JPH06258593A - 生物体機能説明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生物体模型１に各種器官の位置及び動作を分
かり易く表示すること。 【構成】 生物体模型１に対向する位置に配置され、前
記生物体模型１からの光線を透過させるとともに、情報
投光装置Ｋから投光された生物体の器官に関する情報表
示光Ｌを反射または回折するコンバイナＣを備えてい
る。情報投光装置Ｋの光学部材Ａは前記光学的情報の虚
像を前記生物体模型１の位置に形成する光学的パワーを
有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体模型を用いた人体
機能説明装置等の生物体機能説明装置に関する。前記人
体機能説明装置は、人体のどの位置にどのような器官が
配置されているか、また、その器官はどのような機能を
有するか等を説明するのに使用される。また、前記人体
機能説明装置は各種科学展示を行う施設や教育機関（学
校又は専門教育機関等）での展示、教育用に使用でき
る。また、本発明は、人体以外の各種生物体の機能を説
明するのに使用することができる。

【０００２】

【従来の技術】前記人体機能説明装置として、従来、下
記（Ｊ01）の技術が知られている。 （Ｊ01）（内部に器官の模型を有する人体模型） この人体模型は、複数の体表面エレメントを組み合わせ
て人体の外形を形成し、内部に器官の模型を収納してい
る。そして、前記体表面エレメントを取り外すことによ
り、器官の模型が現れるようになっている。この人体模
型を用いることにより、器官の位置や形が分かるように
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術（Ｊ0
1）は下記の問題点がある。 （前記（Ｊ01）の問題点）従来のものでは、体の機関が
固定されて現れるので、その動き等が分かりにくかっ
た。

【０００４】これを解決するには各種映像装置（ＣＲＴ
やＬＣＤ等）を人体模型に組み込む方法も考えられるが
これでは、模型と画像との形態の差が大きく、かえって
実感を損なう。一方、投影装置で器官の実像を体の模型
に投影することも考えられるが、これでは体の表面の凹
凸によって像が崩れてしまう。

【０００５】本発明は前述の事情（及び検討結果）に鑑
み、下記の記載内容を課題とする。 （Ｏ01） 生物体模型に各種器官の位置及び動作を分か
り易く表示すること。

【０００６】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。な
お、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する
理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明
の範囲を実施例に限定するためではない。

【０００７】前記課題を解決するために、本発明の生物
体機能説明装置は、生物体の構造を表示する手段を有す
る生物体機能説明装置において、下記の要件を備えたこ
とを特徴とする、（Ｙ01） 生物体の外形を模した生物
体模型（１）、（Ｙ02） 生物体の構成要素を説明する
ための情報が表示される表示面を有する光学的情報表示
手段（Ｄ）及び前記表示面から出射した情報表示光
（Ｌ）を所定の方向に投光する光学部材（Ａ）を有する
情報投光装置（Ｋ）、（Ｙ03） 前記生物体模型（１）
に対向する位置に配置され、前記生物体模型（１）から
の光線を透過させるとともに、前記情報投光装置（Ｋ）
から投光された情報表示光（Ｌ）を反射または回折する
コンバイナ（Ｃ）、（Ｙ04） 前記光学部材（Ａ）は前
記光学的情報の虚像を前記生物体模型（１）の位置に形
成する光学的パワーを有すること。

【０００８】（課題を解決するための手段の補足説明）
前記本発明において、前記「生物体模型」としては、人
体、各種動物、植物等の模型を用いることが可能であ
る。

【０００９】

【作用】次に、前述の特徴を備えた本発明の作用を説明
する。前述の特徴を備えた本発明の生物体機能説明装置
では、生物体模型（１）から出射した光線は、コンバイ
ナ（Ｃ）を透過する。情報投光装置（Ｋ）の光学的情報
表示手段（Ｄ）の表示面には、生物体の構成要素を説明
するための情報が表示される。この表示面から出射した
情報表示光（Ｌ）は情報投光装置（Ｋ）の光学部材
（Ａ）により所定の方向に投光される。前記情報投光装
置（Ｋ）から投光された情報表示光（Ｌ）はコンバイナ
（Ｃ）により反射または回折し、前記生物体模型（１）
から出射してコンバイナ（Ｃ）を透過する光線とコンバ
インされる。そして、前記光学的情報の虚像は生物体模
型（１）の位置に形成される。したがって、コンバイナ
（Ｃ）を通して生物体模型（１）を見ると、生物体模型
（１）と前記生物体の構成要素を説明するための情報と
が同時に同じ位置に見えることになる。前記生物体の構
成要素を説明するための情報としては、生物体の各種器
官の動き等を表示できるので、生物体の各種器官の機能
を実感を持って観察することができる。

【００１０】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施例を
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。

【００１１】図１において、生物体模型としての人体模
型１は、人体の外形を有している。この人体模型１から
適当な距離離れた位置には、人体の構成要素を説明する
ための情報を表示するヘッドアップディスプレイＨが配
置されている。ヘッドアップディスプレイＨは、前方の
人体模型に向かって傾斜して配置されたコンバイナＣを
有している。このコンバイナＣは前方に行くに従って下
方に傾斜するように配置されている。前記コンバイナＣ
はハーフミラーまたは回折素子等から構成されている。
また、前記コンバイナＣを上下移動装置またはチルト機
構等により、上下移動または傾斜動させるようにして、
前記表示画像の虚像の位置、すなわち画像の視認位置
を、前記人体模型の位置に表示するように調節すること
が可能になっている。このようなチルト機構は従来公知
であり、従来公知の種々の構造を採用することが可能で
ある。

【００１２】前記コンバイナＣの下方には、情報投光装
置Ｋが配置されている。前記情報投光装置Ｋは、人体の
構成要素を説明するための情報を表示する光学的情報表
示手段Ｄ及びこの光学的情報表示手段Ｄに表示された情
報を前記コンバイナに入射させる光学部材Ａを有してい
る。前記光学的情報表示手段Ｄは、光源装置Ｄ1及び液
晶表示パネルＤ2を有している。光源装置Ｄ1は、光源用
電源回路２、光源ランプ３、赤外紫外線カットフィルタ
４aを装着した遮光板４等を有している。また、前記液
晶表示パネルＤ2は、画像データメモリ（図示せず）を
搭載した画像形成信号出力用回路ボード７によって駆動
され、人体の構成要素（各種内臓、筋肉、骨格等）が表
示されるようになっている。なお、前記画像データメモ
リの代わりに、ビデオデッキ、ＣＤ（コンパクトディス
ク）等の画像データ記憶手段を採用することも可能であ
る。また、前記光学的情報表示手段としては、液晶ディ
スプレイの代わりに、ＣＲＴディスプレイ、プラズマデ
ィスプレイ等を採用することも可能である。

【００１３】前記光学的情報表示手段Ｄから出射した情
報表示光Ｌを前記コンバイナＣに投光する光学部材Ａ
は、レンズ系Ａ1及びレンズ系Ａ2から構成されており、
前記表示画像の虚像を前記人体模型１の場所に形成する
ような光学的パワーを有している。なお、前記レンズ系
Ａ1は、焦点距離調節機構により前記表示画像の虚像の
形成位置を調節可能に構成されている。焦点距離調節機
構は従来公知の種々の手段を採用することが可能であ
る。なお、焦点距離調節機構は省略可能であり、その場
合は情報投光装置Ｋ及びコンバイナＣを人体模型１に対
して相対的に移動させることにより、前記表示画像の虚
像位置を人体模型１の位置に一致させることができる。

【００１４】（実施例の作用）次に、前述の構成を備え
た本発明の実施例の作用を説明する。前記ヘッドアップ
ディスプレイＨの前方に配置された人体模型１から出射
（又は反射）した光は、コンバイナＣを前方から後方に
透過する。したがって、コンバイナＣの後方に居る観察
者（図示せず）は、コンバイナＣを通して人体模型１を
見ることができる。一方、前記光学的情報表示手段Ｄに
人体の構成要素に関する情報（内臓等の体の器官及びそ
の動き等に関する情報）が表示されると、その情報表示
光Ｌは光学部材Ａを通ってコンバイナＣに入射し、コン
バイナＣで方向を変更されて後方（人体模型１の反対側
の方向）に向かう。前記コンバイナＣの後方の観察者に
よって視認される前記表示情報の虚像の位置は、前記光
学部材Ａの光学的パワー（設定された光学的パワー）に
より前記人体模型１の位置となる。

【００１５】したがって、コンバイナの後方の観察者
は、常に人体模型１と同じ位置に前記人体の構成要素に
関する情報を観察することができる。その際、観察者
は、自分の目の位置又はコンバイナＣの姿勢を調節する
ことにより、表示される体の器官を前記人体模型１の適
切な位置に、重ねてみることができる。したがって、観
察者は、体の器官の位置、形状及び動き等を実感を持っ
て見ることができる。

【００１６】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。

【００１７】（Ｈ01） 本発明は、複数のコンバイナＣ
及び情報投光装置Ｋを人体模型の周囲に配置して使用す
ることが可能である。

【００１８】

【発明の効果】前述の本発明の生物体機能説明装置は、
下記の効果を奏することができる。 （Ｅ01） 生物体の構成要素（器官等）の位置、形状、
動き等を実感を持って理解できる。 （Ｅ02） Ｘ線や超音波技師などを対称とした教育用又
は説明用装置として利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の生物体機能説明装置の一実施例の全
体斜視図である。

【符号の説明】

Ａ…光学部材、Ｃ…コンバイナ、Ｄ…光学的情報表示手
段、Ｋ…情報投光装置、Ｌ…情報表示光、１…生物体模
型、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生物体の構造を表示する手段を有する生
   物体機能説明装置において、下記の要件を備えたことを
   特徴とする生物体機能説明装置、（Ｙ01） 生物体の外
   形を模した生物体模型、（Ｙ02） 生物体の構成要素を
   説明するための情報が表示される表示面を有する光学的
   情報表示手段及び前記表示面から出射した情報表示光を
   所定の方向に投光する光学部材を有する情報投光装置、
   （Ｙ03） 前記生物体模型に対向する位置に配置され、
   前記生物体模型からの光線を透過させるとともに、前記
   情報投光装置から投光された情報表示光を反射または回
   折するコンバイナ、（Ｙ04） 前記光学部材は前記光学
   的情報の虚像を前記生物体模型の位置に形成する光学的
   パワーを有すること。