(57)【要約】  オプションを提示する方法は、オブジェクトの運動範囲を計算するステップと、運動範囲に基づいて表示装置の領域を計算するステップと、表示装置の領域において少なくとも１つのオプションを提示するステップとを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプションを提示するための装置であって、
オブジェクトの運動範囲を計算し、前記運動範囲に基づいて表示装置の領域を計算する計算モジュールと、
前記表示装置の領域において少なくとも１つのオプションを提示する提示モジュールとを有する、装置。
【請求項２】
前記オブジェクトの位置情報を受信する受信モジュールをさらに有し、
前記計算モジュールがさらに、前記受信されたオブジェクトの位置情報に基づいて前記運動範囲を計算する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記オブジェクトの位置情報を取得するために前記オブジェクトの位置情報を含む画像に画像処理を実行する処理モジュールをさらに有し、
前記計算モジュールがさらに、前記取得されたオブジェクトの位置情報に基づいて前記運動範囲を計算する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記画像が画像ピックアップ手段によってピックアップされる、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記計算モジュールがさらに、前記オブジェクトの位置情報に基づいて前記オブジェクトの運動軌道を計算し、前記計算されたオブジェクトの運動軌道に基づいて前記運動範囲を計算する、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記オブジェクトが人の手に装着されるマーカを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記画像ピックアップ手段が赤外線カメラを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記表示装置において前記オブジェクトを示すポインタが前記少なくとも１つのオプションのうちの１つのオプション上に所定期間とどまるかどうかを判定する判定モジュールと、
前記判定が肯定的であるとき、前記少なくとも１つのオプションのうちの１つが選択されるかどうかを決定する決定モジュールとをさらに有する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
オプションを提示する方法であって、
オブジェクトの運動範囲を計算するステップと、
前記運動範囲に基づいて表示装置の領域を計算するステップと、
前記表示装置の領域において少なくとも１つのオプションを提示するステップとを有する、方法。
【請求項１０】
前記オブジェクトの位置情報を受信するステップをさらに有し、
前記オブジェクトの運動範囲を計算するステップが前記受信されたオブジェクトの位置情報に基づいて前記運動範囲を計算するステップをさらに有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記オブジェクトの位置情報を取得するために前記オブジェクトの位置情報を含む画像に画像処理を実行するステップをさらに有し、
前記オブジェクトの運動範囲を計算するステップが前記取得されたオブジェクトの位置情報に基づいて前記運動範囲を計算するステップをさらに有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記オブジェクトの位置情報を含む画像をピックアップするステップをさらに有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記オブジェクトの位置情報に基づいて前記オブジェクトの運動軌道を計算するステップと、
前記計算されたオブジェクトの運動軌道に基づいて前記運動範囲を計算するステップをさらに有する、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記表示装置上に表示される前記オブジェクトを示すポインタが前記少なくとも１つのオプションのうちの１つのオプション上に所定期間とどまるかどうかを判定するステップと、
前記判定が肯定的であるとき、前記少なくとも１つのオプションのうちの１つのオプションが選択されることを決定するステップとをさらに有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の方法をマシンに実行させる機械可読命令を記憶する機械可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオプションを提示するための方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
卒中リハビリテーションシステムは卒中患者が四肢リハビリテーション運動を行うためのよいツールである。
【０００３】
既存の卒中リハビリテーションシステムは通常ホストコントローラ、ビデオカメラ、表示装置、及びパッシブマーカを含み得る。表示装置は医師及び／又は療法士によって処方される四肢リハビリテーション運動のためのガイダンスを表示し得る。パッシブマーカは卒中患者の手、肘、及び肩に装着される。手、肘、及び肩にパッシブマーカを装着している卒中患者が表示装置に表示されているガイダンスに従って四肢リハビリテーション運動を行うと、ビデオカメラが患者の画像をピックアップし、ホストコントローラはビデオカメラによってピックアップされた画像に画像処理を実行して、患者によって装着されているマーカを検出し、検出されたマーカを表示装置上にポインタとして提示し得る。ホストコントローラは検出されたマーカの軌道に基づいて患者によって実行された軌道を計算し、計算された軌道を医療運動テンプレートと比較してトレーニング品質の評価を与え得る。
【０００４】
既存の卒中リハビリテーションシステムでは、患者が通常は身体の片側に上肢の障害を持つため、ユーザインタラクションが慎重に設計される必要がある。既存の卒中リハビリテーションシステムにおける赤外線遠隔コントローラの使用は、患者が通常は身体の反対側に障害のない上肢を持つため、実現可能な解決策である。
【０００５】
しかしながら、この解決策にはいくらかの不都合が伴う。患者は制御が必要なときに遠隔コントローラを持つ必要があり、遠隔コントローラは患者がトレーニング運動を行っているときにどこかへ置かれなければならない。通常、患者は傍にデスク若しくはテーブルのない開いた領域において立位を保つか又は車椅子に座るべきであり、そのため患者は遠隔コントローラを置く場所がないことに気づくだろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ユーザインタラクションがコントローラなしで実行されることを可能にするオプションを提示するための方法と装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様によれば、オプションを提示するための装置は、オブジェクトの運動範囲を計算し、運動範囲に基づいて表示装置の領域を計算するように構成される計算モジュールと、表示装置の領域において少なくとも１つのオプションを提示するように構成される提示モジュールとを有する。
【０００８】
別の態様によれば、オプションを提示するための方法は、オブジェクトの運動範囲を計算するステップ、運動範囲に基づいて表示装置の領域を計算するステップ、及び表示装置の領域において少なくとも１つのオプションを提示するステップを有する。
【０００９】
本発明のこれらの及び他の特徴、機能及び利点は、例として本発明の原理を例示する添付の図面と併用される以下の詳細な記載から明らかとなる。記載は本発明の範囲を限定することなく例示のためだけに与えられる。以下の参照図は添付の図面を参照する。
【００１０】
本発明は添付の図面を参照して例としてさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる卒中リハビリテーションシステムを例示する略図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるオプションを提示するプロセスのフローチャートを図示する。
【図３Ａ】表示装置においてオプションを提示する実施例である。
【図３Ｂ】表示装置においてオプションを提示する実施例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上記図面全体にわたって類似の参照数字は類似の、同様の若しくは対応する特徴若しくは機能を指すと理解される。
【００１３】
本発明は特定の実施形態に関して所定の図面を参照して記載されるが、本発明はそれに限定されずクレームによってしか限定されない。記載の図面は略図に過ぎず限定されない。図面において、例示のために要素の一部のサイズは拡大され、縮尺通りに描かれていない可能性がある。単数名詞を参照するときに例えば"ａ"、"ａｎ"、"ｔｈｅ"の不定冠詞若しくは冠詞が使用される場合、これは他に具体的に明記しない限りその名詞の複数を含む。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態にかかる卒中リハビリテーションシステムを例示する略図である。卒中リハビリテーションシステム１０は３つの再帰反射マーカ１００ａ、１００ｂ及び１００ｃ、赤外線カメラ１１０、表示装置１２０及びホストコンピュータ１３０を含み得る。
【００１５】
再帰反射マーカ１００ａ‐１００ｃはそれぞれ患者の手、肘及び肩に装着され得る。患者の手に装着されるマーカ１００ａは患者の肘に装着されるマーカ１００ｂと患者の肩に装着されるマーカ１００ｃと異なる形状を持つ。
【００１６】
赤外線カメラ１１０は患者を含む画像をピックアップし得る。
【００１７】
表示装置１２０は医師及び／又は療法士によって処方される四肢リハビリテーション運動についてのガイダンスを表示し、以下に詳細に説明される通り表示装置１２０の特定領域において少なくとも１つのオプションを表示し得る。
【００１８】
プロセッサ、ＲＡＭ及びＲＯＭを含み得るホストコントローラ１３０は、赤外線カメラ１１０によってピックアップされた画像に画像処理を実行して、患者の手に装着されたマーカ１００ａの位置情報を取得し、取得された位置情報に基づいてマーカ１００ａの運動範囲を計算し、計算された運動範囲に基づいて表示装置１２０の領域を計算し、表示装置１２０の領域は、計算された運動範囲が表示装置１２０に表示される場合に計算された運動範囲を表示する領域であり、少なくとも１つのオプションが選択のために患者に提供される必要があるときに少なくとも１つのオプション（例えばメニューアイテム若しくはボタンなど）を表示装置１２０の領域において提示する。本発明の別の実施形態において、ホストコントローラ１３０はさらに表示装置１２０上のマーカ１００ａを示すポインタが所定期間（例えば１０秒）少なくとも１つのオプションのうちの１つのオプション上にとどまるかどうかを判定し、判定が肯定的であるとき少なくとも１つのオプションのうちの１つのオプションが患者によって選択されたことを決定し得る。
【００１９】
図２は本発明の一実施形態にかかるオプションを提示するプロセスのフローチャートを例示する。トレーニングセッションに適合するよう患者の位置を較正する位置較正が実行される（ステップＳ１００）。較正を完了する瞬間のマーカ１００ａの位置が開始点として記録される。
【００２０】
上記位置較正後、システム１０の電源が切れるまで、カメラ１１０は患者を含む画像を連続的にピックアップし、カメラ１１０が新たな画像をピックアップするたびに、マーカ１００ａの現在位置を取得するために新たな画像に対する画像処理がホストコントローラ１３０によって実行され、マーカ１００ａを示すポインタがマーカ１００ａの現在位置に対応する表示装置１２０上の位置において提示される。
【００２１】
マーカ１００ａがカバーすることができる運動範囲を測定するよう、手に装着されたマーカ１００ａを動かすよう患者に促すために、ホストコントローラ１３０によって表示装置１２０においてガイドが提示される（ステップＳ１１０）。
【００２２】
運動範囲の測定中に赤外線カメラ１１０によってピックアップされた画像は赤外線カメラ１１０からホストコントローラ１３０へ送信される（ステップＳ１２０）。ここで、患者の手に装着されたマーカ１００ａが開始点に戻るという事実は、マーカ１００ａの運動範囲の測定が完了したことを意味する。
【００２３】
送信された画像の各々の画像処理がホストコントローラ１３０によって実行され、該画像の各々におけるマーカ１００ａの位置を計算し、その結果マーカ１００ａの複数の位置を取得する（ステップＳ１３０）。
【００２４】
マーカ１００ａの複数の位置を相互接続することによってマーカ１００ａの運動軌道がホストコントローラ１３０によって計算される（ステップＳ１４０）。
【００２５】
マーカ１００ａの運動軌道によって包囲される領域はホストコントローラ１３０によってマーカ１００ａの運動範囲として計算される（ステップＳ１５０）。
【００２６】
マーカ１００ａの運動範囲に基づいて、表示装置１２０の領域がホストコントローラ１３０によって計算される（ステップＳ１６０）。表示装置１２０の領域は、マーカ１００ａの運動範囲が表示装置１２０に表示される場合にマーカ１００ａの運動範囲を表示する領域である。
【００２７】
インタラクションが必要なとき、少なくとも１つのオプションを示す少なくとも１つのメニューアイテムがホストコントローラ１３０によって表示装置１２０の計算された領域において提示される（ステップＳ１７０）。ここで、少なくとも１つのメニューアイテムは、患者の手が届きやすいように表示装置１２０の計算された領域の下部に提示されることが好ましい。図３Ａ‐３Ｂは表示装置１２０の計算された領域２２０の下部に提示された第１のメニューアイテム２１１と第２のメニューアイテム２１５の２つの例を図示する。加えて、図３Ａ‐３Ｂは表示装置１２０においてマーカ１００ａを示すポインタ２３０も図示する。
【００２８】
ホストコントローラ１３０は表示装置１２０においてマーカ１００ａを示すポインタが所定期間（例えば３秒）少なくとも１つのメニューのうちの１つのメニュー上にとどまるかどうかを判定する（ステップＳ１８０）。
【００２９】
ステップＳ１８０での判定が肯定的である場合、少なくとも１つのメニューのうちの１つのメニューは患者によって選択されたと見なされ、少なくとも１つのメニューのうちの１つのメニューに対応するアクションがホストコントローラ１３０によって実施される（ステップＳ１９０）。
【００３０】
本発明にかかるオプションを提示するための卒中リハビリテーションシステムとプロセスは上述の実施形態に限定されてはならない。請求された本発明の様々な態様がこれら特定の詳細から逸脱する他の実施例において実践され得ることが当業者に明らかである。
【００３１】
当業者は本発明の上記実施形態において、マーカ１００ａの運動軌道がステップＳ１１０‐Ｓ１４０を用いることによって計算されるが、本発明はそれに限定されないことを理解する。本発明の代替的な実施形態において、マーカ１００ａの運動軌道は以下のステップＳ１１０'‐Ｓ１４０'を用いることによっても計算され得る。ステップＳ１１０'において、マーカ１００ａの運動範囲を測定するためのガイドがホストコントローラ１３０によって表示装置１２０に表示され、表示装置１２０上のマーカ１００ａを示すポインタが表示装置１２０上の特定点に、例えば表示装置１２０の四隅を示す四点若しくは表示装置１２０の四隅を示す八点及び表示装置１２０の四辺の四中点に到達しようとするよう、患者が手に装着しているマーカ１００ａを動かすよう促す。ステップＳ１２０'において、運動範囲の測定中に赤外線カメラ１１０によってピックアップされた画像がカメラ１１０からホストコントローラ１３０へ送信される。ステップＳ１３０'において、送信された画像に対してホストコントローラ１３０によって画像処理ステップが実行され、マーカ１００ａの複数の位置を取得する。ステップＳ１３５'において、取得されたマーカ１００ａの複数の位置から、マーカ１００ａのマルチ位置が読み出され、取得されたマーカ１００ａの複数の位置のうちの他の位置と比較して、マーカ１００ａのマルチ位置の各々は特定点の１つに対してより小さい距離を持つ。ステップＳ１４０'において、マーカ１００ａのマルチ位置を相互接続することによってマーカ１００ａの運動軌道がホストコントローラ１３０によって計算される。
【００３２】
さらに、当業者は本発明の上記実施形態において、患者の手に装着される再帰反射マーカ１００ａが、その運動範囲が測定されるオブジェクトとして使用されるが、本発明はそれに限定されないことを理解する。本発明の代替的な実施形態において、その運動範囲が測定されるオブジェクトは患者の肘に装着されるマーカ１００ｂ、患者の肩に装着されるマーカ１００ｃ、患者の上肢の任意の位置若しくは患者の手の掌に装着される再帰反射マーカ若しくは非反射マーカでもあり得る。
【００３３】
さらに、当業者は本発明の上記実施形態において、赤外線カメラ１１０が画像ピックアップ手段として使用されるが、本発明はそれに限定されないことを理解する。本発明の代替的な実施形態において、画像ピックアップ手段は一般光学カメラでもあり得る。
【００３４】
さらに、当業者は本発明の代替的な実施形態において、その運動範囲が測定されるオブジェクトとして使用される再帰反射マーカ１００ａが、ＧＰＳ、若しくは磁力計、ジャイロスコープ、及び加速度計の組み合わせなどの位置検出器を備えるマーカＰで置き換えられ、画像ピックアップ手段として使用される赤外線カメラ１１０が除去され、ステップＳ１２０‐Ｓ１３０がマーカＰの運動範囲の測定中にマーカＰの位置情報を取得する以下のステップＳ１２５'で置きかえられ得ることを理解する。ステップＳ１２５'において、マーカＰの運動範囲の測定中のマーカＰの位置はマーカＰからホストコントローラ１３０によって受信される。
【００３５】
加えて、当業者は本発明の上記実施形態において、オプションが表示装置１２０上のメニューアイテムによって示されるが、本発明はそれに限定されないことを理解する。本発明の代替的な実施形態において、オプションは表示装置１２０上にボタンによっても示され得る。
【００３６】
さらに、当業者は本発明の上記実施形態において、システムの電源が入るたびにオブジェクトの運動範囲を表示する表示装置１２０の領域を計算するためにステップＳ１１０‐Ｓ１６０が実行されるが、本発明はそれに限定されないことを理解する。本発明の代替的な実施形態において、ステップＳ１１０‐Ｓ１６０は所定期間が経過したときのみ一回実行され得るか、又はステップＳ１１０‐Ｓ１６０はシステム１０が患者から命令を受信するときに実行され得る。
【００３７】
さらに、当業者は本発明にかかるオプションを提示するためのプロセスが卒中リハビリテーションシステムだけでなく他のシステムにも適用され得ることを理解する。
【００３８】
さらに、オプションを提示するためのプロセスにおいてホストコントローラ１３０によって実行される動作はソフトウェア、ハードウェア若しくはソフトウェアとハードウェアの組み合わせを用いて実施され得る。
【００３９】
上記実施形態は本発明を限定するのではなく説明するために与えられ、当業者が容易に理解する通り、修正及び変更が本発明の精神と範囲から逸脱することなく採用され得ることが理解されるものとする。かかる修正と変更は本発明と添付のクレームの範囲内にあると見なされる。本発明の保護範囲は添付のクレームによって定義される。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【国際調査報告】
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