JPH06265306A - 訓練用多目的センサー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 種々の機能訓練に対して広汎に使用でき汎用
性のある、小型で、簡素な構成のもの。 【構成】 物体又は患者を感知する感知部（９）と、該
感知部（９）の出力を演算する演算部（１０）と、演算
部（１０）に操作信号を入力する操作部（１１）と、演
算部（１０）の出力を表現をする表現部（１２）とから
なリ、前記感知部（９）は、弾性のあるアンテナ（１）
と、該アンテナ（１）に物体又は患者が接触した時に作
動するセンサースイッチ（１３）とからなり、表現部
（１２）は、感知回数を表示する表示部（２４）と、ア
ンテナ（１）に物体又は患者が接触した時音にて報知す
る報知音部（２５）とからなる訓練用多目的センサー装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機能訓練用機器の分野
において、患者が所定位置に存在することを感知し、或
いは、患者が接触又は接近したことを感知し、それらの
感知結果を表現する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、患者の屈伸動作中手、足等の目
的部位が伸展又は屈曲の限度に到った回数を施療者が目
視確認して数えていた。他の従来技術として、実開平２
−６５９５２号には患者が下肢を屈伸させた時、その下
肢の回動に係る動作を検出し、この検出値から屈伸の回
数その他の値をマイクロプロセッサにて演算し、演算結
果をディスプレイに表示する装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記実開平２−６５９
５２号に開示された技術は、その用途が膝関節の訓練に
限定されるので、他の関節及び体幹の屈伸訓練、跳躍訓
練、輪投げ訓練等に使用できないものである。患者の屈
伸動作時、当該動作が所定の目標位置に到った時、その
目標位置に到達した事を認識するセンサー装置を動作部
位に適応させて固定すれば、このセンサー装置に物体又
は患者が接触する事ができ、この接触事態を感知しその
事を表現するセンサー装置が考えられるがそのようなも
のは無かった。機能訓練に係る種々の訓練に対して使用
でき汎用性の有る、小型で、簡素な構成の訓練用多目的
センサー装置が望まれている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、従来技
術の問題点を解決したもので、種々の機能訓練に対して
広範囲に使用でき汎用性のある、小型で、簡素な構成の
訓練用多目的センサー装置を提供することにある。即ち
本発明は、物体又は人体を感知する感知部（９）と、該
感知部（９）の出力を表現する表現部（１２）とからな
る訓練用多目的センサー装置である。又、表現部（１
２）は、感知部（９）が物体又は人体を感知した回数を
表示する表示部（２４）と、物体又は人体が存在する事
を音で報知する報知音部（２５）とからなる。又、前記
感知部（９）と、該感知部（９）の出力を演算する演算
部（１０）と、演算部（１０）に操作信号を入力する操
作部（１１）と、演算部（１０）の出力を表現をする表
現部（１２）とからなる。前記感知部（９）は、弾性の
あるアンテナ（１）と、該アンテナ（１）に物体又は人
体が接触した時作動するセンサースイッチ（１３）とか
らなり、表現部（１２）は、感知回数を表示する表示部
（２４）と、アンテナ（１）に物体又は人体が接触した
時報知信号を発生する報知音部（２５）とからなる。前
記感知部（９）は光センサー（３１）からなり、表現部
（１２）は、感知回数を表示する表示部（２４）と、光
センサー（３１）から放射された光路に物体又は人体が
存在する事を音で報知する報知音部（２５）とからな
る。又、弾性のあるアンテナ（１）と、該アンテナ
（１）の基端が取着される本体ボックス（２）と、該本
体ボックス（２）を支持し、物体又は人体に着脱可能に
固定する取付け機構部（３）とからなり、前記本体ボッ
クス（２）にはセンサースイッチ（１３）と表現部（１
２）とが収納されている。前記取付け機構部（３）は、
接着体（６）又は索体（８）でなる。

【０００５】

【作用】本発明は、機能訓練を実施する際に患者が訓練
の標的として用い、及び、関節の可動の限度位置を知る
為に用いる。本発明における感知部９は物体又は患者の
存在を感知し、表現部１２は感知部９の出力を表現す
る。演算部１０は感知部９の出力を演算し、操作部１１
は演算部１０に操作信号を入力し、表現部１２は演算部
１０の出力を表現をする。

【０００６】感知部をアンテナ１とセンサースイッチ１
３とで構成した場合は、センサースイッチ１３は弾性の
あるアンテナ１に物体が接触した時アンテナ１の微小変
位を感知して作動し、表現部１２内の表示部２４は、感
知回数を表示し、報知音部２５は物体又は患者が接触し
たことを感知すると音を表示する。感知部を光センサー
３１で構成した場合は、光センサー３１から放射した光
路に物体が存在すると該センサー３１は出力信号を発生
し、光センサー３１から出力信号が出ると報知音部２５
は報知音を発生する。本体ボックス２はアンテナ１の基
端を支持し、該本体ボックス２を支持する取付け機構部
３は該ボックス２を物体に着脱可能に固定する。接着体
６は取付け機構部３を物体に着脱自在に固定し、索体８
は取付け機構部３を患者に着脱可能に固定する。

【０００７】

【実施例】本発明の第１実施例は、図１に示している様
に適宜長の弾性のある線形部材でなるアンテナ１と、該
アンテナ１の基端を取り付ける本体ボックス２と、該本
体ボックス２を支持するし、物体又は患者に着脱可能に
固定する取付け機構部３とからなる。前記アンテナ１の
先端には、アンテナ１自体を保護し及び該アンテナ１に
接触する患者を保護する爲のゴムカバー４が被せられ
る。図７に示す本発明の第２実施例は、前述のアンテナ
１を備えず、本体ボックス２内に光センサー３１を設
け、光が該光センサー３１から本体ボックス２外に、一
直線状に特定方向に放射されるものとしている。

【０００８】本体ボックス２は球形の剛性容器であり、
内部に電機的構成部材が収納される。取付け機構部３
は、円形ゴム部材でなり平滑面に対して吸着できる吸盤
５、又は、鉄部材に対して付着する磁石（図示省略）等
の接着体６でなる。取付け機構部３の他の実施例では、
図６に示すベルト７等でなる索体８、又は適宜板材の端
部を掴んで止着できるクリップ等のバネ式挾み具（図示
省略）で構成する。

【０００９】図４の電機的構成のブロック図で示す第１
・２実施例は、物体又は患者の存在又は接触を感知する
感知部９と、該感知部９の出力を演算する演算部１０
と、手動によって操作信号を演算部１０に入力する操作
部１１と、演算部１０の出力を表現をする表現部１２と
からなる。第１実施例における感知部９は、弾性のある
アンテナ１と、該アンテナ１に物体又は患者が接触した
ことを感知するセンサースイッチ１３とからなる。第２
実施例における感知部９は、光センサー３１からなり、
光センサー３１から所定離間距離の範囲内で物体又は患
者が存在すると、光センサー３１から放射された光がそ
の事象を捕らえ光センサー３１が感知する。演算部１０
は、感知回数を計数する感知回数計数機能１４と、訓練
の経過時間を計数するタイマー機能１５と、訓練中にメ
トロノーム様のリズム信号を作るメトロノーム信号発生
機能１６と、患者がアンテナ１に接触する毎に報知信号
を作る感知信号発生機能１７と、訓練を終了した時にタ
イマー終了信号を作る終了信号発生機能１８とを有す
る。

【００１０】操作部１１は、患者に施す訓練時間を設定
するか、又は、物体や患者を感知・検出する回数を設定
する時間・回数設定器１９と、該設定器１９が訓練時間
を設定するものとするか感知回数を設定するものとする
かの切り替えをするモード切り替え器２０と、訓練中、
一定間隔で発生するメトロノーム音の間隔を変更調整す
るメトロノームボリューム２１と、実施例の装置に供給
する電源を断続する電源スイッチ２２と、訓練時間の設
定値又は感知回数の設定値を消去して零にし設定を初期
状態に更新するリセットスイッチ２３とからなる。

【００１１】表現部１２は、可視的に表示する表示部２
４と、音を発生する報知音部２５とからなる。更に詳し
くは、前記表示部２４は、物体又は患者を感知した回数
を表示する感知回数表示器２６と、訓練の残時間を表示
する残時間表示部２７とからなる。報知音部２５は、物
体又は患者の存在を感知する毎に発生する感知報知音
と、訓練中に発生するメトロノーム音と、訓練を終了す
る時に発生する終了音と、設定した感知回数に到達した
時に発生する到達音とを発生する音声発生器２８からな
る。第１実施例を使用して訓練を行なう際には、取付け
機構部３を、図３に示す様に壁等の垂直面に止着する場
合と、図５に示す様に机３０上又は床等の水平面に載置
する場合と、図６に示す様に下肢等の患者の身体に取着
する場合とがある。取付け機構部３を垂直面に止着する
場合は、吸盤５を平滑な壁面に押し付け吸着させアンテ
ナ１を側方向へ突出させ、患者は上肢又は下肢をアンテ
ナ１に接触するまで上げる挙上訓練をしたり、或いは、
アンテナ１に接触するように跳躍する跳躍訓練をする。

【００１２】上述の第１実施例を水平面に載置する場合
は、吸盤５を平滑な床面に押し付け吸着させるか、単に
水平面に載置してアンテナ１を立設し、該アンテナ１に
接触しないように歩行する歩行訓練をしたり、アンテナ
１を標的にして輪投げをし全身運動をする。取付け機構
部３の他の実施例である索体８とした場合の一例を述べ
ると、アンテナ１を患者の下腿の側方向に突出させるよ
うに位置せしめて、椅子２９等に座した患者の足首に索
体８を締着し、下腿と共に動くアンテナ１の移動範囲の
限度位置に机３０等の物体を置く。患者は下腿を屈伸さ
せた時アンテナ１が該物体に接触するよう屈伸し、膝関
節の可動域拡大訓練をする。

【００１３】機能訓練の実施に先立って、時間・回数設
定器１９で訓練時間を設定し更に感知回数を設定し、メ
トロノームボリューム２１でメトロノーム音の間隔を設
定する。アンテナ１に患者又は物体が接触した時点で実
施例は作動を開始する。即ち、アンテナ１に患者又は物
体が接触するとセンサースイッチ１３が働きタイマー機
能１５が作用を開始し、訓練時間の計数を開始する。訓
練の残時間は、設定時間から訓練経過時間を差し引き、
逐次更新しながら残時間表示器２７に表示される。

【００１４】上記タイマー機能１５の開始と共にメトロ
ノーム信号発生機能１６が作用し、訓練中は音声発生器
２８からメトロノーム音が発生する。又、音声発生器２
８は、タイマー機能１５の働きにより予め設定した訓練
時間が経過すると、訓練終了音を発生して患者に訓練の
終了を報知すると同時にメトロノーム音は消える。訓練
中には、患者又は物体がアンテナ１に接触する毎に音声
発生器２８は報知音を出し、感知回数表示器２６は前述
感知回数を表示する。

【００１５】歩行訓練の際には一個ないし複数個の実施
例装置を床面に適宜に配置し、患者はこれら装置のアン
テナ１に接触しないように注意しながら歩行訓練し、当
該実施例を歩行訓練に供する。次に、第２実施例を使用
して訓練を行なう際には、取付け機構部３の吸盤５を平
滑な垂直壁面に押し付け吸着させ、本体ボックスの光セ
ンサー３１からは水平方向へ一直線状の光を放射させて
おく。上記光放射路に患者の部位が侵入したら、光セン
サー３１は患者を感知して信号を出力し、その出力が感
知信号発生機能１７を作動し、該発生機能１７の出力が
音発生器２８を作動し、音発生器２８が報知音を出すよ
うに設定される。患者は上肢又は下肢を回動し、報知音
が鳴るまで挙上訓練をしたり、或いは、報知音が鳴るよ
うに跳躍する跳躍訓練を行なう。

【００１６】

【発明の効果】請求項１に記載した本発明の構成によれ
ば、物体又は患者の存在を感知すると、当該感知の事態
が表現されるので、本発明を適宜な位置へ配置し訓練の
標的として使用すると種々の機能訓練に好適に用いるこ
とができ、汎用性の高い機能訓練用装置となり、利便性
を向上できた。

【００１７】請求項２に記載した本発明の構成によれ
ば、物体又は患者の存在を感知すると、当該感知の事態
が、感知回数と感知の度に出る音で表現されるので、本
発明を訓練の標的として使用すると、機能訓練の進行状
況が逐次患者にフィードバックされるので、機能訓練を
遂行し易くなった。

【００１８】請求項３に記載した本発明の構成によれ
ば、所望の設定を入力し、機能訓練状況を演算したうえ
表示できるものであるから、患者は表示されたものを知
覚することにより機能訓練の実施状況が明確となり、患
者に機能訓練への意欲を喚起させることが期待できる。
更に、表示により１回の訓練の開始と途中と終了とを明
瞭にし、１回の訓練を最後まで実施できることが期待で
き、好都合である。

【００１９】請求項４に記載した本発明の構成によれ
ば、アンテナ１を弾性の有るものとしているので危険性
を回避できる。更に、接触回数を可視的に表示して訓練
を定量的に表示でき、訓練の目安となり好都合である。
又、物体又は患者がアンテナ１に当たり該アンテナ１を
押し過ぎてオーバーランしても、アンテナ１は彎曲し弾
力的に柔軟に受け止めるので、物体又は患者のオーバー
ランにより本体ボックス２が押し遣られて装置が転倒し
たり脱落したりすることがなく好都合である。又、アン
テナ１が側報に押されても、センサースイッチ１３に過
大な押し力が加わることもないので、センサースイッチ
１３の耐久性を増すこととなり、好都合である。

【００２０】請求項５に記載した本発明の構成によれ
ば、感知部９を光センサー３１としたことにより、物体
又は患者が装置に接触しないでその存在がキャッチされ
るので、皮膚に疾患のある患者や、アンテナ１と接触が
予想される人体部位に痛みを有する患者にとっては、皮
膚を痛めたり苦痛を覚えることなく機能訓練ができ、機
能訓練がやり易く好都合である。又、前述のように、物
体又は患者が目標位置をオーバーランをしても装置とは
非接触であるから、押し圧による故障はない。

【００２１】請求項６に記載した本発明の構成によれ
ば、小型で簡素な形状・構成であり、アンテナ１を支持
する本体ボックス２を取付け機構部３にて、適宜な位置
に簡単に設置することができ、垂直な壁に取着した場合
は、訓練目標であるアンテナ１の高さ等の位置調整が容
易であり好都合である等の利点を有する。

【００２２】請求項７に記載した本発明の構成によれ
ば、取付け機構部３を接着体６又は索体８で構成してい
るので、該接着体６を垂直な平滑面に容易に接着させる
ことができ、位置設定及び位置変更が極めて容易となっ
た。又、取付け機構部３を索体８とした場合は容易に患
者に装着・離脱でき、好都合である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の正面図である。

【図２】本発明の第１実施例の平面図である。

【図３】本発明の第１実施例の外観図である。

【図４】本発明の第１、第２実施例の電気的構成を示す
ブロック図である。

【図５】本発明の第１実施例の使用例を示す外観図であ
る。

【図６】本発明の第１実施例の他の使用例を示す外観図
である。

【図７】本発明の第２実施例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ アンテナ ２ 本体ボックス ３ 取付け機構部 ６ 接着体 ８ 索体 ９ 感知部 １０ 演算部 １１ 操作部 １２ 表現部 １３ センサースイッチ ２４ 表示部 ２５ 報知音部 ３１ 光センサー

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体又は人体を感知する感知部（９）
   と、該感知部（９）の出力を表現する表現部（１２）と
   からなる訓練用多目的センサー装置。
2. 【請求項２】 表現部（１２）は、感知部（９）が物体
   又は人体を感知した回数を表示する表示部（２４）と、
   物体又は人体が存在する事を音で報知する報知音部（２
   ５）とからなることを特徴とする請求項１記載の訓練用
   多目的センサー装置。
3. 【請求項３】 物体又は人体を感知する感知部（９）
   と、該感知部（９）の出力を演算する演算部（１０）
   と、演算部（１０）に操作信号を入力する操作部（１
   １）と、演算部（１０）の出力を表現をする表現部（１
   ２）とからなる訓練用多目的センサー装置。
4. 【請求項４】 感知部（９）は、弾性のあるアンテナ
   （１）と、該アンテナ（１）に物体又は人体が接触した
   時作動するセンサースイッチ（１３）とからなり、表現
   部（１２）は、感知回数を表示する表示部（２４）と、
   アンテナ（１）に物体又は人体が接触した時報知信号を
   発生する報知音部（２５）とからなることを特徴とする
   請求項３記載の訓練用多目的センサー装置。
5. 【請求項５】 感知部（９）は光センサー（３１）から
   なり、表現部（１２）は、感知回数を表示する表示部
   （２４）と、光センサー（３１）から放射された光路に
   物体又は人体が存在する事を音で報知する報知音部（２
   ５）とからなることを特徴とする請求項３記載の訓練用
   多目的センサー装置。
6. 【請求項６】 弾性のあるアンテナ（１）と、該アンテ
   ナ（１）の基端が取着される本体ボックス（２）と、該
   本体ボックス（２）を支持すると共に該本体ボックス
   （２）を物体又は人体に着脱可能に固定する取付け機構
   部（３）とからなり、前記本体ボックス（２）にはセン
   サースイッチ（１３）と表現部（１２）とが収納されて
   いる請求項４記載の訓練用多目的センサー装置。
7. 【請求項７】 取付け機構部（３）は、接着体（６）又
   は索体（８）でなる請求項６記載の訓練用多目的センサ
   ー装置。