JPH119574A - 運動機能検査装置 - Google Patents
運動機能検査装置Info
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- JPH119574A JPH119574A JP9166976A JP16697697A JPH119574A JP H119574 A JPH119574 A JP H119574A JP 9166976 A JP9166976 A JP 9166976A JP 16697697 A JP16697697 A JP 16697697A JP H119574 A JPH119574 A JP H119574A
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 平衡機能等の運動機能の正確な検査を行なう
ことを目的とする。 【解決手段】 被験者の荷重の中心位置の目標を指定す
るトレース図形２は画面３を縦方向にスクロールする。
荷重中心測定手段４で被験者の荷重の中心位置を測定し
てマーカ図形１として画面３に表示し、トレース図形２
のスクロール方向と垂直な方向（画面横方向）に移動す
る。コンピュータ５はマーカ図形１とトレース図形２の
相対的位置関係などを解析して運動機能の評価する。こ
こで、画面３の上端とマーカ図形１との距離D1をトレー
ス図形がスクロールして移動する時間が被験者の予測可
能時間となため、指定した予測可能時間から距離D1を決
定することにより、予測可能時間を正確に定めた検査が
行え正確な運動機能の検査が可能となる。
ことを目的とする。 【解決手段】 被験者の荷重の中心位置の目標を指定す
るトレース図形２は画面３を縦方向にスクロールする。
荷重中心測定手段４で被験者の荷重の中心位置を測定し
てマーカ図形１として画面３に表示し、トレース図形２
のスクロール方向と垂直な方向（画面横方向）に移動す
る。コンピュータ５はマーカ図形１とトレース図形２の
相対的位置関係などを解析して運動機能の評価する。こ
こで、画面３の上端とマーカ図形１との距離D1をトレー
ス図形がスクロールして移動する時間が被験者の予測可
能時間となため、指定した予測可能時間から距離D1を決
定することにより、予測可能時間を正確に定めた検査が
行え正確な運動機能の検査が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はディスプレイに表示
した指示にあわせて、被験者が体を動かして重心を移動
し、その過程を解析することにより平衡機能等の運動機
能を検査する装置に関するものである。
した指示にあわせて、被験者が体を動かして重心を移動
し、その過程を解析することにより平衡機能等の運動機
能を検査する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、高齢化社会の到来による高齢者の
人口増加、脳血管障害による片麻痺患者の増加、交通事
故による運動障害患者の増加など、多様な原因により平
衡機能をはじめとする各種運動機能に何らかの障害を持
つ患者が増大している。
人口増加、脳血管障害による片麻痺患者の増加、交通事
故による運動障害患者の増加など、多様な原因により平
衡機能をはじめとする各種運動機能に何らかの障害を持
つ患者が増大している。
【０００３】これらの症状の治療には、患者の運動機能
の正確な診断が重要であり、このための検査装置の開発
が急務である。
の正確な診断が重要であり、このための検査装置の開発
が急務である。
【０００４】運動機能を検査する方法として、被験者に
映像で姿勢変更の指示を与え、姿勢変更の過程を解析す
る方法が考えられる。
映像で姿勢変更の指示を与え、姿勢変更の過程を解析す
る方法が考えられる。
【０００５】一般に視覚による指示に応じて被験者が姿
勢を変更する場合、次の一連の処理が行なわれていると
いわれている。つまり、与えられた指示を目で確認し脳
（中枢神経）に伝達し、中枢神経で身体各部の動きを調
整して身体各部に指令し、筋群によって身体各部が駆動
され、体全体の姿勢を変更する。
勢を変更する場合、次の一連の処理が行なわれていると
いわれている。つまり、与えられた指示を目で確認し脳
（中枢神経）に伝達し、中枢神経で身体各部の動きを調
整して身体各部に指令し、筋群によって身体各部が駆動
され、体全体の姿勢を変更する。
【０００６】ここで、映像による指示の与え方と、視覚
により指示が与えられてから被験者が姿勢の変更を完了
するまでに必要な時間（以下、姿勢変更時間）との関係
について考える。
により指示が与えられてから被験者が姿勢の変更を完了
するまでに必要な時間（以下、姿勢変更時間）との関係
について考える。
【０００７】次の瞬間の姿勢のみを被験者が全く予測不
可能な状況で与える場合（例えば、体を倒す方向を乱数
で決定した指示）は、 上記の「目（視覚系）⇒脳（中
枢神経系）⇒筋群（駆動系）」 という一連の処理それ
ぞれの処理時間の総和が姿勢変更時間となると考えられ
る。
可能な状況で与える場合（例えば、体を倒す方向を乱数
で決定した指示）は、 上記の「目（視覚系）⇒脳（中
枢神経系）⇒筋群（駆動系）」 という一連の処理それ
ぞれの処理時間の総和が姿勢変更時間となると考えられ
る。
【０００８】一方、現在からある程度先までの一連の姿
勢変化を前もって被験者に与えた場合（例えば、体を右
に倒した後、徐々に左に倒すという指示）では、視覚系
で得た指示から中枢神経系がある程度先の姿勢を予測す
ることが可能となり、姿勢変更時間は前述の予測不可能
な指示と比較すると異なる（短くなる）と考えられる。
勢変化を前もって被験者に与えた場合（例えば、体を右
に倒した後、徐々に左に倒すという指示）では、視覚系
で得た指示から中枢神経系がある程度先の姿勢を予測す
ることが可能となり、姿勢変更時間は前述の予測不可能
な指示と比較すると異なる（短くなる）と考えられる。
【０００９】つまり、「予測可能な指示」を与えるか、
「予測不可能な指示」を与えるか、さらに「どの程度予
測可能な指示」を与えるかといった予測可能度合を考慮
した指示の与え方で、被験者の実際の姿勢変更時間に差
がでることになる。
「予測不可能な指示」を与えるか、さらに「どの程度予
測可能な指示」を与えるかといった予測可能度合を考慮
した指示の与え方で、被験者の実際の姿勢変更時間に差
がでることになる。
【００１０】また、このことは姿勢変更時間だけでな
く、姿勢調節の位置決め精度にも影響することが予想さ
れる。
く、姿勢調節の位置決め精度にも影響することが予想さ
れる。
【００１１】このように運動能力の検査においては、上
述のように予測可能な度合を明確にした上での検査が求
められている。
述のように予測可能な度合を明確にした上での検査が求
められている。
【００１２】従来、画像を提示しながら動的な平衡機能
検査の機能を有する装置としては、特開平５―１３７７
５９号公報に記載された「体重移動訓練装置」がある。
検査の機能を有する装置としては、特開平５―１３７７
５９号公報に記載された「体重移動訓練装置」がある。
【００１３】以下図面を参照しながら、上記従来例につ
いて説明する。図２８は従来の運動機能検査装置のブロ
ック図である。
いて説明する。図２８は従来の運動機能検査装置のブロ
ック図である。
【００１４】図２８において、１１は被験者が乗る床
面、１２は床面１１の傾斜と移動を行なう駆動手段、１
３は床面１１上の被験者の荷重中心を検出する荷重中心
検出手段、１４は床面１１内における目標となる荷重中
心位置を表示するターゲット表示手段、１５は荷重中心
検出手段１３で検出された被験者の荷重中心とターゲッ
ト表示手段１３によって表示された目標位置との相対的
な位置ずれを検出して表示するとともに、ターゲットの
軌跡と荷重中心の軌跡を同一画面に表示するフィードバ
ック手段、１６はターゲットを移動させる制御手段であ
る。
面、１２は床面１１の傾斜と移動を行なう駆動手段、１
３は床面１１上の被験者の荷重中心を検出する荷重中心
検出手段、１４は床面１１内における目標となる荷重中
心位置を表示するターゲット表示手段、１５は荷重中心
検出手段１３で検出された被験者の荷重中心とターゲッ
ト表示手段１３によって表示された目標位置との相対的
な位置ずれを検出して表示するとともに、ターゲットの
軌跡と荷重中心の軌跡を同一画面に表示するフィードバ
ック手段、１６はターゲットを移動させる制御手段であ
る。
【００１５】また、図２９は従来の運動機能検査装置に
おける荷重中心追跡の様子を説明する画面構成図であ
る。
おける荷重中心追跡の様子を説明する画面構成図であ
る。
【００１６】図２９において、２１は目標とする荷重中
心位置を示すターゲット、２２は被験者の荷重中心位置
を示す荷重中心マーク、２３はターゲット２１の軌跡、
２４は荷重中心マークの軌跡である。
心位置を示すターゲット、２２は被験者の荷重中心位置
を示す荷重中心マーク、２３はターゲット２１の軌跡、
２４は荷重中心マークの軌跡である。
【００１７】次に、従来の運動機能検査装置の処理概要
について説明する。被験者は、立位で床面１１に直立す
る。荷重中心検出手段１３は床面１１に組み込まれてお
り、被験者の荷重中心を測定する。
について説明する。被験者は、立位で床面１１に直立す
る。荷重中心検出手段１３は床面１１に組み込まれてお
り、被験者の荷重中心を測定する。
【００１８】ターゲット表示手段１４とフィードバック
手段１５は、被験者が見ることができる位置に設置して
あり、図２９に示す画面が表示されている。
手段１５は、被験者が見ることができる位置に設置して
あり、図２９に示す画面が表示されている。
【００１９】床面１１は、駆動装置１２によって前後左
右の傾斜および水平移動ができる。ターゲット２１は制
御手段１６によってあらかじめ定められた経路に従って
所望の速度で移動することができる。
右の傾斜および水平移動ができる。ターゲット２１は制
御手段１６によってあらかじめ定められた経路に従って
所望の速度で移動することができる。
【００２０】床面１１およびターゲット２１は所定の訓
練プログラムに従って制御され、被験者は揺れる床面１
１上で重心を移動して荷重中心マーク２２を移動し、タ
ーゲット２１を追跡することにより荷重中心追跡訓練を
実施する。
練プログラムに従って制御され、被験者は揺れる床面１
１上で重心を移動して荷重中心マーク２２を移動し、タ
ーゲット２１を追跡することにより荷重中心追跡訓練を
実施する。
【００２１】訓練後は、荷重中心マーク２２がターゲッ
ト２１を捉えている時間の割合などを分析することで、
被験者の運動能力が評価される。
ト２１を捉えている時間の割合などを分析することで、
被験者の運動能力が評価される。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、ターゲットと同時にターゲットが移動す
る軌道を表示して荷重中心位置の目標を被験者に指示し
ているため、被験者に「予測可能な指示」を与えている
ことになるが、時間的にどの程度先まで予測可能である
かが明確でなく、正確な検査が行なえないといった問題
点を有していた。
うな構成では、ターゲットと同時にターゲットが移動す
る軌道を表示して荷重中心位置の目標を被験者に指示し
ているため、被験者に「予測可能な指示」を与えている
ことになるが、時間的にどの程度先まで予測可能である
かが明確でなく、正確な検査が行なえないといった問題
点を有していた。
【００２３】本発明は上記課題を解決するものであっ
て、測定した被験者の荷重の中心位置とその目標とを、
あらかじめ入力した予測可能な度合を加味した提示方法
で被験者に提示し、精度の高い運動機能検査を実現する
ことを目的とする。
て、測定した被験者の荷重の中心位置とその目標とを、
あらかじめ入力した予測可能な度合を加味した提示方法
で被験者に提示し、精度の高い運動機能検査を実現する
ことを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の運動機能検査装置は、第１に、被験者に画
像を提示する画面と、被験者の荷重の中心位置を測定す
る荷重中心測定手段と、被験者の荷重の中心位置を視覚
的に表すマーカ図形と、前記マーカ図形で追跡すべき軌
道を視覚的に表すトレース図形と、画像を生成し前記画
面に出力するとともに被験者の運動機能を評価する処理
手段とを備え、前記トレース図形は時間経過と共に前記
画面上を縦または横方向にスクロールして移動し、前記
マーカ図形は被験者の荷重の中心位置に連動して、前記
画面上を前記トレース図形のスクロール方向と垂直方向
に移動し、前記処理手段は前記トレース図形および前記
マーカ図形を少なくとも含む画像を生成するとともに、
前記マーカ図形の軌跡と前記トレース図形との相対的位
置関係と、前記マーカ図形の軌跡との少なくとも１つか
ら被験者の運動機能を評価する構成となっている。
めに本発明の運動機能検査装置は、第１に、被験者に画
像を提示する画面と、被験者の荷重の中心位置を測定す
る荷重中心測定手段と、被験者の荷重の中心位置を視覚
的に表すマーカ図形と、前記マーカ図形で追跡すべき軌
道を視覚的に表すトレース図形と、画像を生成し前記画
面に出力するとともに被験者の運動機能を評価する処理
手段とを備え、前記トレース図形は時間経過と共に前記
画面上を縦または横方向にスクロールして移動し、前記
マーカ図形は被験者の荷重の中心位置に連動して、前記
画面上を前記トレース図形のスクロール方向と垂直方向
に移動し、前記処理手段は前記トレース図形および前記
マーカ図形を少なくとも含む画像を生成するとともに、
前記マーカ図形の軌跡と前記トレース図形との相対的位
置関係と、前記マーカ図形の軌跡との少なくとも１つか
ら被験者の運動機能を評価する構成となっている。
【００２５】第２に、前記第１の手段において、トレー
ス図形を一定間隔に配置された二本の線で表現される図
形としたことである。
ス図形を一定間隔に配置された二本の線で表現される図
形としたことである。
【００２６】第３に、前記第１または第２の手段におい
て、トレース図形を周期的な規則性を持つ波形としたこ
とである。
て、トレース図形を周期的な規則性を持つ波形としたこ
とである。
【００２７】第４に、前記第３の手段において、トレー
ス図形を三角波形としたことである。
ス図形を三角波形としたことである。
【００２８】第５に、前記第３の手段において、トレー
ス図形をサイン波形としたことである。
ス図形をサイン波形としたことである。
【００２９】第６に、前記第３の手段において、トレー
ス図形をステップ波形としたことである。
ス図形をステップ波形としたことである。
【００３０】第７に、前記第１または第２の手段におい
て、トレース図形をランダムな振幅を持つ波形としたこ
とである。
て、トレース図形をランダムな振幅を持つ波形としたこ
とである。
【００３１】第８に、被験者の荷重の中心位置を測定し
て出力する荷重中心測定手段と、被験者の荷重の中心位
置を視覚的に表す図形をマーカ図形とし、前記荷重中心
測定手段で測定した荷重の中心位置から前記マーカ図形
の幾何学的な情報をマーカ図形情報として決定し出力す
るマーカ図形生成手段と、時間経過を加味し幾何学的に
変化して荷重の中心位置の目標を被験者に視覚的に指示
する図形をトレース図形とし、前記トレース図形の幾何
学的な情報をトレース図形情報として決定し出力するト
レース図形生成手段と、前記トレース図形生成手段のト
レース図形情報と前記マーカ図形生成手段のマーカ図形
情報とから、トレース図形とマーカ図形とを少なくとの
描画した画像データを生成して出力する画像生成手段
と、前記画像生成手段から出力された画像データを被験
者に提示する表示手段と、前記トレース図形情報と前記
マーカ図形情報とを逐次的に記録する記録手段と、前記
記録手段の記録から被験者の運動機能を評価する評価手
段ととを具備した構成となっている。
て出力する荷重中心測定手段と、被験者の荷重の中心位
置を視覚的に表す図形をマーカ図形とし、前記荷重中心
測定手段で測定した荷重の中心位置から前記マーカ図形
の幾何学的な情報をマーカ図形情報として決定し出力す
るマーカ図形生成手段と、時間経過を加味し幾何学的に
変化して荷重の中心位置の目標を被験者に視覚的に指示
する図形をトレース図形とし、前記トレース図形の幾何
学的な情報をトレース図形情報として決定し出力するト
レース図形生成手段と、前記トレース図形生成手段のト
レース図形情報と前記マーカ図形生成手段のマーカ図形
情報とから、トレース図形とマーカ図形とを少なくとの
描画した画像データを生成して出力する画像生成手段
と、前記画像生成手段から出力された画像データを被験
者に提示する表示手段と、前記トレース図形情報と前記
マーカ図形情報とを逐次的に記録する記録手段と、前記
記録手段の記録から被験者の運動機能を評価する評価手
段ととを具備した構成となっている。
【００３２】第９に、前記第８の手段において、被験者
が荷重の中心位置の目標の変化を前以て予測し得る時間
を予測可能時間とし、前記予測可能時間を入力する予測
可能時間入力手段を付加し、マーカ図形生成手段が前記
予測可能時間入力手段で入力した予測可能時間と荷重中
心測定手段で測定した荷重中心位置とからマーカ図形情
報を決定し出力するとしたことである。
が荷重の中心位置の目標の変化を前以て予測し得る時間
を予測可能時間とし、前記予測可能時間を入力する予測
可能時間入力手段を付加し、マーカ図形生成手段が前記
予測可能時間入力手段で入力した予測可能時間と荷重中
心測定手段で測定した荷重中心位置とからマーカ図形情
報を決定し出力するとしたことである。
【００３３】第１０に、前記第８の手段において、被験
者が荷重の中心位置の目標の変化を前以て予測し得る時
間を予測可能時間とし、前記予測可能時間を入力する予
測可能時間入力手段と、前記予測可能時間入力手段の予
測可能時間と画像生成手段の画像データとを入力し前記
予測可能時間に合わせて前記画像データの一部を隠ぺい
加工して表示手段に出力する画像加工手段とを付加した
構成となっている。
者が荷重の中心位置の目標の変化を前以て予測し得る時
間を予測可能時間とし、前記予測可能時間を入力する予
測可能時間入力手段と、前記予測可能時間入力手段の予
測可能時間と画像生成手段の画像データとを入力し前記
予測可能時間に合わせて前記画像データの一部を隠ぺい
加工して表示手段に出力する画像加工手段とを付加した
構成となっている。
【００３４】第１１に、前記第８、第９、第１０の手段
において、評価手段を、マーカ図形の軌跡の時間的変化
と、マーカ図形の軌跡とトレース図形とのずれ量と、マ
ーカ図形軌跡の最大振幅とのうち少なくとの１つから被
験者の運動機能を評価する軌跡評価手段で置き換えた構
成となっている。
において、評価手段を、マーカ図形の軌跡の時間的変化
と、マーカ図形の軌跡とトレース図形とのずれ量と、マ
ーカ図形軌跡の最大振幅とのうち少なくとの１つから被
験者の運動機能を評価する軌跡評価手段で置き換えた構
成となっている。
【００３５】第１２に、前記第８、第９、第１０、第１
１の手段において、トレース図形生成手段が、周期的な
関数で表現し得る波形をトレース図形としてトレース図
形情報を決定し出力するとしたことである。
１の手段において、トレース図形生成手段が、周期的な
関数で表現し得る波形をトレース図形としてトレース図
形情報を決定し出力するとしたことである。
【００３６】第１３に、前記第１２の手段において、ト
レース図形生成手段が、三角波形をトレース図形として
トレース図形情報を決定し出力するとしたことである。
レース図形生成手段が、三角波形をトレース図形として
トレース図形情報を決定し出力するとしたことである。
【００３７】第１４に、前記第１２の手段において、ト
レース図形生成手段が、サイン波形をトレース図形とし
てトレース図形情報を決定し出力するとしたことであ
る。
レース図形生成手段が、サイン波形をトレース図形とし
てトレース図形情報を決定し出力するとしたことであ
る。
【００３８】第１５に、前記第１２の手段において、ト
レース図形生成手段が、ステップ波形をトレース図形と
してトレース図形情報を決定し出力するとしたことであ
る。
レース図形生成手段が、ステップ波形をトレース図形と
してトレース図形情報を決定し出力するとしたことであ
る。
【００３９】第１６に、前記第８、第９、第１０、第１
１の手段において、トレース図形生成手段が、ランダム
な振幅を持つ波形をトレース図形としてトレース図形情
報を決定し出力するとしたことである。
１の手段において、トレース図形生成手段が、ランダム
な振幅を持つ波形をトレース図形としてトレース図形情
報を決定し出力するとしたことである。
【００４０】
（実施の形態１）以下は、本発明の第１の実施例におけ
る運動機能検査装置について、図面を参照しながら説明
する。
る運動機能検査装置について、図面を参照しながら説明
する。
【００４１】図１は本発明の第１の実施例における運動
機能検査装置の装置構成および画面構成の図である。
機能検査装置の装置構成および画面構成の図である。
【００４２】図１において、１は被験者の荷重の中心位
置を示すマーカ図形、２は被験者が上体を揺らし荷重の
中心位置を移動することによりマーカ図形１を動かして
追跡する目標であるトレース図形、３は被験者に画像を
提示する画面、４は被験者の荷重中心を測定する重心動
揺計、５は装置全体を制御しデータを処理するコンピュ
ータである。
置を示すマーカ図形、２は被験者が上体を揺らし荷重の
中心位置を移動することによりマーカ図形１を動かして
追跡する目標であるトレース図形、３は被験者に画像を
提示する画面、４は被験者の荷重中心を測定する重心動
揺計、５は装置全体を制御しデータを処理するコンピュ
ータである。
【００４３】図２は本発明の第１の実施例における運動
機能検査装置のハードウエア構成図である。
機能検査装置のハードウエア構成図である。
【００４４】図２において、２０１は被験者が座位をと
るための重心動揺計４に固定された椅子、２０２は画面
３を備え画像や文字を表示するディスプレイ、２０３は
ディスプレイ２０２の高さ位置を調整する調節台、２１
１は重心動揺計４からデータを取り込みコンピュータ５
で処理できる形式に変換するインタフェース装置、２１
２はユーザから数値情報や文字情報などを受け付けるキ
ーボード、２１３はディスプレイ２０２に表示する情報
を一時的に保持しておくビデオＲＡＭ、２１４はプログ
ラムやデータなどを保存しておくハードディスクなどの
補助記憶装置、２１５は補助記憶装置２１４からプログ
ラムやデータを読み込んで一時的に保持したり、キーボ
ード２１２やインタフェースボード２１１から読み込ん
だデータを一時的に保持する主記憶装置、２１６は主記
憶装置２１５に保持されているプログラムを構成する個
々の命令によって、データに対して四則演算や論理演算
などの処理を施したり、コンピュータ５全体の動作を制
御する中央処理装置、２１７はインタフェースボード２
１１、キーボード２１２、ビデオＲＡＭ２１３、補助記
憶装置２１４、主記憶装置２１５、中央処理装置２１６
を接続するバスであり、中央処理装置２１６からの制御
によりこのバスを通して各装置間のデータやプログラム
を送受信することができる。
るための重心動揺計４に固定された椅子、２０２は画面
３を備え画像や文字を表示するディスプレイ、２０３は
ディスプレイ２０２の高さ位置を調整する調節台、２１
１は重心動揺計４からデータを取り込みコンピュータ５
で処理できる形式に変換するインタフェース装置、２１
２はユーザから数値情報や文字情報などを受け付けるキ
ーボード、２１３はディスプレイ２０２に表示する情報
を一時的に保持しておくビデオＲＡＭ、２１４はプログ
ラムやデータなどを保存しておくハードディスクなどの
補助記憶装置、２１５は補助記憶装置２１４からプログ
ラムやデータを読み込んで一時的に保持したり、キーボ
ード２１２やインタフェースボード２１１から読み込ん
だデータを一時的に保持する主記憶装置、２１６は主記
憶装置２１５に保持されているプログラムを構成する個
々の命令によって、データに対して四則演算や論理演算
などの処理を施したり、コンピュータ５全体の動作を制
御する中央処理装置、２１７はインタフェースボード２
１１、キーボード２１２、ビデオＲＡＭ２１３、補助記
憶装置２１４、主記憶装置２１５、中央処理装置２１６
を接続するバスであり、中央処理装置２１６からの制御
によりこのバスを通して各装置間のデータやプログラム
を送受信することができる。
【００４５】図７は本発明の第１の実施例における運動
機能検査装置の画面表示の説明図である。
機能検査装置の画面表示の説明図である。
【００４６】図７の画面３において、マーカ図形１とト
レース図形２が表示されており、トレース図形２だけが
上から下方向に滑らかにスクロールする。
レース図形２が表示されており、トレース図形２だけが
上から下方向に滑らかにスクロールする。
【００４７】図７の画面３において、画面の上端とマー
カ図形１との距離D1をトレース図形がスクロールして移
動する時間が被験者の予測可能時間となる。
カ図形１との距離D1をトレース図形がスクロールして移
動する時間が被験者の予測可能時間となる。
【００４８】以下は、第１の実施例における運動機能検
査装置の動作概要である。図２に示すように、ディスプ
レイ２０２を調節台２０３の上に乗せ、画面３が被験者
の目の高さになるよう調整する。椅子２０１を重心動揺
計４の上に乗せ、被験者がディスプレイ２０２の正面に
座るように配置する。
査装置の動作概要である。図２に示すように、ディスプ
レイ２０２を調節台２０３の上に乗せ、画面３が被験者
の目の高さになるよう調整する。椅子２０１を重心動揺
計４の上に乗せ、被験者がディスプレイ２０２の正面に
座るように配置する。
【００４９】被験者は、足は重心動揺計４に乗せ、荷重
の中心位置が重心同様計４の中心に一致するように椅子
２０１に座り、正面のディスプレイ２０２を見る。椅子
２０１は重心動揺計４にしっかり固定されており、また
質量は十分に小さいためその慣性も無視でき、被験者の
荷重中心を正確に測定できる。正確には被験者の重心位
置は３次元空間上に定位するが、本実施例では重心動揺
計４で床面に投影された重心位置を荷重中心として測定
している。
の中心位置が重心同様計４の中心に一致するように椅子
２０１に座り、正面のディスプレイ２０２を見る。椅子
２０１は重心動揺計４にしっかり固定されており、また
質量は十分に小さいためその慣性も無視でき、被験者の
荷重中心を正確に測定できる。正確には被験者の重心位
置は３次元空間上に定位するが、本実施例では重心動揺
計４で床面に投影された重心位置を荷重中心として測定
している。
【００５０】まず、検査時間、予測時間、トレース図形
など検査に必要な情報を検査条件としてキーボード２１
１から入力する。
など検査に必要な情報を検査条件としてキーボード２１
１から入力する。
【００５１】検査条件を入力すると、中央処理装置２１
６は検査に必要なプログラムおよびデータを補助記憶装
置２１４から読みだし主記憶装置２１５に格納し、プロ
グラムを開始する。
６は検査に必要なプログラムおよびデータを補助記憶装
置２１４から読みだし主記憶装置２１５に格納し、プロ
グラムを開始する。
【００５２】このプログラムは中央処理装置２１６が中
心となって実行され、マーカ図形１とトレース図形２が
ビデオＲＡＭ２１３を経由してディスプレイ２０２の画
面３に表示する。
心となって実行され、マーカ図形１とトレース図形２が
ビデオＲＡＭ２１３を経由してディスプレイ２０２の画
面３に表示する。
【００５３】トレース図形は、時間経過とともにディス
プレイ２０２の画面３を上から下方向にスクロールす
る。
プレイ２０２の画面３を上から下方向にスクロールす
る。
【００５４】被験者の上体の動きは、荷重の中心位置と
して重心動揺計４で測定され、さらにインタフェース装
置２１１でコンピュータ５に取り込まれ、プログラムに
よってマーカ図形１の画面３の左右方向（トレース図形
のスクロール方向と垂直方向）の動きとして表示され
る。
して重心動揺計４で測定され、さらにインタフェース装
置２１１でコンピュータ５に取り込まれ、プログラムに
よってマーカ図形１の画面３の左右方向（トレース図形
のスクロール方向と垂直方向）の動きとして表示され
る。
【００５５】また、マーカ図形１とトレース図形２の位
置情報は逐次的に補助記憶装置２１４に記録ファイルと
して保存する。
置情報は逐次的に補助記憶装置２１４に記録ファイルと
して保存する。
【００５６】これらの動作を検査時間が終了するまで繰
り返す。つまり、ディスプレイ２０２の画面３を上から
下方向に向けて時間経過とともに滑らかにスクロールす
る三角波のトレース図形２を、被験者は上体の移動に連
動して画面の左右方向（トレース図形２のスクロール方
向と垂直方向）に移動するマーカ図形１で追跡する動作
を一定時間おこなうことになる。
り返す。つまり、ディスプレイ２０２の画面３を上から
下方向に向けて時間経過とともに滑らかにスクロールす
る三角波のトレース図形２を、被験者は上体の移動に連
動して画面の左右方向（トレース図形２のスクロール方
向と垂直方向）に移動するマーカ図形１で追跡する動作
を一定時間おこなうことになる。
【００５７】図３は運動機能の検査結果の表示例であ
る。検査が終了すると、補助記憶装置２１４から記録フ
ァイルを読み出し、マーカ図形１の軌跡の最大振幅など
を解析することにより被験者の運動機能を検査し、図３
に示すように結果をディスプレイ２０２の画面３に表示
する。
る。検査が終了すると、補助記憶装置２１４から記録フ
ァイルを読み出し、マーカ図形１の軌跡の最大振幅など
を解析することにより被験者の運動機能を検査し、図３
に示すように結果をディスプレイ２０２の画面３に表示
する。
【００５８】次に、第１の実施例における運動機能検査
装置のブロック構成を説明する。図４は本実施例におけ
る運動機能検査装置のブロック図である。
装置のブロック構成を説明する。図４は本実施例におけ
る運動機能検査装置のブロック図である。
【００５９】図４において、１０１は被験者の荷重の中
心位置を測定して出力する荷重中心測定手段、１０２は
時間経過に伴ってトレース図形２が画面３をスクロール
するための幾何学的な情報をトレース図形情報として連
続的に生成するトレース図形生成手段、１０３は被験者
が前以て荷重中心の変化を予測し得る時間の長さを予測
可能時間とし、予測可能時間を指定する予測可能時間入
力手段、１０５は荷重中心測定手段１０１の荷重の中心
位置と、予測可能時間入力手段１０３の予測可能時間と
から、マーカ図形１の幾何学的な情報をマーカ図形情報
として出力するマーカ図形生成手段、１０６はトレース
図形生成手段１０２のトレース図形情報とマーカ図形生
成手段１０５のマーカ図形情報とから、所望の位置にマ
ーカ図形１とトレース図形２を描画した画像データを生
成して出力する画像生成手段、１０７は画像生成手段１
０６から出力された画像データを被験者に提示する表示
手段、１０８はマーカ図形情報とトレース図形情報とを
逐次的に記録する記録手段、１０９はマーカ図形１の軌
跡とトレース図形２とのずれ量と、マーカ図形１の軌跡
の最大振幅とから被験者の運動機能を評価し、検査結果
として表示する軌跡評価手段である。
心位置を測定して出力する荷重中心測定手段、１０２は
時間経過に伴ってトレース図形２が画面３をスクロール
するための幾何学的な情報をトレース図形情報として連
続的に生成するトレース図形生成手段、１０３は被験者
が前以て荷重中心の変化を予測し得る時間の長さを予測
可能時間とし、予測可能時間を指定する予測可能時間入
力手段、１０５は荷重中心測定手段１０１の荷重の中心
位置と、予測可能時間入力手段１０３の予測可能時間と
から、マーカ図形１の幾何学的な情報をマーカ図形情報
として出力するマーカ図形生成手段、１０６はトレース
図形生成手段１０２のトレース図形情報とマーカ図形生
成手段１０５のマーカ図形情報とから、所望の位置にマ
ーカ図形１とトレース図形２を描画した画像データを生
成して出力する画像生成手段、１０７は画像生成手段１
０６から出力された画像データを被験者に提示する表示
手段、１０８はマーカ図形情報とトレース図形情報とを
逐次的に記録する記録手段、１０９はマーカ図形１の軌
跡とトレース図形２とのずれ量と、マーカ図形１の軌跡
の最大振幅とから被験者の運動機能を評価し、検査結果
として表示する軌跡評価手段である。
【００６０】第１の実施例では、荷重中心測定手段１０
１の具体的装置例として、被験者の荷重中心を測定する
重心動揺計４を用いる。
１の具体的装置例として、被験者の荷重中心を測定する
重心動揺計４を用いる。
【００６１】第１の実施例では、予測可能時間入力手段
１０３の具体的装置例として、キーボード２１２を用い
る。
１０３の具体的装置例として、キーボード２１２を用い
る。
【００６２】第１の実施例では、トレース図形生成手段
１０２、マーカ図形生成手段１０５、画像生成手段１０
６、記録手段１０８、軌跡評価手段１０９の具体的装置
例として、コンピュータ５を用いる。
１０２、マーカ図形生成手段１０５、画像生成手段１０
６、記録手段１０８、軌跡評価手段１０９の具体的装置
例として、コンピュータ５を用いる。
【００６３】第１の実施例では、表示手段１０７の具体
的装置例として、ディスプレイ２０２を用いる。
的装置例として、ディスプレイ２０２を用いる。
【００６４】次に第１の実施例における運動機能検査装
置で使用する座標系を図を使って説明する。
置で使用する座標系を図を使って説明する。
【００６５】図５は、第１の実施例について重心動揺計
における測定座標系の説明図である。
における測定座標系の説明図である。
【００６６】図５において、重心動揺計４の中心を原点
Ｏとし、図５に示すＸ，Ｙ軸をそれぞれ設ける。
Ｏとし、図５に示すＸ，Ｙ軸をそれぞれ設ける。
【００６７】図６は、第１の実施例についてディスプレ
イ２０２における画面座標系の説明図である。
イ２０２における画面座標系の説明図である。
【００６８】図６において、画面３の左上の点を原点Ｏ
とし、図６に示すＸ，Ｙ軸をそれぞれ設る。
とし、図６に示すＸ，Ｙ軸をそれぞれ設る。
【００６９】第１の実施例における運動機能検査装置で
は、重心動揺計４での被験者の重心位置の測定範囲の上
限値として、測定座標系のＸ，Ｙ方向それぞれ変数grab
_x[mm]および変数grab_y[mm]を使用し、測定した被験者
の重心位置の値として、測定座標系のＸ，Ｙ方向それぞ
れ変数pos_x[mm]および変数pos_y[mm]を使用する。
は、重心動揺計４での被験者の重心位置の測定範囲の上
限値として、測定座標系のＸ，Ｙ方向それぞれ変数grab
_x[mm]および変数grab_y[mm]を使用し、測定した被験者
の重心位置の値として、測定座標系のＸ，Ｙ方向それぞ
れ変数pos_x[mm]および変数pos_y[mm]を使用する。
【００７０】第１の実施例における運動機能検査装置で
は、ディスプレイ２０２の画面３の大きさとして、画面
座標系のＸ，Ｙ方向それぞれ変数disp_x[mm]および変数
disp_y[mm]を使用する。
は、ディスプレイ２０２の画面３の大きさとして、画面
座標系のＸ，Ｙ方向それぞれ変数disp_x[mm]および変数
disp_y[mm]を使用する。
【００７１】第１の実施例における運動機能検査装置で
は、検査時間と予測時間として、それぞれ変数ttime[se
c]および変数ptime[sec]を使用し、トレース図形の波形
の種類と振幅と周期として、それぞれ変数W、変数A[m
m]、変数T[sec]を使用する。
は、検査時間と予測時間として、それぞれ変数ttime[se
c]および変数ptime[sec]を使用し、トレース図形の波形
の種類と振幅と周期として、それぞれ変数W、変数A[m
m]、変数T[sec]を使用する。
【００７２】第１の実施例における運動機能検査装置で
は、検査開始からの経過時間として変数time[sec]を使
用し、記録カウンタとして変数cを使用し、ループ処理
用一時変数として、変数iおよび変数tを使用する。
は、検査開始からの経過時間として変数time[sec]を使
用し、記録カウンタとして変数cを使用し、ループ処理
用一時変数として、変数iおよび変数tを使用する。
【００７３】第１の実施例における運動機能検査装置で
は、画面３の上端とマーカ図形１との距離D1として、変
数D1[mm]を使用する。
は、画面３の上端とマーカ図形１との距離D1として、変
数D1[mm]を使用する。
【００７４】第１の実施例における運動機能検査装置で
は、マーカ図形情報として、画面座標系のＸ，Ｙ方向に
おいてマーカ図形の位置変数mdata_x[mm], mdata_y[m
m]およびマーカ図形の半径変数mdata_r[mm]を使用す
る。
は、マーカ図形情報として、画面座標系のＸ，Ｙ方向に
おいてマーカ図形の位置変数mdata_x[mm], mdata_y[m
m]およびマーカ図形の半径変数mdata_r[mm]を使用す
る。
【００７５】第１の実施例における運動機能検査装置で
は、トレース図形情報として、画面座標系のＸ，Ｙ方向
においてトレース図形を構成する点の配列変数(tdata_
x, tdata_y)を使用し、単位は[mm]とする。
は、トレース図形情報として、画面座標系のＸ，Ｙ方向
においてトレース図形を構成する点の配列変数(tdata_
x, tdata_y)を使用し、単位は[mm]とする。
【００７６】第１の実施例における運動機能検査装置で
は、記録用として、経過時間配列変数rec_timeおよびト
レース図形配列変数rec_txおよびマーカ図形配列変数re
c_mxを使用する。
は、記録用として、経過時間配列変数rec_timeおよびト
レース図形配列変数rec_txおよびマーカ図形配列変数re
c_mxを使用する。
【００７７】第１の実施例における運動機能検査装置で
は、最大重心移動幅として、左右それぞれ変数BR[mm]お
よび変数BL[mm]を使用し、トレース図形とマーカ図形と
のずれ平均として、全体、右、左についてそれぞれ変数
ST[mm]および変数SR[mm]および変数SL[mm]を使用し、一
時変数として変数BBを使用する。
は、最大重心移動幅として、左右それぞれ変数BR[mm]お
よび変数BL[mm]を使用し、トレース図形とマーカ図形と
のずれ平均として、全体、右、左についてそれぞれ変数
ST[mm]および変数SR[mm]および変数SL[mm]を使用し、一
時変数として変数BBを使用する。
【００７８】ここで、第１の実施例で使用する変数およ
び配列変数は、主記憶装置２１５に格納され、配列変数
の格納領域は十分に大きく、必要なだけの要素数が使用
できるものとする。
び配列変数は、主記憶装置２１５に格納され、配列変数
の格納領域は十分に大きく、必要なだけの要素数が使用
できるものとする。
【００７９】第１の実施例における運動機能検査装置の
詳細な動作について、フローチャートを用いて説明す
る。
詳細な動作について、フローチャートを用いて説明す
る。
【００８０】図１４から図２４は、第１の実施例におけ
る運動機能検査装置の詳細動作のフローチャートであ
る。
る運動機能検査装置の詳細動作のフローチャートであ
る。
【００８１】図１４は第１の実施例の全体フローチャー
トである。まず、検査の準備手順から説明する。
トである。まず、検査の準備手順から説明する。
【００８２】荷重中心測定手段１０１の測定限界値およ
び表示手段１０７の画面サイズを各変数に設定し、予測
可能時間は予測可能時間入力手段１０３によって入力
し、トレース図形の波形種や振幅、周期、検査時間もキ
ーボード２１２で入力しトレース図形生成手段１０２に
設定し、検査の経過時間および記録用カウンタを初期化
し準備が完了する（図１のステップＳ１〜Ｓ３）。
び表示手段１０７の画面サイズを各変数に設定し、予測
可能時間は予測可能時間入力手段１０３によって入力
し、トレース図形の波形種や振幅、周期、検査時間もキ
ーボード２１２で入力しトレース図形生成手段１０２に
設定し、検査の経過時間および記録用カウンタを初期化
し準備が完了する（図１のステップＳ１〜Ｓ３）。
【００８３】ここで、トレース図形２は10[mm/sec]の速
度で画面３をスクロールするものとする。
度で画面３をスクロールするものとする。
【００８４】つぎに検査手順を説明する。まず、経過時
間と記録カウンタを更新する（図１４のステップＳ
４）。
間と記録カウンタを更新する（図１４のステップＳ
４）。
【００８５】次に荷重中心測定手段１０１で被験者の荷
重中心を測定する（図１４のステップＳ５）。
重中心を測定する（図１４のステップＳ５）。
【００８６】マーカ図形生成手段１０５で、（数１）に
基づいて距離Ｄ１を計算し、荷重中心位置と予測時間か
ら画面座標系におけるマーカ位置情報を計算してマーカ
図形情報を生成する（図１４のステップＳ６およびＳ
７，図１５のステップＳ６―１〜Ｓ６―２，図１６のス
テップＳ７―１〜Ｓ７―２）。
基づいて距離Ｄ１を計算し、荷重中心位置と予測時間か
ら画面座標系におけるマーカ位置情報を計算してマーカ
図形情報を生成する（図１４のステップＳ６およびＳ
７，図１５のステップＳ６―１〜Ｓ６―２，図１６のス
テップＳ７―１〜Ｓ７―２）。
【００８７】
【数１】
【００８８】トレース図形生成手段１０２で波形の種
類、振幅などの検査条件と経過時間からトレース図形を
構成する６００個の点情報を計算する（図１４のステッ
プＳ８，図１７のステップＳ８―１〜Ｓ８―３，図１８
のステップＳ８―３―１〜Ｓ８―３―４）。
類、振幅などの検査条件と経過時間からトレース図形を
構成する６００個の点情報を計算する（図１４のステッ
プＳ８，図１７のステップＳ８―１〜Ｓ８―３，図１８
のステップＳ８―３―１〜Ｓ８―３―４）。
【００８９】この時、三角波のトレース波形については
図１８に示すフローチャートで計算する（図１８のステ
ップＳ８―３―１〜Ｓ８―３―４）。
図１８に示すフローチャートで計算する（図１８のステ
ップＳ８―３―１〜Ｓ８―３―４）。
【００９０】また、サイン波のトレース図形については
図１９に示すフローチャートで計算する（図１９のステ
ップＳ８―３―１１〜Ｓ８―３―１２）。
図１９に示すフローチャートで計算する（図１９のステ
ップＳ８―３―１１〜Ｓ８―３―１２）。
【００９１】また、ステップ波のトレース図形について
は図２０に示すフローチャートで計算する（図２０のス
テップＳ８―３―２１〜Ｓ８―３―２４）。
は図２０に示すフローチャートで計算する（図２０のス
テップＳ８―３―２１〜Ｓ８―３―２４）。
【００９２】また、ランダム波のトレース図形について
は図２１に示すフローチャートで計算する（図２１のス
テップＳ８―３―３１〜Ｓ８―３―３２）。
は図２１に示すフローチャートで計算する（図２１のス
テップＳ８―３―３１〜Ｓ８―３―３２）。
【００９３】次に、画像生成手段１０６でトレース図形
情報とマーカ図形情報とから画像を生成し（図１４のス
テップＳ９，図２２のステップＳ９―１〜Ｓ９―２）、
表示手段１０７に表示する（図１４のステップＳ１
０）。
情報とマーカ図形情報とから画像を生成し（図１４のス
テップＳ９，図２２のステップＳ９―１〜Ｓ９―２）、
表示手段１０７に表示する（図１４のステップＳ１
０）。
【００９４】さらに、記録手段１０８で経過時間とマー
カ図形位置とトレース図形位置とを組にして記録する
（図１４のステップＳ１１，図２３のステップＳ１１―
１〜Ｓ１１―２）。
カ図形位置とトレース図形位置とを組にして記録する
（図１４のステップＳ１１，図２３のステップＳ１１―
１〜Ｓ１１―２）。
【００９５】そして、検査時間が終了したかどうかを判
断し（図１４のステップＳ１２）、検査時間が終了する
まで、以上の一連の動作（図１４のステップＳ４〜Ｓ１
１）を繰り返す。
断し（図１４のステップＳ１２）、検査時間が終了する
まで、以上の一連の動作（図１４のステップＳ４〜Ｓ１
１）を繰り返す。
【００９６】最後に、検査時間が終了すると、軌跡評価
手段１０９は記録手段１０８から記録を読み出し、最大
重心移動幅などについて解析し検査結果を表示する（図
１４のステップＳ１３，図２４のステップＳ１３―１〜
Ｓ１３―１２）。
手段１０９は記録手段１０８から記録を読み出し、最大
重心移動幅などについて解析し検査結果を表示する（図
１４のステップＳ１３，図２４のステップＳ１３―１〜
Ｓ１３―１２）。
【００９７】（実施の形態２）以下は、本発明の第２の
実施例における運動機能検査装置について、図面を参照
しながら説明する。
実施例における運動機能検査装置について、図面を参照
しながら説明する。
【００９８】本発明の第２の実施例におけるハードウエ
ア構成は、第１の実施例と同一であり、説明を省略す
る。
ア構成は、第１の実施例と同一であり、説明を省略す
る。
【００９９】図８は本発明の第２の実施例における画面
表示の説明図である。図８に示す第２の実施例の画面構
成では、図７に示す第１の実施例の画面表示に加えて画
面３の下方向にスクロールするトレース図形の上方を被
験者に隠すための画像隠ぺい領域６がある。
表示の説明図である。図８に示す第２の実施例の画面構
成では、図７に示す第１の実施例の画面表示に加えて画
面３の下方向にスクロールするトレース図形の上方を被
験者に隠すための画像隠ぺい領域６がある。
【０１００】画面３において、画像隠ぺい領域６の最下
部とマーカ図形１との距離D2をトレース図形がスクロー
ルして移動する時間が被験者の予測可能時間となる。
部とマーカ図形１との距離D2をトレース図形がスクロー
ルして移動する時間が被験者の予測可能時間となる。
【０１０１】次に、第２の実施例における運動機能検査
装置のブロック構成を説明する。図９は第２の実施例に
おける運動機能検査装置のブロック構成である。
装置のブロック構成を説明する。図９は第２の実施例に
おける運動機能検査装置のブロック構成である。
【０１０２】図９において、１０１は被験者の荷重の中
心位置を測定して出力する荷重中心測定手段、１０２は
時間経過に伴ってトレース図形２が画面３をスクロール
するための幾何学的な情報をトレース図形情報として連
続的に生成するトレース図形生成手段、１０３は被験者
が前以て荷重中心の変化を予測し得る時間の長さを予測
可能時間とし、予測可能時間を指定する予測可能時間入
力手段、１０５は荷重中心測定手段１０１の荷重の中心
位置から、マーカ図形１の幾何学的な情報をマーカ図形
情報として出力するマーカ図形生成手段、１０６はトレ
ース図形生成手段１０２のトレース図形情報とマーカ図
形生成手段１０５のマーカ図形情報とから、所望の位置
にマーカ図形１とトレース図形２を描画した画像データ
を生成して出力する画像生成手段、１０４は画像生成手
段１０６から出力された画像データに対し、予測可能時
間入力手段１０３の予測可能時間を加味して、画像の一
部を隠ぺいして出力する画像加工手段、１０７は画像加
工手段１０４から出力された画像データを被験者に提示
する表示手段、１０８はマーカ図形情報とトレース図形
情報とを逐次的に記録する記録手段、１０９はマーカ図
形１の軌跡とトレース図形２とのずれ量と、マーカ図形
１の軌跡の最大振幅とから被験者の運動機能を評価し、
検査結果として表示する軌跡評価手段である。
心位置を測定して出力する荷重中心測定手段、１０２は
時間経過に伴ってトレース図形２が画面３をスクロール
するための幾何学的な情報をトレース図形情報として連
続的に生成するトレース図形生成手段、１０３は被験者
が前以て荷重中心の変化を予測し得る時間の長さを予測
可能時間とし、予測可能時間を指定する予測可能時間入
力手段、１０５は荷重中心測定手段１０１の荷重の中心
位置から、マーカ図形１の幾何学的な情報をマーカ図形
情報として出力するマーカ図形生成手段、１０６はトレ
ース図形生成手段１０２のトレース図形情報とマーカ図
形生成手段１０５のマーカ図形情報とから、所望の位置
にマーカ図形１とトレース図形２を描画した画像データ
を生成して出力する画像生成手段、１０４は画像生成手
段１０６から出力された画像データに対し、予測可能時
間入力手段１０３の予測可能時間を加味して、画像の一
部を隠ぺいして出力する画像加工手段、１０７は画像加
工手段１０４から出力された画像データを被験者に提示
する表示手段、１０８はマーカ図形情報とトレース図形
情報とを逐次的に記録する記録手段、１０９はマーカ図
形１の軌跡とトレース図形２とのずれ量と、マーカ図形
１の軌跡の最大振幅とから被験者の運動機能を評価し、
検査結果として表示する軌跡評価手段である。
【０１０３】第２の実施例では、荷重中心測定手段１０
１、予測可能時間入力手段１０３、トレース図形生成手
段１０２、マーカ図形生成手段１０５、画像生成手段１
０６、記録手段１０８、軌跡評価手段１０９の具体的装
置例として、第１の実施例と同様とする。
１、予測可能時間入力手段１０３、トレース図形生成手
段１０２、マーカ図形生成手段１０５、画像生成手段１
０６、記録手段１０８、軌跡評価手段１０９の具体的装
置例として、第１の実施例と同様とする。
【０１０４】第２の実施例では、画像加工手段１０４の
具体的装置例として、コンピュータ５を用いる。
具体的装置例として、コンピュータ５を用いる。
【０１０５】第２の実施例における運動機能検査装置で
使用する座標系は、図５、図６で説明した第１の実施例
における座標系と同じである。
使用する座標系は、図５、図６で説明した第１の実施例
における座標系と同じである。
【０１０６】第２の実施例で使用する変数は、第１の実
施例で使用する変数に加え以下の変数を使用する。
施例で使用する変数に加え以下の変数を使用する。
【０１０７】すなわち、画像隠ぺい領域６の代表点を左
上点(hx0,hy0)と右下点(hx1,hy1)とし、それぞれ変数hx
0, hy0, hx1, hy1を使用する。
上点(hx0,hy0)と右下点(hx1,hy1)とし、それぞれ変数hx
0, hy0, hx1, hy1を使用する。
【０１０８】また、画面３において画像隠ぺい領域の最
下部とマーカ図形との距離D2として変数D2を使用する。
下部とマーカ図形との距離D2として変数D2を使用する。
【０１０９】ここで、第２の実施例で使用する全ての変
数は第１の実施例と同様に、主記憶装置２１５に格納す
る。
数は第１の実施例と同様に、主記憶装置２１５に格納す
る。
【０１１０】第２の実施例における運動機能検査装置の
詳細動作について、第１の実施例と異なる部分を中心に
して、フローチャートを用いて説明する。
詳細動作について、第１の実施例と異なる部分を中心に
して、フローチャートを用いて説明する。
【０１１１】図２５から図２７は第２の実施例における
詳細動作のフローチャートである。図２５は第２の実施
例の全体のフローチャートである。
詳細動作のフローチャートである。図２５は第２の実施
例の全体のフローチャートである。
【０１１２】図２５においてステップＴ１〜ステップＴ
５は、第１の実施例における図１４のテップＳ１〜ステ
ップＳ５と同一である。
５は、第１の実施例における図１４のテップＳ１〜ステ
ップＳ５と同一である。
【０１１３】マーカ図形生成手段１０５では、第１の実
施例と異なり予測時間に無関係にマーカの位置を決定す
る（図２５のステップＴ６，図２６のステップＴ６―１
〜Ｔ６―２）。
施例と異なり予測時間に無関係にマーカの位置を決定す
る（図２５のステップＴ６，図２６のステップＴ６―１
〜Ｔ６―２）。
【０１１４】図２５においてステップＴ７〜ステップＴ
９は、第１の実施例における図１４のステップＳ７〜ス
テップＳ９と同一である。
９は、第１の実施例における図１４のステップＳ７〜ス
テップＳ９と同一である。
【０１１５】画像加工手段１０４では、予測時間入力手
段１０３で入力した予測時間から（数２）を使って距離
D2を計算し、さらに隠ぺいすべき領域を計算し、その領
域を隠ぺいする（図２５のステップＴ２１，図２７のス
テップＴ２１―１〜Ｔ２１―３）。
段１０３で入力した予測時間から（数２）を使って距離
D2を計算し、さらに隠ぺいすべき領域を計算し、その領
域を隠ぺいする（図２５のステップＴ２１，図２７のス
テップＴ２１―１〜Ｔ２１―３）。
【０１１６】
【数２】
【０１１７】図２５におけるステップＴ１０〜ステップ
Ｔ１３は、第１の実施例における図１４のステップＳ１
０〜ステップＳ１２と同一である。
Ｔ１３は、第１の実施例における図１４のステップＳ１
０〜ステップＳ１２と同一である。
【０１１８】以上のように、第１および第２の実施例で
はスクロールするトレース図形２を提示するとともに、
予測時間を考慮して距離D1,D2を計算し画面３における
マーカ図形１の縦方向の位置mdata_yを決定することに
より、予測可能時間を正確に定めた検査を行え、正確な
運動機能の検査が可能となる。
はスクロールするトレース図形２を提示するとともに、
予測時間を考慮して距離D1,D2を計算し画面３における
マーカ図形１の縦方向の位置mdata_yを決定することに
より、予測可能時間を正確に定めた検査を行え、正確な
運動機能の検査が可能となる。
【０１１９】また、第１および第２の実施例ではスクロ
ールするトレース図形２を提示するとともに、被験者の
荷重中心位置でマーカ図形１を左右方向に移動すること
により、被験者への荷重中心位置の指示がわかりやすく
正確に行なうことができる。
ールするトレース図形２を提示するとともに、被験者の
荷重中心位置でマーカ図形１を左右方向に移動すること
により、被験者への荷重中心位置の指示がわかりやすく
正確に行なうことができる。
【０１２０】また、第１および第２の実施例ではステッ
プＳ２またはステップＴ２で種類Ｗを指定することによ
り、トレース図形として三角波のほか、サイン波形、ス
テップ波形、ランダム波形が使用できる。
プＳ２またはステップＴ２で種類Ｗを指定することによ
り、トレース図形として三角波のほか、サイン波形、ス
テップ波形、ランダム波形が使用できる。
【０１２１】これらの波形を使った場合の画面表示例と
効果を図を使って説明する。トレース図形として三角波
を使用することにより、左右方向に連続した動作におい
て特に等速度な姿勢変更の指示および正確な検査が可能
となる。
効果を図を使って説明する。トレース図形として三角波
を使用することにより、左右方向に連続した動作におい
て特に等速度な姿勢変更の指示および正確な検査が可能
となる。
【０１２２】図１０は三角関数のサイン波形をトレース
図形とした場合の画面表示例を示す図である。
図形とした場合の画面表示例を示す図である。
【０１２３】トレース図形として図１０に示すようにサ
イン波形を用いることにより、左右方向に連続した動作
において、特に無理なく滑らかな反転動作を含む姿勢変
更の指示および正確な検査が可能となる。
イン波形を用いることにより、左右方向に連続した動作
において、特に無理なく滑らかな反転動作を含む姿勢変
更の指示および正確な検査が可能となる。
【０１２４】図１１はステップ波形をトレース図形とし
た場合の画面表示例を示す図である。
た場合の画面表示例を示す図である。
【０１２５】トレース図形として図１１に示すステップ
波形を用いることにより、左右方向に連続した動作にお
いて、特に急激な姿勢変化および姿勢保持の指示および
正確な検査が可能となる。
波形を用いることにより、左右方向に連続した動作にお
いて、特に急激な姿勢変化および姿勢保持の指示および
正確な検査が可能となる。
【０１２６】図１２は振幅がランダムに変化するランダ
ム波形をトレース図形とした場合の画面表示例を示す図
である。
ム波形をトレース図形とした場合の画面表示例を示す図
である。
【０１２７】トレース図形として図１２に示すランダム
波形を用いることにより、左右方向に連続した動作にお
いて、特に多彩な姿勢変更の指示および正確な検査が可
能となる。
波形を用いることにより、左右方向に連続した動作にお
いて、特に多彩な姿勢変更の指示および正確な検査が可
能となる。
【０１２８】図１３は三角波形を一定間隔を保つ二本の
線で表現した波形をトレース図形とした場合の画面表示
例である。
線で表現した波形をトレース図形とした場合の画面表示
例である。
【０１２９】なお、第１および第２の実施例では、トレ
ース図形として一定間隔を保つ二本の線で波形を作るこ
とにより、左右方向に連続した動作において、特にある
範囲内に姿勢を保つという姿勢変更の指示および正確な
検査が可能となる。図１３のように二本線で三角波形を
構成した波形の他に、サイン波形、ステップ波形、ラン
ダム波形を二本線で構成することも可能である。
ース図形として一定間隔を保つ二本の線で波形を作るこ
とにより、左右方向に連続した動作において、特にある
範囲内に姿勢を保つという姿勢変更の指示および正確な
検査が可能となる。図１３のように二本線で三角波形を
構成した波形の他に、サイン波形、ステップ波形、ラン
ダム波形を二本線で構成することも可能である。
【０１３０】図３０は被験者の前後方向の運動機能を検
査するための画面表示例を表す図である。
査するための画面表示例を表す図である。
【０１３１】なお、第１および第２の実施例では、被験
者の上体の左右揺らしについて検査を行ったが、図３０
に示すように、トレース図形２を画面右から左に向かっ
てスクロールさせ、被験者の荷重中心位置の前後方向の
変化をトレース図形２の画面上下方向の移動に置き換え
ることにより、被験者の上体の前後方向の運動機能検査
も可能となる。
者の上体の左右揺らしについて検査を行ったが、図３０
に示すように、トレース図形２を画面右から左に向かっ
てスクロールさせ、被験者の荷重中心位置の前後方向の
変化をトレース図形２の画面上下方向の移動に置き換え
ることにより、被験者の上体の前後方向の運動機能検査
も可能となる。
【０１３２】なお、第１および第２の実施例では、椅子
２０１は脱着可能となっており、椅子２０１を取り外し
て、重心動揺計４上で被験者が直立して検査を行うこと
により、立位検査も可能である。
２０１は脱着可能となっており、椅子２０１を取り外し
て、重心動揺計４上で被験者が直立して検査を行うこと
により、立位検査も可能である。
【０１３３】なお、第１および第２の実施例において、
マーカ図形の大きさおよびトレース図形の線幅を変更す
ることにより、被験者の視力や検査環境に合わせること
が可能となり、より正確な運動機能検査が可能となる。
マーカ図形の大きさおよびトレース図形の線幅を変更す
ることにより、被験者の視力や検査環境に合わせること
が可能となり、より正確な運動機能検査が可能となる。
【０１３４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、スクロー
ルするトレース図形を提示するとともに、予測時間を考
慮して画面にマーカ図形を配置することにより、予測可
能時間を正確に定めた検査を行なうことが可能となり、
正確な運動機能の検査が可能となる。
ルするトレース図形を提示するとともに、予測時間を考
慮して画面にマーカ図形を配置することにより、予測可
能時間を正確に定めた検査を行なうことが可能となり、
正確な運動機能の検査が可能となる。
【０１３５】また、スクロールするトレース図形を提示
するとともに、被験者の荷重中心位置でマーカ図形をス
クロール方向と垂直方向に移動することにより、被験者
への荷重中心位置の指示がわかりやすく正確に行なうこ
とができる。
するとともに、被験者の荷重中心位置でマーカ図形をス
クロール方向と垂直方向に移動することにより、被験者
への荷重中心位置の指示がわかりやすく正確に行なうこ
とができる。
【０１３６】また、トレース図形として三角波を使用す
ることにより、前後方向／左右方向に連続した動作にお
いて、特に等速度な姿勢変更を伴う正確な運動機能の検
査が可能となる。
ることにより、前後方向／左右方向に連続した動作にお
いて、特に等速度な姿勢変更を伴う正確な運動機能の検
査が可能となる。
【０１３７】また、トレース図形として三角関数のサイ
ン波を使用することにより、前後方向／左右方向に連続
した動作において、特に無理なく滑らかな反転動作を含
む姿勢変更を伴う正確な運動機能の検査が可能となる。
ン波を使用することにより、前後方向／左右方向に連続
した動作において、特に無理なく滑らかな反転動作を含
む姿勢変更を伴う正確な運動機能の検査が可能となる。
【０１３８】また、トレース図形としてステップ波形を
用いることにより、前後方向／左右方向に連続した動作
において、特に急激な姿勢変化および姿勢保持を伴う正
確な運動機能の検査が可能となる。
用いることにより、前後方向／左右方向に連続した動作
において、特に急激な姿勢変化および姿勢保持を伴う正
確な運動機能の検査が可能となる。
【０１３９】また、トレース図形として振幅がランダム
に変化するすランダム波形を用いることにより、前後方
向／左右方向に連続した動作において、特に多彩な姿勢
変更を伴う正確な運動機能の検査が可能となる。
に変化するすランダム波形を用いることにより、前後方
向／左右方向に連続した動作において、特に多彩な姿勢
変更を伴う正確な運動機能の検査が可能となる。
【０１４０】また、トレース図形として一定間隔を保つ
二本の線で波形を作ることにより、前後方向／左右方向
に連続した動作において、特にある範囲内に姿勢を保つ
という姿勢変更を伴う正確な運動機能の検査が可能とな
る。
二本の線で波形を作ることにより、前後方向／左右方向
に連続した動作において、特にある範囲内に姿勢を保つ
という姿勢変更を伴う正確な運動機能の検査が可能とな
る。
【図１】本発明の第１の実施例における運動機能検査装
置の装置構成および画面構成を示す図
置の装置構成および画面構成を示す図
【図２】本発明の第１および第２の実施例における運動
機能検査装置のハードウエア構成図
機能検査装置のハードウエア構成図
【図３】本発明の第１および第２の実施例における運動
機能検査装置の検査結果の画面表示例を示す図
機能検査装置の検査結果の画面表示例を示す図
【図４】本発明の第１の実施例における運動機能検査装
置のブロック図
置のブロック図
【図５】本発明の第１および第２の実施例における運動
機能検査装置の重心動揺計での測定座標系の説明図
機能検査装置の重心動揺計での測定座標系の説明図
【図６】本発明の第１および第２の実施例における運動
機能検査装置の画面での表示座標系の説明図
機能検査装置の画面での表示座標系の説明図
【図７】本発明の第１の実施例における運動機能検査装
置の画面表示の説明図
置の画面表示の説明図
【図８】本発明の第２の実施例における運動機能検査装
置の画面表示の説明図
置の画面表示の説明図
【図９】本発明の第２の実施例における運動機能検査装
置のブロック図
置のブロック図
【図１０】本発明の第１および第２の実施例における運
動機能検査装置のサイン波形をトレース図形に用いた画
面表示例の説明図
動機能検査装置のサイン波形をトレース図形に用いた画
面表示例の説明図
【図１１】本発明の第１および第２の実施例における運
動機能検査装置のステップ波形をトレース図形に用いた
画面表示例の説明図
動機能検査装置のステップ波形をトレース図形に用いた
画面表示例の説明図
【図１２】本発明の第１および第２の実施例における運
動機能検査装置のランダム波形をトレース図形に用いた
画面表示例の説明図
動機能検査装置のランダム波形をトレース図形に用いた
画面表示例の説明図
【図１３】本発明の第１および第２の実施例における運
動機能検査装置の二本線三角波形をトレース図形に用い
た画面表示例の説明図
動機能検査装置の二本線三角波形をトレース図形に用い
た画面表示例の説明図
【図１４】本発明の第１の実施例における運動機能検査
装置の全体フローチャート
装置の全体フローチャート
【図１５】本発明の第１の実施例における運動機能検査
装置のマーカ位置決定処理のフローチャート
装置のマーカ位置決定処理のフローチャート
【図１６】本発明の第１および第２のの実施例における
運動機能検査装置のマーカ図形情報生成処理のフローチ
ャート
運動機能検査装置のマーカ図形情報生成処理のフローチ
ャート
【図１７】本発明の第１および第２のの実施例における
運動機能検査装置のトレース図形情報生成処理のフロー
チャート
運動機能検査装置のトレース図形情報生成処理のフロー
チャート
【図１８】本発明の第１および第２のの実施例における
運動機能検査装置の三角波計算処理のフローチャート
運動機能検査装置の三角波計算処理のフローチャート
【図１９】本発明の第１および第２のの実施例における
運動機能検査装置のサイン波計算処理のフローチャート
運動機能検査装置のサイン波計算処理のフローチャート
【図２０】本発明の第１および第２のの実施例における
運動機能検査装置のステップ波計算処理のフローチャー
ト
運動機能検査装置のステップ波計算処理のフローチャー
ト
【図２１】本発明の第１および第２のの実施例における
運動機能検査装置のランダム波計算処理のフローチャー
ト
運動機能検査装置のランダム波計算処理のフローチャー
ト
【図２２】本発明の第１および第２のの実施例における
運動機能検査装置の画像生成処理のフローチャート
運動機能検査装置の画像生成処理のフローチャート
【図２３】本発明の第１および第２のの実施例における
運動機能検査装置の記録処理のフローチャート
運動機能検査装置の記録処理のフローチャート
【図２４】本発明の第１および第２のの実施例における
運動機能検査装置の軌跡評価処理のフローチャート
運動機能検査装置の軌跡評価処理のフローチャート
【図２５】本発明の第２の実施例における運動機能検査
装置の全体フローチャート
装置の全体フローチャート
【図２６】本発明の第２の実施例における運動機能検査
装置のマーカ位置決定処理のフローチャート
装置のマーカ位置決定処理のフローチャート
【図２７】本発明の第２の実施例における運動機能検査
装置の画像隠ぺい処理のフローチャート
装置の画像隠ぺい処理のフローチャート
【図２８】従来の運動機能検査装置のブロック図
【図２９】従来の運動機能検査装置の荷重中心追跡の様
子を説明する画面構成図
子を説明する画面構成図
【図３０】本発明の第１および第２の実施例における運
動機能検査装置の画面表示の説明図
動機能検査装置の画面表示の説明図
【符号の説明】 １ マーカ図形 ２ トレース図形 ３ 画面 ４ 重心動揺計 ５ コンピュータ ６ 画像隠ぺい領域 １１ 床面 １２ 駆動手段 １３ 荷重中心検出手段 １４ ターゲット表示手段 １５ フィードバック手段 １６ 制御手段 ２１ ターゲット ２２ 荷重中心マーク ２３ ターゲットの軌跡 ２４ 荷重中心マークの軌跡 １０１ 荷重中心測定手段 １０２ トレース図形生成手段 １０３ 予測可能時間入力手段 １０４ 画像加工手段 １０５ マーカ図形生成手段 １０６ 画像生成手段 １０７ 表示手段 １０８ 記録手段 １０９ 軌跡評価手段 ２０１ 椅子 ２０２ ディスプレイ ２０３ 調節台 ２１１ インタフェース装置 ２１２ キーボード ２１３ ビデオＲＡＭ ２１４ 補助記憶装置 ２１５ 主記憶装置 ２１６ 中央処理装置 ２１７ バス
Claims (16)
- 【請求項１】 被験者に画像を提示する画面と、被験者
の荷重の中心位置を測定する荷重中心測定手段と、被験
者の荷重の中心位置を視覚的に表すマーカ図形と、前記
マーカ図形で追跡すべき軌道を視覚的に表すトレース図
形と、 画像を生成し前記画面に出力するとともに被験者の運動
機能を評価する処理手段とを備え、 前記トレース図形は時間経過と共に前記画面上を縦また
は横方向にスクロールして移動し、前記マーカ図形は被
験者の荷重の中心位置に連動して、前記画面上を前記ト
レース図形のスクロール方向と垂直方向に移動し、前記
処理手段は前記トレース図形および前記マーカ図形を少
なくとも含む画像を生成するとともに、前記マーカ図形
の軌跡と前記トレース図形との相対的位置関係と、前記
マーカ図形の軌跡との少なくとも１つから被験者の運動
機能を評価することを特徴とする運動機能検査装置。 - 【請求項２】 トレース図形が、一定間隔に配置された
二本の線で表現される図形であることを特徴とする請求
項１記載の運動機能検査装置。 - 【請求項３】 トレース図形が周期的な規則性を持つ波
形であることを特徴とする請求項１または２記載の運動
機能検査装置。 - 【請求項４】 トレース図形が三角波形であることを特
徴とする請求項３記載の運動機能検査装置。 - 【請求項５】 トレース図形がサイン波形であることを
特徴とする請求項３記載の運動機能検査装置。 - 【請求項６】 トレース図形がステップ波形であること
を特徴とする請求項３記載の運動機能検査装置。 - 【請求項７】 トレース図形がランダムな振幅を持つ波
形であることを特徴とする請求項１または２記載の運動
機能検査装置。 - 【請求項８】 被験者の荷重の中心位置を測定して出力
する荷重中心測定手段と、 被験者の荷重の中心位置を視覚的に表す図形をマーカ図
形とし、前記荷重中心測定手段で測定した荷重の中心位
置から前記マーカ図形の幾何学的な情報をマーカ図形情
報として決定し出力するマーカ図形生成手段と、 時間経過を加味し幾何学的に変化して荷重の中心位置の
目標を視覚的に被験者に指示する図形をトレース図形と
し、前記トレース図形の幾何学的な情報をトレース図形
情報として決定し出力するトレース図形生成手段と、 前記トレース図形生成手段のトレース図形情報と前記マ
ーカ図形生成手段のマーカ図形情報とから、トレース図
形とマーカ図形とを少なくとも描画した画像データを生
成して出力する画像生成手段と、 前記画像生成手段から出力された画像データを被験者に
提示する表示手段と、 前記トレース図形情報と前記マーカ図形情報とを逐次的
に記録する記録手段と、前記記録手段の記録から被験者
の運動機能を評価する評価手段とを具備することを特徴
とする運動機能検査装置。 - 【請求項９】 被験者が荷重の中心位置の目標の変化を
前以て予測し得る時間を予測可能時間とし、前記予測可
能時間を入力する予測可能時間入力手段を付加し、 マーカ図形生成手段が前記予測可能時間入力手段で入力
した予測可能時間と荷重中心測定手段で測定した荷重中
心位置とからマーカ図形情報を決定し出力するものであ
ることを特徴とする請求項８記載の運動機能検査装置。 - 【請求項１０】 被験者が荷重の中心位置の目標の変化
を前以て予測し得る時間を予測可能時間とし、前記予測
可能時間を入力する予測可能時間入力手段と、前記予測
可能時間入力手段の予測可能時間と画像生成手段の画像
データとを入力し前記予測可能時間に合わせて前記画像
データの一部を隠ぺい加工して表示手段に出力する画像
加工手段とを付加したことを特徴とする請求項８記載の
運動機能検査装置。 - 【請求項１１】 評価手段を、 マーカ図形の軌跡の時間的変化と、マーカ図形の軌跡と
トレース図形とのずれ量と、マーカ図形軌跡の最大振幅
とのうち少なくとの１つから被験者の運動機能を評価す
る軌跡評価手段で置き換えたことを特徴とする請求項
８、９または１０記載の運動機能検査装置。 - 【請求項１２】 トレース図形生成手段が、 周期的な関数で表現し得る波形をトレース図形としてト
レース図形情報を決定し出力するものであることを特徴
とする請求項８〜１１の何れかに記載の運動機能検査装
置。 - 【請求項１３】 トレース図形生成手段が、 三角波形をトレース図形としてトレース図形情報を決定
し出力するものであることを特徴とする請求項１２記載
の運動機能検査装置。 - 【請求項１４】 トレース図形生成手段が、 サイン波形をトレース図形としてトレース図形情報を決
定し出力するものであることを特徴とする請求項１２記
載の運動機能検査装置。 - 【請求項１５】 トレース図形生成手段が、 ステップ波形をトレース図形としてトレース図形情報を
決定し出力するものであることを特徴とする請求項１２
記載の運動機能検査装置。 - 【請求項１６】 トレース図形生成手段が、 ランダムな振幅を持つ波形をトレース図形としてトレー
ス図形情報を決定し出力するものであることを特徴とす
る請求項８〜１１の何れかに記載の運動機能検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9166976A JPH119574A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 運動機能検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9166976A JPH119574A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 運動機能検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH119574A true JPH119574A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=15841107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9166976A Pending JPH119574A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 運動機能検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH119574A (ja) |
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