(57)【要約】【課題】習熟度に合った訓練を訓練対象者が選択できて、習熟効率の高い訓練ができる訓練補助装置を提供する。【解決手段】訓練補助装置１は、ＣＰＵで実行され訓練対象者に訓練を促す訓練補助装置１であって、表示部１００と、訓練対象者に訓練を促す制御部２００と、を有し、制御部２００は、表示部１００に習熟度を示す複数の画像を出力して、訓練対象者に習熟度の選択を促し、選択に応じた訓練を設定する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、
前記表示部に習熟度を示す複数の画像を出力する制御部と、を有し、
前記習熟度は選択可能であり、
前記制御部は、前記選択に応じた訓練を訓練内容に設定することを特徴とする訓練補助装置。
【請求項２】
請求項１に記載の訓練補助装置であって、
前記制御部は、訓練対象者の習熟度が所定の判定値未満のときに身体の両側の訓練を前記訓練内容に設定することを特徴とする訓練補助装置。
【請求項３】
請求項１に記載の訓練補助装置であって、
前記制御部は、訓練対象者の習熟度が所定の判定値以上のときに身体の片側の訓練を前記訓練内容に設定することを特徴とする訓練補助装置。
【請求項４】
請求項２に記載の訓練補助装置であって、
前記制御部は、前記身体の両側の訓練を設定したときに、共同運動を前記訓練内容に設定することを特徴とする訓練補助装置。
【請求項５】
請求項３に記載の訓練補助装置であって、
前記制御部は、前記訓練対象者の習熟度が所定の判定値未満のときに前記表示部に身体の片側を表示して行う共同運動を前記訓練内容に設定することを特徴とする訓練補助装置。
【請求項６】
請求項３に記載の訓練補助装置であって、
前記制御部は、前記訓練対象者の習熟度が所定の判定値以上のときに前記表示部に身体の片側を表示して行う分離運動を前記訓練内容に設定することを特徴とする訓練補助装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の訓練補助装置であって、
前記表示部には前記習熟度を示す複数の画像に対応する動画及び説明文が表示されることを特徴とする訓練補助装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の訓練補助装置であって、
前記習熟度を示す複数の画像には、手の関節の屈伸角度、屈伸速度、屈伸タイミングのいずれかを含む動画が含まれることを特徴とする訓練補助装置。
【請求項９】
ＣＰＵ及び表示部を有する訓練補助装置に用いられるプログラムであって、
前記表示部に習熟度を示す複数の画像を提示する機能と、
習熟度の選択を促す機能と、
訓練対象者の習熟度の入力に応じて訓練内容を設定する機能と、
前記表示部に前記訓練内容の訓練画像を表示する機能と、を有することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、訓練補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載されているように、手足のリハビリテーション動作の手本となる映像を頭部装着型表示装置に表示し、患者にリハビリテーションを促すリハビリテーション支援システムが知られていた。これにより、目標とする動作を患者が認識しやすいリハビリテーションを提供でき、リハビリテーションを効率良く進めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２２８９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
習熟度に合った訓練を行うことにより効率良く回復できることが知られている。例えば、脳卒中の後遺症で片麻痺の患者が訓練対象者のとき、適切なリハビリテーションは習熟度により異なることが知られている。片麻痺側の身体の習熟度が低いときには、両側での運動や、訓練を行う身体部位の関節を同じ形態で動かす運動を実施すると、早く習熟できることが分かっている。また、片麻痺側の習熟度が高いときには、片麻痺側のみの運動や、訓練を行う身体部位の関節を異なる形態で動かす運動を実施すると、早く習熟できることが分かっている。特許文献１に記載されたリハビリテーション支援システムでは、習熟度に合わせた訓練を訓練対象者に促していない。従って、習熟効率の高い訓練を提供することが困難であった。そこで、習熟度に合った訓練を訓練対象者が選択できて、習熟効率の高い訓練ができる訓練補助装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る訓練補助装置は、表示部と、前記表示部に習熟度を示す複数の画像を出力する制御部と、を有し、前記習熟度は選択可能であり、前記制御部は、前記選択に応じた訓練を訓練内容に設定することを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、制御部が習熟度を示す複数の画像を表示部に出力し、表示部が複数の画像を表示する。習熟度は、訓練対象者が幾つかの訓練内容でおこなう運動のうち、どの運動ができるかを示す。習熟度は選択可能である。これにより、制御部は習熟度に応じた訓練内容を設定できる。そして、設定した訓練内容を訓練対象者に提示して、訓練を促すことができる。訓練対象者の習熟度に合わせた訓練をすることで、訓練内容の習熟を早めることができる。従って、訓練補助装置は習熟度に合わせた訓練を訓練対象者に促す為、習熟効率の高い訓練補助を行うことができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の訓練補助装置において、前記制御部は、訓練対象者の習熟度が所定の判定値未満のときに身体の両側の訓練を前記訓練内容に設定することを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、制御部は、習熟度が所定の判定値未満のときに身体の両側の訓練を訓練内容に設定する。身体の両側は、両手又は両足を示す。習熟度が所定の判定値未満のときに身体の両側を表示して、訓練対象者に身体の両側の訓練を促す。そして、身体の両側を訓練するときには、身体の両側のうち、習熟度が低い側の身体運動を誘発するので、早く習熟できることが分かっている。従って、習熟度が所定の判定値未満のときには、訓練対象者に身体の両側を訓練させる為、習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の訓練補助装置において、前記制御部は、訓練対象者の習熟度が所定の判定値以上のときに身体の片側の訓練を前記訓練内容に設定することを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、制御部は、習熟度が所定の判定値以上のときに身体の片側の訓練を訓練内容に設定する。習熟度が所定の判定値以上のときには、身体の片側を表示して訓練対象者に身体の片側の訓練を促す。そして、身体の片側のみを訓練することで、習熟度が高い側の身体運動によって習熟度が低い側の身体運動が阻害されることなく訓練をすることができる。従って、訓練対象者は習熟度が低い側の身体運動を集中して行うことができる。その結果、習熟度が所定の判定値以上のときに、訓練対象者に習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載の訓練補助装置において、前記制御部は、前記身体の両側の訓練を設定したときに、共同運動を前記訓練内容に設定することを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、制御部は、身体の両側を表示するときに、共同運動を訓練内容として設定する。共同運動は、訓練を行う身体部位の左右の関節を同じ形態で動かす運動を示す。習熟度が低いときには身体の左右の関節を同じ形態で動かして表示するため、習熟度が低い訓練対象者が行い易い。従って、習熟度が低い訓練対象者には共同運動が訓練内容として適する。その結果、身体の両側を表示するときに、訓練対象者に習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に記載の訓練補助装置において、前記制御部は、前記訓練対象者の習熟度が所定の判定値未満のときに前記表示部に身体の片側を表示して行う共同運動を前記訓練内容に設定することを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、制御部は、習熟度が所定の判定値未満のときに、身体の片側を表示する共同運動を訓練内容として設定する。このとき、訓練対象者は身体の片側を表示する画像に注意を注いで、共同運動を行う。所定の判定値未満で習熟度が低いときには、身体の片側を表示する共同運動が訓練内容として適する。従って、身体の片側の表示と共同運動をすることにより、所定の判定値未満のときに訓練対象者に習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に記載の訓練補助装置において、前記制御部は、前記訓練対象者の習熟度が所定の判定値以上のときに前記表示部に身体の片側を表示して行う分離運動を前記訓練内容に設定することを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、制御部は、習熟度が所定の判定値以上のときに、身体の片側を表示する分離運動を訓練内容として設定する。分離運動は、訓練を行う身体部位の関節を異なる形態で動かす運動を示す。身体の個々の部分を個別に動かすので脳内を刺激する部分が多い。所定の判定値以上で習熟度が高いとき、身体の片側を表示して行う分離運動が訓練内容として適する。従って、身体の片側の表示と分離運動をすることにより、所定の判定値以上のときに訓練対象者に習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００１８】
［適用例７］上記適用例に記載の訓練補助装置において、前記表示部には前記習熟度を示す複数の画像に対応する動画及び説明文が表示されることを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、表示部には習熟度を示す複数の画像に対応する動画及び習熟度の説明文が表示される。訓練対象者は習熟度ごとの動画と説明文を参照することで、習熟度を簡単に理解することができる。
【００２０】
［適用例８］上記適用例に記載の訓練補助装置は、前記習熟度を示す複数の画像には、手の関節の屈伸角度、屈伸速度、屈伸タイミングのいずれかを含む動画が含まれることを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、習熟度の入力をするために表示される習熟度ごとの複数の動画には、手の関節の屈伸角度、屈伸速度、屈伸タイミングのいずれかを含む動画が含まれる。手の関節の屈伸角度、屈伸速度、屈伸タイミングは静止画では理解しにくく、動画で表示することにより理解し易くなる。このように、静止画と比較して動画は、習熟度を分かりやすく訓練対象者に提示することができる。従って、訓練対象者の習熟度に合わせた動画を提示することで、訓練対象者は習熟度を容易に認識することができる。
【００２２】
［適用例９］本適用例に係るプログラムは、ＣＰＵ及び表示部を有する訓練補助装置に用いられるプログラムであって、前記表示部に習熟度を示す複数の画像を提示する機能と、習熟度の選択を促す機能と、訓練対象者の習熟度の入力に応じて訓練内容を設定する機能と、前記表示部に前記訓練内容の訓練画像を表示する機能と、を有することを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、プログラムは習熟度を示す複数の画像を表示部に出力し、表示部は複数の画像を表示する。次に、プログラムは訓練対象者に習熟度の選択を促す。これにより、プログラムは訓練対象者の習熟度に応じた訓練内容を設定できる。そして、表示部に設定した訓練内容の訓練画像を表示する。このように、訓練対象者に訓練画像を提示して、訓練を促す。訓練対象者の習熟度に合わせた訓練画像を提示することで、訓練対象者が訓練内容を習熟することを早めることができる。従って、プログラムは習熟度に合わせた訓練を訓練対象者に促すことで、習熟効率の高い訓練を提示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】訓練補助装置の構成を示す模式図。
【図２】訓練補助装置の構成を示すブロック図。
【図３】訓練補助装置によるリハビリテーションの訓練処理を示すフローチャート。
【図４】表示設定処理を示すフローチャート。
【図５】訓練内容設定処理を示すフローチャート。
【図６】入力画面の模式図。
【図７】両側共同運動時の見え方を説明するための模式図。
【図８】片側共同運動時の見え方を説明するための模式図。
【図９】片側分離運動時の見え方を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００２６】
（実施形態）
図１は、訓練補助装置の構成を示す模式図である。訓練補助装置１は表示部１００と、制御部２００と、を含んでいる。訓練補助装置１は、訓練対象者２に訓練を促して訓練を補助する装置である。訓練補助装置１を用いて行う訓練は、障害のある身体部分として手の機能を回復するためのものである。障害としては、例えば、脳卒中による麻痺がある。訓練補助装置１は、障害手ＦＨ（Failure hand）と、健常手ＮＨ（Normal hand）と、を有している片麻痺の訓練対象者２のリハビリテーションを補助する装置である。なお、以下ではリハビリテーションをリハビリとして表記することがある。
【００２７】
まず、訓練補助装置１が備える表示部１００、制御部２００の概略構成について説明する。制御部２００は、表示部１００に習熟度を示す複数の画像を出力して、訓練対象者２に習熟度の選択を促す。つまり、習熟度は選択可能である。次に、制御部２００は選択に応じた訓練を訓練内容に設定する。そして、制御部２００は表示部１００に訓練映像を出力して、訓練対象者２に訓練を促す。なお習熟度とは、訓練対象者２が訓練内容と同じ運動ができる割合を示す。訓練映像とは訓練時に参照する動画を示す。
【００２８】
表示部１００の構成は特に限定されないが、本実施形態では、例えば、頭部装着型表示装置（ＨＭＤ：Head Mounted Display）であり、制御部２００には、ＨＭＤのコントローラーが含まれている。他にも、制御部２００は、タッチパッド７２と、操作ボタン部７４と、を含んでいる。
【００２９】
表示部１００は、訓練対象者２に虚像を視認させることができる。また、表示部１００は、現実空間も直接視認可能な光学透過型（シースルー型）である。表示部１００は、訓練内容を訓練対象者２に提示することができる。タッチパッド７２は、タッチパッド７２の操作面上での接触操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。タッチパッド７２としては、静電式や圧力検出式、光学式といった種々のタッチパッドを採用することができる。操作ボタン部７４は、種々の操作ボタンを有し、各操作ボタンの操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。タッチパッド７２および操作ボタン部７４は、使用者によって操作される。使用者は、訓練対象者２だけではなく、医師や理学療法士といった付添人を含む。
【００３０】
図２は、訓練補助装置の構成を機能的に示すブロック図である。図２に示すように、訓練補助装置１は表示部１００及び制御部２００を備えている。表示部１００は、左眼用表示部３０Ｌと右眼用表示部３０Ｒとを備え、制御部２００のＣＰＵ８０（Central Processing Unit）と配線により接続されている。
【００３１】
右眼用表示部３０Ｒは、左眼用表示部３０Ｌと対称な構成を有しており、左眼用表示部３０Ｌと同様な画像を表示する。この結果、訓練対象者２は、表示部１００を頭部に装着することにより、その画像を認識することができる。そして、訓練対象者２は左眼用表示部３０Ｌと右眼用表示部３０Ｒとを同時に見て３次元画像を見ることができる。また、訓練対象者２は、表示部１００に現実空間からの光の少なくとも一部が透過させられることにより、表示部１００を頭部に装着したまま、現実空間を見ることができる。
【００３２】
制御部２００は、ＣＰＵ８０と、記憶部８２と、訓練用運動モデルデータベース８５と、評価用運動モデルデータベース８７と、入力情報取得部８６と、電源部８８とを備え、各部はバス等の配線により相互に接続されている。
【００３３】
記憶部８２にはプログラムとしてのコンピュータープログラムが記憶されている。そして、ＣＰＵ８０は、記憶部８２に格納されているコンピュータープログラムを読み出して実行することにより、各種の機能を果たす。コンピュータープログラムはＣＰＵ８０及び表示部１００を有する訓練補助装置１に用いられるプログラムである。コンピュータープログラムによりＣＰＵ８０が行う機能には、訓練設定部８１が含まれる。訓練設定部８１は、入力情報取得部８６の入力に基づいて、訓練内容の設定を実施する。具体的には、コンピュータープログラムは表示部１００に習熟度を示す複数の画像を提示する機能を有する。他にも、コンピュータープログラムは習熟度の選択を促す機能を有する。他にも、コンピュータープログラムは訓練対象者２の習熟度の入力に応じて訓練内容を設定する機能を有する。
【００３４】
ＣＰＵ８０は、入力情報取得部８６から操作の検出内容の入力があった場合に当該検出結果に応じた処理を実行する機能、記憶部８２に対してデータの読み書きを行う機能、および電源部８８から各構成部への電源の供給を制御する機能を果たす。
【００３５】
また、ＣＰＵ８０は、記憶部８２に格納されているプログラムを読み出して実行することにより、訓練対象者２の障害のある身体部分の機能を回復するための訓練処理を実行する機能も果たす。つまり、コンピュータープログラムは表示部１００に訓練内容の訓練画像を表示する機能を有する。
【００３６】
訓練設定部８１は、表示設定部８３と、訓練内容設定部８４と、を含んでいる。表示設定部８３と、訓練内容設定部８４とは、入力情報取得部８６からの入力に基づいて、表示内容と訓練内容とを設定する。設定した表示内容と訓練内容に従って、ＣＰＵ８０は訓練用の運動映像を作製する。
【００３７】
記憶部８２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access read only Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等によって構成される。記憶部８２には、ОＳ（Operating System）をはじめとする種々のコンピュータープログラムが格納されている。本実施形態では、格納されているコンピュータープログラムの一つとしてリハビリ用プログラムがある。
【００３８】
訓練用運動モデルデータベース８５と、評価用運動モデルデータベース８７とは、運動モデルを蓄積したデータベースである。運動モデルは、訓練の際に目標とされる運動をモデル化した動画データである。なお、運動モデルは、動画データに換えて、いくつかの静止画データの集まりとしてもよい。さらには、運動モデルは、手の特徴点位置の集合から構成されるデータであってもよく、動画を構築し得るデータであればいずれのデータに換えることもできる。さらに、運動モデルは、運動の回数や速度などのパラメーターを含むようにしてもよい。訓練を実施するときにＣＰＵ８０が訓練用運動モデルデータベース８５から動画データを読み出して、表示部１００に訓練内容を示す動画を出力する。そして、表示部１００は運動モデルの動画を表示する。また、訓練対象者２の習熟度を評価するときには表示部１００に評価用の入力画面を表示する。そして、ＣＰＵ８０が評価用運動モデルデータベース８７から動画データを読み出して、入力画面に運動モデルの動画を出力する。そして、表示部１００は運動モデルの動画を表示する。
【００３９】
入力情報取得部８６は、前述したタッチパッド７２および操作ボタン部７４を含む。使用者がタッチパッド７２および操作ボタン部７４を操作するとき、入力情報取得部８６は、タッチパッド７２や操作ボタン部７４の操作内容に応じた信号をＣＰＵ８０に出力する。
【００４０】
電源部８８は、表示部１００および制御部２００に備えられた電源を必要とする各構成部に、電源を供給する。電源部８８はバッテリーでも良く、商用電源から電力を入力する形態でも良い。
【００４１】
図３は、訓練補助装置によるリハビリテーションの訓練処理を示すフローチャートである。図３に示す訓練処理はＣＰＵ８０で実行されるものである。入力情報取得部８６のタッチパッド７２や操作ボタン部７４が所定の操作を受け付けたときに訓練処理が開始される。
【００４２】
訓練処理が開始されると、ステップＳ１において、ＣＰＵ８０は入力情報取得部８６を通じて患者データを取得する。患者データとは、訓練部位を示す情報と、訓練の習熟度を示す情報と、を含むデータである。訓練部位を示す情報は、例えば、訓練部位が手指又は手首又は肘又は足の指又は足首又は膝という身体部位であることと、訓練対象部位が右側又は左側であることと、を含む情報である。訓練部位は訓練対象者２が情報を入力することで取得される。
【００４３】
訓練の習熟度を示す情報は次のように取得される。まず、制御部２００が習熟度を示す複数の画像を表示部１００に出力する。次に、表示部１００は習熟度を示す複数の画像を表示する。次に、訓練対象者２に習熟度の選択を促す。そして、訓練対象者２が習熟度の選択をすることで訓練の習熟度を示す情報が取得される。そして、訓練内容設定部８４が選択に応じた訓練を訓練内容に設定する。習熟度を示す複数の画像は、ＣＰＵ８０が評価用運動モデルデータベース８７を読み込むことで作製する。評価用運動モデルデータベース８７には予め習熟度を示す複数の画像が記憶されている。
【００４４】
ステップＳ２において、ＣＰＵ８０は、訓練部位を示す情報に基づいて運動モデルを訓練用運動モデルデータベース８５から読み込む。訓練用運動モデルデータベース８５には予め運動モデルを示す複数の画像が記憶されている。
【００４５】
ステップＳ３において、ＣＰＵ８０は、表示設定処理を行う。表示設定処理では、表示設定部８３が入力された患者データに基づいて、訓練する身体部位の両側又は片側を表示する。身体の両側又は片側は、例えば、両手又は両足、片手又は片足を示す。そして、表示設定部８３は訓練内容を設定する。訓練内容には、例えば、運動を繰り返した行うときの反復回数等が含まれる。
【００４６】
ステップＳ４において、ＣＰＵ８０は、手本映像を作製する。手本映像は、訓練用運動モデルデータベース８５から読み込んだ運動モデルを用いて、表示設定処理で設定した内容に基づいて、手本映像を作製する。
【００４７】
ステップＳ５において、ＣＰＵ８０は、手本映像の１周期を、表示部１００に出力する。１周期とは、例えば、手指を握って開くような往復運動を１回行うことを示す。訓練対象者２は手本映像を見ながら往復運動を実施する。
【００４８】
ステップＳ６において、ＣＰＵ８０は、手本映像を表示した回数が予め設定した表示回数に達したかの判断処理を行う。手本映像を表示回数はステップＳ３で表示設定部８３が設定する。表示した回数が所定回数の未満のときは、ステップＳ５の処理に戻り訓練処理を継続する。表示した回数が所定回数に達した時は、手本映像の表示を終了し、訓練処理を終了する。所定回数とは、訓練対象者２が１周期分の訓練を続ける訓練の継続回数である。所定回数の代わりに所定時間で運動量を設定しても良い。
【００４９】
図４は、ステップＳ３の表示設定処理を示すフローチャートである。この表示設定処理は、ＣＰＵ８０で実行されるものであり、ステップＳ２の運動モデル読み込み後に開始される。
【００５０】
ステップＳ３の表示設定処理が開始されると、ステップＳ１１において、ＣＰＵ８０は、習熟度が所定の判定値以上であるかの判断処理を行う。習熟度が所定の判定値以上のときは、ステップＳ１２の処理を行う。習熟度が所定の判定値未満のときは、ステップＳ１３の処理を行う。習熟度は、訓練対象者２がステップＳ１で入力する患者データに基づいて設定される。習熟度を示す指標として、例えば、片麻痺のリハビリではブルンストロームステージ（ＢＲＳ：BRunnstrom Stage）が用いられる。ＢＲＳは、片麻痺の回復段階を示すステージ１〜６によって表され、数字が小さいほど重度であることを意味している。ステップＳ１１では、片麻痺の身体部位が運動可能であるかを基準として、判定値を設定する。ＢＲＳが１のときは、片麻痺の身体部位をほとんど動かすことができない。一方で、ＢＲＳが２〜６のときは、片麻痺の身体部位を動かすことが可能である。本実施形態では、例えば、所定の判定値をＢＲＳ２として、ＢＲＳが１のときは判定値未満と、ＢＲＳが２〜６のときは判定値以上と判断する。
【００５１】
ステップＳ１２において、ＣＰＵ８０の表示設定部８３は、習熟度が所定の判定値以上のときに身体の片側の表示をして行う身体の片側の訓練を訓練内容に設定する。ＢＲＳが２〜６のときは、表示部１００に身体の片側を表示することで、訓練対象者２は身体の片側の訓練を実施することができる。例えば、脳卒中の後遺症による片麻痺で、麻痺側の運動が可能になったときは、身体の両側で運動をすると、健常側の運動によって麻痺側の身体運動を阻害することが知られている。従って、身体の片側のみを訓練することで、訓練対象者２は、習熟度が高い側の身体運動によって、習熟度が低い側の身体運動が阻害されることなく訓練を実施することが可能になる。従って、訓練対象者２は習熟度が低い側の身体運動を集中して行うことができる。その結果、習熟度が所定の判定値以上のときに、訓練対象者２に習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００５２】
ステップＳ１３において、ＣＰＵ８０の表示設定部８３は、習熟度が所定の判定値未満のときに身体の両側の表示をして行う身体の両側の訓練を訓練内容に設定する。ＢＲＳが１のときは、表示部１００に身体の両側を表示することで、訓練対象者２は身体の両側の訓練を実施することができる。例えば、脳卒中の後遺症による片麻痺で、麻痺側の運動ができないときは、身体の両側で運動をすると、健常側の運動によって麻痺側の身体運動を誘発することが知られている。従って、習熟度が所定の判定値未満のときには、身体の両側を訓練することで、訓練対象者２は、習熟度が高い側の身体運動によって、習熟度が低い側の身体運動が誘発する訓練を実施することができる。その結果、習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００５３】
ステップＳ１４において、ＣＰＵ８０の訓練内容設定部８４は、訓練内容設定処理を行う。訓練内容設定処理は、入力された患者データに基づいて、両側共同運動、片側共同運動または分離運動としての片側分離運動のいずれかの運動を訓練内容として設定する。共同運動は、訓練を行う身体部位の関節を同じ形態で動かす運動を示す。例えば、手指の各指の屈伸状態が同一であることを示す。また、片側分離運動は訓練を行う身体部位の関節を異なる形態で動かす運動を示す。例えば、手指の各指の屈伸状態が異なることを示す。
【００５４】
図５は、ステップＳ１４の訓練内容設定処理を示すフローチャートである。この訓練内容設定処理は、ＣＰＵ８０の訓練内容設定部８４で実行されるものであり、ステップＳ１２又はステップＳ１３の両側又は片側運動の表示を設定後に開始される。
【００５５】
訓練内容設定処理が開始されると、ステップＳ１０１において、訓練内容設定部８４は、前述した表示設定処理で設定した、両側又は片側運動の映像の使用について判断処理を行う。両側運動の映像を使用すると判断したときは、ステップＳ１０２の処理を行う。両側運動の映像を使用しないと判断したときは、ステップＳ１０３の処理を行う。両側運動の映像を使用しないときは、片側運動の映像を使用することを示す。
【００５６】
ステップＳ１０２において、訓練内容設定部８４は、身体の両側の訓練を設定したときに、両側運動の映像を使用することにして、訓練内容を両側共同運動に設定する。両側共同運動とは、例えば、両手指の各指の屈伸状態が同一になるように動かす運動を示す。習熟度が低いときには身体の左右の関節を同じ形態で動かして表示するため、習熟度が低い訓練対象者が行い易い。従って、習熟度が低い訓練対象者２には共同運動が訓練内容として適する。その結果、身体の両側を表示するときに、訓練対象者２に習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００５７】
ステップＳ１０３において、訓練内容設定部８４は、両側運動の映像を使用しないこととして、習熟度が所定の判定値以上であるか否かの判断処理を行う。訓練対象者２の習熟度が所定の判定値以上のときは、ステップＳ１０４の処理を行う。習熟度が所定の判定値未満のときは、ステップＳ１０５の処理を行う。習熟度は、訓練対象者２がステップＳ１で入力する患者データに基づいて設定される。例えば、片麻痺のリハビリを行うときは、片麻痺の身体部位が分離運動可能であるかを基準として、判定値を設定する。前述したＢＲＳが１〜３のときは、片麻痺の身体部位は分離運動ができない。一方で、ＢＲＳが４〜６のときは、片麻痺の身体部位は分離運動が可能である。従って、例えば、所定の判定値がＢＲＳ４のときに、ＢＲＳが１〜３のときは判定値未満とし、ＢＲＳが４〜６のときは判定値以上と判断する。
【００５８】
ステップＳ１０４において、訓練内容設定部８４は、訓練対象者２の習熟度が所定の判定値以上のときに、表示部１００に身体の片側を表示して行う分離運動としての片側分離運動を訓練内容に設定する。片側分離運動とは、例えば、片手指の各指の屈伸状態を異なるように動かす運動である。身体の個々の部分を個別に動かすので脳内を刺激する部分が多い。所定の判定値以上で習熟度が高いとき、身体の片側を表示する片側分離運動が訓練内容として適する。従って、身体の片側の表示と分離運動をすることにより、所定の判定値以上のときに訓練対象者に習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００５９】
ステップＳ１０５において、訓練内容設定部８４は、訓練対象者２の習熟度が所定の判定値未満のときに表示部１００に身体の片側を表示して行う共同運動である片側共同運動を訓練内容に設定する。片側共同運動とは、例えば、片手指の各指の屈伸状態を同一になるように動かす運動である。このとき、訓練対象者２は身体の片側を表示する画像に注意を注いで、共同運動を行う。所定の判定値未満で習熟度が低いときには、身体の片側を表示する共同運動が訓練内容として適する。従って、身体の片側の表示と共同運動をすることにより、所定の判定値未満のときに訓練対象者２に習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００６０】
次に、図３〜図５のフローチャートに示すステップの一部を図６〜図９を用いて詳細に説明する。
【００６１】
図６は、入力画面１０を説明するための模式図である。図６に示す入力画面１０は、訓練内容設定部８４が、ステップＳ１で訓練対象者２に習熟度の入力を促すために表示部１００に出力するものである。入力画面１０は、入力欄１１と、設定手段１２と、習熟度の入力をするために表示される習熟度を示す複数の画像に対応する習熟度ごとの複数の動画１３と、習熟度の説明文１４と、を含んでいる。
【００６２】
入力欄１１には訓練対象者２が自分の習熟度を入力する。習熟度ごとの複数の動画１３を参照して、訓練対象者２は自分の習熟度と同じ習熟度の動画１３と思われる番号を選択して入力する。番号の入力は訓練対象者２がタッチパッド７２を操作して入力する。入力内容は入力情報取得部８６により認識されてＣＰＵ８０に伝達される。
【００６３】
設定手段１２は“決定”と入力画面１０に表示される。設定手段１２はタッチパッド７２の一部になっている。訓練対象者２は選択した習熟度を入力欄１１に入力した後でタッチパッド７２の設定手段１２を押下する。この操作により習熟度が設定される。
【００６４】
習熟度ごとの複数の動画１３は、訓練対象者２が習熟度を選択するときの参考として、提示される。静止画と比較して動画は、習熟度を分かりやすく訓練対象者２に提示することができる。習熟度ごとの複数の動画１３には、手の関節の屈伸角度、屈伸速度、屈伸タイミングのうち、いずれかを含む動画が提示される。
【００６５】
例えば、習熟度ごとの複数の動画１３には前述したＢＲＳを表した動画が提示される。ＢＲＳ６は、身体運動が健常側と同程度まで回復している状態である。そのため、習熟度ごとの複数の動画１３は、ＢＲＳ１〜５を表している動画がそれぞれ提示される。
【００６６】
図中上段左側にはＢＲＳ１に対応する動画が提示される。ＢＲＳ１に対応する動画は左手の開閉がほとんどできない形態の動画である。図中中段左側にはＢＲＳ２に対応する動画と、図中下段左側にはＢＲＳ３に対応する動画と、図中上段右側にはＢＲＳ４に対応する動画が提示される。ＢＲＳ２〜４に対応する動画は左手の開閉動作をする形態の動画であり、ＢＲＳが大きくなるにつれて左手の開閉する関節の動く角度が大きくなるように設定されている。図中中段右側にはＢＲＳ５に対応する動画が提示される。ＢＲＳ５に対応する動画は指対立運動の動画である。指対立運動とは、親指とその他の指を順番に合わせる運動のことを示す。
【００６７】
このように、習熟度の入力をするために表示される習熟度ごとの複数の動画には、手の関節の屈伸角度、屈伸速度、屈伸タイミングのいずれかを含む動画が含まれる。手の関節の屈伸角度、屈伸速度、屈伸タイミングは静止画では理解しにくく、動画で表示することにより理解し易くなる。このように、静止画と比較して動画は、習熟度を分かりやすく訓練対象者に提示することができる。従って、訓練対象者の習熟度に合わせた動画を提示することで、訓練対象者２は習熟度を容易に認識することができる。
【００６８】
習熟度の説明文１４は、習熟度ごとの複数の動画１３を説明する文章が表示される。訓練対象者２が動画１３を選択すると、選択された動画１３の説明が表示される。習熟度ごとの複数の動画１３と習熟度の説明文１４を参照することで、訓練対象者２は習熟度を容易に理解することができる。
【００６９】
訓練対象者２は、表示部１００が提示する入力画面１０で、習熟度を選択する。訓練対象者２は、習熟度ごとの複数の動画１３を確認し、自分の習熟度と同じ動画１３を選択する。そして、習熟度の説明文１４を確認した後に、入力欄１１へ習熟度を入力し、設定手段１２を押下することで、習熟度を選択する。
【００７０】
このように訓練補助装置１は入力画面１０に習熟度を示す複数の画像を出力して、訓練対象者２に習熟度の選択を促している。つまり、習熟度は選択可能になっている。
【００７１】
図７〜図９は、訓練処理のステップＳ５において、訓練対象者２が訓練するとき参照する表示部１００に表示される画像を説明するための模式図である。訓練対象者２が訓練するとき参照する表示部１００に表示される画像を訓練表示２０とする。訓練表示２０は、訓練対象者２の障害手ＦＨと、訓練対象者２の健常手ＮＨと、訓練映像の身体部位２１と、を含んでいる。訓練映像の身体部位２１には、ステップＳ３で設定した身体運動の映像が表示されている。
【００７２】
図７は、両側共同運動時の見え方を説明するための模式図である。訓練映像の身体部位２１は、身体の両側を表す映像として、両手における両側共同運動の映像である。また、訓練映像は身体部位２１である両手指の関節の屈伸状態が各指共同一になるような運動の映像である。本映像は例えば、訓練対象者２が習熟度にＢＲＳ１を選択したときの訓練映像である。訓練映像は、両手指を同時に開閉する運動である。訓練対象者２は、訓練映像に合わせて両手指を開閉する訓練を実施する。
【００７３】
図８は、片側共同運動時の見え方を説明するための模式図である。訓練映像は身体部位２１のうち片側の手を表す片手運動の映像である。また、訓練映像の身体部位２１は、一方の手において指の関節の屈伸状態が各指共同一の動きになるような運動の映像である。換言すれば、手を握った状態と開いた状態とを交互に繰り返す。この運動の映像は、例えば、訓練対象者２が習熟度にＢＲＳ２又は３を選択したときの訓練映像である。訓練映像は、片手指を開閉する運動である。訓練対象者２は、訓練映像に合わせて片手指を開閉する訓練を実施する。訓練を実施する片手指は、前述した障害手ＦＨのことである。
【００７４】
図９は、片側分離運動時の見え方を説明するための模式図である。訓練映像は身体部位２１のうち片側の手を表す片手運動の映像である。また、訓練映像の身体部位２１は、片手指の関節の屈伸状態が各指でそれぞれ異なるような運動の映像である。例えば、訓練対象者２が習熟度にＢＲＳ４〜６を選択したときの訓練映像である。訓練映像は片手での指の対立運動である。指対立運動とは、親指とその他の指を順番に合わせる運動である。訓練対象者２は、訓練映像に合わせて片手での指の対立運動を実施する。訓練を実施する片手は、前述した障害手ＦＨのことである。
【００７５】
以上述べたように、本実施形態に係る訓練補助装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態によれば、制御部２００が習熟度を示す複数の画像を表示部１００に出力し、表示部１００が複数の画像を表示している。次に、訓練対象者２に習熟度の選択を促している。習熟度は選択可能になっている。これにより、制御部２００は習熟度に応じた訓練内容を設定できる。そして、設定した訓練内容を訓練対象者２に提示して、訓練を促している。訓練対象者２の習熟度に合わせた訓練をすることで、訓練内容の習熟を早めることができる。従って、習熟度に合わせた訓練を訓練対象者２に促すことで、習熟効率の高い訓練補助装置１を提供することができる。
【００７６】
（２）本実施形態によれば、制御部２００は、習熟度が所定の判定値未満のときに身体の両側を表示することを設定している。身体の両側は、両手又は両足を示している。習熟度が所定の判定値未満のときに身体の両側を表示することで、訓練対象者２に身体の両側の訓練を促している。そして、身体の両側を訓練するときには、身体の両側のうち、習熟度が低い側の身体運動を誘発するので、早く習熟できることが分かっている。従って、習熟度が所定の判定値未満のときに、訓練対象者２に習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００７７】
（３）本実施形態によれば、制御部２００は、習熟度が所定の判定値以上のときに身体の片側を表示することを設定している。習熟度が所定の判定値以上のときには身体の片側を表示して、訓練対象者２に身体の片側の訓練を促している。そして、身体の片側のみを訓練することで、習熟度が高い側の身体運動によって習熟度が低い側の身体運動が阻害されることなく訓練することができる。従って、習熟度が所定の判定値以上のときに、訓練対象者２に習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００７８】
（４）制御部２００は、身体の両側を表示するときに、共同運動を訓練内容として設定している。共同運動では訓練を行う身体部位の関節を同じ形態で動かす運動を示している。身体の両側を表示するときは習熟度が低いため、習熟度が低い共同運動が訓練内容として適している。従って、身体の両側を表示するときに、訓練対象者２に習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００７９】
（５）本実施形態によれば、制御部２００は、習熟度が所定の判定値未満のときに、身体の片側を表示する共同運動を訓練内容として設定している。所定の判定値未満で習熟度が低いとき、身体の片側を表示する共同運動が訓練内容として適している。従って、身体の片側の表示と共同運動をすることにより、習熟度が所定の判定値未満のときに訓練対象者２に習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００８０】
（６）本実施形態によれば、制御部２００は、習熟度が所定の判定値以上のときに、身体の片側を表示する分離運動を訓練内容として設定している。所定の判定値以上で習熟度が高いとき、身体の片側を表示して行う分離運動が訓練内容として適している。従って、身体の片側の表示と分離運動をすることにより、習熟度が所定の判定値以上のときに訓練対象者２に習熟効率の高い訓練を提供できる。
【００８１】
（７）本実施形態によれば、表示部１００には、習熟度の入力をするために表示される習熟度を示す複数の複数の動画１３及び習熟度の説明文１４を含んでいる。訓練対象者２は習熟度ごとの動画と説明文１４を参照することで、習熟度を簡単に理解することができる。
【００８２】
（８）本実施形態によれば、表示部１００は、習熟度の入力をするために表示される習熟度ごとの複数の動画１３には、手の関節の屈伸角度、屈伸速度、屈伸タイミングのうち、いずれかを含む動画を提示している。静止画と比較して動画は、習熟度を分かりやすく訓練対象者２に提示することができる。従って、訓練対象者２の習熟度に合わせた動画を提示することで、訓練対象者２は習熟度を容易に認識することができる。
【００８３】
（９）本実施形態によれば、プログラムは、習熟度を示す複数の画像を表示部１００に出力し、表示部１００は複数の画像を表示する。次に、プログラムは訓練対象者２に習熟度の選択を促している。これにより、プログラムは習熟度に応じた訓練内容を設定している。そして、プログラムは設定した訓練内容の動画を表示部１００に表示して、訓練を促している。訓練対象者２の習熟度に合わせた訓練をすることで、訓練内容の習熟を早めることができる。従って、プログラムは習熟度に合わせた訓練を訓練対象者２に促すことで、習熟効率の高い訓練を提供することができる。
【００８４】
なお、本実施形態では、ＣＰＵ８０がプログラムを実行することによって、制御部２００内の各機能部がソフトウェアの働きによって実現されている。しかしながら、制御部２００内の各機能部を、例えば集積回路等のハードウェアで実現したり、ソフトウェアとハードウェアとの協働で実現したりすることもできる。
【００８５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００８６】
（変形例１）
実施形態１では、訓練する身体部位を手指とした。これに対する変形例として、訓練する身体部位を手首、肘、足の指、足首、膝としてもよい。
【００８７】
（変形例２）
前記実施形態および変形例では、訓練対象者２は片麻痺の患者とした。これに対する変形例として、訓練対象者２は健常者として、スポーツや楽器の演奏などの運動訓練を訓練の対象としてもよい。
【００８８】
（変形例３）
前記実施形態および変形例では、表示部１００は頭部装着型表示装置とした。これに対する変形例として、表示部１００は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）、プロジェクターなどを用いてもよい。
【００８９】
（変形例４）
前記実施形態および変形例では、習熟度の判定値をＢＲＳとした。これに対する変形例として、習熟度の判定値は、リハビリの回復過程を示す機能的自立度評価法（ＦＩＭ：Functional Independence Measure）、関節の動く角度、関節の動く速度などの身体の習熟度を表すＢＲＳ以外の指標を用いてもよい。
【００９０】
（変形例５）
前記実施形態および変形例では、分離運動に指の対立運動を活用した。これに対する変形例として、分離運動は、指を順番に曲げ伸ばしする運動、隣り合っている指でつまむ運動、コップやボールなどの道具を掴む運動などを用いてもよい。
【００９１】
（変形例６）
前記実施形態および変形例では、片側分離運動は障害手ＦＨのみの運動とした。これに対する変形例として、障害手ＦＨと同一の動きにならないような健常手ＮＨの運動を訓練内容に加えてもよい。例えば、健常手ＮＨから障害手ＦＨへ道具を受け渡すなどの両手の協調動作を用いてもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１…訓練補助装置、２…訓練対象者、１０…入力画面、１１…入力欄、１２…設定手段、１３…習熟度ごとの複数の動画、１４…説明文、２０…訓練表示、２１…訓練映像の身体部位、３０Ｌ…左眼用表示部、３０Ｒ…右眼用表示部、７２…タッチパッド、７４…操作ボタン部、８０…ＣＰＵ、８１…訓練設定部、８２…記憶部、８３…表示設定部、８４…訓練内容設定部、８５…訓練用運動モデルデータベース、８６…入力情報取得部、８７…評価用運動モデルデータベース、８８…電源部、１００…表示部、２００…制御部、ＦＨ…障害手、ＮＨ…健常手。
【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】
2019097640.tif 000009
【図８】
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【図９】
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