JPH08184474A - 視覚刺激による反応時間計測装置とその方法 - Google Patents

視覚刺激による反応時間計測装置とその方法

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JPH08184474A
JPH08184474A JP6327564A JP32756494A JPH08184474A JP H08184474 A JPH08184474 A JP H08184474A JP 6327564 A JP6327564 A JP 6327564A JP 32756494 A JP32756494 A JP 32756494A JP H08184474 A JPH08184474 A JP H08184474A
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JP
Japan
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measuring device
reaction
reaction time
display
stimulus
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JP6327564A
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English (en)
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Ryoji Muratsubaki
良司 村椿
Osamu Houya
修 朴谷
Tadashi Sugimori
正 杉森
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Sugino Machine Ltd
Original Assignee
Sugino Machine Ltd
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/162—Testing reaction times

Abstract

(57)【要約】 【目的】 様々な判断レベルに応じた反応時間が計測可
能になり、より日常生活で経験する反応能力に近い指標
を得ることができる視覚刺激による反応時間計測装置を
提供する。 【構成】 入力された訓練プログラムに応じた刺激表示
を行う表示部３と、この表示部３の刺激表示を見て動作
する訓練者Ｐの動作の有無を判断する左側床反力計１Ｌ
及び右側床反力計１Ｒと、これらの左側床反力計１Ｌ及
び右側床反力計１Ｒからの出力信号により反応の検知を
行い、前記表示部３に表示内容が表示された時から反応
の検知までの時間を反応時間として計測する制御部２と
を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動車教習所
での運転能力シミュレーション、卓球、テニス等短時間
での判断能力が要求されるスポーツ選手の能力判定等に
用いられる視覚刺激による反応時間計測装置とその方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的な体力測定等で行われているの
は、一枚の圧力検知マットに訓練者が乗り、視野前方に
設置されている光源が点灯したとき、圧力検知マット上
で飛び上がる動作を行うことにより、光源の点灯から圧
力検知マットによる飛び上がり検知までの時間を反応時
間とする方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た圧力検知マットを使用する反応時間計測装置では、単
一刺激に対する単一応答を観測しているにすぎず、我々
が日常生活で経験する様々な場面での反応能力を正しく
反映しているとは言いがたかった。例えば、道路を歩行
中突然車が自分をめがけて突進してきた場合、車の進路
により自分が逃げるべき方向を判断し行動を採るという
例からも判るように、単純な反射反応能力が直接日常生
活に現れることは少ないように思われる。
【０００４】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
って、その第１の目的とするところは、様々な判断レベ
ルに応じた反応時間が計測可能になり、より日常生活で
経験する反応能力に近い指標を得ることができる視覚刺
激による反応時間計測装置を提供することにある。
【０００５】また、本発明の第２の目的とするところ
は、単反射反応時間だけでなく、高次レベルにおける判
断を含めた反応時間の計測を可能にする視覚刺激による
反応時間計測方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めに、本発明に係わる視覚刺激による反応時間計測装置
は、入力された訓練プログラムに応じた刺激表示を行う
表示手段と、この表示手段の刺激表示を見て反応する訓
練者の動作の有無を判断する床反力計装置と、この床反
力計装置の出力信号により反応の検知を行い、前記表示
手段に表示内容が表示された時から反応の検知までの時
間を反応時間として計測する制御手段とを備えたことを
特徴とする。
【０００７】そして、前記床反力計装置が左側床反力計
と右側床反力計とからなることが好ましい。
【０００８】また、訓練者の反応動作が、左右いずれか
の指令に対しその指令された側の足でキックするもので
あることが好ましい。
【０００９】また、訓練者の反応動作が、左右いずれか
の指令に対しその指令された側に重心を移動させるもの
であることが好ましい。
【００１０】また、前記表示手段が、表示部にマーカを
表示し、訓練者に左右どちらか或いは両方の足のキック
を要求する単一刺激表示機能を有することが好ましい。
【００１１】また、前記表示手段が、訓練者の左右いず
れかの足で反応すべきかを表示部上に左或いは右にマー
カの位置で表示する位置表示機能を有することが好まし
い。
【００１２】また、前記表示手段が、左右いずれかを容
易に連想させる文字による表示機能を有することが好ま
しい。
【００１３】また、前記表示手段が、あらかじめ左右の
足と関連付けられた２種類の色もしくは大小のマーカを
表示する機能を有することが好ましい。
【００１４】また、前記表示手段が、あらかじめ左右の
足と関連付けられた無意味な文字もしくは無意味な図形
を表示する機能を有することが好ましい。
【００１５】また、第２の目的を達成するために、本発
明に係わる視覚刺激による反応時間計測方法は、訓練者
が床反力計装置に左右の足を乗せ、視覚前方に設置され
た表示手段の刺激表示内容により左右のどちらかをキッ
クすべきかを判断・実行し、制御手段が、前記床反力計
装置の出力信号により反応の検知を行い、前記表示手段
に表示内容が表示された時から反応の検知までの時間を
反応時間として計測するようにしたことを特徴とする。
【００１６】そして、前記床反力計装置が左側床反力計
と右側床反力計とからなることが好ましい。
【００１７】また、左右いずれかの指令に対しその指令
された側の足でキックする、刺激に対する反応検出方法
を有することが好ましい。
【００１８】また、左右いずれかの指令に対しその指令
された側に重心を移動させる、刺激に対する反応方法を
有することが好ましい。
【００１９】
【作用】本発明に係わる視覚刺激による反応時間計測装
置にあっては、様々な判断レベルに応じた反応時間が計
測可能になり、より日常生活で経験する反応能力に近い
指標を得ることができる。
【００２０】また、前記床反力計装置の左側床反力計と
右側床反力計を用いて、複数刺激に対し２種類の応答を
求めることにより、判断能力を含めた広い範囲での反応
時間計測が可能となる。
【００２１】また、本発明に係わる視覚刺激による反応
時間計測方法によれば、訓練者が床反力計装置に左右の
足を乗せ、視覚前方に設置された表示手段の刺激表示内
容により左右のどちらかをキックすべきかを判断・実行
し、制御手段が、前記床反力計装置からの出力信号によ
り反応の検知を行い、前記表示手段に表示内容が表示さ
れた時から反応の検知までの時間を反応時間として計測
することができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳述
する。図１の（１）は本発明に係わる視覚刺激による反
応時間計測装置の斜視図、（２）は同視覚刺激による反
応時間計測装置の床反力計装置の概略的な斜視図、図２
は本発明に係わる視覚刺激による反応時間計測装置のブ
ロック図である。
【００２３】本発明に係わる視覚刺激による反応時間計
測装置Ａは、床反力計装置１と、制御手段を構成する制
御部２を備えた制御ボックス２Ａと、表示手段を構成す
るＣＲＴ（ブラウン管）などの表示部３とを備えてい
る。
【００２４】前記床反力計装置１は、左側床反力計１Ｌ
と右側床反力計１Ｒとを備えており、これら左、右側床
反力計１Ｌ、１Ｒは、例えば、踏み板４と基板５との間
に圧感素子（図示せず）を配置したものである。
【００２５】前記制御部２はＡ／Ｄ変換モジュール６、
ハードディスクドライバ９、ＣＰＵ（中央処理装置）７
及び入出力ユニット（Ｉ／Ｏ）８を備えており、Ａ／Ｄ
変換モジュール６の入力側には前記床反力計装置１の
左、右側床反力計１Ｌ、１Ｒが接続してあり、入出力ユ
ニット（Ｉ／Ｏ）１８には表示部３に接続してある。
【００２６】訓練の難易度をつけるためのパラメータと
しては、具体的には次のようなものがあげられる。
【００２７】単一表示 図３の（１）のように、表示部３の画面１０の中央部に
マーカＭを表示し、訓練者Ｐに左右どちらか或いは両方
の足のキックを要求する。
【００２８】位置による刺激 図３の（２）のように、どちらかの足で反応すべきかを
表示部３の画面１０上に左或いは右にマーカＭの位置で
表示する。
【００２９】文字による刺激 図３の（３）のように、表示部３の画面１０に「右」
「左」「みぎ」「ひだり」「Ｌ」「Ｒ」等と、左右いず
れかを容易に連想可能な文字の表示を行う。
【００３０】マーカの色或いは大きさによる刺激 図３の（４）のように、表示部３の画面１０中央部に２
種類の色のマーカＭ（例えば、赤のマーカＭの場合は左
足、青のマーカＭの場合は右足等と関連付けておく）を
表示する。または、図３の（５）のように表示部３の画
面１０中央部に、大小２つの大きさのマーカＭ（例えば
大きいマーカＭは左足、小さいマーカＭは右足等と関連
付けをしておく）を表示する。
【００３１】無意味な文字或いは図形による刺激 図３の（６）のように、あらかじめ左右の足と関連付け
られた無意味な文字（例えばＡの場合は左、Ｂの場合は
右等）を表示する、或いは、図３の（７）のようにあら
かじめ左右の足と関連付けられた無意味な図形（例えば
＠なら左、§の場合は右等）を表示する。他にも、文字
列による刺激、演算による刺激等色々考えられる。
【００３２】前記ＣＰＵ７で、選択・設定された情報は
前記表示部３の画面１０にターゲットとしてのマーカＭ
等を表示させる。また、ＣＰＵ７では前記床反力計装置
１に対しても制御信号を送って計測可能状態にする。
【００３３】次に、作動を説明する。訓練者Ｐは前記床
反力計装置１の左側床反力計１Ｌと右側床反力計１Ｒに
左、右足部を乗せ、視覚前方に設置された表示部３の画
面１０の上記した刺激表示方法の表示内容により左右の
どちらかをキックすべきかを判断し、実行する。
【００３４】表示部３の刺激表示の内容は、図３の
（１）のように、表示部３の画面１０の中央部に表示さ
れたマーカＭである。この場合、訓練者Ｐに左右どちら
か或いは両方の足のキックを要求する。
【００３５】また、図３の（２）のように、どちらかの
足で反応すべきかを表示部３の画面１０上に左或いは右
にマーカＭの位置で表示される。この場合には、判断が
より「感覚的」であるため、以下に説明する３種類の刺
激表示方法より反応時間は短いと推定される。
【００３６】また、図３の（３）のように、表示部３の
画面１０に「右」「左」「みぎ」「ひだり」「Ｌ」
「Ｒ」等と、左右いずれかを容易に連想可能な文字の表
示が行われる。本刺激表示方法及び以下に説明する２種
類の刺激表示方法では、初めのうちは、「翻訳時間」が
必要なため時間がかかるが、次第に文字が記号化され、
反応時間が短くなることが予想される。
【００３７】また、図３の（４）のように、表示部３の
画面１０中央部に２種類の色のマーカＭ（例えば、赤の
マーカＭの場合は左足、青のマーカＭの場合は右足等と
関連付けておく）が表示される。または、図３の（５）
のように表示部３の画面１０中央部に、大小２つの大き
さのマーカＭ（例えば大きいマーカＭは左足、小さいマ
ーカＭは右足等と関連付けをしておく）が表示される。
【００３８】または、図３の（６）のように、あらかじ
め左右の足と関連付けられた無意味な文字（例えばＡの
場合は左、Ｂの場合は右等）を表示する、或いは、図３
の（７）のようにあらかじめ左右の足と関連付けられた
無意味な図形（例えば＠なら左、§の場合は右等）が表
示される。
【００３９】先に挙げた５種類の刺激表示は、→に
向かうにしたがってより高度な判断能力が必要になる。
また、→に向かうにしたがって、それぞれの刺激表
示方法の学習効果即ち、繰り返し行うことにより反応時
間がそれぞれ短くなると考えられ、その学習曲線が判断
能力の一つの評価基準となる可能性がある。さらには、
、において関連付けを変えた時にどの様に再学習を
行うかにより、判断能力の柔軟性を知る指標となる可能
性もある。
【００４０】また、先に挙げた５種類の刺激表示のう
ち、訓練時にどの方法で行なうかは、リハビリ状況を把
握してオペレータが選択し設定する。
【００４１】刺激に対する反応方法には２種類あり、一
つは右指令に対し右足を蹴る方法であり、他の方法は右
指令に対し右側に重心を移動させる（例えば、右側床反
力計１Ｒに触れる等）方法である。この後者の場合、逆
応答現象（図４に示すように重心をある方向に動かす
時、前記床反力計装置１により観測される足圧中心が一
端逆方向に移動する現象）のために、前者の場合とは前
記床反力計装置１の出力波形がまったく逆になるので装
置側での注意が必要となる。
【００４２】訓練者Ｐが視覚前方に設置された表示部３
の上記した刺激表示方法の表示内容により左右のどちら
かをキックすべきかを判断し、実行すると、前記床反力
計装置１の左側床反力計１Ｌと右側床反力計１Ｒからの
出力信号はＡ／Ｄ変換モジュール６を介してＣＰＵ７に
送られて、このＣＰＵ７では訓練者Ｐの反応が算出さ
れ、前記表示部３の画面１０に表示内容が表示された時
から反応の検知（算出）までの時間が反応時間として計
測される。
【００４３】表示による反応は、前記床反力計装置１の
左側床反力計１Ｌと右側床反力計１Ｒの荷重値の変化率
がある「しきい値」を越えた時に、意識的に反応し動作
（キック等）を行ったとみなす方法が採られる。つま
り、次式で制御される。 ｄw / ｄt ＞しきい値 （w ：左側床反力計１Ｌと右側床反力計１Ｒの荷重値、
t ：時間）
【００４４】指令の表示から動作を行って「しきい値」
を越えた時点までの時間を計測し、その値を表示部３の
画面１０に表示する。なお、表示と違った動作で反応し
た場合（例えば、右足動作指令が出されたにもかかわら
ず、左足動作で反応し「しきい値」を越えた場合）は、
「誤った反応」と判断し表示部３の画面１０にエラーメ
ッセージを表示し、訓練者Ｐに知らせる。
【００４５】動作の正誤認識については、上述の画面１
０上の表示以外に、ブザー等の発生手段により正しい場
合は（ピッ）、誤った場合には（ピッピッピッピッピッ
ー）等相違させて音を鳴らすことで認識させる。
【００４６】上記の実施例によれば、前記床反力計装置
１の左側床反力計１Ｌと右側床反力計１Ｒを用いて、複
数刺激に対し２種類の応答を求めることにより、判断能
力を含めた広い範囲での反応時間計測が可能となる。
【００４７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係わる視
覚刺激による反応時間計測装置にあっては、様々な判断
レベルに応じた反応時間が計測可能になり、より日常生
活で経験する反応能力に近い指標を得ることができる。
【００４８】また、前記床反力計装置の左側床反力計と
右側床反力計を用いて、複数刺激に対し２種類の応答を
求めることにより、判断能力を含めた広い範囲での反応
時間計測が可能となる。
【００４９】また、本発明に係わる視覚刺激による反応
時間計測方法によれば、訓練者が床反力計装置に左右の
足を乗せ、視覚前方に設置された表示手段の刺激表示内
容により左右のどちらかをキックすべきかを判断・実行
し、制御手段が、前記床反力計装置からの出力信号によ
り反応の検知を行い、前記表示手段に表示内容が表示さ
れた時から反応の検知までの時間を反応時間として計測
することができる。したがって、高次レベルにおける判
断を含めた反応時間の計測が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（１）は本発明に係わる視覚刺激による反応時
間計測装置の斜視図である。（２）は同視覚刺激による
反応時間計測装置の床反力計装置の概略的な斜視図であ
る。
【図２】本発明に係わる視覚刺激による反応時間計測装
置のブロック図である。
【図３】（１）は中央部にマーカＭが表示される単一刺
激表示の場合の表示部の正面図である。（２）はマーカ
Ｍの位置で表示される位置による刺激表示の場合の表示
部の正面図である。（３）は左右いずれかを容易に連想
可能な文字の表示で行う文字による刺激表示の場合の表
示部の正面図である。（４）は２種類の色のマーカＭを
表示するマーカの色による刺激表示の場合の表示部の正
面図である。（５）は大小２つの大きさのマーカＭを表
示するマーカの大きさによる刺激表示の場合の表示部の
正面図である。（６）はあらかじめ左右の足と関連付け
られた無意味な文字例えばＢの場合を表示する場合の表
示部の正面図である。（７）はあらかじめ左右の足と関
連付けられた無意味な図形を表示する場合の表示部の正
面図である。
【図４】逆応答現象を現す線図である。
【符号の説明】
１ 床反力計装置 １Ｌ 左側床反力計（床反力計） １Ｒ 右側床反力計（床反力計） ２ 制御部（制御手段） ３ 表示部（表示手段）

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力された訓練プログラムに応じた刺激
    表示を行う表示手段と、この表示手段の刺激表示を見て
    反応する訓練者の動作の有無を判断する床反力計装置
    と、この床反力計装置からの出力信号により反応の検知
    を行い、前記表示手段に表示内容が表示された時から反
    応の検知までの時間を反応時間として計測する制御手段
    とを備えたことを特徴とする視覚刺激による反応時間計
    測装置。
  2. 【請求項２】 前記床反力計装置が左側床反力計と右側
    床反力計とからなる請求項１記載の視覚刺激による反応
    時間計測装置。
  3. 【請求項３】 訓練者の反応動作が、左右いずれかの指
    令に対しその指令された側の足でキックするものである
    請求項１又は請求項２記載の視覚刺激による反応時間計
    測装置。
  4. 【請求項４】 訓練者の反応動作が、左右いずれかの指
    令に対しその指令された側に重心を移動させるものであ
    る請求項１又は請求項２記載の視覚刺激による反応時間
    計測装置。
  5. 【請求項５】 前記表示手段が、表示部にマーカを表示
    し、訓練者に左右どちらか或いは両方の足のキックを要
    求する単一刺激表示機能を有する請求項１又は請求項２
    又は請求項３又は請求項４記載の視覚刺激による反応時
    間計測装置。
  6. 【請求項６】 前記表示手段が、訓練者の左右いずれか
    の足で反応すべきかを表示部上に左或いは右にマーカの
    位置で表示する位置表示機能を有する請求項１又は請求
    項２又は請求項３又は請求項４記載の視覚刺激による反
    応時間計測装置。
  7. 【請求項７】 前記表示手段が、左右いずれかを容易に
    連想させる文字による表示機能を有する請求項１又は請
    求項２又は請求項３又は請求項４記載の視覚刺激による
    反応時間計測装置。
  8. 【請求項８】 前記表示手段が、あらかじめ左右の足と
    関連付けられた２種類の色もしくは大小のマーカを表示
    する機能を有する請求項１又は請求項２又は請求項３又
    は請求項４記載の視覚刺激による反応時間計測装置。
  9. 【請求項９】 前記表示手段が、あらかじめ左右の足と
    関連付けられた無意味な文字もしくは無意味な図形を表
    示する機能を有する請求項１又は請求項２又は請求項３
    又は請求項４記載の視覚刺激による反応時間計測装置。
  10. 【請求項１０】 訓練者が床反力計装置に左右の足を乗
    せ、視覚前方に設置された表示手段の刺激表示内容によ
    り左右のどちらかをキックすべきかを判断・実行し、制
    御手段が、前記床反力計装置からの出力信号により反応
    の検知を行い、前記表示手段に表示内容が表示された時
    から反応の検知までの時間を反応時間として計測するよ
    うにしたことを特徴とする視覚刺激による反応時間計測
    方法。
  11. 【請求項１１】 前記床反力計装置が左側床反力計と右
    側床反力計とからなる請求項１０記載の視覚刺激による
    反応時間計測方法。
  12. 【請求項１２】 左右いずれかの指令に対しその指令さ
    れた側の足を蹴る、刺激に対する反応方法を有する請求
    項１０又は請求項１１記載の視覚刺激による反応時間計
    測方法。
  13. 【請求項１３】 左右いずれかの指令に対しその指令さ
    れた側に重心を移動させる、刺激に対する反応方法を有
    する請求項１０又は請求項１１記載の視覚刺激による反
    応時間計測方法。
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