JP7452838B2 - Physical function training device, physical function training method, program, and recording medium - Google Patents

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Description

本発明は、身体機能訓練装置、身体機能訓練方法、プログラム、及び、記録媒体に関する。 The present invention relates to a physical function training device, a physical function training method, a program, and a recording medium.

脳卒中による片麻痺患者等に用いられるリハビリテーションシステムとして、指示に従う患者の動きを撮像し、取得された画像を用いて当該患者の運動機能を評価するものが提案されている（特許文献１）。 2. Description of the Related Art As a rehabilitation system used for hemiplegia patients due to stroke, a system has been proposed that images the patient's movements according to instructions and uses the acquired images to evaluate the patient's motor function (Patent Document 1).

特表２００９－５０４２９８号公報Special Publication No. 2009-504298

リハビリテーション等の身体機能訓練においては、ユーザのモチベーションの維持が重要となる。 In physical function training such as rehabilitation, maintaining user motivation is important.

そこで、本発明は、ユーザのモチベーションを維持可能な身体機能訓練装置、及び、身体機能訓練方法の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a physical function training device and a physical function training method that can maintain user motivation.

前記目的を達成するために、本発明の身体機能訓練装置は、
動き情報取得部、動き情報変換部、及び、画像情報生成部を含み、
前記動き情報取得部は、ユーザの身体の全体又は一部の動き情報を取得し、
前記動き情報変換部は、取得された前記動き情報を訓練用動き情報に変換し、
前記画像情報生成部は、仮想空間上に前記訓練用動き情報を反映させた訓練用仮想空間画像情報を生成する、装置である。 In order to achieve the above object, the physical function training device of the present invention includes:
including a motion information acquisition unit, a motion information conversion unit, and an image information generation unit,
The movement information acquisition unit acquires movement information of the entire or part of the user's body,
The motion information converter converts the acquired motion information into training motion information,
The image information generation unit is a device that generates training virtual space image information in which the training motion information is reflected on a virtual space.

本発明の身体機能訓練方法は、
動き情報取得工程、動き情報変換工程、及び、画像情報生成工程を含み、
前記動き情報取得工程は、ユーザの身体の全体又は一部の動き情報を取得し、
前記動き情報変換工程は、取得された前記動き情報を訓練用動き情報に変換し、
前記画像情報生成工程は、仮想空間上に前記訓練用動き情報を反映させた訓練用仮想空間画像情報を生成する、方法である。 The physical function training method of the present invention includes:
including a motion information acquisition step, a motion information conversion step, and an image information generation step,
The movement information acquisition step acquires movement information of the entire or part of the user's body,
The motion information conversion step converts the acquired motion information into training motion information,
The image information generation step is a method of generating training virtual space image information in which the training motion information is reflected on a virtual space.

本発明によれば、身体機能訓練において、ユーザのモチベーションを維持可能である。 According to the present invention, a user's motivation can be maintained in physical function training.

図１は、実施形態１の身体機能訓練装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a physical function training device according to a first embodiment. 図２は、実施形態１の身体機能訓練装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the physical function training device according to the first embodiment. 図３は、実施形態１の身体機能訓練装置における処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an example of processing in the physical function training device of the first embodiment. 図４は、実施形態２の身体機能訓練装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the physical function training device according to the second embodiment. 図５は、実施形態２の身体機能訓練装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the physical function training device according to the second embodiment. 図６は、実施形態２の身体機能訓練装置における処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an example of processing in the physical function training device according to the second embodiment. 図７は、実施形態３の身体機能訓練装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of a physical function training device according to the third embodiment. 図８は、実施形態３の身体機能訓練装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the physical function training device according to the third embodiment. 図９は、実施形態３の身体機能訓練装置における処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of processing in the physical function training device according to the third embodiment. 図１０は、実施形態４の身体機能訓練装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing an example of the configuration of a physical function training device according to the fourth embodiment. 図１１は、実施形態４の身体機能訓練装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the physical function training device according to the fourth embodiment. 図１２は、実施形態４の身体機能訓練装置における処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of processing in the physical function training device according to the fourth embodiment. 図１３は、実施形態１の身体機能訓練装置の構成のその他の例を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing another example of the configuration of the physical function training device according to the first embodiment. 図１４は、実施形態１の身体機能訓練装置のハードウエア構成のその他の例を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram showing another example of the hardware configuration of the physical function training device according to the first embodiment. 図１５は、実施形態１の身体機能訓練装置における処理のその他の例を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart showing another example of the processing in the physical function training device of the first embodiment. 図１６は、実施形態１において、表示部がヘッドセットである態様の一例を示す模式図である。FIG. 16 is a schematic diagram showing an example of a mode in which the display unit is a headset in the first embodiment. 図１７は、実施形態１において、位置センサ部を用いて、ユーザの上肢の動き情報を取得する態様の一例を示す模式図である。FIG. 17 is a schematic diagram showing an example of a mode in which movement information of a user's upper limb is acquired using a position sensor unit in the first embodiment. 図１８（Ａ）及び（Ｂ）は、Ｘ－Ｙ平面又はＸ－Ｙ－Ｚ空間においてユーザが手先を移動すべき先を示した訓練用仮想空間画像を例示する模式図である。FIGS. 18A and 18B are schematic diagrams illustrating virtual space images for training showing where the user should move the hand in the XY plane or the XYZ space. 図１９は、実施形態１におけるユーザの上肢の機能訓練の態様の一例を示す模式図である。FIG. 19 is a schematic diagram showing an example of the functional training of the user's upper limbs in the first embodiment.

本発明の身体機能訓練装置において、例えば、前記動き情報変換部は、現在位置計測部、及び、訓練用位置情報生成部を含み、前記現在位置計測部は、取得された前記動き情報から、ユーザの身体の全体又は一部の位置情報を計測し、前記訓練用位置情報生成部は、前記位置情報から現在速度を算出し、前記現在速度に設定速度を加減して訓練用位置情報を生成し、前記動き情報変換部において、前記訓練用動き情報が、前記訓練用位置情報を含み、前記画像情報生成部は、仮想空間上に前記訓練用位置情報を反映させた前記訓練用仮想空間情報を生成する、という態様であってもよい。 In the physical function training device of the present invention, for example, the movement information conversion unit includes a current position measurement unit and a training position information generation unit, and the current position measurement unit calculates the user's The training position information generation unit calculates a current speed from the position information, and generates training position information by adding or subtracting a set speed to the current speed. , in the motion information conversion unit, the training motion information includes the training position information, and the image information generation unit generates the training virtual space information in which the training position information is reflected on a virtual space. It may be possible to generate the information.

本発明の身体機能訓練装置は、例えば、さらに、制御部を含み、前記制御部は、訓練の目的に応じ、前記設定速度の調整及び前記設定速度の加減を制御する、という態様であってもよい。 The physical function training device of the present invention may, for example, further include a control section, and the control section may control adjustment of the set speed and increase/decrease of the set speed according to the purpose of training. good.

本発明の身体機能訓練装置において、例えば、前記制御部は、ガイド情報生成部、及び、音声情報生成部を含み、前記ガイド情報生成部は、ユーザの動きをガイドするガイド情報を生成し、前記画像情報生成部は、仮想空間上に前記ガイド情報を反映させて前記訓練用仮想空間画像情報を生成し、前記音声情報生成部は、前記ガイド情報を反映させて訓練用音声情報を生成する、という態様であってもよい。 In the physical function training device of the present invention, for example, the control unit includes a guide information generation unit and a voice information generation unit, and the guide information generation unit generates guide information that guides the user's movements, and The image information generation section reflects the guide information on a virtual space to generate the training virtual space image information, and the audio information generation section reflects the guide information to generate training audio information. This may be an aspect.

本発明の身体機能訓練装置において、例えば、前記制御部は、スコア判定部を含み、前記スコア判定部は、前記訓練用仮想空間画像情報において、前記ガイド情報に対するユーザの前記動き情報を判定してスコア判定情報を生成する、という態様であってもよい。 In the physical function training device of the present invention, for example, the control unit includes a score determination unit, and the score determination unit determines the movement information of the user with respect to the guide information in the training virtual space image information. It may also be possible to generate score determination information.

本発明の身体機能訓練装置において、例えば、前記制御部は、訓練環境切替部を含み、前記訓練環境切替部は、前記スコア判定情報に基づき、前記訓練用仮想空間画像情報における訓練環境の切替、及び、前記訓練用音声情報の切替の少なくとも一方の切替を実施する、という態様であってもよい。 In the physical function training device of the present invention, for example, the control unit includes a training environment switching unit, and the training environment switching unit switches the training environment in the training virtual space image information based on the score determination information. In addition, at least one of the training audio information may be switched.

本発明の身体機能訓練装置は、例えば、さらに、記憶部を含み、前記記憶部は、前記スコア判定情報を記憶する、という態様であってもよい。 The physical function training device of the present invention may, for example, further include a storage section, and the storage section may store the score determination information.

本発明の身体機能訓練装置は、例えば、さらに、通信部を含み、前記通信部により、外部の装置と通信可能である、という態様であってもよい。 The physical function training device of the present invention may, for example, further include a communication section, and the communication section can communicate with an external device.

本発明の身体機能訓練装置は、例えば、さらに、位置センサ部、及び、表示部を含み、前記位置センサ部は、ユーザの身体の全体又は一部の位置情報を検知して前記動き情報に変換し、前記表示部は、前記画像情報生成部で生成された前記訓練用仮想空間画像情報に基づき訓練用仮想空間画像を表示する、という態様であってもよい。 The physical function training device of the present invention further includes, for example, a position sensor unit and a display unit, and the position sensor unit detects position information of the entire or part of the user's body and converts it into the movement information. However, the display unit may display the training virtual space image based on the training virtual space image information generated by the image information generation unit.

本発明の身体機能訓練装置において、例えば、前記表示部は、ヘッドセットであり、前記ヘッドセットは、表示装置、及び、前記位置センサ部を含む、という態様であってもよい。 In the physical function training device of the present invention, for example, the display section may be a headset, and the headset may include a display device and the position sensor section.

本発明の身体機能訓練装置において、例えば、前記ユーザの身体の全体又は一部の動きは、前記ユーザの上肢の動きである、という態様であってもよい。 In the physical function training device of the present invention, for example, the movement of the entire or part of the user's body may be a movement of the user's upper limbs.

本発明の身体機能訓練方法において、例えば、前記動き情報変換工程は、現在位置計測工程、及び、訓練用位置情報生成工程を含み、前記現在位置計測工程は、取得された前記動き情報から、ユーザの身体の全体又は一部の位置情報を計測し、前記訓練用位置情報生成工程は、前記位置情報から現在速度を算出し、前記現在速度に設定速度を加減して訓練用位置情報を生成し、前記動き情報変換工程において、前記訓練用動き情報が、前記訓練用位置情報を含み、前記画像情報生成工程は、仮想空間上に前記訓練用位置情報を反映させた前記訓練用仮想空間画像情報を生成する、という態様であってもよい。 In the physical function training method of the present invention, for example, the movement information converting step includes a current position measuring step and a training position information generating step, and the current position measuring step is performed based on the acquired movement information. The step of generating positional information for training calculates a current speed from the positional information, and generates positional information for training by adding or subtracting a set speed to the current speed. , in the motion information conversion step, the training motion information includes the training position information, and in the image information generation step, the training virtual space image information in which the training position information is reflected on a virtual space. may be generated.

本発明の身体機能訓練方法は、例えば、さらに、制御工程を含み、前記制御工程は、訓練の目的に応じ、前記設定速度の調整及び前記設定速度の加減を制御する、という態様であってもよい。 The physical function training method of the present invention may further include, for example, a control step, and the control step may be configured to control adjustment of the set speed and increase/decrease of the set speed according to the purpose of training. good.

本発明の身体機能訓練方法は、例えば、さらに、ガイド情報生成工程、及び、音声情報生成工程を含み、前記ガイド情報生成工程は、ユーザの動きをガイドするガイド情報を生成し、前記画像情報生成工程は、仮想空間上に前記ガイド情報を反映させて前記訓練用仮想空間画像情報を生成し、前記音声情報生成工程は、前記ガイド情報を反映させて訓練用音声情報を生成する、という態様であってもよい。 The physical function training method of the present invention further includes, for example, a guide information generation step and a voice information generation step, and the guide information generation step generates guide information that guides the user's movement, and the image information generation step In the step, the guide information is reflected on a virtual space to generate the training virtual space image information, and in the audio information generation step, the guide information is reflected to generate training audio information. There may be.

本発明の身体機能訓練方法において、例えば、前記制御工程は、スコア判定工程を含み、前記スコア判定工程は、前記訓練用仮想空間画像情報において、前記ガイド情報に対するユーザの前記動き情報を判定してスコア判定情報を生成する、という態様であってもよい。 In the physical function training method of the present invention, for example, the control step includes a score determination step, and the score determination step determines the movement information of the user with respect to the guide information in the training virtual space image information. It may also be possible to generate score determination information.

本発明の身体機能訓練方法において、例えば、前記制御工程は、訓練環境切替工程を含み、前記訓練環境切替工程は、前記スコア判定情報に基づき、前記訓練用仮想空間画像情報における訓練環境の切替、及び、前記訓練用音声情報の切替の少なくとも一方の切替を実施する、という態様であってもよい。 In the physical function training method of the present invention, for example, the control step includes a training environment switching step, and the training environment switching step includes switching the training environment in the training virtual space image information based on the score determination information; In addition, at least one of the training audio information may be switched.

本発明の身体機能訓練方法は、例えば、さらに、記憶工程を含み、前記記憶工程は、前記スコア判定情報を記憶する、という態様であってもよい。 The physical function training method of the present invention may further include, for example, a storage step, and the storage step may store the score determination information.

本発明の身体機能訓練方法は、例えば、さらに、通信工程を含み、前記通信工程により、外部の装置と通信可能である、という態様であってもよい。 For example, the physical function training method of the present invention may further include a communication step, and the communication step may allow communication with an external device.

本発明の身体機能訓練方法は、例えば、さらに、位置センサ工程、及び、表示工程を含み、前記位置センサ工程は、位置センサ部を用いて、ユーザの身体の全体又は一部の位置情報を検知して前記動き情報に変換し、前記表示工程は、前記画像情報生成工程で生成された前記訓練用仮想空間画像情報に基づき訓練用仮想空間画像を表示する、という態様であってもよい。 The physical function training method of the present invention further includes, for example, a position sensor step and a display step, and the position sensor step detects position information of the entire or part of the user's body using a position sensor section. The training virtual space image may be converted into the motion information, and the display step may display a training virtual space image based on the training virtual space image information generated in the image information generation step.

本発明の身体機能訓練方法は、例えば、前記表示工程において、ヘッドセットを用い、前記ヘッドセットは、表示装置、及び、前記位置センサ部を含む、という態様であってもよい。 In the physical function training method of the present invention, for example, a headset may be used in the display step, and the headset may include a display device and the position sensor unit.

本発明の身体機能訓練方法において、例えば、前記ユーザの身体の全体又は一部の動きは、前記ユーザの上肢の動きである、という態様であってもよい。 In the physical function training method of the present invention, for example, the movement of the entire or part of the user's body may be a movement of the user's upper limbs.

本発明のプログラムは、本発明の方法をコンピュータ上で実行可能なプログラムである。 The program of the present invention is a program that can execute the method of the present invention on a computer.

本発明の記録媒体は、本発明のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。 The recording medium of the present invention is a computer-readable recording medium that records the program of the present invention.

次に、本発明の実施形態について図を用いて説明する。本発明は、以下の実施形態には限定されない。以下の各図において、同一部分には、同一符号を付している。また、各実施形態の説明は、特に言及がない限り、互いの説明を援用でき、各実施形態の構成は、特に言及がない限り、組合せ可能である。また、各実施形態では、ユーザのリハビリテーションでの上肢の訓練への利用を中心に説明するが、本発明はこれに限定されず、例えば、リハビリテーションでの下肢及び身体全体の訓練、スポーツ、ダンス等における上肢、下肢及び身体全体の訓練等に、幅広く利用可能である。 Next, embodiments of the present invention will be described using figures. The present invention is not limited to the following embodiments. In each figure below, the same parts are given the same reference numerals. In addition, the explanations of each embodiment can refer to each other unless otherwise mentioned, and the configurations of the embodiments can be combined unless otherwise mentioned. Furthermore, in each embodiment, the explanation will be centered on the use for training the upper limbs in the user's rehabilitation, but the present invention is not limited thereto. It can be widely used for training the upper limbs, lower limbs, and the entire body.

［実施形態１］
図１は、本実施形態の身体機能訓練装置１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、身体機能訓練装置１は、動き情報取得部１１、動き情報変換部１２、画像情報生成部１３、及び、制御部１４を含む。本発明の身体機能訓練装置は、本発明のプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータ（ＰＣ、例えば、ノート型、デスクトップ型）、ヘッドセット等であってもよい。なお、本発明において、制御部１４は、任意の構成要素であり、必須ではない。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a physical function training device 1 of this embodiment. As shown in FIG. 1, the physical function training device 1 includes a movement information acquisition section 11, a movement information conversion section 12, an image information generation section 13, and a control section 14. The physical function training device of the present invention may be a personal computer (PC, e.g., notebook type, desktop type), headset, etc., on which the program of the present invention is installed. Note that in the present invention, the control unit 14 is an optional component and is not essential.

図２に、身体機能訓練装置１のハードウエア構成のブロック図を例示する。図２に示すように、身体機能訓練装置１は、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）１０１、メモリ１０２、バス１０３、記憶部１０４、入力装置１０６、表示部１０７、通信部１０８等を有する。身体機能訓練装置１の各部は、例えば、それぞれのインターフェース（Ｉ／Ｆ）により、バス１０３を介して接続されている。 FIG. 2 illustrates a block diagram of the hardware configuration of the physical function training device 1. As shown in FIG. 2, the physical function training device 1 includes, for example, a CPU (central processing unit) 101, a memory 102, a bus 103, a storage section 104, an input device 106, a display section 107, a communication section 108, and the like. Each part of the physical function training device 1 is connected via a bus 103 by, for example, each interface (I/F).

ＣＰＵ１０１は、身体機能訓練装置１の全体の制御を担う。身体機能訓練装置１において、ＣＰＵ１０１により、例えば、本発明のプログラムやその他のプログラムが実行され、また、各種情報の読み込みや書き込みが行われる。具体的には、例えば、ＣＰＵ１０１が、動き情報取得部１１、動き情報変換部１２、画像情報生成部１３、及び、制御部１４として機能する。なお、本発明において、ＣＰＵに代えてＧＰＵ等の他の演算装置を用いてもよい。 The CPU 101 is in charge of overall control of the physical function training device 1. In the physical function training device 1, the CPU 101 executes, for example, the program of the present invention and other programs, and also reads and writes various information. Specifically, for example, the CPU 101 functions as a motion information acquisition section 11, a motion information conversion section 12, an image information generation section 13, and a control section 14. Note that in the present invention, other arithmetic devices such as a GPU may be used in place of the CPU.

バス１０３は、例えば、外部の装置とも接続できる。前記外部装置は、例えば、サーバ、病院の端末（例えば、ＰＣ、タブレット端末、スマートフォン等、以下同様。）、介護施設の端末、スポーツジムの端末等があげられる。身体機能訓練装置１は、例えば、バス１０３に接続された通信部１０８により、通信回線網に接続でき、前記通信回線網を介して、前記外部装置と通信することもできる。前記通信回線網は、特に制限されず、公知のネットワークを使用でき、例えば、有線でも無線でもよい。前記通信回線網は、例えば、インターネット回線、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）、電話回線、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｗｉｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）等があげられる。このように、身体機能訓練装置１が、通信部１０８を介して、病院の端末、介護施設の端末、スポーツジムの端末等の外部装置と通信可能であれば、例えば、ユーザの自宅等の所望の場所で、いつでも身体機能の訓練を行うことができる。 For example, the bus 103 can also be connected to an external device. Examples of the external device include a server, a terminal in a hospital (for example, a PC, a tablet terminal, a smartphone, etc., the same applies hereinafter), a terminal in a nursing care facility, a terminal in a sports gym, and the like. The physical function training device 1 can be connected to a communication line network, for example, by a communication unit 108 connected to the bus 103, and can also communicate with the external device via the communication line network. The communication line network is not particularly limited, and any known network may be used, and may be wired or wireless, for example. Examples of the communication line network include the Internet line, WWW (World Wide Web), telephone line, LAN (Local Area Network), and Wifi (Wireless Fidelity). In this way, if the physical function training device 1 is capable of communicating with external devices such as a terminal at a hospital, a terminal at a nursing care facility, a terminal at a sports gym, etc. via the communication unit 108, it is possible to Physical function training can be performed at any location.

メモリ１０２は、例えば、メインメモリを含み、前記メインメモリは、主記憶装置ともいう。ＣＰＵ１０１が処理を行う際には、例えば、後述する記憶部１０４に記憶されている本発明のプログラム等の種々の動作プログラム１０５を、メモリ１０２が読み込み、ＣＰＵ１０１は、メモリ１０２からデータを受け取って、プログラム１０５を実行する。前記メインメモリは、例えば、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。メモリ１０２は、例えば、さらに、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）を含む。 The memory 102 includes, for example, a main memory, and the main memory is also referred to as a main storage device. When the CPU 101 performs processing, for example, the memory 102 reads various operating programs 105 such as the program of the present invention stored in the storage unit 104 described later, and the CPU 101 receives data from the memory 102. Execute program 105. The main memory is, for example, a RAM (random access memory). The memory 102 further includes, for example, a ROM (read-only memory).

記憶部１０４は、例えば、前記メインメモリ（主記憶装置）に対して、いわゆる補助記憶装置ともいう。前述のように、記憶部１０４には、本発明のプログラムを含む動作プログラム１０５が格納されている。記憶部１０４は、例えば、記憶媒体と、前記記憶媒体に読み書きをするドライブとを含む。前記記憶媒体は、特に制限されず、例えば、内蔵型でも外付け型でもよく、ＨＤ（ハードディスク）、ＦＤ（フロッピー（登録商標）ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－ＲＷ、ＭＯ、ＤＶＤ、フラッシュメモリー、メモリーカード等があげられ、前記ドライブは、特に制限されない。記憶部１０４は、例えば、記憶媒体とドライブとが一体化されたハードディスクドライブ（ＨＤＤ）であってもよい。 The storage unit 104 is also referred to as a so-called auxiliary storage device, for example, in contrast to the main memory (main storage device). As described above, the storage unit 104 stores the operation program 105 including the program of the present invention. The storage unit 104 includes, for example, a storage medium and a drive that reads from and writes to the storage medium. The storage medium is not particularly limited, and may be of a built-in type or an external type, and may include, for example, an HD (hard disk), FD (floppy (registered trademark) disk), CD-ROM, CD-R, CD-RW, MO, Examples include DVD, flash memory, memory card, etc., and the drive is not particularly limited. The storage unit 104 may be, for example, a hard disk drive (HDD) in which a storage medium and a drive are integrated.

身体機能訓練装置１は、例えば、さらに、入力装置１０６、表示部１０７を有する。入力装置１０６は、例えば、キーボード、マウス等である。表示部１０７は、例えば、図１６に例示する表示装置を含むヘッドセット、ＬＥＤディスプレイ、液晶ディスプレイ等があげられる。 The physical function training device 1 further includes an input device 106 and a display section 107, for example. The input device 106 is, for example, a keyboard, a mouse, or the like. Examples of the display unit 107 include a headset including a display device illustrated in FIG. 16, an LED display, a liquid crystal display, and the like.

身体機能訓練装置１において、メモリ１０２及び記憶部１０４は、ユーザからのアクセス情報及びログ情報、並びに、外部データベース（図示せず）から取得した情報を記憶することも可能である。 In the physical function training device 1, the memory 102 and the storage unit 104 can also store access information and log information from the user, as well as information acquired from an external database (not shown).

身体機能訓練装置１は、例えば、図１３及び図１４に示すように、さらに、位置センサ部１５を含んでもよい。位置センサ部１５の詳細については、後述する。 The physical function training device 1 may further include a position sensor section 15, for example, as shown in FIGS. 13 and 14. Details of the position sensor section 15 will be described later.

次に、本実施形態の身体機能訓練装置における処理の一例を、図１及び図１３のブロック図、並びに、図３及び図１５のフローチャートに基づき説明する。 Next, an example of processing in the physical function training device of this embodiment will be described based on the block diagrams in FIGS. 1 and 13 and the flowcharts in FIGS. 3 and 15.

まず、動き情報取得部１１により、ユーザの身体の全体又は一部の動き情報を取得する（Ｓ１１）。前記ユーザの身体の全体又は一部の動きは、例えば、前記ユーザの上肢の動き、前記ユーザの下肢の動き、前記ユーザの全身の動き等があげられる。前記動き情報の取得は、例えば、図１３に示す位置センサ部１５が、ユーザの身体の全体又は一部の位置情報を検知して前記動き情報に変換し（図１５に示すＳ１５）、それを動き情報取得部１１が取得することで実施されてもよい。 First, the movement information acquisition unit 11 acquires movement information of the entire or part of the user's body (S11). Examples of the movement of the entire or part of the user's body include movement of the user's upper limbs, movement of the user's lower limbs, and movement of the user's whole body. To acquire the movement information, for example, the position sensor section 15 shown in FIG. 13 detects the position information of the entire or part of the user's body and converts it into the movement information (S15 shown in FIG. 15), and converts it into the movement information. It may be implemented by the motion information acquisition unit 11 acquiring the information.

図１７に、位置センサ部１５を用いて、ユーザの身体の全体又は一部の動きとして、ユーザの上肢２０ａの動き情報を取得する態様の一例を示す。図１７に示すように、位置センサ部１５は、ユーザの上肢２０ａの位置情報を検知して前記動き情報に変換し、動き情報取得部１１がそれを取得する。位置センサ部１５は、図１６に例示するように、ヘッドセット（表示部）１０７に含まれていてもよい。すなわち、本発明の身体機能訓練装置は、例えば、図１６に示すように、位置センサ部１５と、ディスプレイ（表示部）１０７を含むノート型ＰＣ等との二部材で構成されていてもよいし、図１７に示すように、表示装置、及び、位置センサ部１５を含むヘッドセット（表示部）１０７のようなオールインワンの装置であってもよい。なお、図１６において、符号２０は、ユーザを示す。位置センサ部１５としては、例えば、従来公知のセンサを用い得る。 FIG. 17 shows an example of a mode in which the position sensor unit 15 is used to acquire movement information of the user's upper limb 20a as the movement of the entire or part of the user's body. As shown in FIG. 17, the position sensor unit 15 detects the position information of the user's upper limb 20a, converts it into the movement information, and the movement information acquisition unit 11 acquires it. The position sensor section 15 may be included in a headset (display section) 107, as illustrated in FIG. 16. That is, the physical function training device of the present invention may be composed of two members, such as a position sensor section 15 and a notebook PC including a display (display section) 107, as shown in FIG. 16, for example. , as shown in FIG. 17, it may be an all-in-one device such as a headset (display section) 107 including a display device and a position sensor section 15. Note that in FIG. 16, reference numeral 20 indicates a user. As the position sensor section 15, for example, a conventionally known sensor can be used.

図１７に例示する上肢２０ａの機能訓練は、例えば、図１９に示すように、ユーザ２０が椅子３０に座った状態で、テーブル４０上で行ってもよい。図示してないが、図１６に例示するヘッドセット（表示部）１０７を用いた上肢２０ａの機能訓練も、例えば、椅子に座った状態で行ってもよい。 The functional training of the upper limb 20a illustrated in FIG. 17 may be performed, for example, on the table 40 with the user 20 sitting on the chair 30, as shown in FIG. Although not shown, the functional training of the upper limb 20a using the headset (display unit) 107 illustrated in FIG. 16 may also be performed while sitting on a chair, for example.

次に、動き情報変換部１２により、取得された前記動き情報を訓練用動き情報に変換する（Ｓ１２）。動き情報変換部１２は、例えば、図１及び図２に示すように、現在位置計測部１２ａ、及び、訓練用位置情報生成部１２ｂを含んでもよい。 Next, the motion information conversion unit 12 converts the acquired motion information into training motion information (S12). The motion information converting section 12 may include, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, a current position measuring section 12a and a training position information generating section 12b.

まず、現在位置計測部１２ａは、取得された前記動き情報から、ユーザの身体の全体又は一部の位置情報を計測する（Ｓ１２ａ）。前記位置情報の計測は、例えば、前述の位置センサ部１５を用いて実施してもよい。 First, the current position measurement unit 12a measures position information of the entire or part of the user's body from the acquired movement information (S12a). The position information may be measured using, for example, the position sensor section 15 described above.

次に、訓練用位置情報生成部１２ｂは、前記位置情報から現在速度を算出し、前記現在速度に設定速度を加減して訓練用位置情報を生成する（Ｓ１２ｂ）。このとき、例えば、制御部１４が、訓練の目的に応じ、前記設定速度の調整及び前記設定速度の加減を制御してもよい。例えば、訓練の目的が、麻痺患者のリハビリテーションであれば、ユーザの麻痺が軽度の場合、前記現在速度に設定速度を加えて、前記現在速度よりも遅い訓練用位置情報を含む前記訓練用動き情報を生成する。これにより、ユーザは、前記現在速度のままとするよりも多くの運動量が求められることとなる。一方、ユーザの麻痺が重度の場合、前記現在速度から設定速度を減じて、前記現在速度よりも速い訓練用位置情報を含む前記訓練用動き情報を生成する。これにより、ユーザは、前記現在速度のままとするよりも速く身体の全体又は一部を動かしている感覚を得られる。このように、例えば、ユーザの麻痺の程度に応じて前記現在速度に設定速度を加減した訓練用位置情報を含む前記訓練用動き情報を生成することで、身体機能訓練におけるユーザのモチベーションを維持できる。前記設定速度の加減には、例えば、従来公知の一般的な技術を用いてよい。具体的には、例えば、次のようにして、前記設定速度を加減する。すなわち、まず、ユーザの身体の全体又は一部（例えば、手先）のスタート位置から目標位置への移動において、スタート位置及び目標位置の位置情報から、前記現在速度を算出する。次に、前記現在速度をもとに、前記加減の値を設定（調整）する。前記設定（調整）は、例えば、予め症例毎の加減の値の設定パターンを保持しておき、その中から選択することで実施してもよい。なお、前記加減後の速度は、後述の訓練用仮想空間画像とともに、表示部１０７に表示してもよい。前記加減の制御は、自動制御でもよいし、マニュアル制御でもよい。 Next, the training position information generation unit 12b calculates the current speed from the position information, adds or subtracts the set speed to the current speed, and generates training position information (S12b). At this time, for example, the control unit 14 may control adjustment of the set speed and increase/decrease of the set speed, depending on the purpose of training. For example, if the purpose of training is rehabilitation of a paralyzed patient, and the user's paralysis is mild, a set speed is added to the current speed, and the training motion information includes training position information that is slower than the current speed. generate. As a result, the user is required to exercise more than if the current speed were maintained. On the other hand, if the user's paralysis is severe, the set speed is subtracted from the current speed to generate the training motion information including training position information faster than the current speed. This gives the user the feeling of moving the whole or part of the body faster than if the current speed were maintained. In this way, for example, the user's motivation in physical function training can be maintained by generating the training movement information including training position information in which the set speed is increased or decreased from the current speed according to the user's degree of paralysis. . For example, a conventionally known general technique may be used to adjust the set speed. Specifically, for example, the set speed is adjusted as follows. That is, first, when moving the whole or part of the user's body (for example, the hand) from the start position to the target position, the current speed is calculated from the position information of the start position and the target position. Next, the adjustment value is set (adjusted) based on the current speed. The setting (adjustment) may be performed, for example, by holding setting patterns of adjustment values for each case in advance and selecting from among them. Note that the speed after the adjustment may be displayed on the display unit 107 together with a training virtual space image to be described later. The adjustment control may be automatic control or manual control.

次に、画像情報生成部１３により、仮想空間上に前記訓練用動き情報を反映させた訓練用仮想空間画像情報を生成する（Ｓ１３）。前記仮想空間への前記訓練用動き情報の反映には、例えば、従来公知の一般的な技術を用いてよい。 Next, the image information generation unit 13 generates training virtual space image information in which the training motion information is reflected on the virtual space (S13). For example, a conventionally known general technique may be used to reflect the training motion information in the virtual space.

次に、図３に例示するように、表示部１０７により、前記訓練用仮想空間画像情報に基づき訓練用仮想空間画像を表示してもよい（Ｓ１０７）。表示部１０７は、例えば、図１６に示す表示装置を含むヘッドセットであってもよいし、図１７に示すノート型ＰＣのディスプレイであってもよい。なお、本発明において、表示工程Ｓ１０７は、任意の構成要素であり、必須ではない。これらの点は、後述の実施形態２から４において同様である。 Next, as illustrated in FIG. 3, the display unit 107 may display a training virtual space image based on the training virtual space image information (S107). The display unit 107 may be, for example, a headset including the display device shown in FIG. 16, or may be a display of a notebook PC shown in FIG. 17. Note that in the present invention, the display step S107 is an optional component and is not essential. These points are the same in Embodiments 2 to 4 described later.

［実施形態２］
次に、身体機能訓練装置１の制御部１４が、さらに、ガイド情報生成部１４ａ、及び、音声情報生成部１４ｂを含む実施形態を説明する。図４及び図５に示すように、本実施形態の身体機能訓練装置１は、制御部１４が、さらに、ガイド情報生成部１４ａ、及び、音声情報生成部１４ｂを含む。その他の構成は、実施形態１と同様である。 [Embodiment 2]
Next, an embodiment in which the control unit 14 of the physical function training device 1 further includes a guide information generation unit 14a and a voice information generation unit 14b will be described. As shown in FIGS. 4 and 5, in the physical function training device 1 of this embodiment, the control unit 14 further includes a guide information generation unit 14a and an audio information generation unit 14b. The other configurations are the same as in the first embodiment.

次に、本実施形態の身体機能訓練装置における処理の一例を、図４のブロック図及び図６のフローチャートに基づき説明する。 Next, an example of processing in the physical function training device of this embodiment will be described based on the block diagram of FIG. 4 and the flowchart of FIG. 6.

まず、実施形態１と同様にして、動き情報取得部１１により、ユーザの身体の全体又は一部の動き情報を取得し（Ｓ１１）、動き情報変換部１２により、取得された前記動き情報を訓練用動き情報に変換する（Ｓ１２）。 First, in the same manner as in the first embodiment, the motion information acquisition section 11 acquires motion information of the entire or part of the user's body (S11), and the motion information conversion section 12 uses the acquired motion information for training. It is converted into motion information for use (S12).

次に、ガイド情報生成部１４ａにより、ユーザの動きをガイドするガイド情報を生成する（Ｓ１４ａ）。前記ガイド情報とは、例えば、ユーザの麻痺側の手先の移動先に関する情報（例えば、Ｘ－Ｙ平面（水平面）座標、Ｘ－Ｙ－Ｚ空間（立体）座標等）である。 Next, the guide information generation unit 14a generates guide information that guides the user's movements (S14a). The guide information is, for example, information regarding the movement destination of the paralyzed hand of the user (eg, XY plane (horizontal plane) coordinates, XYZ space (stereoscopic) coordinates, etc.).

次に、画像情報生成部１３により、仮想空間上に前記ガイド情報を反映させて前記訓練用仮想空間画像情報を生成する（Ｓ１３）。本工程においては、例えば、図１８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、Ｘ－Ｙ平面又はＸ－Ｙ－Ｚ空間においてユーザが手先を移動すべき先を数字の「２」等で示した前記訓練用仮想空間画像情報を生成してもよい。 Next, the image information generation unit 13 reflects the guide information on the virtual space to generate the training virtual space image information (S13). In this step, for example, as shown in FIGS. 18(A) and 18(B), the destination where the user should move the hand in the XY plane or XYZ space is indicated by the number "2" etc. The training virtual space image information may be generated.

次に、音声情報生成部１４ｂにより、前記ガイド情報を反映させて訓練用音声情報を生成する（Ｓ１４ｂ）。 Next, the audio information generation unit 14b generates training audio information by reflecting the guide information (S14b).

リハビリテーションにおいては、視覚及び聴覚への働きかけが重要である。本実施形態によれば、ガイド情報として、画像上での情報及び音声ガイドを含むことで、さらにユーザのモチベーションを維持可能である。 In rehabilitation, it is important to work on visual and auditory senses. According to this embodiment, by including information on images and audio guidance as guide information, it is possible to further maintain the user's motivation.

［実施形態３］
次に、身体機能訓練装置１の制御部１４が、さらに、スコア判定部１４ｃを含む実施形態を説明する。図７及び図８に示すように、本実施形態の身体機能訓練装置１は、制御部１４が、さらに、スコア判定部１４ｃを含む。それ以外の構成は、実施形態２と同様である。 [Embodiment 3]
Next, an embodiment in which the control unit 14 of the physical function training device 1 further includes a score determination unit 14c will be described. As shown in FIGS. 7 and 8, in the physical function training device 1 of this embodiment, the control unit 14 further includes a score determination unit 14c. The other configurations are the same as in the second embodiment.

次に、本実施形態における身体機能訓練装置における処理の一例を、図７のブロック図及び図９のフローチャートに基づき説明する。 Next, an example of processing in the physical function training device in this embodiment will be described based on the block diagram of FIG. 7 and the flowchart of FIG. 9.

まず、実施形態２と同様にして、動き情報取得部１１による動き情報の取得（Ｓ１１）、動き情報変換部１２による訓練用動き情報への変換（Ｓ１２）、ガイド情報生成部１４ａによるガイド情報の生成（Ｓ１４ａ）、画像情報生成部１３による前記訓練用仮想空間画像情報の生成（Ｓ１３）、及び、音声情報生成部１４ｂによる訓練用音声情報の生成（Ｓ１４ｂ）を行う。 First, in the same manner as in the second embodiment, the motion information acquisition section 11 acquires motion information (S11), the motion information conversion section 12 converts it into training motion information (S12), and the guide information generation section 14a converts the guide information into training motion information (S12). generation (S14a), generation of the training virtual space image information by the image information generation unit 13 (S13), and generation of training voice information by the voice information generation unit 14b (S14b).

次に、スコア判定部１４ｃにより、前記訓練用仮想空間画像情報において、前記ガイド情報に対するユーザの前記動き情報を判定してスコア判定情報を生成する（Ｓ１４ｃ）。例えば、ユーザが、所定時間内に画像上のガイドで指示された位置に手先を移動できれば、スコア（点数）をアップする。前記所定時間は、訓練の状況に応じて、適宜変更可能である。前記スコア判定情報は、スコア（点数）に限られず、スコア（点数）に加え若しくは代えて、移動距離、移動時間、軌道線、可動域範囲等があげられる。 Next, the score determination unit 14c determines the movement information of the user with respect to the guide information in the training virtual space image information to generate score determination information (S14c). For example, if the user can move the hand to a position indicated by a guide on the image within a predetermined time, the user's score will be increased. The predetermined time can be changed as appropriate depending on the training situation. The score determination information is not limited to the score (score), and may include travel distance, travel time, trajectory line, range of motion, etc. in addition to or in place of the score (score).

次に、図９に例示するように、記憶部１０４により、前記スコア判定情報を記憶してもよい（Ｓ１０４）。なお、本発明において、記憶工程Ｓ１０４は、任意の構成要素であり、必須ではない。この点は、後述の実施形態４において同様である。記憶部１０４は、前記スコア判定情報に加え若しくは代えて、ユーザの属性（例えば、ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ、身分証明）、氏名、性別、生年月日、既往歴、リハビリテーションの経歴等）、医療関係者（例えば、リハビリテーション医師、作業療法士等）に関する情報等を記憶してもよい。 Next, as illustrated in FIG. 9, the score determination information may be stored in the storage unit 104 (S104). Note that in the present invention, the storage step S104 is an optional component and is not essential. This point is the same in Embodiment 4, which will be described later. In addition to or in place of the score determination information, the storage unit 104 stores user attributes (for example, ID (identification), name, gender, date of birth, medical history, rehabilitation history, etc.), medical personnel ( For example, information regarding rehabilitation doctors, occupational therapists, etc.) may be stored.

本実施形態によれば、スコア判定情報を生成することで、さらにユーザのモチベーションを維持可能である。 According to this embodiment, the user's motivation can be further maintained by generating score determination information.

［実施形態４］
次に、身体機能訓練装置１の制御部１４が、さらに、訓練環境切替部１４ｄを含む実施形態を説明する。図１０及び図１１に示すように、本実施形態の身体機能訓練装置１は、制御部１４が、さらに、訓練環境切替部１４ｄを含む。それ以外の構成は、実施形態３と同様である。 [Embodiment 4]
Next, an embodiment in which the control unit 14 of the physical function training device 1 further includes a training environment switching unit 14d will be described. As shown in FIGS. 10 and 11, in the physical function training device 1 of this embodiment, the control unit 14 further includes a training environment switching unit 14d. The other configurations are the same as in the third embodiment.

次に、本実施形態における身体機能訓練装置における処理の一例を、図１０のブロック図及び図１２のフローチャートに基づき説明する。 Next, an example of processing in the physical function training device in this embodiment will be described based on the block diagram of FIG. 10 and the flowchart of FIG. 12.

まず、実施形態３と同様にして、動き情報取得部１１による動き情報の取得（Ｓ１１）、動き情報変換部１２による訓練用動き情報への変換（Ｓ１２）、ガイド情報生成部１４ａによるガイド情報の生成（Ｓ１４ａ）、画像情報生成部１３による前記訓練用仮想空間画像情報の生成（Ｓ１３）、音声情報生成部１４ｂによる訓練用音声情報の生成（Ｓ１４ｂ）、及び、スコア判定部１４ｃによるスコア判定情報の生成（Ｓ１４ｃ）を行う。 First, in the same manner as in the third embodiment, the motion information acquisition section 11 acquires motion information (S11), the motion information conversion section 12 converts it into training motion information (S12), and the guide information generation section 14a converts the guide information into training motion information (S12). generation (S14a), generation of the training virtual space image information by the image information generation unit 13 (S13), generation of training voice information by the voice information generation unit 14b (S14b), and score determination information by the score determination unit 14c. is generated (S14c).

次に、訓練環境切替部１４ｄにより、前記スコア判定情報に基づき、前記訓練用仮想空間画像情報における訓練環境の切替、及び、前記訓練用音声情報の切替の少なくとも一方の切替を実施する（Ｓ１４ｄ）。本工程においては、例えば、ユーザが、所定時間内に画像上のガイドで指示された位置に手先を移動できたときに、画像情報生成部１３による色の切替、及び、音声情報生成部１４ｂによる音の切替の少なくとも一方を実施する。 Next, the training environment switching unit 14d switches at least one of the training environment in the training virtual space image information and the training audio information based on the score determination information (S14d). . In this step, for example, when the user is able to move the hand to the position indicated by the guide on the image within a predetermined time, the image information generation section 13 switches the color, and the audio information generation section 14b At least one of the sound switching is performed.

本実施形態によれば、訓練環境を切替えることで、さらにユーザのモチベーションを維持可能である。 According to this embodiment, the user's motivation can be further maintained by switching the training environment.

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や条件には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をできる。 Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes can be made to the configuration and conditions of the present invention that can be understood by those skilled in the art within the scope of the present invention.

本発明によれば、ユーザのモチベーションを維持可能な身体機能訓練装置及び身体機能訓練方法を提供できる。本発明は、リハビリテーション、スポーツ、ダンス等における身体機能の訓練に幅広く利用可能である。 According to the present invention, it is possible to provide a physical function training device and a physical function training method that can maintain user motivation. The present invention can be widely used for physical function training in rehabilitation, sports, dance, etc.

１ 身体機能訓練装置
１１ 動き情報取得部
１２ 動き情報変換部
１２ａ 現在位置計測部
１２ｂ 訓練用位置情報生成部
１３ 画像情報生成部
１４ 制御部
１４ａ ガイド情報生成部
１４ｂ 音声情報生成部
１４ｃ スコア判定部
１４ｄ 訓練環境切替部
１５ 位置センサ部
２０ ユーザ
２０ａ 上肢
３０ 椅子
４０ テーブル
１０１ ＣＰＵ（中央処理装置）
１０２ メモリ
１０３ バス
１０４ 記憶部
１０５ プログラム
１０６ 入力装置
１０７ 表示部
１０８ 通信部

 1 Physical function training device 11 Movement information acquisition unit 12 Movement information conversion unit 12a Current position measurement unit 12b Training position information generation unit 13 Image information generation unit 14 Control unit 14a Guide information generation unit 14b Audio information generation unit 14c Score determination unit 14d Training environment switching unit 15 Position sensor unit 20 User 20a Upper limb 30 Chair 40 Table 101 CPU (Central Processing Unit)
102 Memory 103 Bus 104 Storage section 105 Program 106 Input device 107 Display section 108 Communication section

Claims (22)

動き情報取得部、動き情報変換部、画像情報生成部、及び、制御部を含み、
前記動き情報取得部は、ユーザの身体の全体又は一部の動き情報を取得し、
前記動き情報変換部は、取得された前記動き情報を訓練用動き情報に変換し、
前記画像情報生成部は、仮想空間上に前記訓練用動き情報を反映させた訓練用仮想空間画像情報を生成し、
前記動き情報変換部は、現在位置計測部、及び、訓練用位置情報生成部を含み、
前記現在位置計測部は、取得された前記動き情報から、ユーザの身体の全体又は一部の位置情報を計測し、
前記訓練用位置情報生成部は、前記位置情報から現在速度を算出し、前記現在速度に設定速度を加減して訓練用位置情報を生成し、
前記設定速度は、前記現在速度を加速又は減速させるための速度であり、
前記動き情報変換部において、前記訓練用動き情報が、前記訓練用位置情報を含み、
前記画像情報生成部は、仮想空間上に前記訓練用位置情報を反映させた前記訓練用仮想空間画像情報を生成し、
前記制御部は、ガイド情報生成部を含み、
前記ガイド情報生成部は、ユーザの動きをガイドするガイド情報を生成し、
前記画像情報生成部は、仮想空間上に前記ガイド情報を反映させて前記訓練用仮想空間画像情報を生成する、
身体機能訓練装置。 including a motion information acquisition unit, a motion information conversion unit , an image information generation unit , and a control unit ,
The movement information acquisition unit acquires movement information of the entire or part of the user's body,
The motion information converter converts the acquired motion information into training motion information,
The image information generation unit generates training virtual space image information that reflects the training motion information on a virtual space,
The motion information conversion unit includes a current position measurement unit and a training position information generation unit,
The current position measurement unit measures position information of the entire or part of the user's body from the acquired movement information,
The training position information generation unit calculates a current speed from the position information, and generates training position information by adding or subtracting a set speed to the current speed,
The set speed is a speed for accelerating or decelerating the current speed,
In the motion information conversion unit, the training motion information includes the training position information,
The image information generation unit generates the training virtual space image information in which the training position information is reflected on the virtual space,
The control unit includes a guide information generation unit,
The guide information generation unit generates guide information that guides the movement of the user,
The image information generation unit generates the training virtual space image information by reflecting the guide information on the virtual space.
Physical function training device. 前記制御部は、訓練の目的に応じ、前記設定速度の調整及び前記設定速度の加減を制御する、
請求項１記載の身体機能訓練装置。 The control unit controls adjustment of the set speed and increase/decrease of the set speed according to the purpose of training.
The physical function training device according to claim 1. 前記制御部は、音声情報生成部を含み、
前記音声情報生成部は、前記ガイド情報を反映させて訓練用音声情報を生成する、
請求項１または２記載の身体機能訓練装置。 The control unit includes an audio information generation unit ,
The audio information generation unit generates training audio information by reflecting the guide information.
The physical function training device according to claim 1 or 2. 前記制御部は、スコア判定部を含み、
前記スコア判定部は、前記訓練用仮想空間画像情報において、前記ガイド情報に対するユーザの前記動き情報を判定してスコア判定情報を生成する、
請求項３記載の身体機能訓練装置。 The control unit includes a score determination unit,
The score determination unit determines the movement information of the user with respect to the guide information in the training virtual space image information to generate score determination information.
The physical function training device according to claim 3. 前記制御部は、訓練環境切替部を含み、
前記訓練環境切替部は、前記スコア判定情報に基づき、前記訓練用仮想空間画像情報における訓練環境の切替、及び、前記訓練用音声情報の切替の少なくとも一方の切替を実施する、
請求項４記載の身体機能訓練装置。 The control unit includes a training environment switching unit,
The training environment switching unit switches at least one of the training environment in the training virtual space image information and the training audio information based on the score determination information.
The physical function training device according to claim 4. さらに、記憶部を含み、
前記記憶部は、前記スコア判定情報を記憶する、
請求項４又は５記載の身体機能訓練装置。 Furthermore, it includes a storage section,
The storage unit stores the score determination information.
The physical function training device according to claim 4 or 5. さらに、通信部を含み、
前記通信部により、外部の装置と通信可能である、
請求項１から６のいずれか一項に記載の身体機能訓練装置。 In addition, it includes a communications department;
The communication unit is capable of communicating with an external device;
The physical function training device according to any one of claims 1 to 6. さらに、位置センサ部、及び、表示部を含み、
前記位置センサ部は、ユーザの身体の全体又は一部の位置情報を検知して前記動き情報に変換し、
前記表示部は、前記画像情報生成部で生成された前記訓練用仮想空間画像情報に基づき訓練用仮想空間画像を表示する、
請求項１から７のいずれか一項に記載の身体機能訓練装置。 Furthermore, it includes a position sensor section and a display section,
The position sensor section detects position information of the entire or part of the user's body and converts it into the movement information,
The display unit displays a training virtual space image based on the training virtual space image information generated by the image information generation unit.
A physical function training device according to any one of claims 1 to 7. 前記表示部は、ヘッドセットであり、
前記ヘッドセットは、表示装置、及び、前記位置センサ部を含む、
請求項８記載の身体機能訓練装置。 The display unit is a headset,
The headset includes a display device and the position sensor section.
The physical function training device according to claim 8. 前記ユーザの身体の全体又は一部の動きは、前記ユーザの上肢の動きである、
請求項１から９のいずれか一項に記載の身体機能訓練装置。 The movement of the whole or part of the user's body is a movement of the user's upper limbs,
A physical function training device according to any one of claims 1 to 9. 動き情報取得工程、動き情報変換工程、画像情報生成工程、及び、制御工程を含み、
前記動き情報取得工程は、ユーザの身体の全体又は一部の動き情報を取得し、
前記動き情報変換工程は、取得された前記動き情報を訓練用動き情報に変換し、
前記画像情報生成工程は、仮想空間上に前記訓練用動き情報を反映させた訓練用仮想空間画像情報を生成し、
前記動き情報変換工程は、現在位置計測工程、及び、訓練用位置情報生成工程を含み、
前記現在位置計測工程は、取得された前記動き情報から、ユーザの身体の全体又は一部の位置情報を計測し、
前記訓練用位置情報生成工程は、前記位置情報から現在速度を算出し、前記現在速度に設定速度を加減して訓練用位置情報を生成し、
前記設定速度は、前記現在速度を加速又は減速させるための速度であり、
前記動き情報変換工程において、前記訓練用動き情報が、前記訓練用位置情報を含み、
前記画像情報生成工程は、仮想空間上に前記訓練用位置情報を反映させた前記訓練用仮想空間画像情報を生成し、
前記制御工程は、ガイド情報生成工程を含み、
前記ガイド情報生成工程は、ユーザの動きをガイドするガイド情報を生成し、
前記画像情報生成工程は、仮想空間上に前記ガイド情報を反映させて前記訓練用仮想空間画像情報を生成する、
前記各工程がコンピュータにより実行される身体機能訓練装置の処理方法。 including a motion information acquisition step, a motion information conversion step , an image information generation step , and a control step ,
The movement information acquisition step acquires movement information of the entire or part of the user's body,
The motion information conversion step converts the acquired motion information into training motion information,
The image information generation step generates training virtual space image information in which the training motion information is reflected on a virtual space;
The movement information conversion step includes a current position measurement step and a training position information generation step,
The current position measuring step measures position information of the entire or part of the user's body from the acquired movement information,
The training position information generation step calculates a current speed from the position information, adds or subtracts a set speed to the current speed to generate training position information,
The set speed is a speed for accelerating or decelerating the current speed,
In the motion information conversion step, the training motion information includes the training position information,
The image information generation step generates the training virtual space image information in which the training position information is reflected on the virtual space,
The control step includes a guide information generation step,
The guide information generation step generates guide information that guides the movement of the user,
The image information generation step reflects the guide information on a virtual space to generate the training virtual space image information.
A processing method for a physical function training device in which each of the steps described above is executed by a computer . 前記制御工程は、訓練の目的に応じ、前記設定速度の調整及び前記設定速度の加減を制御する、
請求項１１記載の身体機能訓練装置の処理方法。 The control step controls adjustment of the set speed and increase/decrease of the set speed according to the purpose of training.
A method for processing a physical function training device according to claim 11. 前記制御工程は、音声情報生成工程を含み、
前記音声情報生成工程は、前記ガイド情報を反映させて訓練用音声情報を生成する、
請求項１２記載の身体機能訓練装置の処理方法。 The control step includes a voice information generation step ,
The audio information generation step includes generating training audio information by reflecting the guide information.
A method for processing a physical function training device according to claim 12. 前記制御工程は、スコア判定工程を含み、
前記スコア判定工程は、前記訓練用仮想空間画像情報において、前記ガイド情報に対するユーザの前記動き情報を判定してスコア判定情報を生成する、
請求項１３記載の身体機能訓練装置の処理方法。 The control step includes a score determination step,
The score determination step determines the movement information of the user with respect to the guide information in the training virtual space image information to generate score determination information.
A method for processing a physical function training device according to claim 13. 前記制御工程は、訓練環境切替工程を含み、
前記訓練環境切替工程は、前記スコア判定情報に基づき、前記訓練用仮想空間画像情報における訓練環境の切替、及び、前記訓練用音声情報の切替の少なくとも一方の切替を実施する、
請求項１４記載の身体機能訓練装置の処理方法。 The control step includes a training environment switching step,
The training environment switching step includes switching at least one of the training environment in the training virtual space image information and the training audio information based on the score determination information.
A method for processing a physical function training device according to claim 14. さらに、記憶工程を含み、
前記記憶工程は、前記スコア判定情報を記憶する、
請求項１４又は１５記載の身体機能訓練装置の処理方法。 Furthermore, it includes a storage step,
The storage step stores the score determination information.
A method for processing a physical function training device according to claim 14 or 15. さらに、通信工程を含み、
前記通信工程により、外部の装置と通信可能である、
請求項１１から１６のいずれか一項に記載の身体機能訓練装置の処理方法。 Furthermore, it includes a communication process,
Through the communication step, it is possible to communicate with an external device;
A method for processing a physical function training device according to any one of claims 11 to 16. さらに、位置センサ工程、及び、表示工程を含み、
前記位置センサ工程は、位置センサ部を用いて、ユーザの身体の全体又は一部の位置情報を検知して前記動き情報に変換し、
前記表示工程は、前記画像情報生成工程で生成された前記訓練用仮想空間画像情報に基づき訓練用仮想空間画像を表示する、
請求項１１から１７のいずれか一項に記載の身体機能訓練装置の処理方法。 Furthermore, it includes a position sensor step and a display step,
The position sensor step uses a position sensor unit to detect position information of the entire or part of the user's body and convert it into the movement information,
The display step displays a training virtual space image based on the training virtual space image information generated in the image information generation step.
A method for processing a physical function training device according to any one of claims 11 to 17. 前記表示工程において、ヘッドセットを用い、
前記ヘッドセットは、表示装置、及び、前記位置センサ部を含む、
請求項１８記載の身体機能訓練装置の処理方法。 In the display step, using a headset,
The headset includes a display device and the position sensor section.
A method for processing a physical function training device according to claim 18. 前記ユーザの身体の全体又は一部の動きは、前記ユーザの上肢の動きである、
請求項１１から１９のいずれか一項に記載の身体機能訓練装置の処理方法。 The movement of the whole or part of the user's body is a movement of the user's upper limbs,
A method for processing a physical function training device according to any one of claims 11 to 19. 請求項１１から２０のいずれか一項に記載の身体機能訓練装置の処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer to execute the processing method for a physical function training device according to any one of claims 11 to 20. 請求項２１記載のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium recording the program according to claim 21.
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