(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の画像を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記画像の所定のものを選択する選択手段と、
電気的に制御され、前記画像を表示する複数の表示手段と、
前記表示手段のそれぞれに互いに異なる前記画像を表示させる制御手段と、
所定の音色の音を出力する出力手段と、
前記表示手段に表示された前記画像の表示位置に基づいて、前記出力手段から出力される前記音の音色を変化させる変化手段と
を備えることを特徴とする両眼視訓練装置。
【請求項２】
前記表示手段を頭部に装着させる装着手段
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の両眼視訓練装置。
【請求項３】
所定の画像を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記画像の所定のものを選択する選択手段と、
電気的に制御され、前記画像を表示する複数の表示手段と、
前記表示手段のそれぞれに互いに異なる前記画像を表示させる制御手段と、
所定の音場を構築する音場構築手段と、
前記表示手段に表示された前記画像の表示位置に基づいて、前記音場構築手段によって構築される前記音場を変化させる変化手段と
を備えることを特徴とする両眼視訓練装置。
【請求項４】
前記表示手段を頭部に装着させる装着手段
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の両眼視訓練装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両眼視訓練装置に関し、例えば、斜視矯正訓練等に用いて好適な両眼視訓練装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像表示装置の小型化に伴い、頭部装着型画像表示装置（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等の小型の表示装置を応用した視機能訓練装置（視力訓練装置、および両眼視機能訓練装置）が考案されている。本出願人は、先に両眼視機能訓練装置（特願平７−３９１４３）を出願した。これは、訓練用視標として動画を表示させることにより、患者が楽しみながら訓練を行うことができるようにしたものである。
【０００３】
健常人が所定の対象物を見る場合、両眼の視線は対象物上で一致する。しかしながら、斜視の場合、正常な一方の眼（健眼）の視線のみが対象物を固視し、他方の眼（患眼）の視線が対象物からずれる。
【０００４】
このように、斜視の場合、一方の眼の視線が対象物からずれるため、両眼の網膜のそれぞれに結像された網膜像を、脳によって融像することができない。そのため、両眼のそれぞれに結像された２つの像が別々に認識される所謂「複視」、または、健眼の網膜に結像した対象物だけが脳内で認識され、患眼の網膜に結像された像が見えなくなる（消される）所謂「抑制」の状態となる。
【０００５】
抑制が生じた場合、抑制眼（患眼）は使用されなくなるため、患眼の視力が低下する。この状態を放置しておくと、視力の低下が進行し、ひいては視力回復が困難になる場合があるため、早期に斜視矯正を行うことが重要であると言われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、１回の訓練でも、同一の視標を同一の動きで何度も繰り返していたのでは、集中力（熱中度）が低下してしまう場合がある課題があった。
【０００７】
また、患眼での視覚情報が脳に知覚されない「抑制」が部分的にかかる斜視患者の場合、訓練中に、一部の視標が見えなくなる場合がある。例えば、患眼用の視標が患眼に対して、視界の外側から、内側に移動する場合、視標が所定の角度から内側に移動したとき、視標が見えなくなる。すなわち、抑制がかかり、視標を知覚することができなくなる。その場合、どこから視標が消えたかを正確に自覚することが困難である課題があった。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、訓練に対する飽きを抑制し、集中力を維持しながら、楽しく訓練を行うことができ、抑制がかかる場合でも、簡単に訓練の達成度を把握することができるようにするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の両眼視訓練装置は、所定の画像を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された画像の所定のものを選択する選択手段と、電気的に制御され、画像を表示する複数の表示手段と、表示手段のそれぞれに互いに異なる画像を表示させる制御手段と、所定の音色の音を出力する出力手段と、表示手段に表示された画像の表示位置に基づいて、出力手段から出力される音の音色を変化させる変化手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、表示手段を頭部に装着させる装着手段をさらに設けるようにすることができる。
【００１５】
請求項３に記載の両眼視訓練装置は、所定の画像を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された画像の所定のものを選択する選択手段と、電気的に制御され、画像を表示する複数の表示手段と、表示手段のそれぞれに互いに異なる画像を表示させる制御手段と、所定の音場を構築する音場構築手段と、表示手段に表示された画像の表示位置に基づいて、音場構築手段によって構築される音場を変化させる変化手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、表示手段を頭部に装着させる装着手段をさらに設けるようにすることができる。
【００１９】
請求項１に記載の両眼視訓練装置においては、選択手段により、記憶手段に記憶された画像の所定のものが選択され、制御手段の制御により、複数の表示手段のそれぞれに互いに異なる画像が表示され、変化手段の制御により、表示手段に表示された画像の表示位置に基づいて、出力手段から出力される音の音色が変化する。従って、表示手段に表示された画像の表示位置に対応する所定の音色の音を出力させることができる。
【００２０】
請求項３に記載の両眼視訓練装置においては、選択手段により、記憶手段に記憶された画像の所定のものが選択され、制御手段の制御により、複数の表示手段のそれぞれに互いに異なる画像が表示され、変化手段の制御により、表示手段に表示された画像の表示位置に基づいて、音場構築手段によって構築される音場が変化する。従って、表示手段に表示された画像の表示位置に対応する所定の音場を構築することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を応用した据え置き型訓練装置の一実施例の構成を示す外観図である。この実施例においては、本体５０を構成する、所定の視標（斜視訓練用の画像）を表示する表示部１（表示手段）が、後述するモニタ８を有する部分から上部に延びた支持部７により支持されている。支持部７は、可変に構成されており、表示部１の位置と向きを変えることができるようになされている。
【００２２】
額パッド２および顎パッド３は、被訓練者（患者）の頭部を固定する。アイキャップ４ａ，４ｂは、患者の左右の眼にそれぞれ対応し、外乱光が眼に照射されることを防止するようになされている。スピーカ５ａ，５ｂ（音場構築手段）は、患者の左右の耳にそれぞれ位置し、所定の音を出力するようになされている。モニタ８は、表示部１内に設けられた後述する表示パネル１３ａ，１３ｂのそれぞれに表示された視標と同一のものを重ね合わせて表示するようになされている。スピーカ６は、モニタ８に表示された視標に対応して、所定の音を出力するようになされている。
【００２３】
図２は、表示部１の詳細な構成例を示している。表示部１の内部には、所定の視標を実際に表示する例えば液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等からなる左右の眼にそれぞれ対応した表示パネル１３ａ，１３ｂがその上部に設けられ、そこからの光が、ハーフミラー（または、鏡でもよい）１４ａ，１４ｂによりそれぞれ反射され、光学系１５ａ，１５ｂを介して患者の左右の眼にそれぞれ入射するようになされている。光学系１５ａ，１５ｂは、表示パネル１３ａ，１３ｂにそれぞれ表示された視標を拡大するようになされている。従って、患者は、拡大された視標の虚像を見ることになる。
【００２４】
表示部１の一方の側面には、患者が訓練に集中することができ、かつ表示パネル１３ａ，１３ｂに表示された画像を患者が十分な明るさで見ることができるように、外界からの光を遮るアイキャップ４ａ，４ｂが左右の眼に対応して設けられている。このアイキャップ４ａ，４ｂは、プリズムレンズや視力矯正レンズを装着することができるようになっている。従って、患者は、プリズムレンズまたは視力矯正用レンズにより斜視角、若しくは視力、またはその両方を矯正した上で、斜視訓練を行うことができる。
【００２５】
また、表示部１の他方の側面には、左右２つの覗き窓１６ａ，１６ｂが設けられている。従って、訓練者は覗き窓１６ａ，１６ｂからハーフミラー１４ａ、１４ｂを通して、患者の眼の動きを観察することができ、患者が実際に訓練することができているか、あるいはおかしな動きをしていないかどうかを肉眼により確認することができる。
【００２６】
眼観察モニタ９は、表示部１内に設けられた２つの表示パネル１３ａ，１３ｂのそれぞれに表示された視標と同一のものを、左右別々に表示するようになされている。また、ファンクションモニタ１０は、設定値、または表示部１への視標の表示方法等の訓練概要を、分かりやすいグラフにより表示し、また、後述する訓練モード設定部２１を備え、所定の設定値を入力することができるようになされている。
【００２７】
患者入力装置１１は、患者が表示パネル１３ａ，１３ｂに表示された所定の視標を動かしたり、あるいは知覚内容、識別結果等のデータを入力することができるようになされている。
【００２８】
図３は、上記実施例の詳細な構成を示すブロック図である。訓練モード設定部２１は、訓練モードの設定を行うことができるようになされている。訓練記憶部２２は、視標記憶部２３（記憶手段）、訓練モード記憶部２６、ガイド用記憶部２７、訓練結果記憶部２８、時計２９、および音声信号記憶部３０より構成されている。
【００２９】
視標記憶部２３はさらに患眼用視標記憶部２４と健眼用視標記憶部２５より構成され、患眼用視標記憶部２４は、患眼用の視標、例えば「檻」の絵、または写真に対応するデータを記憶する。また、健眼用視標記憶部２５は、健眼用の視標、例えば「ライオン」の絵、または写真に対応するデータを記憶するようになされている。
【００３０】
訓練モード記憶部２６は、訓練モード設定部２１により設定された所定の訓練モードを記憶する。また、ガイド用記憶部２７は、訓練を行うに際しての実施説明、動機付けを行うための画像、および音声等を記憶する。
【００３１】
訓練結果記憶部２８は、後述する患者入力部４２より入力された訓練結果に対応する所定のデータを記憶するようになされている。また、時計２９は、時刻を計時し、所定の時間間隔で、所定のタイミング信号を発生し、訓練結果記憶部２８に供給するようになされている。従って、訓練結果記憶部２８は、所定の訓練結果を、時刻または日時に対応させて記憶することができる。また、音声信号記憶部３０は、所定の音声信号を記憶し、出力するようになされている。
【００３２】
視標呈示処理演算部３１（選択手段、変化手段）は、視標記憶部２３より読み出した所定の画像データに所定の処理を施した後、後述する画像構築部３５に供給するようになされている。また、視標呈示処理演算部３１を構成する比較部３２は、患者入力部４２より入力された所定の情報と、表示パネル１３ａ，１３ｂに表示された画像情報の比較を行うことが可能である。また、スケール呈示処理演算部３３は、左右の表示パネル１３ａ，１３ｂのそれぞれにスケールを表示する。信号出力部３４は、視標呈示処理演算部３１からの所定の出力信号を、外部に接続された機器に出力するようになされている。
【００３３】
画像構築部３５は、患眼用画像構築部３６と健眼用画像構築部３７からなり、患眼用画像構築部３６は、視標呈示処理演算部３１より供給された所定のデータから、患眼用の画像を構築し、対応する画像データを後述する表示パネル制御部３８（制御手段）に出力する。また、健眼用画像構築部３７は、視標呈示処理演算部３１より供給された所定のデータから、健眼用の画像を構築し、対応する画像データを表示パネル制御部３８に出力する。
【００３４】
表示パネル制御部３８は、患者の左眼が患眼であり、右眼が健眼である場合、画像構築部３５より供給された患眼用の画像データを表示部１の左眼用表示パネル１３ａに供給し、画像構築部３５より供給された健眼用の画像データを表示部１の右眼用表示パネル１３ｂに供給するようになされている。患者の右眼が患眼であり、左眼が健眼である場合には、患眼用の画像データを右眼用表示パネル１３ｂに供給し、健眼用の画像データを左眼用表示パネル１３ａに供給する。また、表示パネル制御部３８は、後述する画像出力部４１に上記画像データを出力する。
【００３５】
画像入出力部３９は、外部画像入力部４０と画像出力部４１より構成され、外部画像入力部４０を介して、そこに接続された外部機器から所定の画像データを入力し、それを表示パネル制御部３８に供給する。また、画像出力部４１は、表示パネル制御部３８より供給された画像データを、そこに接続された外部機器に出力するようになされている。
【００３６】
患者入力部４２は、患者が視標の動きを操作したり、所定の知覚内容や、識別結果を入力する場合に用いられる。音声制御部４３は、表示パネル１３ａ，１３ｂに表示された視標の表示位置などに対応して、所定の音声の発生を制御し、音声信号記憶部３０に記憶されている音声データを読み出し、所定の音声を出力したり、後述する外部音声入力部４５より入力された所定の音声信号を、音声信号記憶部３０に記憶させるようになされている。
【００３７】
音声入出力部４４は、外部音声入力部４５と音声出力部４６より構成され、外部音声入力部４５は、そこに接続された外部機器より、所定の音声を入力し、それを音声制御部４３を介して音声信号記憶部３０に供給する。また、音声出力部４６は、左用音声出力部４６ａと右用音声出力部４６ｂからなり、音声制御部４３を介して、音声信号記憶部３０より入力された音声信号を、そこに接続されたスピーカ５ａ，５ｂにそれぞれ供給するようになされている。したがって、左用音声出力部４６ａと右用音声出力部４６ｂから出力される音声の大きさ等を調整することにより、立体音を発生することができる。
【００３８】
電源部４７は、各部に電流を供給するようになされている。
【００３９】
次にその動作を説明する。まず、この実施例を用いて、振動法による抑制除去訓練を行う場合について説明する。訓練者は、最初、訓練モード設定部２１により、患者の抑制眼が左右のいずれであるかを入力する。次に、これから行おうとする訓練の方法、視標の大きさ、斜視角、および視標の点滅の有無を設定する。視標を点滅させる場合は、点滅時間と点滅間隔も設定する。さらに、視標の輝度、視標の動き、即ち、視標の移動範囲や移動速度、および訓練の繰り返し回数等を設定する。
【００４０】
これらのパラメータは、訓練法、斜視眼、および斜視角等の最低限の情報を設定することにより、他の設定事項が自動的に設定されるようにすることができる。これにより、設定時の操作を簡便にすることができる。
【００４１】
また、一旦設定された訓練に関する設定値に対応するデータは、訓練記憶部２２の訓練モード記憶部２６に供給され、記憶される。従って、次回、同様の訓練を行うような場合、訓練モード記憶部２６に既に記憶された設定値を読み出し、その設定値に従って所定の訓練を行うようにすることができる。その結果、訓練を行う際の設定操作をさらに簡便にすることができる。
【００４２】
ここで、訓練モード設定部２１より、視標の動き、または位置を設定する場合、患者の眼を中心として、左右上下、どの角度方向に視標が表示されるかを示す視角を設定する方法を採用した。これは、表示パネル１３ａ，１３ｂへの視標の表示は、表示パネル１３ａ，１３ｂ上の２次元座標位置によって、最終的にコントロールされるが、斜視矯正訓練の場合、視標が患眼からどの角度方向に表示されるかが重要とされるからである。
【００４３】
上述したように、訓練モード設定部２１より入力された設定値に対応するデータは、一旦、訓練記憶部２２の訓練モード記憶部２６に記憶された後、視標呈示処理演算部３１に供給される。視標呈示処理演算部３１は、訓練モード記憶部２６より供給された設定値に従って、訓練記憶部２２の視標記憶部２３に記憶されている、例えば抑制除去訓練用の視標を読み出す。
【００４４】
即ち、まず、患眼用視標記憶部２４に予め記憶されている患眼用の所定の視標に対応する画像データ、例えば「ライオン」に対応する画像データを読み出し、次に、健眼用視標記憶部２５に予め記憶されている健眼用の所定の視標に対応する画像データ、例えば「檻」に対応する画像データを読み出す。
【００４５】
次に、視標呈示処理演算部３１は、読み出した画像データである「ライオン」と「檻」が、訓練モード記憶部２６より供給された設定値に従った動き（表示位置の変化）を行うように、所定の画像データを作成する。この画像データは、画像構築部３５に供給される。
【００４６】
画像構築部３５の患眼用画像構築部３６においては、視標呈示処理演算部３１より供給された画像データに対応する視標（この場合「ライオン」の画像）が、表示パネル１３ａ、または１３ｂにおいて、指定された位置に表示されるよう、所定の一枚の画像信号が構築される。同様にして、健眼用画像構築部３７において、視標呈示処理演算部３１より供給された画像データに対応する視標（この場合「檻」の画像）が、表示パネル１３ａまたは１３ｂにおいて、指定された位置に表示されるよう、所定の一枚の画像データが構築される。
【００４７】
このようにして構築された画像データは、表示パネル制御部３８において、左右の表示パネル１３ａ，１３ｂに対する割付処理等が行われ、例えば、患眼用の画像である「ライオン」は、右眼用表示パネル１３ｂに表示され、健眼用の画像である「檻」は、左眼用表示パネル１３ａに表示される。
【００４８】
視標呈示処理演算部３１より、画像構築部３５に供給された上述したような画像データが、表示パネル制御部３８を介して表示部１に供給され、対応する視標が表示される一連の処理は、瞬時に行われるようになされているため、表示パネル１３ａ，１３ｂに、訓練者の設定通りに視標が動く動画を表示することができる。
【００４９】
従って、従来、訓練者が、大型弱視鏡の鏡筒を手で操作することにより、視標を斜視角を中心にして数度だけ移動させたり、一定の斜視角を保ったまま、視標を左右に動かしたり、あるいは視標を上下左右に動かしていたのであるが、上述したように、表示パネル１３ａ，１３ｂに表示した視標の位置を、瞬時に変えることにより、動画を表示することができるので、視標を斜視角を中心にして所定の角度だけ左右に移動させたり、視標を左右に移動させる角度を制限したり、一定の角速度で視標を上下左右に動かしたり、斜視角を一定に保ったまま、視標を左右に移動させたり、あるいは、点滅させたりすることが簡単にできる。
【００５０】
また、患者が患者入力装置１１を操作することにより、表示部１に表示させた視標を移動させるようにすることもできる。この場合の上記実施例の動作を、視標として「蝶」と「網」を用いた「抑制除去訓練・追いかけ法」を例にして説明する。
【００５１】
まず、訓練者は、訓練モード設定部２１により、抑制眼を例えば「右」に設定し、訓練法として「抑制除去・追いかけ法」を設定する。次に、視標の大きさを設定し、さらに、訓練時間、その他必要なパラメータを設定する。訓練モード設定部２１により、所定のパラメータの設定が終了すると、設定されたパラメータに対応するデータが、訓練モード記憶部２６に供給され、記憶されるとともに、視標呈示処理演算部３１に供給される。
【００５２】
視標呈示処理演算部３１に訓練モード設定部２１により設定されたパラメータに対応する所定のデータが供給されると、視標呈示処理演算部３１は、最初に、視標記憶部２３の健眼用視標記憶部２５より、健眼用の視標としての「蝶」に対応する画像データを読み出す。次に、患眼用視標記憶部２４より、患眼用の視標としての「網」に対応する画像データを読み出す。
【００５３】
視標呈示処理演算部３１により読み出された、「蝶」および「網」のそれぞれに対応する画像データは、そこで、所定の視標呈示処理演算が施される。即ち、「蝶」の大きさ、輝度等を、所定の大きさ、または輝度値に変換するために、対応する画像データが加工されるとともに、「蝶」が表示部１に表示された場合に、「蝶」の動きが連続したランダムな動きになるように、例えば「蝶」の表示を制御する制御用データがプログラムされる。
【００５４】
次に、視標呈示処理演算部３１において加工された「蝶」に対応する画像データと制御用データは、健眼用画像構築部３７に供給され、例えば、内蔵するメモリの、表示部１の左眼用表示パネル１３ａの制御用データに基づいて決定された所定の位置に対応するアドレスにコピーされる形で、所定の動画の元となる一枚一枚の画像に対応する画像データがそれぞれ構築される。
【００５５】
一方、視標呈示処理演算部３１により、患眼用視標記憶部２４より、患眼用の視標として読み出された「網」に対応する画像データは、視標呈示処理演算部３１において、「網」の画像の大きさ、輝度等を所定の大きさ、または輝度値に変換するために加工される。また、患者入力部４２に接続された患者入力装置１１に備えられたジョイスティック１２を用いて、患者により入力された所定の動き情報が、表示部１の右眼用表示パネル１３ｂ上における「網」の表示位置の変化情報に変換され、視標呈示処理演算部３１に供給される。
【００５６】
視標呈示処理演算部３１は、「網」の右眼用表示パネル１３ｂ上における表示位置の変化情報に基づいて、「網」に対応する画像データの表示パネル１３ｂ上における表示位置を指示する制御用データが作成され、画像構築部３５に供給される。
【００５７】
画像構築部３５においては、視標呈示処理演算部３１より供給された所定の視標に対応する画像データ、および制御データに基づいて、右眼用表示パネル１３ｂに表示する画像データが構築される。その結果、患者によるジョイスティック１２の操作に対応して、「網」が表示パネル１３ｂ上の所定の位置に表示される。即ち、患者の指示に従って視標が動くように制御される。
【００５８】
このようにして、患者は、左眼用表示パネル１３ａ上に表示されたランダムに動く健眼用の視標である「蝶」に、右眼用表示パネル１３ｂ上に表示された患眼用の視標である動かせる「網」が重なって見えるように、ジョイスティック１２を操作して、「網」を「蝶」の方に動かすようにすることにより、ゲーム感覚で訓練を行うことができる。
【００５９】
さらに、視標呈示処理演算部３１には、比較部３２が設けられており、患者入力部４２より入力された所定の情報、例えば、表示パネル１３ｂに表示された「網」の表示位置に対応するデータと、表示パネル１３ａに表示された「蝶」の表示位置に対応するデータとの比較を行うことができる。
【００６０】
従って、患者の努力によって、「網」が「蝶」を捕らえた場合、比較部３２によりそのことが認識され、例えば、音声制御部４３に対して、所定の音声を出力するように指示する制御信号が供給される。音声制御部４３は、比較部３２より供給された制御信号に従って、音声信号記憶部３０より、所定の音声データを読み出し、それを音声出力部４６に出力する。
【００６１】
あるいは、患者の努力によって、「網」が「蝶」を捕らえた場合、比較部３２は、そのことを認識すると、表示パネル制御部３８に対して、表示パネル１３ａ，１３ｂの背景色を変えるように指令するようにすることもできる。表示パネル制御部３８は、比較部３２からの指令に従って、表示パネル１３ａ，１３ｂの背景色を変化させる。
【００６２】
これにより、患者は、「蝶」に「網」を重ねるというこの訓練の目標が達成されたことを認識することができる。
【００６３】
また、訓練中、表示パネル１３ａ，１３ｂ上に表示された視標が移動する場合において、患者の患眼（この場合右眼）に抑制がかかり、視標が消えて（見えなくなって）しまったようなとき、その時点で、患者が、患者入力部４２の所定の釦を押すことにより、その時点における視角（視標角度（患者の向いている正面の方向と、画像と患者の眼球を結ぶ線とのなす角度））に対応するデータを、訓練結果記憶部２８に記憶させることができる。あるいは、その時点における視角に対応するデータを音声制御部４３に供給し、視角に対応する所定の音声を音声出力部４６に出力させ、患者、訓練者または医師に伝えるようにすることもできる。
【００６４】
従って、訓練結果記憶部２８に記憶されたデータを読み出し、参照することにより、患者、訓練者、および医師が、日々の訓練の成果を比較、検討することができる。
【００６５】
また、訓練結果記憶部２８に所定の訓練結果等のデータを記憶させる場合、訓練モードの設定や、訓練の設定値等の訓練設定の概要、および訓練判定結果等を、時計２９により計時された日時に基づいて、訓練実施時刻、実施時間、および実施日時に対応づけて記憶させるようにすることができる。
【００６６】
従って、訓練結果記憶部２８に記憶されたこれらの情報を比較参照することにより、訓練者、医師、および患者自身が、訓練の効果を含めた訓練の妥当性、訓練の経過、または訓練の経時的な成果を認識することができる。
【００６７】
また、同時視訓練として、例えば、患者の健眼には、２人の人間が写された絵を呈示し、患眼には３人の人間（前記２人および他の１人）が写された絵を呈示する。そして、患者に、知覚された人間の人数を患者入力装置１１により入力させる。そして、視標呈示処理演算部３１により、正解であるか否かが判定され、正解であれば音声出力部４６に所定の音声を出力させるようにする。このようにして、患者が、ゲーム感覚で訓練を行うようにすることができる。
【００６８】
この例では、患眼用の視標を、その呈示角度に拘らず「ライオン」や「網」の画像としたが、視標の呈示角度に対応して、視標の絵柄を変化させるようにすることができる。例えば、図４に示すように、視標呈示角度が外側に１０度前後であるとき「鼠」、視標呈示角度が５度前後のとき「牛」、視標呈示角度が０度前後のとき（ほぼ正面のとき）「寅」、視標呈示角度が内側に５度前後のとき「兎」、視標呈示角度が内側に１０度前後のとき「辰」を表示するようにすることができる。
【００６９】
これにより、例えば、患眼の視覚情報が脳で知覚されない「抑制」が視野の一部分にかかる斜視の場合であったとしても、どの視標まで知覚できたかを容易に自覚することができ、訓練の進捗度を患者自身および医師等の訓練者が把握することができる。
【００７０】
例えば、視界外側から内側に移動する患眼の視標に対して、所定の角度より内側になった場合に、患眼の視標が見えなくなる（知覚できなくなる／抑制がかかる）とき、どこから視標が消えたかを自覚することは困難である。そこで、表示パネル１３ａ，１３ｂに視標として例えば十二支の中の動物の絵を表示し、表示パネル上での視標呈示角度の変化に対応して、表示する絵を「鼠（子）」、「牛（丑）」、「虎（寅）」、「兎（卯）」、「竜（辰）」というように変化させるようにする。
【００７１】
すなわち、訓練モード設定部２１において予め視標の動き等の設定値が入力され、その設定値に対応するデータが訓練モード記憶部２６に記憶されている場合、視標呈示処理演算部３１は、訓練モード記憶部２６に記憶されているデータに基づいて、表示パネル１３ａ，１３ｂに表示する視標の角度を設定する。次に、患眼用視標記憶部２４より、この角度に対応する視標のデータを読み出し、画像構築部３５に供給する。
【００７２】
画像構築部３５の患眼用画像構築部３６は、視標呈示処理演算部３１より供給された視標のデータから、患眼用の画像を構築し、対応する画像データを表示パネル制御部３８に出力する。表示パネル制御部３８は、患者の左眼が患眼であり、右眼が健眼である場合、患眼用画像構築部３６から供給された画像データを表示部１の左眼用の表示パネル１３ａに供給する。患者の右眼が患眼であり、左眼が健眼である場合、患眼用画像構築部３６から供給された画像データを表示部１の右眼用の表示パネル１３ｂに供給する。これにより、表示パネル１３ａまたは１３ｂに、所定の視標角度で、患眼用の所定の視標が表示される。
【００７３】
同様にして、表示パネル１３ａまたは１３ｂに、訓練モード記憶部２６に記憶されている設定値に従って、次の視標呈示角度で、その角度に対応する視標が表示される。その結果、視標が表示パネル１３ａ，１３ｂ上を移動するのに伴って、視標として表示される絵は、視標呈示角度に対応して変化することになる。
【００７４】
したがって、患者は、視標を眼で追いながら、どの絵まで見えたかを認識することによって、訓練の達成度を自覚することができる。例えば、「兎」まで見えたとき、「兎」に対応する角度まで、抑制がかからなかったことを認識することができる。同様に、「辰」まで見えたとき、「辰」に対応する角度まで、抑制がかからなかったことを認識することができる。つまり、訓練の成果が患者自身にフィードバックされるフィードバック型の訓練を行うことができる。
【００７５】
ここでは、視標として、視標呈示角度に対応した十二支の動物を表示するようにしたが、図４に示したように、視標として、視標呈示角度に対応した大きさを有する所定の図形や絵等を表示するようにしたり、あるいは、視標の色を、視標呈示角度に対応して変化させるようにすることも可能である。
【００７６】
また、患者が患者入力装置１１を操作することにより、表示部１の表示パネル１３ａまたは１３ｂに表示させた視標を移動させるようにすることもできる。患者が患者入力部４２に接続された患者入力装置１１のジョイスティック１２を操作すると、この操作に対応した所定のデータが、患者入力部４２において、表示部１の表示パネル１３ａ上における視標の表示位置の変化情報に変換され、視標呈示処理演算部３１に供給される。
【００７７】
視標呈示処理演算部３１においては、視標の右眼用表示パネル１３ａまたは１３ｂにおける表示位置の変化情報に基づいて、視標の表示パネル１３ａまたは１３ｂ上における表示位置を指示する制御用データが作成され、画像構築部３５に供給される。画像構築部３５においては、視標呈示処理演算部３１より供給された所定の視標に対応する画像データが構築される。その結果、患者によるジョイスティック１２の操作に対応して、ジョイスティック１２によって指示された視標呈示角度に対応した所定の視標が、表示パネル１３ａまたは１３ｂの所定の位置に表示される。すなわち、患者の指示に従って視標が移動するように制御される。
【００７８】
このようにして、患者は、表示パネル１３ａまたは１３ｂ上に、図４に示したような絵や図形などの視標を、その絵の種類、大きさ、または色を呈示角度に従って変化させながら表示させることができる。
【００７９】
これにより、患者は、自分で視標の呈示角度を変化させながら、自分のペースで、訓練を行うことができる。抑制がかかる場合には、上述したように、十二支の動物のうち、どの動物の絵まで見えたかによって、患者自身が容易に訓練の達成度を認識することができる。また、視標呈示角度に従って、視標の大きさや色を変化させることにより、どの大きさ、またはどの色の視標まで見えたかによって、患者自身が容易に訓練の達成度を認識することが可能である。
【００８０】
このように、ジョイスティック１２を用いて視標を移動させる場合においても、視標の動きを予め訓練モード設定部２１により設定した場合と同様に、患者は、視標を眼で追いながら、どの絵まで見えたかを認識することによって、訓練の達成度を自覚することができる。例えば、「兎」まで見えたとき、「兎」に対応する角度まで、抑制がかからなかったことを認識することができる。同様に、「辰」まで見えたとき、「辰」に対応する角度まで、抑制がかからなかったことを認識することができる。つまり、訓練の成果が患者自身にフィードバックされるフィードバック型の訓練を行うことができる。
【００８１】
次に、患眼用の視標を表示パネル１３ａに表示させるとともに、視標呈示角度に対応する所定の音声を音声出力部４６から出力させる場合について説明する。この場合、患者の患眼は左眼であるとして以下説明するものとする。
【００８２】
訓練モード設定部２１において予め視標の動き等の設定値が入力され、その設定値に対応するデータが訓練モード記憶部２６に記憶されている場合、視標呈示処理演算部３１は、訓練モード記憶部２６に記憶されているデータに基づいて、表示パネル１３ａに表示する視標の角度を設定する。次に、訓練モード記憶部２６に記憶されている患眼用視標記憶部２４より、この角度に対応する視標のデータを読み出し、画像構築部３５に供給する。
【００８３】
画像構築部３５の患眼用画像構築部３６は、視標呈示処理演算部３１より供給された視標のデータから、患眼用の画像を構築し、対応する画像データを表示パネル制御部３８に出力する。表示パネル制御部３８は、この場合、患者の左眼が患眼であり、右眼が健眼であるから、患眼用画像構築部３６から供給された画像データを表示部１の左眼用の表示パネル１３ａに供給する。これにより、表示パネル１３ａに、所定の視標角度で、患眼用の所定の視標が表示される。
【００８４】
同様にして、表示パネル１３ａに、訓練モード記憶部２６に記憶されている設定値に従って、次の視標呈示角度で、その角度に対応する視標が表示される。その結果、視標が表示パネル１３ａ上を移動するのに伴って、視標として表示される絵の種類が視標呈示角度に対応して変化することになる。
【００８５】
一方、視標呈示処理演算部３１は、表示パネル１３ａに表示した視標の呈示角度に対応する所定の制御信号を音声制御部４３に供給する。音声制御部４３は、この信号に基づいて音声信号記憶部３０から読み出した所定の音声信号を所定の関数を用いて、視標呈示角度の方向に音源が存在するように、すなわち、その視標呈示角度の方向から、所定の音が聞こえてくるように加工し、音声出力部４６に供給する。この信号は、左用音声出力部４６ａに対する信号と、右用音声出力部４６ｂに対する信号とからなる。
【００８６】
左用音声出力部４６ａは、音声制御部４３からの信号を増幅するなどした後、所定の大きさの音声を出力し、右用音声出力部４６ｂは、音声制御部４３からの信号を増幅した後、所定の大きさの音声を出力する。例えば、視標が表示パネル１３ａの外側、この場合、表示パネル１３ａの左側に表示されている場合、図５（ａ）に示したように、視標呈示角度と同一の方向の眼から所定の距離のところに、音源があるように、左用音声出力部４６ａおよび右用音声出力部４６ｂからそれぞれ所定の大きさ、および所定の音色の音声が出力される。
【００８７】
左用音声出力部４６ａからの出力信号は、患者の左耳に装着されるスピーカ５ａに供給され、右用音声出力部４６ｂからの出力信号は、患者の右耳に装着されるスピーカ５ｂに供給される。スピーカ５ａから出力される音声の大きさは、スピーカ５ｂから出力される音声の大きさに比較して大きくなるように制御され、また、スピーカ５ａから出力される音の音色は、スピーカ５ｂから出力される音の音色より近くにあるように感じるような音色に制御される。その結果、患者は、図５（ａ）で示された位置に音源があるように認識する。
【００８８】
同様に、視標が患者の左眼（患眼）に対してほぼ正面に表示されているとき、視標呈示処理演算部３１からの制御信号に従って、音声制御部４３は、音源からの所定の音声が患眼のほぼ正面から聞こえるように、音声信号記憶部３０から読み出した所定の音声信号を所定の関数により加工した後、音声出力部４６に供給する。音声出力部４６の左用音声出力部４６ａおよび右用音声出力部４６ｂは、音声制御部４３からの信号を増幅した後、スピーカ５ａおよび５ｂにそれぞれ供給する。これにより、スピーカ５ａより出力される音声の大きさは、スピーカ５ｂより出力される音声の大きさよりやや大きくなり、音色はスピーカ５ａからの音がスピーカ５ｂからの音よりも近くに感じられるようになり、患者は、図５（ｂ）に示したように、音源が左眼のほぼ正面にあるように認識する。
【００８９】
同様に、視標が患者の左眼（患眼）に対して内側に表示されているとき、視標呈示処理演算部３１からの制御信号に従って、音声制御部４３は、音源からの所定の音声が患眼の内側から聞こえるように、音声信号記憶部３０から読み出した所定の音声信号を所定の関数により加工した後、音声出力部４６に供給する。音声出力部４６の左用音声出力部４６ａおよび右用音声出力部４６ｂは、音声制御部４３からの信号を増幅した後、スピーカ５ａおよび５ｂにそれぞれ供給する。これにより、スピーカ５ａより出力される音声の大きさは、スピーカ５ｂより出力される音声の大きさとほぼ同一となり、また、いずれの音色も等距離に感じられるような音色となり、患者は、図５（ｃ）に示したように、音源が左眼の内側にあるように認識する。
【００９０】
このように、左右のスピーカ５ａ，５ｂから出力される音声の大きさ、および音色をそれぞれ調節することにより、視標呈示角度に対応する方向の所定の位置に音源が存在するような音場を構築することによって、患者は、仮想現実的に音場を知覚することができ、視標が表示されている表示パネル１３ａ上の位置（視標呈示角度）を音声により認識することが可能となる。したがって、視標が外側から内側に移動し、所定の視標呈示角度において、患者の眼に抑制がかかったとしても、患者は視標呈示角度に対応する方向からの音声を聞くことができるので、患者はどの視標呈示角度において抑制がかかったかを認識することが可能である。
【００９１】
これにより、患者が抑制がかかるまでにどの音場までを知覚することができたかを自覚することにより、訓練の進捗度を患者自身および医師等の訓練監督者が把握することができる。また、患者の眼に抑制がかかり、視標が見えなくなった場合でも、視標の動きに合わせて音源の位置、すなわち音場が変化するので、実際には視標が動いていることを患者に知らせることができる。
【００９２】
上記実施例においては、左右のスピーカ５ａ，５ｂから、異なる大きさ、および音色の音声を出力し、視標呈示角度に対応する方向の所定の位置に音源が存在するようにしたが、視標呈示角度に対応して、左右のスピーカ５ａ，５ｂから所定の音色の同一の音のみが出力されるようにすることができる。この場合、立体音を構成する必要がないので、左右のいずれか一方のスピーカからだけ音を出力させるようにしてもよい。
【００９３】
すなわち、視標呈示処理演算部３１は、視標呈示角度に対応する音色の音を出力するように指示する所定の制御信号を発生し、音声制御部４３に供給する。音声制御部４３は、視標呈示処理演算部３１からの制御信号に基づいて、音声信号記憶部３０より所定の音色の音声を読み出し、音声出力部４６に供給する。その結果、音声出力部４６の左用音声出力部４６ａおよび右用音声出力部４６ｂから所定の音色に対応する音声信号が出力される。この音声信号は、スピーカ５ａおよび５ｂに供給され、対応する音色の音声が出力される。
【００９４】
このように、左右のスピーカ５ａ，５ｂから出力される音声の音色を、視標呈示角度に対応して変化させることにより、患者は、視標が表示されている表示パネル１３ａ上の位置（視標呈示角度）を音色の変化（例えば、音の周波数の変化や、音の間隔の変化など）によって認識することが可能となる。したがって、視標が外側から内側に移動し、所定の視標呈示角度において、患者の眼に抑制がかかったとしても、患者は視標呈示角度に対応する音色の音声を聞くことができるので、患者はどの視標呈示角度において抑制がかかったかを認識することが可能となる。
【００９５】
これにより、患者が抑制がかかるまでにどの音色の音までを知覚することができたかを自覚することにより、訓練の進捗度を患者自身および医師等の訓練監督者が把握することができる。また、患者の眼に抑制がかかり、視標が見えなくなった場合でも、視標の動きに合わせて音色が変化するので、実際には視標が動いていることを患者に知らせることができる。
【００９６】
また、視標呈示角度に対応して、左右のスピーカ５ａ、５ｂより出力される音声の大きさおよび音色を変化させることにより、音源の位置を変化させるとともに、音声の音色を変化させるようにすることも可能である。
【００９７】
患者自身がジョイスティック１２を操作して、視標を移動させる場合にも、上述した場合と同様にして、音声の音場や音色によって、視標の位置を認識するようにすることができる。また、患者の眼に抑制がかかり、視標が見えなくなった場合でも、視標の動きに合わせて音場や音色が変化するので、実際には視標が動いていることを患者に知らせることができる。
【００９８】
次に、患者が単独で訓練することができるように設けられた「使用ガイド機能」について簡単に説明する。この「使用ガイド機能」は、患者に対して、訓練の実施説明を行ったり、動機づけを行うためのものである。訓練記憶部２２のガイド用記憶部２７には、訓練の実施説明を行う際に用いられる所定の画像データ、および音声データが記憶されている。
【００９９】
患者が、患者入力部４２に接続された患者入力装置１１の所定の釦を操作することにより、訓練記憶部２２に実施説明を行うように指令すると、訓練記憶部２２のガイド用記憶部２７より、実施説明用の画像データ、若しくは音声データ、またはその両方が読み出され、訓練の手順が、所定の画像、若しくは音声、またはその両方により説明される。この画像は表示部１の表示パネル１３ａ，１３ｂに表示させたり、あるいは画像出力部４１より出力し、そこに接続された、例えば、モニタ８、眼観察モニタ９、あるいはファンクションモニタ１０等に表示させることが可能である。
【０１００】
なお、上記実施例において、患眼側の表示パネル１３ａ（または１３ｂ）にだけ表示を行い、健眼側の表示パネル１３ｂ（または１３ａ）への表示を行わないようにし、アイパッチ（眼帯）を用いた斜視弱視の視機能訓練を行うようにすることもできる。
【０１０１】
次に、モニタ機能について簡単に説明する。図３に示したように、上記実施例は、信号出力部３４、および画像出力部４１を備えており、これらを介して、外部に接続された眼観察モニタ９、またはファンクションモニタ１０に、所定の画像データを出力し、表示させることができる。例えば、眼観察モニタ９、またはファンクションモニタ１０に、訓練視標を表示させ、それを確認することができる。あるいは、訓練の概要を表示させ、それを確認することができる。
【０１０２】
また、訓練者が訓練モード設定部２１を介して設定した設定データ、即ち、抑制眼が左であるか右であるかの別、訓練法、表示パネル１３ａ，１３ｂに表示する視標の大きさ、患者の患眼の斜視角、および、視標の点滅の有無（視標を点滅させるか否か）、点滅させる場合、点滅時間、点滅間隔、さらには、視標の輝度、視標の動き（視標の移動範囲、移動速度）、訓練の繰り返し回数等に対応する信号を、信号出力部３４、または画像出力部４１を介して、そこに接続された外部機器、例えば眼観察モニタ９、またはファンクションモニタ１０に出力し、対応する画像、またはグラフを表示させることができる。したがって、これらの設定データを事前に確認したり、あるいは、訓練中にリアルタイムで確認することができる。
【０１０３】
また、視標呈示処理演算部３１には、患者の眼球に対する視標の呈示角度を確認するためのスケールを表示するスケール呈示処理演算部３３が設けられている。このスケール呈示処理演算部３３は、例えば眼観察用モニタ９の画面に所定のスケールを表示し、それに重ねるようにして視標を表示する。これにより、視標の動きをスケールとの相対的な位置関係により確認することができる。
【０１０４】
また、表示パネル制御部３８は、左右の表示パネル１３ａ，１３ｂに表示された画面を重ね合わせた合成画像に対応する画像信号を構築し、画像出力部４１に出力するようにすることができる。画像出力部４１に出力されたこの画像信号は、そこに接続された例えばモニタ８に供給され、図１に示すように、対応する合成画像が表示される。このようにして、モニタ８に表示された画像から、左右の表示パネル１３ａ，１３ｂに表示されている視標の位置関係を確認することができる。
【０１０５】
図６は、本発明を応用した頭部装着型訓練装置の一実施例の構成を示す外観図である。この実施例は、図１に示した実施例において、頭部装着部６１（装着手段）を新たに設け、表示部１を頭部に装着することができるようにした点を除いては、図１に示した実施例の場合と基本的に同様の構成、および動作であるので、その詳細な説明は省略するが、この場合において、頭部装着部６１によって表示部１を頭部に装着するようにしたので、装置をさらに小型化し、携帯性を促進することができる。その結果、人ひとり分のスペースがあれば、どこででも使用することができる。また、小型であるにも拘らず、大画面を実現することができる。
【０１０６】
なお、上記実施例においては、抑制除去訓練を行う場合の例に沿って説明したが、訓練モード設定部２１により設定する設定モードを変えることにより、異常網膜対応訓練や輻輳訓練等、その他の斜視訓練を行うことが可能であることは言うまでもない。
【０１０７】
また、上記実施例においては、光学系１５ａ，１５ｂをハーフミラー１４ａ，１４ｂと、患者の眼の間に設置するようにしたが、表示パネル１３ａ，１３ｂと、ハーフミラー１４ａ，１４ｂの間に設置するようにしてもよい。
【０１０８】
また、上記実施例においては、ハーフミラー１４ａ，１４ｂを用いるようにしたが、鏡を用いるようにすることも可能である。
【０１０９】
また、上記実施例においては、ジョイスティック１２を用いて、表示パネル１３ａ，１３ｂに表示された画像を移動させるようにしたが、マウス等を用いるようにすることもできる。
【０１１０】
さらに、上記実施例においては、視標呈示角度に対応して変化させる視標の絵を十二支の動物としたが、他の絵、写真、または図形とすることも可能である。
【０１１３】
【発明の効果】
請求項１に記載の両眼視訓練装置によれば、制御手段の制御により、複数の表示手段のそれぞれに互いに異なる画像が表示され、変化手段の制御により、表示手段に表示された画像の表示位置に基づいて、出力手段から出力される音の音色が変化するようにしたので、表示手段に表示された画像の表示位置に対応する所定の音色の音を出力させることができる。これにより、単調な視標の動きの持続になりやすい訓練を、飽きの来ないものにすることができ、患者の興味や集中力を持続させることが可能となる。また、抑制がかかる場合においても、訓練の進捗度を把握することが可能となる。
【０１１４】
請求項３に記載の両眼視訓練装置によれば、制御手段の制御により、複数の表示手段のそれぞれに互いに異なる画像が表示され、変化手段の制御により、表示手段に表示された画像の表示位置に基づいて、音場構築手段により構築される音場が変化するようにしたので、表示手段に表示された画像の表示位置に対応する所定の音場を構築することができる。これにより、単調な視標の動きの持続になりやすい訓練を、飽きの来ないものにすることができ、患者の興味や集中力を持続させることが可能となる。また、抑制がかかる場合においても、訓練の進捗度を把握することが可能となる。
【０１１５】
請求項２に記載の両眼視訓練装置、および請求項４に記載の両眼視訓練装置によれば、装着手段により、表示手段を頭部に装着させるようにしたので、携帯性に優れ、どこでも訓練を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を応用した据え置き型訓練装置の一実施例の構成を示す外観図である。
【図２】図１の表示部１の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図３】図１の本体５０の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図４】図１の表示部１に表示される視標の例を示す図である。
【図５】図１のスピーカ５ａ，５ｂによって構築された音場における音源の位置を示す図である。
【図６】本発明を応用した頭部装着型訓練装置の一実施例の構成を示す外観図である。
【符号の説明】
１  表示部（表示手段）
２  額パッド
３  顎パッド
４ａ，４ｂ  アイキャップ
５ａ，５ｂ  スピーカ（音場構築手段）
６  スピーカ
７  支持部
８  モニタ
９  眼観察モニタ
１０  ファンクションモニタ
１１  患者入力装置
１２  ジョイスティック
１３ａ，１３ｂ  表示パネル
１４ａ，１４ｂ  ハーフミラー
１５ａ，１５ｂ  光学系
１６ａ，１６ｂ  覗き窓
２１  訓練モード設定部
２２  訓練記憶部
２３  視標記憶部（記憶手段）
２４  患眼用視標記憶部
２５  健眼用視標記憶部
２６  訓練モード記憶部
２７  ガイド用記憶部
２８  訓練結果記憶部
２９  時計
３０  音声信号記憶部
３１  視標呈示処理演算部（選択手段、変化手段）
３２  比較部
３３  スケール呈示処理演算部
３４  信号出力部
３５  画像構築部
３６  患眼用画像構築部
３７  健眼用画像構築部
３８  表示パネル制御部（制御手段）
３９  画像入出力部
４０  外部画像入力部
４１  画像出力部
４２  患者入力部
４３  音声制御部
４４  音声入出力部
４５  外部音声入力部
４６  音声出力部
４６ａ  左用音声出力部
４６ｂ  右用音声出力部
４７  電源部
６１  頭部装着部（装着手段）
１００  据え置き型訓練装置
２００  頭部装着型訓練装置
【図１】
0003661173.tif 000002
【図２】
0003661173.tif 000003
【図３】
0003661173.tif 000004
【図４】
0003661173.tif 000005
【図５】
0003661173.tif 000006
【図６】
0003661173.tif 000007