JPS5844481A - 反射検査教育用シミユレータ - Google Patents

反射検査教育用シミユレータ

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JPS5844481A
JPS5844481A JP56144163A JP14416381A JPS5844481A JP S5844481 A JPS5844481 A JP S5844481A JP 56144163 A JP56144163 A JP 56144163A JP 14416381 A JP14416381 A JP 14416381A JP S5844481 A JPS5844481 A JP S5844481A
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JP
Japan
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detector
reflex
wire
lower limb
microcomputer
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JP56144163A
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JPS6118191B2 (ja
Inventor
靖久 桜井
中島 尚正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koken Co Ltd
RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Original Assignee
Koken Co Ltd
RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
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Publication date
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Publication of JPS6118191B2 publication Critical patent/JPS6118191B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本実−は所定の外部刺激に対して所定の反応を模擬的に
行うようにしたシ建≦レータに関し、特に反射検査の教
育訓練に用いて最適な反射検査教育用シ電エレータに関
するものである。   ゛従来より、神経疾患の診断に
重要な手がかりを与える反射検査として、膝反射、アキ
レス臆反射及びパビンスキー反射等の検査が広く行われ
ている。本発明は上記反射検査の教育訓練を行う場合に
、実際の人体の反射運動に近い形で反射運動を模擬する
ように成されたシセエレータを提供するものである。 
゛・ 以下本発明や実施例を図面と共にg明する。
本実施例によるシエミレータは、  ・′(1)、膝反
射、アキレス臆反射を行わせる叩打刺激を検出する圧電
素子を・用いた検出器と、バピンスキー反射を行わせる
摩擦刺激を検出する加圧導電ゴムを用いた検出器と、反
射運動を模擬するための機構及びモータ等が内蔵された
人体下肢を摸した下肢モデル。
(2)、反射機能の異常反射と正常反射と、を選択的に
設定する手段と、上記検j器の検出信号を判断して、上
記設定された反射運動を行うように・上記機構及びモー
・夕等を制御する手”段′と、訓練者に対してテレビ画
面により必要な情報を与える手段とから成る知能モデル
02つ′のサブシステムで構成されている。パ第1−図
は全体のシステムを示す。  ゛ □゛上記下肢モデル
(1)には、パビンスキー反′射用Oモータ(2)(3
)、膝反射用のモータ(4)、アキレス馳反射用のモー
タ(5)、膝への叩打刺激を検出する検出器(6)、ア
キレス朧への叩打刺激を検出する検出器(7)及び足裏
への摩擦刺激を検出する検出器(8)が内蔵されている
。知能モデル19)は、マイク−コンピュータ(以下マ
イコンと略称する)(El、マルチブレフサ0υ、A/
D変換器(la、D/ム変換11aH4(15Ql!%
77プQiQIQIC!l)、 モニfi −f Iy
 ヒC!e及ヒVTR。
磁気ディスク装置等を用いた記録再生装置(2)等で構
成されている。第2図は下肢モデル(1)の実施例を示
す。この下肢モデル(1)はシリコンゴム等から成る外
皮(ハ)により被覆されており外観を実物の下肢に似せ
である。内部には合成樹脂等から成る骨格部材@@@四
等が設けられ、それら社膝関節(至)、足首関節@、足
指開動(至)等により実際の人体下肢と同様に自由に動
くことができるように成されている。尚、骨格部材(ハ
)と翰とはバネ(財)で接続されている。骨格部材(財
)の根元付近には前記モータ(2)13) (4) +
5)が取付けられている。上記関節(2)(至)−を動
かすため(りImに相当するものとしてワイヤーが用い
られている。即ち、ma伸用゛ワにヤーan、m屈伸用
ワイヤー(2)、足指屈伸用ワイヤー(至)等が設けら
れている。これらのワイヤーとしては例えば直C1)は
骨格部材(ハ)とモータ(4)との間に張架されており
、その途中に前記検出器(6)が設けられて込る。
ワイヤ−03ri骨格部材(ハ)とモータ(5)との間
に張−されており、その途中に前記検出器(7)が設け
られている。ワイヤー缶は各足指とモータ(2) (3
)との間に張架されている。尚、前記検出器(8)は骨
格部材(ホ)の裏面に設けられている。
バビンスキー反射では正常反射と異常反射とがあるため
、母指と他の足指とを区別して動作させる必要がある。
このために母指駆動用モータ(2)と他の足指駆動用モ
ータ(3)とが設けられている。また各足指曇どは第3
図に示すように足指(至)を上方に反らせるためのワイ
ヤー(55a)と足指(至)を下方に屈曲させるための
ワイヤー(55b)とが頃付けられる。また第4図に示
すように、母指(至)は単独で―くように1組のワイア
ー(33a)(5!ib)が取付けられ。
他の4本の足指(29a)は4本のワイヤーを1本のワ
イヤーに結び付けることにより同時にまとめて動作する
ように成されている。これらのワイヤー(33す(33
b) ri第4図に示すように他喝をモータ(2)(3
)の巻取軸(至)に巻き付けられている。2本のワイヤ
ー<55m)(55b)は上記のようにモータの同一軸
上で巻取り又は繰り出される必要があり、また巻取り長
さと繰り出し長さとは等しくなければならない、第2図
においてはワイヤー(至)は足指(2)からモータ(2
)(3)に到達するまでに定貫と膝の部分を経由して来
るので、途中でワイヤーC55m)(55b)の通過し
て来る距離が相違すると、巻取りの分量と繰り出しの分
量とが異り不都合が生じる。このため足首と膝以下の部
分の姿勢が変化しても差支えがないように、膝関節(至
)の軸(28m)を2本のワイヤー(55aX35b)
が通過するように成すと共に、足首の姿勢の影響を除く
ために、巻取りワイヤーと繰り出しワイヤーとの間に若
干のたるみを持たせて上記問題を解決するようにしてい
る。尚、正常のノくビンスキー反射では母指と他の指と
は両方とも下方に屈曲するので、モータ(203)の回
転方向拡間−となる。また異常反射では母指が上方に反
り、他のmは、下方に屈曲するためモータ、(2)13
)は互いに逆方に回転する。
尚、下肢モデノV(1)内部の上記各部材間のスペース
には図示せずも例えばウレタンホーム等の弾性物質が充
填されている。
次に検出器(6) (7)に9いて説明する。
本実施例では下肢モデル(1)の*m及び足tsへの叩
打1Illltによってワイヤー131)@に張力変化
を生じさせ、この張力変化を圧電素子で検出するように
している。圧電素子は緩慢な張力変化には鈍感であるた
め、下肢モデル(1)の姿勢を変えても電圧を発生しな
いので都合がよい。
第6図は検出器(6)の構造を示すもので、撓み板(至
)に、圧電素子(至)を貼着した基111mをネジ@−
で固定すると共に、撓み板(至)の両端にビン@nUを
設けて、ワイヤー01)を取付けた構造を有して匹る。
尚、−一はリード線である。尚、検出器(7)も第6図
と同様の構造を有している。
第7図は検出器(6)に負荷がかかりワイヤ、−eaが
矢印方向に引張られた状態を示す。この引張力番とよっ
て撓み板(至)が図示のように撓み、これによつて圧I
Ic素千6?)に第8図に示す波形を有する電圧が発生
する。
次に検出is+8)について説明する。
この検出! (8)はJll19図に示すように足裏の
外皮(至)に接する場所に配される。検出器(8)は、
保護フィルム−、アル電電@、加圧導電ゴム匍及び4枚
のプリント基板−等が積層された構造を有している。各
プリント基1[−には夫々21gの鋼箔から成る電極(
4961が形成されている。
上記構成において足裏の外皮(2)を鋭利な錐状の摩擦
子61)で踵から足先に向けて摩擦すると加圧導電ゴム
O7)における摩擦子6aの先喝で押圧された部分が厚
さ方向に圧縮される。これ番こよってこの圧縮部分と対
応する部分の電極−団と乎ル々鳴禰とが電気的に導通す
る。従って、この導通部分は摩擦子6珍の進行に伴って
踵から足先へ進行する。
次に知能モデル191について説明する。
前述したように本実施例では、膝及び足首に対する叩打
刺激をワイヤーの張力変化と成し、これを検出器(6)
 (7)の圧電素子により第8図のような電電圧は11
1図においてマルチプレクtIを介シてA/D変換器a
湯に加えられてディ 換される。尚、マルチプレクサaυは検出器(6)か″
らの検出電圧v1と検出器(7)からの検出電圧v2と
を所定の時間毎に選択するようにしている。上記ディジ
タル信号はマイコン四に加えられて、ディジタル量をプ
ログラムにより分析され、叩打刺激がモータ(4) 1
5)を動作させる条件に遍するか否がが判定される。マ
イコン(1Gは予め設定された異常又は正常の状態に応
じて反射を行うか否かを決定する。
異常反射が設定された場合は、モータ(4)(5)を駆
動するためのディジタル信号S2. S、をD/A変換
器(1364に加える。アナログ電圧に変換された駆動
電圧はアンプαηα場を経てモータ(4) (5)に加
えられる。
モータ(4) (5)が回転して、対応するワイヤo韓
μ引張ることにより、下肢モデル(1)は所定の反射動
作を行う。
次に第1図において摩擦刺激による検出器(8)から得
られる検出信号へはマイコン顛に入力される。
この入力回路は第10図に示される。
第10図において、検出器(8)における4対の各tm
(4noは夫々抵抗を介してマイコンの入カポ−) (
10m)と接続されると共に、各電極に唸例えば+5V
 o電源″鑞圧十Bが加えられている。またアル電電−
は接地されている。この状態で足長を踵から足先に向け
て摩擦すると、電極とアル電電−とが順次に導通する。
従って導通しないときの電極からは「H」(高レベル)
の信号が入力ポート(10m)に加えられ、導通したと
きの電極蜘らは「L」(低レベル)の信号が人カボニ)
 (10b)に加えられる。
マイコンOIは上記信号を受けて、予め設定された異常
反射又は正常反射に応じてモータ(2) (3)を駆動
するディジタル信号S4、S5をD/ム変換II u!
9 (11に加える。アナログ電圧に変換された駆動電
圧はアンプ(II(20を経てモータ(2)(32に加
えられる。これによりモータ(2) (3)は正常反射
め一合は同一方向に回転され、異常反射の場合は互いに
逆方向に回転されて、所定の反射動作が行われる。尚、
摩擦が踵から例えば3番目の電極に達したときに足指が
動作を開始するよう番とマイコン(1(Iの判断プログ
ラムを作成してよい。
また本実施例ではモニターテレビな9によってマイコン
四の判定プログラムの状態を知ると共に、マイコン(1
(Iのキー操作を行うためにテレビl1lllIi!表
示用のマイコンプログラムを用いるようにしてい木。ま
た記録再生装置@により、必要に応じてマイコン四から
のプログラムあるいは・テレビ−像を記録し、これを再
生できるようにしている。
被訓練者はモニターテレビ(財)のl1lijijiで
の提示に従ってマイコン(1Gのキー操作を行う。例え
ば被訓練者が、マイコン四のキーボードにおける自己の
訓練を受けようとする反射検査に応じた番号の操作キー
を押す。するとその反射検査に関連する1儂が次々と映
し出される。例えば下肢モデル(1)及びその下肢モデ
ル(1)の刺激を与える個所を矢印で示した1儂等が映
し出される。そして最後に叩打刺激又は摩擦刺激を待機
する状態となる。次に被訓練者が下肢モデル(1)に対
して実際に刺激を与える、。これにより、て被訓練者。
又はマイコンプログラムによって予め設定された反射動
作が行われる。
1つの反射が1回終了するとマイコンプログラムは元の
状態に戻り、次の操作を待つ状態となる。
以上述べへよ、?に本発明は、所定の外、部刺激。
(例えば叩打刺激又は摩擦刺激)を検出する検出手段と
・ (例えば検出器(6) (7)(8)の少くとも一
つ)この検出手段からの検出信号に基いて所定の反射運
動を行わせる駆動手段(例えばモータ、ワイヤ゛−等)
とが設けられた下肢モデルを有すや反射検査教育用シミ
ュレータ、に係φものであ1−0−、従って本発明によ
れば、反射検査の訓練を実際の人体を用いることなく行
うことができるので、任意の時に任−〇場所で何回でも
繰り返しワう、ことができる。またコンビエータ等を組
み合わすとやにより、プログラムに従った効率の良い訓
練を2行う、ことができ、訓練の効果をより高めること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の全体のシステムの壺施例を示す側面図
、95図は足指の部分の拡大図、第4図は下肢モデル下
部の斜視図、第5図はモータ部分の@面図、第6図は叩
打刺激検出器の実施例を示す斜視図、第7図は上記検出
器の動作状態を示す側面図、第、8図は上記検出器゛の
出力波形図、第9図は摩擦刺激検出器の実施例を示す側
面断面図、第10図は上記検出器の検出信号の入力回路
の実施例を示すブロック図である。    −なお図面
に用いた符号において、 ・ (1)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・下
肢モデル(2)+3)(4X5) ・・・−−−−−−
モー p(6)17)+8)・・・・・・・・・・・・
:・ 検出器である。0綱(至)°°°°°°”°°°
°°°°°  ワ4″″−代理人 土層′ 勝 l  松材 修

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 所定の外部刺激を検出する検出手段と、この検出手段か
    らの検出信号に基いて所定の反射運動を行わせる駆動手
    段とが設けられた下肢モデルを有する反射検査教育用シ
    電エレータ。
JP56144163A 1981-09-11 1981-09-11 反射検査教育用シミユレータ Granted JPS5844481A (ja)

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JP56144163A JPS5844481A (ja) 1981-09-11 1981-09-11 反射検査教育用シミユレータ

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JPS5844481A true JPS5844481A (ja) 1983-03-15
JPS6118191B2 JPS6118191B2 (ja) 1986-05-10

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ID=15355659

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4891267A (en) * 1985-12-16 1990-01-02 Toho Rayon Co., Ltd. Carbon fiber cord for rubber reinforcement and process for producing the same
JP2006204832A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Asahi Denshi Kenkyusho:Kk リハビリ教育用患者模擬ロボット並びにリハビリ教育方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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