(57)【要約】      （修正有）【課題】大幅にコストを削減することができ、しかもメンテナンスも基板の取換えで済むという非常にメリットの大きいビジョントレーニング装置を提供する。【解決手段】ビジョントレーニング装置は、支柱に昇降可能に取り付けられた、人の視覚野にほぼ等しい輪郭の操作盤１１と、操作盤１１上に、適宜配列の放射状または斜め格子状に配置され、表示素子１３をおのおの内蔵した複数の押し釦スイッチ１２を備えたビジョントレーニング装置であって、表示素子１３をおのおの内蔵した複数の押し釦スイッチ１２をユニットとして各基板１４上に所定間隔で配置し、基板１４を所定間隔で複数並べて放射状または斜め格子を形成するとともに、各基板１４を音声基板１４−２を付設した制御用の主基板１４−１と、その他の副基板１４−３とで構成して、それぞれを数珠つなぎに接続し、各基板上の表示素子１３のＯＮ−ＯＦＦ動作を主基板１４−１によって制御。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支柱に昇降可能に取り付けられた、人の視覚野にほぼ等しい輪郭の操作盤と、
上記操作盤上に、適宜配列の放射状または斜め格子状に配置した表示素子をおのおの内蔵した複数の押し釦スイッチを備えたビジョントレーニング装置であって、
表示素子をおのおの内蔵した複数の押し釦スイッチを１ユニットとして各基板上に所定間隔で配置し、該基板を所定間隔で複数並べて前記放射状または斜め格子を形成するとともに、
各基板を音声基板を付設した制御用の主基板と、その他の副基板とで構成して、それぞれを数珠つなぎに接続し、各基板上の表示素子のＯＮ−ＯＦＦ動作を主基板によって制御するようにしたことを特徴とするビジョントレーニング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のビジョントレーニング装置において、
前記１ユニットとして各基板上に所定間隔で配置した複数の押し釦スイッチが、４つを四角形内に１ユニットとして配置したものであって、さらに四角形を４隅が上下左右に位置付けられるように操作盤上にセットしたことを特徴とするビジョントレーニング装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のビジョントレーニング装置において、
制御用の主基板はＣＰＵを内蔵するとともにＵＳＢ／シリアル変換器が接続されており、通信インターフェイスを利用してパーソナルコンピュータや携帯型端末を接続してデータを表示したり、データ管理したり、またＩＣカードリーダを接続してデータ管理することを可能としたことを特徴とするビジョントレーニング装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、
ビジョントレーニングの種類として、もぐらたたきの要領で行うノーマル、０〜９までの１０個同時に表示されたスイッチを難易度に応じた指定の順番で押す作業を１０回行うナンバーズ、点灯するランプを覚えて、点灯した順番に押していくと、正解する毎に点灯するランプが増えるメモリー、中央の３つの表示ＬＥＤを使い、高速に切り替わる数字を、狙いを定めてスイッチを押すことで停止させるスロットとが選択的に搭載されていることを特徴とするビジョントレーニング装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、
前記ビジョントレーニングの種類が、もぐらたたきの要領で行うノーマル、０〜９までの１０個同時に表示されたスイッチを難易度に応じた指定の順番で押す作業を１０回行うナンバーズ、点灯するランプを覚えて、点灯した順番に押していくと、正解する毎に点灯するランプが増えるメモリー、中央の３つの表示ＬＥＤを使い、高速に切り替わる数字を、狙いを定めてスイッチを押すことで停止させるスロットからなり、このトレーニングの種類を前記１ユニットとして各基板上に所定間隔で配置した４つの押し釦スイッチのいずれかに割り当てて、選択的に行うことができることを特徴とするビジョントレーニング装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、
操作盤は所定の間隔の前面板および後面板を備え、前面板にはコ字状断面の複数の桟材を横方向に取り付け、後面板に沿ってその内側に配置した発泡部材からなる防音クッションによって複数の桟材を介して前面板を支持するようにしたことを特徴とするビジョントレーニング装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、
操作盤を支柱に昇降可能に取り付ける取付手段が、支柱にその長さ方向に沿って形成したレール溝およびレール溝に沿って所定の間隔に配置した複数の位置決め孔と、操作盤の背面に突出させたスライド板およびフック金具とを備え、前記レール溝にスライド板をはめ込んで昇降中の左右のブレを防止し、また操作盤のフック金具を適宜位置の位置決め孔にはめ込むようにするとともに、スライド板の幅方向の端部に設けた折り曲げ部によって、操作盤を過度に引出せないようにしたことを特徴とするビジョントレーニング装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、
操作盤を支える支柱の台座としてパイプが採用されており、該パイプの上面には昇降のためのナットが取り付けられ、ボルトが前記ナットに昇降自在に取り付けられており、前記ボルトは前記台座を構成するパイプの下面の開口部に配置した台ゴム上に取り付けたナットに螺着されていることを特徴とするビジョントレーニング装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、
音声基板が、操作案内（音声ガイダンス）機能を備え、音声ガイダンスにしたがって操作盤上の押し釦スイッチを操作するだけで、助言者なしでも簡単にトレーニング装置を操作することができるようにしたことを特徴とするビジョントレーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ビジョントレーニング装置に関し、もぐらたたきの要領で行うノーマル、０〜９までの１０個同時に表示されたスイッチを難易度に応じた指定の順番で押す作業を１０回行うナンバーズ、点灯するランプを覚えて、点灯した順番に押していくと、正解する毎に点灯するランプが増えるメモリー、中央の３つの表示ＬＥＤを使い、高速に切り替わる数字を、狙いを定めてスイッチを押すことで停止させるスロット等のトレーニングの種類を選択的に行うことができるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
特許第３７３４１１２号公報（特許文献１参照）には、長方形又は正方形形状の操作板と、
上記操作板上に、縦ｎ個，横ｍ個のマトリクス状に配置された、表示素子を各々内蔵した複数の押し釦スイッチと、
上記複数の押し釦スイッチのいずれの押し釦スイッチによる，上記表示素子で表示できる数字または文字のいずれの表示，を行うかを示す，ある診断方法における，ある診断用表示シーケンスをもって、上記操作板上にて上記表示素子による被検者が反応すべき表示および反応すべきでない表示を含む表示を行う表示制御手段とを備え、
上記操作板の前面に立った上記被検者が、上記操作板上に上記表示素子による数字または文字の表示を認識し、該表示が、ある診断方法における，上記ある診断用表示シーケンスにおける表示のうちの反応すべき表示であったとき、該被検者は、該反応すべき表示を表示している上記押し釦スイッチを押すものとし、
上記ある診断用表示シーケンスに対し、ある診断方法において反応すべきと定めた表示のシーケンスと、上記被検者が上記押し釦スイッチを押して反応した結果のシーケンスとに基づき、上記被検者の視覚能力の診断，及び訓練を行うことを特徴とする視覚能力診断装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７３４１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のビジョントレーニング装置は、以上のように、表示素子を各々内蔵した複数の押し釦スイッチを操作盤上に縦ｎ個，横ｍ個のマトリクス状に配置したものがほとんどであった。
【０００５】
しかしながら、上述した従来のビジョントレーニング装置では、表示素子を各々内蔵した複数の押し釦スイッチを操作盤上に縦ｎ個，横ｍ個のマトリクス状に配置していたため、スイッチング機能を備えた押し釦スイッチが表示素子の数だけ必要であり、また制御回路も複雑となって、装置の製造に多大の手間や経費がかかるものとなってしまっていた。
【０００６】
この発明は以上のような問題を解決するためになされたもので、表示素子をおのおの内蔵した複数の押し釦スイッチを１ユニットとして各基板上に所定間隔で配置し、該基板を所定間隔で複数並べて前記放射状または斜め格子を形成するようにしたため、複数の押し釦スイッチを搭載した基板を操作盤上に適宜配置すればよく、また制御回路も簡素化できるため、大幅にコストを削減することができ、しかもメンテナンスも基板の取換えで済むという非常にメリットの大きいビジョントレーニング装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の請求項１にかかるビジョントレーニング装置は、
支柱に昇降可能に取り付けられた、人の視覚野にほぼ等しい輪郭の操作盤と、
上記操作盤上に、適宜配列の放射状または斜め格子状に配置した表示素子をおのおの内蔵した複数の押し釦スイッチを備えたビジョントレーニング装置であって、
表示素子をおのおの内蔵した複数の押し釦スイッチを１ユニットとして各基板上に所定間隔で配置し、該基板を所定間隔で複数並べて前記放射状または斜め格子を形成するとともに、
各基板を音声基板を付設した制御用の主基板と、その他の副基板とで構成して、それぞれを数珠つなぎに接続し、各基板上の表示素子のＯＮ−ＯＦＦ動作を主基板によって制御するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
本願の請求項２にかかるビジョントレーニング装置は、請求項１に記載の発明において、
前記１ユニットとして各基板上に所定間隔で配置した複数の押し釦スイッチが、４つを四角形内に１ユニットとして配置したものであって、さらに四角形を４隅が上下左右に位置付けられるように操作盤上にセットしたことを特徴とするものである。
【０００９】
本願の請求項３にかかるビジョントレーニング装置は、請求項１または２に記載の発明において、
制御用の主基板はＣＰＵを内蔵するとともにＵＳＢ／シリアル変換器が接続されており、通信インターフェイスを利用してパーソナルコンピュータや携帯型端末を接続してデータを表示したり、データ管理したり、またＩＣカードリーダを接続してデータ管理することを可能としたことを特徴とするものである。
【００１０】
本願の請求項４にかかるビジョントレーニング装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明において、
ビジョントレーニングの種類として、もぐらたたきの要領で行うノーマル、０〜９までの１０個同時に表示されたスイッチを難易度に応じた指定の順番で押す作業を１０回行うナンバーズ、点灯するランプを覚えて、点灯した順番に押していくと、正解する毎に点灯するランプが増えるメモリー、中央の３つの表示ＬＥＤを使い、高速に切り替わる数字を、狙いを定めてスイッチを押すことで停止させるスロットとが選択的に搭載されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本願の請求項５にかかるビジョントレーニング装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、前記ビジョントレーニングの種類が、もぐらたたきの要領で行うノーマル、０〜９までの１０個同時に表示されたスイッチを難易度に応じた指定の順番で押す作業を１０回行うナンバーズ、点灯するランプを覚えて、点灯した順番に押していくと、正解する毎に点灯するランプが増えるメモリー、中央の３つの表示ＬＥＤを使い、高速に切り替わる数字を、狙いを定めてスイッチを押すことで停止させるスロットからなり、このトレーニングの種類を前記１ユニットとして各基板上に所定間隔で配置した４つの押し釦スイッチのいずれかに割り当てて、選択的に行うことができることを特徴とするものである。
【００１２】
本願の請求項６にかかるビジョントレーニング装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載の発明において、操作盤は所定の間隔の前面板および後面板を備え、前面板にはコ字状断面の複数の桟材を横方向に取り付け、後面板に沿ってその内側に配置した発泡部材からなる防音クッションによって複数の桟材を介して前面板を支持するようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
本願の請求項７にかかるビジョントレーニング装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、操作盤を支える支柱の台座としてパイプが採用されており、該パイプの上面には昇降のためのナットが取り付けられ、ボルトが前記ナットに昇降自在に取り付けられており、前記ボルトは前記台座を構成するパイプの下面の開口部に配置した台ゴム上に取り付けたナットに螺着されていることを特徴とするものである。
【００１４】
本願の請求項８にかかるビジョントレーニング装置は、請求項１ないし７のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、音声基板が、操作案内（音声ガイダンス）機能を備え、音声ガイダンスにしたがって操作盤上の押し釦スイッチを操作するだけで、助言者なしでも簡単にトレーニング装置を操作することができるようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本願の請求項１にかかる発明によれば、表示素子をおのおの内蔵した複数の押し釦スイッチを１ユニットとして各基板上に所定間隔で配置し、該基板を所定間隔で複数並べて前記放射状または斜め格子を形成するようにしたため、複数の押し釦スイッチを搭載した基板を操作盤上に適宜配置すればよく、また制御回路も簡素化できるため、大幅にコストを削減することができ、しかもメンテナンスも基板の取換えで済むという非常にメリットの大きいビジョントレーニング装置を提供することができる。
しかも、網膜が中心渦のある黄斑部を頂点として球状であることから、押し釦スイッチ上に配置したランプパターンは、放射状に配置するのが均等な視覚情報の発信源の配置からいえば、非常に理にかなっているといえるのである。
【００１６】
また本願の請求項２にかかる発明によれば、請求項１に記載のビジョントレーニング装置において、前記１ユニットとして各基板上に所定間隔で配置した複数の押し釦スイッチが、４つを四角形内に１ユニットとして配置したものであって、さらに四角形を４隅が上下左右に位置付けられるように操作盤上にセットしたものであるので、人の視覚野にほぼ等しい輪郭の操作盤に無理なく、かつバランスよく配置することができる。
【００１７】
また本願の請求項３にかかる発明によれば、請求項１または２に記載のビジョントレーニング装置において、制御用の主基板はＣＰＵを内蔵するとともにＵＳＢ／シリアル変換器が接続されており、通信インターフェイスを利用してパーソナルコンピュータや携帯型端末を接続してデータを表示したり、データ管理したり、またＩＣカードリーダを接続してデータ管理することも可能である。
【００１８】
また本願の請求項４にかかる発明によれば、請求項１ないし３のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、ビジョントレーニングの種類として、もぐらたたきの要領で行うノーマル、０〜９までの１０個同時に表示されたスイッチを難易度に応じた指定の順番で押す作業を１０回行うナンバーズ、点灯するランプを覚えて、点灯した順番に押していくと、正解する毎に点灯するランプが増えるメモリー、中央の３つの表示ＬＥＤを使い、高速に切り替わる数字を、狙いを定めてスイッチを押すことで停止させるスロットとを選択的に搭載できるようにしたので、多機能なビジョントレーニング装置を提供することができるようになった。
【００１９】
また本願の請求項５にかかる発明によれば、請求項１ないし４のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、もぐらたたきの要領で行うノーマル、０〜９までの１０個同時に表示されたスイッチを難易度に応じた指定の順番で押す作業を１０回行うナンバーズ、点灯するランプを覚えて、点灯した順番に押していくと、正解する毎に点灯するランプが増えるメモリー、中央の３つの表示ＬＥＤを使い、高速に切り替わる数字を、狙いを定めてスイッチを押すことで停止させるスロットからなるトレーニングの種類を、前記１ユニットとして各基板上に所定間隔で配置した４つの押し釦スイッチにそれぞれ割り当ててたので、トレーニングの種類の選択を前記基板の配置により、操作盤の適宜位置で行うようにすることができる。
【００２０】
また本願の請求項６にかかる発明によれば、請求項１ないし５のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、操作盤は所定の間隔の前面板および後面板を備え、前面板にはコ字状断面の複数の桟材を横方向に取り付け、後面板に沿ってその内側に配置した発泡部材からなる防音クッションによって複数の桟材を介して前面板を支持するようにしたので、被験者が多少乱暴な取り扱い方をしても、大きな騒音が発生することがない。
【００２１】
また本願の請求項７にかかる発明によれば、請求項１ないし６のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、操作盤を支える支柱の台座としてパイプが採用されており、該パイプの上面には昇降のためのナットが取り付けられ、ボルトが前記ナットに昇降自在に取り付けられており、前記ボルトは前記台座を構成するパイプの下面の開口部に配置した台ゴム上に取り付けたナットに螺着されているので、台座の下に使用者のつま先が入ることはなく、躓きにくくなった。
【００２２】
また本願の請求項８にかかる発明によれば、請求項１ないし７のいずれかに記載のビジョントレーニング装置において、音声基板が、操作案内（音声ガイダンス）機能を備え、音声ガイダンスにしたがって操作盤上の押し釦スイッチを操作するだけで、助言者なしでも簡単にトレーニング装置を操作することができるようなった。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１におけるビジョントレーニング装置を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１のビジョントレーニング装置における操作盤を示す正面図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるビジョントレーニング装置の回路構成を説明するブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１のビジョントレーニング装置における操作盤の内部構造を示す透視図である。
【図５】その要部拡大断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１のビジョントレーニング装置における操作盤と支柱との関係を示す概略図である。
【図７】その要部断面図である。
【図８】１．〜７．は操作盤を支柱上で操作する状態を示す操作手順図である。
【図９】この発明の実施の形態２のビジョントレーニング装置における操作盤と支柱との関係を示す斜視図である。
【図１０】１．〜５．は高さ調整機能を示す斜視図である。
【図１１】１．および２．はこの実施の形態における高さ調整機能を示す断面図、３．および４．は一般の高さ調整アジャスタにおける高さ調整機能を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１はこの発明の実施の形態１によるビジョントレーニング装置を示すものであり、１１は人の視覚野にほぼ等しい輪郭の操作盤、１２は上記操作盤１１上に、適宜配列の放射状または斜め格子状に配置され、表示素子（例えば７セグメント）１３をおのおの内蔵した複数の押し釦スイッチである。
前記操作盤１１は、壁面２１に取り付けた支柱２２に昇降可能に取り付けられている。すなわち、支柱２２のほぼ中央にはレール溝２３を、またレール溝２３の左右には上下方向に複数の位置決め孔２４が形成されており、このレール溝２３および複数の位置決め孔２４を用いて後述のように所定の高さに位置決めすることができる。
【００２５】
図２はこの発明の実施の形態１のビジョントレーニング装置における操作盤を拡大して示すものであり、前記表示素子１３をおのおの内蔵した複数の押し釦スイッチ１２を１ユニットとして基板１４上に所定間隔で配置し、該基板１４を所定間隔で複数並べて前記放射状または斜め格子を形成している。特に、４つの押し釦スイッチ１２を１ユニットとして基板１４上に配置することにより、装置全体のスイッチ配置に自由度を持たせることができ、しかも人の視覚野にほぼ等しい輪郭の操作盤に対応しやすいものとなった。
さらにビジョントレーニング装置においては、各基板１４を音声基板１４−２を付設した制御用の主基板１４−１と、その他の副基板１４−３とで構成して、それぞれを数珠つなぎに接続し、各基板１４上の表示素子１３のＯＮ−ＯＦＦ動作を主基板１４−１によって制御するようにしたものである。
前記制御用の主基板１４−１は３つの押し釦スイッチ１２を１ユニットとし、その他の副基板１４−３は４つの押し釦スイッチ１２を１ユニットとして基板１４上に所定間隔で配置してある。
その上で、操作盤１１のほぼ中央に音声基板１４−２を付設した制御用の主基板１４−１と１つの副基板１４−３とを横に並置してあり、またその周囲に８つの副基板１４−３を配置してあって、操作盤１１上に３×１＝３個および４×９＝３６個の計３９個の押し釦スイッチ１２が放射状または斜め格子状に，それぞれ所定間隔で配置されている。
【００２６】
図３はこの発明の実施の形態１におけるビジョントレーニング装置の回路構成を説明するためのものであり、上から音声基板１４−２、主基板１４−１、および複数の副基板１４−３が配置されている。
主基板１４−１は、ＣＰＵ３１、ＤＣ−ＤＣコンバータ３２（５Ｖ用）、３３（３．３Ｖ用）、スイッチ（ＦＥＴ）３４、表示素子に対応する３対のＬＥＤドライバ３５および７セグＬＥＤ３６、それらに対応する３つのスイッチ３７、論理回路ＩＣ（バッファ）３８、２つのレベル変換器３９およびＳＤカード４０とを搭載されている。
そして、ＣＰＵ３１から引き出されたＤＣ−ＤＣコンバータ３２（５Ｖ用）は、家庭用電源４１に電源スイッチ４２およびＡＣ−ＤＣコンバータ（１２Ｖ）４３を介して接続されている。
ＣＰＵ３１には、論理回路ＩＣ（バッファ）３８を介して３対のＬＥＤドライバ３５および７セグＬＥＤ３６が接続され、またそれらに対応する３つのスイッチ３７も並列に接続されている。
前記２つのレベル変換器３９はそれぞれ並列にＣＰＵ３１に接続されていて、その１つは後述の音声基板１４−２に、もう１つはＳＤカード４０に接続されている。
同様にＣＰＵ３１にはスイッチ（ＦＥＴ）３４が接続されており、音声基板１４−２および複数の副基板１４−３にそれぞれ接続されている。
前記ＣＰＵ３１は主基板１４−１、音声基板１４−２、副基板１４−３の制御を一手に担うものであり、このＣＰＵ３１のソフト書き換えは、ＵＳＢ／シリアル変換器４４から行うことが可能となっており、大きく筐体を分解することなくソフトのバージョンアップが可能となっている。
【００２７】
音声基板１４−２には、ＤＣ−ＤＣコンバータ５１（５Ｖ用）、５２（３．３Ｖ用）、音声プロセッサ５３、音声データＲＯＭ５４、ミキサ５５、フィルタ５６、および一対のアンプ５７、レベル変換器５８が搭載されている。
前記ＤＣ−ＤＣコンバータ５１（５Ｖ用）および５２（３．３Ｖ用）は、音声プロセッサ５３に数珠つなぎに接続されていて、フィルタ５６およびアンプ５７を介して外部のスピーカ５９に接続されている。ミキサ５５は外部入力と接続されていて、やはりアンプ５７を介して外部のスピーカ５９に接続されている。
また前記ＤＣ−ＤＣコンバータ５１（５Ｖ用）は電源スイッチ４２に接続され、レベル変換器５８は前記ＣＰＵ３１および音声プロセッサ５３に接続され、また前記音声プロセッサ５３は制御Ｉ／Ｆ６０、主基板１４−１上のレベル変換器３９を介してＣＰＵ３１に接続されている。
【００２８】
副基板１４−３には、ＤＣ−ＤＣコンバータ６１（５Ｖ用）、表示素子に対応する４対のＬＥＤドライバ６２および７セグＬＥＤ６３、それらに対応する４つのスイッチ６４、論理回路ＩＣ（バッファ）６５、１〜９のセレクトスイッチ６６および１〜９のスキャンスイッチ６７とを搭載されている。
前記ＤＣ−ＤＣコンバータ６１（５Ｖ用）は前記４対のＬＥＤドライバ６２および７セグＬＥＤ６３に接続され、１〜９のセレクトスイッチ６６は論理回路ＩＣ（バッファ）６５に、１〜９のスキャンスイッチ６７は前記スイッチ６４に接続されている。
前記ＤＣ−ＤＣコンバータ６１（５Ｖ用）は、主基板１４−１の前記スイッチ（ＦＥＴ）３４に接続され、前記セレクトスイッチ６６は主基板１４−１の前記ＣＰＵ３１に接続され、論理回路ＩＣ（バッファ）６５は主基板１４−１の論理回路ＩＣ（バッファ）３８に接続され、前記スキャンスイッチ６７は主基板１４−１の前記ＣＰＵ３１に接続され、前記スイッチ６４は主基板１４−１の前記スイッチ３７に接続されている。
【００２９】
通常、多数の表示を行う際は、各表示箇所を順次切り替えるスキャン方式が一般的に採用されている。人間の目は残像が残るため、高速で表示を切り替えてもずっと点灯しているように見えることから、一般にはこの方法が採用されることが多い。
たとえば表示が１０箇所ならセグメント用の８本の出力と１０箇所の切り替え信号の計１８本の出力信号があればよく、１０箇所全てに出力を割り当てた場合の８０本に比べて格段にポート数は節約できる。
ただし、この発明のビジョントレーニング装置においては、３９箇所×８つのセグメントＬＥＤ制御が必要となるので、単純に上記の方法を適用するとスキャン信号だけで３９本、セグメント用８本の計４７本の出力が必要となってしまい、ＣＰＵの増設やＩ／Ｏポートの増設が必須となってしまう。仮に表示２箇所としてスキャンを半分に減らしたとしても、表示１６本＋スキャン２０本の計３６本の出力が必要となってしまい、これも現実的ではない。
また、スキャン方式の欠点として表示が高速で点滅していることになるため、静的に点灯させた場合に比べて光量が少なく、暗い表示となったり、処理速度によってはちらつく問題があり、視野トレーニングの目的を考慮すると、表示が暗く視認性が落ちるのは好ましくない。
【００３０】
この発明のビジョントレーニング装置においてはこれらの問題を解決するため、７セグＬＥＤの表示はシリアル転送によるシフトレジスタ式ＬＥＤドライバを用い、データ線は全７セグＬＥＤに共通に分配し、そのデータを表示するか否かを決定付けるラッチ信号を、セレクト信号によって希望の副基板１４−３のみに伝達させることによって特定の部位のみ表示をさせることを可能とした。
この場合ＣＰＵ３１からの出力は、表示データシリアル転送用のデータ１本、クロック１本、セレクト信号１０本、ラッチ信号４本の最低１６本で３９箇所の表示制御が可能となり、汎用的な安価なワンチップマイコンで十分まかなえる出力ポート数に抑えることができ、大幅なコストダウンに貢献している。また、一度ラッチ信号を受けたＬＥＤドライバは次のデータが来てもラッチ信号さえ来なければ表示状態は保持されるため、静的な点灯状態が得られ、スキャン方式と比べて表示が明るくちらつかないという利点がある。
【００３１】
各副基板１４−３の表示スイッチに対しては、主基板１４−１のＣＰＵ３１から共通のデータ信号が送出されるが、副基板１４−３のディップスイッチで設定された選択信号のみを通過させる仕組みにすることによって、他の副基板１４−３の選択信号には反応しないようにして、ロケーションの指定を実現している。
すなわち、副基板１４−３はＣＰＵを持たず、主基板１４−１と各副基板１４−３の信号は全てバス接続となっており、副基板１４−３の４辺には同等のピンアサインを持つコネクタを実装可能としている。
通常、対辺２箇所に実装して、主基板１４−１側を上流として、２箇所のコネクタをそれぞれ上流、下流の副基板１４−３に接続することにより、主基板１４−３から副基板１４−３に信号を個々に分配するのではなく、数珠つなぎに副基板１４−３を渡り歩く接続形態を特徴としている。
この方式により、主基板１４−１と副基板１４−３間の制御ハーネスは渡り線のみとなるため、種類を最小限にして組み立て、管理を容易にすることができる。  
また、前記副基板１４−１の配置位置によって最適な位置にコネクタを実装することで  ハーネスの引き回しを容易にすることができる。
【００３２】
副基板１４−３のＬＥＤスイッチの配置は上下左右を頂点としたひし形の位置関係に配置しており、これによって複数の副基板１４−３を組み合わせた際に、水平、垂直、斜めのラインが構成できる。すなわち、放射状あるいは斜め格子状とすることができる。
このようにすれば、人の視覚野にほぼ等しい輪郭の操作盤１１上に各基板１４を所定の間隔で配置し、各基板１４上の４つの押し釦スイッチ１２を操作盤１１上において均等に配置し、点灯エリアが偏らず、点灯エリアが均等になるようにすることができる。
例えば、主基板１４−１は副基板１４−３と同様の頂点３箇所に表示スイッチを配置し、ひし形に見立てたときの残りの頂点１箇所を副基板１４−３の頂点一箇所に配置し、この発明のビジョントレーニング装置の中心とすることで上下左右に対称な構成となり、中心から周辺に視野を移すトレーニングに効果的な配置となる。
また、メモリーモードに代表される記憶力の活性も兼ねるモードにおいては、ひし形で構成したこの発明のビジョントレーニング装置の配置は、正方形に整然と並べるよりも覚えにくいため、トレーニング性が高まる効果がある。
すなわち、押し釦スイッチ１２が少ない個数であっても、従来のマトリクス状配列に比して押し釦スイッチ１２の点灯状況を記憶しにくく、そのため少ない個数の押し釦スイッチ１２であっても高い難易度を保持することができるようになるのである。
【００３３】
従来のこの種装置においては、コントロール専用の操作パネルやスイッチがあり、操作開始や動作モードの設定などは、これらの専用スイッチにて操作を行っている。視野トレーニングの面では、表示パネル上は色覚的にアクセントは少ないほうが良いことから、従来装置では、表示パネル上に操作スイッチを設けるのを避け、操作パネルは別体となっており、コストアップの要因となっている。
この発明のビジョントレーニング装置では、もぐらたたきの要領で行うノーマル、０〜９までの１０個同時に表示されたスイッチを難易度に応じた指定の順番で押す作業を１０回行うナンバーズ、点灯するランプを覚えて、点灯した順番に押していくと、正解する毎に点灯するランプが増えるメモリー、中央の３つの表示ＬＥＤを使い、高速に切り替わる数字を、狙いを定めてスイッチを押すことで停止させるスロットからなるトレーニングの種類を、前記１ユニットとして各基板上に所定間隔で配置した４つの押し釦スイッチ１２にそれぞれ割り当てたので、トレーニングの種類の選択を前記基板の配置により、操作盤の適宜位置で行うようにすることができる。
そしてこのように、各基板上に所定間隔で配置した４つの押し釦スイッチ１２を制御スイッチと兼用させることで、外部の操作パネルや制御スイッチを不要とし、大幅なコストダウンに貢献している。
【００３４】
この発明のビジョントレーニング装置は音声基板１４−２を搭載しており、操作案内（音声ガイダンス）や成績の診断、アドバイスなどを音声や電子音を使って被験者に伝達することが可能である。
特に、操作案内（音声ガイダンス）機能を充実させ、音声ガイダンスにしたがって操作盤１１上の押し釦スイッチ１２を操作するだけで、助言者なしでも簡単にトレーニング装置を操作することができるようにもすることができる。
このようにすれば、初心者でも簡単にトレーニング装置を操作することができ、スポーツジムやアスレチッククラブ等における人件費を大幅に低減することができ、
もちろん、音声データは音声基板１４−２のＲＯＭに保存しておく必要があるが、通常では一度筐体に収まってしまうと、音声データを簡単に書き換えられない。そこで音声データを主基板１４−１経由で書き換えるインターフェイス機能を設けることによって、主基板１４−１の書換えと同様に、大きく分解することなく音声データを書き換えることが可能となった。
【００３５】
この発明のビジョントレーニング装置は、上述のように表示がラッチ方式のためノイズなどを拾って本来表示させなくて良いゴミデータをラッチすることがある。そのため、ゴミデータが表示がされ続けるのを避けるため、定期的に表示を更新する処理を行い、ノイズによる表示化け対策を行うことが望ましい。
もし、電源が投入された状態で一定時間操作がされない場合は、副基板１４−３への１２Ｖ電源供給を遮断し、節電状態となる機能を備えている。そして節電状態にて主基板１４−１のスイッチのいずれかを操作することで副基板１４−３への電源供給を再開し、トレーニング可能な状態へと遷移するものとなっている。
音声や効果音が不要な際は、音声基板１４−２にミュート信号を送出することで、音声基板１４−２のアンプ出力を停止し、不要な半導体特有のザー音などを停止するとともに、節電にも貢献するものとしている。
【００３６】
デモンストレーションの時などに、ウォームアップ用として視点目標となる表示を上下左右斜めなど移動させる機能をもっており、移動する表示を目で追うことで眼球の訓練を行うことが可能となる。
また、製造検査用として、ＬＥＤのセグメントの表示欠けおよびスイッチの反応を確認する機能をもち、所定の組み合わせのスイッチ操作を行った際に、特定の内容の表示を行い、検査者がセグメント欠けがなければスイッチを押し、次の表示ＬＥＤの検査に進むという方法でハードウェア的な組み立て不良を確認しやすくしている。
さらに、ランク診断機能があり、トレーニング終了後に成績表示される。もちろん、一般向けやアスリート向けなどで評価を変更可能としておくことが望ましい。
【００３７】
以下に各ビジョントレーニングの種類について説明する。
＜ノーマル＞
もぐらたたきの要領である。５段階の難易度を備えている。
（５段階の難易度）
１．目標のスイッチが押されるまで表示が移動しない。トレーニング時間３０秒。
２．目標のスイッチが押されるまで表示が移動しない。トレーニング時間６０秒。
３．押されなくても表示が移動する。移動は０．８秒表示で移動する。トレーニング時間３０秒。
４．押されなくても表示が移動する。移動は０．６秒表示で移動する。トレーニング時間３０秒。
５．押されなくても表示が移動する。移動は０．４秒表示で移動する。トレーニン
グ時間０秒。
【００３８】
＜ナンバーズ＞
０〜９までの１０個同時に表示されたスイッチを難易度に応じた指定の順番で押す。これを１０回行う。
（５段階の難易度）
１．順番は１，２，３，４，５，６，７，８，９，０の順で押す。正解すると表示が順次消える。１回の制限時間１２秒。
２．順番は１，２，３，４，５，６，７，８，９，０の順で押す。正解すると表示が順次消える。１回の制限時間１０秒。
３．順番は１，２，３，４，５，６，７，８，９，０の順で押す。正解しても表示は消えない。１回の制限時間８秒。
４．順番は０，９，８，７，６，５，４，３，２，１の順で押す。正解すると表示は消える。１回の制限時間８秒。
５．順番は０，９，８，７，６，５，４，３，２，１の順で押す。正解しても表示は消えない。１回の制限時間７秒。
表示が消えない方法を採用することで、目標の絞込みをしにくくし、最後までしっかり確認して探す必要があり、視線の動きを最後まで持続させる効果を高めている。
また、乱数で表示箇所を決定するが、ただ乱数を発生させただけでは、特定の部位に偏る可能性があり、視野トレーニングの観点から好ましくない。そのため、表示パネル全域に均等に表示が散らばるように主基板１４−１、各副基板１４−３から必ず１箇所が表示されるようにしてある。
【００３９】
＜メモリー＞
点灯するランプを覚えて、点灯した順番に押していく。正解する毎に点灯するランプが増える。
（３段階の難易度）
１．中央の９個のスイッチにエリアが限定される。制限時間なし。
２．外周を除く２３個のスイッチにエリアが限定される。制限時間無し。
３．全スイッチのエリアが対象となる。制限時間無し。
失敗した際に、正解の表示順番をトレースする機能があるため、どこで失敗したのか確認することができる。
【００４０】
＜スロット＞
中央の３つの表示ＬＥＤを使い、高速に切り替わる数字を、狙いを定めてスイッチを押すことで停止させる。
【応用例】
【００４１】
シリアルインターフェイスを用いてトレーニング結果をＰＣに出力し、集計に利用したり、プリンタに印字することが可能である。
また、この発明のビジョントレーニング装置を複数台用意してシリアルインターフェイスを用いて互いに接続し、同じ出題を競い合わせたり、またそのデータをまとめて表示させることができる。
前記７セグＬＥＤの代わりに、白色ＬＥＤや拡散シートなどで面発光のランプを形成し、キャラクタシールやステッカーなどをスイッチ表面に貼ることで、バックライト効果をだして使用することも可能である。
その他、次のような利用方法も考えられる。
Ａ）各ステージにおいて、出題に対して被験者の反応時間の表示を行ない、トレーニング成果を評価することができる。すなわち、表示装置の点灯から押し釦スイッチ１２の操作までの時間を計測できるようにすれば、被験者の反応スピードを確認することができるので、トレーニング成果を評価することができる。
Ｂ）各基板上の押し釦スイッチ１２の被験者データを評価できるようにしておけば、例えばウィークエリア（被験者の比較的弱いエリア）を検出し、その改善を求めることができるようにすることができる。
Ｃ）瞬間視・・・一瞬で切れたり変化したりするランプ表示をイメージで捉えることができるようにするトレーニングが可能である。もちろん固視（ランプ表示が固定であるもの）におけるトレーニングができることはいうまでもない。
Ｄ）前記ノーマル、ナンバーズ、メモリー、スロットのトレーニングの前に、簡単な押し釦スイッチ操作によるトレーニング行うことができる、トレーニング機能を持たせることも可能である。
【００４２】
図４から図７に操作盤１１を支柱２２に昇降可能に取り付ける取付手段を示す。
図４に示すように、操作盤１１の前面板７１にはコ字状断面の複数の桟材７２が横方向に取り付けられており、後面板７３に添って配置した発泡部材からなる防音クッション７４によって前面板７１を支持している。７５は桟材７２と後面板７３との間を連結するスペーサである。
こうすることによって、被験者が熱くなって押し釦スイッチ１２は強く押したりたたいたりした場合には、発泡部材からなる防音クッション７４がこの衝撃を吸収するので、騒音を低減することができるとともに、押し釦スイッチ１２や表示素子１３の損傷が抑えられ、メンテナンスの容易な操作盤１１の構造とすることができる。
図５に示すように、前記主基板１４−１および副基板１４−３は前記複数の桟材７２の間に形成された中空部に浮き支持するよう長ナット７６を介してネジ止めされており、操作盤１１の前面板７１に設けた開口から押し釦スイッチ１２が突き出るように保持されている。
【００４３】
図６および図７に示すように、前記操作盤１１は、壁面２１に取り付けた支柱２２に昇降可能に取り付けられている。
すなわち、支柱２２にはその長さ方向に沿ってレール溝２３、およびレール溝２３の左右に上下方向に所定の間隔をおいて複数の位置決め孔２４が形成されている。
他方、操作盤１１の背面にはスライド板２５およびフック金具２６が、それぞれレール溝２３および位置決め孔２４に対応する位置に突設してあり、前記レール溝１２にスライド板２５をはめ込んで昇降中の左右のブレを防止し、また操作盤１１のフック金具２６を適宜位置の位置決め孔２４にはめ込んで所定の高さに保持することができる。
その際、スライド板２５の幅方向の端部には折り曲げ部２７が形成してあり、この折り曲げ部２７によって、操作盤１１が過度に引出せないようになっているので、スライド板２５による横振れ防止だけでなく無駄な引き出しも防止することができ、使用中に破損しにくく、また安全かつ確実に昇降操作ができるようになった。
【００４４】
図８を用いて前記操作盤１１の昇降動作を説明する。
１．先ず、支柱２２に係合され、いたずら防止ネジ２８によって支柱２２に固着されたフック金具２６からいたずら防止ネジ２８を取外す。
２．操作盤１１をその下端を持って持ち上げる。
３．操作盤１１を手前に引き、支柱２２の位置決め孔２４からフック金具２６を引出す。
４．操作盤１１を望みの高さに動かす。
５．操作盤１１のフック金具２６を支柱２２の位置決め孔２４に差し込む。
６．操作盤１１を下げて、支柱２２の位置決め孔２４にフック金具２６を係合する。
７．支柱２２に係合されたフック金具２６にいたずら防止ネジ２８を取り付ける。
【００４５】
図９〜図１１を用いてこの発明の実施の形態２のビジョントレーニング装置における操作盤と支柱との関係を説明する。
図９のようにこの実施に形態は、スタンド型の支柱８１が用いられている。この支柱８１は、操作盤１１を上部に保持する支柱本体８２、前後左右に所定の幅を持たせたコ字状の台座８３、支柱本体８２上端と台座８３の後部との間を斜めに連結する補強桟８４とで構成されている。８５は高さ調整のためのアジャスタである。
図１０の１．〜５．は高さ調整機能を示すものである。すなわち、
１．ゴム製保護キャップ８６をアジャスタ８５から外す。
２．アジャスタ８５のロックナットを緩める。
３．調整ボルトを回してアジャスタ８５の出量を調整する。
４．ロックナットを締めて固定する。
５．保護キャップ８６を付ける。
【００４６】
図１１において、１．および２．はこの実施の形態における高さ調整機能を示し、３．および４．は一般の高さ調整アジャスタにおける高さ調整機能を示すものである。
この実施の形態における高さ調整機能は一般の高さ調整アジャスタにおける高さ調整機能とは以下の点で異なっている。
すなわち、前記台座８３を構成するパイプの上面には昇降のためのナット９１が取り付けられ、ボルト９２が該ナット９１に昇降自在に取り付けられている。前記ボルト９２は前記台座８３を構成するパイプの下面の開口部に配置した台ゴム９３上に取り付けたナット９４に取り付けられている。
【００４７】
したがって、前記台座８３を構成するパイプは床面に接するようにセットすることができる。また床面にくぼみがある場合でも、ボルト９２をねじ込んで台ゴム９３をパイプの下面の開口部から突出させれば自在に位置決めすることができる。図中９５はロックナットである。
他方、一般の高さ調整アジャスタにおいては前記台座８３を構成するパイプの下面に昇降のためのナット９１が取り付けられており、台ゴム９３上に回動可能に保持したボルト９２を回して昇降させるものであるため、台座８３から必ずボルト９２が下向きに突き出しており、床から浮いている台座８３の下に使用者のつま先が入り、躓く恐れがある。
それに対し、この実施の形態における高さ調整機能においては台座８３を床面に接するように保持することができ、台座８３の下に使用者のつま先が入ることはなく、躓きにくくしている。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
この発明の実施の形態２のビジョントレーニング装置は、もぐらたたきの要領で行うノーマル、０〜９までの１０個同時に表示されたスイッチを難易度に応じた指定の順番で押す作業を１０回行うナンバーズ、点灯するランプを覚えて、点灯した順番に押していくと、正解する毎に点灯するランプが増えるメモリー、中央の３つの表示ＬＥＤを使い、高速に切り替わる数字を、狙いを定めてスイッチを押すことで停止させるスロットのみならず、同様のビジョントレーニングのための種々のソフトを適用できるビジョントレーニング装置としても利用できることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４９】
１１  操作盤
１２  押し釦スイッチ
１３  表示素子
１４  基板
１４−１  主基板
１４−２  音声基板
１４−３  副基板
２１  壁面
２２  支柱
２３  レール溝
２４  位置決め孔
２５  スライド板
２６  フック金具
３１  ＣＰＵ
３２  ＤＣ−ＤＣコンバータ（５Ｖ用）
３３  ＤＣ−ＤＣコンバータ（３．３Ｖ用）
３４  スイッチ（ＦＥＴ）
３５  ＬＥＤドライバ
３６  ７セグＬＥＤ
３７  スイッチ
３８  論理回路ＩＣ（バッファ）
３９  レベル変換器
４０  ＳＤカード
４１  家庭用電源
４２  電源スイッチ
４３  ＡＣ−ＤＣコンバータ（１２Ｖ）
４４  ＵＳＢ／シリアル変換器
５１  ＤＣ−ＤＣコンバータ（５Ｖ用）
５２  ＤＣ−ＤＣコンバータ（３．３Ｖ用）
５３  音声プロセッサ
５４  音声データＲＯＭ
５５  ミキサ
５６  フィルタ
５７  アンプ
５８  レベル変換器
５９  スピーカ
６０  制御Ｉ／Ｆ
６１  ＤＣ−ＤＣコンバータ（５Ｖ用）
６２  ＬＥＤドライバ
６３  ７セグＬＥＤ
６４  スイッチ
６５  論理回路ＩＣ（バッファ）
６６  セレクトスイッチ
６７  スキャンスイッチ
７１  前面板
７２  桟材
７３  後面板
７４  防音クッション
７５  スペーサ
７６  長ナット
８１  支柱
８２  支柱本体
８３  台座
８４  補強桟
８５  アジャスタ
９１  ナット
９２  ボルト
９３  台ゴム
９４  ナット
９５  ロックナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011036289.tif 000009
【図８】
2011036289.tif 000010
【図９】
2011036289.tif 000011
【図１０】
2011036289.tif 000012
【図１１】
2011036289.tif 000013