JPH05245228A - 運動遊戯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 運動者の能力に合った適宜な得点が得られる
運動遊戯装置を提供する。 【構成】 特定の指示状態を表示する複数個の視標体２
と、複数個の視標体２を配設した造形物１と、視標体２
に特定の指示状態を個別に表示させる為に視標体２に規
則的又は不規則的に繰り返し電力を分配給電する制御部
３と、視標体２に個別に連繋され視標体２の特定の指示
状態を個別に解消する視標体２と同数のスイッチ５と、
スイッチ５の作動信号に基づいて前記制御部３が計算し
た得点を表示する表示パネル４２とからなり、前記制御
部３は、スイッチ５の作動に相関する信号を得て、ファ
ジー理論に基づいて得点を計算する機能を有し、前記視
標体２の複数個の内適宜数個を選択的に不作動状態にな
す手段を備えた運動遊戯装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車椅子を使用する人、
老人及び子供等が、遊戯を兼ねて運動及び訓練を行なう
運動遊戯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては、実開昭６０ー３０
２０６号公報に示されるような、平板状のパネルに照光
スイッチを多数個配設し、このパネルを立設したものが
あった。

【０００３】又実公昭５７ー３３３８９７号公報に示さ
れるような、立設板にランプを配設してなる表示器と、
この表示器に対応するスイッチを配設してなるスイッチ
盤を水平状に設置してなり、運動者が足又は手でスイッ
チを操作するものがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】第一に、上記の従来の
装置では、点灯するランプを正確に消灯することが得点
につながるものであって、遊戯を兼ねて運動等をする運
動者にとっては、同僚運動者との得点差が出にくく、娯
楽性に乏しいものであった。従来の装置は、健常者に用
いるならまだしも、障害者にとっては、その個々の持つ
障害の態様によって、得点に当初から差が存するもので
あるから、障害者に回復向上への意欲を湧かせるより、
意気消沈させるものであった。

【０００５】第二に、下肢に障害のある人、車椅子に乗
ったままで使用したい人、及び寝たきりの老人が使用す
る場合には不都合であり、その為、夫れ夫れの使用者に
合わせ適宜な点数が得点できる装置が要望されていた。

【０００６】又、従来の装置では、上半身及び上肢の運
動等にハンディをもっている使用者には、不向きの運動
遊戯装置であり、老人ホームでの、寝たきり老人の離床
を促進できるものではなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術の課
題を解決したもので、運動者の能力に合った適宜な得点
が得られる運動遊戯装置を提供することを目的としてい
る。

【０００８】即ち本発明は、特定の指示状態を表示する
複数個の視標体（２）と、複数個の視標体（２）を配設
した造形物（１）と、視標体（２）に特定の指示状態を
個別に表示させる為に視標体（２）に規則的又は不規則
的に繰り返し電力を分配給電する制御部（３）と、視標
体（２）に個別に連繋され視標体（２）の特定の指示状
態を個別に解消する視標体（２）と同数のスイッチ
（５）と、スイッチ（５）の作動信号に基づいて前記制
御部（３）が計算した得点を表示する表示パネル（４
２）とからなり、前記制御部（３）は、スイッチ（５）
の作動に相関する信号と、或いは、視標体（２）の位置
に関する信号を得て、ファジー理論に基づいて得点を計
算する機能を有することを特徴とする運動遊戯装置であ
る。

【０００９】又、制御部（３）が得るスイッチ（５）の
作動に相関する信号は、適宜な一個の視標体（２）へ給
電した時点から、任意なスイッチ（５）の作動する時点
までの経過時間に関する信号であり、制御部（３）が得
る視標体（２）の位置に関する信号は、特定の指示状態
を表示している視標体（２）に連繋したスイッチ（５）
が作動したか、連繋していないスイッチ（５）が作動し
たかに関する信号であり、前記制御部（３）はこれらの
二種類の信号を得て、ファジー理論に基づいて得点を計
算するものである。

【００１０】又、制御部（３）が得るスイッチ（５）の
作動に相関する信号は、 特定の指示状態を表示している視標体（２）に連繋し
たスイッチ（５）が作動したか、連繋していないスイッ
チ（５）が作動したかに関する信号と、 運動の一期間中における各視標体（２）への全給電回
数に対し、特定の指示状態を表示している視標体（２）
に連繋されたスイッチ（５）が作動した回数の比率に関
する信号と、 適宜な一個の視標体（２）へ給電した時点から、任意
なスイッチ（５）の作動する時点までの経過時間に関す
る信号であり、制御部（３）が得る視標体（２）の位置
に関する信号は、 特定の指示状態を表示する視標体（２）の現表示の視
標体（２）と次表示の視標体（２）の距離に関する信号
であり、前記制御部（３）はこれらの四種類の信号を得
てファジー理論に基づいて得点を計算するものである。

【００１１】又、特定の指示状態を表示する複数個の視
標体（２）と、複数個の視標体（２）を配設した造形物
（１）と、視標体（２）に特定の指示状態を個別に表示
させる為に視標体（２）に規則的又は不規則的に繰り返
し電力を分配給電する制御部（３）と、視標体（２）に
個別に連繋され視標体（２）の特定の指示状態を個別に
解消する視標体（２）と同数のスイッチ（５）と、スイ
ッチ（５）の作動信号に基づいて前記制御部（３）が計
算した得点を表示する表示パネル（４２）とからなり、
前記視標体（２）を複数個の内適宜数個を選択的に不作
動状態になす手段を備えたものである。

【００１２】又、造形物（１）に向かう運動者から近距
離にある近位置領域と、遠位置にある遠位置領域の二領
域を造形物（１）に設定し、或いは該造形物（１）に向
かう運動者から見て正面中央部及び左方部でなる左側領
域と、正面中央部及び右方部でなる右側領域の二領域を
造形物（１）に設定し、これらの領域から一領域のみを
選択し、且つ選択した領域にある視標体（２）のみを特
定の指示状態に順次表示させるようにする領域指定スイ
ッチ（４０）を備えたものである。

【００１３】又、制御部（３）は、或るスイッチ（５）
を選択的に作動させると、当該スイッチ（５）に繋がっ
ている視標体（２）を不作動状態になす機能を有するも
のである。

【００１４】又、特定の指示状態を表示する複数個の視
標体（２）と、複数個の視標体（２）を配設した造形物
（１）と、視標体（２）に特定の指示状態を個別に表示
させる為に視標体（２）に規則的又は不規則的に繰り返
し電力を分配給電する制御部（３）と、視標体（２）の
特定の指示状態を個別に解消し、視標体（２）に個別に
連繋される視標体（２）と同数のスイッチ（５）と、ス
イッチ（５）の作動信号に基づいて前記制御部（３）が
計算した得点を表示する表示パネル（４２）とからな
り、前記制御部（３）は、スイッチ（５）の作動に相関
する信号と、或いは、視標体（２）の位置に関する信号
を得て、ファジー理論に基づいて得点を計算する機能を
有し、前記視標体（２）の複数個の内適宜数個を選択的
に不作動状態になす手段を備えたものである。

【００１５】

【作用】ランプ又はＬＥＤ等の発光体でなる表示器４に
一体的にスイッチ５を設けて成る視標体２が複数個配設
された造形物１の、当該視標体２に制御部３が電力を繰
り返し配給し、視標体２のどれか一個又は複数個を発光
させ特定の指示状態を表示する。

【００１６】規則的又は不規則的に視標体２の表示器４
を発光し特定の指示状態を提示させるが、運動者が、発
光等の特定の指示状態が表示された視標体２のスイッチ
５に接触又はスイッチ５を殴打すると、表示器４の特定
の指示状態は消失する。

【００１７】運動者は特定の指示状態を表示した視標体
２を追跡して視標体２に接触又は視標体２を殴打する。
この動作をすることによって、運動者は、全身、上肢及
び頭脳の運動を行なうと共に、動作の正確性、及び俊敏
性等に関係して提示される得点を競う。

【００１８】制御部３は、視標体２への給電に係る信号
と、給電信号とスイッチ５の作動信号に相関する信号を
得て、ファジー理論に基づいて得点を計算する。

【００１９】即ち、制御部３が得る入力信号は、第一
に、複数個の視標体２の内、現在給電された視標体２か
ら、次に給電される視標体２迄の距離に関する信号であ
る。これは離散性に関する信号である。

【００２０】第二に、複数個の視標体２の内、規則的又
は不規則的に選択して給電した視標体２に対して、当該
視標体２に連繋されたスイッチ５が正確に作動したか、
連繋されていないスイッチ５が誤認作動したかに関する
信号である。これは正確性に関する信号である。

【００２１】第三に、複数個の視標体２の内、規則的又
は不規則的に選択して給電した視標体２に対して、当該
視標体２に連繋されたスイッチ５が正確に作動した回数
の、視標体２の全給電数に対する比率に関する信号であ
る。これは正解率に関する信号である。

【００２２】第四に、複数個の視標体２の内、一個の視
標体２に給電した時点から、複数個のスイッチ５の内任
意のスイッチ５が作動した時点までの経過時間に関する
信号である。これは反応時間に関する信号である。前記
制御部３はこれらの四種類の信号を得てファジー理論に
基づいて得点を計算する。

【００２３】ファジー理論による演算手段として、前記
四種類の信号を基に、入力部としての入力用帰属度関数
表を過去のデータに基づいて作成し、入力用帰属度関数
に対応させて過去のデータに基づいて、出力部としての
出力用帰属度関数表を作成し用いる。

【００２４】制御部３では、四種類の信号の一信号毎
に、当該信号を条件部の入力用帰属度関数に当て嵌め、
この値を結論部の出力用帰属度関数表に照合し、照合に
より得た値から重心を計算し、この計算した重心の値を
点数に置き換える。 四つの信号の内、正解率に係る信
号だけは運動の一期間が終了した時点から計算を開始す
る。

【００２５】先に計算される二個の点数即ち正確性に関
する信号による得点と経過時間に関する信号による得点
を合計して総得点とする。或いは、これらの二個の得点
に、さらに離散性に関する信号による得点と正解率に係
る得点を加えて、総得点とする。

【００２６】制御部３で計算した得点を表示パネル４２
に表示する。

【００２７】運動者は、視標体２の点灯した表示器４を
消灯するという作業を行なう。その作業が所定の基準に
基づいて評価される。

【００２８】即ち、第一の評価基準は、今消灯した視標
体２と次に点灯する視標体２との距離が長いか否かであ
る。距離が長い程高得点となる。

【００２９】第二の評価基準は、点灯した視標体２につ
ながったスイッチ５即ち押すべきスイッチ５を正確に押
すことが出来たか、間違って点灯した視標体２につなが
っていないスイッチ５を押したか、である。正しいスイ
ッチ５を押した時が、最も高得点であるが、もし、間違
ったスイッチを押した場合、押すべきスイッチに近い位
置にあるスイッチを押す程高得点となる。

【００３０】第三の評価基準は、全点灯回数に対して、
点灯した視標体２につながったスイッチ５を正確に押す
ことが出来た作業回数の比率が高いか否かである。比率
が高い程高得点となる。

【００３１】第四の評価基準は、視標体２に点灯した時
点から、任意なスイッチ５を押すまでの時間が短いか否
かである。時間が短い程高得点となる。

【００３２】上記の四種類の評価基準に上述した様に好
適に適合すれば得点が高くなる。

【００３３】又、領域指定スイッチ４０の操作により、
運動者から遠い周囲位置にある複数個の造形物１上の視
標体２を、運動の開始前に不点灯にセッティングする事
が出来る。或いは、造形物１の正面中央部位置及び左側
位置の視標体２を、運動の開始前に不点灯にセッティン
グする事が出来る。或いは造形物１の正面中央部位置及
び右側位置の視標体２を、運動の開始前に不点灯にセッ
ティングする事が出来る。上述の場合、不点灯にセッテ
ィングした一領域上の視標体２は点灯しない。

【００３４】上記の様に、領域を指定する事により、運
動範囲に制限を有する運動者即ち運動機能に障害を持つ
運動者でも、制限を持たない運動者と同じ条件で運動が
行なえる。

【００３５】実施例 本発明の実施例を添付図面に基づいて詳述する。本装置
を使用する運動者が、椅子に座し又は車椅子に乗ったま
ま板状部材等でなる造形物１の正面の手前中央に接近し
上半身及び上肢を動かし手指を上面全域に及ぼせるよう
な態勢に向かい位置する。

【００３６】造形物１には、特定の指示状態を表示する
視標体２が複数個配設され、この視標体２は表示器４と
押し釦式のスイッチ５が一体的に構成されており、視標
体２の一個一個は、不規則的に電力を分配給電するマイ
コンでなる制御部３に夫れ夫れ接続されている。

【００３７】前記視標体２の表示器４がランプである場
合は、多数配設の各ランプが不規則的に順次点灯するこ
とによって視標体２の表示器４が発光する。運動者がこ
の発光した視標体２を押すことによって視標体２のスイ
ッチ５が作動し、点灯したランプを消灯する。

【００３８】造形物１を支持する支持体７の上部には取
着板８が構成されており、造形物１の裏面が、この取着
板８に取付ノブ９にて取り付けられていて、取付ノブ９
を外せば取着板８から造形物１が容易に取り外せる。

【００３９】即ち、造形物１を取着板８に取付ノブ９に
て脱着自在に取着するという脱着機構４９により、造形
物１は必要に応じて支持体７から取り外して適宜な台に
載せて用いることができる。

【００４０】造形物１を支持する支持体７は、左右二本
の伸縮する支柱１０ａ、１０ｂと、この左右二本の支柱
１０ａ、１０ｂの中央にあって伸長方向にガススプリン
グで付勢されたバネ支柱１１と、左右支柱１０ａ、１０
ｂの下端及びバネ支柱１１の下端を繋ぎ且つ床面に沿っ
て前後に延設する枠を有する基枠１２と、左右支柱１０
ａ、１０ｂの上端及びバネ支柱１１の上端を繋ぎ且つ造
形物１の左右において前後に延設する枠を有する上枠１
３と、左右支柱１０ａ、１０ｂ間に横架状に設けられて
左右支柱１０ａ、１０ｂの夫れ夫れの伸縮動を許容又は
固定するロックバー２２とからなる。

【００４１】左右支柱１０ａ、１０ｂの内どちらか一方
の支柱１０は、外支柱１４の中に摺動自在に中支柱１５
が挿入されて構成されている。外支柱１４と中支柱１５
には、中支柱一側壁１６を外支柱一側壁１７に加圧接触
させ外支柱１４と中支柱１５との摺動をロックさせるロ
ック機構１８が設けられている。

【００４２】前記ロック機構１８は、左右支柱１０ａ、
１０ｂに掛け渡し状に在る掛け渡し部１９と掛け渡し部
１９から直角に折れ曲がって延設されるアーム部２０と
アーム部２０先端に形成されるカム２１とからなるロッ
クバー２２と、外支柱一側壁１７に形成される凹凸部２
３と、外支柱一側壁１７及び中支柱一側壁１６を共に貫
通している貫通具２４とから成る。

【００４３】ロックバー２２を手動で動かしアーム部２
０を垂下位置に持っていくと、カム２１の突部が凹凸具
２３の突部に合致当接し、貫通具２４が移動して中支柱
一側壁１６を外支柱一側壁１７に押し付け、中支柱１５
と外支柱１４を摩擦力で摺動不自在に為す。

【００４４】上記のように支持体７には、伸縮する左右
支柱１０ａ、１０ｂと、ロック機構１８とから昇降機構
２５が構成されており、昇降機構２５は伸縮固定自在で
あって、造形物１の高さを任意に変更する。

【００４５】前記取着板８の手前両側部と上枠１３は左
右ヒンジ２６ａ、２６ｂで軸支連結される。取着板８の
左右両側適宜位置に上端が枢支取着される左右支えバー
２７ａ、２７ｂは、取着板８から垂下状にあって上枠１
３に設けられた左右締め付け具２８ａ、２８ｂにて上枠
１３に締め付け掛止される。さらに詳しくは、支えバー
２７に開けた長穴に締め付け具２８のノブネジ２９が挿
通されており、この支えバー２７をノブネジ２９で押し
圧することによって支えバー２７を上枠１３に固定す
る。

【００４６】左右ヒンジ２６ａ、２６ｂと、左右支えバ
ー２７ａ、２７ｂと、左右締め付け具２８ａ、２８ｂと
からなる傾斜機構３０で、造形物１は支持体７に傾斜固
定自在に連結される事となって、造形物１の角度は任意
に変更される。

【００４７】基枠１２の下部には、ストッパー付きのキ
ャスター３１でなる移動機構３２が装備されており、造
形物１は支持体７と共に移動自在である。

【００４８】視標体２は、制御部３の供給電力により一
個点灯し、所定時間を経過すると点灯分は消灯する。続
いて、全視標体２の内から一個の視標体２がランダムに
選択されて点灯する。視標体２が点灯している間に、運
動者が視標体２を押せばスイッチ５が作動して視標体２
は消灯し、同時に制御部３の得点を計数する得点計数機
能にて得点が加算される。

【００４９】造形物１の正面には、前記制御部３を収納
し、表示パネル４２を保持する表示筐体４１が設けられ
る。表示パネル４２には、開始の折り予め設定した訓練
時間に対する残り時間を表示する残り時間表示器４５
と、点灯中の視標体２を手動で消した事象を正解とし、
その正解回数を表示する正解回数表示器４６と、制御部
３が訓練時間内に各視標体２を点灯させた点灯回数を表
示する点灯回数表示器４７と、正解回数、点灯回数、間
違って点灯していない視標体２に連係したスイッチ５を
切った事象即ちお手付きの回数、及び時間的要素等を加
味して算出した総合得点数を表示する総合得点表示器４
８が配設される。

【００５０】一回期の運動を終了した時点に、制御部３
のファジー理論に基づいて得点を計算する計算機能で前
記総得点数が計算される。

【００５１】造形物１の上面右端には、電源スイッチ３
４と、一回期の訓練時間を設定する訓練時間設定器３５
と、点灯する表示器４の一個当たりの点灯時間を運動者
に応じて任意に設定する点灯時間設定器３６と、お手付
きの動作を容認する時投入するお手付きスイッチ３７
と、装置を作動させ訓練を開始する開始スイッチ４４
と、訓練を停止させる停止スイッチ４４が配設された操
作部３８が設けられている。

【００５２】操作部３８にて下記する運動条件を設定
し、制御部３が運動条件に従って視標体２を点灯及び消
灯させている。

【００５３】運動条件は、下記するお手付きスイッチ３
７と下記する領域指定スイッチ４０の操作で行なう。

【００５４】お手付きスイッチ３７を投入すると、得点
計算時お手付き動作がなされても不正解に算入されず、
且つ、点灯している視標体２がお手付き動作により消え
ることはなく、お手付き動作により次の視標体２に点灯
移動するという事象も生じない。押すべきスイッチ５が
作動するまで、或いは任意に設定された点灯時間を超え
るまで視標体２は消灯しない。

【００５５】お手付きスイッチ３７を切っていれば、お
手付きをすると視標体２の点灯は次の視標体２に移動し
不正解に算入される。又、所定時間どのスイッチも作動
しなかったら次の視標体２に給電が移り不正解に算入さ
れる。尚、以下の説明においてはお手付きスイッチ３７
を切っている。

【００５６】又、通常、運動者を造形物１の正面の手前
中央位置に配置するが、この位置を中心にして造形物１
上面を近位置の領域と遠位置の領域の二領域に分け、遠
位置の領域にある視標体２は作動しないようにするとい
う領域指定を行なうことができる。さらに中央及び左側
の領域にある視標体２を不動作にし、又は中央及び右側
の領域にある視標体２を不動作にすることもでき、この
動作領域を選択する領域指定スイッチ４０を表示筐体４
１の背面に設けている。

【００５７】領域指定スイッチ４０の選択により、手の
可動域の狭い人が使用する際には、遠位置の領域にある
視標体２は作動しないようにし、可動域の個人差に対応
して運動が満足に行なえる様にする。

【００５８】上記、広・挟の段階に領域を選択したり、
中央及び左側の領域・中央及び右側の領域を選択する事
の他に、制御部３の保有機能により、訓練の開始前に任
意に選んだ視標体２を押してスイッチ５を作動させ、し
かる後に装置を訓練開始にすれば、当該視標体２は不作
動となる。

【００５９】点灯している視標体２が自動的に消灯する
前に視標体２を押した場合、正解数が加算されると共に
制御部３の出力に接続されたメロディー回路３９が作動
して正解音が発音体６から発せられる。上記の正解動作
以外の動作が為された場合には不正解となり、正解音と
は異なった不正解音が発せられる。メロディー回路３９
には発音体６から発せられる音の音量を調節するボリュ
ーム５０が接続される。

【００６０】又、上記の正解音と不正解音に加え、訓練
の開始時と訓練の終了時にはメロディー回路３９から夫
れ夫れ異なる周波数の特徴的な開始音、終了音を発し
て、運動の始まりと終わりを明確にする。これらの音表
示は、運動者本人へ音による報酬を与えさらには周囲の
人へ報知する。

【００６１】正解音と不正解音による報酬及び報知によ
り、運動者本人の聴覚にも刺激を与え、運動者本人及び
周辺にいる人に対して運動意欲や競争心を高揚すること
が期待でき、遊戯性を高め、結果として運動の実施を促
進することになる。

【００６２】尚、造形物１の上面には適宜な模様を施
し、視標体２の明瞭化を図ると共に、運動者へ好感を与
えるよう工夫をしている。

【００６３】次に、図９に示す本装置のフローチャート
を説明する。先ず、電源を投入し、装置の作動を開始す
る。

【００６４】次に、初期化する。即ち、離散性、正確
性、反応時間、正解率の各要素の信号を元にファジー理
論に基づいて事前に得点を計算し得点テーブルを作成し
ておき、この得点テーブルを制御部３に読み込ませる。

【００６５】得点テーブルは、制御規則に基づいて作成
する。制御規則は、条件部の入力帰属度関数と、条件部
に対応する結論部の出力帰属度関数とからなる。

【００６６】次に、訓練時間、点灯周期、領域指定及び
お手付きを禁止するか否かという運動条件を読み込ま
せ、待機する。

【００６７】次に、上記の運動開始条件を満足したかチ
ェックする。運動開始条件を満足していれば、作動を開
始する。運動開始条件を満足していなければ、運動条件
の読み込みを継続し、運動開始条件を満足するまで待機
する。

【００６８】次に、運動開始処理を行なう。即ち、介助
者がインプットした諸設定信号を受け入れて運動開始処
理を行なう。

【００６９】次に、運動終了条件が満たされたか否かを
チェックする。即ち、運動に当り設定した運動時間が満
了するか、或いは停止スイッチが押されるという運動終
了条件が満たされたか否かをチェックする。運動終了条
件が満たされない間は装置の作動を続ける。

【００７０】次に、表示部処理を行なう。即ち、表示パ
ネル４２に表示される数値を適切な測定値又は計算値に
更新表示する。

【００７１】次に、時間計測を行なう。即ち、視標体２
が点灯した時点で時間計測を開始し、視標体２が点灯し
てからスイッチ５が作動するまでの時間を計測する。

【００７２】次に、スイッチ５が押されたか否かをチェ
ックする。スイッチ５が押されれば、正解条件を満たし
ているか否かをチェックする。スイッチ５が押されなけ
れば、視標体２が点灯しているか否かをチェックする。

【００７３】前記正解条件を満たしていれば、正解処理
する。即ち、離散性、正確性、反応時間を元に得点テー
ブルから各得点を選択し、視標体２を消灯する。

【００７４】正解条件を満たしていなければ、不正解処
理をする。即ち、離散性、正確性、反応時間を元に得点
テーブルから各得点を選択し、不正解数を加算し、視標
体２を消灯する。

【００７５】正解処理及び不正解処理が済むと、運動開
始処理の後の時点に戻って作動を繰り返す。

【００７６】次に、視標体２が点灯しているかチェック
する。視標体２が点灯していて、尚且つ点灯周期内であ
れば、運動開始処理作業の後に戻る。視標体２が点灯し
ている時、点灯周期を超えれば消灯し、他の視標体２を
点灯する。視標体２が消灯している時は、他の視標体２
を点灯する。

【００７７】次に、反応時間計測開始を行なう。即ち、
視標体２の点灯から消灯までの時間測定作動をリセット
する。リセットが済めば運動開始処理の後に戻って作動
を繰り返す。

【００７８】運動終了条件を満たした場合は運動終了処
理を行なう。即ち、電源配給機能、検出機能、得点表示
機能等の運動終了処理を行なう。

【００７９】次に、得点計算を行なう。即ち、一スイッ
チ動作毎に加算した離散性、正確性、反応時間の三項に
係る点数に付き、一回期の運動期間中の平均を出す。

【００８０】更に、視標体２の全点灯数に対する正解数
の比率を計算し、得点テーブルから点数を選択する。こ
の正解率に係る点数に前記の離散性、正確性、反応時間
の三項に係る各平均点数を加え、総得点を算出する。計
算中は待機時間となる。

【００８１】離散性に係る得点、正確性に係る得点、反
応時間に係る得点、正解率に係る得点の各得点の満点を
２５点とし、これら四個の得点を足してなる総得点の満
点を１００点とする。但し、実施例では各要素の得点を
出力帰属度関数の重心から求める為、例え、本来最高の
２５点を獲得すべきものであっても、重心は中央方向に
ずれる為、求めた重心から選んだ点数は２５点よりは下
がり、２０点程度となってしまう。そこで経験的に、一
要素に係る得点の満点を略３５点とし総得点が略１００
点になる様にしている。

【００８２】得点計算を終えると、次の運動が可能な状
態即ち運動開始条件を満たした状態になる。

【００８３】次に、運動開始条件を満たしたかチェック
する。運動開始条件を満たしている場合は、運動開始処
理の作業に戻って作業を繰り返す。運動開始条件を満た
していない場合は、運動条件の読み込みを継続し、待機
する。

【００８４】次に、得点テーブルの作成手順を述べる。
初めに、離散性について述べる。視標体２のスイッチを
押して、当該視標体２の表示器４を消灯させた後、次に
点灯する視標体２が当該視標体２からどれくらい離間し
ているかを、離散性と称する得点要素としている。次点
灯の視標体２が、現点灯の視標体２の遠くにあれば得点
は高くなる。

【００８５】具体的に言えば、図３に示す造形物１上の
視標体２は四行七列に整列されている。二行左四列の視
標体２ａを基準とし、この基準視標体２ａの点灯状態
を、基準視標体２ａの基準スイッチ５ａ或いは適宜なス
イッチ５を押して消灯した後、次点灯の視標体２が、同
一の基準視標体２ａであれば離散性は「０」である。即
ち、視標体２が再点灯すると、離散性は「０」とする。

【００８６】又、基準視標体２ａが消灯した後、次点灯
の視標体２が、この基準視標体２ａの前後左右に隣接す
る視標体２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅであると離散性は
「１」とし、又基準視標体２ａのはすかい方向の前後左
右に隣接する視標体２ｆ、２ｇ、２ｈ、２ｉであると離
散性は「２」とする。

【００８７】更に、基準視標体２ａの一つ空けた前後左
右に２ｊ、２ｋ、２ｌが点灯すると離散性は「３」と
し、前述の視標体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２
ｆ、２ｇ、２ｈ、２ｉ、２ｊ、２ｋ、２ｌ以外の視標体
２が点灯すると離散性は「４」とする。

【００８８】次に、正確性について述べる。スイッチ５
を押して視標体２を消灯させる時、点灯した視標体２に
接続されたスイッチ即ち「正確なスイッチ５」を押すか
否かを正確性と称し、さらに、正確なスイッチ５を押さ
なかった場合、正確なスイッチ５にどれくらい近いかを
も正確性と称する得点要素としている。

【００８９】点灯した表示器４に接続されたスイッチ５
を押せば即ち押すべきスイッチ５を押せば得点は最大
で、当該スイッチ５以外のスイッチ５を押した時には、
そのスイッチ５が当該スイッチ５に近い所にあるほど得
点は大きく、遠くなれば得点は小さくなる。

【００９０】具体的には、基準視標体２ａが点灯した
時、基準視標体２ａの基準スイッチ５ａを押すと正確性
は「０」とする。

【００９１】基準視標体２ａが点灯した時、この基準視
標体２ａの前後左右に隣接するスイッチ５ｂ、５ｃ、５
ｄ、５ｅを押すと正確性は「１」とし、又基準表示器視
標体２ａのはすかい方向の前後左右に隣接するスイッチ
５ｆ、５ｇ、５ｈ、５ｉの内のどれかを押すと正確性は
「２」とする。

【００９２】更に、基準視標体２ａの一つ空けて前後左
右にあるスイッチ５ｊ、５ｋ、５ｌ、を押すと正確性は
「３」とし、前述のスイッチ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、
５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ、５ｉ、５ｊ、５ｋ、５ｌ以外
のスイッチ５を押すと正確性は「４」とする。

【００９３】次に、反応時間について述べる。視標体２
が点灯した時点から、スイッチ５が押される時点迄に掛
る時間を反応時間と称する得点要素としている。如何な
るスイッチ５が押されてもよく、短時間で押される程得
点は高く、時間が長く掛るほど得点は低くなる。

【００９４】次に、正解率に付いて述べる。一回期の運
動において、視標体２の全点灯数に対する、点灯視標体
２につながったスイッチ５を正確に押して消灯した作業
数の比率を、正解率と称する得点要素としている。比率
が高い程高得点となり、比率が低い程低得点となる。

【００９５】次に、前記した制御規則を詳述する。制御
規則は、視標体２の消灯に係る条件部と、この条件部に
対応させて作った点数配分に係る結論部とからなる。

【００９６】表１には離散性の制御規則を示し、表２に
は正確性の制御規則を示し、表３には反応時間の制御規
則を示し、表４には正解率の制御規則を示している。

【００９７】次に、条件部を説明する。消灯に係る作業
を、その高度性の程度又は困難性の程度によって三つの
エリアに帰属させ振り分ける。離散性の場合、条件部に
は現在点灯した視標体２と次に点灯する視標体２の距離
をもとに離散性を三つのエリアに分ける。即ち距離が長
ければ「遠い」とし、短かければ「近い」とし、双方中
間的距離であれば「普通」とする。消灯に係る運動者の
作業を、各エリアへ帰属する度合いを予め決め、その値
を帰属度として数表テーブルにしておく。この数表テー
ブルは、離散性に係る入力と三つのエリアへの帰属度と
で作られる入力用帰属度関数である。

【００９８】表５に離散性の数表テーブルを示し、表６
に正確性に係る入力帰用属度関数の数表テーブルを示
し、表７に前述反応時間に係る入力用帰属度関数の数表
テーブルを示し、表８に前述正解率に係る入力用帰属度
関数の数表テーブルを示している。

【００９９】図１０に離散性の数表テーブルをグラフ化
したものを示し、横軸に離散性を取り縦軸に帰属度を取
っている。点灯に係る視標体２間の位置関係即ち離散性
を、前述した様に距離に応じて予め、０、１、２、３、
４と五段階に分けておく。これらの離散性の０、１、
２、３、４を条件部の「遠い」、「普通」、「近い」の
三つのエリアのどれかに照合して帰属させる。その帰属
度は例えば、離散性が０であれば、「遠い」の帰属度は
０．００、「普通」の帰属度は０．００、「近い」の帰
属度は１．００となる。

【０１００】図１１に正確性の数表テーブルをグラフ化
したものを示し、横軸には正確性を取り縦軸には帰属度
を取っている。点灯している視標体２と殴打されたスイ
ッチ５間の位置関係を、前述した様に距離に応じて予
め、０、１、２、３、４と五段階に分けておき、近いも
のを正確性０とし、遠いものを正確性４とし、これらの
正確性０、１、２、３を「良い」「普通」「悪い」の三
つのエリアに帰属させる。その帰属度は例えば、正確性
が０であれば、「良い」の帰属度は１．００、「普通」
の帰属度は０．５０、「悪い」の帰属度は０．００とな
る。

【０１０１】図１２に反応時間の数表テーブルをグラフ
化したものを示し、横軸には反応時間を取り縦軸には帰
属度を取っている。反応時間０．００秒から７．６０秒
までの時間を０．０１秒毎にサンプリングし「速い」
「普通」「遅い」の三つのエリアに帰属させる。その帰
属度は例えば、反応時間が０．００秒であれば「速い」
の帰属度は１．００、「普通」の帰属度は０．００、
「遅い」の帰属度は０．００となる。

【０１０２】図１３に正解率の数表テーブルをグラフ化
したものを示し、横軸に正解率を取り縦軸に帰属度を取
っている。正解率０％から１００％までを１％毎にサン
プリングし「高い」、「普通」、「低い」の三つのエリ
アに帰属させる。その帰属度は例えば、正解率が１００
％であれば、「高い」の帰属度は１．００、「普通」の
帰属度は０．００、「低い」の帰属度は０．００とな
る。

【０１０３】次に、結論部を説明する。得点の点数配分
に係る結論部は、条件部から出力される値即ち帰属度の
値を、振り分け帰属させる「高得点」「中得点」「低得
点」の三つのエリアからなる。

【０１０４】条件部から出力される帰属度の値を、結論
部の「高得点」「中得点」「低得点」の三つのエリアに
照合した上帰属させ振り分ける。結論部の各エリアにお
ける帰属度と、その帰属度に対応した点数からなる関数
即ち出力用帰属度関数を、図１４に示すグラフにしてい
る。

【０１０５】次に、ファジー理論を用いた、消灯に係る
作業とそれに係る得点の計算のフローを説明する。視標
体２の点灯作業と消灯作業の一動作が行なわれる度に、
離散性に係る得点と、正確性に係る得点と、反応時間に
係る得点が計算される。

【０１０６】一回期の運動が終わると正解率に係る得点
と、離散性に係る得点の一動作毎の平均点と、正確性に
係る得点の一動作毎の平均点と、反応時間に係る得点の
一動作毎平均点が計算される。それと共に、離散性に係
る得点の一動作毎の平均点と正確性に係る得点の一動作
毎の平均点と反応時間に係る得点の一動作毎の平均点と
正解率に係る得点の四個の得点が合計される。この合計
得点が総得点である。

【０１０７】得点計算の一例として、反応時間を取り上
げて述べる。制御規則の条件部には、「速い」「普通」
「遅い」の三つのエリアがあり、この条件部の各エリア
に対応し結論部には「高得点」「中得点」「低得点」の
三つのエリアがある。

【０１０８】反応時間が２．００秒であったとすれば、
これを条件部の入力用帰属度関数に当てはめ、表７或い
は図１２から、「速い」の帰属度０．４７、「普通」の
帰属度０．５８、「遅い」の帰属度０．０９を得る。

【０１０９】ここで得た三つの帰属度を、結論部の出力
用帰属度関数の三つのエリアに当てはめる。即ち、図１
４に示す様に、０．４７を「高得点」の帰属度とし、
０．５８を「中得点」の帰属度とし０．０９を「低得
点」の帰属度とする。

【０１１０】図１４ではグラフ化された三つのエリアに
おける上記帰属度値以下にあって、横軸と、帰属度の縦
軸とで囲まれた部分に斜線を付しているが、次にこの斜
線部の重心を求める。重心の求め方は、斜線部を縦方向
に１００分割し、１分割毎の累積点数に１分割毎の帰属
度数を掛け合わせてその値を全て加えて面積を求め、こ
の面積値を１分割毎の帰属度の総和で除し、得た値から
その値に対応する得点を選択する。

【０１１１】以上の得点計算を用いて、予め、離散性、
正確性、反応時間、正解率の各要素における得点テーブ
ルを作成しておく。視標体２の消灯作業の都度、各要素
の得点テーブルから、得点を選択し、一回期の運動が終
わった時点で、平均点が計算される。

【０１１２】離散性、正確性の点数計算のフローについ
ては、上記反応時間の点数計算のフローと同様であるか
ら、説明を省略する。

【０１１３】又、正解率の点数計算のフローについて
は、前述した計算のフローが、視標体２の消灯作業の一
々毎には行なわれず、一回期の運動が終わった時にだけ
行なわれ、その点数計算のフローは前述の反応時間の点
数計算のフローと同様であるから、説明を省略する。

【０１１４】正確性と反応時間の二要素の得点を合計し
て総得点とする。総得点を１００点とすれば、各一つの
得点は本来５０点とすればいいが、本発明のファジー理
論に基づいて計算する場合は、上記計算フローの箇所で
述べた通り、重心から点数を求めるので各要素の最高点
数が５０点に到達しない為、各要素の点数を略７０点に
し、二要素の得点合計が略１００点に達するようにして
いる。

【０１１５】又、他の得点計算手段によれば、離散性、
正確性、反応時間、正解率の四つの得点を合計して総得
点とする。総得点を１００点とすれば、各一つの得点は
本来２５点とすればいいが、本発明のファジー理論に基
づいて計算する場合は、前述と同様に、重心から点数を
求めるので各要素の最高点数が２５点に到達しない為、
各要素の点数を略３５点にし、四要素の得点合計が略１
００点に達するようにしている。

【０１１６】

【発明の効果】本発明装置は、造形物に配設された視標
体を、スイッチを押して消灯させるという運動を行な
い、この運動の高度性と困難性に関して得点が表示され
る構成であり、本装置の制御部は、視標体に給電する機
能と、スイッチの作動に相関する信号を得てファジー理
論に基づいて得点を計算する機能とを有するものであ
る。

【０１１７】この構成によれば、点灯する視標体を単に
速く消灯することだけが高得点につながるものではな
く、得点が複数の要因を得てファジー理論に基づいて計
算されるものであるから、遊技を兼ねて運動及び訓練等
をする運動者には、同僚運動者との得点差が出易く、娯
楽性に富むものとなったのである。

【０１１８】特に、ファジー理論を用いて、複数の要因
を得てファジー理論に基づいて計算され、画一的でない
点数を得るものであるから、点灯する視標体を消灯する
作業に対し、得点から人間感覚的な「うまい」「下手」
の判定が出来るのである。

【０１１９】又、制御部が得る入力信号は、複数個の視
標体の内、給電した一個の視標体に付き、正確性信号及
び反応時間信号を得、これらの二つの信号による得点は
種々の運動要素を反映させているので、画一的な得点で
はなく、運動者に納得のいく得点が計算され、運動者に
分かり易く表示される。

【０１２０】又、制御部が得る入力信号は、複数個の視
標体の内、給電した一個の視標体に付き、正確性信号及
び反応時間信号を得、さらに、離散性信号及びトータル
的に正解率信号を加え、これらの四つの信号による得点
は種々の運動要素を反映させているので、画一的な得点
ではなく、運動者に納得のいく得点が計算され、運動者
に分かり易く表示される。

【０１２１】又、使用者に合わせた適宜な得点が得ら
れ、しかもこの得点はファジー理論を用いて計算するの
で極めて計算速度が早く、好都合である。

【０１２２】又、本発明装置は、造形物に配設された視
標体を、スイッチを押して消灯させるという運動を行な
い、この運動の高度性と困難性に関して得点が表示され
る構成であり、本装置の制御部には、視標体の複数個の
内、適宜数個を選択的に不作動状態になす手段として例
えば領域指定スイッチが設けられており、運動者から、
遠方にある造形物上の視標体を不作動の状態にセッティ
ングしておき、不作動にした視標体を除いた残りの視標
体を用いて運動を行ない得るものである。

【０１２３】この構成によれば、下肢に障害のある人、
車椅子に乗ったままで使用したい人、及び寝たきりの老
人が使用する場合には、夫れ夫れの使用者の能力に合わ
せた範囲の設定ができ、当該範囲における好適な点数が
得られる。少々の障害のある人でも、そうでない人に遜
色のない高得点を上げることができるので、本装置を難
なく楽しく使用でき、使用対象者を増し、より多くの人
に使用され得るものとなったのである。

【０１２４】従来の装置は、上半身及び上肢の運動等に
ハンディをもっている使用者には、不向きで、老人ホー
ムでの、寝たきり老人の離床を促進できるという運動遊
技装置ではなかった。養護老人ホームに入っている障害
のある老人は、とかく引き篭もりがちであり、このよう
な老人に対して、本発明の運動遊技装置は、造形物上の
運動領域を適宜に限定的に狭めて使用することが出来る
ので、運動者の個体差、障害の程度等のハンディキャッ
プを補正することができ、これらの運動者に運動への楽
しみを与え、運動意欲を高揚することができる。即ち本
装置は、単に点数を評価する装置ではなく、運動機能の
回復又は向上を楽しみながら為すことができるのであ
る。

【０１２５】本装置を用いれば、運動が楽しく行なえ
る。即ち、好適な点数表示により、競争心が現れること
による焦りや優越感等の感情が触発されたり、装置の周
辺に運動者が集まることで会話の促進等による精神的健
康を促されると共に、集団欲を満足させることができ、
これらの現象は運動者に楽しみを与える。運動が楽しく
行なえることから、老人が部屋に閉じ篭る事を防止し、
離床を促進し、寝たきりになる事を防ぐ事ができる。

【０１２６】又、本装置を用いることにより、敏捷性を
訓練し涵養する等の訓練効果が得られ、上半身や手指の
運動により健康を維持促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の平面図である。

【図４】本発明の表示パネル面の説明図である。

【図５】本発明の表示筐体背面の説明図である。

【図６】本発明の電気的構成のブロック図である。

【図７】本発明の支柱の部分断面図である。

【図８】本発明の背面方向から見た斜視図である。

【図９】本発明の運動フローチャートである。

【図１０】離散性の入力用帰属度関数のグラフである。

【図１１】正確性の入力用帰属度関数のグラフである。

【図１２】反応時間の入力用帰属度関数のグラフであ
る。

【図１３】正解率の入力用帰属度関数のグラフである。

【図１４】出力用帰属度関数のグラフである。

【符号の説明】

１ 造形物 ２ 視標体 ３ 制御部 ４ 表示器 ５ スイッチ ４０ 領域指定スイッチ ４２ 表示パネル

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年２月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図１０】

【図９】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】特定の指示状態を表示する複数個の視標体
   （２）と、複数個の視標体（２）を配設した造形物
   （１）と、視標体（２）に特定の指示状態を個別に表示
   させる為に視標体（２）に規則的又は不規則的に繰り返
   し電力を分配給電する制御部（３）と、視標体（２）に
   個別に連繋され視標体（２）の特定の指示状態を個別に
   解消する視標体（２）と同数のスイッチ（５）と、スイ
   ッチ（５）の作動信号に基づいて前記制御部（３）が計
   算した得点を表示する表示パネル（４２）とからなり、
   前記制御部（３）は、スイッチ（５）の作動に相関する
   信号と、或いは、視標体（２）の位置に関する信号を得
   て、ファジー理論に基づいて得点を計算する機能を有す
   ることを特徴とする運動遊戯装置。
2. 【請求項２】制御部（３）が得るスイッチ（５）の作動
   に相関する信号は、適宜な一個の視標体（２）へ給電し
   た時点から、任意なスイッチ（５）の作動する時点まで
   の経過時間に関する信号であり、 制御部（３）が得る視標体（２）の位置に関する信号
   は、特定の指示状態を表示している視標体（２）に連繋
   したスイッチ（５）が作動したか、連繋していないスイ
   ッチ（５）が作動したかに関する信号であり、 前記制御部（３）はこれらの二種類の信号を得て、ファ
   ジー理論に基づいて得点を計算する事を特徴とする請求
   項１記載の運動遊戯装置。
3. 【請求項３】制御部（３）が得るスイッチ（５）の作動
   に相関する信号は、 特定の指示状態を表示している視標体（２）に連繋し
   たスイッチ（５）が作動したか、連繋していないスイッ
   チ（５）が作動したかに関する信号と、 運動の一期間中における各視標体（２）への全給電回
   数に対し、特定の指示状態を表示している視標体（２）
   に連繋されたスイッチ（５）が作動した回数の比率に関
   する信号と、 適宜な一個の視標体（２）へ給電した時点から、任意
   なスイッチ（５）の作動する時点までの経過時間に関す
   る信号であり、 制御部（３）が得る視標体（２）の位置に関する信号
   は、 特定の指示状態を表示する視標体（２）の現表示の視
   標体（２）と次表示の視標体（２）の距離に関する信号
   であり、 前記制御部（３）はこれらの四種類の信号を得てファジ
   ー理論に基づいて得点を計算する事を特徴とする請求項
   １記載の運動遊戯装置。
4. 【請求項４】特定の指示状態を表示する複数個の視標体
   （２）と、複数個の視標体（２）を配設した造形物
   （１）と、視標体（２）に特定の指示状態を個別に表示
   させる為に視標体（２）に規則的又は不規則的に繰り返
   し電力を分配給電する制御部（３）と、視標体（２）に
   個別に連繋され視標体（２）の特定の指示状態を個別に
   解消する視標体（２）と同数のスイッチ（５）と、スイ
   ッチ（５）の作動信号に基づいて前記制御部（３）が計
   算した得点を表示する表示パネル（４２）とからなり、
   前記視標体（２）の複数個の内適宜数個を選択的に不作
   動状態になす手段を備えたことを特徴とする運動遊戯装
   置。
5. 【請求項５】造形物（１）に向かう運動者から近距離に
   ある近位置領域と、遠位置にある遠位置領域の二領域を
   造形物（１）に設定し、或いは該造形物（１）に向かう
   運動者から見て正面中央部及び左方部でなる左側領域
   と、正面中央部及び右方部でなる右側領域の二領域を造
   形物（１）に設定し、これらの領域から一領域のみを選
   択し、且つ選択した領域にある視標体（２）のみを特定
   の指示状態に順次表示させるようにする領域指定スイッ
   チ（４０）を備えたことを特徴とする請求項４記載の運
   動遊戯装置。
6. 【請求項６】制御部（３）は、或るスイッチ（５）を選
   択的に作動させると、当該スイッチ（５）に繋がってい
   る視標体（２）を不作動状態になす機能を有することを
   特徴とする請求項４記載の運動遊戯装置。
7. 【請求項７】特定の指示状態を表示する複数個の視標体
   （２）と、複数個の視標体（２）を配設した造形物
   （１）と、視標体（２）に特定の指示状態を個別に表示
   させる為に視標体（２）に規則的又は不規則的に繰り返
   し電力を分配給電する制御部（３）と、視標体（２）の
   特定の指示状態を個別に解消し、視標体（２）に個別に
   連繋される視標体（２）と同数のスイッチ（５）と、ス
   イッチ（５）の作動信号に基づいて前記制御部（３）が
   計算した得点を表示する表示パネル（４２）とからな
   り、前記制御部（３）は、スイッチ（５）の作動に相関
   する信号と、或いは、視標体（２）の位置に関する信号
   を得て、ファジー理論に基づいて得点を計算する機能を
   有し、前記視標体（２）の複数個の内適宜数個を選択的
   に不作動状態になす手段を備えた運動遊戯装置。