JP6653222B2 - 手指運動練習メニュー生成システム、方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
図1〜図19を用いて、本発明の実施の形態1の手指運動練習メニュー生成システムについて説明する。実施の形態1の手指運動練習メニュー生成システムは、ユーザの手指運動の好適な練習メニューを生成及び提示してユーザの練習を支援する機能を有する。実施の形態1の手指運動練習メニュー生成システムは、指タッピング運動の練習を含むユーザ個人毎に適した練習メニューを生成し、ユーザの継続的な練習を支援する。この練習により、患者だけでなく健常者を含むユーザの運動機能等を維持または向上させる。
図1は、実施の形態1の手指運動練習メニュー生成システムを含む、手指運動練習システムの構成を示す。実施の形態1では、施設内に、手指運動練習システムを有する。手指運動練習システムは、手指運動練習メニュー生成システムを構成する生成装置1と、磁気センサ型指タップ運動練習装置である練習装置2と、を有し、それらが通信線を通じて接続されている。練習装置2は、計測装置3と端末装置4とを有し、それらが通信線を通じて接続されている。練習装置2は、施設内に複数が同様に設けられてもよい。
図2は、実施の形態1の生成装置1の構成を示す。生成装置1は、制御部101、記憶部102、入力部103、出力部104、通信部105等を有し、それらがバスを介して接続されている。入力部103は、生成装置1の管理者等による操作入力を行う部分である。出力部104は、生成装置1の管理者等に対する画面表示等を行う部分である。通信部105は、通信インタフェースを有し、計測装置3及び通信端末4との通信処理を行う部分である。
図3は、実施の形態1の計測装置3の構成を示す。計測装置3は、運動センサ20、収容部301、計測部302、通信部303等を有する。収容部301は、運動センサ20が接続されている運動センサインタフェース部311、運動センサ20を制御する運動センサ制御部312を有する。計測部302は、運動センサ20及び収容部301を通じて、波形信号を計測し、計測データとして出力する。計測部302は、タスク計測データを得るタスク計測部321、練習計測データを得る練習計測部322を含む。通信部303は、通信インタフェースを有し、生成装置1と通信して計測データを生成装置1へ送信する。運動センサインタフェース部311は、アナログデジタル変換回路を含み、運動センサ20により検出されたアナログ波形信号を、サンプリングによりデジタル波形信号に変換する。そのデジタル波形信号は、運動センサ制御部312に入力される。
図4は、実施の形態1の端末装置4の構成を示す。端末装置4は、制御部401、記憶部402、通信部403、入力機器404、表示機器405を有する。制御部401は、ソフトウェアプログラム処理に基づいた制御処理として、タスク表示、練習メニュー表示、結果表示、ユーザ指示入力受け付け等を行う。記憶部402は、生成装置1から得たタスクデータ、練習メニューデータ、結果データ等を格納する。通信部403は、通信インタフェースを有し、生成装置1と通信して生成装置1から各種データを受信し、生成装置1へユーザ指示入力情報等を送信する。入力機器404はキーボードやマウス等がある。表示機器405は、表示画面406に各種情報を表示する。なお、表示機器405をタッチパネルとしてもよい。
図5は、ユーザの手指に運動センサ20である磁気センサが装着された状態を示す。運動センサ20は、計測装置3に接続されている信号線23を通じて、対になるコイル部である、発信コイル部21と受信コイル部22とを有する。発信コイル部21は、磁場を発生し、受信コイル部22は、その磁場を検知する。図5の例では、ユーザの右手において、親指の爪付近に発信コイル部21が装着されており、人差し指の爪付近に受信コイル部22が装着されている。装着する指は他の指に変更可能である。装着する箇所は爪付近に限らず可能である。
図6は、計測装置3の運動センサ制御部312等の詳細構成例を示す。運動センサ20において、発信コイル部21と受信コイル部22との間の距離Dを示す。運動センサ制御部312は、交流発生回路312a、電流発生用アンプ回路312b、プリアンプ回路312c、検波回路312d、LPF回路312e、位相調整回路312f、アンプ回路312g、出力信号端子312hを有する。交流発生回路312aには、電流発生用アンプ回路312b及び位相調整回路312fが接続されている。電流発生用アンプ回路312bには、信号線23を通じて、発信コイル部21が接続されている。プリアンプ回路312cには、信号線23を通じて、受信コイル部22が接続されている。プリアンプ回路312cの後段には、順に、検波回路312d、LPF回路312e、アンプ回路312g、出力信号端子312hが接続されている。位相調整回路312fには検波回路312dが接続されている。
図7は、実施の形態1の手指運動練習メニュー生成システムにおける主に生成装置1により行われる処理全体のフローを示す。図7は、ステップS1〜S11を有する。以下、ステップの順に説明する。
図8は、特徴量の波形信号の例を示す。図8の(a)は、二指の距離Dの波形信号を示し、(b)は、二指の速度の波形信号を示し、(c)は、二指の加速度の波形信号を示す。(b)の速度は(a)の距離の波形信号の時間微分により得られる。(c)の加速度は(b)の速度の波形信号の時間微分により得られる。解析評価部13は、タスク計測データ42Bの波形信号から、微分や積分等の演算に基づいて、本例のような所定の特徴量の波形信号を得る。また、解析評価部13は、特徴量から所定の計算による値を得る。
図10は、管理表50における指標項目及び練習項目の関連付けの構成例を示す。図10の管理表50において、列として、指標項目ID、指標項目、練習項目を有する。指標項目IDは、指標項目の識別子を示し、本例ではA〜J等で示す。指標項目は、練習対象となる運動機能項目に相当する。練習項目は、練習メニューを構成するための項目である。1つの指標項目には1つ以上の練習項目が関連付けられて設定されている。この関連付けの設定は、一例であり、変更可能である。
練習メニュー生成処理の詳細は以下である。練習メニュー処理部14は、タスクの解析評価結果の特徴量や指標項目の評価値に基づいて、練習メニューを構成するための練習項目を選定する。練習メニュー処理部14は、選定した練習項目から練習項目の組み合わせを生成し、また、練習項目の詳細パラメータ値を調整して、練習メニューを構成する。
練習メニュー生成処理において、ユーザ個人に最適な練習メニューを生成するための第1方式については以下である。練習メニュー処理部14は、ユーザの解析評価データ43に基づいて、所定の基準に比べて低い特徴量パラメータ値に対応する指標項目、あるいは評価値が低い指標項目を、1つ以上ピックアップする。なお、複数の指標項目の評価値は、比較可能なように正規化される。この正規化は、健常者DBにおける各指標の平均と標準偏差を用いて行われる。つまり、平均を減算し、標準偏差で除算することにより実現される。生成装置1は、内部または外部に保持されている健常者DBから、適宜、情報を参照する。指標項目A〜Eについて、評価値が、それぞれ、−0.6、0.6、−0.8、−0.4、0.9であったとする。評価値が低い順に並べると、指標項目C,A,D,B,Eである。練習メニュー処理部14は、それらの指標項目から、評価値が低い指標項目を所定数選択する。その際には、閾値を用いて判定してもよいし、予め設定された規定数を選択してもよい。例えば、閾値を用いて選択する場合に、評価値が閾値以下となった3個の指標項目として指標項目C,A,Dが選択されたとする。練習メニュー処理部14は、それらの指標項目C,A,Dに関連付けられている練習項目から、それぞれ所定数の練習項目を選択する。例えば、指標項目毎に1個の練習項目を選択する場合に、練習項目#3,#1,#4が選択されたとする。練習メニュー処理部14は、それらの練習項目#3,#1,#4を用いて、練習メニューを構成する。
また、制御部101は、練習メニューのうち練習項目毎に1回の練習では不十分であると判断した場合には、同じ練習項目の練習を複数回行わせるように練習メニューを生成してもよい。例えば、指標項目Cの第1練習を所定回数繰り返す指示を含む練習メニューとしてもよい。また、制御部101は、練習メニューの練習項目の練習毎に目標値を設定し、練習結果がその目標値に達したかどうかや、その達成度合い等を判断してもよい。目標値は、練習項目の周期等の詳細パラメータ値と同じ場合もあるし、異なる場合もある。制御部101は、その判断に応じて、練習結果が目標値に達するまで、同じ練習項目の練習を行わせるように制御してもよい。
練習メニュー処理部14は、上記練習の詳細パラメータ値である、ペース、継続時間等を、ユーザ情報41の属性値や、解析評価結果や、ユーザの過去の練習結果等に応じて決定してもよい。ユーザ個人の属性値に応じた練習を構成する例は以下である。例えば、ユーザの年齢の高さに応じて、持久性の指標項目に係わる運動を控える、あるいは抑えるように、練習項目や詳細パラメータ値を選択してもよい。また、例えば、ユーザの視力や聴力に応じて、教示情報の提供方式を選択してもよい。例えば、視力が良くないユーザに対しては、視覚刺激を用いた練習ではなく、聴覚刺激を用いた練習を提供する。また、例えば、ユーザの疾患や症状、重症度スコア等に応じた練習やその詳細パラメータ値を選択してもよい。例えば、認知症の場合には、認知症の改善が期待される練習を提供する。また、例えば、ユーザの利き手に応じた練習を提供してもよい。例えば、ユーザの利き手が右手である場合に、右手を鍛えるための練習、あるいは逆に左手を鍛えるための練習を提供してもよい。また、右手と左手で負荷等のバランスを調整した練習を提供してもよい。
練習メニュー処理部14は、ユーザに質的に運動負荷をかける練習を含む練習メニューを生成してもよい。例えば、複数の練習項目や複数の詳細パラメータ値を組み合わせることにより、1つの練習中に質的に異なる運動を時間的に切り替えて行わせる練習とする。例えば、片手フリーランの運動は、基本では、できる限り大きい振幅で、できる限り素早く、二指を開閉させる指タッピングを行わせる運動である。例えば、その詳細パラメータ値である振幅について、2種類の振幅を組み合わせて設定する。例えば、第1振幅を10cm、第2振幅を3cmとし、それらの2種類の振幅を指タップ毎に交互に切り替えて繰り返す練習とする。
上記指タッピングは、二指の協調運動、即ち二指の両方を動かす運動とした。これに限らず、他の種類の指タッピングとして、一指のみを動かす指タッピングも可能である。二指の一方の指である例えば親指を、位置固定として基準とし、他方の指である例えば人差し指を、動かして開閉させる。この場合にも同様に練習メニューの生成が可能である。また、二指を動かす指タッピングと、一指を動かす指タッピングとを組み合わせた練習メニューを生成してもよい。後述の実施の形態2の場合、タッチパネルの表示画面に、一方の指を固定配置するための固定点を表示することも可能である。
図11は、端末装置4の表示画面の例として、サービスの初期画面であるメニュー画面の例を示す。このメニュー画面では、ユーザ情報欄1101、操作メニュー欄1102、設定欄1103等を有する。
図12は、他の例として、タスク計測画面を示す。この画面では、タスク情報を表示する。例えば、左右の手それぞれについて、横軸に時間、縦軸に二指の距離をとったグラフ1200を表示する。画面には、タスク内容を説明するための他の教示情報を出力してもよい。例えば、タスク内容を映像音声で説明するビデオの領域を設けてもよい。画面内には、「計測開始」、「計測やり直し」、「計測終了」、「保存(登録)」等の操作ボタンを有し、ユーザが選択できる。ユーザは、画面のタスク情報に従い、「計測開始」を選択して、タスクの運動を行う。計測装置3は、タスクの運動を計測して波形信号を得る。端末装置4は、計測中の波形信号に対応する計測波形1202をリアルタイムでグラフ1200上に表示する。ユーザは、運動後、「計測終了」を選択し、確定する場合には「保存(登録)」を選択する。計測装置3は、タスク計測データを生成装置1へ送信する。
図13は、他の例として、評価結果画面を示す。本画面では、タスクの解析評価結果情報が表示される。タスクの解析評価後、自動的に本画面が表示される。本例では、指標項目A〜Eの5個の指標項目の評価値について、レーダーチャート形式のグラフで表示する場合を示す。実線の枠線1301は、今回のタスク計測後及び練習前の解析評価結果を示す。破線の枠線1302は、後述する今回の練習後の解析評価結果を表す。特徴量や評価値をレーダーチャートで表示する方式に限らず、所定の形式のグラフ等で表示する方式としてもよい。評価値は、成績スコア(例えば100点満点)等の形式で換算して表示してもよい。評価値のグラフの他に、解析評価結果に関する評価コメント等を表示してもよい。解析評価部13はその評価コメントを作成する。例えば、「(B),(E)は良好です」等のメッセージが表示される。画面内に、「過去の結果を重ね書きする」、「練習メニューへ進む」、「終了する」等の操作ボタンを有する。生成装置1は、「練習メニューへ進む」が選択された場合、練習メニュー画面へ遷移させ、「終了する」が選択された場合、初期画面へ遷移させる。
図14は、他の例として、練習メニュー画面を示す。この画面では、ユーザの練習メニューを表示する。本例では、前述の第2方式により今回生成された練習メニューにおいて、第1練習「練習1」から第5練習「練習5」までの5個の練習を有する。この練習メニューの複数の練習は、順序が規定されている。欄内に複数の練習が一覧及び順序付けて表示される。練習メニューの練習毎に練習内容説明情報や「練習する」ボタンが表示される。生成装置1は、最初、ユーザに第1練習「練習1」を行わせる。そのために、最初、第1練習「練習1」の「練習する」ボタンを選択可能状態で表示し、他の練習の「練習する」ボタンについては選択不可能状態で表示する。ユーザは、第1練習「練習1」の「練習する」ボタンを選択する。生成装置1は、選択された練習に対応した後述の練習画面へ遷移させる。その練習画面で練習後、本練習メニュー画面へ戻る。同様に、練習毎に練習画面で練習可能である。練習メニューの全練習が終了した場合、練習メニュー画面内に、「すべての練習が終了しました。」等のメッセージが表示される。そして、「再度練習する」、「計測評価する(結果表示)」等の操作ボタンが、選択可能な表示状態にされる。
図15は、端末装置4の表示画面の例として、練習画面を示す。この練習画面は、図14の練習メニューのうちの第1練習「練習1」を行うための練習画面である。練習画面において、第1練習の内容説明情報や詳細パラメータ値等を表示する。例えば、「1秒間に1回のペースで、片手で正確に指タップを行いましょう。(継続時間:30秒)」等のメッセージが表示される。練習画面には、練習内容を教示するための教示情報として、練習内容に対応した教示波形1501が表示される。例えば、左手、右手毎に、横軸に継続時間、縦軸に距離をとったグラフ1500上に教示波形1501が表示される。ユーザは、練習を開始する際に「練習開始」ボタンを選択し、練習の際に、その教示波形1501に合わせたタイミングで指タップを行う。練習の際に、計測中の波形信号に対応した計測波形1502が、グラフ1500の教示波形1501上に重ね合わせた状態で表示される。また、教示情報として、聴覚刺激1503や視覚刺激1504が表示されてもよい。聴覚刺激1503は例えばその運動の周波数に応じたメトロノーム音声である。視覚刺激1504は同様の周波数に応じたランプ点滅表示である。
生成装置1は、練習メニューの練習の終了後、端末装置4に、練習結果画面を、前述の図13の評価結果画面と同様に表示する。図13の評価結果画面で、枠線1302は、今回の練習後のタスク計測を通じた解析評価結果を表示した例である。「過去の結果を重ね書きする」ボタンのオン状態により、今回の練習前の解析評価結果の枠線1301の上に、今回の練習結果の枠線1302を重ね合わせた状態で表示する。同ボタンのオフ状態では、最新の結果を表す枠線のみが表示される。練習結果の枠線1302では、練習前の枠線1301に比べ、指標項目(C),(A),(D)について評価値が改善されており、指標項目(B),(E)については同程度である。枠線1302に加え、練習結果に関する評価コメントを表示してもよい。例えば、「今回の練習により(C),(A),(D)が改善されました」等のメッセージが表示される。
上記のように、実施の形態1の手指運動練習メニュー生成システムによれば、ユーザの認知機能や運動機能等を維持または向上させるための手指運動の好適な練習メニューを生成及び提示してユーザの練習を支援することができる。
変形例として、図7のフローにおけるステップS9のタスク処理を省略した形態でもよい。この形態では、制御部101は、練習メニューの練習の計測後、S7の練習計測データ45Aに基づいて、直接的にユーザの運動機能等を判定し、例えば指標項目毎の評価値を算出し、練習結果データ45Bとして作成する。
生成装置1は、ユーザ情報管理部11により、DB40のユーザ情報41において、ユーザ毎の過去の複数回の練習の実績に関する履歴情報を管理する。制御部101は、各回の練習の解析評価データ43等をDB40に蓄積して参照可能とする。練習メニュー処理部14は、ユーザ毎の過去の複数回の練習の実績情報の判断に基づいて、最新の練習メニューを生成する。練習メニュー処理部14は、例えば、所定の特徴量や指標項目毎に、ユーザ個人の過去の複数回の練習における平均値等の統計値を算出する。練習メニュー処理部14は、その統計値に基づいて、次回の練習メニューの練習項目や詳細パラメータ値等を決定する。
ユーザが複数回の練習を期間で継続的に行う場合に、練習で量的に負荷をかけるようにした練習メニューを提供してもよい。これにより、練習効果を高め、運動機能等の向上を図る。先行研究によれば、運動学習では、ユーザに少し難しい目標を与えることにより、ユーザのパフォーマンスを引き出すことができる。例えば、ユーザの現在の運動機能等の能力を100%と表す。その場合に、運動の目標値として、90%、100%、110%、120%、130%等に対応する目標値を与える。その場合に、例えば110%の目標値の場合に最大のパフォーマンスが発揮されると言われる。このような目標値設定を繰り返して継続することにより、ユーザのパフォーマンスを高めることが期待できる。
図20〜図26を用いて、本発明の実施の形態2の手指運動練習メニュー生成システムについて説明する。実施の形態2の基本的な構成は、実施の形態1と同様であり、以下、実施の形態2の構成における実施の形態1の構成とは異なる部分について説明する。
図20は、実施の形態2の手指運動練習メニュー生成システムを含む、手指運動練習システムの構成を示す。施設やユーザ自宅等に、手指運動練習システムを有する。実施の形態2の手指運動練習メニュー生成システムは、タブレット型指タップ運動練習装置である練習装置を用いる。この練習装置は、タブレット端末である端末装置5により構成される。実施の形態2では、端末装置5に備えるタッチパネルを利用して、運動計測や情報表示を行う。実施の形態2は、実施の形態1の計測装置3の計測機能や端末装置4の表示機能を、1台の端末装置5に統合した形態に相当する。端末装置5は、施設に設置された装置としてもよいし、ユーザが所有する装置としてもよい。
図21は、端末装置5の表示画面210上において指タッピングの運動を行う方式を示す。端末装置5は、この方式を用いたタスクや練習を提供してもよい。この方式では、制御部501は、表示画面210の背景領域上に、両手の対象の二指を配置するための領域211を表示する。対象の二指は、例えば第1指が親指、第2指が人指し指である場合を示す。ユーザは、その領域211に、各手の二指を接触または近接した状態で配置する。タッチセンサ512等に依存するが、本例では、この運動の際、表示画面の領域211に指をタッチした状態を基本的に維持させる。ユーザは、その領域211で二指を開閉する指タッピングを行う。端末装置5は、タッチセンサ512等を通じて、その指タッピングの運動を計測し、実施の形態1と同様に波形信号等の計測データを得る。領域211上の第1指の動き212及び第2指の動き213を矢印で示す。二指の指先間の距離Lとして、左手側の距離L1、右手側の距離L2を示す。
図23は、別の指タッピングの運動及び表示画面の例として、リーチング方式について示す。端末装置5は、リーチング方式を用いたタスクや練習を提供してもよい。図23の(a)は、十字リーチングを示す。端末装置5の表示画面210上に、最初、初期位置の図形231が表示され、その初期位置の図形231に対象指、例えば人差し指が置かれた状態で、計測を開始する。開始後、表示画面210上に、マーカーに対応するターゲットの図形232、例えば十字(クロス)が表示される。制御部501は、例えば所定の周期で、異なる位置に、図形232を表示する。ユーザは、その図形232の位置に追従して手指を伸ばすようにして指タップを行う。本例では、図形232の中心位置に対してズレを持つ位置233で指タップされた状態を示す。ターゲットの図形232の中心位置と、タップまたはタッチの位置233との間に、ズレに対応する距離Eを有する。端末装置5は、計測データに基づいて、特徴量の1つとして、距離Eや遅延時間TD等を算出する。遅延時間TDは、初期位置の図形231に指を置いた待機状態でターゲットの図形232が表示された時点から、指がターゲットの図形232にタッチされた時点までの時間である。距離E等の特徴量に、所定の指標項目、例えばマーカー追従性や正確性、が関連付けられる。例えば、マーカー追従性の指標項目には、練習項目として、マーカーの図形をできる限り素早く、即ち短い遅延時間でタッチする運動が設定される。正確性の指標項目には、練習項目として、図形をできる限り正確な位置、即ち小さいズレでタッチする運動が設定される。
図24は、別の指タッピングの運動、表示画面の例として、連続タッチ方式について示す。端末装置5は、連続タッチ方式を用いたタスクや練習を提供してもよい。図24の(a)は、片手連続タッチを示す。表示画面210上の一箇所、例えば左下付近に、左手の親指をタッチするための図形241、例えば円形領域が表示される。ユーザは、表示された図形241に指をタッチして連続的にタッチし続けるようにする。図形241が非表示状態になった場合、ユーザは図形241から指を離す。制御部501は、図形241の表示を制御する。例えば、所定の周期で図形241の表示と非表示とが切り替えられ、所定の回数で表示される。また、図形241の表示と共に、教示情報として聴覚刺激等を与えてもよい。特徴量としては、例えば図形241のタッチ回数、タッチ間隔、タッチ遅延時間等が抽出される。
図25は、別の指タッピングの運動、表示画面の例として、光に合わせたタップ方式を示す。端末装置5は、この方式を用いたタスクや練習を提供してもよい。図25の(a)は、片手タップを示す。表示画面210上に、左手の対象指のタップ用の図形251と、その図形251のタップのタイミングを示すための視覚刺激の光となる図形252とを表示する。制御部501は、図形252の表示と非表示とを切り替えるように点滅表示させる。ユーザは、図形252が表示されたタイミングで、タップ用の図形251をタップする。別の運動の例としては、視覚刺激の図形252の代わりに聴覚刺激である音の出力としてもよいし、連続タッチを行う方式としてもよい。特徴量としては、例えば、周期的な刺激の発生時点に対するタップやタッチの時点の時間ずれがある。この時間ずれは、図形252が表示された時点から図形251がタップされた時点までの遅延時間に相当する。図25の(b)は、同様に、両手同時タップの場合を示す。左右に2つのタップ用の図形251が設けられ、左右に2つの視覚刺激の図形252が同じタイミングで点滅表示される。同様に、両手交互タップの場合、制御部501は、左右の2つの図形252を交互のタイミングで点滅表示させる。
図26は、別の指タッピングの運動、表示画面の例として、五指タップ方式を示す。端末装置5は、五指タップ方式を用いたタスクや練習を提供してもよい。この方式では、対象手の五指を用いる。端末装置5は、表示画面210の背景領域上に、両手のそれぞれの五指、合計十指をタップするための図形261を表示する。ユーザは、最初、表示画面210に五指をタッチするように置く。端末装置5は、そのタッチ位置の検出に基づいて、図形261の表示位置を自動的に調整して設定する。端末装置5は、各位置の図形261の表示を制御する。端末装置5は、タップすべき位置の図形261を特定の表示状態(例えば黒円で示す)にし、タップすべきではない位置の他の図形261を別の表示状態にする。端末装置5は、図形261の表示状態の切り替えを制御する。ユーザは、タップすべき図形261の表示に合わせ、その図形261に指をタップする。この方式では、五指の各指について各種の指標項目を評価可能である。その結果、特にどの指を鍛えるとよいかも判断可能である。制御部501は、その判断に応じて、練習対象とする指を決定し、その指のための練習を含む練習メニューを生成してもよい。
実施の形態2で特有の特徴量、及び指標項目との関連付けの例については以下である。
実施の形態2で特有の指標項目の例、及び練習項目との関連付けの例については以下である。指標項目として、(a1)「運動量」、(b1)「持久性」、(c1)「リズム性」、(d1)「両側協調性」、(e1)「追従性」、(f1)「速度制御」、(g1)「両手独立制御」、(h1)「敏捷性」、(i1)「正確性」、等を有する。指標項目a1〜指標項目g1については、実施の形態1の指標項目A〜指標項目Gと概略的に同様である。
上記のように、実施の形態2の手指運動練習メニュー生成システムによれば、実施の形態1と同様に手指運動の好適な練習メニューを生成及び提示してユーザの練習を支援することができる。実施の形態2では、特に、運動センサ20等を設ける必要が無い。
図27〜図29を用いて、本発明の実施の形態3の手指運動練習メニュー生成システムについて説明する。実施の形態3の基本的な構成は、実施の形態1と同様であり、以下、実施の形態3の構成における実施の形態1の構成とは異なる部分について説明する。
図27は、実施の形態3の手指運動練習メニュー生成システムを含む、手指運動練習システムの構成を示す。手指運動練習システムは、サービス事業者のサーバ6と、複数の施設のシステム7とを有し、それらが通信網8を介して接続されている。通信網8やサーバ6は、クラウドコンピューティングシステムを含むものとしてもよい。実施の形態3の手指運動練習メニュー生成システムは、主にサーバ6により構成される。サーバ6は、手指運動練習メニュー生成装置に相当する。サーバ6により、複数の施設のシステム7に対し、手指運動練習サービスを提供する。
図28は、サーバ6の構成を示す。サーバ6は、制御部601、記憶部602、入力部603、出力部604、通信部605を有し、それらがバスを介して接続されている。入力部603は、サーバ6の管理者等による操作入力を行う部分である。出力部604は、サーバ6の管理者等に対する画面表示等を行う部分である。通信部605は、通信インタフェースを有し、通信網8との通信処理を行う部分である。記憶部602にはDB640が格納されている。DB640は、サーバ6とは別のDBサーバ等で管理されてもよい。
図29は、サーバ6がDB640に管理するユーザ情報41のデータ構成例を示す。このユーザ情報41の表において、ユーザID、施設ID、施設内ユーザID、性別、年齢、疾患、重症度スコア、症状、視力、聴力、履歴情報、等を有する。ユーザIDは、本システムでのユーザの一意の識別情報である。施設IDは、システム7が設けられている施設の識別情報である。なお、別に、各システム7の練習装置の通信アドレス等も管理されている。施設内ユーザIDは、その施設またはシステム7内で管理されているユーザ識別情報が存在する場合のそのユーザ識別情報である。即ち、ユーザIDと施設内ユーザIDとが関連付けられて管理されている。疾患項目や症状項目は、ユーザが選択入力した疾患や症状を表す値、あるいは病院で医師等が診断した値が格納される。重症度スコアは、疾患に関する度合いを表す値である。
統計分析部17は、随時、DB640に登録されているユーザ情報41を参照して、統計処理や分析処理を行い、統計分析情報47を作成する。統計分析部17は、例えば、健常者のユーザ群を参照する。即ち、統計分析部17は、ユーザ情報41において属性値の疾患項目に疾患を表す値が登録されていないユーザ、あるいは健常を表す値が登録されているユーザのデータを参照する。統計分析部17は、そのユーザ群における例えば解析評価データ43の指標項目毎の評価値を参照する。統計分析部17は、指標項目毎の評価値を集計し、平均値等の統計値を算出し、この統計値を含め、健常者統計情報としてDB640に格納する。また、統計分析部17は、健常者統計情報として、より詳細には、ユーザの性別や年齢等の属性値の区分に応じて、統計値を算出する。例えば、男性の10代、20代といった区分である。
サーバ6は、基本的には実施の形態1の図7のフローと同様に処理を行う。サーバ6は、ステップS6では、特有の練習メニュー生成処理を行う。サーバ6は、ユーザ群のユーザ情報41や統計分析情報47等に基づいて、ユーザ毎の最適な練習メニューを生成する。実施の形態3では、ユーザ個人で閉じた単位ではなく、他者を含むユーザ群の単位での分析結果を用いてユーザの練習メニューが生成される。生成方式の例は以下である。
上記のように、実施の形態3の手指運動練習メニュー生成システムによれば、実施の形態1と同様に手指運動の好適な練習メニューを生成及び提示してユーザの練習を支援することができる。特に、実施の形態3では、複数のユーザの情報を一元管理し、統計分析に基づいてユーザ群の統計を考慮して練習を設計することにより、ユーザ毎に、より好適な練習メニューの提供を図ることができる。
Claims (11)
- 手指運動の練習メニューを生成する情報処理を行う手指運動練習メニュー生成システムであって、
前記手指運動の計測に基づいた、ユーザの運動機能に係わる指標項目の評価値を含む解析評価データを取得し、前記解析評価データに基づいて、前記手指運動の練習項目の練習を含む練習メニューを生成して、練習メニューデータを記憶し、前記練習メニューを前記ユーザに提示する練習メニュー処理部を有し、
前記指標項目は、運動量、持久性、リズム性、両側協調性、マーカー追従性、の少なくとも1つを有し、
前記練習項目は、教示情報、刺激、またはマーカーに従って指タッピングを行う運動を含み、
前記指標項目と前記練習項目とが関連付けられて設定されており、
前記練習メニュー処理部は、前記解析評価データから所定の条件に基づいて前記指標項目をピックアップし、前記ピックアップした前記指標項目に関連付けられている前記練習項目から1つ以上の練習項目を選択し、前記選択した前記1つ以上の練習項目を用いて前記練習メニューを生成する、
ことを特徴とする手指運動練習メニュー生成システム。 - 請求項1記載の手指運動練習メニュー生成システムにおいて、
前記手指運動のタスクを前記ユーザに提示し、前記ユーザにより行われた前記タスクの前記手指運動を計測し、波形信号を含むタスク計測データを取得するタスク処理部と、
前記タスク計測データに基づいて特徴量を抽出し、前記特徴量を用いて前記ユーザの前記指標項目の評価値を算出する解析評価処理を行って、前記解析評価データを記憶し、前記ユーザが前記練習を行う前に前記解析評価データに基づいて前記ユーザに前記指標項目の評価値を含む評価画面を提示する解析評価部と、
を有する、
手指運動練習メニュー生成システム。 - 請求項2記載の手指運動練習メニュー生成システムにおいて、
練習処理部を有し、
前記練習処理部は、前記練習メニューに従って前記ユーザにより行われた前記練習の前記手指運動を計測し、波形信号を含む練習計測データを取得し、前記タスク処理部により前記タスク計測データを取得し、前記解析評価部により前記タスク計測データに基づいて前記解析評価処理を行って前記解析評価データを取得し、前記解析評価データに基づいて前記指標項目の評価値を含む練習結果画面を前記ユーザに提示する、
手指運動練習メニュー生成システム。 - 請求項1記載の手指運動練習メニュー生成システムにおいて、
前記ユーザの性別、年齢、及び疾患を含む属性値、を含むユーザ情報を登録するユーザ情報管理部を有し、
前記練習メニュー処理部は、前記ユーザの前記属性値に合わせて、前記練習項目を選択して、または前記練習項目の詳細パラメータ値を調整して、前記練習メニューを構成する、
手指運動練習メニュー生成システム。 - 請求項3記載の手指運動練習メニュー生成システムにおいて、
前記ユーザの過去の練習の実績に関する履歴情報、を含むユーザ情報を管理するユーザ情報管理部を有し、
前記練習メニュー処理部は、前記ユーザの前回の練習の前記練習メニューデータの前記練習項目、及び前回の練習後の前記解析評価データの前記指標項目の評価値に基づいて、前記評価値が低い前記指標項目をピックアップして、前記ピックアップした前記指標項目を鍛えるための前記練習項目を用いて、今回の練習のための前記練習メニューを構成する、
手指運動練習メニュー生成システム。 - 請求項2記載の手指運動練習メニュー生成システムにおいて、
前記特徴量は、前記指タッピングの二指の距離、速度、加速度、タップインターバル、両手の位相差、マーカー追従の遅延時間、の少なくとも1つを含む、
手指運動練習メニュー生成システム。 - 請求項1記載の手指運動練習メニュー生成システムにおいて、
前記ユーザの手指に装着される運動センサと、
表示画面に情報を表示する端末装置と、
を有し、
前記運動センサを通じて前記手指運動を計測し、
前記端末装置の前記表示画面に前記練習メニューを表示する、
手指運動練習メニュー生成システム。 - 請求項1記載の手指運動練習メニュー生成システムにおいて、
表示画面に情報を表示する表示部、及び前記表示画面上の前記手指の位置及び動きを検出するためのタッチセンサ、を備えるタッチパネルを有し、
前記タッチパネルを通じて前記手指運動を計測し、
前記タッチパネルの前記表示画面に前記練習メニューを表示する、
手指運動練習メニュー生成システム。 - 請求項1記載の手指運動練習メニュー生成システムにおいて、
複数のユーザが利用する複数の練習装置と、サーバ装置と、を備え、
前記練習装置は、
前記手指運動を計測し、計測データを前記サーバ装置へ送信し、
前記サーバ装置から受信した前記練習メニューデータに基づいて表示画面に前記練習メニューを表示し、
前記サーバ装置は、
前記複数のユーザに関する性別、年齢、及び疾患を含む属性値、を含むユーザ情報を登録して管理するユーザ情報管理部を有し、
前記練習装置から前記計測データを取得し、前記計測データに基づいて解析評価処理を行って前記解析評価データを記憶し、前記解析評価データに基づいて前記練習メニューデータを作成して前記練習装置へ送信する、
手指運動練習メニュー生成システム。 - 手指運動の練習メニューを生成する情報処理を行う手指運動練習メニュー生成システムにおける手指運動練習メニュー生成方法であって、
前記手指運動練習メニュー生成システムで実行されるステップとして、
前記手指運動の計測に基づいた、ユーザの運動機能に係わる指標項目の評価値を含む解析評価データを取得するステップ、
前記解析評価データに基づいて、前記手指運動の練習項目の練習を含む練習メニューを生成する練習メニュー生成ステップ、
練習メニューデータを記憶するステップ、
前記練習メニューを前記ユーザに提示するステップを有し、
前記指標項目は、運動量、持久性、リズム性、両側協調性、マーカー追従性、の少なくとも1つを有し、
前記練習項目は、教示情報、刺激、またはマーカーに従って指タッピングを行う運動を含み、
前記指標項目と前記練習項目とが関連付けられて設定されており、
前記練習メニュー生成ステップは、前記解析評価データから所定の条件に基づいて前記指標項目をピックアップし、前記ピックアップした前記指標項目に関連付けられている前記練習項目から1つ以上の練習項目を選択し、前記選択した前記1つ以上の練習項目を用いて前記練習メニューを生成する、
ことを特徴とする手指運動練習メニュー生成方法。 - 手指運動の練習メニューを生成する情報処理を行う手指運動練習メニュー生成システムに、
前記手指運動の計測に基づいた、ユーザの運動機能に係わる指標項目の評価値を含む解析評価データを取得するステップ、
前記解析評価データに基づいて、前記手指運動の練習項目の練習を含む練習メニューを生成する練習メニュー生成ステップ、
練習メニューデータを記憶するステップ、
前記練習メニューを前記ユーザに提示するステップ、
を実行させる手指運動練習メニュー生成プログラムであって、
前記指標項目は、運動量、持久性、リズム性、両側協調性、マーカー追従性、の少なくとも1つを有し、
前記練習項目は、教示情報、刺激、またはマーカーに従って指タッピングを行う運動を含み、
前記指標項目と前記練習項目とが関連付けられて設定されており、
前記練習メニュー生成ステップは、前記解析評価データから所定の条件に基づいて前記指標項目をピックアップし、前記ピックアップした前記指標項目に関連付けられている前記練習項目から1つ以上の練習項目を選択し、前記選択した前記1つ以上の練習項目を用いて前記練習メニューを生成する、
ことを特徴とする手指運動練習メニュー生成プログラム。
Priority Applications (4)
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