JP4378926B2 - Limb training devices - Google Patents

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JP4378926B2
JP4378926B2 JP2002296938A JP2002296938A JP4378926B2 JP 4378926 B2 JP4378926 B2 JP 4378926B2 JP 2002296938 A JP2002296938 A JP 2002296938A JP 2002296938 A JP2002296938 A JP 2002296938A JP 4378926 B2 JP4378926 B2 JP 4378926B2
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亮吉 平田
泰輔 榊
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株式会社安川電機
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、運動機能や脳機能などに傷害を持つ患者を対象とし、リハビリテーションを行っている患者の状態を計測し、リハビリ内容を、画像、音響、力触覚として提示するリハビリテーション支援装置に関するものである。 The present invention, patients with injuries such as motor function and brain function intended to measure the condition of the patient undergoing rehabilitation, rehabilitation contents, the image, sound, relates rehabilitation supporting device for presenting as a force tactile ones is there.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来の肢体機能回復訓練支援装置においては、患者が訓練継続意識を持って上肢の機能回復訓練を行うことができる装置であった(例えば、特許文献1参照)。 In conventional limb rehabilitation supporting apparatus has a device that a patient can have a training continued consciousness performs rehabilitation of upper extremity (e.g., see Patent Document 1).
【0003】 [0003]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開2000−271180号公報【0004】 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-271180 Publication [0004]
以下、簡単に図面を用いて説明する。 Briefly below it is described with reference to the drawings in. 図8において、110は上肢機能回復訓練支援装置、112はキー入力装置、120は記憶装置および中央演算処理装置(CPU)を含むコンピュータを配置する基台部120、128は基部台120より立設され画像表示装置122を有する垂直部124および垂直部124の上端部より基台部120の上方に水平に張り出す支持部126とを備える装置本体、130は支持部126に吊下げられて3次元方向(X、Y、Z)に移動可能で異なる軸について回転可能な上肢吊下支持装置である。 8, 110 upper limb rehabilitation supporting apparatus, 112 is a key input device, 120 erected from the base portion 120, 128 is a base board 120 to place the computer including a storage device and a central processing unit (CPU) by the apparatus body and a supporting portion 126 projecting horizontally above the base portion 120 from the upper end of the vertical portion 124 and the vertical portion 124 having an image display device 122, 130 is hung on the supports 126 3D is a direction (X, Y, Z) rotatable upper limb suspended supporting device for different axes can move in.
上記の構成において、患者が上肢の訓練を行う場合、訓練目標に対して患者の訓練状態を図示されないセンサ手段により検出し、例えば目標軌道に対する実際の動作軌道の誤差、目標動作速度、目標回数あるいは目標時間に対する訓練の進捗度合いを、画像表示装置などを用いて患者の視聴覚にフィードバックして機能回復訓練を支援する。 In the above configuration, when performing patient training of the upper limbs, it is detected by a sensor means (not shown) trained state of the patient with respect to the training goal, for example, the actual operation trajectory to the target trajectory error, the target operating speed, the target number or the progress degree of training with respect to the target time, to support the rehabilitation is fed back to the patient of audiovisual by using an image display device. 患者自身が、必要に応じて自分自身の訓練状態を視聴覚を通して認識できるので、やる気を持って機能回復訓練を実行できる。 Patient's own, it is possible to recognize the training state of their own through the audiovisual, if necessary, be able to perform the function recovery training with the motivation.
【0005】 [0005]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかしながら、従来の肢体機能回復訓練支援装置においては、訓練者の訓練中の成績が良いときと悪いときで、評価関数を変更しないため、成績が悪いとき、訓練者が訓練意欲を失い、効果的な訓練を行うことが期待できなかった。 However, in the conventional limb function recovery training support device, when bad and when the good grades in the training's training, because it does not change the evaluation function, when performance is poor, trainee loses training motivated, effective it could not be expected to carry out do training.
したがって、本発明の目的は、訓練者に訓練中の成績を提示する場合、肢体の訓練を行っている訓練者の成績が良いときと悪いときで、評価関数を変更し、目標値を変更することなく、かつ訓練者が訓練意欲を失うことなく、効果的な訓練を行うことができる下肢訓練装置を提供することである。 Accordingly, it is an object of the present invention, when presenting the results in the training to trainee, when bad and when is a good trainer of the results that are doing the limb of training, to change the evaluation function, to change the target value it not, and trainee without losing training motivation is to provide a leg exercise device which can perform effective training.
【0008】 [0008]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。 To solve the above problems, the present invention is of the following structure.
請求項1に記載の発明は、訓練者が発生する目標力の大きさを入力する入力部と、前記訓練者が発生する力の大きさを検出する力検出部と、前記目標力の大きさおよび前記力の大きさを記憶する訓練データ記憶部と、を備え、訓練軌道に沿って繰り返し訓練を行う肢体訓練装置において、 1回前の繰り返し訓練について前記記憶された力の大きさの最大値を求め、前記記憶された目標力の大きさに対する前記最大値の割合が所定の大きさ以上か未満かを判断し、前記割合が前記所定の大きさ未満の場合は、前記力検出部が検出した力の大きさを上に凸で単調増加する関数で重み付けして出力し、前記割合が前記所定の大きさ以上の場合は、前記力検出部が検出した力の大きさを下に凸で単調増加する関数で重み付けして出力する訓練結果評価 Invention includes an input unit for training inputs the magnitude of the target force generated, a force detector for detecting the magnitude of the force which the trainee is generated, the target force magnitude according to claim 1 and and a training data storage unit for storing the magnitude of the force, the limb exercise device to train repeatedly along the train track, of the stored force for repeated training before one size maximum of the determined percentage of the maximum value for the magnitude of the stored target force is determined less than or if a predetermined size or more, if the ratio is less than the predetermined magnitude, the force detecting section detects in the size and weighted with a function that increases monotonically with convex outputs upward force, if the ratio is greater than the predetermined magnitude, the convex the magnitude of the force which the force detecting unit detects the lower training results evaluation and outputting the weighted with the function of monotonically increasing 部と、前記訓練結果評価部の出力結果を前記訓練者に提示する訓練者用提示手段と、を備えたことを特徴とするものである。 Parts and is characterized in that and a trainer for presenting means for presenting the output of the training result evaluation unit to the trainee.
また、請求項2に記載の発明は、訓練者が発生する目標力の大きさを入力する入力部と、前記訓練者が発生する力の大きさを検出する力検出部と、前記目標力の大きさおよび前記力の大きさを記憶する訓練データ記憶部と、を備え、訓練軌道に沿って繰り返し訓練を行う肢体訓練装置において、 1回前の繰り返し訓練について前記記憶された力の大きさの最大値を求め、前記記憶された目標力の大きさに対する前記最大値の割合が所定の大きさ以上か未満かを判断し、前記割合が前記所定の大きさ未満の場合は、前記力検出部が検出した力の大きさを対数関数で重み付けして出力し、前記割合が前記所定の大きさ以上の場合は、前記力検出部が検出した力の大きさを指数関数で重み付けして出力する訓練結果評価部と、前記訓練結果評価部の The invention of claim 2 includes an input unit for inputting the magnitude of the target force trainee occurs, a force detector for detecting the magnitude of the force which the trainee is generated, the target force comprising a training data storage unit for storing the magnitude of the size and the power, and the limb exercise device to train repeatedly along the train track, of the stored force for repeated training before one size of the maximum value, the ratio of the maximum value for the magnitude of the stored target force is determined less than or if a predetermined size or more, if the ratio is less than the predetermined magnitude, the force detector There outputs by weighting the magnitude of the detected power in a logarithmic function, if the ratio is greater than said predetermined size, and outputs the magnitude of the force the force detecting section detects weighted exponentially and training result evaluation unit, of the training result evaluation unit 出力結果を前記訓練者に提示する訓練者用提示手段と、を備えたことを特徴とするものである A trainer for presentation means for presenting an output result to the trainee, it is characterized in that it comprises a.
上記の発明によれば、訓練者に訓練中の成績を提示する場合、肢体の訓練を行っている訓練者の成績が良いときと悪いときで、評価関数を変更し、目標値を変更することなく、かつ訓練者が訓練意欲を失うことなく、効果的な訓練を行うことができる。 According to the invention, when presenting the results in the training to trainee, when bad and when is a good trainer of the results that are doing the limb of training, that change the evaluation function, to change the target value without, and without training who lose training motivation, it is possible to carry out effective training.
【0010】 [0010]
また、 請求項3に記載の発明は、前記訓練者用提示手段は、視覚によって認識される表示によって前記訓練者に前記訓練結果評価部の出力結果を提示する視覚提示手段、音を出力して前記訓練者に前記訓練結果評価部の出力結果を提示する聴覚提示手段、および振動を発生させて前記訓練者に前記訓練結果評価部の出力結果を提示する振動提示手段のうちいずれかであることを特徴とするものである。 Further, the invention according to claim 3, presenting means for the trainee, visual presenting means for presenting the output of the training result evaluation unit to the trainee by the display to be visually recognized, and outputs a sound the aural presentation means for presenting the output of the training result evaluation unit, and that the vibration is generated by either one of a vibration presenting means for presenting the output of the training result evaluation unit to the trainee in the trainee the one in which the features.
本発明によれば、前記訓練結果評価部3が、画像を提示する視覚提示手段10、音を提示する聴覚提示手段13及び振動を提示する振動提示手段16のいずれかを選択的に用いて、訓練者9の随意的に発生する力の大きさを提示することで、訓練者が自分の訓練状態を認識しつつ訓練することができるため、効果的な訓練を行うことができる。 According to the present invention, the training result evaluation unit 3, the visual presentation means 10 for presenting an image, using any of the waved means 16 selectively to present an auditory presentation unit 13 and the vibration presenting sound, by presenting the size of the optionally generated force trainee 9, it is possible to trainee to train while recognizing their training conditions, it is possible to perform effective training.
【0011】 [0011]
【発明の実施形態】 [Embodiment of the invention]
本発明の第1の実施の形態の下肢訓練装置について図1に基づいて説明する。 A first embodiment of a lower leg exercise device of the present invention will be described with reference to FIG.
すなわち、図1において、1は下肢訓練装置、2はコントローラ、3は訓練結果評価部、4は訓練データ記憶部、5は力センサ、6は訓練者用提示手段、7は操作パネル、8は訓練軌道、9は訓練者である。 That is, in FIG. 1, 1 leg exercise device, 2 controller, 3 training result evaluation unit, 4 training data storage unit, the force sensor 5, presenting means for trainee 6, 7 control panel, 8 training orbit, 9 is a trainee. 図2(a)は下に凸で単調増加する関数、図2(b)は上に凸で単調増加する関数である。 FIGS. 2 (a) function, FIG. 2 to be monotonically convex bottom (b) is a function that increases monotonically with upwardly convex. 医師や理学療法士が、訓練者が随意的に発生する力の大きさの目標値を操作パネルに入力すると、訓練データ記憶部が目標値を記憶する。 Doctors and physical therapist, trainee by entering the target value of the amount of force that optionally occurring on the operation panel, the training data storage unit for storing the target value. そして、訓練者が訓練軌道に沿って自動介助運動訓練を繰り返し行い、訓練者が随意的に発生する力の大きさを力センサを用いて計測し、訓練データ記憶部が訓練者の随意的に発生した力の大きさを記憶する。 Then repeats the automatic assisted exercise training trainee along the train track, the trainee is measured using a force sensor the magnitude of the force that optionally occurs, training data storage unit is optionally the trainee storing the magnitude of the generated force. 訓練結果評価部が、1回前の繰り返し訓練における訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値を求め、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%以上か未満か判断する。 Training result evaluation unit determines the magnitude maximum value of the optionally generated force trainee in the repeating training once before, trainee of optionally generated force magnitude maximum value of the target value of it is determined whether the less than or α% or more. 1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%未満の場合、訓練結果評価部が訓練者用提示手段を用いることで、上に凸で単調増加する関数で提示する。 In one previous iteration training, when the maximum value of the magnitude of the force trainee has optionally occurrence is less than alpha% of the target value, that the training result evaluation unit is used presenting means for trainee on the It is presented in a function that increases monotonically with convex. 1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%以上の場合、訓練結果評価部が訓練者用提示手段を用いることで、下に凸で単調増加する関数で提示する。 In one previous iteration training, when the maximum value of the magnitude of the force trainee has optionally occur over alpha% of the target value, that the training result evaluation unit is used presenting means for trainee under It is presented in a function that increases monotonically with convex. 訓練者への提示は訓練者用提示手段を用いて行う。 Presentation to the trainee is carried out using a presentation unit for the trainee. 例えば、訓練者が随意的に発生した力の大きさに応じて、N個のLEDの点灯数を増減することにより訓練者へ提示する。 For example, trainee in accordance with the size of the optionally generated force, presented to the trainee by increasing or decreasing the number of lighting of N the LED.
【0012】 [0012]
本実施の形態の下肢訓練装置は、訓練者9の肢体に装着した装置の動作によって訓練者9の肢体を訓練軌道8に沿って繰り返し訓練を行う目的で、装置に取り付けられた力センサ5または位置・角度センサのセンシング情報をもとに、力制御または位置制御によって装置の動作を制御する下肢訓練装置1において、コントローラ2内に訓練データを記憶する訓練データ記憶部4と、前記コントローラ2内に訓練者9が随意的に発生する力の大きさを評価し訓練者9の訓練状態に応じて評価関数を変更する訓練結果評価部3と、訓練者9が随意的に発生する力の大きさを訓練者9へ提示する訓練者用提示手段6とを備え、前記訓練結果評価部3が、1回前の繰り返し訓練における訓練者9の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα% Leg exercise device of the present embodiment, for the purpose of performing the limb to repeatedly along the train track 8 training trainee 9 by the operation of the device attached to the limb of the trainee 9, or force sensor 5 attached to an apparatus based on the sensing information of the position and angle sensor, the lower leg exercise device 1 for controlling the operation of the apparatus by a force control or position control, and training data storage unit 4 for storing the training data in the controller 2, in the controller 2 trainee 9 and training result evaluation unit 3 to change the evaluation function in accordance with the training state of the trainee 9 evaluates the magnitude of the force that optionally occurs, forces trainee 9 is optionally generated large to and a presentation unit 6 for trainee to be presented to the trainee 9 is, the training result evaluation unit 3, the maximum value of the size of the optionally generated force trainee 9 in the repeating training before one of the target value α% 満の場合、訓練者9の随意的に発生する力の大きさを下に凸で単調増加する関数で提示し、1回前の繰り返し訓練における訓練者9の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%以上の場合、訓練者9の随意的に発生する力の大きさを上に凸で単調増加する関数で提示することである。 For full, the size of the optionally present in monotonically increasing function the magnitude of the force generated in the downwardly convex, optionally generated force trainee 9 in the repeating training before one trainee 9 If the maximum value is not less than alpha% of the target value of is to present the function of monotonically convex upward the size of the optionally generated force trainee 9.
【0013】 [0013]
本実施の形態の下肢訓練装置によれば、訓練者9の肢体に装着した装置の動作によって訓練者9の肢体を訓練軌道8に沿って繰り返し訓練を行う目的で、装置に取り付けられた力センサ5または位置・角度センサのセンシング情報をもとに、力制御または位置制御によって装置の動作を制御する下肢訓練装置1において、コントローラ2内に訓練データを記憶する訓練データ記憶部4と、前記コントローラ2内に訓練者9が随意的に発生する力の大きさを評価し訓練者9の訓練状態に応じて評価関数を変更する訓練結果評価部3と、訓練者9が随意的に発生する力の大きさを訓練者9へ提示する訓練者用提示手段6とを備え、前記訓練結果評価部3が、1回前の繰り返し訓練における訓練者9の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値 According to the lower leg exercise device of the present embodiment, for the purpose of performing the limb to repeatedly along the train track 8 training trainee 9 by the operation of the device attached to the limb of the trainee 9, the force sensor attached to the device based on the sensing information of the 5 or position and angle sensor, the lower leg exercise device 1 for controlling the operation of the apparatus by a force control or position control, and training data storage unit 4 for storing the training data in the controller 2, the controller and training result evaluation unit 3 to change the evaluation function in accordance with the training state of the trainee 9 evaluates the magnitude of the force that optionally generated trainee 9 in 2, the force trainee 9 is optionally generated maximum and a presentation unit 6 for trainee to be presented to the trainee 9 size, the training result evaluation unit 3, of optionally generated force trainee 9 in the repeating training once before the magnitude of the the value is the target value α%未満の場合、訓練者9の随意的に発生する力の大きさを下に凸で単調増加する関数で提示し、1回前の繰り返し訓練における訓練者9の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%以上の場合、訓練者9の随意的に発生する力の大きさを上に凸で単調増加する関数で提示することで、訓練者に訓練中の成績を提示する場合、肢体の訓練を行っている訓練者の成績が良いときと悪いときで、評価関数を変更し、目標値を変更することなく、かつ訓練者が訓練意欲を失うことなく、効果的な訓練を行うことができる。 If it is less than alpha%, the trainee 9 optionally generate a force of magnitude presented by a function that increases monotonically with a downward convex, once before the optionally generated force trainee 9 in the repeating training If the maximum value of the size is not less than alpha% of the target value, by presenting a function of monotonically convex upward the size of the optionally generated force trainee 9, results in training trainee If you want to present the, at the time when the good performance of the trainee doing the limb of training and bad, to change the evaluation function, without changing the target value, and the trainee without losing training motivation, effect it is possible to carry out the training.
【0014】 [0014]
本発明の第2の実施の形態の下肢訓練装置について図3に基づいて説明する。 For lower leg exercise device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. すなわち、図3において、1は下肢訓練装置、2はコントローラ、3は訓練結果評価部、4は訓練データ記憶部、5は力センサ、7は操作パネル、8は訓練軌道、9は訓練者、10は視覚提示手段、11はN個のLEDである。 That is, in FIG. 3, 1 leg exercise device, 2 controller, 3 training result evaluation unit, 4 training data storage unit, the force sensor 5, 7 control panel, the training track 8, 9 trainee, 10 visual indicating means, 11 is the N the LED. 図4(a)は指数関数、図4(b)は対数関数である。 4 (a) is an exponential function, Fig. 4 (b) is a logarithmic function. 医師や理学療法士が、訓練者が随意的に発生する力の大きさの目標値を操作パネルに入力すると、訓練データ記憶部が目標値を記憶する。 Doctors and physical therapist, trainee by entering the target value of the amount of force that optionally occurring on the operation panel, the training data storage unit for storing the target value. そして、訓練者が訓練軌道に沿って自動介助運動訓練を繰り返し行い、訓練者が随意的に発生する力の大きさを力センサを用いて計測し、訓練データ記憶部が訓練者の随意的に発生した力の大きさを記憶する。 Then repeats the automatic assisted exercise training trainee along the train track, the trainee is measured using a force sensor the magnitude of the force that optionally occurs, training data storage unit is optionally the trainee storing the magnitude of the generated force. 訓練結果評価部が、1回前の繰り返し訓練における訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値を求め、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%以上か未満か判断する。 Training result evaluation unit determines the magnitude maximum value of the optionally generated force trainee in the repeating training once before, trainee of optionally generated force magnitude maximum value of the target value of it is determined whether the less than or α% or more. 1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%未満の場合、訓練結果評価部が訓練者用提示手段を用いることで、訓練者の随意的に発生する力の大きさを対数関数で提示する。 In one previous iteration training trainee when the maximum value of the size of the optionally generated force is less than alpha% of the target value, that the training result evaluation unit is used presenting means for trainee trainee the optionally the magnitude of the force generated by the presented in logarithmic function. 1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%以上の場合、訓練結果評価部が訓練者用提示手段を用いることで、訓練者の随意的に発生する力の大きさを指数関数で提示する。 In one previous iteration training trainee when the maximum value of the size of the optionally generated force is not less than alpha% of the target value, that the training result evaluation unit is used presenting means for trainee trainee presenting optionally the magnitude of the force generated in the exponential function.
【0015】 [0015]
以下では、訓練結果評価部が、1回前の繰り返し訓練における訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値の80%以上か未満か判断し、8個のLEDを用いて訓練者へ視覚提示する方法について説明する。 The training result evaluation portion, the maximum value of the size of the optionally generated force trainee in the repeating training once before it is determined whether less or more than 80% of the target value, using eight LED below how to visually presented to the trainee Te will be explained. 訓練者の随意的に発生する力の大きさが目標値の0%以上となる場合を評価すると、対数関数提示の場合、訓練者が随意的に発生する力が微小なときでもLEDが多数点灯する。 When the size of the optionally generated force trainee to evaluate if a 0% of the target value, if the logarithmic presentation, trainee LED many lights even when optionally generated force is small to. そこで、ここでは訓練者が随意的に発生する力の大きさが随意的に発生する力の大きさが目標とする力の大きさの10%以上を評価する例を説明する。 Therefore, here will be described an example of evaluating at least 10% of the magnitude of the force magnitude of the force magnitude of the force optionally occurrence is optionally generated the target trainer. そして、1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値の80%未満の場合、訓練結果評価部が訓練者用提示手段を用いることで、訓練者の随意的に発生する力の大きさを対数関数で提示する。 Then, the repeated training once before, trainee when the maximum value of the size of the optionally generated force is less than 80% of the target value, that the training result evaluation unit is used presenting means for trainee the size of the optionally generated power of the trainee to present a logarithmic function. 1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値の80%以上の場合、訓練結果評価部が訓練者用提示手段を用いることで、訓練者の随意的に発生する力の大きさを指数関数で提示する。 In one previous iteration training trainee when the maximum value of the size of the optionally generated force of more than 80% of the target value, that the training result evaluation unit is used presenting means for trainee trainee presenting optionally the magnitude of the force generated in the exponential function.
【0016】 [0016]
図4(a)に示す指数関数提示について説明すると、 Referring to exponential presentation shown in FIG. 4 (a),
(1)P<0.1RのときN=0 (1) P <N = 0 when the 0.1R
(2)0.1R<P<RのときN=Exp(2.08×(P−0.1R)/0.9R) (2) 0.1R <P <when ​​R N = Exp (2.08 × (P-0.1R) /0.9R)
(3)P>RのときN=8 (3) P> When R N = 8
ただし、N:LEDの点灯数、P:訓練者が随意的に発生する力の大きさ、 However, N: LED number lit, P: trainee forces optionally generate magnitude,
R:目標とする力の大きさ(8個目のLEDが点灯) R: amount of force that the target (8 -th LED lighting)
である。 It is.
【0017】 [0017]
図4(b)に示す対数関数提示について説明すると、 Referring to logarithmic presentation shown in FIG. 4 (b),
(1)P<0.1RのときN=0 (1) P <N = 0 when the 0.1R
(2)0.1R<P<RのときN=Log 10 ((P−0.1R)×10 8 /0.9R) (2) 0.1R <P <when R N = Log 10 ((P -0.1R) × 10 8 /0.9R)
(3)P>RのときN=8 (3) P> When R N = 8
ただし、 However,
N:LEDの点灯数、P:訓練者が随意的に発生する力の大きさ、 N: LED number lit, P: trainee forces optionally generate magnitude,
R:目標とする力の大きさ(8個目のLEDが点灯) R: amount of force that the target (8 -th LED lighting)
である。 It is. 指数関数提示の場合、訓練者が随意的に発生する力の大きさが目標値の80%以上の場合、LEDが5個点灯する。 For exponential presentation, trainee when the magnitude of the force optionally occurrence of more than 80% of the target value, LED is five lights.
【0018】 [0018]
上記のように、訓練結果評価部が、1回前の繰り返し訓練における訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値の80%以上か未満か判断し、指数関数と対数関数を切り換え、訓練者用提示手段を用いることで訓練者へ訓練状態を提示する。 As described above, the training result evaluation portion, the magnitude maximum value of the optionally generated force trainee in the repeating training once before it is determined whether less or more than 80% of the target value, exponential and logarithmic switching the function presents the training state to trainee by using the presentation unit for the trainee. 本実施の形態の下肢訓練装置は、前記訓練結果評価部3が、1回前の繰り返し訓練における訓練者9の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%未満の場合、訓練者9の随意的に発生する力の大きさを対数関数で提示し、1回前の繰り返し訓練における訓練者9の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%以上の場合、訓練者9の随意的に発生する力の大きさを指数関数で提示することである。 Leg exercise device of the present embodiment, the training result evaluation unit 3, when the maximum value of the size of the optionally generated force trainee 9 in the repeating training before one is less than alpha% of the target value the size of the optionally generated force trainee 9 presents a logarithmic function, alpha% of optionally maximum target value of the magnitude of the generated force of the trainee 9 in the repeating training before one for more than is to present the magnitude of optionally occurring forces trainee 9 exponentially.
【0019】 [0019]
本実施の形態の下肢訓練装置によれば、前記訓練結果評価部3が、1回前の繰り返し訓練における訓練者9の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%未満の場合、訓練者9の随意的に発生する力の大きさを対数関数で提示し、1回前の繰り返し訓練における訓練者9の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%以上の場合、訓練者9の随意的に発生する力の大きさを指数関数で提示することで、目標値を変更することなく、かつ訓練者が訓練意欲を失うことなく、効果的な訓練を行うことができる。 According to the lower leg exercise device of the present embodiment, the training result evaluation unit 3, less than the maximum value of the size of the optionally generated force trainee 9 in the repeating training before once alpha% of the target value cases, the size of the optionally generated force trainee 9 presents a logarithmic function, the maximum value of the size of the optionally generated force trainee 9 in the repeating training before one of the target value for more alpha%, by presenting the size of the optionally generated force trainer 9 exponentially, without changing the target value, and trainee without losing training willingness of effective it is possible to carry out the training.
【0020】 [0020]
本発明の第3の実施の形態の下肢訓練装置について図3、図4、図5に基づいて説明する。 For lower leg exercise device according to a third embodiment of the present invention FIG. 3, FIG. 4 will be described with reference to FIG.
すなわち、図3において、1は下肢訓練装置、2はコントローラ、3は訓練結果評価部、4は訓練データ記憶部、5は力センサ、7は操作パネル、8は訓練軌道、9は訓練者、10は視覚提示手段、11はN個のLEDである。 That is, in FIG. 3, 1 leg exercise device, 2 controller, 3 training result evaluation unit, 4 training data storage unit, the force sensor 5, 7 control panel, the training track 8, 9 trainee, 10 visual indicating means, 11 is the N the LED. 図5は1回前の繰り返し訓練における訓練者の随意的に発生した力の大きさの履歴、図4(a)は指数関数、図4(b)は対数関数である。 Figure 5 is trainee optionally generated power of the size of the history of the repetitive training once before, FIG. 4 (a) exponential, FIG. 4 (b) is a logarithmic function. 医師や理学療法士が、訓練者が随意的に発生する力の大きさの目標値を操作パネルに入力すると、訓練データ記憶部が目標値を記憶する。 Doctors and physical therapist, trainee by entering the target value of the amount of force that optionally occurring on the operation panel, the training data storage unit for storing the target value. そして、訓練者が訓練軌道に沿って自動介助運動訓練を繰り返し行い、訓練者が随意的に発生する力の大きさを力センサを用いて計測し、訓練データ記憶部が訓練者の随意的に発生した力の大きさを記憶する。 Then repeats the automatic assisted exercise training trainee along the train track, the trainee is measured using a force sensor the magnitude of the force that optionally occurs, training data storage unit is optionally the trainee storing the magnitude of the generated force. 訓練結果評価部が、1回前の繰り返し訓練において訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値F MAXを求め、目標値R Nを(1+β/100)F MAXとする。 Training result evaluation unit, trainee in repeated training before once the maximum value F MAX size of optionally generated power, the target value R N and (1 + β / 100) F MAX. 訓練結果評価部が、1回前の繰り返し訓練における訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値F MAXが目標値R Nのα%以上か未満か判断する。 Training result evaluation portion, the maximum value F MAX size of optionally generated force trainee in the repeating training once before it is determined whether less or more alpha% of the target value R N. 1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値F MAXが目標値R Nのα%未満の場合、訓練結果評価部が訓練者用提示手段を用いることで、訓練者の随意的に発生する力の大きさを対数関数で提示する。 In one previous iteration training trainee when the maximum value F MAX size of optionally generated force is less than alpha% of the target value R N, the training result evaluation unit is used presenting means for trainee in, the size of the optionally generated power of the trainee to present a logarithmic function. 1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値F MAXが目標値R Nのα%以上の場合、訓練結果評価部が訓練者用提示手段を用いることで、訓練者の随意的に発生する力の大きさを指数関数で提示する。 In one previous iteration training trainee when the maximum value F MAX size of optionally generated force is not less than alpha% of the target value R N, the training result evaluation unit is used presenting means for trainee in presents the magnitude of optionally occurring forces trainee exponentially.
【0021】 [0021]
以下では、訓練結果評価部が、1回前の繰り返し訓練における訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値の110%を目標値とし、訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値の80%以上か未満か判断するとともに、8個のLEDを用いて訓練者へ視覚提示する方法について説明する。 In the following, the training result evaluation unit, 110% of the size of the maximum of the optionally generated force trainee in the repeating training once before a target value, the optionally generated force trainee size with the maximum value of the to determine whether less or more than 80% of the target value, a method for visual presentation to the trainees by using eight the LED. 訓練者の随意的に発生する力の大きさが目標値の0%以上となる場合を評価すると、対数関数提示の場合、訓練者が随意的に発生する力が微小なときでもLEDが多数点灯する。 When the size of the optionally generated force trainee to evaluate if a 0% of the target value, if the logarithmic presentation, trainee LED many lights even when optionally generated force is small to. そこで、ここでは訓練者が随意的に発生する力の大きさが随意的に発生する力の大きさが目標とする力の大きさの10%以上を評価する例を説明する。 Therefore, here will be described an example of evaluating at least 10% of the magnitude of the force magnitude of the force magnitude of the force optionally occurrence is optionally generated the target trainer. 訓練結果評価部が、1回前の繰り返し訓練における訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値F MAXを求め、目標値R Nを1.1F MAXとする。 Training result evaluation portion, the maximum value F MAX size of optionally generated force trainee in the repeating training once before, the target value R N and 1.1f MAX. 1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値F MAXが目標値R Nの80%未満の場合、訓練結果評価部が訓練者用提示手段を用いることで、訓練者の随意的に発生する力の大きさを対数関数で提示する。 In one previous iteration training trainee when the maximum value F MAX size of optionally generated force is less than 80% of the target value R N, the training result evaluation unit is used presenting means for trainee in, the size of the optionally generated power of the trainee to present a logarithmic function. 1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値F MAXが目標値R Nの80%以上の場合、訓練結果評価部が訓練者用提示手段を用いることで、訓練者の随意的に発生する力の大きさを指数関数で提示する。 In one previous iteration training trainee when the maximum value F MAX size of optionally generated force of more than 80% of the target value R N, the training result evaluation unit is used presenting means for trainee in presents the magnitude of optionally occurring forces trainee exponentially.
【0022】 [0022]
図4(a)に示す指数関数提示について説明すると、 Referring to exponential presentation shown in FIG. 4 (a),
(1)P<0.1R NのときN=0 (1) P <when the 0.1R N N = 0
(2)0.1R N <P<R NのときN=Exp(2.08×(P−0.1R N )/0.9R N (2) 0.1R N <P <when R N N = Exp (2.08 × (P-0.1R N) /0.9R N)
(3)P>R NのときN=8 (3) P> When R N N = 8
ただし、N:LEDの点灯数、P:訓練者が随意的に発生する力の大きさ、 However, N: LED number lit, P: trainee forces optionally generate magnitude,
N :目標とする力の大きさ(8個目のLEDが点灯) R N: amount of force that the target (8 -th LED lighting)
である。 It is.
図4(b)に示す対数関数提示について説明すると、 Referring to logarithmic presentation shown in FIG. 4 (b),
(1)P<0.1R NのときN=0 (1) P <when the 0.1R N N = 0
(2)0.1R N <P<R NのときN=Log 10 ((P−0.1R N )×10 8 /0.9R N (2) 0.1R N <P < N = Log 10 when R N ((P-0.1R N ) × 10 8 /0.9R N)
(3)P>R NのときN=8 (3) P> When R N N = 8
ただし、N:LEDの点灯数、P:訓練者が随意的に発生する力の大きさ、 However, N: LED number lit, P: trainee forces optionally generate magnitude,
N :目標とする力の大きさ(8個目のLEDが点灯) R N: amount of force that the target (8 -th LED lighting)
である。 It is. 指数関数提示の場合、訓練者が随意的に発生する力の大きさが目標値の80%以上の場合、LEDが5個点灯する。 For exponential presentation, trainee when the magnitude of the force optionally occurrence of more than 80% of the target value, LED is five lights.
【0023】 [0023]
上記のように、訓練結果評価部が、1回前の繰り返し訓練における訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値を求め、訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値の80%以上か未満か判断するとともに、指数関数と対数関数を切り換え、訓練状態を訓練者用提示手段を用いることで訓練者へ提示する。 As described above, the maximum training result evaluation unit determines the magnitude maximum value of the optionally generated force trainee in the repeating training once before, the optionally generated force trainee size of along with the value to determine whether less or more than 80% of the target value, switches the exponential and logarithmic functions, and presents the trainee by using the presentation unit for the trainee and training status. 本実施の形態の下肢訓練装置は、前記訓練結果評価部3が、1回前の繰り返し訓練における訓練者9の随意的に発生した力の大きさの最大値の(100+β)%を目標値とするものである。 Leg exercise device of the present embodiment, the training result evaluation unit 3, and the target value (100 + β)% of the maximum value of the magnitude of the optionally generated force trainee 9 in the repeating training before one it is intended to.
本実施の形態の下肢訓練装置によれば、前記訓練結果評価部3が、1回前の繰り返し訓練における訓練者9の随意的に発生した力の大きさの最大値の(100+β)%を目標値とすることで、効果的な訓練を行うことができる。 According to the lower leg exercise device of the present embodiment, the training result evaluation unit 3, target (100 + β)% of the maximum value of the magnitude of the optionally generated force trainee 9 in the repeating training before one by value, it is possible to perform effective training.
【0024】 [0024]
本発明の第4の実施の形態の下肢訓練装置について図6に基づいて説明する。 Fourth embodiment of the lower leg exercise device of the present invention will be described with reference to FIG. すなわち、図6において、1は下肢訓練装置、2はコントローラ、3は訓練結果評価部、4は訓練データ記憶部、5は力センサ、7は操作パネル、8は訓練軌道、9は訓練者、10は視覚提示手段、12はN個のレベルメータ、13は聴覚提示手段、14は音声発生装置、15はスピーカー、16は振動提示手段、17はバイブレータである。 That is, in FIG. 6, 1 leg exercise device, 2 controller, 3 training result evaluation unit, 4 training data storage unit, the force sensor 5, 7 control panel, the training track 8, 9 trainee, 10 visual indicating means, 12 of the N-level meter, auditory presentation means 13, 14 sound generation device, 15 a speaker, vibration presenting means 16, 17 is a vibrator. 図7(a)は指数関数、図7(b)は対数関数である。 7 (a) is an exponential function, Fig. 7 (b) is a logarithmic function. 医師や理学療法士が、訓練者が随意的に発生する力の大きさの目標値を操作パネルに入力すると、訓練データ記憶部が目標値を記憶する。 Doctors and physical therapist, trainee by entering the target value of the amount of force that optionally occurring on the operation panel, the training data storage unit for storing the target value. そして、訓練者が訓練軌道に沿って自動介助運動訓練を繰り返し行い、訓練者が随意的に発生する力の大きさを力センサを用いて計測し、訓練データ記憶部が訓練者の随意的に発生した力の大きさを記憶する。 Then repeats the automatic assisted exercise training trainee along the train track, the trainee is measured using a force sensor the magnitude of the force that optionally occurs, training data storage unit is optionally the trainee storing the magnitude of the generated force. 訓練結果評価部が、1回前の繰り返し訓練における訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値を求め、訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%以上か未満か判断する。 Training result evaluation unit determines the maximum value of the size of the optionally generated force trainee in the repeating training once before, the maximum value of the size of the optionally generated force trainee target value it is determined whether the less than or α% or more. 1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%未満の場合、訓練結果評価部が視覚提示手段、聴覚提示手段、振動提示手段のいずれかを選択的に用いることで、訓練者の随意的に発生する力の大きさを対数関数で提示する。 In one previous iteration training trainee when the maximum value of the size of the optionally generated force is less than alpha% of the desired value, the training result evaluation unit visual presenting means, auditory presentation means, the waved means by using selectively either the size of the optionally generated force trainer presented in logarithmic function. 1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値のα%以上の場合、訓練結果評価部が視覚提示手段、聴覚提示手段、振動提示手段のいずれかを選択的に用いることで、訓練者の随意的に発生する力の大きさを指数関数で提示する。 In one previous iteration training trainee when the maximum value of the size of the optionally generated force is not less than alpha% of the target value, the training result evaluation unit visual presenting means, auditory presentation means, the waved means by using selectively one, it presents the size of the optionally generated force trainee exponentially.
【0025】 [0025]
以下では、訓練結果評価部が、1回前の繰り返し訓練における訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値の80%以上か未満か判断し、8個のレベルメータを用いて訓練者へ視覚提示する方法について説明する。 In the following, the training result evaluation portion, the maximum value of the size of the optionally generated force trainee in the repeating training once before it is determined whether less or more than 80% of the target value, the eight level meter used for how to visually presented to the trainee will be described. 訓練者の随意的に発生する力の大きさが目標値の0%以上となる場合を評価すると、対数関数提示の場合、訓練者が随意的に発生する力が微小なときでもレベルメータが多数点灯する。 When the size of the optionally generated force trainee to evaluate if a 0% of the target value, if the logarithmic presentation, trainee even level meter number when optionally generated force is small Light. そこで、ここでは訓練者が随意的に発生する力の大きさが随意的に発生する力の大きさが目標とする力の大きさの10%以上を評価する例を説明する。 Therefore, here will be described an example of evaluating at least 10% of the magnitude of the force magnitude of the force magnitude of the force optionally occurrence is optionally generated the target trainer. そして、1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値の80%未満の場合、訓練結果評価部が訓練者用提示手段を用いることで、訓練者の随意的に発生する力の大きさを対数関数で提示する。 Then, the repeated training once before, trainee when the maximum value of the size of the optionally generated force is less than 80% of the target value, that the training result evaluation unit is used presenting means for trainee the size of the optionally generated power of the trainee to present a logarithmic function. 1回前の繰り返し訓練において、訓練者が随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値の80%以上の場合、訓練結果評価部が訓練者用提示手段を用いることで、訓練者の随意的に発生する力の大きさを指数関数で提示する。 In one previous iteration training trainee when the maximum value of the size of the optionally generated force of more than 80% of the target value, that the training result evaluation unit is used presenting means for trainee trainee presenting optionally the magnitude of the force generated in the exponential function.
【0026】 [0026]
図7(a)に示す指数関数提示について説明すると、 Referring to exponential presentation shown in FIG. 7 (a),
(1)P<0.1RのときN=0 (1) P <N = 0 when the 0.1R
(2)0.1R<P<RのときN=Exp(2.08×(P−0.1R)/0.9R) (2) 0.1R <P <when ​​R N = Exp (2.08 × (P-0.1R) /0.9R)
(3)P>RのときN=8 (3) P> When R N = 8
ただし、N:レベルメータの点灯数、P:訓練者が随意的に発生する力の大きさ、 However, N: the number of lit-level meter, P: trainee forces optionally generate magnitude,
R:目標とする力の大きさ(8個目のレベルメータが点灯) R: amount of force that the target (8 th level meter lighting)
である。 It is.
図7(b)に示す対数関数提示について説明すると、 Referring to logarithmic presentation shown in FIG. 7 (b),
(1)P<0.1RのときN=0 (1) P <N = 0 when the 0.1R
(2)0.1R<P<RのときN=Log 10 ((P−0.1R)×10 8 /0.9R) (2) 0.1R <P <when R N = Log 10 ((P -0.1R) × 10 8 /0.9R)
(3)P>RのときN=8 (3) P> When R N = 8
ただし、N:レベルメータの点灯数、P:訓練者が随意的に発生する力の大きさ、 However, N: the number of lit-level meter, P: trainee forces optionally generate magnitude,
R:目標とする力の大きさ(8個目のレベルメータが点灯) R: amount of force that the target (8 th level meter lighting)
である。 It is. 指数関数提示の場合、訓練者が随意的に発生する力の大きさが目標値の80%以上の場合、レベルメータが5個点灯する。 For exponential presentation, trainee size of the force optionally occur when more than 80% of the target value, the level meter is five lights.
【0027】 [0027]
また、聴覚提示方法について説明する。 In addition, a description will be given of hearing presentation method. 訓練者が随意的に発生する力の大きさが大きくなるほど高音を提示する。 Trainee presents a treble as the size of the force optionally be generated increases. 評価関数の切り替えについては視覚提示と同様の方法で行う。 The switching of the evaluation function is carried out in the visual presentation and the same method.
さらに、振動提示方法について説明する。 In addition, a description will be given of vibration presentation method. 訓練者が随意的に発生する力の大きさが大きくなるほど振動数を増加し提示する。 Trainee to increase the frequency as the size of the force optionally generated increases presented. 評価関数の切り替えについては視覚提示と同様の方法で行う。 The switching of the evaluation function is carried out in the visual presentation and the same method.
【0028】 [0028]
上記のように、訓練結果評価部が、1回前の繰り返し訓練における訓練者の随意的に発生した力の大きさの最大値が目標値の80%以上か未満か判断し、指数関数と対数関数を切り換え、訓練状態を視覚提示手段、聴覚提示手段、振動提示手段のいずれかを選択的に用いることで訓練者へ提示する。 As described above, the training result evaluation portion, the magnitude maximum value of the optionally generated force trainee in the repeating training once before it is determined whether less or more than 80% of the target value, exponential and logarithmic switching function, visual indicating means training state, auditory presentation means presents to the trainee by selectively used one of the waved section.
本実施の形態の下肢訓練装置は、前記訓練結果評価部3が、画像を提示する視覚提示手段10、音を提示する聴覚提示手段13及び振動を提示する振動提示手段16のいずれかを選択的に用いて、訓練者9の随意的に発生する力の大きさを提示することである。 Leg exercise device of the present embodiment, the training result evaluation unit 3, selectively one of the visual presentation means 10, auditory presentation unit 13 and the vibration presenting means 16 for presenting a vibration to present a sound for presenting an image using the is to present the magnitude of optionally occurring forces trainee 9.
本実施の形態の下肢訓練装置によれば、前記訓練結果評価部3が、画像を提示する視覚提示手段10、音を提示する聴覚提示手段13及び振動を提示する振動提示手段16のいずれかを選択的に用いて、訓練者9の随意的に発生する力の大きさを提示することで、訓練者が自分の訓練状態を認識しつつ訓練することができるため、効果的な訓練を行うことができる。 According to the lower leg exercise device of the present embodiment, the training result evaluation unit 3, the visual presentation means 10 for presenting an image, either the auditory presentation unit 13 and the vibration presenting means 16 for presenting a vibration to present a sound by selectively using, by presenting the size of the optionally generated force trainee 9, it is possible to trainee to train while recognizing their training state, performing the effective training can.
【0029】 [0029]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
本発明によれば、肢体の訓練を行っている訓練者の成績が良いときと悪いときで、評価関数を変更し、目標値を変更することなく、かつ訓練者が訓練意欲を失うことなく、効果的な訓練を行うことができる。 According to the present invention, when it is a bad time good trainee grades doing the limb of training, to change the evaluation function, without changing the target value, and the trainee without losing training motivation, effective training can be carried out.
また、訓練者が自分の訓練状態を認識しつつ訓練することができるため、効果的な訓練を行うことができる。 In addition, since it is possible to trainee to train while recognizing their training state, it is possible to carry out effective training.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の第1の実施の形態の下肢訓練装置のシステム構成図である。 1 is a system configuration diagram of a lower limb training apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図2】(a)評価関数が下に凸で単調増加する関数を示す図である。 2 (a) evaluation function is a diagram illustrating a function that increases monotonically with convex downward. (b)評価関数が上に凸で単調増加する関数を示す図である。 (B) evaluation function is a diagram illustrating a function that monotonically convex upward.
【図3】本発明の第2の実施の形態の下肢訓練装置のシステム構成図である。 3 is a system configuration diagram of a lower limb training apparatus of the second embodiment of the present invention.
【図4】(a)評価関数が指数関数を示す図である。 [4] (a) the evaluation function is a diagram showing an exponential function. (b)評価関数が対数関数を示す図である。 (B) evaluation function is a diagram showing a logarithmic function.
【図5】訓練者の発生させた力の履歴を示す図。 FIG. 5 is a graph showing the history of the force that caused the trainee.
【図6】本発明の第4の実施の形態の下肢訓練装置のシステム構成図である。 6 is a system configuration diagram of a lower limb training apparatus of a fourth embodiment of the present invention.
【図7】(a)本発明の第4の実施の形態の指数関数を示す図である。 7 (a) is a diagram showing an exponential function of the fourth embodiment of the present invention. (b)本発明の第4の実施の形態の対数関数を示す図である。 (B) is a diagram showing a logarithmic function of the fourth embodiment of the present invention.
【図8】従来の肢体機能回復訓練支援装置を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a conventional limb function recovery training support equipment.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1下肢訓練装置 1 lower limbs training devices
2コントローラ 2 controller
3訓練結果評価部 3 training result evaluation unit
4訓練データ記憶部 4 training data storage unit
5力センサ 5 force sensor
6訓練者用提示手段 6 trainee for presentation means
7操作パネル 7 Operation panel
8訓練軌道 8 training orbit
9訓練者 9 trainee
10視覚提示手段 10 visual presentation means
11N個のLED 11N number of LED
12N個のレベルメータ 12N number of level meter
13聴覚提示手段 13 hearing presentation means
14音声発生装置 14 sound generator
15スピーカー 15 speakers
16振動提示手段 16 waved means
17バイブレータ 17 vibrator
110 上肢機能回復訓練支援装置 110 upper limb function recovery training support apparatus
112 キー入力装置 112 key input device
114 記憶装置 114 storage device
116 中央演算処理装置(CPU) 116 central processing unit (CPU)
118 コンピュータ 118 computer
122 画像表示装置 122 image display device
128 装置本体 128 device body
130 上肢吊下支持装置 130 upper limb suspension support apparatus
154〜158 直線駆動装置 154-158 linear drive
160〜164 回転駆動装置 160-164 rotary drive
166 センサ装置(変位センサおよび力センサを含む) 166 sensor device (including a displacement sensor and a force sensor)
168 I/Oインタフェース(入出力インタフェース) 168 I / O interface (input and output interface)
170 増幅器 170 amplifier
172 A/D変換器 172 A / D converter

Claims (3)

  1. 訓練者が発生する目標力の大きさを入力する入力部と、前記訓練者が発生する力の大きさを検出する力検出部と、前記目標力の大きさおよび前記力の大きさを記憶する訓練データ記憶部と、を備え、訓練軌道に沿って繰り返し訓練を行う肢体訓練装置において、 Storing an input unit for inputting the magnitude of the target force trainee occurs, a force detector for detecting the magnitude of the force which the trainee is generated, the magnitude of the size and the force of the target force and a training data storage unit, in limb exercise device to train repeatedly along the train track,
    1回前の繰り返し訓練について前記記憶された力の大きさの最大値を求め、前記記憶された目標力の大きさに対する前記最大値の割合が所定の大きさ以上か未満かを判断し、前記割合が前記所定の大きさ未満の場合は、前記力検出部が検出した力の大きさを上に凸で単調増加する関数で重み付けして出力し、前記割合が前記所定の大きさ以上の場合は、前記力検出部が検出した力の大きさを下に凸で単調増加する関数で重み付けして出力する訓練結果評価部と、 For repeated training before once the maximum value of the magnitude of the stored force, the ratio of the maximum value for the magnitude of the stored target force is determined whether less or more than a predetermined magnitude, the If the ratio is less than the predetermined magnitude, the force detection unit and outputs the weighting function that increases monotonically with convex upward the magnitude of the force detected, the case where the ratio is equal to or greater than the predetermined size It includes a training result evaluation unit for outputting the magnitude of the force the force detecting section detects weighted by a function that increases monotonically with convex downward,
    前記訓練結果評価部の出力結果を前記訓練者に提示する訓練者用提示手段と、を備えたことを特徴とする肢体訓練装置。 Limb exercise device being characterized in that and a presentation unit for the trainee to present the output result of the training result evaluation unit to the trainee.
  2. 訓練者が発生する目標力の大きさを入力する入力部と、前記訓練者が発生する力の大きさを検出する力検出部と、前記目標力の大きさおよび前記力の大きさを記憶する訓練データ記憶部と、を備え、訓練軌道に沿って繰り返し訓練を行う肢体訓練装置において、 Storing an input unit for inputting the magnitude of the target force trainee occurs, a force detector for detecting the magnitude of the force which the trainee is generated, the magnitude of the size and the force of the target force and a training data storage unit, in limb exercise device to train repeatedly along the train track,
    1回前の繰り返し訓練について前記記憶された力の大きさの最大値を求め、前記記憶された目標力の大きさに対する前記最大値の割合が所定の大きさ以上か未満かを判断し、前記割合が前記所定の大きさ未満の場合は、前記力検出部が検出した力の大きさを対数関数で重み付けして出力し、前記割合が前記所定の大きさ以上の場合は、前記力検出部が検出した力の大きさを指数関数で重み付けして出力する訓練結果評価部と、 For repeated training before once the maximum value of the magnitude of the stored force, the ratio of the maximum value for the magnitude of the stored target force is determined whether less or more than a predetermined magnitude, the If the ratio is less than the predetermined magnitude, the magnitude of the force which the force detecting unit detects and outputs the weighted logarithmic function, when the ratio is equal to or greater than the predetermined magnitude, the force detector There the training result evaluation unit and outputting the weighted magnitude of the detected force by an exponential function,
    前記訓練結果評価部の出力結果を前記訓練者に提示する訓練者用提示手段と、を備えたことを特徴とする肢体訓練装置。 Limb exercise device being characterized in that and a presentation unit for the trainee to present the output result of the training result evaluation unit to the trainee.
  3. 前記訓練者用提示手段は、視覚によって認識される表示によって前記訓練者に前記訓練結果評価部の出力結果を提示する視覚提示手段、音を出力して前記訓練者に前記訓練結果評価部の出力結果を提示する聴覚提示手段、および振動を発生させて前記訓練者に前記訓練結果評価部の出力結果を提示する振動提示手段のうちいずれかであることを特徴とする請求項1または2に記載の肢体訓練装置。 The trainee for presenting means, the trainee on the training visual presenting means for presenting the output of result evaluation portion, the training result evaluation portion outputs to the trainee by outputting a sound by the display to be visually recognized auditory presenting means for presenting the results, and claim 1 or 2, characterized in that one of the vibration presenting means for presenting the output of the training result evaluation unit to the trainee by generating vibrations limb training device.
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