JP3172738B2 - Weight shift training devices - Google Patents

Weight shift training devices

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JP3172738B2
JP3172738B2 JP32962991A JP32962991A JP3172738B2 JP 3172738 B2 JP3172738 B2 JP 3172738B2 JP 32962991 A JP32962991 A JP 32962991A JP 32962991 A JP32962991 A JP 32962991A JP 3172738 B2 JP3172738 B2 JP 3172738B2
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修 朴谷
良司 村椿
弘 浦田
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株式会社スギノマシン
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Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、運動機能障害者の平衡機能等を訓練するための装置に関するものである。 The present invention relates, the present invention relates to a device for training the balance function and the like of motor function disabilities.

【0002】 [0002]

【従来の技術】社会の高齢化が進み、脳卒中等の病気による身体機能の麻痺あるいは機能低下をきたした人口の増大、あるいは高ストレス社会を反映して壮年層における脳卒中等による運動機能の障害者の増加、交通事故に起因する運動機能障害者の増加など、さまざまな要因で身体機能のうち特に運動機能、平衡機能に障害を持つ人が増大している。 Progress in the aging of the Background of the Invention society, people with disabilities of motor function due to stroke or the like in the increase of population, which has brought about a paralysis or functional decline of bodily functions due to illness of the stroke or the like, or to reflect the high-stress society prime layer of the increase, such as an increase in motor function disabilities due to traffic accidents, especially motor function of the body functions in a variety of factors, people with disabilities to the equilibrium function is increasing.

【0003】これらの運動機能や平衡機能の障害のうち軽度の障害においては、訓練によって機能を回復させることが可能であり、機能回復訓練のための各種の装置が提供されている。 [0003] In mild impairment of disorders of motor function and equilibrium functions, it is possible to restore function by training, functional recovery various devices for training are provided. 従来のこの種の装置は、床面を左右方向に交互に、 又は前後方向に交互に傾斜させるものや This type of conventional device, alternately floor in the left-right direction, or which is inclined alternately in the longitudinal direction and,
床面を無軌道に連続的に移動させるものであり、安価ではあるが、日常生活に即した複合運動を単一の装置で行なえないという欠点があった。 It is intended to move the floor in trackless continuously, is inexpensive, has a drawback that can not be performed a combined movement in line with daily life in a single device.

【0004】一方、被験者の機能回復度を定量的に把握して、その後の訓練に役立てるということが研究室レベルで行なわれている。 [0004] On the other hand, to quantitatively assess the functional recovery of the subject, it has been carried out in the laboratory level that help to subsequent training. 即ち、被験者のデータと健常者のそれと比較して、その後の訓練を計画的に行なおうとするものである。 In other words, in comparison with that of the subject of the data and the healthy person, in which the subsequent training and attempt is made to planned. この場合、主として、立位の被験者の足を通して荷重中心の軌跡を得る方法が用いられ、検出手段として、床反力計が使用されている。 In this case, mainly, the method is used to obtain the trajectory of the load center through foot standing subject, as detection means, force plate is used. 従来の床反力計については、水平に安定に設置された場合は良好に作用するが、傾斜面や移動面においては、荷重検出が不正確になるという不都合があった。 The conventional force plate, although when installed horizontally and stably works well, in the inclined surface and the moving surface, there is a disadvantage that the load detection becomes incorrect.

【0005】そこで、本願発明者らは、傾斜や移動などの複合運動を自由に組み合わせて行なうことができ、かつ、傾斜面や移動面においても荷重中心検出が可能な装置として、動的平衡機能訓練装置(特願平1−2168 [0005] Therefore, the present inventors can be performed by freely combining combined movement, such as tilting or movement, and, as a device capable of load center detected in the inclined surface and the moving surface, a dynamic equilibrium function training devices (Japanese Patent Application No. 1-2168
40号)を先に提案した。 No. 40) was proposed in the first. この装置は、回転可能に固定枠に係止された外枠と、外枠の回転軸と同一平面で直交する回転軸をもち回転可能に外枠に係止された内枠を有し、この内枠内に複数のロードセルを備えた床反力計が配置されている。 The apparatus includes an outer frame, which is engaged rotatably fixed frame, to have rotatable an axis of rotation perpendicular to the rotation axis in the same plane of the outer frame of the inner frame locked to the outer frame, this force plate is positioned provided with a plurality of load cells inside the inner frame. そして、この装置は、一端が固定枠に固定され、他端が内枠(即ち、床反力計)に係止された複数の伸縮手段を有し、伸縮手段を選択的に伸縮させることによって、任意の傾斜面をつくることが可能となっている。 And this device has one end fixed to the fixed frame, the other end inner frame (i.e., force plate) having a plurality of telescopic means which is engaged in, by selectively stretching a stretchable means , it is possible to make any of the inclined surface.

【0006】また、本願発明者らは、ロードセルからの出力信号の解析方法を改善し、正確に被験者の重心(荷重中心:床面に対して垂直なz方向の位置は問題としていないので本明細書では荷重中心と表現している)を検出することのできる重心移動検出装置(特願平3−15 Further, the present inventors have improved the method for analyzing the output signal from the load cell, precisely the subject of the center of gravity (the load center: The position of the z direction perpendicular to the floor surface is not a problem hereby the center of gravity movement detecting device capable of detecting a) is expressed as load center is in writing (Japanese Patent Application No. 3-15
6024号)を提案している。 It has proposed a No. 6024).

【0007】 [0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような従来の装置は、被験者の体力や特性に応じてより適確な訓練を効率的に行うという点では不十分なものであった。 [SUMMARY OF THE INVENTION] However, the conventional apparatus as described above, was insufficient in terms of efficiently perform more accurately training in accordance with the strength and characteristics of the subject. 又、傾斜面や移動面上で訓練を行いながら、被験者の平衡機能や予測制御能力を即時に評価することもできなかった。 Further, while training on the inclined surface and the moving surface, could not be evaluated immediately equilibrium features and predictive control capability of the subject.

【0008】本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、実際の日常生活に近い状態で、被験者の運動能力に応じた訓練を行うことができ、訓練しながら被験者の運動能力を評価することのできる体重移動訓練装置を提供することを目的とするものである。 [0008] The present invention has been made in view of the above points, in a state close to the actual day-to-day life, it is possible to carry out the training in accordance with the subject of exercise capacity, evaluate the subject of exercise capacity while training it is an object to provide a weight transfer exercise device that can be.

【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明の体重移動訓練装置は、上記の課題を達成するために、床面の傾斜及び/又は移動を行うための駆動手段と、前記床面上の被験者の荷重中心を検出する荷重中心検出手段と、前記床面内における目標となる荷重中心位置を示すターゲットと、予め定められた訓練プログラムで定められたターゲットの移動軌跡とを表示するターゲット表示手段と、前記荷重中心検出手段によって検出された前記被験者の荷重中心を表示するフィードバック手段と、前記ターゲットを前記訓練プログラムに基づいて所定の速度で移動させるための制御手段とを備えるものである。 Means for Solving the Problems] weight transfer exercise device of the invention of claim 1, in order to attain the aforementioned object, a driving means for performing the tilt and / or movement of the floor, on the floor surface target display for displaying the load center detecting means for detecting a load center of a subject, the target indicating the load center position as a target in the floor plane, and the movement locus of the target defined by the predetermined training programs means, and feedback means for displaying the load center of the subject detected by the load center detecting means, based on said target to said training programs in which a control means for moving at a predetermined speed.

【0010】又、請求項2の発明の装置は、請求項1に記載の体重移動訓練装置において、前記フィードバック手段は、更に前記ターゲットと前記被験者の荷重中心とが合致している時間の比率を検出して表示するものである。 [0010] Also, the apparatus of the invention of claim 2, in weight transfer exercise device of claim 1, said feedback means further proportion of the target and the time and load center subjects are consistent it is intended to detect and display.

【0011】更に、請求項3の発明の装置は、請求項1 Furthermore, apparatus of the invention of claim 3, claim 1
又は2に記載の体重移動訓練装置において、前記フィードバック手段は、前記ターゲットの移動軌跡と前記荷重中心検出手段で検出された前記被験者の荷重中心軌跡とを同一画面に表示するものである。 Or in weight transfer exercise device according to 2, wherein the feedback means is for displaying the load center locus of the subject detected by the movement trajectory of the target the load center detecting means on the same screen.

【0012】 [0012]

【作用】本発明においては、被験者が目標とすべき荷重中心位置を示すターゲットがCRT(ブラウン管)画面などに表示される。 According to the present invention, the target indicating the load center position to be the subject target is displayed on a CRT (cathode ray tube) screen. このターゲットは、被験者の運動能力に応じてその大きさや移動速度などが調整され、あらかじめ定められたプログラムに従って、所定の経路を移動する。 The target, such as its size and the moving speed according to the subject of the exercise capacity been adjusted in accordance with a predetermined program, to move the predetermined path. 又、被験者の実際の荷重中心は、検出手段によって検出されて同じくCRT画面などに示され、被験者は、表示されたターゲットと合致するように自らの荷重中心を移動する。 Also, the actual load center of the subject is shown like also CRT screen is detected by the detection means, the subject moves his load center to match the displayed target.

【0013】この際、被験者が立位している床面は、駆動手段によって傾斜及び/又は移動される。 [0013] At this time, the floor on which the subject is standing is tilted and / or moved by drive means. 荷重中心追跡訓練は、被験者の状況に応じて、床面を静止水平状態として行っても良いし、静止傾斜状態で行ってもよい。 Load center tracking training, depending on the condition of the subject, to the floor surface may be performed as a static horizontal state, it may be carried out in stationary inclined state.
又、床面を水平移動させながら訓練を行ってもよい。 Further, it may be trained while the floor is horizontally moved. 床面を傾斜させたり移動させたりすることで、日常生活に近い状況での訓練が可能となる。 By or move or to tilt the floor surface, it is possible to training in a situation close to everyday life.

【0014】又、被験者の運動機能の評価は、実際の荷重中心とターゲットが合致している時間とはずれている時間の比率、荷重中心のはずれ方、荷重中心の可動域、 [0014] In addition, the evaluation, the actual load center and the target is a time that is out of the time that the matching ratio, the way out of the load center, range of motion of the load center of the subject's motor function,
はずれの多い象限などを分析することで訓練時に行うことができ、分析結果を即時に訓練に役立てることが可能である。 Such as out of a lot of the quadrant can be performed at the time of training by analyzing, it is possible to help to train the analysis results immediately.

【0015】 [0015]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。 EXAMPLES Hereinafter, with reference to the drawings, an embodiment of the present invention. 図1(a),(b) は、本発明実施例による体重移動訓練装置の外観を示す正面図及び側面図である。 Figure 1 (a), (b) are a front view and a side view showing an appearance of weight shift exercise device according to the present invention embodiment. 図において、固定台7には、2本のポール4が立設されており、ポール4からは被験者3を支えるためのベルト4a In the drawing, the fixing base 7, the two poles 4 are erected, the belt 4a for supporting the subject 3 from the pole 4
がつるされている。 It has been suspended. ポール4の高さは、約2メートルとなっており、ベルト4aの長さは被験者3の身長に合わせて調整される。 The height of the pole 4, has a approximately 2 meters length of the belt 4a is adjusted to the height of the subject 3. また、被験者3が立位する床部1は内部に床反力計が組み込まれ、固定台7上を摺動可能な構成となっている(詳細後述)。 Also, the floor unit 1 subject 3 is standing is force plate is incorporated therein, and has a slidable arrangement on the fixed platform 7 (described in detail later).

【0016】また、被験者3と向き合う位置には、CR [0016] In addition, in a position facing the subject 3, CR
Tなどの表示部2が設けられている。 Display unit 2, such as T are provided. 表示部2の画面は、被験者3が黙視しやすいような高さに調整されている。 Screen of the display unit 2 is adjusted in such a height subject 3 is likely Mokushi. この表示部2の画面(図1(c)参照)には、被験者3が目標とする荷重中心位置を示すターゲット5と共に被験者3の実際の荷重中心位置(荷重中心マーク6) The display unit 2 screen (FIG. 1 (c) reference), the actual load center position of the subject 3 with the target 5 showing the load center position the subject 3 is a target (load center mark 6)
が表示され、ターゲットの軌跡5aと実際の荷重中心の軌跡6aとが比較できるようになっている。 There appears, the locus 6a actual load center with the target locus 5a is adapted to be compared.

【0017】次に、床部の構造について、図2を参照して説明する。 Next, the structure of the floor, will be described with reference to FIG. 図2(a)は、床部のカバーを切り欠いて示した床部の正面図であり、図2(b)は同じくカバーを切り欠いて示した床部の側面図である。 2 (a) is a front view of a floor portion indicated by cutting the floor of the cover, FIG. 2 (b) is a side view of the floor shown similarly cut away cover. 図2において、内枠8は、回転軸8aを中心として回転可能に外枠9に係止されており、外枠9は内枠8の回転軸8aと同一平面にあって内枠8の回転軸8aと直交する回転軸9 2, the inner frame 8 is rotatably and engaged with the outer frame 9, the outer frame 9 is rotated in the inner frame 8 In the rotation shaft 8a in the same plane of the inner frame 8 around the rotation axis 8a rotary shaft 9 perpendicular to the axis 8a
aを中心として回転可能に固定枠11に係止されている。 It is engaged with the rotatably fixed frame 11 about the a. 内枠8内には、2つの床反力計10a(右足用), The inner frame within 8, two force plate 10a (for the right foot),
10b(左足用)が組み込まれており、それぞれ6個のロードセル(図示せず)が配置されている。 10b (for the left foot) are the integrated, six load cells each (not shown) is disposed.

【0018】上記のような構造の床部1においては、図示しない駆動手段によって、内枠8を軸8aの回りにを回転させることにより、床面が被験者3の左右方向に傾斜し、外枠9を軸9aの回りに内枠8と共に回転させることにより、床面が被験者3の前後方向に傾斜する。 [0018] In floor 1 having the structure described above, by a driving means not shown, by rotating the inner frame 8 around the shaft 8a, the floor surface is inclined in the lateral direction of the subject 3, the outer frame by rotating together with the inner frame 8 to 9 about the axis 9a, the floor surface is inclined in the longitudinal direction of the subject 3. また、床部1は、固定枠11ごと固定台7上を摺動可能となっており、これにより床面は水平移動する。 Also, the floor 1 is a top each fixing base 7 fixed frame 11 become slidable, thereby the floor moves horizontally. 床面の傾斜角θ及び水平移動距離Lは、リミットスイッチなどによって所定の値に制限されるようになっており、暴走が防止される。 Inclination angle θ and the horizontal moving distance L of the floor surface is adapted to be limited to a predetermined value, such as by limit switch, runaway is prevented. 例えば、傾斜角は±10°、水平移動距離は±50mm程度に制限される。 For example, the inclination angle of ± 10 °, the horizontal movement distance is limited to about ± 50 mm.

【0019】次に、本実施例の装置の制御系について図3,図4を用いて説明する。 Next, FIG. 3 for the control system of the apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG. まず、図3を参照して、制御系の全体的な構成について説明する。 First, referring to FIG. 3, it will be explained an overall construction of a control system. 図3において、 3,
ファイル管理部12に対して訓練プログラムデータやカルテに記載されたデータなどが理学療法士(phisical t Data such as a physical therapist described in the training program data and medical records to the file management unit 12 (phisical t
herapist) や看護婦等によって入力・更新され、必要な情報が患者マスターファイル13aや制御プログラムデータファイル13bなどに記録される。 Herapist) entered and updated by and nurses, etc., necessary information is recorded in a patient master file 13a and the control program data file 13b. このファイル1 This file 1
3a,13bからの情報は、CPU(中央処理装置)1 3a, the information from 13b, CPU (central processing unit) 1
4に送られる。 4 is sent to. この他、来歴ファイルに13c記録された過去の訓練結果などの情報もCPU14に送られる。 In addition, information such as the history file 13c recorded past training results sent to the CPU 14.
また、CPU14に対しては、あらかじめ用意された個々の患者別の専用訓練プログラムなどを別途、入力して起動させることもできるようになっている。 In addition, for the CPU14, are like individual patient-specific dedicated training program prepared in advance separately, it can now also be activated by entering.

【0020】CPU14では、各ファイル13a,13 [0020] In the CPU14, each file 13a, 13
b,13cから送られてきた情報に基づいて訓練プログラムが選択される。 b, training programs are selected based on the information sent from 13c. 訓練の難易度をつけるためのパラメータとしては、具体的には、次のようなものが挙げられる。 The parameters for attaching the difficulty of the training, and specific examples thereof include the following. 1)ターゲット ・ターゲットの直径 ・ターゲットの移動速度 2)ターゲットの移動軌跡 ・十字 ・円 ・四角形 ・ランダム 3)床面の状態 ・静止水平 ・静止傾斜 ・規則正しいゆるやかな移動 1) Target movement speed second diameter target of the target) moving track, cross, circle, square random 3 targets) state and still horizontal floor-stationary tilt-regular moderate movement

【0021】CPU14で選択・設定された訓練プログラムに関する情報は、駆動制御部16に送られる。 The information about the training program selected and set in CPU14 is transmitted to the drive control unit 16. 駆動制御部16では、CPU14からの情報に基づいて、機械部10に対して制御信号を送る。 The drive control unit 16, based on information from the CPU 14, sends a control signal to the machine unit 10. 具体的には、前述した床部1の駆動手段に対してサーボモータドライブ信号やサーボコントロール信号を送り、床部1の水平移動や内枠8・外枠9の回転による床面の傾斜を制御する。 Specifically, the feed servo motor drive signal and the servo control signal to the driving means floor 1 described above, controls the inclination of the floor surface by the rotation of the horizontal movement and the inner frame 8, the outer frame 9 of the floor 1 to. また、床反力計10a,10bに対しても制御信号を送って計測可能状態とし、CRT画面(表示部2)にはターゲット5を表示させる。 Further, force plate 10a, sends a control signal is also a measurable state with respect to 10b, a CRT screen (display unit 2) to display the target 5.

【0022】機械部10の床反力計10a,10bで検出されたデータは、信号処理部17に送られ、A/D The force plate 10a of the mechanical unit 10, the data detected by 10b, is transmitted to the signal processing section 17, A / D
(アナログ/デジタル)変換される。 (Analog / Digital) is transformed. 信号処理部17においては、駆動制御部16からの各軸移動量に関するデータに基づいて、床反力計10a,10bでの検出データについて、慣性力補正や床傾斜時の荷重中心補正などを行う。 In the signal processing unit 17 performs on the basis of the data for each axis movement amount from the drive control unit 16, force plate 10a, the detection data in 10b, and the like load center correction during the inertia force correction or floor inclination . 前述した床面の傾斜(内枠8・外枠9の回転) Aforementioned inclination of the floor (the rotation of the inner frame 8, the outer frame 9)
をバネなどの伸縮部材を用いて行なう場合には、減衰振動の影響を避けるために、各ロードセルからの出力信号の総和をロードセルの数で割った値を各ロードセルの出力から減じて、ロードセルの出力を補正することが好ましい(特願平3−156024号に詳しい)。 The if carried out using an elastic member such as a spring, in order to avoid the influence of damping vibrations, by subtracting the value of the sum divided by the number of load cell output signals from the load cells from the outputs of the load cell, the load cell it is preferable to correct the output (detailed in Japanese Patent Application No. 3-156024). 信号処理部17で補正されたデジタル情報は、生データファイル13dに記憶され、適時CPU14に送られる。 Digital information corrected by the signal processing unit 17 is stored in the raw data file 13d, and sent timely CPU 14.

【0023】CPU14では、生データファイル13d [0023] In the CPU14, raw data file 13d
からのデータに基づいて被験者3の荷重中心位置が算出される。 Load center position of the subject 3 on the basis of the data from is calculated. 算出された荷重中心位置に関する情報は、表示部(フィードバック部)2に出力され、ターゲット5と共に実際の荷重中心位置を示すマーク6が画面に表示される(図1(c)参照)。 Information regarding the calculated load center position, the display unit is output to the (feedback unit) 2, the mark 6 indicating the actual load center position with the target 5 is displayed on the screen (see FIG. 1 (c)). 被験者3は、プログラムに従って駆動される床部1に立位した状態で、ターゲット5 Subject 3, while standing on the floor portion 1 is driven in accordance with the program, the target 5
と荷重中心マーク6が合致するように体を動かして荷重中心移動を行う。 Performs a load center movement by moving the body like load center mark 6 matches the. この際、必要に応じて、被験者3に対して角度計や筋電計を取り付け、これらの補器群18からの信号を合わせて信号処理部17に送るようにしても良い。 At this time, if necessary, attach the goniometer and electromyograph to the subject 3, it may be sent together signals from these auxiliary bank 18 to the signal processing section 17.

【0024】CPU14では、例えば、次のような点を解析して被験者3の運動機能を評価する。 [0024] In the CPU14, for example, to evaluate the motor function of the subject 3 by analyzing the following points. 1)被験者3の荷重中心位置(荷重中心マーク6)がターゲット5を捕らえている時間。 1) time load center position of the subject 3 (load center mark 6) is caught target 5. 2)ターゲット5に対する荷重中心マーク6のはずれ方(オーバーシュートかアンダーシュートか)。 2) out side of the load center mark 6 for a target 5 (or overshoot or undershoot). 3)荷重中心マーク6の可動域(ターゲットの軌跡5a 3) excursion of the load center mark 6 (target locus 5a
が十字の場合)。 But the case of the cross). 4)平面的にはずれの多い象限(ターゲットの軌跡5a 4) dimensionally out a lot quadrant (the target locus 5a
が円や四角形の場合)。 If is a circle or square).

【0025】CPU14で得られた評価結果は、必要に応じて、ディスプレイ15aへの表示、プリンターからの出力(印刷)、フロッピーディスク15cへの記録が可能となっている。 The evaluation results obtained in CPU14 is optionally displayed on a display 15a, the output from the printer (printing), and can be recorded to the floppy disk 15c. また、評価結果は、適時来歴ファイル13cに対しても出力されて記録される。 The evaluation result is recorded is output also to timely history file 13c.

【0026】次に、図4を参照して制御系の信号のやり取りについて更に詳しく説明する。 Next, it will be described in more detail exchange of signals in the control system with reference to FIG. 図において、CPU In FIG, CPU
14には、被験者3の運動能力等に関する情報が記録されたハードディスク13やフロッピーディスク13f, The 14, hard disk 13 or a floppy disk 13f information regarding motor performance, etc. of the subject 3 is recorded,
13gと共に出入力手段としてディスプレイ15a、プリンタ15b、キーボード15dが接続されている。 Display 15a as an input means out with 13 g, printer 15b, a keyboard 15d is connected. また、CPU14は、グラフィックボード(画像用プリント配線板)2a、音声ボード(音声用プリント配線板) Further, CPU 14 is a graphic board (image for a printed wiring board) 2a, voice boards (voice for a printed wiring board)
2bを介して表示部2のディスプレイ2c、スピーカー2dが接続されている。 Display 2c of the display unit 2 via a 2b, speaker 2d are connected.

【0027】このCPU14には、8スロットの入出力ユニット14aが備えられ、バスライン14bを介して、A/D変換モジュール17a,17b、絶縁型パラレル入出力モジュール(PI/O)19a、サーボモーターコントロールモジュール(SMC)16a,16b [0027] The CPU 14, provided with input and output units 14a of the 8-slot via the bus line 14b, A / D conversion module 17a, 17b, insulated parallel input module (PI / O) 19a, a servo motor control module (SMC) 16a, 16b
が接続されている。 There has been connected.

【0028】PI/O19aには、操作スイッチや表示灯、事故防止のためのインタロック機構(現在処理中の操作が完了するまで次の操作が開始されないようにする機構)等を含む操作部19が接続されている。 [0028] The PI / O 19a, the operation switches and a display lamp, an operation unit 19 including such interlock mechanisms to prevent accidents (mechanism so that the next operation is not started until the operation currently in process is completed) There has been connected.

【0029】また、PMC16aには床面を前後左右に傾斜させるためのモータM1,M2が、PMC16bには床部1を水平移動させるためのモータM3が、それぞれサーボアンプ16c,16d,16eを介して接続されている。 Further, the PMC16a motor M1, M2 for tilting the floor in all directions, the motor M3 for horizontally moving the bed section 1 in PMC16b is, via a servo amplifier 16c, 16d, the 16e respectively It is connected Te. 各モータM1,M2,M3には、各々リミットスイッチLSが具備され、あらかじめ定められた量以上に床部(床面)1が移動・傾斜しないようになっている。 Each motor M1, M2, M3, each being provided limit switch LS is floor (floor) 1 is prevented from moving, inclined than a predetermined amount. 床面の前後左右の傾斜は、内枠8を回転させるモータM1(左右傾斜)と外枠9を回転させるモータM2 Right and left inclined front and rear floor, the motor rotates the motor M1 for rotating the inner frame 8 and (lateral inclination) of the outer frame 9 M2
(前後傾斜)の同時作動の合成によって行われる。 It carried out by combining the simultaneous operation of (longitudinal inclination).

【0030】また、A/D変換モジュール17aには右足床反力計の6個のロードセルの出力端(0〜5チャンネル)と左足床反力計の6個のロードセルの出力端(6 Further, A / D converter module output of the six load cell foot force plate to 17a (0 to 5 channels) and the output end of the six load cell foot force plate (6
〜11チャンネル)が接続され、A/D変換モジュール17bには、補器群(筋電計、角度計)18の出力端が接続されている。 To 11 channels) is connected to the A / D conversion module 17b, the auxiliary unit group (electromyograph, the output end of the goniometer) 18 is connected.

【0031】上記のような制御系において、CPU14 [0031] In the control system as described above, CPU14
と各モジュールとの間でバスライン14bを介して信号のやり取りが行われ、訓練プログラムに従って、床部1 And exchange of signals via the bus line 14b between the modules are performed in accordance with the training program, the floor 1
の駆動とターゲット5のディスプレイ2c画面上での移動が実施される。 Movement of the drive and the target 5 display 2c on the screen is performed. 一方、床反力計10a,10bの各ロードセルの出力がCPU14に送られ、CPU14では被験者3の荷重中心が算出される。 On the other hand, force plate 10a, the output of each load cell 10b is sent to the CPU 14, the CPU 14 is the load center of the subject 3 is calculated.

【0032】算出された荷重中心位置は、ターゲット5 The load center position that has been calculated, the target 5
と共にディスプレイ2cの画面に表示され(必要に応じてグラフィックボード2aからRGBのカラー信号を送り、ターゲット5と荷重中心マーク6の色を変えるようにしても良い)、ターゲット5と荷重中心マーク6の位置が大きくずれる場合等には、スピーカー2dから警告音が発せられる。 Together displayed on the screen of the display 2c (optionally sends a RGB color signals from the graphic board 2a, may be changed color of the target 5 and the load center mark 6), a target 5 and the load center mark 6 the like when the position is largely deviated, a warning sound is emitted from the speaker 2d.

【0033】被験者3は、表示部2(フィードバック部)に示される情報に従って、ターゲット5と荷重中心マーク6が合致するように身体を移動する。 The subject 3 in accordance with the information shown in the display unit 2 (feedback unit), to move the body so that the target 5 and the load center mark 6 matches. 訓練中の被験者3の荷重中心位置などを解析した結果は、必要に応じてディスプレイ15aやプリンタ15bにより出力される。 Results of the analysis of such load center position of the subject 3 in training, is output by the display 15a or a printer 15b as needed. この評価結果は次回の訓練の際の訓練プログラムの選択に有効に役立てられる。 The evaluation results are effectively help in the selection of training programs during the next training.

【0034】 [0034]

【発明の効果】以上のように、本発明の体重移動訓練装置は、床面の傾斜及び/又は移動を行うための駆動手段と、床面上の被験者の荷重中心を検出する荷重中心検出手段と、床面内における目標となる荷重中心位置を示すターゲットと予め定められた訓練プログラムで定められたターゲットの移動軌跡とを表示するターゲット表示手段と、荷重中心検出手段によって検出された前記被験者の荷重中心を表示するフィードバック手段とを備えているので、床面を適宜傾斜・移動させて日常生活に近い状態で平衡機能の訓練を行うことができる。 As is evident from the foregoing description, weight shift exercise device of the present invention includes a driving means for performing the tilt and / or movement of the floor, the load center detecting means for detecting the load center of the subject on the floor surface When the target display means for displaying a moving locus of the target defined by the predetermined training programs targeted indicating the load center position as a target in the floor of the subject detected by the load center detecting means since a feedback means for displaying the load center can be a floor surface by appropriate tilting and movement to train the equilibrium function in a state close to the everyday life. また、床面の状態や、ターゲットの移動速度等を訓練プログラムに基づいて適宜選択することにより、被験者の障害の程度に応じた適切な訓練を行うことが可能である。 Also, and the floor condition, by appropriately selecting on the basis of the movement of the target speed such as training programs, it is possible to perform appropriate training in accordance with the extent of the subject of the disorder. 更に、実際の荷重中心位置とターゲットが合致する割合などを分析することで、即時に被験者の運動機能を評価することができ、評価結果を次の訓練に生かして効率良く訓練を行うことができる。 Furthermore, by analyzing and rate matching the actual load center position and the target, immediately can be evaluated subject motor function can be performed efficiently training utilizing the evaluation results to the next training .

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】(a),(B)は本発明実施例による体重移動訓練装置の外観を示す正面図及び側面図、(c)は荷重中心追跡の様子を説明するための説明図である。 [1] (a), (B) is a front view and a side view showing an appearance of weight shift exercise device according to the present invention embodiment, (c) is an explanatory diagram for explaining how the load center tracking.

【図2】(a),(b)は本発明実施例による体重移動訓練装置の床部の構造を示す正面図及び側面図である。 [2] (a), a front view and a side view showing a (b) the structure of the floor of the weight shift exercise device according to the present invention embodiment.

【図3】本発明実施例による体重移動訓練装置における制御系の全体的な構成を示すブロック図である。 3 is a block diagram showing an overall configuration of a control system in weight shift exercise device according to the present invention embodiment.

【図4】本発明実施例による体重移動訓練装置の制御系における信号のやり取りを示すブロック図である。 Is a block diagram showing the exchange of signals in the control system of the present invention; FIG example by weight shift exercise device.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…床部、2…表示部、2c,15a…ディスプレイ、 1 ... floor, 2 ... display unit, 2c, 15a ... display,
2d…スピーカー、3…被験者、4…ポール、4a…ベルト、5…ターゲット、6…荷重中心マーク、7…固定台、8…内枠、9…外枠、10…機械部、10a、10 2d ... Speaker, 3 ... subject, 4 ... Paul, 4a ... belt, 5 ... target, 6 ... load center mark, 7 ... fixed base, 8 ... inner frame, 9 ... outer frame, 10 ... mechanical unit, 10a, 10
b…床反力計、11…固定枠、12…ファイル管理部、 b ... floor reaction force meter, 11 ... fixed frame, 12 ... file management unit,
13a…患者マスターファイル、13b…制御プログラムデータファイル、13c…来歴ファイル、13d…生データファイル、13f,13g,15c…フロッピーディスク、14…CPU、14a…I/Oユニット、1 13a ... patient master file, 13b ... control program data files, 13c ... history file, 13d ... raw data file, 13f, 13 g, 15c ... floppy disk, 14 ... CPU, 14a ... I / O unit, 1
4bバスライン、15bプリンター、15d…キーボード、16…駆動制御部、16a,16b…サーボモーターコントロールモジュール、16c,16d,16e… 4b bus lines, 15b printers, 15d ... keyboard, 16 ... drive control unit, 16a, 16b ... servomotor control module, 16c, 16d, 16e ...
サーボアンプ、M1,M2,M3…モータ、LS…リミットスイッチ、17…信号処理部、17a,17b…A Servo amplifiers, M1, M2, M3 ... motor, LS ... limit switch, 17 ... signal processing unit, 17a, 17b ... A
/D変換モジュール、18…補器群、19…操作部、1 / D conversion module, 18 ... auxiliary equipment group, 19 ... operation part, 1
9a…PI/Oモジュール。 9a ... PI / O module.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) A61H 1/02 A61B 5/11 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (58) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) A61H 1/02 A61B 5/11

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 床面の傾斜及び/又は移動を行うための駆動手段と、 前記床面上の被験者の荷重中心を検出する荷重中心検出手段と、 前記床面内における目標となる荷重中心位置を示すターゲットと、予め定められた訓練プログラムで定められたターゲットの移動軌跡とを表示するターゲット表示手段と、 前記荷重中心検出手段によって検出された前記被験者の荷重中心を表示するフィードバック手段と、 前記ターゲットを前記訓練プログラムに基づいて所定の速度で移動させるための制御手段と、 を備えたことを特徴とする体重移動訓練装置。 1. A driving means for performing the tilting and / or moving the floor, the load center detecting means for detecting a load center of the subject on the floor, the load center position as a target in the floor plane and target indicating and a target display means for displaying a moving locus of the target defined by the predetermined training programs, and feedback means for displaying the load center of the subject detected by the load center detecting means, wherein weight transfer exercise device based on the target to the training program characterized by comprising a control means for moving at a predetermined speed.
  2. 【請求項2】 前記フィードバック手段は、更に前記ターゲットと前記被験者の荷重中心とが合致している時間の比率を検出して表示するものであることを特徴とする請求項1に記載の体重移動訓練装置。 Wherein said feedback means, weight shift according to claim 1, characterized in that further the load center of the said target subject is displayed by detecting the percentage of time that meets training devices.
  3. 【請求項3】 前記フィードバック手段は、前記ターゲットの移動軌跡と前記荷重中心検出手段で検出された前記被験者の荷重中心軌跡とを同一画面に表示するものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の体重移動訓練装置。 Wherein said feedback means, according to claim 1, characterized in that the load center locus of the subject detected by the load center detecting means and the moving locus of the target is intended to be displayed on the same screen or weight transfer exercise device according to 2.
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