(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一方の肢体のいずれかの部位を模した義肢を載置するための第１室、及び、該第１室と並設された第２室であって、被験者に、他方の肢体の、前記義肢に対応する部位を当該第２室に挿入させるための開口を備える当該第２室を、内部に有する筐体と、
前記第１室の内部に設けられていて、前記義肢に対して動的刺激を付与するための刺激付与部と、
前記第１室の内部に設けられていて、前記刺激付与部を支持するとともに、前記刺激付与部の移動及び回転の双方またはいずれか一方を行わせるための駆動部と、
前記第１室と前記第２室との間に、前記筐体の底面に対して垂直に設けられていて、前記第１室の内部に載置された前記義肢の鏡像を映すための鏡と、
前記筐体に設けられていて、前記被験者に、前記鏡が映す前記義肢の鏡像を覗き見させるための覗き窓とを有し、
前記被験者に、前記覗き窓を介して、前記刺激付与部によって動的刺激が付与されている前記義肢の鏡像を見させることにより、当該被験者に、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させる
ことを特徴とする視覚触知覚相互作用体感装置。
【請求項２】
請求項１に記載の視覚触知覚相互作用体感装置において、
前記刺激付与部は、
前記義肢に対して、直接接触して刺激を与える接触部材として形成されている
ことを特徴とする視覚触知覚相互作用体感装置。
【請求項３】
請求項１に記載の視覚触知覚相互作用体感装置において、
前記刺激付与部は、
前記義肢に対して、流体を噴出して刺激を与える流体噴出機として形成されており、
前記流体噴出機が前記流体として風を噴出する場合には、人体の肢体の皮膚と同程度の軟性を有する樹脂によって形成された前記義肢を用いて、前記被験者に、該風によってあたかも人体のように変形させた前記義肢の鏡像を見させ、または、
前記流体噴出機が前記流体として液体を噴出する場合には、前記被験者に、該液体が噴出された前記義肢の鏡像を見させる
ことを特徴とする視覚触知覚相互作用体感装置。
【請求項４】
請求項１に記載の視覚触知覚相互作用体感装置において、
前記刺激付与部は、
前記義肢に対して、光を投射して刺激を与える光投射部として形成されている
ことを特徴とする視覚触知覚相互作用体感装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の視覚触知覚相互作用体感装置において、
前記第１室は、前記覗き窓から覗ける前記鏡の領域内に前記駆動部の部分が映らないように、前記駆動部の部分を遮蔽する遮蔽板を備えている
ことを特徴とする視覚触知覚相互作用体感装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の視覚触知覚相互作用体感装置において、
前記駆動部は、
前記刺激付与部を支持する支持部と、
該支持部を回転させるための回転機構と、
該支持部を回転可能な状態で支持するための前記回転機構が搭載された第１板状部材と、
該第１板状部材と一端側で結合された第２板状部材と、
該第２板状部材に取り付けられていて、該第２板状部材を介して前記第１板状部材を前記筐体の底面と平行な面内で移動させるためのスライド機構と
を備えていることを特徴とする視覚触知覚相互作用体感装置。
【請求項７】
請求項６に記載の視覚触知覚相互作用体感装置において、
前記第１板状部材は、軽量化のための穴または溝を備えている
ことを特徴とする視覚触知覚相互作用体感装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の視覚触知覚相互作用体感装置において、
前記第２室の前記開口は、前記被験者の前記他方の肢体が該開口を経て該第２室に挿入されたときに、該他方の肢体の、前記義肢に対応する部位が、前記第１室に載置された前記義肢の前記鏡像に見掛け上重ね合わせできる位置に設けられている
ことを特徴とする視覚触知覚相互作用体感装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の視覚触知覚相互作用体感装置において、
前記第２室の前記開口は、前記第２室の正面側と背面側とに、それぞれ、設けられている
ことを特徴とする視覚触知覚相互作用体感装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の視覚触知覚相互作用体感装置において、
前記義肢は、
人体の肢体の皮膚と同程度の軟性を有する、合成ゴムや天然ゴム等の樹脂によって形成されている
ことを特徴とする視覚触知覚相互作用体感装置。
【請求項１１】
並設された第１室及び第２室を内部に有する筐体と、
前記第１室の内部に設けられていて、該第１室に載置される、左右一方の肢体のいずれかの部位を模した第１義肢に対して動的刺激を付与するための第１刺激付与部と、
前記第１室の内部に設けられていて、前記第１刺激付与部を支持するとともに、前記第１刺激付与部の移動及び回転の双方またはいずれか一方を行わせるための第１駆動部と、
前記第２室の内部に設けられていて、該第２室に載置される、左右他方の肢体のいずれかの部位を模した第２義肢に対して動的刺激を付与するための第２刺激付与部と、
前記第２室の内部に設けられていて、前記第２刺激付与部を支持するとともに、前記第２刺激付与部の移動及び回転の双方またはいずれか一方を行わせるための第２駆動部と、
被験者に、一方の肢体の、前記第２義肢に対応する部位を前記第１室に挿入させるために前記筐体に設けられた第１開口と、
被験者に、他方の肢体の、前記第１義肢に対応する部位を前記第２室に挿入させるために前記筐体に設けられた第２開口と、
前記第１室と前記第２室との間に、前記筐体の底面に対して垂直に設けられていて、前記第１室の内部に載置された前記第１義肢の鏡像及び前記第２室の内部に載置された前記第２義肢の鏡像の双方またはいずれか一方を映すための鏡と、
前記筐体にそれぞれ設けられていて、前記被験者に、前記鏡が映す前記第１義肢の鏡像を覗き見させるための、前記第１室の第１覗き窓、及び、前記被験者に、前記鏡が映す前記第２義肢の鏡像を覗き見させるための、前記第２室の第２覗き窓とを有し、
（１）前記鏡が前記第１義肢の鏡像及び前記第２義肢の鏡像の双方を映すための鏡として構成されている場合に、
（ａ）載置する義肢が前記第１義肢であるときに、前記第１義肢を前記第１室に載置して、前記他方の肢体の前記第１義肢に対応する前記部位を前記第２室に挿入する挿入被験者に、前記第１覗き窓を介して、前記第１刺激付与部によって動的刺激が付与されている前記第１義肢の鏡像を見させることにより、当該挿入被験者に、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させ、または、
（ｂ）載置する義肢が前記第２義肢であるときに、前記第２義肢を前記第２室に載置して、前記一方の肢体の前記第２義肢に対応する前記部位を前記第１室に挿入する挿入被験者に、前記第２覗き窓を介して、前記第２刺激付与部によって動的刺激が付与されている前記第２義肢の鏡像を見させることにより、当該挿入被験者に、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させ、または、
（２）前記鏡が前記第１義肢の鏡像及び前記第２義肢の鏡像のいずれか一方を映すための鏡として構成されている場合に、当該鏡は、前記筐体から取り外して、向きを変えて前記筐体に取り付ける構造となっていて、
（ａ）載置する義肢が前記第１義肢であるときに、前記第１義肢を前記第１室に載置するとともに、当該鏡が前記第１室に対向するように前記筐体に取り付けて、前記他方の肢体の前記第１義肢に対応する前記部位を前記第２室に挿入する挿入被験者に、前記第１覗き窓を介して、前記第１刺激付与部によって動的刺激が付与されている前記第１義肢の鏡像を見させることにより、当該挿入被験者に、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させ、または、
（ｂ）載置する義肢が前記第２義肢であるときに、前記第２義肢を前記第２室に載置するとともに、当該鏡が前記第２室に対向するように前記筐体に取り付けて、前記一方の肢体の前記第２義肢に対応する前記部位を前記第１室に挿入する挿入被験者に、前記第２覗き窓を介して、前記第２刺激付与部によって動的刺激が付与されている前記第２義肢の鏡像を見させることにより、当該挿入被験者に、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させる
ことを特徴とする視覚触知覚相互作用体感装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の視覚触知覚相互作用体感装置において、
さらに、前記第１覗き窓または前記第２覗き窓を選択的に閉鎖するためのカバー
を有することを特徴とする視覚触知覚相互作用体感装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の視覚触知覚相互作用体感装置において、
さらに、前記第１室の開口または前記第２室の開口を選択的に閉鎖するためのカバー
を有することを特徴とする視覚触知覚相互作用体感装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被験者に、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させる視覚触知覚相互作用体感装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ファントムペイン（幻肢痛）という現象が知られている。「幻肢」とは、肢体の一部、すなわち、腕（手を含む）及び脚（足を含む）の一部を欠損した人物が、あたかも、欠損部分が存在していて、その欠損部分が正常に機能しているかのように感じる現象である。「幻肢痛」とは、その欠損部分に痛みを感じる現象である。
【０００３】
幻肢については、Ｅ．Ｊ．ＭｉｌｎｅｒやＧｕｌｌａｎｄ等によって、実験され確認されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
非特許文献１は、左手首を失った被験者に施された実験を開示している。この実験は、鏡に被験者の正常な右手首の鏡像を映させ、被験者に、その右手首の鏡像を見させるというものであった。
【０００５】
この実験によれば、被験者が右手首を動かすと、被験者は、あたかも、存在しないはずの左手首が存在していて動いているかのような感覚を受けることが判明した。すなわち、被験者は、自身の右手首の鏡像を、欠損している左手首として認識する幻肢を体感していることが判明した。
【０００６】
この実験により、幻肢は、感覚間の相互作用効果（非特許文献１の実験では、視覚と触知覚との間の相互作用効果）によっても、生じることが確認されている。
【非特許文献１】ＮＡＴＵＲＥ  ＶＯＬ．３７７，１２  ＯＣＴＯＢＥＲ  １９９５，ｐｐ４８９−４９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、幻肢痛は、患部、すなわち、幻肢痛を起こしている欠損部分が実際には存在していないため、患部に対するマッサージ等を行うことができなかった。そのため、幻肢痛は、幻肢痛に対しては、有効な治療法がなかった。
【０００８】
この発明は、感覚間の相互作用効果、特に、視覚と触知覚との間の相互作用効果を生起させて、被験者に幻肢を体感させる装置（以下、「視覚触知覚相互作用体感装置」と称する）を提供することを目的とする。
【０００９】
そして、この発明は、この視覚触知覚相互作用体感装置を、幻肢痛を感じている人物に用いることにより、幻肢痛の治療装置として利用する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するために、請求項１に記載の発明に係る視覚触知覚相互作用体感装置は、筐体と、鏡と、刺激付与部と、駆動部と、覗き窓とを含む構成となっている。
【００１１】
筐体は、筐体の内部に設けられた第１室と、筐体の内部に第１室と並設された第２室とを有している。
【００１２】
第１室は、左右一方の肢体のいずれかの部位を模した義肢を載置するための部屋である。「肢体」とは、腕（手を含む）及び脚（足を含む）を意味している。
【００１３】
第２室は、被験者に、他方の肢体の、上述の義肢に対応する部位を挿入させるために、筐体に設けられた開口を備える部屋である。なお、「義肢に対応する部位」とは、健常者の場合には、その者の実際の部位となり、身体障害者の場合には、あたかも存在しているように見立てた欠損部位である。なお、「健常者」とは、全ての肢体が欠損することなく存在する人物を意味している。また、「身体障害者（以下、単に「障害者」と称する場合もある）」とは、肢体の一部が欠損した人物を意味している。
【００１４】
第１室の内部には、義肢に対して動的刺激を付与するための上述の刺激付与部が設けられている。
【００１５】
また、第１室の内部には、刺激付与部を支持するとともに、刺激付与部の移動及び回転の双方またはいずれか一方を行わせるための上述の駆動部が設けられている。
【００１６】
なお、この駆動部の動作は、第１室の内側または外側に配置された上述の制御部によって、電気的に制御されている。
【００１７】
第１室と第２室との間には、筐体の底面に対して垂直に設けられていて、第１室の内部に載置された義肢の鏡像を映すための上述の鏡が設けられている。なお、義肢の鏡像は、被験者に、他方の肢体の義肢に対応する部位として、見せ掛けるための像である。
【００１８】
また、筐体には、被験者に、鏡が映す義肢の鏡像を覗き見させるための上述の覗き窓が設けられている。この覗き窓は、筐体の正面の壁、背面の壁、及び上面の壁の略中央付近を切り欠くことによって形成されている。
【００１９】
この装置によれば、被験者に、覗き窓を介して、刺激付与部によって動的刺激が付与されている義肢の鏡像を見させることにより、被験者に、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させることができる。なお、被験者に、腕の幻肢を体感させるのであれば、この装置を、例えば、テーブルや机の上に、第２室が略水平になるように設置すればよい。この場合、被験者は、椅子に座って使用することになる。また、被験者に、脚の幻肢を体感させるのであれば、この装置を、例えば、ベッドやマットの上に、第２室が略水平になるように設置すればよい。この場合、被験者は、ベッドやマットの上に乗り、ベッドやマットの上で腰を曲げて使用することになる。
【００２０】
請求項２〜４に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、刺激付与部は、好ましくは、義肢に対して、例えば刷毛（はけ）等のように、直接接触して刺激を与える接触部材として形成するか、流体、例えばエア等の風や水等の液体を噴出して刺激を与える流体噴出機として形成するか、または、光を投射して刺激を与える光投射部として形成するのがよい。そのため、請求項２〜４に記載の装置は、被験者に、動的刺激が付与されている義肢の鏡像を見せることができる。なお、流体噴出機が流体として風を噴出する場合には、この視覚触知覚相互作用体感装置は、人体の肢体の皮膚と同程度の軟性を有する樹脂によって形成された義肢を用いて、被験者に、風によってあたかも人体のように変形させた義肢の鏡像を見させることになる。また、流体噴出機が流体として液体を噴出する場合には、この視覚触知覚相互作用体感装置は、被験者に、液体が噴出された義肢の鏡像を見させることになる。
【００２１】
請求項５に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、第１室は、好ましくは、上述の覗き窓から覗ける鏡の領域内に駆動部の部分が映らないように、この駆動部の部分を遮蔽する遮蔽板を備えているのがよい。この装置は、遮蔽板によって、被験者の視界から、駆動部等の義肢の周囲の機構を遮蔽することができる。
【００２２】
請求項６に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、駆動部は、好ましくは、刺激付与部を支持する支持部と、支持部を回転（振動動作を含む）させるための回転機構と、支持部を回転可能な状態で支持するための回転機構が搭載された第１板状部材と、この第１板状部材と一端側で結合された第２板状部材と、この第２板状部材に取り付けられていて、第２板状部材を介して第１板状部材を筐体の底面と平行な面内で移動させるためのスライド機構とを備えているのがよい。この装置によれば、駆動部が、刺激付与部を連続移動、間欠移動、または往復移動等の移動を行わせたり、また、公転、自転、または一定の角度範囲内での振れ動作等の回転を行わせたりすることによって、この刺激付与部を義肢上の好適な位置にもたらして、刺激を付与させることができる。
【００２３】
請求項７に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、駆動部の第１板状部材は、好ましくは、軽量化のための穴または溝を備えているのがよい。この装置は、駆動部の第１板状部材を軽量化することができる。
【００２４】
請求項８に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、第２室の開口は、好ましくは、被験者の他方の肢体がこの開口を経て第２室に挿入されたときに、他方の肢体の義肢に対応する部位が、第１室に載置された義肢の鏡像に見掛け上重ね合わせできる位置に設けられているのがよい。この装置は、違和感を覚えさせることなく、被験者に、第１室に載置された義肢を他方の肢体の義肢に対応する部位に重ね合わせて見させることができる。
【００２５】
請求項９に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、第２室の開口は、好ましくは、第２室の正面側と背面側とに、それぞれ、設けられているのがよい。この装置は、正面側の開口及び背面側の開口のいずれからでも、被験者に、肢体を第２室の内部に挿入させることができる。
【００２６】
請求項１０に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、義肢は、好ましくは、人体の肢体の皮膚と同程度の軟性を有する、合成ゴムや天然ゴム等の樹脂によって形成されているのがよい。この装置は、例えば、刺激付与部が、義肢に対して、直接接触して刺激を与える接触部材として形成されている場合や、義肢に対して、流体を噴出して刺激を与える流体噴出機として形成されている場合に、刺激付与部によって刺激を義肢に付与することによって、義肢を、あたかも人体のように滑らかに、変形させることができる。
【００２７】
請求項１１に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、第２室が鏡を中心にして第１室と対称な構造となっている。
【００２８】
すなわち、請求項１１に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、好ましくは、並設された第１室及び第２室を内部に有する筐体と、第１室の内部に設けられていて、第１室に載置される、左右一方の肢体のいずれかの部位を模した第１義肢に対して動的刺激を付与するための第１刺激付与部と、第１室の内部に設けられていて、第１刺激付与部を支持するとともに、第１刺激付与部の移動及び回転の双方またはいずれか一方を行わせるための第１駆動部と、第２室の内部に設けられていて、第２室に載置される、左右他方の肢体のいずれかの部位を模した第２義肢に対して動的刺激を付与するための第２刺激付与部と、第２室の内部に設けられていて、第２刺激付与部を支持するとともに、第２刺激付与部の移動及び回転の双方またはいずれか一方を行わせるための第２駆動部と、被験者に、一方の肢体の、第２義肢に対応する部位を第１室に挿入させるために筐体に設けられた第１開口と、被験者に、他方の肢体の、第１義肢に対応する部位を第２室に挿入させるために筐体に設けられた第２開口と、第１室と第２室との間に、筐体の底面に対して垂直に設けられていて、第１室の内部に載置された第１義肢の鏡像及び第２室の内部に載置された第２義肢の鏡像の双方またはいずれか一方を映すための鏡と、筐体にそれぞれ設けられていて、被験者に、鏡が映す第１義肢の鏡像を覗き見させるための、第１室の第１覗き窓、及び、被験者に、鏡が映す第２義肢の鏡像を覗き見させるための、第２室の第２覗き窓とを有しているのがよい。
【００２９】
この装置は、（１）鏡が第１義肢の鏡像及び第２義肢の鏡像の双方を映すための鏡として構成されている場合に、（ａ）他方の肢体の第１義肢に対応する部位を第２室に挿入する挿入被験者に、第１覗き窓を介して、第１刺激付与部によって動的刺激が付与されている第１義肢の鏡像を見させることにより、挿入被験者に、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させ、または、（ｂ）一方の肢体の第２義肢に対応する部位を第１室に挿入する挿入被験者に、第２覗き窓を介して、第２刺激付与部によって動的刺激が付与されている第２義肢の鏡像を見させることにより、挿入被験者に、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させることができる。または、この装置は、（２）鏡が第１義肢の鏡像及び第２義肢の鏡像のいずれか一方を映すための鏡として構成されている場合に、鏡は、筐体から取り外して、向きを変えて筐体に取り付ける構造となっていて、（ａ）載置する義肢が第１義肢であるときに、鏡が第１室に対向するように筐体に取り付けて、他方の肢体の第１義肢に対応する部位を第２室に挿入する挿入被験者に、第１覗き窓を介して、第１刺激付与部によって動的刺激が付与されている第１義肢の鏡像を見させることにより、挿入被験者に、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させ、または、（ｂ）載置する義肢が第２義肢であるときに、鏡が第２室に対向するように筐体に取り付けて、一方の肢体の第２義肢に対応する部位を第１室に挿入する挿入被験者に、第２覗き窓を介して、第２刺激付与部によって動的刺激が付与されている第２義肢の鏡像を見させることにより、挿入被験者に、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させることができる。したがって、この装置は、挿入被験者に、左右両方の肢体のいずれかの部位を装置に対して同一方向から挿入させて、挿入被験者に、幻肢を体感させることができる。
【００３０】
請求項１２に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、さらに、好ましくは、第１覗き窓または第２覗き窓を選択的に閉鎖するためのカバーを有するのがよい。この装置は、幻肢の体感に用いない方の窓を選択的に閉鎖することができる。
【００３１】
請求項１３に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、さらに、好ましくは、第１室の開口または第２室の開口を選択的に閉鎖するためのカバーを有するのがよい。この装置は、幻肢の体感に用いない方の開口を選択的に閉鎖することができる。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１に記載の発明に係る視覚触知覚相互作用体感装置によれば、被験者に、覗き窓を介して、刺激付与部によって動的刺激が付与されている義肢の鏡像を見させることにより、義肢が被験者の肢体の欠損部位において動的刺激を受けているという視覚触知覚相互作用効果を、被験者に体感させることができる。特に、障害者が被験者である場合には、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させることができる。
【００３３】
この装置は、例えば、幻肢痛を感じている人物に用いることにより、幻肢痛を起こしている欠損部分の幻肢を体感させ、さらに、この人物に、幻肢に対してマッサージを受けているかのような感覚を与えることによって、この人物の幻肢痛を和らげる治療を可能とする。
【００３４】
また、この装置は、幻肢痛の治療装置としてだけでなく、健常者や幻肢痛を起こさない障害者等の被験者に幻肢を体感させる娯楽装置としても利用することができる。
【００３５】
請求項２〜１３に記載の視覚触知覚相互作用体感装置は、請求項１に記載の装置と同じ効果を有するとともに、さらに、以下の効果を有する。
【００３６】
請求項２〜４に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、被験者に、動的刺激が付与されている義肢の鏡像を見せることができる。この鏡像は、被験者が受動的に刺激を受けている画像となっている。そのため、被験者は、誰かからマッサージを受けているかのような感覚を得ることができる。しかも、被験者は、マッサージをしている者が誰であるのかを意識することなく、受けることになる。そのため、請求項２〜４に記載の装置は、被験者に、リラックスした状態で、マッサージを受けさせることができ、リハビリテーションとしての効率を高めることができる。
【００３７】
請求項５に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、遮蔽板によって、被験者の視界から、駆動部等の義肢の周囲の機構を遮蔽することができる。したがって、この装置は、被験者が覗き窓を介して第１室の内部を見たときに、被験者に、義肢のごく周囲に限られた鏡像のみを見させることになる。これにより、この装置は、被験者の意識を義肢の鏡像に集中させることができる。そのため、この装置は、被験者に、効率よく幻肢を体感させることができる。
【００３８】
請求項６に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、駆動部が、刺激付与部を連続移動、間欠移動、または往復移動等の移動を行わせることができ、また、公転、自転、または一定の角度範囲内での振れ動作等の回転を行わせたりすることができる。したがって、駆動部によって、これら移動や回転の動作の所要の組み合わせによって、刺激付与部を義肢上の好適な位置にもたらし、かつ、その位置で刺激を付与させるようにすることができる。その結果、この装置は、被験者に、リアルな触知覚、すなわち、あたかも実際に触られているかのような感覚を生起させることができる。
【００３９】
請求項７に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、駆動部の第１板状部材を軽量化することができる。そのため、この装置は、第１板状部材を移動及び回転（振動動作を含む）の双方またはいずれか一方を素早くかつ円滑に行わせることができ、さらに、駆動部の駆動源を小型化することができる。
【００４０】
請求項８に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、違和感を覚えさせることなく、被験者に、第１室に載置された義肢を他方の肢体の義肢に対応する部位に重ね合わせて見させることができる。そのため、この装置は、義肢の鏡像を自身の他方の肢体の義肢に対応する部位の像として認識させることができ、幻肢を体感させ易くすることができる。
【００４１】
請求項９に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、正面側の開口及び背面側の開口のいずれからでも、被験者に、肢体を第２室の内部に挿入させることができる。そのため、この装置は、被験者に、左右両方の幻肢を体感させることができる。
【００４２】
請求項１０に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、刺激付与部によって刺激を義肢に付与することによって、義肢を、あたかも人体のように滑らかに、変形させることができる。これにより、この装置は、被験者に、触知覚を生起させ易くすることができるので、被験者に、効率よく幻肢を体感させることができる。
【００４３】
請求項１１に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、挿入被験者に、左右両方の肢体のいずれかの部位を装置に対して同一方向から挿入させて、挿入被験者に、幻肢を体感させることができる。そのため、この装置は、挿入被験者を装置の正面側に配置させた状態で、挿入被験者に、左右のいずれの側の肢体の幻肢を体感させることができる。
【００４４】
請求項１２に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、幻肢の体感に用いない方の覗き窓を選択的に閉鎖することができる。挿入被験者は、幻肢の体感に用いない方の鏡像を見てしまった場合に、この鏡像を意識してしまうため、十分に幻肢を体感することができないときがある。したがって、幻肢の体感に用いない方の鏡像は、挿入被験者に幻肢を体感させる際の阻害要因となる。そのため、この装置は、幻肢の体感に用いない方の覗き窓を選択的に閉鎖することにより、挿入被験者から、幻肢の体感に用いない方の機構を遮蔽することができる。その結果、この装置は、挿入被験者に、常に、好適に、幻肢を体感させることができる。
【００４５】
請求項１３に記載の視覚触知覚相互作用体感装置によれば、幻肢の体感に用いない方の開口を選択的に閉鎖することができる。そのため、この装置は、常に、被験者に、幻肢の体感に用いる方の肢体のいずれかの部位を、正しい開口に挿入させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、図を参照して、この発明の視覚触知覚相互作用体感装置の実施の形態につき説明する。各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００４７】
また、各図は、構成要素の形状、大きさ、及び配置関係を概略的に示しているに過ぎず、この発明は、図示例に、何等限定されない。
【００４８】
＜発明の概要＞
この発明に係る視覚触知覚相互作用体感装置は、被験者に、覗き窓を介して、動的刺激が付与されている義肢の鏡像を見させることにより、被験者に、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させるものである。その場合、被験者は、健常者または障害者のいずれであってもよい。
【００４９】
この発明に係る視覚触知覚相互作用体感装置は、筐体の内部に、第１室と第２室を有している。第１室は、正常な肢体のいずれかの部位（以下、単に「肢体」と称する）の代替物である擬似肢体部位（以下、単に「義肢」と称する）を載置するための部屋である。なお、「肢体」とは、腕（手を含む）及び脚（足を含む）を意味している。また、第２室は、義肢とは左右が逆側の肢体を挿入するための部屋である。第１室は、義肢を載置するための平坦面を備えている。この平坦面の上には、鏡が垂直に配置されている。鏡は、鏡面側が第１室側を向き、背面側、すなわち、鏡面の裏面側が第２室側を向いている。
【００５０】
この装置は、第１室に、義肢に動的刺激を付与する刺激付与部を有している。また、この装置は、刺激付与部を支持して、刺激付与部の移動及び回転の双方またはいずれか一方を行わせる駆動部を有している。なお、駆動部は、刺激付与部を上下方向及び水平方向の双方またはいずれか一方に自在に移動させる１乃至複数の三次元移動機構と、刺激付与部を回転（振動動作を含む）させる回転機構とを備えている。また、この装置は、第１室と鏡との間の筐体部分に、覗き窓を有している。
【００５１】
この装置は、被験者に、幻肢を体感させるべき方の肢体を第２室に挿入させ、さらに、覗き窓を介して、鏡が映す義肢の鏡像を見させる。なお、被験者が、健常者の場合には、その者の実際の肢体を第２室に挿入すればよい。
【００５２】
また、被験者が、障害者である場合には、肢体が肘または膝までしか欠損していなければ、欠損した残りの肢体を開口から第２室に実際に挿入すればよい。しかしながら、被験者が、肢体が肘または膝よりも上の部分まで欠損していれば、欠損した肢体を開口から第２室に実際に挿入することができない。この場合には、被験者は、欠損した肢体が存在するものと見立てて、すなわち、イメージして、その見立てた欠損した肢体を開口から第２室に挿入することになる。
【００５３】
この装置は、被験者に、覗き窓を介して、義肢の鏡像を見させる。このとき、この装置によれば、刺激付与部を駆動させることによって義肢を刺激するモード状態にし、刺激付与部が義肢を刺激している状態の鏡像を被験者に見せる。これにより、この装置は、被験者に、感覚間（ここでは、視覚と触知覚）との相互作用効果によって生じる幻肢を体感させることができる。すなわち、この装置は、実際には刺激付与部が触れていない肢体に、刺激付与部があたかも触れているかのような感覚を被験者に体感させることができる。
【００５４】
［実施の形態例１］
以下、図１（Ａ）及び（Ｂ）、並びに、図２〜図６を参照して、この発明の実施の形態例１に係る視覚触知覚相互作用体感装置の構成につき説明する。なお、図１（Ａ）及び（Ｂ）、並びに、図２〜図６は、それぞれ、実施の形態例１に係る視覚触知覚相互作用体感装置の構成を説明するための図である。この実施の形態例１で説明する構成例では、駆動部による刺激付与部の移動を直線的移動とした場合につき説明する。
【００５５】
図１（Ａ）は、視覚触知覚相互作用体感装置の外観を示しており、図１（Ｂ）は、視覚触知覚相互作用体感装置の内部の概略的な構成の一部分を破線で示している。
【００５６】
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、この実施の形態例１に係る視覚触知覚相互作用体感装置（以下、単に「装置」と称する）１００は、筐体１０５と、この筐体に設けられた各種の構成要素とで構成されている。筐体１０５は、その内部に、筐体１０５の壁と仕切りによって区画された第１室１１０及び第２室１６０を有している。第１室１１０及び第２室１６０は、並設されている。この筐体１０５は、その形状は問わないが、好ましくは、六面体の形状を有しているのがよい。また、この筐体１０５は、好ましくは、仕切りとして、後述する鏡１８０を用いているのがよい。
【００５７】
ここでは、被験者に、腕の幻肢を体感させる場合を例に挙げて、説明する。
【００５８】
第１室１１０は、左右一方の肢体を模した義肢３０５を載置するための部屋である。図１（Ａ）及び（Ｂ）に示す例では、右手首の義肢を示している。
【００５９】
第１室１１０は、義肢３０５を載置する筐体１０５の平坦な底面（以下、「第１平坦面」と称する）１１５と、第１平坦面１１５に載置された義肢３０５に対して動的刺激を付与する刺激付与部１２０と、刺激付与部１２０を支持して、刺激付与部１２０の移動及び回転（振動動作を含む）の双方またはいずれか一方を行わせる駆動部１２５とを備えている。駆動部１２５の動作は、制御部１３０によって、電気的に制御されている。制御部１３０は、第１室１１０の内側または外側のいずれの位置に配置されていてもよい。
【００６０】
第２室１６０は、被験者に、他方の肢体、すなわち、義肢３０５とは逆側の肢体を挿入させるための部屋である。なお、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示す例では、義肢３０５が右手首であるので、逆側の肢体は左手首又は左腕となる。第２室１６０は、被験者の肢体を載置する筐体１０５の平坦な底面（以下、「第２平坦面」と称する）１６５を備えている。この構成例では、第２平坦面１６５と第１平坦面１１５は、同一平面内にある。
【００６１】
第２室１６０は、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、開口１７０を備えており、この開口１７０は、義肢３０５とは逆側の肢体を挿入するために筐体１０５に設けられている。
【００６２】
この開口１７０は、筐体１０５の正面Ｄａ側と背面Ｄｂ側とに、それぞれ、設けられているとよい。これにより、被験者は、正面Ｄａ側の開口１７０及び背面Ｄｂ側の開口１７０のいずれからでも、肢体を第２室１６０の内部に挿入することができる。
【００６３】
第１室１１０と第２室１６０との間には、上述したように、第１室１１０の内部に載置された義肢３０５の鏡像１８５を映すための鏡１８０、好ましくは平面鏡が設けられている。
【００６４】
また、筐体１０５には、被験者に、鏡１８０が映す義肢３０５の鏡像１８５を覗き見させるための覗き窓１９０が設けられている。
【００６５】
この構成例では、この覗き窓１９０は、筐体１０５の正面Ｄａ側の壁、背面Ｄｂ側の壁、及び上面Ｄｃ側の壁の略中央付近を、それぞれ、切り欠くことによって形成されているが、何等これに限定されるものではない。この覗き窓１９０によって、第１室１１０に対面する鏡１８０の略全面または一部分の面を覗くことができる。また、この覗き窓１９０は、好ましくは、覗き窓１９０の境界の一部分が鏡１８０の鏡面と同一の平面内か、または、鏡面に隣接するように設けられているのがよい。この鏡１８０は、好ましくは、第１平坦面１１５及び第２平坦面１６５に対して、垂直に設けられている。
【００６６】
図２は、義肢３０５と鏡１８０に映った当該義肢３０５の鏡像１８５との関係を示す図であって、駆動部の構成を簡略化して示している。図２は、刺激付与部１２０が義肢３０５に対して刺激を付与している状況を示している。この刺激付与部１２０としては、例えば、棒状体、筆状体、光、または流体とするのが好適である。
【００６７】
棒状体とする場合には、好ましくは、その刺激を付与する先端側を平坦面、曲面、または針状とすることができ、設計に応じて、いずれの形態にも形成することができる。棒状体で義肢３０５に刺激を付与する場合には、棒状体が義肢３０５に直接接触して押圧する状態の鏡像１８５を見ている被験者に対して、視覚触知覚相互作用によって指圧効果或いは鍼効果を与えることが期待できる。
【００６８】
また、筆状体で義肢３０５に刺激を付与する場合には、同様に、被験者に対して、視覚触知覚相互作用によって優しい擦り効果を与えることが期待できる。
【００６９】
また、光で義肢３０５に刺激を付与する場合には、刺激付与部１２０から光が投射、すなわち、照射されて義肢３０５を刺激している状態の鏡像１８５を見ている被験者に対して、視覚触知覚相互作用によってお灸効果或いは温浴効果を与えることが期待できる。
【００７０】
また、流体、例えば、風或いは液体で義肢３０５に刺激を付与する場合には、それぞれ、被験者に対して、視覚触知覚相互作用によって指圧効果、お灸効果、または温浴効果を与えることが期待できる。この場合、刺激付与部１２０を、風の強さや液体の流量を調整して義肢３０５を刺激する構成とするのが好適である。なお、義肢３０５は、好ましくは、刺激付与部１２０によって刺激が付与された場合に、変形するように、人体の肢体の皮膚と同程度の軟性を有する、合成ゴムや天然ゴム等の樹脂によって形成されているとよい。これにより、この装置１００は、例えば風で義肢３０５に刺激を付与することによって、義肢３０５を、あたかも人体のように、変形させることができる。
【００７１】
図２に示す例では、刺激付与部１２０は、刷毛（はけ）として、例えば、筆を利用して構成されている。刷毛として構成された刺激付与部１２０は、義肢３０５に対して、直接接触して刺激を付与する。なお、上述したように、刺激付与部１２０は、刷毛以外に、例えば、流量及び流圧の双方またはいずれか一方の調整部を備えた、エアや水等の流体を噴出して刺激を与える流体噴出機として、構成されていてもよい。なお、流量や流圧の調整部は、流体を流す流路に、周知の通り、例えば、弁を設けて、構成することができる。または、刺激付与部１２０は、光量調整部を備えた、光を投射して刺激を与える光投射部として、構成されていてもよい。光量調整部は、周知の通り、光源に印加する電圧を昇圧させたり、或いは、発光源の数を増加させて同一光路に光を導けばよい。なお、刺激付与部１２０は、光投射部として構成する場合に、好ましくは、ＬＥＤを光源とするＬＥＤライトや、発光源からの光を導く光ファイバ等のような光を投射する機構にするとよい。
【００７２】
この刺激付与部１２０は、駆動部１２５によって、支持されている。この駆動部１２５は、刺激付与部１２０を、移動及び回転の双方またはいずれか一方を行わせることができる。これにより、例えば、刺激付与部１２０の刺激を与える先端を筆状体とする場合、筆状体が義肢３０５を撫でているという動的刺激を義肢３０５に付与する。なお、この実施の形態例１では、刺激付与部１２０の移動は、直線移動と回転移動とを組み合わせているが、何らこれに限定されず、回転移動の他に、一次元、二次元、及び三次元移動のうち、設計上定まる任意好適な移動とすることができる。また、回転には、設計に応じて、自転及び公転の双方またはいずれか一方を含むことができる。
【００７３】
駆動部１２５は、刺激付与部１２０が不安定な状態で揺れ動かないように、後述するように支持部２１６及び第１板状部材２１４ａで刺激付与部１２０を強固に支持するのが好適である。支持部２１６は、刺激付与部１２０を着脱自在にかつ強固に支持するために、好ましくは、ねじ込み状または挟み込み状に形成されているとよい。
【００７４】
鏡１８０は、刺激付与部１２０によって動的刺激が付与されている義肢３０５の鏡像１８５を映す。
【００７５】
この装置１００は、被験者に、覗き窓１９０（図１参照）を介して、刺激付与部１２０によって動的刺激が付与されている義肢３０５の鏡像１８５を見させることにより、当該被験者に、視覚と触知覚との相互作用によって生じる幻肢を体感させるものである。
【００７６】
なお、義肢３０５は、既に説明したように、好ましくは、刺激付与部１２０によって刺激が付与された場合に、変形するように、人体の肢体の皮膚と同程度の軟性を有する、合成ゴムや天然ゴム等の樹脂によって形成されているとよい。これにより、この装置１００は、例えば、刺激付与部１２０が、義肢３０５に対して、直接接触して刺激を与える接触部材として形成されている場合や、義肢３０５に対して、流体を噴出して刺激を与える流体噴出機として形成されている場合に、刺激付与部１２０によって刺激を義肢３０５に付与することによって、義肢３０５を、あたかも人体のように、変形させることができる。そのため、この義肢３０５は、被験者に、視覚触知覚相互作用をより強く生起させ易くすることができるので、被験者に、効率よく幻肢を体感させることができる。
【００７７】
なお、図１及び図２に示す例では、義肢３０５は、ラバーハンドとして構成されている。また、この義肢３０５は、既に説明したように、被験者に幻肢を体感させようとしている肢体とは左右が逆側のものである。
【００７８】
図３及び図４に、刺激付与部１２０及び駆動部１２５の具体的な構成例を示す。図３は、正面Ｄａ（図１（Ａ）参照）側から見た、刺激付与部１２０及び駆動部１２５の構成を示しており、図４は、上面Ｄｃ（図１（Ａ）参照）側から見た、刺激付与部１２０及び駆動部１２５の構成を示している。
【００７９】
なお、図３及び図４に示す例では、刺激付与部１２０は、点線によって示されている。これは、刺激付与部１２０が第１板状部材２１４ａから取り外しできることを示している。この装置１００は、刺激付与部１２０が駆動部１２５から取り外されることにより、被験者の肢体を挿入させるための大きな空間が確保される。これによって、この装置１００は、被験者に、肢体を第２室１６０に容易に挿入させることができる。
【００８０】
なお、図３及び図４に示す例では、移動機構の例として、直線移動を行うための１つのスライド機構２４０が示されている。また、図３及び図４に示す例では、１つの回転機構２３０が示されている。
【００８１】
図３及び図４に示すように、駆動部１２５は、当該駆動部１２５全体を支持する土台２１３ａによって、第１平坦面１１５の上に配置されている。なお、第１室１１０の第１平坦面１１５上の領域は、遮蔽板２６０によって、義肢３０５を載置するための義肢載置用空間２５０と、駆動部１２５を配置するための駆動部配置用空間２５５とに区画されている。この遮蔽板２６０は、第１平坦面１１５に垂直に固定されている。この遮蔽板２６０は、駆動部１２５が鏡に映らないように、駆動部１２５を遮蔽するための板である。この遮蔽板２６０によって、被験者の視野から、駆動部１２５等の、義肢３０５の周囲の機構を遮蔽するとともに、鏡１８０にその部分の機構が写らないように遮蔽する。したがって、この装置１００は、被験者が覗き窓１９０を介して第１室１１０の内部を見たときに、被験者に、義肢３０５のごく周囲に限られた鏡像１８５のみを見させることになる。これにより、この装置１００は、被験者の意識を義肢３０５の鏡像１８５に集中させることができる。そのため、この装置１００は、被験者に、効率よく幻肢を体感させることができる。
【００８２】
駆動部１２５は、主として、上述した刺激付与部１２０を支持するための支持部２１６と、回転機構２３０と、スライド機構２４０と、互いにＴ字状に結合された、長尺状に形成された第１板状部材２１４ａ及び第２板状部材２１５ａとを含む。これら第１及び第２板状部材２１４ａ及び２１５ａを、好ましくは、平板状体とするのがよい。
【００８３】
図３に示す構成例では、この支持部２１６は、中心軸Ｃ１上に軸合わせして、互いに離間して平行に配置した第１及び第２円板状体２１６ａ及び２１６ｂと、この第１及び第２円板状体２１６ａ及び２１６ｂを中心軸Ｃ１に沿って中心軸Ｃ１から離間した位置で相互を連結する連結棒２１６ｃとを有している。上述した刺激付与部１２０は、第２円板状体２１６ｂの連結棒２１６ｃとは異なる位置において中心軸Ｃ１から離れた位置に取り付けられる。一方、第１円板状体２１６ａは、中心軸Ｃ１上で、回転機構２３０の第２回転軸２３１ｂと堅固に結合されている。したがって、第２回転軸２３１ｂの回転に応動して第１及び第２円板状体２１６ａ及び２１６ｂは、中心軸Ｃ１を回転中心として回転、すなわち、自転する。その結果、第２円板状体２１６ｂに取り付けられた刺激付与部１２０は、中心軸Ｃ１の回りを公転する。
【００８４】
回転機構２３０は、上述の第１板状部材２１４ａに実質的に搭載されている。この第１板状部材２１４ａは、互いに平行な上面及び下面を有していて、筐体１０５の第１平坦面すなわち底面１１５と平行に設けられている。この第１板状部材２１４ａの一端側に、上述の第２回転軸２３１ｂが図示していない軸受を介在して回転自在に保持されている。第２回転軸２３１ｂの、支持部２１６とは反対側には、歯車のような凹凸をもった第２ベルト車２３１ｂａが設けられている。他方、第１板状部材２１４ａの他端側には、第１板状部材２１４ａの下面側に回転駆動用モータ２３２ａが取り付けられている。このモータ２３２ａの回転軸、すなわち、モータ軸（図示せず）は、第１板状部材２１４ａの上面側に取り付けられた第１回転軸２３１ａに着脱自在にかつ堅固に結合されている。この場合、モータ軸或いは第１回転軸２３１ａは、図示していない軸受を介在して、第１板状部材２１４ａに回転自在に保持されている。さらに、この第１回転軸２３１ａの、モータ軸との結合側とは反対側には、第２回転軸２３１ｂの場合と同様に、歯車のような凹凸をもった第１ベルト車２３１ａａが設けられている。
【００８５】
さらに、第１及び第２ベルト車２３１ａａ及び２３１ｂａ間に無終端ベルト２３３ａが設けられている。この無終端ベルト２３３ａには、ベルト車の凹凸と歯合する凹凸が設けられている。
【００８６】
回転機構２３０を上述したように構成してあるので、回転駆動用モータ２３２ａが回転すると、第１回転軸２３１ａ、無終端ベルト２３３ａ、第２回転軸２３１ｂと回転運動が伝わり、よって、支持部２１６が回転し、その結果、刺激付与部１２０が公転する。
【００８７】
次に、駆動部１２５のスライド機構、すなわち、移動機構につき説明する。
【００８８】
このスライド機構２４０は、第２板状部材２１５ａに結合されていて、この第２板状部材２１５ａは、第１板状部材２１４ａの下面側に垂直に結合されている。この第２板状部材２１５ａの、第１板状部材２１４ａに対する取り付け位置は、第１板状部材２１４ａが底面１１５と平行な位置から傾かないように、力学的な平衡が取れる位置とするのが好適である。
【００８９】
この第２板状部材２１５ａとスライド機構２４０との結合関係を説明する前に、スライド機構の主要な構成部分につき図３、図４、図５（Ａ）及び（Ｂ）、並びに図６を参照して先ず説明する。
【００９０】
スライド機構２４０は、主として、互いに平行な、第１及び第２案内ロッド３０１及び３０２と、これら案内ロッドに接触して回転移動する、第１、第２、第３、第４、第５、第６及び第７スライドローラ３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６及び３１７と、スライド駆動用モータ２４２ａと、大径ドラム３２０と、第１及び第２案内ローラ３２１及び３２２と、それぞれ、一端が大径ドラム３２０に固定され、かつ他端が第２板状部材２１５ａに固定された、容易には破損しにくい強度の適当な線、例えば第１及び第２ピアノ線３２３及び３２４とを有している。
【００９１】
上述の第１及び第２案内ロッド３０１及び３０２は、それらの断面形状を、好ましくは、円形または四角形とするのがよいが、これに何等限定されない。しかしながら、その表面は、滑らかな面とするのが好適である。これら第１及び第２案内ロッド３０１及び３０２は、筐体１０５の底面１１５に垂直に固定された一対の案内ロッド支持体３３０、３３０に固定されている。これら第１及び第２案内ロッド３０１及び３０２は、それぞれ、その両端が一対の案内ロッド支持体３３０、３３０に固定されて、筐体１０５の底面１１５及び第２板状部材２１５ａと平行に配置されている。
【００９２】
上述の第２板状部材２１５ａは、第１案内ロッド３０１と第１〜第５スライドローラ３１１〜３１５とによって支持されているとともに、第２案内ロッド３０２と第６及び第７スライドローラ３１６及び３１７とによって支持されている。すなわち、第１〜第７スライドローラ３１１〜３１７は、例えば、ころがり軸受を用いて構成されていて、それぞれの中心軸に軸合わせされた固定軸が第２板状部材２１５ａに結合されている。したがって、この固定軸３１１ａ、３１２ａ、３１３ａ、３１４ａ、３１５ａ、３１６ａ及び３１７ａが嵌着されたころがり軸受、すなわち、各スライドローラ３１１〜３１７が、第１及び第２案内ロッド３０１及び３０２の表面上をころがって、第２板状部材２１５ａを支持しながら、この第２板状部材２１５ａを移動可能としている。この場合、例えば、第１及び第３スライドローラ３１１及び３１３は、第１案内ロッド３０１の上側表面と接触している。また、第２スライドローラ３１２は、第１案内ロッド３０１の下側表面と接触している。さらに、第４及び第５スライドローラ３１４及び３１５は、第１案内ロッド３０１に互いに反対側の側面で接触している。同様に、第６及び第７スライドローラ３１６及び３１７は、第２案内ロッド３０２に互いに反対側の側面で接触している。
【００９３】
このように、これら２本の案内ロッド３０１及び３０２にころがり結合する７個のスライドローラ３１１〜３１７によって第２板状部材２１５ａを筐体１０５の底面１１５に垂直に保持するとともに、第２板状部材２１５ａをこの底面１１５に垂直な面内でこの底面１１５に平行な方向に移動させることができる。
【００９４】
なお、第２板状部材２１５ａの平面形状は、何等限定されるものではないが、この実施の形態例では、第２板状部材２１５ａの軽量化を図る目的で、第１板状部材２１４ａと結合する側の上側領域は、幅広の矩形としてあり、第２スライドローラ３１２が結合する付近から下方の領域は、上側領域よりも幅狭の、細長い矩形としてある。
【００９５】
また、この実施の形態例では、固定軸３１１ａ、３１２ａ及び３１３ａは、第２板状部材２１５ａの取付面に固定された補助部材３１１ｂ、３１２ｂ及び３１３ｂに、第２板状部材２１５ａの取付面と垂直に取り付けられている。他方、固定軸３１４ａ、３１５ａ、３１６ａ及び３１７ａは、第２板状部材２１５ａの取付面から垂直に突出されて固定された補助部材３１４ｂ、３１５ｂ及び３１６ｂに、筐体１０５の底面１１５に対して垂直となる向きで、取り付けられている。なお、この構成例では、固定軸３１７ａは、固定軸３１ａと共通の補助部材３１６ｂに取り付けられている。
【００９６】
次に、図５（Ａ）及び（Ｂ）、並びに図６を参照してスライド機構２４０の、駆動力を伝える機構につき説明する。
【００９７】
この実施の形態例では、上述した案内ロッド支持体３３０、３３０間にわたって、筐体１０５の底面１１５に垂直に、かつ、第２板状部材２１５ａと平行に、平板状の補助板３２５（破線で示してある。）を固定する。この補助板３２５は、第１及び第２案内ロッド３０１及び３０２の間に設けられているのがよい。この補助板３２５にスライド駆動用モータ２４２ａの回転軸（モータ軸）２４２ｂを軸受を介して回転自在に固定する。このモータ軸２４２ｂに大径のドラム３２０を着脱自在に固定する。したがって、このドラム３２０は、第２板状部材２１５ａと補助板３２５との間に配置されている。
【００９８】
さらに、この補助板３２５の、ドラム３２０と同一面側にドラム径よりも小さい径の第１及び第２案内ローラ３２１及び３２２を取り付ける。この場合、第１及び第２案内ローラ３２１及び３２２の中心軸は、モータ軸２４２ｂと平行であって、かつ、このモータ軸２４２ｂからそれぞれ等距離の対称的な位置に取り付けてある。
【００９９】
一方、上述した第２板状部材２１５ａには、第１及び第２ピアノ線３２３及び３２４の他端を固定する固定部３２３ａ及び３２４ａが第２板状部材２１５ａの取付面から補助板３２５側に突出して、ドラム３２０と衝突しない位置に、設けられている。他方、第１及び第２ピアノ線３２３及び３２４のそれぞれの他端は、ドラム３２０の周面上に固定して、第１及び第２ピアノ線３２３及び３２４を、ドラム３２０と固定部３２３ａ及び３２４ａとの間において、それぞれ、第１及び第２案内ローラ３２１及び３２２を介して、堅張させる。これにより、スライド駆動用モータ２４２ａを始動してモータ軸２４２ｂが回転すると、ドラム３２０が回転し、この回転方向にしたがって、第１及び第２ピアノ線３２３及び３２４が一方の方向に引っ張られて、その結果、当該方向に第２板状部材２１５ａが移動する。なお、当然ながら、第１及び第２ピアノ線３２３及び３２４の一部分は、ドラム３２０の回転によって第２板状部材２１５ａを移動させるのに十分な長さだけ、ドラム３２０の周面上に巻き付けてある。このようにすれば大径のドラムの少ない回転角または回転量で第２板状部材２１５ａを長い距離にわたってスライド移動させることができる。
【０１００】
なお、上述したスライド機構２４０の重要な構成部分は、単なる一例であって、何等上述した構成例に限定されるものではないことは明らかである。
【０１０１】
なお、図３及び図４に示す構成例では、第１板状部材２１４ａは、回転機構２３０を水平方向に支持する板材である。また、第２板状部材２１５ａは、回転機構２３０を上下方向に支持する板材である。
【０１０２】
移動機構としてのスライド機構２４０は、さらに、スライド駆動用モータ２４２ａによって移動された第２板状部材２１５ａのスライド位置を検出して移動を停止又は移動を反転させるための第１及び第２センサ２４４ａ及び２４４ｂを備えている。これら第１及び第２センサ２４４ａ及び２４４ｂは、案内ロッド支持体３３０、３３０の頂部間にわたって設けられている２本の平行な桟、すなわち、懸橋３３２上に設けられている。これら第１及び第２センサ２４４ａ及び２４４ｂ間の間隔は、第２板状部材２１５ａを移動させる距離に等しいが、その間隔は設計に応じて任意に設定できる。また、これら第１及び第２センサ２４４ａ及び２４４ｂ間の中点の直下に、上述したモータ軸２４２ｂの中心軸またはその延長線が位置するようにしてある。これら第１及び第２センサ２４４ａ及び２４４ｂを、好ましくは、例えば、発光素子と受光素子を組み合わせた光センサとして構成し、第２板状部材２１５ａに結合されていて、第１及び第２センサ２４４ａ及び２４４ｂのそれぞれに対応して設けられた第１及び第２遮蔽板２４５ａ及び２４５ｂによって、これら光センサをオンまたはオフにする構成となっている。これら第１及び第２センサ２４４ａ及び２４４ｂと第１及び第２遮蔽板２４５ａ及び２４５ｂの組み合わせ構成は、当業者ならば容易に構成することができる。
【０１０３】
上述した実施の形態例１の構成例では、回転駆動用モータ２３２ａ、スライド駆動用モータ２４２ａ、第１及び第２センサ２４４ａ及び２４４ｂは、それぞれ、電気的に制御を行う制御部１３０に接続されている。
【０１０４】
この制御部１３０は、通常の１００Ｖ電源に接続されていて、実施の形態例に係る装置１００の電源をオン・オフする主スイッチ（図示せず）を備えている。さらに、この制御部１３０は、それぞれのモータ２３２ａ及び２４２ａを始動及び停止させる動作スイッチ（図示せず）をそれぞれ備えている。さらに、この制御部１３０は、刺激付与部１２０の形態に対応してその回転速度や、流量や、光量等を個別に選択して設定できる、いわゆる、モード切替スイッチを備えている。
【０１０５】
また、この制御部１３０は、第１及び第２スイッチ２４４ａ及び２４４ｂをオンにし、かつ、これら第１及び第２スイッチ２４４ａ及び２４４ｂが第１及び第２遮蔽板２４５ａ及び２４５ｂによって発光素子からの光が遮蔽されて受光素子に達しなくなったことに応答して、スライド駆動モータ２４２ａを停止させたり、或いは、このモータ２４２ａを逆回転させたりするモード切替スイッチを備えている。
【０１０６】
このような制御部１３０は、当業者ならば従来周知の技術を用いて容易に構成できるので、その詳細な説明は省略する。
【０１０７】
上述した実施の形態例１で説明した駆動部１２５は、回転機構２３０とスライド機構２４０とで構成されている。そのスライド機構２４０は、第２板状部材２１５ａ従って最終的には刺激付与部１２０を直線的に一方向または双方向に摺動させる機構となっている。
【０１０８】
しかしながら、駆動部１２５は、可能ならば、各種の産業で用いられている産業用ロボットアームと類似したロボットアームを用いて構成してもよい。或いは又、スライド機構２４０を二次元又は三次元的にスライドできる機構として構成できるが、これらは当業者にとっては容易に設計できる。なお、駆動部１２５は、被験者に駆動部１２５の存在を意識させないように、軽量化、小型化、静音化、省エネルギー化等の対策が施されていることが好ましい。このような対策の一例として、例えば、この実施の形態例１では、駆動部１２５は、第１板状部材２１４ａに、複数の軽量化用穴２１４ｂを備えている。なお、駆動部１２５は、軽量化用穴２１４ｂの代わりに、溝を備える構成であってもよい。
【０１０９】
また、上述した通り、回転機構２３０は、刺激付与部１２０を回転（振動動作を含む）させるためのモータ２３２ａ、回転駆動用モータ２３２ａの駆動を刺激付与部１２０に伝達するための回転駆動用ベルト２３３ａ等を備えている。回転機構２３０は、制御部１３０（図１参照）の回転駆動用モータ２３２ａを動作させるスイッチをオンすると、回転駆動用モータ２３２ａが回転し、この回転は、第１回転軸２３１ａ、第１ベルト車２３１ａａ、無終端ベルト２３３ａ、第２ベルト車２３１ｂａ、第２回転軸２３１ｂへ伝わって、支持部２１６を中心軸Ｃ１の回りに回転させ、よって、この支持部２１６に取り付けられた刺激付与部１２０が回転動作する。
【０１１０】
一方、スライド機構２４０は、制御部１３０のスライド制御用のスイッチをオンすると、スライド駆動用モータ２４２ａが回転する。この回転は、モータ軸２４２ｂ及びドラム３２０の回転運動を介して、第１及び第２ピアノ線３２３及び３２４の直線運動に変換されて、第２板状部材２１５ａに伝えられる。よって、第２板状部材２１５ａは、モータ２４２ａの回転量、したがって、ドラム３２０の回転量に応じた距離だけ、第１及び第２案内ロッド３０１及び３０２に案内されて、直線的に移動する。この第２板状部材２１５ａは、第１板状部材２１４ａと結合しているので、当然のことながら、この第１板状部材２１４ａ及びこれと結合している支持部２１６、したがって、これに取り付けられている刺激付与部１２０も、第２板状部材２１５ａと同様な直線的な移動を行う。この場合、スライド用モード切替スイッチの選択によって、第２板状部材２１５ａの一方向または双方向における直線移動の微調整を行って、刺激付与部１２０を所要の位置に設定することができる。また、同様に、制御部１３０の回転用モード切替スイッチの選択によって、刺激付与部１２０の回転を所要の回転形態に制御することができる。
【０１１１】
この装置１００は、被験者に、感覚間（ここでは、視覚と触知覚との間）の相互作用効果を生起させる。この感覚間の相互作用は、肢体が欠損していても生じる。そのため、この装置１００は、仮に、肢体の一部を欠損した障害者に用いた場合に、被験者に、欠損部分の感覚を体感させることができる。このとき、この装置１００は、被験者の脳内の、欠損部分を司っていた感覚領域を活性化する。そのため、この装置１００は、例えば、義肢３０５に対して、マッサージ等を行うことによって、被験者に、欠損部分に対して、あたかもマッサージ等の治療を受けているかのような感覚を体感させることができる。その結果、この装置１００は、例えば、被験者が幻肢痛を感じている人物である場合に、リハビリテーションの効果、すなわち、被験者の幻肢痛を和らげるという効果を達成することができる。したがって、この装置１００は、被験者の幻肢痛を和らげるという治療を可能にする。
【０１１２】
この装置１００は、被験者に、腕の幻肢を体感させるのであれば、例えば、テーブルや机の上に、第２室１６０が略水平になるように設置すればよい。この場合、被験者は、椅子に座って使用することになる。また、この装置１００は、被験者に、脚の幻肢を体感させるのであれば、例えば、ベッドやマットの上に、第２室１６０が略水平になるように設置すればよい。この場合、被験者は、ベッドやマットの上に乗り、ベッドやマットの上で腰を曲げて使用することになる。なお、被験者は、正面Ｄａ側の開口１７０から肢体を挿入する場合に、左側の肢体を挿入し、背面Ｄｂ側の開口から肢体を挿入する場合に、右側の肢体を挿入ことになる。したがって、この装置１００は、被験者に、一台で左右両方の肢体の幻肢を被験者に体感させることができる。
【０１１３】
この装置１００は、被験者に幻肢を体感させ易くさせるために、以下のような特徴を有している。
【０１１４】
（１）上述の非特許文献１に開示された実験は、刺激を付与する対象が被験者自身の正常な肢体であったため、被験者の脳内では、刺激が正常な肢体の感覚領域にのみ働き、刺激が幻肢を体感すべき欠損部分の感覚領域に働かないときがあった。そのため、非特許文献１に開示された実験によれば、被験者に幻肢を体感させることができないときがあった。その結果、上述の非特許文献１に開示された実験では、被験者は、幻肢を体感できない場合があった。
【０１１５】
これに対して、この装置１００は、刺激を付与する対象として、被験者自身の肢体ではなく、義肢３０５を用いている。しかも、この義肢３０５は、実際の肢体の皮膚と同様の軟性を有する、合成ゴムや天然ゴム等の樹脂によって形成されているので、刺激が付与されることにより、実際の肢体の皮膚と同様の反応を起こす。そのため、この装置１００は、被験者に、幻肢を容易に体感させることができる。
【０１１６】
（２）この装置１００は、義肢３０５に対して動的刺激を付与する刺激付与部１２０、刺激付与部１２０を支持して、刺激付与部１２０を稼働する駆動部１２５、及び駆動部１２５の動作を制御する制御部１３０を有している。この装置１００は、被験者に、覗き窓１９０を介して、義肢３０５の鏡像１８５を見させる。このとき、この装置１００は、制御部１３０によって、駆動部１２５を駆動させて刺激付与部１２０を稼働させる。これにより、この装置１００は、刺激付与部１２０によってあたかも人が撫でているかのような滑らかな動的刺激を義肢３０５に付与する。これによって、この装置１００は、被験者の視覚と触知覚との間の相互作用を容易に生起させることができ、被験者に、幻肢を容易に体感させることができる。
【０１１７】
（３）この装置１００は、遮蔽板２６０によって、被験者から、駆動部１２５等の、義肢３０５の周囲の機構を遮蔽する。したがって、この装置１００は、被験者が覗き窓１９０を介して第１室１１０の内部を見たときに、被験者に、義肢３０５のごく周囲に限られた鏡像１８５のみを見させることになる。これにより、この装置１００は、被験者の意識を義肢３０５の鏡像１８５に集中させることができる。そのため、この装置１００は、被験者に、効率よく幻肢を体感させることができる。
【０１１８】
（４）非特許文献１に開示された実験は、左右の両方の肢体が欠損している人物には、実験を行うことができない。そのため、非特許文献１に開示された実験は、このような人物に幻肢を体感させることができなかった。
【０１１９】
これに対して、この装置１００は、左右の両方の肢体が欠損している人物にも、幻肢を体感させることができるので、このような人物に有効である。
【０１２０】
（５）この装置１００は、装置の軽量化、小型化、静音化、省エネルギー化等を実現するために、例えば、駆動部１２５の第１板状部材２１４ａに軽量化用穴２１４ｂ（但し、溝であってもよい）等を有している。この装置１００は、駆動部１２５の第１板状部材２１４ａを軽量化することができるので、第１板状部材２１４ａを素早く円滑に移動及び回転（振動動作を含む）の双方またはいずれか一方を行わせることができ、さらに、駆動部１２５の駆動源を小型化することができる。そのため、この装置１００は、被験者の意識を義肢３０５に集中させ易くなっている。
【０１２１】
［実施の形態例２］
この実施の形態例２は、被験者を装置の正面側に配置させた状態で、左右のいずれの側の肢体でも、被験者に幻肢を体感させるためのものである。
【０１２２】
この実施の形態例２では、第２室は、第１室と同一の構成要素を有しており、かつ、鏡を中心にして、第１室と対称な構造となっている。これにより、この実施の形態例２では、装置は、左右両方の肢体のいずれにも対応できる構成となっている。なお、この実施の形態例２では、実施の形態例１に共通する構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。また、第２室側の第１室と同一の構成要素については、符号に「’（ダッシュ）」を付し、それらの重複する説明を省略する。
【０１２３】
以下、図７（Ａ）〜（Ｃ）、図８、及び図９を参照して、この発明の実施の形態例２に係る装置の構成につき説明する。なお、図７（Ａ）〜（Ｃ）、図８、及び図９は、それぞれ、実施の形態例２に係る装置の構成を示す図である。
【０１２４】
図７（Ａ）は、装置の筐体の外観を示しており、図７（Ｂ）は、筐体に取り付けるカバーの外観を示しており、図７（Ｃ）は、当該カバーを筐体に取り付けた状態の装置の外観を示している。
【０１２５】
図７（Ａ）に示すように、この実施の形態例の視覚触知覚相互作用体感装置（以下、単に「装置」と称する）１０２は、筐体１０６の内部に、壁によって区画された第１室１１０及び第２室１１０’を有している。第１室１１０及び第２室１１０’は、並設されている。
【０１２６】
この実施の形態例２では、第１室１１０は、左側の肢体を模した義肢３０５を載置するための部屋であるとともに、被験者に、被験者の右側の肢体を挿入させるための部屋でもある。第１室１１０は、義肢３０５に対して動的刺激を付与する刺激付与部１２０と、刺激付与部１２０を支持して、刺激付与部１２０の移動及び回転（振動動作を含む）の双方またはいずれか一方を行わせる駆動部（以下、「第１駆動部」と称する）１２５とを備えている。また、第２室１１０’は、右側の肢体を模した義肢３０５を載置するための部屋であるとともに、被験者に、被験者の左側の肢体を挿入させるための部屋でもある。第２室１１０’は、義肢３０５に対して動的刺激を付与する刺激付与部１２０’と、刺激付与部１２０’を支持して、刺激付与部１２０’の移動及び回転（振動動作を含む）の双方またはいずれか一方を行わせる駆動部（以下、「第２駆動部」と称する）１２５’とを備えている。したがって、この装置１０２は、左又は右の肢体の欠損者を同じ正面側に座居させて使用できるし、或いは、左の肢体の欠損者は正面側に、また、右の肢体の欠損者は背面側に座居させて使用できる。また、この装置１０２は、正面側に座居して欠損した側の肢体の幻肢を体験させた体験者に、背面側で欠損していない側の実の肢体に刺激付与部１２０での刺激を直接体感してもらって、幻肢体感の効果確認（この確認は、後述の統制条件である。）に使用できる。この点については後述する。
【０１２７】
なお、実施の形態例１では、第１室１１０は、覗き窓１９０の部分を除き、筺体１０５の正面側の壁及び筐体１０５の背面側の壁が閉鎖されている。しかしながら、この実施の形態例２では、図７（Ａ）及び（Ｂ）からも明らかなように、第１室１１０は、筺体１０６の正面側の壁の一部及び筺体１０６の背面側の一部が開口１７１によって開放されている。この開口１７１は、被験者の右側の肢体を第１室１１０の内部すなわち鏡１８０と遮蔽板２６０との間に挿入させるためのものである。また、第２室１１０’は、第１室１１０と同様に、筺体１０６の正面側の壁の一部及び筺体１０６の背面側の壁の一部が開口１７１’によって開放されている。この開口１７１’は、被験者の左側の肢体を第２室１１０’の内部すなわち鏡１８０と遮蔽板２６０’との間に挿入させるためのものである。なお、図７（Ａ）及び（Ｃ）に示す例では、この開口１７１及び１７１’は、覗き窓１９０または１９０’に連結するように、「コ」の字状に形成されている。しかしながら、この開口１７１及び１７１’は、覗き窓１９０または１９０’から分断されるように、例えば「矩形」状に形成されていてもよい。
【０１２８】
第１室１１０と第２室１１０’との間には、鏡１８０が設けられている。また、第１室１１０と鏡１８０との間には、覗き窓（以下、「第１覗き窓」と称する場合もある）１９０が設けられ、鏡１８０と第２室１１０’との間には、覗き窓（以下、「第２覗き窓」と称する場合もある）１９０’が設けられている。
【０１２９】
鏡１８０は、この実施の形態例２では、両面鏡、すなわち、両面とも鏡面となっている鏡が用いられている。以下、第１室１１０に対向する側の鏡面を「第１鏡面１８２」と称し、第２室１１０’に対向する側の鏡面を「第２鏡面１８２’」と称する。なお、第１鏡面１８２は、第１室１１０の内部に載置された義肢３０５の鏡像１８５を映すための面であり、第２鏡面１８２’は、第２室１１０’の内部に載置された義肢３０５の鏡像１８５’を映すための面である。
【０１３０】
また、この実施の形態例２では、鏡１８０は、予め定められた以上の厚さを有しており、正面側の側面に、扉１８６を備えている。この扉１８６は、左右いずれかの方向に回動するように、蝶番（ちょうつがい）１８８によって、鏡１８０に、固定されている。この扉１８６は、第１室１１０の開口１７１または第２室１１０’の開口１７１’のいずれか一方を閉鎖するカバーとして機能する。この扉１８６は、被験者に、左側の肢体の幻肢を体感させる場合に、図７（Ｃ）に示すように、右側に回動されて第１室１１０の開口１７１を閉鎖する。
【０１３１】
この装置１０２は、この扉１８６によって、幻肢の体感に用いない方の開口１７１または１７１’を選択的に閉鎖することができる。そのため、この装置１０２は、被験者に、常に、幻肢の体感に用いる方の肢体を正しい開口１７１または１７１’に挿入させることができる。
【０１３２】
なお、この扉１８６は、被験者に、右側の肢体の幻肢を体感させる場合に、左側に回動されて第２室１１０’の開口１７１’を閉鎖する。この扉１８６は、第１室１１０の開口１７１または第２室１１０’の開口１７１’のいずれか一方を閉鎖している状態において、覗き穴１９０または１９０’が露出するように、スリット１８７を備えている。なお、この扉１８６は、鏡１８０の背面側の側面にも設けられていてもよい。
【０１３３】
覗き窓１９０及び１９０’は、図７（Ｂ）に示すカバー（以下、「覗き窓カバー」と称する）１９５によって閉鎖される。この覗き窓カバー１９５は、被験者に、左側の肢体の幻肢を体感させる場合に、図７（Ｃ）に示すように、左側の第２覗き窓１９０’を閉鎖する。また、この覗き窓カバー１９５は、被験者に、右側の肢体の幻肢を体感させる場合に、右側の第１覗き窓１９０を閉鎖する。
【０１３４】
被験者は、幻肢の体感に用いない方の鏡像１８５を見てしまった場合に、この鏡像１８５を意識してしまうため、十分に幻肢を体感することができないときがある。したがって幻肢の体感に用いない方の鏡像１８５は、被験者に幻肢を体感させる際の阻害要因となる。そのため、この装置１０２は、幻肢の体感に用いない方の覗き窓１９０または１９０’を選択的に閉鎖することにより、被験者から、幻肢の体感に用いない方の機構を遮蔽することができる。その結果、この装置１０２は、被験者に、常に、好適に、幻肢を体感させることができる。
【０１３５】
図８及び図９に、刺激付与部１２０及び１２５’と駆動部１２５及び１２５’の構成を示す。図８は、正面側から見た、刺激付与部１２０及び１２０’と駆動部１２５及び１２５’の構成を示しており、図９は、上面側から見た、刺激付与部１２０及び１２０’と駆動部１２５及び１２５’の構成を示している。
【０１３６】
なお、図８及び図９からは、図７（Ａ）及び（Ｃ）に示す扉１８６及び蝶番１８８が省略されている。
【０１３７】
刺激付与部１２０の構成は、実施の形態例１にて説明した通りである。この装置１０２は、刺激付与部１２０が第１駆動部１２５から取り外されることにより、被験者の右側の肢体を挿入させるための大きな空間が確保される。これによって、この装置１０２は、被験者に、右側の肢体を第１室１１０に容易に挿入させることができる。
【０１３８】
また、第１駆動部１２５の構成は、実施の形態例１にて説明した通りである。
【０１３９】
他方、刺激付与部１２０’の構成は、刺激付与部１２０の構成と同じである。この装置１０２は、刺激付与部１２０’が第２駆動部１２５’から取り外されることにより、被験者の左側の肢体を挿入させるための大きな空間が確保される。これによって、この装置１０２は、被験者に、左側の肢体を第２室１１０’に容易に挿入させることができる。
【０１４０】
また、第２駆動部１２５’の構成は、第１駆動部１２５の構成と同じである。
【０１４１】
この実施の形態例では、図７（Ｃ）に示す制御部１３０は、第１駆動部１２５及び第２駆動部１２５’の両方を制御する構成となっている。制御部１３０は、装置１０２の操作者によって、第１駆動部１２５または第２駆動部１２５’の一方を制御するように、動作が切り替えられる。
【０１４２】
この装置１０２では、第１室１１０の刺激付与部１２０が第１駆動部１２５から取り外されることにより、または、第２室１１０’の刺激付与部１２０’が第２駆動部１２５’から取り外されることにより、一方または他方の肢体を挿入させるための大きな空間が確保される。
【０１４３】
被験者は、左側の肢体の幻肢を体感する場合に、被験者の左側の肢体を開口１７１’から第２室１１０’の内部に挿入して、第２室１１０’の平坦面（以下、「第２平坦面」と称する）１１５’の上に載置する。なお、この場合、図７（Ａ）及び（Ｃ）に示す扉１８６は、第１室１１０の開口１７１を閉鎖するように、鏡１８０の右側に配置されている。また、この場合に、図７（Ｂ）及び（Ｃ）に示す覗き窓カバー１９５は、第２覗き窓１９０’を閉鎖するように、第２覗き窓１９０’の上に取り付けられている。被験者は、被験者の左側の肢体を第２平坦面１１５’の上に載置すると、第１室１１０と鏡１８０との間に設けられた第１覗き窓１９０を介して、刺激付与部１２０によって動的刺激が付与されている義肢３０５の鏡像１８５を見る。これにより、この装置１０２は、被験者に、左側の肢体の幻肢を体感させることができる。
【０１４４】
他方、被験者は、右側の肢体の幻肢を体感する場合に、被験者の右側の肢体を開口１７１から第１室１１０の内部に挿入して、第１室１１０の平坦面（以下、「第１平坦面」と称する）１１５に載置する。なお、この場合、図７（Ａ）及び（Ｃ）に示す扉１８６は、第２室１１０’の開口１７１’を閉鎖するように、鏡１８０の左側に配置されている。また、この場合に、図７（Ｂ）及び（Ｃ）に示す覗き窓カバー１９５は、第１覗き窓１９０を閉鎖するように、第１覗き窓１９０の上に取り付けられている。被験者は、被験者の右側の肢体を第１平坦面１１５の上に載置すると、第２室１１０’と鏡１８０との間に設けられた第２覗き窓１９０’を介して、刺激付与部１２０’によって動的刺激が付与されている義肢３０５の鏡像１８５’を見る。これにより、この装置１０２は、被験者に、右側の肢体の幻肢を体感させることができる。
【０１４５】
したがって、この装置１０２は、被験者を装置の正面側に配置させた状態で、左右のいずれの側の肢体でも、被験者に幻肢を体感させることができる。
【０１４６】
なお、この実施の形態例２では、鏡１８０は、両面鏡となっている。しかしながら、鏡１８０は、義肢３０５を載置する側の部屋に対向するように、義肢３０５を載置する側の部屋の向きに応じて、筐体１０６から取り外して、向きを変えて筐体１０６に取り付ける構造とすることにより、片面鏡を用いることも可能である。
【０１４７】
以上の通り、実施の形態例２に係る視覚触知覚相互作用体感装置１０２は、被験者を装置の正面側と背面側に個別に対座させることにより、或いは、正面側にそれぞれ対座させることにより、左右のいずれの側の肢体に対しても、被験者に幻肢を体感させることができる。
【０１４８】
この実施の形態例の視覚触知覚相互作用装置１０２は、統制条件を検証するのに適している。なお、「統制条件」とは、実際に、目的の効果、すなわち、この装置１０２の場合であれば被験者に幻肢を体感させたということを立証するための条件を意味している。
【０１４９】
統制条件の検証は、以下のようにして行われる。
【０１５０】
例えば、健常者、すなわち、全ての肢体を欠損することなく持ち合わせている人物が、被験者となって、健常者の実際の肢体いずれかの部位を、この装置１０２の第１室１１０または第２室１１０’に挿入する。ここでは、健常者が、例えば、健常者の左腕を、第２室１１０’に挿入したものとして説明する。
【０１５１】
この装置１０２は、例えば健常者が左手首を第２室１１０’に挿入し、かつ、第１室１１０に右手首の義肢を配置して、健常者の左腕に対して、刺激付与部１２０’によって動的刺激を付与する。これによって、この装置１０２は、実際の動的刺激がどのようなものであるのかを、健常者に体感させる。
【０１５２】
この後、健常者は、第２室１１０’から左手首を抜き、さらに、左手首を第２室１１０’に挿入したようにイメージして、第１覗き窓１９０を介して鏡１８０の第１鏡面１８２に映る鏡像１８５を覗き見る。なお、このとき、第１室１１０には、右手首を模した義肢３０５が載置されており、鏡１８０の第１鏡面１８２には、左手首に相当する右手首の鏡像１８５が映っている。
【０１５３】
次にこの装置１０２の刺激付与部１２０’を作動させずに刺激付与部１２０を作動させる。健常者が第１覗き窓１９０を介して鏡像１８５を覗き見ると、義肢３０５に対して、刺激付与部１２０によって動的刺激を付与する。
【０１５４】
このとき、この装置１０２は、刺激付与部１２０の駆動条件が幻肢を体感させたときの刺激付与部１２０’の駆動条件に合致している場合に、被験者である健常者に、左手首の幻肢、すなわち、あたかも刺激付与部１２０’によって動的刺激が付与されているかのような感覚を体感させることができる。
【０１５５】
他方、この装置１０２は、刺激付与部１２０の駆動条件が幻肢を体感させたときの刺激付与部１２０’の条件に合致していない場合に、健常者に、幻肢を体感させることができない。この場合に、この装置１０２の刺激付与部１２０の駆動条件を変更する。健常者は、装置１０２の駆動条件が変更されると、再度、左腕を第２室１１０’に挿入したようにイメージして、第１覗き窓１９０を介して鏡１８０の第１鏡面１８２に映る鏡像１８５を覗き見る。この装置１０２は、健常者が第１覗き窓１９０を介して鏡像１８５を覗き見ると、再度、義肢３０５に対して、刺激付与部１２０によって動的刺激を付与する。この装置１０２は、健常者が左手首の幻肢を体感することができるようになるまで、このような動作を繰り返す。
【０１５６】
この装置１０２は、健常者が、左手首の幻肢を体感することができた場合に、必要ならば、肢体の他の部位、すなわち、右腕、左脚、及び右足を対象にして、同様の動作を繰り返し行うことができる。これによって、この装置１０２は、被験者である健常者に、全ての肢体の幻肢を順次体感させることが可能である。
【０１５７】
このようにして、この装置１０２は、健常者に、肢体の幻肢を体感させることができた場合に、統制条件の検証が完了する。なお、統制条件の検証は、装置１０２が腕専用の装置である場合に、左右の腕又は手首に対して行うだけでよい。また、統制条件の検証は、装置１０２が脚専用の装置である場合に、左右の脚又は足首に対して行うだけでよい。
【０１５８】
このようにして、統制条件の検証が完了した装置１０２は、どのような人物、例えば、肢体の一部を欠損した人物に対しても、有効に、幻肢を体感させることができる。
【０１５９】
なお、上述の統制条件の検証によって得られた、刺激付与部の駆動条件は、他の装置、例えば、この実施の形態例の装置１０２や、上述の実施の形態例１の装置１００に適用することができる。
【０１６０】
この発明は、上述の実施の形態例に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。
【０１６１】
例えば、実施の形態例１及び実施の形態例２に示す例では、支持部は、第１平坦面、すなわち、筐体の底面に対して、刺激付与部を垂直に支持している。しかしながら、支持部は、第１平坦面に対して、刺激付与部を傾けて支持することができるようにしてもよい。
【０１６２】
また、上述の実施の形態例１及び２では、刺激付与部は、支持部を介して、駆動部の第１板状部材に取り付けられているが、支持部を介さずに、直接、第１板状部材に取り付けられるようにしてもよい。
【０１６３】
また、駆動部は、刺激付与部をＸＹ座標系内で直線移動及び回転を組み合わせて自由に駆動させるように構成しても良いし、或いは、この刺激付与部をＸＹ座標系内で直線移動及び回転を組み合わせて自由に駆動させるように構成しても良い。
【０１６４】
これらの駆動は、コンピュータで制御することが可能であり、その場合には、義肢に与える種々の刺激パターンに合わせて、種々の駆動パターンを予めメモリに格納しておいて、対応した所要の動作モードスイッチを操作することによって選択した駆動パターンで刺激付与部を動作させることが可能であり、制御部及び駆動部をそのように駆動するように構成することは、当業者ならば容易かつ簡単である。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
この発明に係る視覚触知覚相互作用体感装置は、幻肢痛の治療装置としてだけでなく、被験者に幻肢を体感させる娯楽装置としても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、この発明の実施の形態例１に係る視覚触知覚相互作用体感装置の構成例の要部の説明に供する概略図である。
【図２】図１に示した実施の形態例１に係る視覚触知覚相互作用体感装置の構成例の要部の説明に供する図である。
【図３】図１に示した実施の形態例１に係る視覚触知覚相互作用体感装置の構成例の要部の説明に供する図である。
【図４】図１に示した実施の形態例１に係る視覚触知覚相互作用体感装置の構成を示す図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、図１に示した実施の形態例１に係る視覚触知覚相互作用体感装置の構成例の要部の説明に供する図である。
【図６】図１に示した実施の形態例１に係る視覚触知覚相互作用体感装置の構成例の要部の説明に供する図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、この発明の実施の形態例２に係る視覚触知覚相互作用体感装置の構成例の要部の説明に供する図である。
【図８】図７に示した実施の形態例２に係る視覚触知覚相互作用体感装置の構成例の要部の説明に供する図である。
【図９】図７に示した実施の形態例２に係る視覚触知覚相互作用体感装置の構成例の要部の説明に供する図である。
【符号の説明】
【０１６７】
１００    …視覚触知覚相互作用体感装置
１０５    …筐体
１１０    …第１室
１１５    …第１平坦面
１２０    …刺激付与部
１２５    …駆動部
１３０    …制御部
１６０    …第２室
１６５    …第２平坦面
１７０    …開口
１８０    …鏡
１８５    …鏡像
１９０    …覗き窓
３０５    …義肢
Ｄａ    …正面
Ｄｂ    …背面
Ｄｃ    …上面
【要約】
【課題】視覚と触知覚との間の相互作用効果を生起させて、被験者に幻肢を体感させる。
【解決手段】筐体１０５の内部に鏡１８０で仕切った左右一方の肢体のいずれかの部位を模した義肢３０５を載置するための第１室１１０と、筐体の内部に第１室と並設された第２室１６０とを設ける。第１室の内部に刺激付与部１２０と、刺激付与部の移動及び回転の双方またはいずれか一方を行わせるための駆動部１２５とを設ける。第２室に義肢とは反対側の肢体を挿入し、第１室の内部に載置された義肢の鏡像１８５を覗き窓１９０を介して被験者に、覗き見させることにより、被験者に幻肢体感させる。
【選択図】図１【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】
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【図８】
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【図９】
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