JPH10151162A - ベッドサイド患者ウェルネスシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベッドに寝ておらざるを得ない患者が早期リ
ハビリを行い、早期離床や廃用性衰退防止のためのシス
テムとしては十分ではなく、高度な臨場感を実現でき
ず、また自らの意志で運動できない患者に対しては効果
がなく、過度な運動状況となった場合の対策も講じられ
ていなかった。 【解決手段】 使用者の感覚を統合して仮想環境を提示
する仮想環境提示手段２０と、ベッドの上で行える運動
負荷提供手段３０を備えて、使用者の運動に合わせて提
示する仮想環境を制御する機能、使用者の生理状態に応
じて提供する運動負荷を制御する機能、および使用者の
心理状態に応じて提示する仮想環境を制御する機能の少
なくとも１つを有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、医療施設の入院
患者や老人保健施設や在宅での療養者・高齢者がベッド
上においてリハビリテーションなどを行う際に用いられ
るベッドサイド患者ウェルネスシステムに関するもので
あり、特に高度な臨場感を持たせることによって、従来
退屈であったリハビリテーションへの動機付けを行い、
患者の手術後の早期離床や長期療養者の廃用性衰退の防
止などに寄与するベッドサイド患者ウェルネスシステム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】これまで医師の立会や指示の下でベッド
に寝ておらざるを得ない患者が早期リハビリテーション
を行い、早期離床や廃用性衰退を防止するためのベッド
サイド患者ウェルネスシステムはなく、健康の増進や体
力の向上を目的としたトレーニング機器がウェルネスシ
ステムとして用いられている程度であった。このような
従来のトレーニング機器としては、表示される画像を見
ながら目的のトレーニングを行う画像表示付き疑似体験
装置というものがある。図８はたとえば特開平７−８０
０９６号公報に示された、そのような従来のウェルネス
システムとしての画像表示付き疑似体験装置を示す概念
図である。図において、１は自転車こぎ運動器具本体で
あり、２はそのペダル、３はサドルである。４は擬似的
な風景を投影するためのプロジェクタであり、５はその
投影画像が表示される半球ドーム状のスクリーンであ
る。６は擬似的な風が吹き出す送風口、７はそのための
送風ボックスであり、８は擬似的な風に香りを与える芳
香剤添加部である。

【０００３】次に動作について説明する。使用者はサド
ル３に腰かけてペダル２をこぎ始める。そのとき、自転
車こぎ運動器具本体１の前に配置された、半球ドーム状
のスクリーン５にはプロジェクタ４により画像が投影さ
れる。ここで、スクリーン５に投影される画像は自転車
で走行中の周囲の風景の擬似画像であり、被提示者（使
用者）がペダル２をこぐ速度に合わせて、早くこげば早
く動き、ゆっくりこげばゆっくり動くように制御され
る。さらに、被提示者の前方に設置された送風口６より
風が被提示者に送られるようになっており、投影される
画像の変化速度と同様に、自転車こぎの速度に応じて、
風の強弱の制御がなされる。そして、画像の内容が、た
とえば上り坂であれば自転車こぎの負荷を大きくし、下
り坂であれば負荷を軽くしたり、また、森林の中のサイ
クリングというシチュエーションの場合には、芳香剤添
加部８によって送風口６より吹き出す風の中に、フィト
ンチッドを主成分とする香を与えるなど、投影される画
像に合った負荷制御、香制御も行い臨場感を使用者に与
えるようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像表示付き疑
似体験装置などによるウェルネスシステムは以上のよう
に構成されているので、健常者に対する健康増進や体力
向上、もしくはかなりの回復状態にある患者に対する体
力回復には有効であっても、医師の立会や指示の下で、
ベッドに寝ておらざるを得ない患者が早期リハビリテー
ションを行い、早期離床や廃用性衰退を防止するための
システムとしては有効なものではなく、また、リハビリ
テーションの動機付けのために画像提示などの工夫はな
されているものの、ものを踏んだ感覚のように実際の路
面状況に応じた振動が伝わることがなかったり、木々の
揺れや葉の揺れなどの画像の様子から想像される風の強
さが、実際に送風口６から吹き出してくる風の強さに反
映されていなかったり、画像から判断される風の抵抗に
よる負荷が実際の負荷に反映されていなかったりするな
ど、十分な臨場感を実現できてはおらず、また、自らの
意志で運動できない患者に対して強制的に補助をしなが
ら運動をさせるという機能がなかったため、寝たきりに
なってしまった患者には対しては効果がなく、さらには
患者がシステムの作り出す環境に没入しすぎて過度な運
動状況となった場合でも、その使用の停止などの手段が
講じられていないなどの課題があった。

【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、ベッドに寝ている患者や高齢者な
どのベッド上の使用者に対して、ベッド上でリハビリ運
動ができる運動ユニットや、負担の少ない映像提示装置
を提供し、早期離床や廃用性衰退の防止を実現し、また
リハビリ意欲の乏しい使用者に対しても適用できるよう
に、よりリアルな仮想環境を提示するとともに、自己の
運動が仮想世界への働きかけとなるシステムを提供し
て、従来不可能であった臨場感とインタラクション性を
実現することによりリハビリ運動への動機付けを行い、
同時に、仮想世界の体験によって精神的なリフレッシュ
を実現し、ベッド上の使用者の生理情報から推定したそ
の心理状態に応じて仮想環境を制御することにより、よ
り効果的な仮想環境を創出して、相乗的なリハビリ運動
の効果を引き出し、さらに、ベッド上の使用者の生理情
報から負荷状況を監視することにより、仮想世界への過
度な没入による過負荷の危険を未然に防止し、ベッド上
の使用者が適切な負荷で主体的に安全に訓練を行うこと
ができるベッドサイド患者ウェルネスシステムを得るこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るベッドサイド患者ウェルネスシステムは、仮想環境提
示手段がベッド上の使用者の感覚を統合して実現する、
コンテンツ内容に対応した仮想環境を、運動負荷提供手
段の検出した使用者の運動に合わせて制御するようにし
たものである。

【０００７】請求項２記載の発明に係るベッドサイド患
者ウェルネスシステムは、仮想環境提示手段がベッド上
の使用者の感覚を統合して実現する、コンテンツ内容に
対応した仮想環境を、生理心理状態評価手段の推定した
使用者の心理状態に応じて制御するようにしたものであ
る。

【０００８】請求項３記載の発明に係るベッドサイド患
者ウェルネスシステムは、運動負荷提供手段がベッド上
の使用者に提供する運動負荷を、生理心理状態評価手段
の推定した使用者の生理状態に応じて制御するようにし
たものである。

【０００９】請求項４記載の発明に係るベッドサイド患
者ウェルネスシステムは、運動負荷提供手段がベッド上
の使用者に提供する運動負荷を、生理心理状態評価手段
で検出された使用者の生理情報を表示して、その表示に
基づいて入力された指示にしたがって制御するようにし
たものである。

【００１０】請求項５記載の発明に係るベッドサイド患
者ウェルネスシステムは、提示する仮想環境の映像に合
わせた環境音や、個別の音源に対応した音を立体的に提
示する音響ユニットを仮想環境提示手段に持たせたもの
である。

【００１１】請求項６記載の発明に係るベッドサイド患
者ウェルネスシステムは、音響ユニット内に、音データ
と音源の立体的位置情報より頭部伝達関数（Ｈｅａｄ
Ｒｅｉｉａｔｅｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏ
ｎ：以下、ＨＲＴＦという）を用いて音源の空間での定
位位置を再現するＨＲＴＦ再構成部を、立体的に提示す
る音源の数と同数用意し、そのＨＲＴＦ再構成部で再現
された音をヘッドホンにてベッド上の使用者に提示する
ようにしたものである。

【００１２】請求項７記載の発明に係るベッドサイド患
者ウェルネスシステムは、音響ユニット内に、音データ
と音源の立体的位置情報より音源の空間での定位位置を
再現する空間音響再構成部を、立体的に提示する音源の
数と同数用意し、その空間音響再構成部で再現された音
をスピーカにてベッド上の使用者に提示するようにした
ものである。

【００１３】請求項８記載の発明に係るベッドサイド患
者ウェルネスシステムは、ベッドの硬さを調整する硬さ
調整手段、ベッド内の温度を調整する温度調整手段、お
よびベッド内の湿度を調整する湿度調整手段を備えたベ
ッドユニットを仮想環境提示手段に持たせ、提示すべき
仮想環境の映像に合わせてそれら各調整手段の制御を行
うようにしたものである。

【００１４】請求項９記載の発明に係るベッドサイド患
者ウェルネスシステムは、仮想環境提示手段の映像ユニ
ットに、移動可能に映像表示部を支持して所定の位置に
定位させる定位手段を持たせたものである。

【００１５】請求項１０記載の発明に係るベッドサイド
患者ウェルネスシステムは、仮想環境提示手段の映像ユ
ニットが、多面体あるいは曲面の内側の一部の形状にて
形成されて、ベッド上の使用者の顔面を包みこむような
画像表示部を用いて、仮想環境の映像を提示するように
したものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるベ
ッドサイド患者ウェルネスシステムを示すブロック図で
ある。図において、１０はこのベッドサイド患者ウェル
ネスシステムの全体制御を行う総合制御手段である。こ
の総合制御手段１０内において、１１は当該ベッドサイ
ド患者ウェルネスシステムの実際の制御を実行する制御
コンピュータである。１２〜１４は制御コンピュータ１
１がその制御に使用する、あらかじめ作成された各種デ
ータベースであり、１２はコンテンツ内容に対応した仮
想環境を創出するための仮想環境の統合情報が記述され
た仮想環境統合データベース、１３はベッド上の使用者
の運動に合わせて仮想環境をどのように変化させるかな
どの仮想環境の制御方式が記述された仮想環境制御方式
データベース、１４は訓練目的にしたがって、生理状態
の変化に応じて運動負荷をどのように変化させるかなど
の運動負荷の制御方式が記述された運動負荷制御方式デ
ータベースである。

【００１７】２０は総合制御手段１０の制御コンピュー
タ１１によって制御され、コンテンツ内容に応じた仮想
環境の提示を行う仮想環境提示手段である。この仮想環
境提示手段２０内において、２１は仮想環境の映像のデ
ータを蓄積している映像蓄積部２１ａ、映像蓄積部２１
ａから読み出された映像データが圧縮されている場合に
それを伸張する画像伸張ボード２１ｂ、画像伸張ボード
２１ｂからの映像データに基づいて仮想環境の映像の表
示を行う映像表示部としてのディスプレイ２１ｃ、およ
びそれらの制御を行う映像制御部２１ｄよりなる映像ユ
ニットである。２２は仮想環境における音のデータを蓄
積している音データ蓄積部２２ａ、音データ蓄積部２２
ａから読み出された音データをミキシングするミキサー
２２ｂ、ミキシングされた音データを増幅するアンプ２
２ｃ、増幅された音データより仮想環境の音を提示する
音響提示部としてのヘッドホン２２ｄ、およびそれらの
制御を行う音響制御部２２ｅよりなる音響ユニットであ
る。２３は仮想環境の香を発生させる香発生部２３ｂ、
仮想環境における風を発生させる風発生部２３ａ、およ
びそれらの制御を行う風・香制御部２３ｃよりなる風・
香ユニットである。この実施の形態１における仮想環境
提示手段２０は、この映像ユニット２１、音響ユニット
２２、および風・香ユニット２３にて形成されている。

【００１８】３０は総合制御手段１０の制御コンピュー
タ１１によって制御され、ベッド上の使用者に対して適
切な運動負荷を提供するとともに、当該使用者の運動を
検出する運動負荷提供手段としてのリハビリユニットで
ある。このリハビリユニット３０内において、３１は足
踏み運動による運動負荷を使用者に提供する足踏板であ
り、３２はその足踏板３１の位置、角度および速度など
の制御を行う４軸制御装置、３３はこの４軸制御装置３
２の制御にしたがって足踏板３１を駆動するモータであ
る。３４はこの４軸制御装置３２に総合制御手段１０の
制御コンピュータ１１からの指示を与え、また４軸制御
装置３２からの足踏板３１の位置、角度および速度など
の情報より使用者の運動を検出して、それを制御コンピ
ュータ１１に伝える運動負荷検出制御部である。この実
施の形態１におけるリハビリユニット３０は、この足踏
板３１、４軸制御装置３２、モータ３３、および運動負
荷検出制御部３４にて形成されている。

【００１９】４０は総合制御手段１０の制御コンピュー
タ１１によって制御され、ベッド上の使用者の生理情報
を検出して、生理・心理状態を推定する生理心理状態評
価手段としての生理心理情報ユニットである。この生理
心理情報ユニット４０内において、４１はベッド上の使
用者の心電図を計測する心電図計であり、４２は血圧を
計測する血圧計、４３は呼吸を計測する呼吸計である。
４４はこれら心電図計４１、血圧計４２および呼吸計４
３にて検出されたベッド上の使用者の生理情報を解析
し、使用者の生理状態および心理状態の推定を行う生理
心理情報解析部であり、４５はこれら心電図計４１、血
圧計４２および呼吸計４３と生理心理情報解析部４４と
のインタフェースをとるインタフェース部である。この
実施の形態１における生理心理情報ユニット４０は、こ
の心電図計４１、血圧計４２、呼吸計４３、生理心理情
報解析部４４、およびインタフェース部４５にて形成さ
れている。

【００２０】次に動作について説明する。総合制御手段
１０はその制御コンピュータ１１によって、仮想環境提
示手段２０の映像ユニット２１、音響ユニット２２、風
・香ユニット２３の各ユニットを制御し、それらを協調
させることによって、コンテンツ内容に対応したリアリ
ティのある仮想環境を創出する。ここで、コンテンツと
しては、たとえば、安らぎを与える森林浴のようなもの
や、ベッド上の使用者にとってなつかしい環境、たとえ
ば幼い頃に育った所の町並みや、入院などで実際には隔
離されている家庭内などを想定している。なお、ここで
行う制御は、たとえば、映像ユニット２１のディスプレ
イ２１ｃから提示する映像の選択信号の発生、提示され
た映像に対応して音響ユニット２２のヘッドホン２２ｄ
から提示される音響フレーズの制御信号の発生、さらに
は風・香ユニット２３の風発生部２３ａおよび香発生部
２３ｂからの風や香の制御信号の発生などであり、これ
らは制御コンピュータ１１があらかじめ作成されている
仮想環境統合データベース１２を参照することによって
その制御を実現する。

【００２１】同時に、総合制御手段１０の制御コンピュ
ータ１１は、リハビリユニット３０からのベッド上の使
用者の運動に関する情報をもとに、あらかじめ作成され
た仮想環境制御方式データベース１３に基づいて、仮想
環境提示手段２０で提示する仮想環境の制御方式を決定
する。すなわち、ベッド上の使用者のリハビリ運動に応
じて仮想環境を制御する場合には、リハビリユニット３
０の運動負荷検出制御部３４において使用者の運動（た
とえば使用者の歩み）を計測し、制御コンピュータ１１
はその運動（歩み）にあわせて映像ユニット２１のディ
スプレイ２１ｃより提示される仮想環境の映像の再生速
度を変化させる。そのとき同時に、音響ユニット２２の
ヘッドホン２２ｄから提示する音、さらには風・香ユニ
ット２３の風発生部２３ａ、香発生部２３ｂから提示す
る風や香を変化させる。これにより、ベッド上の利用者
の歩みの速度に合わせて提示される仮想環境の風景や風
の強さなどが変化してゆき、それとともに提示される音
や香もそれにマッチしたものに変化してゆく。

【００２２】総合制御手段１０の制御コンピュータ１１
はさらに、生理心理情報ユニット４０がベッド上の使用
者の心拍数や血圧、呼吸などの生理情報より推定した当
該使用者の心理状態に関する情報をもとに、あらかじめ
作成された仮想環境制御方式データベース１３を参照
し、仮想環境提示手段２０で提示する仮想環境の制御方
式の決定も行っている。すなわち、使用者の心理状態に
対応させて提示する仮想環境を制御する場合、生理心理
情報ユニット４０によって使用者の心理状態が興奮状態
にあると評価されたときには、仮想環境提示手段２０の
映像ユニット２１、音響ユニット２２および風・香ユニ
ット２３において、たとえば森林浴などのより穏やかな
コンテンツの仮想環境を提示し、飽きが生じていると推
定される場合には、たとえば楽しい仮想の遊園地などの
より刺激の高いコンテンツの仮想環境に移行させる。

【００２３】また、総合制御手段１０の制御コンピュー
タ１１は、生理心理情報ユニット４０がベッド上の使用
者の心拍数や血圧、呼吸などの生理情報より推定した当
該使用者の生理状態に関する情報をもとに、あらかじめ
作成された運動負荷制御方式データベース１４を参照
し、それに基づいて運動負荷制御情報を決定してリハビ
リユニット３０の制御も行っている。なお、この運動負
荷制御方式データベース１４には、生理状態の変化によ
って運動負荷をどのように変化させるかが、訓練目的に
したがって記述されている。たとえば、心拍数や血圧な
どの特徴量、不整脈の頻度や心電図上の波形変化（ＳＴ
上昇など）の度合いに応じて、運動負荷を調整する方法
をあらかじめ設定しておく。具体例としては、運動前の
心拍数や最高血圧を記録しておき、これに対する上昇率
によって運動負荷の効果（労作強度）を評価し、これが
一定になるように制御するようなことも考えられる。ま
た、運動負荷の制御はアナログ的ではなく、危険な生理
状態になったとき、たとえば、心電図波形に変化が現れ
るとか、不整脈が増加するなどの現象が検出されたとき
に、運動負荷を制限する（あるいはゼロにする）といっ
たものであってもよい。

【００２４】次に仮想環境提示手段２０の動作について
説明する。まず、仮想環境提示手段２０の映像ユニット
２１では、総合制御手段１０の制御コンピュータ１１か
ら送られてくる制御信号を映像制御部２１ｄで受け、そ
の制御によって映像蓄積部２１ａに蓄積されている映像
をディスプレイ２１ｃ上に再生する。そのとき、映像蓄
積部２１ａに蓄積されているデータが画像圧縮してある
場合には、画像伸張ボード２１ｂにて画像伸張を行った
上でディスプレイ２１ｃに表示する。このディスプレイ
２１ｃは使用者がベッドの上で運動しながら見られるも
のであれば、開放型のものでもよいし、ヘッドマウント
ディスプレイでもよい。また、映像表示系が２系統あ
り、片目ずつ独立した制御を可能として、立体表示や広
角表示に対応できるようにしてもよい。

【００２５】また、音響ユニット２２では、総合制御手
段１０の制御コンピュータ１１からの指示にしたがっ
て、音響制御部２２ｅが映像ユニット２１のディスプレ
イ２１ｃに表示されている映像に合った音フレーズのデ
ータを音データ蓄積部２２ａより読み出してミキサー２
２ｂに送り、ミキシングされた音データをアンプ２２ｃ
で増幅してヘッドホン２２ｄにより提示する。なお、提
示する音は、提示されている仮想環境が、たとえば森林
浴である場合には、リハビリユニット３０の運動負荷検
出制御部３４で検出されたベッド上の使用者の足の位置
や運動と、映像ユニット２１のディスプレイ２１ｃに表
示されている映像の足元の状態に合わせた足音や、その
とき表示されている木のそよぐ音、鳥の鳴く声などの環
境音が考えられる。この場合も、音響提示系を多チャン
ネルにし、個別の音源に対応した音を立体的に提示する
ようにすれば、よりリアルな音環境が創出できることは
言うまでもない。

【００２６】さらに、風・香ユニット２３では、総合制
御手段１０の制御コンピュータ１１からの指令信号に応
じて、風・香制御部２３ｃが風発生部２３ａおよび香発
生部２３ｂを制御して風と香を発生させる。その際の制
御パラメータとしては、風については、ゆらぎも含めた
風速および風の向き、風の温度および湿度、たとえば吹
き出し口の広さの調節による風の幅、風の乱流の度合い
（たとえばレイノルズ数）などがあり、香については、
香の種類、香の量（強さ）、混合比率、減衰速度（香を
いかに消すか）、到来方向などがある。総合制御手段１
０の制御コンピュータ１１は、映像ユニット２１のディ
スプレイ２１ｃに表示されている映像に応じてそれらの
制御パラメータを決定し、提示されている仮想環境が、
たとえば森林浴の場合であれば、歩行の速度や木々のそ
よぎなどにふさわしい風に、咲いている花や樹木の香を
つけてベッド上の使用者に提示する。

【００２７】次にリハビリユニット３０の動作について
説明する。リハビリユニット３０の運動負荷検出制御部
３４は、総合制御手段１０の制御コンピュータ１１から
送られてくる運動負荷制御信号（たとえば、リハビリ運
動メニューの種類や負荷の大きさ）より制御信号を作成
し、それを４軸制御装置３２に送る。４軸制御装置３２
はその制御信号にしたがって４軸それぞれのモータ３３
を制御して左右の足踏板３１を駆動する。これにより、
使用者がベッドの上で行える左右のひざの伸縮と、左右
の足首の回転運動を独立に制御することがでる。このよ
うに、足踏板３１の制御を行うことによって、リハビリ
運動のための運動負荷の制御ばかりでなく、仮想環境の
提示時における風の抵抗などによる負荷の増大や、もの
を踏んだ場合の感触の提示なども実現可能としている。
なお、この運動負荷検出制御部３４はさらに、４軸制御
装置３２から得られる各足踏板３１の位置、角度、速度
に関する情報から、ベッド上の使用者の運動に関する情
報（たとえば足踏みのタイミングや強さ）を検出して、
それを総合制御手段１０の制御コンピュータ１１に伝え
る。なお、上記説明では、ベッドの上で行える運動とし
て、下肢の伸張、足首の回転を例に挙げたが、その他に
も、腕の伸張、回転、手首の回転、指の伸張、回転など
であってもよい。また、上記説明では、独立に制御した
い運動要素が４つで、これを４軸制御装置３２で制御す
る場合について示したが、独立な運動要素は訓練対象の
運動によって決定し、それに合わせた複数軸制御装置を
用いればよい。

【００２８】次に生理心理情報ユニット４０の動作につ
いて説明する。生理心理情報ユニット４０では、ベッド
上の使用者の心電図、血圧、呼吸を心電図計４１、血圧
計４２および呼吸計４３にて計測し、これらにより心拍
数、最高・平均・最低血圧、呼吸数、心拍変動の大き
さ、呼吸の規則性などの生理情報を一定時間ごとに求
め、それに基づいて生理心理情報解析部４４で運動負荷
に伴う生理状態の変化を推定し、総合制御手段１０の制
御コンピュータ１１に提供する。以上に加え、不整脈、
心電図波形の異常の有無を判定し、同様に、運動負荷に
伴う生理状態の変化、特に、運動続行是非の判定に用い
る情報を制御コンピュータ１１に提供する。さらに、上
記特徴量の組み合わせにより、たとえば、呼吸不規則性
低下と心拍変動成分・血圧変動成分の増大から「集中度
の低下、つまり飽き」などの心理状態を推定して、それ
を総合制御手段１０の制御コンピュータ１１に送る。こ
こで、心拍数や血圧値は、運動負荷と心理状態の変化の
両方によって変化するものであるため、さらに酸素消費
量を測定することによって運動負荷による上昇量を推定
することができ、実際の上昇値との差が心理的な要因に
よるものであるという分離が可能になって、その情報に
基づいたきめ細かな制御を行うことができる。

【００２９】なお、上記説明では、生理状態の推定を解
析アルゴリズムによって自動的に行うものについて述べ
たが、心電図計４１、血圧計４２、呼吸計４３によって
ベッド上の使用者の心電図、血圧、呼吸を計測し、その
計測値や波形と計算した特徴量をディスプレイ上に表示
して、操作者（医師やリハビリ士など）がこれをモニタ
して、ベッド上の使用者に提供する運動負荷の大きさを
任意に調整し、それを総合制御手段１０に指示できるよ
うにしてもよい。これによって、医師やリハビリ士など
の判断によって最も適切な運動負荷をそのベッド上の使
用者に対して提供することが可能となる。

【００３０】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、仮想環境提示手段２０の各ユニット２１〜２３によ
り、木々の揺れや葉のそよぎなどの提示された仮想環境
の映像の様子や使用者の歩行速度などから想像される強
さの風が実際に吹き出し、その時の状況に合った香が漂
ってくるばかりか、リハビリユニット３０より提示され
た画像から判断される風の抵抗による負荷が実際の運動
負荷に反映され、またものを踏んだ感覚のように実際の
路面状況に応じた振動を提示することが可能になるな
ど、十分な臨場感を実現することができるとともに、提
示する仮想環境のコンテンツを、ベッド上の使用者の心
理状態に基づいて、興奮状態にあれば穏やかなものに、
飽きが生じている状態であればより刺激的なものに移行
させることが可能となって、リハビリテーションの動機
付けを容易に行うことができ、また、自らの意志で運動
できない患者に対して強制的に補助をしながら運動をさ
せることができるようになって、寝たきりになってしま
った患者に対しても相応のリハビリ運動を行わせること
ができる効果があり、さらにはベッド上の使用者がシス
テムの作り出す環境に没入しすぎて過度な運動状況とな
るのを未然に防止することができ、健常者に対する健康
増進や体力向上、もしくはかなりの回復状態にある患者
に対する体力回復ばかりでなく、医師の立会や指示の下
で、ベッドに寝ておらざるを得ない患者が早期リハビリ
を行い、早期離床や廃用性衰退を防止するためのシステ
ムとして有効なベッドサイド患者ウェルネスシステムが
得られる効果がある。

【００３１】実施の形態２．この実施の形態２は提示さ
れた映像に合わせた環境音（音場）や個別の音源に対応
した音を立体的に提示する音響ユニットを実現したもの
である。図２はそのようなこの発明の実施の形態２によ
るベッドサイド患者ウェルネスシステムで用いられる音
響ユニットを示すブロック図であり、実施の形態１の各
部に相当する部分には図１と同一符号を付してその説明
を省略する。図において、２２ｆは音源から使用者の鼓
膜のところまでの音の周波数とパワーの伝達関数である
ＨＲＴＦを用いて、音の空間での定位位置を再現する頭
部伝達関数再構成部（以下、ＨＲＴＦ再構成部という）
であり、このＨＲＴＦ再構成部２２ｆは立体的に提示す
る音源の数と同じ数だけ（図示の例では２つ）用意され
ている。この実施の形態２で用いられる音響ユニット２
２は、このＨＲＴＦ再構成部２２ｆと、ミキサー２２
ｂ、アンプ２２ｃ、ヘッドホン２２ｄ、立体的に提示す
る音源の数と同数の音データ蓄積部２２ａ、および当該
音響ユニット２２の動作を調整する音響制御部２２ｅと
によって形成されている。

【００３２】次に動作について説明する。まず、図１に
示した総合制御手段１０の制御コンピュータ１１が音響
制御部２２ｅに対して、映像ユニット２１で提示される
映像に対応した音源とその立体的位置情報や音源情報を
送り、音響制御部２２ｅは受け取った情報をもとに音デ
ータ蓄積部２２ａから所定の音データを読み出す。ここ
で、たとえば、さえずりながら飛んでいる小鳥を提示す
るコンテンツの場合には、飛んでいる小鳥の映像情報に
合わせて、さえずりのフレーズの音データが音データ蓄
積部２２ａに蓄えられており、飛んでいる小鳥の位置や
周囲の広さや反射率、さえずりのタイミングなどの情報
が図１に示した総合制御手段１０中の仮想環境統合デー
タベース１２に蓄えられている。音響制御部２２ｅは音
データ蓄積部２２ａより読み出した音データと、総合制
御手段１０の制御コンピュータ１１より受けた音源の立
体的位置情報や音場の情報をＨＲＴＦ再構成部２２ｆに
送る。音源から使用者の鼓膜のところまでの音の周波数
とパワーの伝達関数であるＨＲＴＦは、人間の音像定位
に重要な役割を果たしており、ＨＲＴＦ再構成部２２ｆ
はヘッドホン２２ｄによる音源の空間での定位位置をベ
ッド上の使用者各個人のＨＲＴＦに合わせて再現する。
再現された音はミキサー２２ｂでミキシングされ、アン
プ２２ｃで増幅された後、ヘッドホン２２ｄで提示され
る。

【００３３】ここで、図示の例ではＨＲＴＦ再構成部２
２ｆと音データ蓄積部２２ａが２つあり、この場合には
２つの音源からの音の空間での定位をコントロールする
ことができる。また、３つ以上の音源からの音をコント
ロールしたい場合には、その数だけＨＲＴＦ再構成部２
２ｆと音データ蓄積部２２ａを増やせばよい。

【００３４】これにより、たとえば仮想の森林で森林浴
を行うコンテンツの場合には、森の映像に合わせて周囲
を飛び交う小鳥のさえずりや森の木々が風に吹かれて枝
がそよぐ音が、ベッド上の使用者に立体的に定位して提
供されるようになるので、高い臨場感が実現されて、リ
ハビリテーションの動機づけや快適感の向上に寄与する
ベッドサイド患者ウェルネスシステムが得られる。ま
た、使用者個々のＨＲＴＦに合わせてヘッドホン２２ｄ
で立体的な音場を再現しているので、音響的な臨場感は
極めて高度なものとなる。

【００３５】なお、上記説明ではヘッドホン２２ｄを用
いて立体的な音場を再現するものを示したが、スピーカ
によって空間の音場を再構成するようにしてもよい。図
３はそのような音響ユニット２２を示すブロック図であ
って、ヘッドホン２２ｄが２つのスピーカ２２ｇに、Ｈ
ＲＴＦ再構成部２２ｆが音源の空間での定位位置を再現
する空間音響再構成部２２ｈにそれぞれ置き換えられて
おり、その他の点では図２に示したヘッドホン２２ｄを
用いたものと同様である。この図３に示すスピーカを用
いた音響ユニット２２の場合は、音源の空間での定位位
置は空間音響再構成部２２ｈで再現され、再現された音
はミキサー２２ｂ、アンプ２２ｃを経由してスピーカ２
２ｇより出力される。なお、この場合も３つ以上の音源
からの音をコントロールする場合には、その数だけ空間
音響再構成部２２ｈと音データ蓄積部２２ａを増やせば
よい。

【００３６】これにより、ベッド上の使用者の回りの空
間に、仮想環境に対応した音が立体的に定位して提供さ
れるようになるので、ヘッドホン２２ｄを装着するとい
った煩わしさなしに高い臨場感を実現することが可能と
なり、リハビリテーションの動機づけや快適感の向上に
寄与する。

【００３７】実施の形態３．この実施の形態３は仮想環
境提示手段２０中に、さらにベッドの硬さやベッド内の
温度、湿度などのベッド内気候（ベッドのコンディショ
ン）を調整するためのベッドユニットを持たせたもので
ある。図４はそのようなこの発明の実施の形態３による
ベッドサイド患者ウェルネスシステムを示すブロック図
であり、実施の形態１の各部に相当する部分には図１と
同一符号を付してその説明を省略する。図において、２
４はベッド内気候を調整するために仮想環境提示手段２
０内に設けられたベッドユニットである。また、１２ａ
は総合制御手段１０の仮想環境統合データベース１２内
にあらかじめ蓄積されている映像ベッド内気候対応デー
タであり、制御コンピュータ１１が映像ユニット２１の
ディスプレイ２１ｃに提示すべき仮想環境の映像に合わ
せて、ベッドの硬さや、ベッド内の温度、湿度などのベ
ッド内気候をベッドユニット２４によって調整する際に
参照されるものである。

【００３８】また、ベッドユニット２４内において、２
４ａはいくつかの小部屋に分割されて、その表面に多数
の空気の吹出口があけられたベッド本体である。２４ｂ
はベッド本体２４ａの各小部屋に注入する空気を送り出
すコンプレッサ、２４ｃはコンプレッサ２４ｂから送り
出される空気量を調整する空気バルブ、２４ｄはコンプ
レッサ２４ｂおよび空気バルブ２４ｃを制御する空気圧
制御部であり、これらコンプレッサ２４ｂ、空気バルブ
２４ｃおよび空気圧制御部２４ｄは、ベッド本体２４ａ
の各小部屋の空気圧を制御してベッドの硬さを調整する
硬さ調整手段を形成している。２４ｅは空気バルブ２４
ｃを通過した空気の温度を上昇させる空気加熱部、２４
ｆは空気バルブ２４ｃを通過した空気の温度を降下させ
る空気冷却部、２４ｇは空気加熱部２４ｅおよび空気冷
却部２４ｆを制御する温度制御部であり、これら空気加
熱部２４ｅ、空気冷却部２４ｆおよび温度制御部２４ｇ
は、ベッド本体２４ａの各小部屋の空気の吹出口から吹
き出す風の温度を制御してベッド内の温度を調整する温
度調整手段を形成している。２４ｈは空気加熱部２４ｅ
あるいは空気冷却部２４ｆで温度調整された空気に湿度
を与える加湿部、２４ｉは空気加熱部２４ｅあるいは空
気冷却部２４ｆで温度調整された空気から湿度を奪う除
湿部、２４ｊは加湿部２４ｈおよび除湿部２４ｉを制御
する湿度制御部であり、これら加湿部２４ｈ、除湿部２
４ｉおよび湿度制御部２４ｊは、ベッド本体２４ａの各
小部屋の空気の吹出口から吹き出す空気の湿度を制御し
てベッド内の湿度を調整する湿度調整手段を形成してい
る。なお、２４ｋはコンプレッサ２４ｂより送り出され
た空気を、空気バルブ２４ｃ、空気加熱部２４ｅ、空気
冷却部２４ｆ、加湿部２４ｈ、除湿部２４ｉを経由し
て、ベッド本体２４ａの各小部屋に供給するためのパイ
プである。

【００３９】次に動作について説明する。総合制御手段
１０の制御コンピュータ１１は、仮想環境提示手段２０
の映像ユニット２１を制御して、所定のコンテンツ内容
に対応した仮想環境の映像を提示する。そのとき同時に
総合制御手段１０の制御コンピュータ１１は、仮想環境
統合データベース１２内の映像ベッド内気候対応データ
１２ａから、提示した映像に対応するベッド内気候に関
する情報を読み出し、それに基づいてその映像に合った
ベッド内気候になるよう、空気圧制御部２４ｄと温度制
御部２４ｇおよび湿度制御部２４ｊとを制御する。

【００４０】ベッド本体２４ａはいくつかの小部屋に分
かれていて、その表面には空気の吹出口が多数あけられ
ており、各小部屋は空気を注入するパイプ２４ｋでコン
プレッサ２４ｂにつながっている。なお、このベッド本
体２４ａの各小部屋とコンプレッサ２４ｂの間には、空
気バルブ２４ｃ、空気加熱部２４ｅ、空気冷却部２４
ｆ、加湿部２４ｈおよび除湿部２４ｉがつながれてい
る。空気圧制御部２４ｄは総合制御手段１０の制御コン
ピュータ１１からの指示にしたがって空気バルブ２４ｃ
の開閉とコンプレッサ２４ｂの動作を制御する。これに
より、ベッド本体２４ａの各小部屋の空気圧を制御して
ベッドの硬さを調節するとともに、ベッド本体２４ａの
表面に開けられた空気の吹出口から空気を吹き出させ
る。一方、温度制御部２４ｇは総合制御手段１０の制御
コンピュータ１１からの指示にしたがって空気加熱部２
４ｅと空気冷却部２４ｆとを制御し、コンプレッサ２４
ｂより送り出された空気の温度を調整する。湿度制御部
２４ｊも同様に、総合制御手段１０の制御コンピュータ
１１からの指示にしたがって加湿部２４ｈと除湿部２４
ｉとを制御し、コンプレッサ２４ｂより送り出された空
気の湿度を調整する。このようにして、ベッドの硬さ
や、ベッド内の温度、湿度などのベッド内気候を、映像
ユニット２１で提示される仮想環境の映像に合わせて調
整することができる。

【００４１】このように、この実施の形態３によれば、
ベッド上の使用者に対して、所定のコンテンツ内容に対
応した仮想環境の映像とそれに合ったベッド内気候を提
供することが可能となり、より複合的な仮想環境を実現
し、一層の臨場感を創出することができる。

【００４２】なお、ベッドの硬さを制御する方法とし
て、ここではベッド本体２４ａ内の空気圧を調整する例
を挙げたが、水やゲル状の保温性のよい液体を用いて、
その圧力を調整するようにしてもよく、また、ベッド本
体２４ａ内の圧力ではなく、使用者が身体の下に敷くマ
ットの圧力を調整するようにしてもよい。さらに、温度
調整手段でベッド内の温度を調整する際にも、吹き出す
空気の温度によってベッド本体２４ａの所定位置の温度
を制御するばかりでなく、上記水やゲル状の液体によっ
てベッド本体２４ａやマット中の所定位置の温度を制御
してもよく、また湿度調整手段でベッド内の湿度を調整
する際の空気も、ベッド本体２４ａからではなく使用者
が身体の下に敷いたマットから送り出すようにしてもよ
い。

【００４３】実施の形態４．この実施の形態４は仮想環
境提示手段の映像ユニットに、映像表示部を移動可能に
支持して所定の位置に定位させる定位手段を持たせたも
のである。図５はそのようなこの発明の実施の形態４に
よるベッドサイド患者ウェルネスシステムの映像ユニッ
トの要部を示す概念図である。図において、５０は台
座、５１はアーム、５２はジョイント、５３は映像表示
部である。台座５０はアーム５１およびジョイント５２
で形成される定位手段と映像表示部５３の全体が倒れな
いように支えるものであり、アーム５１は棒状の剛体に
て形成されている。ジョイント５２は台座５０とアーム
５１、アーム５１とアーム５１、あるいはアーム５１と
映像表示部５３の間を、所定のフリクションを持たせて
回動自在に接続しているもので、アーム５１とともに映
像表示部５３を移動可能に支持して所定の位置に定位さ
せる定位手段を構成している。なお、映像表示部５３と
しては軽量な液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ
を用いるとよい。

【００４４】次に動作について説明する。ベッド上の使
用者は映像表示部５３などを持って、それが自分の顔面
間近の正面に位置するように移動させる。映像表示部５
３は前述のようにアーム５１とジョイント５２による定
位手段を介して台座５０で支えられているため、そのま
ま手をはなせば、映像表示部５３は各ジョイント５２に
おけるフリクションによってその位置に定位する。使用
者が寝返りをうつなどして姿勢を変えた場合には、映像
表示部５３などを持って同様の操作をすることにより、
簡単に映像表示部５３の定位位置を調整・変更すること
が可能となる。このように、ベッド上の使用者は自分の
顔面間近の位置に映像表示部５３を容易に定位させるこ
とができ、常に自分の顔の近くの見やすい距離とアング
ルで、提示される仮想環境の映像を見ることが可能とな
る。

【００４５】実施の形態５．この実施の形態５は仮想環
境の映像を提示する映像ユニットの映像表示部に、ベッ
ド上の使用者の顔面を包みこむような形状のものを用い
たものである。図６はそのようなこの発明の実施の形態
５によるベッドサイド患者ウェルネスシステムで用いら
れる映像表示部の一例を示す概念図である。図におい
て、６０はベッド上の使用者の顔面を包みこむような、
多面体の内側の一部の形状にて形成されているディスプ
レイ２１ｃを構成する平面液晶デバイスである。

【００４６】次に動作について説明する。図６に示した
ディスプレイ２１ｃでは、５枚の平面液晶デバイス６０
を組み合わせてその画面を構成している。このように多
面体の内側の一部の形状にて構成されたディスプレイ２
１ｃをベッド上の使用者の顔面を包みこむよう定位させ
て、所定のコンテンツに対応した仮想環境の映像を提示
する。その際、画面の数に対応した映像系により、それ
ぞれの平面液晶デバイス６０に映像を表示する。そのと
き、画面の継目がなく連続的に見えるように、あらかじ
め蓄積する画像データの撮影方法に応じて、仮想空間内
で連続した画像となるよう、境界と各画面のなす角度を
考慮して加工しておく。また、コンピュータ・グラフィ
ックス（以下、ＣＧという）によって映像を作成する場
合にも、境界と各画面のなす角度を考慮して映像の作成
を行う。これにより、違和感のない仮想環境の映像をベ
ッド上の使用者に提示することができる。

【００４７】また、図７はこの発明の実施の形態５によ
るベッドサイド患者ウェルネスシステムで用いられる映
像表示部の他の例を示す概念図である。図において、６
１はベッド上の使用者の顔面を包みこむような、曲面の
内側の一部の形状にて形成されているディスプレイ２１
ｃを構成している、折り曲げ可能なフレキシブル液晶デ
バイスである。このように曲面の内側の一部の形状にて
構成されたディスプレイ２１ｃをベッド上の使用者の顔
面を包みこむよう定位させて、所定のコンテンツに対応
した仮想環境の映像を湾曲した画面にて提示する場合に
は、あらかじめ蓄積する画像データに、撮影方式と表示
面の曲面に応じた変形を加えておけばよい。またＣＧに
より映像を作成する場合には、表示面の曲面の形状を考
慮に入れて映像の作成を行う。

【００４８】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、ベッド上の使用者の顔面を包みこむような形状のデ
ィスプレイ２１ｃによって、使用者の目の前に所定のコ
ンテンツに対応した仮想環境の映像を提示することによ
り、図５に示した例の場合には左右前後に、図７に示し
た例の場合には左右に、それぞれ広い視野の提示を実現
して、没入感を高めることができる。したがって、この
ような映像提示方法を導入すれば、よりリアリティの高
い（その場にいるような）仮想環境の提示が可能とな
り、リフレッシュ効果やリハビリテーションにおける訓
練の動機づけを高めることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、運動負荷提供手段の検出したベッド上の使用者の
運動に合わせて、提示する仮想環境を制御するように構
成したので、仮想環境提示手段によって提示されている
仮想環境が、ベッド上の使用者の運動に応じてよりリア
ルに変化するため、十分な臨場感を実現することが可能
となって、リハビリテーションの動機付けを容易に行う
ことができ、ベッドに寝ておらざるを得ない患者が早期
リハビリテーションを行って、早期離床や廃用性衰退防
止のためのシステムとして有効なベッドサイド患者ウェ
ルネスシステムが得られる効果がある。

【００５０】請求項２記載の発明によれば、生理心理状
態評価手段の推定したベッド上の使用者の心理状態に応
じて、提示する仮想環境のコンテンツを制御するように
構成したので、提示する仮想環境のコンテンツを、ベッ
ド上の使用者が興奮状態にあれば穏やかなものに、飽き
が生じている状態であればより刺激的なものに移行させ
ることが可能となって、リハビリテーションの動機付け
を容易に行うことができる効果がある。

【００５１】請求項３記載の発明によれば、生理心理状
態評価手段の推定したベッド上の使用者の生理状態に応
じて、運動負荷提供手段より使用者に提供する運動負荷
を制御するように構成したので、自らの意志で運動する
ことができない患者に対しても、強制的に補助をしなが
ら運動をさせることができるようになり、さらにはベッ
ド上の使用者がシステムの作り出す環境に没入しすぎて
過度な運動状況となるのを未然に防止することができる
ようになるため、寝たきりになってしまった患者に対し
ても相応のリハビリ運動を行わせることが可能となっ
て、ベッドに寝ておらざるを得ない患者の早期離床や廃
用性衰退防止のためのシステムとして有効なベッドサイ
ド患者ウェルネスシステムが得られる効果がある。

【００５２】請求項４記載の発明によれば、生理心理状
態評価手段で検出されたベッド上の使用者の生理情報を
一旦表示して、その表示に基づいて入力された指示にし
たがって、使用者に提供する運動負荷を制御するように
構成したので、医師やリハビリ士が表示された生理情報
をモニタして使用者の生理状態を推定し、それに基づい
て運動負荷提供手段より提供する運動負荷の大きさを任
意に調節することが可能となるため、よりその使用者に
合ったきめ細かな運動負荷の提供が可能になる効果があ
る。

【００５３】請求項５記載の発明によれば、提示する仮
想環境の映像に合わせて、環境音や個別の音源に対応し
た音を立体的に提示するように構成したので、たとえば
森の中の小路の映像に合わせて、周囲を飛び交う小鳥の
さえずりや風に吹かれ枝がそよぐ音を、立体的に定位し
てベッド上の使用者に提供することが可能になり、高い
臨場感が実現されて、リハビリテーションの動機づけや
快適感の向上に寄与する効果がある。

【００５４】請求項６記載の発明によれば、立体的に提
示する音源の数と同数のＨＲＴＦ再構成部を用意し、音
源の空間での定位位置を、音データと音源の立体的位置
情報よりＨＲＴＦを用いて再現して、ヘッドホンにてベ
ッド上の使用者に提示するように構成したので、立体的
な音場が、使用者個々のＨＲＴＦに合わせてヘッドホン
で再現されるため、音響的に極めて高度な臨場感が実現
されて、リハビリテーションの動機づけや快適感の向上
に寄与する効果がある。

【００５５】請求項７記載の発明によれば、立体的に提
示する音源の数と同数の空間音響再構成部を用意し、こ
の空間音響再構成部で音源の空間での定位位置を、音デ
ータと音源の立体的位置情報より再現して、スピーカに
てベッド上の使用者に提示するように構成したので、ヘ
ッドホンを装着するといった煩わしさなしに高い臨場感
を実現することが可能となり、リハビリテーションの動
機づけや快適感の向上に寄与する効果がある。

【００５６】請求項８記載の発明によれば、ベッドの硬
さを調整する硬さ調整手段、ベッド内の温度を調整する
温度調整手段、およびベッド内の湿度を調整する湿度調
整手段を備えたベッドユニットを設けて、それら各調整
手段を提示すべき仮想環境の映像に合わせて制御するよ
うに構成したので、所定のコンテンツ内容に対応した仮
想環境の映像とそれに合ったベッド内気候をベッド上の
使用者に対して提供することが可能となり、より複合的
な仮想環境を実現し、一層の臨場感を創出することので
きるベッドサイド患者ウェルネスシステムが得られる効
果がある。

【００５７】請求項９記載の発明によれば、映像表示部
を定位手段によって移動可能に支持して、所定の位置に
定位させるように構成したので、ベッド上の使用者は映
像表示部を自分の顔の近くに容易に定位させることが可
能となるため、提示される仮想環境の映像を常に自分の
顔の近くの見やすい距離とアングルで見ることが可能に
なる効果がある。

【００５８】請求項１０記載の発明によれば、ベッド上
の使用者の顔面を包みこむような画像表示部を用いて、
仮想環境の映像を提示するように構成したので、よりリ
アリティの高い仮想環境の提示が可能となり、リフレッ
シュ効果やリハビリテーションにおける訓練の動機づけ
を高めることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるベッドサイド
患者ウェルネスシステムを示すブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態２によるベッドサイド
患者ウェルネスシステムにおける音響ユニットの一例を
示すブロック図である。

【図３】 実施の形態２における音響ユニットの他の例
を示すブロック図である。

【図４】 この発明の実施の形態３によるベッドサイド
患者ウェルネスシステムを示すブロック図である。

【図５】 この発明の実施の形態４によるベッドサイド
患者ウェルネスシステムの映像ユニットの要部を示す概
念図である。

【図６】 この発明の実施の形態５によるベッドサイド
患者ウェルネスシステムで用いられる映像表示部の一例
を示す概念図である。

【図７】 実施の形態５で用いられる映像表示部の他の
例を示す概念図である。

【図８】 従来のウェルネスシステムを示す概念図であ
る。

【符号の説明】

１０ 総合制御手段、２０ 仮想環境提示手段、２１
映像ユニット、２１ｃディスプレイ（映像表示部）、２
２ 音響ユニット、２２ａ 音データ蓄積部、２２ｄ
ヘッドホン、２２ｅ 音響制御部、２２ｆ 頭部伝達関
数再構成部、２２ｇ スピーカ、２２ｈ 空間音響再構
成部、２４ ベッドユニット、２４ａベッド本体、２４
ｂ コンプレッサ（硬さ調整手段）、２４ｃ 空気バル
ブ（硬さ調整手段）、２４ｄ 空気圧制御部（硬さ調整
手段）、２４ｅ 空気加熱部（温度調整手段）、２４ｆ
空気冷却部（温度調整手段）、２４ｇ 温度制御部
（温度調整手段）、２４ｈ 加湿部（湿度調整手段）、
２４ｉ 除湿部（湿度調整手段）、２４ｊ 湿度制御部
（湿度調整手段）、３０ リハビリユニット（運動負荷
提供手段）、４０ 生理心理情報ユニット（生理心理状
態評価手段）、５１ アーム（定位手段）、５２ ジョ
イント（定位手段）、５３ 映像表示部。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッド上の使用者に対して、コンテンツ
   内容に対応した仮想環境を、前記使用者の感覚を統合し
   て実現する仮想環境提示手段と、 前記使用者に運動負荷を提供するとともに、前記使用者
   の運動を検出する運動負荷提供手段と、 前記運動負荷提供手段の検出した前記使用者の運動に合
   わせて、前記仮想環境提示手段が前記使用者に提示する
   仮想環境を制御する総合制御手段とを備えたベッドサイ
   ド患者ウェルネスシステム。
2. 【請求項２】 ベッド上の使用者に対して、コンテンツ
   内容に対応した仮想環境を、前記使用者の感覚を統合し
   て実現する仮想環境提示手段と、 前記使用者に運動負荷を提供するとともに、前記使用者
   の運動を検出する運動負荷提供手段と、 前記使用者の生理情報を検出して、前記使用者の生理・
   心理状態を推定する生理心理状態評価手段と、 前記生理心理状態評価手段の推定した前記使用者の心理
   状態に応じて、前記仮想環境提示手段が前記使用者に提
   示する仮想環境を制御する総合制御手段とを備えたベッ
   ドサイド患者ウェルネスシステム。
3. 【請求項３】 ベッド上の使用者に運動負荷を提供する
   とともに、前記使用者の運動を検出する運動負荷提供手
   段と、 前記使用者の生理情報を検出して、前記使用者の生理・
   心理状態を推定する生理心理状態評価手段と、 前記生理心理状態評価手段の推定した前記使用者の生理
   状態に応じて、前記運動負荷提供手段が前記使用者に提
   供する運動負荷を制御する総合制御手段とを備えたベッ
   ドサイド患者ウェルネスシステム。
4. 【請求項４】 総合制御手段が、生理心理状態評価手段
   にて検出されたベッド上の使用者の生理情報の表示を行
   い、表示された前記生理情報に基づいて推定される前記
   使用者の生理状態に応じて入力される指示にしたがっ
   て、運動負荷提供手段が前記使用者に提供する運動負荷
   を制御するものであることを特徴とする請求項３記載の
   ベッドサイド患者ウェルネスシステム。
5. 【請求項５】 仮想環境提示手段が、提示する仮想環境
   の映像に合わせた環境音や、個別の音源に対応した音を
   立体的に提示する音響ユニットを有するものであること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載のベッドサイ
   ド患者ウェルネスシステム。
6. 【請求項６】 音響ユニットが、 音源コンテンツの音データを蓄えておく音データ蓄積部
   と、 立体的に提示する音源の数と同数用意され、音データと
   音源の立体的位置情報より、頭部伝達関数を用いて音源
   の空間での定位位置を再現する頭部伝達関数再構成部
   と、 前記頭部伝達関数再構成部で再現された音をベッド上の
   使用者に提示するヘッドホンと、 総合制御手段から受け取った、提示すべき仮想環境の映
   像に対応する音源とその立体的位置情報をもとに前記音
   データ蓄積部より音データを読み出し、それを立体的位
   置情報とともに前記頭部伝達関数再構成部に送る音響制
   御部とを有することを特徴とする請求項５記載のベッド
   サイド患者ウェルネスシステム。
7. 【請求項７】 音響ユニットが、 音源コンテンツの音データを蓄えておく音データ蓄積部
   と、 立体的に提示する音源の数と同数用意され、音データと
   音源の立体的位置情報より音源の空間での定位位置を再
   現する空間音響再構成部と、 前記空間音響再構成部で再現された音をベッド上の使用
   者に提示するスピーカと、 総合制御手段から受け取った、提示すべき仮想環境の映
   像に対応する音源とその立体的位置情報をもとに前記音
   データ蓄積部より音データを読み出し、それを立体的位
   置情報とともに前記空間音響再構成部に送る音響制御部
   とを有することを特徴とする請求項５記載のベッドサイ
   ド患者ウェルネスシステム。
8. 【請求項８】 仮想環境提示手段が、ベッド本体や使用
   者の身体の下に敷くマットの圧力を制御してベッドの硬
   さを調整する硬さ調整手段、前記ベッド本体やマットの
   所定位置の温度を制御してベッド内の温度を調整する温
   度調整手段、および前記ベッド本体やマットより送り出
   す空気の湿度を制御してベッド内の湿度を調整する湿度
   調整手段を備えたベッドユニットを有するものであり、 総合制御手段が、前記ベッドユニットの硬さ調整手段、
   温度調整手段および湿度調整手段を、提示すべき仮想環
   境の映像に合わせて制御する機能を有するものであるこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２記載のベッドサ
   イド患者ウェルネスシステム。
9. 【請求項９】 仮想環境提示手段が、ベッド上の使用者
   に対してコンテンツ内容に対応した仮想環境の映像を提
   示するための映像表示部を、移動可能に支持するととも
   にそれを所定の位置に定位させる定位手段を備えた映像
   ユニットを有するものであることを特徴とする請求項１
   または請求項２記載のベッドサイド患者ウェルネスシス
   テム。
10. 【請求項１０】 仮想環境提示手段が、ベッド上の使用
    者の顔面を包みこむような、多面体あるいは曲面の内側
    の一部の形状にて形成される画像表示部を用いて、コン
    テンツ内容に対応した仮想環境の映像を提示する映像ユ
    ニットを有するものであることを特徴とする請求項１ま
    たは請求項２記載のベッドサイド患者ウェルネスシステ
    ム。