JP6355073B2 - Rehabilitation support device - Google Patents

Rehabilitation support device Download PDF

Info

Publication number
JP6355073B2
JP6355073B2 JP2017201007A JP2017201007A JP6355073B2 JP 6355073 B2 JP6355073 B2 JP 6355073B2 JP 2017201007 A JP2017201007 A JP 2017201007A JP 2017201007 A JP2017201007 A JP 2017201007A JP 6355073 B2 JP6355073 B2 JP 6355073B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
rehabilitation
evaluation
movement
motion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017201007A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018079308A (en
Inventor
聖美 吉岡
聖美 吉岡
Original Assignee
聖美 吉岡
聖美 吉岡
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=62196969&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP6355073(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 聖美 吉岡, 聖美 吉岡 filed Critical 聖美 吉岡
Publication of JP2018079308A publication Critical patent/JP2018079308A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6355073B2 publication Critical patent/JP6355073B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Description

本発明は、アート作品の制作により利用者のモチベーションを高めることができるリハビリテーション支援装置に関する。   The present invention relates to a rehabilitation support apparatus that can increase the motivation of a user by producing an art work.

脳卒中などの高次脳機能障害によって身体に麻痺が生じた場合、機能回復のためには長期間に亘ってリハビリテーションを継続する必要がある。こうしたリハビリテーションを支援するために、リハビリテーション運動をコンピュータで検出してわかりやすくディスプレイに表示する技術が紹介されている(特許文献1)。また、コンピュータで検出したリハビリテーション運動の効果を解析して表示する技術が紹介されている(特許文献2、3、4)。   When paralysis occurs in the body due to higher brain dysfunction such as stroke, it is necessary to continue rehabilitation for a long period of time for functional recovery. In order to support such rehabilitation, a technique has been introduced in which rehabilitation movement is detected by a computer and displayed on a display in an easy-to-understand manner (Patent Document 1). In addition, techniques for analyzing and displaying the effect of rehabilitation exercise detected by a computer have been introduced (Patent Documents 2, 3, and 4).

特開2001−327639号公報JP 2001-327639 A 特開2014−117621号公報JP 2014-117621 A 特開2015−202341号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-202341 特開2016−19695号公報JP 2016-19695 A

上記のような既存技術には下記のような解決すべき課題があった。
思い通りに動かなくなった上肢や下肢などの身体に対して、機能回復のために根気よく一定の運動を繰り返すリハビリテーションの動作は、当事者のモチベーションを維持することが難しい。また、動作に苦痛を伴うこともある。そのため、リハビリテーションが敬遠されて回復が遅れることもある。本発明は以上の点に着目してなされたもので、利用者のモチベーションを高め、利用者の能動的な取り組みを促して、身体の早期機能回復を図ることができるリハビリテーション支援装置を提供する。
The existing technologies as described above have the following problems to be solved.
It is difficult to maintain the motivation of the parties involved in rehabilitation that repeats a certain amount of exercise for recovery of the function of the upper limbs and lower limbs that have stopped moving as intended. Also, the movement may be painful. As a result, rehabilitation may be avoided and recovery may be delayed. The present invention has been made by paying attention to the above points, and provides a rehabilitation support device that can increase the motivation of the user, promote the active efforts of the user, and achieve early functional recovery of the body.

以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。   The following configurations are means for solving the above-described problems.

<構成1>
以下の(a)〜(d)の手段を備えたことを特徴とするリハビリテーション支援装置。
(a) リハビリテーションの対象となる部位の、リハビリテーション運動を評価するための評価基準を設定する対象部位評価設定手段
(b) リハビリテーション運動を検知して、リハビリテーションの対象となる部位の動きの量、動きの方向もしくは動きの速さを測定する動作検出手段
(c) 上記の評価基準と比較して、検出したリハビリテーション運動を評価して、そのリハビリテーション運動の達成度を求める動作評価手段
(d) 画像を複数のパーツ画像に区分して、上記リハビリテーション運動の達成度に応じて画像表示装置に表示するパーツ画像を追加もしくは変更し、パーツ画像はリハビリテーション運動の達成度に応じて態様を変化させて画面を更新する画像処理手段
<Configuration 1>
A rehabilitation support apparatus comprising the following means (a) to (d):
(A) Target part evaluation setting means for setting an evaluation standard for evaluating rehabilitation movement of a part to be rehabilitation (b) Amount of movement and movement of a part to be rehabilitated by detecting rehabilitation movement Motion detection means for measuring the direction or speed of movement (c) Motion evaluation means for evaluating the rehabilitation movement detected in comparison with the above evaluation criteria and determining the degree of achievement of the rehabilitation movement (d) Divide into multiple parts images, add or change the part images to be displayed on the image display device according to the degree of achievement of the rehabilitation exercise, and change the aspect of the part image according to the degree of achievement of the rehabilitation exercise. Image processing means to update

<構成2>
上記のリハビリテーション運動が複数のセット繰り返されるとき、上記動作評価手段が1セット毎にリハビリテーション運動の達成度を求めて、上記画像処理手段は、上記達成度に応じて態様を変化させたパーツ画像を生成して、このパーツ画像を表示画像に追加しもしくは既に表示した画像の一部のパーツを置き換えることを特徴とする構成1に記載のリハビリテーション支援装置。
<Configuration 2>
When the rehabilitation exercise is repeated for a plurality of sets, the motion evaluation means obtains the degree of achievement of the rehabilitation exercise for each set, and the image processing means obtains a part image whose form is changed according to the achievement degree. The rehabilitation support apparatus according to Configuration 1, wherein the part image is generated and added to the display image, or a part of the already displayed image is replaced.

<構成3>
上記の画像処理手段は、リハビリテーション運動の達成度に応じたパーツ画像を追加して、画像の追加が完了した後に、リハビリテーション運動の達成度に応じて画像の態様を変化させることを特徴とする構成1に記載のリハビリテーション支援装置。
<Configuration 3>
The above image processing means adds a part image corresponding to the achievement level of the rehabilitation exercise, and after the addition of the image is completed, changes the mode of the image according to the achievement level of the rehabilitation exercise. The rehabilitation support apparatus according to 1.

<構成4>
上記の対象部位評価設定手段は、リハビリテーションの対象となる部位の、上記評価対象となるリハビリテーション運動の、最大移動可能距離または最大運動量を、動作を開始する前の準備処理で評価基準に設定し、上記動作評価手段は、この上記評価基準を100%として、動作検出手段により計測した該当部位の移動距離または運動量の評価基準に対する割合から達成度を求めることを特徴とする請求項1に記載のリハビリテーション支援装置。
<Configuration 4>
The target part evaluation setting means sets the maximum movable distance or the maximum amount of movement of the rehabilitation exercise to be evaluated for the part to be rehabilitated as an evaluation criterion in the preparation process before starting the operation, 2. The rehabilitation according to claim 1, wherein the motion evaluation unit obtains the achievement level from the ratio of the movement distance or the momentum of the corresponding part measured by the motion detection unit with respect to the evaluation criterion, with the evaluation criterion as 100%. Support device.

<構成5>
上記の対象部位評価設定手段は、動作評価を開始する前の準備処理で利用者自自身の上記評価対象となるリハビリテーション運動を検出することによって、リハビリテーション運動の評価基準を設定することを特徴とする請求項1に記載のリハビリテーション支援装置。
<Configuration 5>
The target part evaluation setting means is characterized in that the evaluation standard of the rehabilitation exercise is set by detecting the rehabilitation exercise to be the evaluation target of the user himself / herself in the preparation process before starting the motion evaluation. The rehabilitation support apparatus according to claim 1.

<構成6>
上記の動作検出手段は、利用者が手を使用して表示画像上を移動する動作を繰り返すような上肢の動きを検知することを特徴とする構成1乃至5のいずれかに記載のリハビリテーション支援装置。
<Configuration 6>
6. The rehabilitation support device according to any one of configurations 1 to 5, wherein the motion detection unit detects motion of the upper limb such that the user repeats the motion of moving on the display image using a hand. .

<構成7>
上記の動作検出手段は、利用者による椅子の立ち座りまたは膝の屈伸などの身体の上下運動を繰り返す運動を検知することを特徴とする構成1乃至5のいずれかに記載のリハビリテーション支援装置。
<Configuration 7>
6. The rehabilitation support apparatus according to any one of configurations 1 to 5, wherein the motion detection unit detects a motion that repeats a vertical motion of the body such as a chair standing or sitting and bending a knee.

<構成8>
上記の動作検出手段は、空気を吹き出すエアポンプまたは呼気を吹き込む呼気センサからの空気の圧力、量、音または温度を検出するセンサを備え、この空気の圧力、量、音または温度の変化が一定値以上の場合に、画像の所定の変化を要求するように制御することを特徴とする構成1乃至5のいずれかに記載のリハビリテーション支援装置。
<Configuration 8>
The motion detection means includes a sensor for detecting the pressure, amount, sound or temperature of air from an air pump for blowing air or an exhalation sensor for blowing exhalation, and a change in the pressure, amount, sound or temperature of the air is a constant value. In the above case, the rehabilitation support apparatus according to any one of the configurations 1 to 5, wherein control is performed so as to request a predetermined change in the image.

<構成9>
上記の動作検出手段は、構成6乃至8に記載のいずれかの機能を任意に組み合わせたものであって、複数の部位のリハビリテーションを同時に行う構成1乃至5のいずれかに記載のリハビリテーション支援装置。
<Configuration 9>
The motion detection means is a rehabilitation support device according to any one of configurations 1 to 5 in which any one of the functions described in configurations 6 to 8 is arbitrarily combined, and rehabilitation of a plurality of parts is performed simultaneously.

<構成10>
上記の画像はアート画像であって、利用者が希望するアート画像を選択させる手段を備え、上記画像処理手段はそのアート画像を更新する処理を実行することを特徴とする構成1乃至5のいずれかに記載のリハビリテーション支援装置。
<Configuration 10>
Any one of the configurations 1 to 5 is characterized in that the image is an art image and includes means for selecting a desired art image by a user, and the image processing means executes a process of updating the art image. The rehabilitation support device according to crab.

<構成11>
コンピュータを、構成1乃至10のいずれかに記載の各手段として機能させるリハビリテーション支援プログラム。
<構成12>
構成11に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
<Configuration 11>
A rehabilitation support program for causing a computer to function as each means according to any one of configurations 1 to 10.
<Configuration 12>
A computer-readable recording medium on which the computer program according to Configuration 11 is recorded.

<構成1の効果>
質の高いリハビリテーション運動を繰り返すことにより、表示されるパーツ画像の態様が変化するので、利用者は機械的なリハビリテーション運動を楽しんで続けることができる。リハビリテーションの達成度がアート画像の出来栄えとしてフィードバックされて、利用者が認識できる。これが継続的なリハビリテーションに対するモチベーションに繋がる。
<構成2の効果>
何回かのリハビリテーション運動の1セット毎に達成度に応じた画像が表示されていき、完成画像にはセット毎の達成度が明確に現れるので,全セットで目標を達成して満足な完成画像を得たいとする意欲を高められる。
<構成3の効果>
一定回数のリハビリテーション運動で質の低い全体画像を提示することで、より質の高い画像を完成させたいと感じて、リハビリテーション運動を継続するモチベーションとなる。
<構成2〜3の効果>
分割したパーツが順番に追加されていくことで、リハビリテーション運動の進捗を利用者が直感的に理解できる。
<Effect of Configuration 1>
By repeating a high-quality rehabilitation exercise, the aspect of the displayed part image changes, so that the user can continue to enjoy the mechanical rehabilitation exercise. The degree of achievement of rehabilitation is fed back as the quality of the art image so that the user can recognize it. This leads to motivation for continuous rehabilitation.
<Effect of Configuration 2>
An image corresponding to the degree of achievement is displayed for each set of several rehabilitation exercises, and the degree of achievement for each set appears clearly in the completed image. Increases the willingness to get
<Effect of Configuration 3>
By presenting a low-quality whole image by a certain number of rehabilitation exercises, it is motivated to continue rehabilitation exercises by feeling that a higher-quality image is to be completed.
<Effects of configurations 2-3>
By adding the divided parts in order, the user can intuitively understand the progress of the rehabilitation exercise.

<構成4の効果>
リハビリテーションの対象となる部位の移動距離や運動量を、予め設定した評価基準と比較して達成度を求めるので、動作に対する評価を利用者が理解し易い。
<構成5の効果>
リハビリテーション運動の目標を、利用者自身が簡単な動作によって自動的に設定できる。
<構成6〜9の効果>
呼吸機能や把握動作のリハビリテーション運動も、手足の運動と同様にして検出して評価できる。上肢と下肢など複数の部位のリハビリテーションを組み合わせて同時に行うこともできる。
<構成10の効果>
表示するアート画像を利用者自身が選択できることで、好みのアート画像を自ら創作しているような感覚になり、より質の高い状態で完成させたいと感じて、リハビリテーション運動に対するモチベーションを高める。
<Effect of Configuration 4>
Since the degree of achievement is obtained by comparing the movement distance and the momentum of the rehabilitation target with a preset evaluation criterion, it is easy for the user to understand the evaluation of the movement.
<Effect of Configuration 5>
The goal of rehabilitation exercise can be set automatically by a user with a simple action.
<Effects of configurations 6 to 9>
Rehabilitation movements for respiratory function and grasping movements can be detected and evaluated in the same way as limb movements. A combination of rehabilitation of multiple parts such as the upper limb and the lower limb can also be performed simultaneously.
<Effect of Configuration 10>
The user can select the art image to be displayed, so that he / she feels as if he / she has created his / her favorite art image.

リハビリテーション装置の一例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows an example of a rehabilitation apparatus. (a)は装置の起動画面、(b)は部位を選択する画面44の説明図である。(A) is an apparatus activation screen, and (b) is an explanatory diagram of a screen 44 for selecting a part. (a)は作成するアート画像の選択画面、(b)は選択されたアート画像で完成状態のものの説明図である。(A) is a selection screen of an art image to be created, and (b) is an explanatory diagram of a selected art image in a completed state. 操作方法を説明する画面46を兼ねた評価基準を設定する画面48の具体例説明図である。It is a specific example explanatory drawing of the screen 48 which sets the evaluation criteria which served as the screen 46 explaining the operation method. リハビリテーション運動の評価方法説明図である。It is explanatory drawing of the evaluation method of rehabilitation exercise. リハビリテーション運動の評価方法説明図である。It is explanatory drawing of the evaluation method of rehabilitation exercise. リハビリテーション運動の評価方法説明図である。It is explanatory drawing of the evaluation method of rehabilitation exercise. (a)は図5の場合の完成画像例(b)は図7の場合の完成画像例を示す。(A) shows an example of a completed image in the case of FIG. 5 (b) shows an example of a completed image in the case of FIG. コンピュータの内部処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the internal process of a computer. 動作検出手段34の一例の説明図である。4 is an explanatory diagram of an example of an operation detection unit 34. FIG. 動作検出手段34を用いて描画されるアート画像の説明図である。It is explanatory drawing of the art image drawn using the operation | movement detection means. 別の動作検出手段を使用した例の説明図である。It is explanatory drawing of the example using another operation | movement detection means.

以下、本発明の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail for each example.

図1はリハビリテーション装置の一例を示す機能ブロック図である。
まず、この図の概略説明をしてから、リハビリテーション運動とこの動作をコンピュータで検出して解析し、アート画像を変化させる動作を説明する。この図には、利用者23が肩関節の回旋及び肘の曲げ伸ばしによる上肢の運動をするところを示している。図の例では、利用者23は、左手にタオル24を掴んで、テーブル22の上面を拭くような運動をする。パーソナルコンピュータ14は、カメラ18を通じて利用者23の運動を観察して、その評価を演算処理するコンピュータである。
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating an example of a rehabilitation apparatus.
First, after explaining the outline of this figure, the rehabilitation movement and the operation of detecting and analyzing this movement by a computer and changing the art image will be explained. This figure shows that the user 23 moves the upper limb by rotating the shoulder joint and bending and stretching the elbow. In the illustrated example, the user 23 holds the towel 24 with his left hand and exercises to wipe the upper surface of the table 22. The personal computer 14 is a computer that observes the motion of the user 23 through the camera 18 and calculates the evaluation.

既存のリハビリテーション支援装置は、こうした利用者23の肩関節の回旋及び肘の曲げ伸ばしといったリハビリテーション運動を物理的に測定して、例えば、どのような動きを何回したかをカウントし、記録をしてその結果をコメントで表示する。一方、本発明では、繰り返し行われる運動を毎回評価して、その達成度に応じたアート画像を表示する。   The existing rehabilitation support device physically measures rehabilitation movements such as the rotation of the shoulder joint and the bending and stretching of the elbow of the user 23, and counts and records, for example, what kind of movement is performed. Display the result as a comment. On the other hand, in the present invention, repeated exercises are evaluated each time, and an art image corresponding to the achievement level is displayed.

このような処理で、利用者23にアート画像自体を楽しませるとともに、画像が変化していく過程を楽しませる。図1の例では、パーソナルコンピュータ14が生成したアート画像を、プロジェクタ20がテーブル22上に投影する。利用者23はタオル24を動かしながら、アート画像を作り上げていく楽しみを味わうことができる。出来上がったアート画像をプリンタ16で印刷することもできる。   With such processing, the user 23 can enjoy the art image itself and the process of changing the image. In the example of FIG. 1, the projector 20 projects an art image generated by the personal computer 14 on a table 22. The user 23 can enjoy the pleasure of creating an art image while moving the towel 24. The completed art image can be printed by the printer 16.

(コンピュータ)
パーソナルコンピュータ14はこの解析処理のために、記憶装置28に必要なデータを記憶し演算処理装置30によって演算処理を実行する。記憶装置28に記憶された主要なデータは、部位を選択する画面44、操作方法を説明する画面46、評価基準を設定する画面48、最大移動可能距離50、対象となる部位52、計測した移動距離54、達成度56、画像パーツライブラリ57等である。データの具体例は後で説明する。
(Computer)
For this analysis process, the personal computer 14 stores necessary data in the storage device 28 and executes arithmetic processing by the arithmetic processing unit 30. The main data stored in the storage device 28 includes a screen 44 for selecting a part, a screen 46 for explaining an operation method, a screen 48 for setting an evaluation standard, a maximum movable distance 50, a target part 52, and a measured movement. Distance 54, achievement level 56, image parts library 57, and the like. Specific examples of data will be described later.

演算処理装置30には、コンピュータプログラムによって実現される演算処理モジュールが設けられている。主な演算処理モジュールは、対象部位評価設定手段32、動作検出手段34、動作評価手段36、画像処理手段42等である。   The arithmetic processing unit 30 is provided with an arithmetic processing module realized by a computer program. The main arithmetic processing modules are target part evaluation setting means 32, motion detection means 34, motion evaluation means 36, image processing means 42, and the like.

対象部位評価設定手段32は、リハビリテーションの対象となる部位52、例えば、上肢の、リハビリテーション運動を評価するための評価基準、例えば、最大移動可能距離50を設定する機能を持つ。動作検出手段34は、利用者23のリハビリテーション運動を検知して、リハビリテーションの対象となる部位の動きの量、動きの方向もしくは動きの速さを測定する機能を持つ。   The target part evaluation setting unit 32 has a function of setting an evaluation standard for evaluating the rehabilitation movement of the part 52 to be rehabilitated, for example, the upper limb, for example, the maximum movable distance 50. The motion detection means 34 has a function of detecting the rehabilitation movement of the user 23 and measuring the amount of movement, the direction of movement, or the speed of movement of a part to be rehabilitated.

動作評価手段36は、評価基準と比較して、検出したリハビリテーション運動を評価し、達成度56を求める機能を持つ。画像処理手段42は、リハビリテーション運動が繰り返されるとき、動作評価手段36による達成度56に対応して画像の内容や画質を変化させるように画像表示装置、例えばプロジェクタ20に表示する画面を更新する機能を持つ。これらの手段のさらに具体的な例は後で説明する。   The motion evaluation means 36 has a function of evaluating the detected rehabilitation exercise and obtaining the achievement level 56 in comparison with the evaluation standard. The image processing unit 42 has a function of updating the screen displayed on the image display device, for example, the projector 20 so as to change the content and image quality of the image corresponding to the achievement level 56 by the motion evaluation unit 36 when the rehabilitation exercise is repeated. have. More specific examples of these means will be described later.

(初期設定)
図2〜図4は、上肢のリハビリテーション運動支援のための表示画面説明図である。図2(a)は起動画面、図2(b)は部位を選択する画面44、図3(a)は作成するアート画像の選択画面、図3(b)は選択されたアート画像で完成状態のもの、図4(a)と(b)は操作方法を説明する画面46、図5〜7は、評価基準を設定する画面48の具体例説明図である。
(Initial setting)
2-4 is explanatory drawing of a display screen for rehabilitation exercise support of an upper limb. 2A is a start screen, FIG. 2B is a screen 44 for selecting a part, FIG. 3A is a screen for selecting an art image to be created, and FIG. 3B is a completed state with the selected art image. FIGS. 4A and 4B are screens 46 for explaining the operation method, and FIGS. 5 to 7 are explanatory diagrams of specific examples of the screen 48 for setting evaluation criteria.

パーソナルコンピュータ14は、最初に図2(b)に示す、リハビリテーション対象部位を選択する画面44をディスプレイに表示する。この例では、左手か右手かを利用者23に選択させる。画面上に該当する手を置くと、コンピュータがこれを検知して、どちらの手のリハビリテーション運動かを認識する。なお、上肢以外に下肢等を選択させるようにすることもできる。   The personal computer 14 first displays on the display a screen 44 for selecting a rehabilitation target site, as shown in FIG. In this example, the user 23 is made to select left hand or right hand. When you put the corresponding hand on the screen, the computer detects this and recognizes which hand rehabilitation movement. In addition to the upper limb, the lower limb or the like can be selected.

図3の(a)に示した画面により、利用者が希望するアート画像を選択させる。即ち、表示するアート画像は、絵画や写真等、利用者が自由に選択できるようにすることが好ましい。そして、選択されたアート画像の完成状態を図3(b)に示して、これを目標にリハビリテーション運動を始めるように誘導する。   The art image desired by the user is selected on the screen shown in FIG. That is, it is preferable that the art image to be displayed can be freely selected by the user, such as a picture or a photograph. Then, the completed state of the selected art image is shown in FIG. 3B, and the rehabilitation exercise is guided to start with this as a target.

次に図4(a)の画面を表示する。ここでは、どのようにリハビリテーション運動をするとよいか、操作方法を画像で示している。さらに、利用者に、この画面上で、可能な限り大きく手を数回動かすように要求する。これで、コンピュータは、最大移動可能距離50を認識して記憶装置28に記憶する。この操作により、利用者は運動方法と目標とを理解できる。さらに動作評価を開始する前の準備処理で利用者自身の動作を検出することによって、コンピュータに自動的にリハビリテーション運動の評価基準を設定することができる。その後、図4(b)の画面上に手を置くことにより、リハビリテーション運動の支援が開始される。   Next, the screen of FIG. 4A is displayed. Here, how to perform rehabilitation exercises, an operation method is shown by an image. Further, the user is requested to move his hand several times as much as possible on this screen. The computer recognizes the maximum movable distance 50 and stores it in the storage device 28. By this operation, the user can understand the exercise method and the goal. Furthermore, by detecting the user's own movement in the preparation process before starting the movement evaluation, the evaluation standard for the rehabilitation exercise can be automatically set in the computer. Thereafter, support for rehabilitation exercise is started by placing a hand on the screen of FIG.

即ち、この例では、タオルでテーブルを拭くような運動を繰り返させることにより、コンピュータがその運動を解析する。タオル上に表示されたマーカー26がカメラ18で撮影される。上肢の運動がカメラ18の視野に入るように、図4(b)の画面を示す。なお、これ以外にも、後で説明するとおり、対象となる部位の種類に応じて、そのリハビリテーション運動を検出できる任意の方法が採用可能である。   That is, in this example, the computer analyzes the movement by repeating the movement of wiping the table with a towel. The marker 26 displayed on the towel is photographed by the camera 18. The screen of FIG. 4B is shown so that the movement of the upper limb enters the field of view of the camera 18. In addition to this, as will be described later, any method that can detect the rehabilitation movement according to the type of the target region can be employed.

図5〜図7には、リハビリテーション運動の評価方法説明図を示す。
これらの図面の最上段には、3種類の評価基準が表示されている。目標とする移動距離は図4(a)に示したとおりである。検出された利用者のリハビリテーション運動が、この目標移動距離の69パーセント以下の動きと判定された場合には、評価をCランクとする。また、目標とする移動距離の70パーセントから89パーセントの間の動きと判定された場合には、評価がBランクとする。そして、目標とする移動距離の90パーセント以上の動きと判定された場合には、評価がAランクとする。
FIG. 5 to FIG. 7 are explanatory diagrams for explaining a rehabilitation exercise evaluation method.
Three kinds of evaluation criteria are displayed at the top of these drawings. The target moving distance is as shown in FIG. When the detected rehabilitation movement of the user is determined to be a movement of 69% or less of the target moving distance, the evaluation is set to C rank. If it is determined that the movement is between 70% and 89% of the target moving distance, the evaluation is B rank. If it is determined that the movement is 90% or more of the target moving distance, the evaluation is A rank.

このような評価基準は、リハビリテーションを指導する専門家によってあらかじめ設定されていると良い。もちろん、利用者自らが設定できるようにしてもよい。上肢の動作回数50 回あるいは100 回でアート画像が完成するというプログラムを用意する。50 回のプログラムではリハビリテーション運動を10 回したとき1セットと数える。100 回のプログラムではリハビリテーション運動を20 回したとき1セットと数える。そして、1セット毎にアート画像の一部分のパーツ画像を順に追加して投影する。セット毎の回数も利用者等が自由に設定できるようにするとよい。   Such evaluation criteria may be set in advance by an expert who teaches rehabilitation. Of course, the user himself / herself can be set. A program is prepared in which an art image is completed when the upper limbs are moved 50 or 100 times. In 50 programs, one set of 10 rehabilitation exercises. In 100 programs, one set is counted when 20 rehabilitation exercises are performed. Then, a part image of a part of the art image is sequentially added and projected for each set. The number of times for each set may be set freely by the user.

表示すべき画像60のうちの、追加パーツ62に相当する領域1つを1セット毎に追加表示する。図面には、コンピュータの内部処理を図解している。表示すべき画像を左端から1パーツに相当する幅だけ順番に左側にシフトしていく。追加パーツ62に相当する領域の左側にある画像だけがディスプレイに表示される。   One area corresponding to the additional part 62 in the image 60 to be displayed is additionally displayed for each set. The drawings illustrate the internal processing of the computer. The image to be displayed is shifted sequentially from the left end to the left by a width corresponding to one part. Only the image on the left side of the area corresponding to the additional part 62 is displayed on the display.

追加パーツ62に相当する領域では、上記の評価のランクに応じて、原画像を変換処理して出力する。図5の例では、評価がCランクの場合には、パーツが粗いモザイク画像に変換されてから表示される。また、評価がBランクの場合には、細かいモザイク画像に変換されてから表示される。評価がAランクの場合には、原画像を切り取った鮮明なパーツが表示される。   In the area corresponding to the additional part 62, the original image is converted and output according to the rank of the evaluation. In the example of FIG. 5, when the evaluation is C rank, the parts are displayed after being converted into a coarse mosaic image. If the evaluation is B rank, the image is displayed after being converted into a fine mosaic image. When the evaluation is A rank, a clear part obtained by cutting the original image is displayed.

図6の例では、評価がCランクの場合には、パーツがモノクロ画像に変換されてから表示される。また、評価がBランクの場合には、表示色数を減少させてから表示される。評価がAランクの場合には、原画像をそのまま表示する。図7の例では、評価がCランクの場合には、鉛筆画に変換された画像が表示される。また、評価がBランクの場合には、水墨画に変換された画像が表示される。評価がAランクの場合には、原画像をそのまま表示する。この場合、追加パーツ62に相当する領域は、原画像を変換しないで、別の画像データを切り取ってきてもよい。   In the example of FIG. 6, when the evaluation is C rank, the part is displayed after being converted into a monochrome image. If the evaluation is B rank, the number of display colors is reduced before being displayed. When the evaluation is A rank, the original image is displayed as it is. In the example of FIG. 7, when the evaluation is C rank, an image converted into a pencil drawing is displayed. When the evaluation is B rank, an image converted into an ink painting is displayed. When the evaluation is A rank, the original image is displayed as it is. In this case, in the area corresponding to the additional part 62, another image data may be cut out without converting the original image.

図8(a)には図5の場合の完成画像例、(b)には図7の場合の完成画像例を示す。
図8(a)の例では、2セット目と5セット目の評価がAランクでその部分のパーツ58−2と58−5だけ鮮明な画像が表示されている。3セット目の評価はBランクでその部分のパーツ58−3は細かいモザイク画像とされている。1セット目と4セット目の評価はCランクでその部分のパーツ58−1と58−4は粗いモザイク画像になっている。また、図8(b)の例では、2セット目と4セット目の評価がAランクでその部分のパーツ58−2と58−4だけ鮮明な画像が表示されている。3セット目の58−3の評価はCランクだから鉛筆画で表示されている。1セット目と5セット目のパーツ58−1と58−5との評価はBランクだから水墨画が表示されている。なおカラー画像については出願図面では表現できないので例示を省略した。
FIG. 8A shows a completed image example in the case of FIG. 5, and FIG. 8B shows a completed image example in the case of FIG.
In the example of FIG. 8A, the evaluation of the second set and the fifth set is A rank, and clear images of only the parts 58-2 and 58-5 of the portion are displayed. The evaluation of the third set is rank B, and the part 58-3 in that portion is a fine mosaic image. The evaluation of the first set and the fourth set is C rank, and the parts 58-1 and 58-4 of the part are coarse mosaic images. Further, in the example of FIG. 8B, the evaluation of the second set and the fourth set is A rank, and clear images of only the parts 58-2 and 58-4 are displayed. The third set, 58-3, is rated C, so it is displayed as a pencil drawing. Since the evaluations of the parts 58-1 and 58-5 of the first set and the fifth set are B ranks, an ink painting is displayed. Since color images cannot be expressed in the application drawings, illustration is omitted.

図9は、リハビリテーション運動の評価例説明図である。
例えば、図8(a)で例示した画像は、この図に示すような処理の結果により表示される。一番左には、最大移動可能距離50の達成度を棒グラフの高さで示した。この例は、1セットを10回とし、50回で5セットとしたもので、各セットの達成度をそれぞれ棒グラフで示した。1セット目に計測した移動距離の平均値54は最大移動可能距離50の62%で評価はCランク、2セット目の計測した移動距離の平均値54は最大移動可能距離50の95%で評価はAランク、3セット目の計測した移動距離の平均値54は最大移動可能距離50の76%で評価はBランク、4セット目の計測した移動距離の平均値54は最大移動可能距離50の68%で評価はCランク、5セット目の計測した移動距離の平均値54は最大移動可能距離50の95%で評価はAランクである。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an evaluation example of rehabilitation exercise.
For example, the image illustrated in FIG. 8A is displayed as a result of the processing shown in this figure. On the left, the degree of achievement of the maximum movable distance 50 is shown by the height of the bar graph. In this example, one set was set to 10 times and 50 sets were set to 5 sets, and the achievement level of each set was shown by a bar graph. The average value 54 of the movement distance measured in the first set is 62% of the maximum movable distance 50 and the evaluation is C rank, and the average value 54 of the movement distance measured in the second set is evaluated as 95% of the maximum movable distance 50. The average value 54 of the travel distance measured in the A rank and the third set is 76% of the maximum movable distance 50, and the evaluation is B rank. The average value 54 of the travel distance measured in the fourth set is the maximum travel distance 50 Evaluation is 68% at C rank, average value 54 of the measured movement distance in the fifth set is 95% of the maximum movable distance 50, and evaluation is A rank.

(動作検出手段34の機能)
ここで図1に示した演算処理装置の各モジュールの機能をより詳細に説明する。例えば、上肢の筋力強化や関節可動域改善を目的とするリハビリテーション運動として図1の例でサンディング動作を説明した。この動作は、タオル24に手を乗せて机上を拭く動作を行って、上肢を屈曲したり伸展したりする運動である。手に持つタオル24にマーカー26を取り付けておき、コンピュータのカメラ18で移動するマーカー26を撮影する。
(Function of the motion detection means 34)
Here, the function of each module of the arithmetic processing unit shown in FIG. 1 will be described in more detail. For example, the sanding operation has been described in the example of FIG. 1 as a rehabilitation exercise for the purpose of strengthening the strength of the upper limbs or improving the range of motion of the joint. This operation is an exercise of bending or extending the upper limb by performing an operation of wiping the desk with a hand on the towel 24. The marker 26 is attached to the towel 24 held in the hand, and the moving marker 26 is photographed by the camera 18 of the computer.

マーカー26は、リハビリテーションの対象となる部位52と一体に動く。マーカー26は、カメラ18で明確に撮影することができるマークあるいは発光体等で実現する。コンピュータの内部では、撮影した画像中のマーカー26の軌跡から、手の移動距離や移動方向や移動速度等を演算処理により測定する。マーカー26の動きが曲線の場合には、移動方向が適正範囲内であれば、曲線に沿って移動距離を求めるとよい。この移動距離は、肩や手や上肢の屈曲や伸展の動きの量に相当する。なお、動作検出手段34には、既知の任意のセンサ等が利用できる。例えば、リハビリテーション運動を直接検出できるジョイスティックやマウスやタッチパネル等も利用できる。さらに、非接触型の距離画像センサも使用できる。また、手や指にセンサを装着してその動きを検出することもできる。   The marker 26 moves integrally with the part 52 to be rehabilitated. The marker 26 is realized by a mark or a light emitter that can be clearly photographed by the camera 18. Inside the computer, the moving distance, moving direction, moving speed, and the like of the hand are measured by calculation processing from the locus of the marker 26 in the photographed image. When the movement of the marker 26 is a curve, the movement distance may be obtained along the curve if the movement direction is within an appropriate range. This movement distance corresponds to the amount of flexion or extension movement of the shoulder, hand, or upper limb. As the motion detection means 34, any known sensor or the like can be used. For example, a joystick that can directly detect rehabilitation movement, a mouse, a touch panel, or the like can also be used. Further, a non-contact type distance image sensor can be used. It is also possible to detect movement by attaching a sensor to a hand or finger.

(動作評価手段36の機能)
コンピュータには、予め、リハビリテーションの対象が上肢であるという条件と、目標とする最大移動可能距離50とを記憶装置28に記憶しておく。対象部位評価設定手段32(図1)は、リハビリテーションの対象となる部位52の最大移動可能距離50を100%として評価基準に設定する。そして、最大移動可能距離50(図9)に対する計測した移動距離54の達成割合を算出して、これを達成度56とする。
(Function of the motion evaluation means 36)
The computer stores in advance in the storage device 28 the condition that the target of rehabilitation is the upper limb and the target maximum movable distance 50. The target part evaluation setting means 32 (FIG. 1) sets the maximum movable distance 50 of the part 52 to be rehabilitated as 100% as an evaluation criterion. Then, the achievement ratio of the measured movement distance 54 with respect to the maximum movable distance 50 (FIG. 9) is calculated, and this is set as the achievement level 56.

また、例えば,1セットを10回とし50回で運動が完了するプログラムでは,1セット(10回)のうちの1回目から5回目の動作時には、該当する領域にはなにも表示しない。そして、6回目から10回目までの動作中は、例えば、達成度が69%未満の場合に対応するパーツの画像を投影する。1セット10回目が終了した時点で、10回分の平均移動距離を計算する。最大移動可能距離に対するこの平均移動距離の割合が達成度である。この達成度に応じたパーツ画像を選択して投影する。このようなプログラムによって,利用者に能動的な運動を促すことができる。   For example, in a program in which one set is 10 times and exercise is completed in 50 times, nothing is displayed in the corresponding area at the time of the first to fifth movements of one set (10 times). During the operation from the sixth time to the tenth time, for example, an image of the corresponding part is projected when the achievement level is less than 69%. When the 10th set is completed, the average travel distance for 10 times is calculated. The ratio of this average moving distance to the maximum movable distance is the achievement level. A part image corresponding to this achievement is selected and projected. Such programs can encourage users to actively exercise.

即ち、リハビリテーション運動が全体でN回繰り返される場合に、N回を複数(M個)のセットに区分し、表示するアート画像の領域もM個に区分する。そして、セット毎に定めた回数だけ運動を終了した時点で、該当する領域に表示するアート画像を、達成度に応じて選択して表示する。これで、利用者はセット毎に動作の評価,すなわち評価基準に対する達成度を確認できる。なお、セット毎の運動回数は任意に設定してよい。全てのセットが等しい運動回数でなくても構わない。   That is, when the rehabilitation exercise is repeated N times in total, the N times are divided into a plurality (M) of sets, and the area of the art image to be displayed is also divided into M. Then, when the exercise is completed a predetermined number of times for each set, an art image to be displayed in the corresponding area is selected and displayed according to the achievement level. Thus, the user can check the evaluation of the operation for each set, that is, the degree of achievement with respect to the evaluation standard. The number of exercises for each set may be set arbitrarily. All sets need not have the same number of exercises.

さらに、セット中の任意のタイミングで、目標とする達成度と対比できるパーツ画像を一時的に表示し、そのセットが終了後、セット毎に定めた回数の運動の平均値を計算して評価基準に対する割合から達成度を求め、この達成度に応じたパーツ画像を選択して投影する。セット終了後に表示されたパーツ画像が,一時的に表示されたパーツ画像と同等か,或いは,より画質が良ければ利用者は運動に対する達成感が得られる。逆に,セット終了後に表示されたパーツ画像が,一時的に表示されたパーツ画像よりも劣っていれば,利用者に次のパーツ画像の運動では頑張ろうという意識が働くという効果がある。また,パーツ画像の一時的な表示を運動の途中で開始することによって,表示された画像がセット終了後のパーツ画像のイメージ情報となって実行中の運動の励みとなる。   Furthermore, at any timing during the set, a part image that can be compared with the target achievement level is temporarily displayed. After the set is completed, the average value of the number of exercises determined for each set is calculated and the evaluation criteria A degree of achievement is obtained from the ratio to the above, and a part image corresponding to the degree of achievement is selected and projected. If the part image displayed after the end of the set is equivalent to the temporarily displayed part image, or if the image quality is better, the user can feel a sense of accomplishment with respect to the exercise. On the contrary, if the part image displayed after the set is finished is inferior to the temporarily displayed part image, there is an effect that the user is conscious of trying hard in the next part image movement. In addition, by starting the temporary display of the part image in the middle of the exercise, the displayed image becomes image information of the part image after the set is completed and encourages the exercise being executed.

図10は、動作検出手段34の一例で、図11はその動作検出手段34を用いて描画されるアート画像の例を示す。
動作検出手段34を2種類表示した。左側は、掌で掴むと空気を吹き出すエアポンプ74と、そのエアポンプ74の吹き出す空気の圧力や量や音あるいは温度を検出するセンサ76を備えたものである。圧力は圧力センサで検出できる。量はファン等を回転させて検出できる。気流により振動するリードの発生音をマイクで検出してもよい。また、空気が流れて温度が下がったときこれを温度センサで検出できる。
FIG. 10 shows an example of the motion detection means 34, and FIG. 11 shows an example of an art image drawn using the motion detection means 34.
Two types of motion detection means 34 are displayed. The left side includes an air pump 74 that blows out air when grasped by a palm, and a sensor 76 that detects the pressure, amount, sound, or temperature of the air blown out by the air pump 74. The pressure can be detected by a pressure sensor. The amount can be detected by rotating a fan or the like. A sound generated by a lead that vibrates due to an air current may be detected by a microphone. Further, when the air flows and the temperature decreases, this can be detected by the temperature sensor.

この動作検出手段34の出力を手段36(図1)が評価する。エアポンプ74は手72の把握の動作や指等のリハビリテーションに役立つ。また、この図の右側に示すように、口73から息を吹き込むと、呼気検出器77が検出して動作評価手段36が評価するということもできる。呼気検出器77は、エアポンプ74を使用した場合と全く同様のいずれかのセンサであればよい。即ち、吹き込まれた息の、圧力や量や音あるいは温度、またはその空気の流れを検出するとよい。呼気検出器77は、呼吸運動がリハビリテーションの対象となっている場合に利用できる。   The means 36 (FIG. 1) evaluates the output of the motion detection means 34. The air pump 74 is useful for the grasping operation of the hand 72 and the rehabilitation of fingers and the like. In addition, as shown on the right side of this figure, when breath is blown from the mouth 73, it can be said that the expiration detector 77 detects and the motion evaluation means 36 evaluates. The breath detector 77 may be any sensor that is exactly the same as when the air pump 74 is used. That is, it is preferable to detect the pressure, volume, sound, temperature, or air flow of the breath that has been blown. The breath detector 77 can be used when respiratory motion is a target for rehabilitation.

図11は圧力センサ76を使用した動作検出手段34を使用した装置の動作例を示している。これにより、物を掴む動作や握力を回復させるためのリハビリテーション運動を楽しんで行うことができる。最初の(a)の画面で、背景画像の選択を促す。(b)には4種類の背景画像が表示されている。コンピュータタッチパネルの画面操作で、いずれかの背景画像を選択させる。   FIG. 11 shows an operation example of the apparatus using the operation detecting means 34 using the pressure sensor 76. Thereby, it can enjoy and perform the rehabilitation exercise | movement for recovering the operation | movement which grasps an object, and grip strength. The user is prompted to select a background image on the first screen (a). In (b), four types of background images are displayed. One of the background images is selected by screen operation of the computer touch panel.

次に、(c)の画面で色彩を選択させる。そして、(d)と(e)の画面で、エアポンプ74を握るとアート作品の部分(パーツ、クラゲ、色、形、泳ぐ方向など)が変化することを利用者に知らせる。静止画でも動画でも構わない。エアポンプ74を握る動作により、表示されている画像や画像中のパーツ58の状態が順番に切り替わる。   Next, a color is selected on the screen of (c). On the screens (d) and (e), the user is informed that the part of the artwork (parts, jellyfish, color, shape, swimming direction, etc.) changes when the air pump 74 is held. It can be a still image or a video. By the operation of gripping the air pump 74, the displayed image and the state of the parts 58 in the image are switched in order.

クラゲが出現したり、向きを変えたり、泳ぎ出したり止まったり、予測できない変化等があれば、よりエアポンプ74を握る動作に熱がこもる。その後,完成画面を鑑賞したり印刷できることにより,成果物の出来栄えに対する向上心が生じて,継続的なリハビリテーションへのモチベーションとなる。   If there is a jellyfish appearing, changing direction, swimming or stopping, an unpredictable change, etc., the operation of gripping the air pump 74 becomes more intense. After that, the completed screen can be viewed and printed, resulting in an improvement in the quality of the deliverables and motivation for continuous rehabilitation.

即ち、コンピュータタッチパネルの画面操作やセンサ(圧力、音、温度など)に連動する動作(エアポンプを握るとか息を吹きかけるといった動作)によって、表示される画像や画像中のアート作品のパーツのデザイン要素の内容(背景,色,形,素材など)や配置,数などの状態が変化することで、リハビリテーション運動を行いながらアート作品制作の楽しみを味わうことができる。   In other words, the design elements of the displayed image and the parts of the artwork in the image are linked with the screen operation of the computer touch panel and the operation (operation such as holding the air pump or blowing air) linked to the sensor (pressure, sound, temperature, etc.). By changing the contents (background, color, shape, material, etc.), arrangement, number, etc., you can enjoy the enjoyment of art works while performing rehabilitation exercises.

図12は、別の動作検出手段を使用した例の説明図である。
リハビリテーション運動には、椅子84を使って立ち座りをするものもあるが、例えば、これは利用者が身につける携帯端末に内蔵されたジャイロセンサ等で検出できる。また、マイクロソフト社の開発したインタフェース(Kinect)等も利用できる。こうしたセンサは、膝の屈伸動作や腹筋背筋の動作を採り入れた高齢者のロコモーショントレーニングプログラム等に利用できる。
FIG. 12 is an explanatory diagram of an example in which another motion detection unit is used.
Some rehabilitation exercises use a chair 84 to stand and sit. For example, this can be detected by a gyro sensor or the like built in a portable terminal worn by a user. You can also use an interface (Kinect) developed by Microsoft. Such a sensor can be used for a locomotion training program for the elderly that incorporates knee flexion / extension motion and abdominal back muscle motion.

図12に示す例では、利用者23がヘッドマウントディスプレイ94を装着している。例えば、ヘッドマウントディスプレイ94の内部に、ジャイロセンサと、検出した信号を図1に示したパーソナルコンピュータ14に送信する送信機と、パーソナルコンピュータ14で生成された画像を3次元表示するディスプレイを内蔵しておく。   In the example shown in FIG. 12, the user 23 wears the head mounted display 94. For example, a gyro sensor, a transmitter that transmits the detected signal to the personal computer 14 shown in FIG. 1, and a display that three-dimensionally displays an image generated by the personal computer 14 are built in the head mounted display 94. Keep it.

この実施例では、利用者23が椅子84に座っているときは海中の画像88が見えている。そして、利用者23が立ち上がると海面上の空の画像90が見える。この動作による立ち座りの回数を、動作評価手段36が評価する。評価が低いと空に投影される風景の画質が低く,評価が高いと空に投影される風景の画質が上がる。   In this embodiment, when the user 23 is sitting on the chair 84, the underwater image 88 is visible. When the user 23 stands up, the sky image 90 on the sea surface can be seen. The operation evaluation means 36 evaluates the number of times of standing by this operation. If the evaluation is low, the image quality of the landscape projected in the sky is low, and if the evaluation is high, the image quality of the landscape projected in the sky increases.

海面上の画像90は当初は空だけの画像で、完成画像は世界遺産などの美しい風景画像である。この完成画像に対してパーツはジグソーパズル状にバラバラに分解されているものとする。立ち座り動作のリハビリテーション運動を繰り返すと、海面上の画像90が少しずつ完成に近づいていく。この実施例では、リハビリテーション運動の評価は海中の画像88の上方に見える海面上の画像90の広さと対応し、リハビリテーション運動の回数と比例してパーツが増加する。このように、最大運動量との比較により評価をする制御も可能である。   The image 90 on the sea surface is initially only an image of the sky, and the completed image is a beautiful landscape image such as a World Heritage site. It is assumed that the parts are disassembled into pieces in a jigsaw puzzle with respect to the completed image. When the rehabilitation movement of standing and sitting is repeated, the image 90 on the sea surface gradually approaches completion. In this embodiment, the evaluation of the rehabilitation movement corresponds to the width of the image 90 on the sea surface seen above the underwater image 88, and the number of parts increases in proportion to the number of rehabilitation movements. In this way, it is possible to perform control by evaluating the maximum momentum.

上記の実施例では、一定の回数のリハビリテーション運動で低い画質のパーツ画像の追加を完了して全体画像を提示し、それ以上の回数の運動から高い画質に変更していくパーツ画像の態様の変化を繰り返すこともでき、より質の高い画像を完成させたいと考えることが,リハビリテーション運動に対するモチベーションを高める。   In the above-described embodiment, the addition of the low-quality part image is completed by a certain number of rehabilitation exercises, the whole image is presented, and the change in the aspect of the part image is changed from the higher number of exercises to the higher image quality. If you want to complete a higher quality image, you can increase your motivation for rehabilitation.

この実施例では、立ち座りの動作のリハビリテーション運動に対して画像が変化するが、上肢の動きを検出して画像の変化に反映し、上肢と下肢のリハビリテーションを同時に行うこともできる。   In this embodiment, the image changes with respect to the rehabilitation motion of the standing and sitting motion, but the upper limb and lower limb rehabilitation can be performed simultaneously by detecting the motion of the upper limb and reflecting it in the change of the image.

このように、アート作品の部分(パーツ)の出来栄え(画像の解像度、色数、素材の種類など)とリハビリテーション運動とを連動させて、目標の達成割合が大きい(移動距離や運動量が大きい)ほど、出来栄えがよくなるようにする。立ち座りの回数に応じて、投影(作成)されるアート作品の部分(パーツ)の出来栄え(画像の解像度、色数、素材の種類など)が異なり、達成度が大きい(回数が多い、姿勢がよいなど)ほど、出来栄えがよくなる。さらに、姿勢などの身体情報をリハビリテーション運動の出来栄えとして評価するようにしてもよい。   In this way, the achievement ratio of the artwork (parts) (image resolution, number of colors, type of material, etc.) and rehabilitation exercise are linked, and the goal achievement ratio is large (the movement distance and the momentum are large). , Make it work better. Depending on the number of standing and sitting, the quality of the part (parts) of the artwork (parts) to be projected (created) is different (image resolution, number of colors, material type, etc.), and the achievement level is large (the number of times is high, the attitude The better, etc.) the better the performance. Furthermore, physical information such as posture may be evaluated as the performance of the rehabilitation exercise.

上記の実施例では、パーツ画像を様々な態様に変化させる例を説明したが、これらの実施態様に限定されるものではない。
以上説明したとおり、利用者が質の高いリハビリテーション運動を繰り返すことにより次第にアート画像の内容や画質が変化していくので、利用者は機械的なリハビリテーション運動を楽しんで続けることができる。また、リハビリテーションの達成度がアート画像の出来映えとしてフィードバックされることにより、継続的なリハビリテーションに対するモチベーションに繋がる。さらに、上記のリハビリテーション支援装置は、発生した障害に対する機能回復のみならず、加齢により機能が低下する部位の機能維持や回復のための運動にも利用することができる。
In the above-described embodiments, examples in which the part image is changed to various modes have been described. However, the present invention is not limited to these embodiments.
As described above, the content and image quality of art images gradually change as the user repeats a high-quality rehabilitation exercise, so that the user can continue to enjoy the mechanical rehabilitation exercise. In addition, the degree of achievement of rehabilitation is fed back as a work of art images, which leads to continuous motivation for rehabilitation. Furthermore, the above-described rehabilitation support device can be used not only for functional recovery for a failure that has occurred, but also for exercise for maintaining or recovering the function of a site whose function is reduced by aging.

上記の装置は、機能を概略的に例示列挙すると下記のようになる。
(1)何回かのまとまったリハビリテーション運動がトリガになって、表示されているアート画像の内容や画質を運動内容の達成度に応じて変化させることによって、利用者23のモチベーションを高める。
(2)トリガが入力したときには、画像の一部にパーツを追加し、あるいは一部のパーツを置き換えることによって、画像の完成度を高めていく。
(3)あるいは、トリガが入力するたびに画像全体を置き換えることによって、明度、彩度、色相あるいは解像度を一挙に変更することもできる。
(4)暗い画像から適正な明るさの画像に明度を変更することによって画質を変化させることができる。
(5)コントラストの低い画像からコントラストを高めて画質を変化させることができる。
(6)白黒あるいはグレーの色調の画像から鮮やかな色彩を施した画像に変更することによって画質を変化させることができる。
(7)画素の粗い画像から順次精細な画像に置き換えることによって画質を変化させることができる。
(8)画面を車窓のように変化させてもよい。
(9)出来栄えが予測できないような抽象画であっても構わない。
(10)アート画像が静止画か動画かを選択することもできる。
(11)上記の実施例のように、完成画像をパーツ毎に区切ってセット毎に画質を変えると、リハビリテーション運動が次第に改善されていく過程を確認することができる。
The above apparatus is as follows when the functions are schematically listed as examples.
(1) The motivation of the user 23 is enhanced by changing the content and image quality of the displayed art image according to the achievement level of the exercise content, triggered by several rehabilitation exercises.
(2) When the trigger is input, the completeness of the image is increased by adding parts to a part of the image or replacing some parts.
(3) Alternatively, the brightness, saturation, hue, or resolution can be changed all at once by replacing the entire image every time a trigger is input.
(4) The image quality can be changed by changing the brightness from a dark image to an image with appropriate brightness.
(5) The image quality can be changed by increasing the contrast from an image having a low contrast.
(6) The image quality can be changed by changing from a black-and-white or gray tone image to a brightly colored image.
(7) The image quality can be changed by sequentially replacing an image with coarse pixels with a fine image.
(8) The screen may be changed like a car window.
(9) It may be an abstract picture whose performance cannot be predicted.
(10) It is also possible to select whether the art image is a still image or a moving image.
(11) When the completed image is divided into parts and the image quality is changed for each set as in the above embodiment, it is possible to confirm the process in which the rehabilitation movement is gradually improved.

以上説明をした本発明で使用するプログラムは、リハビリテーション運動を支援するためにアート作品を制作する創造的なプログラムで、例えば、「Active Art(能動アート)プログラム」とか「Active Art(能動アート)リハビリテーションプログラム」というように総称することができる。また、単機能を持つ個々のプログラムには、例えば、「クラゲを描こう!」「立ち上がって空に描こう!」「拭いて拭いて絵を描こう!」といった表題を付けて、利用者23の興味を引くものにすると、広く利用度を高めることができる。   The program used in the present invention described above is a creative program for creating an art work to support the rehabilitation movement. For example, the “Active Art (active art) program” or “Active Art (active art) rehabilitation”. "Program" can be generically named. In addition, each program having a single function is given a title such as “Let's draw a jellyfish!”, “Get up and draw in the sky!”, “Let's wipe and draw a picture!” If you make it interesting, you can broaden the usage.

12 リハビリテーション支援装置。
14 パーソナルコンピュータ
16 プリンタ
18 カメラ
20 プロジェクタ
22 テーブル
23 利用者
24 タオル
26 マーカー
28 記憶装置
30 演算処理装置
32 対象部位評価設定手段
34 動作検出手段
36 動作評価手段
42 画像処理手段
44 部位を選択する画面
46 操作方法を説明する画面
48 評価基準を設定する画面
50 最大移動可能距離
52 対象となる部位
54 計測した移動距離
56 達成度
57 画像パーツライブラリ
58 パーツ
60 表示すべき画像
62 追加パーツ
72 手
73 口
74 エアポンプ
76 センサ
77 呼気検出器
84 椅子
88 海中の画像
90 海面上の画像
94 ヘッドマウントディスプレイ
12 Rehabilitation support device.
14 Personal computer 16 Printer 18 Camera 20 Projector 22 Table 23 User 24 Towel 26 Marker 28 Storage device 30 Processing unit 32 Target region evaluation setting unit 34 Operation detection unit 36 Operation evaluation unit 42 Image processing unit 44 Screen 46 for selecting a region Screen for explaining operation method 48 Screen for setting evaluation criteria 50 Maximum movable distance 52 Target part 54 Measured travel distance 56 Achievement 57 Image parts library 58 Parts 60 Images to be displayed 62 Additional parts 72 Hand 73 Port 74 Air pump 76 Sensor 77 Breath detector 84 Chair 88 Underwater image 90 Sea surface image 94 Head mounted display

Claims (12)

以下の(a)〜(d)の手段を備えたことを特徴とするリハビリテーション支援装置。
(a) リハビリテーションの対象となる部位の、リハビリテーション運動を評価するための評価基準を設定する対象部位評価設定手段
(b) リハビリテーション運動を検知して、リハビリテーションの対象となる部位の動きの量、動きの方向もしくは動きの速さを測定する動作検出手段
(c) 上記の評価基準と比較して、検出したリハビリテーション運動を評価して、そのリハビリテーション運動の達成度を求める動作評価手段
(d) 画像を複数のパーツ画像に区分して、上記リハビリテーション運動の達成度に応じて画像表示装置に表示するパーツ画像を追加もしくは変更し、パーツ画像はリハビリテーション運動の達成度に応じて態様を変化させて画面を更新する画像処理手段
A rehabilitation support apparatus comprising the following means (a) to (d):
(A) Target part evaluation setting means for setting evaluation criteria for evaluating rehabilitation movement of a part to be rehabilitation (b) Amount of movement and movement of a part to be rehabilitated by detecting rehabilitation movement Motion detection means for measuring the direction or speed of movement (c) Motion evaluation means for evaluating the rehabilitation movement detected in comparison with the above evaluation criteria and determining the degree of achievement of the rehabilitation movement (d) Divide into multiple parts images, add or change the part images to be displayed on the image display device according to the degree of achievement of the rehabilitation exercise, and change the aspect of the part image according to the degree of achievement of the rehabilitation exercise. Image processing means to update
上記のリハビリテーション運動が複数のセット繰り返されるとき、上記動作評価手段が1セット毎にリハビリテーション運動の達成度を求めて、上記画像処理手段は、上記達成度に応じて態様を変化させたパーツ画像を生成して、このパーツ画像を表示画像に追加しもしくは既に表示した画像の一部のパーツを置き換えることを特徴とする請求項1に記載のリハビリテーション支援装置。   When the rehabilitation exercise is repeated for a plurality of sets, the motion evaluation means obtains the degree of achievement of the rehabilitation exercise for each set, and the image processing means obtains a part image whose form is changed according to the achievement degree. 2. The rehabilitation support apparatus according to claim 1, wherein the part image is generated and added to the display image, or a part of the already displayed image is replaced. 上記の画像処理手段は、リハビリテーション運動の達成度に応じたパーツ画像を追加して、画像の追加が完了した後に、リハビリテーション運動の達成度に応じて画像の態様を変化させることを特徴とする請求項1に記載のリハビリテーション支援装置。   The above image processing means adds a part image corresponding to the achievement level of the rehabilitation exercise, and after the addition of the image is completed, changes the mode of the image depending on the achievement level of the rehabilitation exercise. Item 4. The rehabilitation support device according to Item 1. 上記の対象部位評価設定手段は、リハビリテーションの対象となる部位の、上記評価対象となるリハビリテーション運動の、最大移動可能距離または最大運動量を、動作を開始する前の準備処理で評価基準に設定し、上記動作評価手段は、この上記評価基準を100%として、動作検出手段により計測した該当部位の移動距離または運動量の評価基準に対する割合から達成度を求めることを特徴とする請求項1に記載のリハビリテーション支援装置。The target part evaluation setting means sets the maximum movable distance or the maximum amount of movement of the rehabilitation exercise to be evaluated for the part to be rehabilitated as an evaluation criterion in the preparation process before starting the operation, 2. The rehabilitation according to claim 1, wherein the motion evaluation unit obtains the achievement level from the ratio of the movement distance or the momentum of the corresponding part measured by the motion detection unit with respect to the evaluation criterion, with the evaluation criterion as 100%. Support device. 上記の対象部位評価設定手段は、動作評価を開始する前の準備処理で利用者自自身の上記評価対象となるリハビリテーション運動を検出することによって、リハビリテーション運動の評価基準を設定することを特徴とする請求項1に記載のリハビリテーション支援装置。The target part evaluation setting means is characterized in that the evaluation standard of the rehabilitation exercise is set by detecting the rehabilitation exercise to be the evaluation target of the user himself / herself in the preparation process before starting the motion evaluation. The rehabilitation support apparatus according to claim 1. 上記の動作検出手段は、利用者が手を使用して表示画像上を移動する動作を繰り返すような上肢の動きを検知することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のリハビリテーション支援装置。   The rehabilitation support according to any one of claims 1 to 5, wherein the motion detection means detects motion of the upper limb such that the user repeats the motion of moving on the display image using a hand. apparatus. 上記の動作検出手段は、利用者による椅子の立ち座りまたは膝の屈伸などの身体の上下運動を繰り返す運動を検知することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のリハビリテーション支援装置。   The rehabilitation support apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the motion detection means detects a motion that repeats a vertical motion of the body such as a chair standing or sitting and bending a knee. 上記の動作検出手段は、空気を吹き出すエアポンプまたは呼気を吹き込む呼気センサからの空気の圧力、量、音または温度を検出するセンサを備え、この空気の圧力、量、音または温度の変化が一定値以上の場合に、画像の所定の変化を要求するように制御することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のリハビリテーション支援装置。   The motion detection means includes a sensor for detecting the pressure, amount, sound or temperature of air from an air pump for blowing air or an exhalation sensor for blowing exhalation, and a change in the pressure, amount, sound or temperature of the air is a constant value. 6. The rehabilitation support apparatus according to claim 1, wherein control is performed so as to request a predetermined change in the image in the above case. 上記の動作検出手段は、請求項6乃至8に記載のいずれかの機能を任意に組み合わせたものであって、複数の部位のリハビリテーションを同時に行う請求項1乃至5のいずれかに記載のリハビリテーション支援装置。   The rehabilitation support according to any one of claims 1 to 5, wherein the motion detection means is an arbitrary combination of any of the functions according to claims 6 to 8, and simultaneously performs rehabilitation of a plurality of parts. apparatus. 上記の画像はアート画像であって、利用者が希望するアート画像を選択させる手段を備え、上記画像処理手段はそのアート画像を更新する処理を実行することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のリハビリテーション支援装置。   6. The image according to claim 1, wherein the image is an art image and includes means for selecting a desired art image by a user, and the image processing means executes processing for updating the art image. The rehabilitation assistance apparatus in any one. コンピュータを、請求項1乃至10のいずれかに記載の各手段として機能させるリハビリテーション支援プログラム。   A rehabilitation support program for causing a computer to function as each means according to claim 1. 請求項11に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。   The computer-readable recording medium which recorded the computer program of Claim 11.
JP2017201007A 2016-11-06 2017-10-17 Rehabilitation support device Active JP6355073B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016216819 2016-11-06
JP2016216819 2016-11-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018079308A JP2018079308A (en) 2018-05-24
JP6355073B2 true JP6355073B2 (en) 2018-07-11

Family

ID=62196969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017201007A Active JP6355073B2 (en) 2016-11-06 2017-10-17 Rehabilitation support device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6355073B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7445276B2 (en) * 2019-05-13 2024-03-07 学校法人北里研究所 Rehabilitation support system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002177246A (en) * 2000-12-19 2002-06-25 Namco Ltd Rehabilitation system and recording medium
JP2003242301A (en) * 2002-02-15 2003-08-29 Media Glue Corp System, method and program for supporting collection, and server, method and program for providing image
JP2007185482A (en) * 2005-12-12 2007-07-26 Shinsedai Kk Exercise supporting method and exercise equipment
JP2012157427A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Toshiyuki Chiba Input device for respiration training
JP6326701B2 (en) * 2014-11-04 2018-05-23 国立大学法人宇都宮大学 Cooperative movement evaluation device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018079308A (en) 2018-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6045139B2 (en) VIDEO GENERATION DEVICE, VIDEO GENERATION METHOD, AND PROGRAM
JP6668660B2 (en) Information processing device and system
JP2011110215A (en) Rehabilitation system, program and computer-readable recording medium recording program
Kosmalla et al. Climbvis: Investigating in-situ visualizations for understanding climbing movements by demonstration
WO2016047793A1 (en) Tooth-brushing support system, toothbrush attachment, tooth-brushing support device, and electric toothbrush
KR101545518B1 (en) Bicycle for interactive game
JP2006320424A (en) Action teaching apparatus and method
JP7060544B2 (en) Exercise equipment
TW200918120A (en) Rocking type exercising apparatus
Bishko Animation principles and Laban movement analysis: movement frameworks for creating empathic character performances
JP7454818B2 (en) Animation production method
US11890505B2 (en) Systems and methods for gestural detection and control in immersive and interactive flume swimming pools
TWI739551B (en) Guiding equipment for fitness
JP6355073B2 (en) Rehabilitation support device
JP2022092045A5 (en)
TWD202082S (en) Graphical user interface of training information display
TWM530171U (en) Rowing training device
JP2017217277A (en) Rehabilitation support control apparatus and computer program
JP2006231000A (en) The presentation of the breathing method procedure on a display device
JP5789738B2 (en) Center of gravity movement training system
JP6881635B2 (en) Information processing equipment, systems and programs
WO2020130112A1 (en) Method for providing virtual space having given content
JP6625486B2 (en) Rehabilitation support control device and computer program
JP2003271891A (en) System for virtually experiencing commodity
KR20190134134A (en) Convergence martial art online app game system

Legal Events

Date Code Title Description
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20180221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180306

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180522

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180603

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6355073

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250