JPH1015003A - Rehabilitation supporting device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To support the training of rehabilitation for recovering the functions of physically handicapped person. SOLUTION: A stimulus reaction history recording means 132 records information comprehensively interpreting patient reaction from the information obtained from plural patient reaction input means 1101-110u through a reaction interpreting means 151 and stimulus information given to the patient by a present stimulus determining means 154. The target value of patient training is determined from the patient reaction and the information of the stimulus reaction history recording means 132 by a target value determining means 153. Thus, not monotonous but more various rehabilitation training in comparison with the conventional case can be provided for the patient while considering the passage of rehabilitation training. Besides, since the reaction interpreting means 151 is provided for interpreting the patient reaction from the information obtained from the plural patient reaction input means, the patient reaction input means can be combined so as to reduce limitations in the movement of patient, and the recovery of various kinds of functions can be expected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、運動機能や脳機能
などに障害を持つ患者を対象とし、リハビリテーション
（以下、単にリハビリ）を行なっている患者の状態を測
定し、最適なリハビリ内容を、画像、音響、力覚触覚と
して提示するリハビリテーション支援装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is intended for patients with impaired motor function and brain function, and measures the condition of a patient undergoing rehabilitation (hereinafter simply referred to as "rehabilitation") to determine the optimal rehabilitation content. The present invention relates to a rehabilitation support device that presents images, sounds, and haptics.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、身体的な障害を持つ者が機能回復
訓練を行ない社会復帰することが望まれてきている。そ
れに伴い、各種障害に合わせて効率良くリハビリを支援
する装置の開発が重要な課題となってきている。2. Description of the Related Art In recent years, it has been desired that persons with physical disabilities return to society by performing functional recovery training. Accordingly, development of a device that efficiently supports rehabilitation in response to various obstacles has become an important issue.

【０００３】（第１の従来例）上記のようなリハビリを
支援する装置に画像や音響などを使って仮想現実感（以
下、単にＶＲ）を提供するアプローチが考えられる。Ｖ
Ｒを使ってリハビリを支援する目的に応用可能な従来の
装置の一例として特開平５−４６５８７号公報記載の発
明がある。(First Conventional Example) An approach for providing a virtual reality (hereinafter simply referred to as VR) to an apparatus for supporting rehabilitation as described above using images, sounds, and the like is conceivable. V
As an example of a conventional device applicable to the purpose of supporting rehabilitation using R, there is an invention described in JP-A-5-46587.

【０００４】図３を参照しながら第１の従来例の基本構
成について説明する。図３は、従来のリハビリテーショ
ン支援装置のブロック図である。図３において、３１９
は、位置や形状などに関するモデルとなるデータと、生
体情報に関するモデルとなるデータを蓄積し、入力され
る仮想環境データに対応したモデルデータを出力するモ
デルデータ蓄積手段、３１８は仮想的な空間のデータを
蓄積する仮想世界モデル手段、３１５は身体の形状、位
置、動きを計測して位置形状データとして出力する位置
形状データ計測手段、３１６は位置形状データ計測手段
から出力された位置形状データと、モデルデータ蓄積手
段から出力されたモデルデータとを入力して比較し、位
置形状データ教師信号を生成して出力する位置形状教師
信号生成手段、３２１〜３２ｍは患者の生理的状態また
は心理的状態を計測し生体データとして出力する少なく
とも１つの生体情報計測手段、３３１〜３３ｍは生体情
報計測手段から出力された生体データと、モデルデータ
蓄積手段から出力されたモデルデータとを入力して比較
し、生体データ教師信号を生成して出力する生体データ
教師信号生成手段、３１７は位置形状データと位置形状
データ教師信号と生体データと生体データ教師信号を取
り込み、仮想環境データを生成する仮想環境データ生成
手段、３５１〜３５ｎは仮想環境データ生成手段から出
力された仮想環境データを入力し、仮想環境に応じた感
覚データを生成する感覚データ生成手段、３４１〜３４
ｎは感覚データ生成手段から出力された感覚データを入
力し、患者に感覚を提供する感覚データ提示手段であ
る。The basic configuration of the first conventional example will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram of a conventional rehabilitation support device. In FIG. 3, 319
Is model data storage means for storing model data relating to position and shape and data serving as a model relating to biological information, and outputting model data corresponding to the input virtual environment data. A virtual world model means 315 for accumulating data, a position shape data measuring means 315 for measuring the shape, position, and movement of the body and outputting it as position shape data, 316 a position shape data output from the position shape data measuring means, A position and shape teacher signal generating means for inputting and comparing the model data output from the model data storage means and generating and outputting a position and shape data teacher signal. At least one biological information measuring means for measuring and outputting as biological data, and 331 to 33m are output from the biological information measuring means. The input biometric data and the model data output from the model data storage means are input and compared, and a biometric data teacher signal generating means 317 for generating and outputting a biometric data teacher signal is provided with position shape data and position shape data. A virtual environment data generating means for taking in the teacher signal, the biometric data and the biometric data teacher signal and generating virtual environment data, 351 to 35n inputs the virtual environment data output from the virtual environment data generating means and responds to the virtual environment. Sensory data generating means for generating sensory data, 341 to 34
n is sensory data presenting means for inputting sensory data output from the sensory data generating means and providing the patient with a sense.

【０００５】次に、仮想環境データ提示装置における処
理概要を説明する。位置形状データ計測手段３１５は、
患者の身体の形状、位置、動きを計測し位置形状データ
として出力する。また、生体情報計測手段３２１〜３２
ｍは、患者の生体からの情報を計測し、生体データとし
て出力する。Next, an outline of processing in the virtual environment data presentation device will be described. The position / shape data measuring means 315
It measures the shape, position and movement of the patient's body and outputs it as position and shape data. In addition, biological information measuring means 321 to 32
m measures the information from the living body of the patient and outputs it as biological data.

【０００６】次に、位置形状教師信号生成手段３１６
は、位置形状データ計測手段３１５から出力された位置
形状データと、モデルデータ蓄積手段３１９から出力さ
れたモデルデータとを比較して、位置形状データをモデ
ルデータに合わせるように修正するための位置形状デー
タ教師信号を生成する。Next, position / shape teacher signal generating means 316
Is a position shape for comparing the position shape data output from the position shape data measurement unit 315 with the model data output from the model data storage unit 319, and correcting the position shape data to match the model data. Generate a data teacher signal.

【０００７】また同様にして、生体データ教師信号生成
手段３３１〜３３ｍは、生体情報計測手段３２１〜３２
ｍから出力された生体データと、モデルデータ蓄積手段
３１９から出力されたモデルデータとを比較して、生体
データをモデルデータに合わせるように修正するための
生体データ教師信号を生成する。[0007] Similarly, the biometric data teacher signal generating means 331 to 33m are provided with biometric information measuring means 321 to 32m.
The biometric data output from m and the model data output from the model data storage unit 319 are compared to generate a biometric data teacher signal for correcting the biometric data to match the model data.

【０００８】次に、仮想環境データ生成手段３１７は、
位置形状データ計測手段３１５から位置形状データを、
生体情報計測手段３２１〜２３ｍから生体データを、位
置形状教師信号生成手段３１６から位置形状データ教師
信号を、生体データ教師信号生成手段３３１〜３３ｍか
ら生体データ教師信号を取り込み、最適な仮想環境デー
タを仮想世界モデル手段３１８から取り出し、出力す
る。Next, the virtual environment data generating means 317
The position / shape data from the position / shape data measuring means 315 is
The biological data is acquired from the biological information measuring units 321 to 23m, the position / shape data teacher signal from the position / shape teacher signal generation unit 316, and the biological data teacher signal from the biological data teacher signal generation units 331 to 33m. It is extracted from the virtual world model means 318 and output.

【０００９】次に、感覚データ生成手段３５１〜３５ｎ
は、仮想環境データ生成手段３１７から仮想環境データ
を取り込み、仮想環境に応じて患者に与えるべき感覚デ
ータを生成する。Next, sensory data generating means 351-35n
Captures virtual environment data from the virtual environment data generation means 317 and generates sensory data to be given to the patient according to the virtual environment.

【００１０】最後に、感覚データ提示手段３４１〜３４
ｎは、感覚データ生成手段３５１〜３５ｎから感覚デー
タを取り込み、実際の感覚を生成し、患者に与える。Finally, sensory data presenting means 341 to 34
n takes in sensory data from the sensory data generators 351 to 35n, generates an actual sensory, and gives it to the patient.

【００１１】しかし、この従来例の構成では、モデルデ
ータ蓄積手段３１９はモデルとなるデータを蓄積してい
るに過ぎず、患者の状態に合わせてモデルデータを変更
することができない。その上、過去に患者から計測した
データを蓄積するための手段を備えていない。However, in the configuration of this conventional example, the model data storage means 319 only stores data to be a model, and cannot change the model data according to the condition of the patient. In addition, there is no provision for storing data measured from patients in the past.

【００１２】また、患者の位置形状は位置形状について
のモデルデータとだけ比較し、患者の各生体信号はそれ
ぞれの生体信号についてのモデルデータとだけ比較して
いるに過ぎない。Further, the position and shape of a patient are compared only with model data on the position and shape, and each biological signal of the patient is only compared with model data on each biological signal.

【００１３】（第２の従来例）次に、第２の従来例とし
て、ＶＲを仮想スポーツに応用した別の取り組みとし
て、竹田仰が電子情報通信学会 信学技法ＨＣ９３―８
の４５〜５２頁で「人工現実感による仮想人物モデルと
の腕相撲の試み」と題して発表した論文に記載してある
ＶＲシステムを説明する。(Second Conventional Example) Next, as a second conventional example, as another approach applying VR to virtual sports, Takeda Osamu reported that IEICE IEICE technical report HC93-8.
The VR system described in the paper entitled "A trial of arm-wrestling with a virtual person model using artificial reality" on pages 45 to 52 will be described.

【００１４】図４を使って、第２の従来例のリハビリテ
ーション支援装置の基本構成を説明する。The basic configuration of a second conventional rehabilitation support device will be described with reference to FIG.

【００１５】図４は、従来のリハビリテーション支援装
置のブロック図である。図４において、３７１は患者に
画像を提示するディスプレイ、３７３は患者に力覚を提
示する力覚提示装置、３７８は患者の腕の屈伸を測定し
て、力覚データとして出力する力覚測定装置、３７７は
仮想世界の状態を内部に持ち、力覚データを受け付け
て、仮想世界の状態を変化させ、仮想世界データを出力
する全体制御手段、３７４は仮想世界データから被験者
に与える仮想世界の画像データを生成し出力する画像生
成手段、３７６は仮想世界データから被験者に与える仮
想世界の力覚データを生成し力覚提示装置を制御する、
力覚制御装置である。FIG. 4 is a block diagram of a conventional rehabilitation support device. In FIG. 4, reference numeral 371 denotes a display for presenting an image to a patient; 373, a force sense presentation device for presenting force sense to the patient; 378, a force sense measurement device for measuring bending and elongation of a patient's arm and outputting as force sense data. Reference numeral 377 denotes an overall control unit which internally stores the state of the virtual world, receives force data, changes the state of the virtual world, and outputs virtual world data. 374 denotes an image of the virtual world given to the subject from the virtual world data. Image generation means for generating and outputting data generates haptic data of the virtual world to be given to the subject from the virtual world data and controls the haptic device.
It is a force sense control device.

【００１６】つぎに、図２１を使って、第２の従来例の
リハビリテーション支援装置で使用する力覚提示装置の
構成を説明する。Next, the configuration of a force sense presentation device used in the second conventional rehabilitation support device will be described with reference to FIG.

【００１７】図２１は、従来のリハビリテーション支援
装置の力覚提示装置の構成図である。FIG. 21 is a configuration diagram of a force sense presentation device of a conventional rehabilitation support device.

【００１８】図２１において、３８１ａ，３８１ｂは患
者の肩関節および肘関節の曲げ角を測定するロータリエ
ンコーダ、３８２ａ，３８２ｂは力覚装置の骨格を形成
するフレーム、３８３ａ，３８３ｂは患者の肩関節およ
び肘関節に曲げの力覚を提示するゴム人工筋、３８４は
患者の肩関節に屈曲・伸展の力覚を提示するロータリア
クチュエータ、３８５ａ，３８５ｂは患者の前腕および
上腕を固定するアームガイド、３８６は患者が指で握る
グリップ、３８７はスプロケット、３８８はａ，３８８
ｂはゴム人工筋の端に取り付けたチェーンである。In FIG. 21, 381a and 381b are rotary encoders for measuring the bending angles of the patient's shoulder and elbow joints, 382a and 382b are frames forming the skeleton of the haptic device, and 383a and 383b are the patient's shoulder and A rubber artificial muscle that presents a force sense of bending to the elbow joint, 384 is a rotary actuator that presents force sense of flexion / extension to the shoulder joint of the patient, 385a and 385b are arm guides that fix the forearm and upper arm of the patient, and 386 is Grip that the patient holds with his finger, 387 is a sprocket, 388 is a, 388
b is a chain attached to the end of the rubber artificial muscle.

【００１９】ここで、力覚提示装置３７３の機能は、ゴ
ム人工筋３８３ａ，３８３ｂおよびロータリアクチュエ
ータ３８４で実現される。また、力覚測定装置３７８の
機能は、ロータリエンコーダ３８１ａ，３８１ｂで実現
される。Here, the function of the force sense presentation device 373 is realized by the rubber artificial muscles 383a and 383b and the rotary actuator 384. In addition, the function of the force sensor 378 is realized by the rotary encoders 381a and 381b.

【００２０】つぎに、第２の従来例のリハビリ用ＶＲシ
ステムの動作概要を説明する。患者は、アームガイド３
８５ａ，３８５ｂに前腕および上腕を添え、グリップ３
８６を手で掴む。ディスプレイ３７１、力覚提示装置３
７３で提示される仮想空間の状況に応じて、患者は腕を
動かす。患者の腕の動きは、ロータリエンコーダ３８１
ａ，３８１ｂで測定し、力覚データとして出力される。Next, an outline of the operation of the second conventional VR system for rehabilitation will be described. Patient is arm guide 3
85a, 385b with forearm and upper arm, grip 3
Grab 86 by hand. Display 371, force sense presentation device 3
The patient moves his arm according to the state of the virtual space presented at 73. The movement of the patient's arm is controlled by the rotary encoder 381.
a, 381b and output as force sense data.

【００２１】全体制御手段３７７では、力覚測定装置３
７８（つまりロータリエンコーダ３８１ａ，３８１ｂ）
から取り込んだ力覚データに応じて、内部に持つ仮想空
間の状態を変更し、仮想世界データを出力する。In the overall control means 377, the force sense measuring device 3
78 (that is, the rotary encoders 381a and 381b)
It changes the state of the internal virtual space according to the haptic data captured from and outputs virtual world data.

【００２２】画像生成手段３７４では、全体制御手段３
７７が出力した仮想世界データから被験者に与える仮想
世界の画像データを生成しディスプレイ３７１で患者に
提供する。In the image generation means 374, the overall control means 3
The image data of the virtual world to be given to the subject is generated from the virtual world data outputted by the 77 and is provided to the patient on the display 371.

【００２３】力覚制御装置３７６では、全体制御手段３
７７が出力した仮想世界データから被験者に与える仮想
世界の力覚データを生成し、力覚提示装置３７３を制御
し患者に力覚を提供する。In the force sense control device 376, the overall control means 3
The haptic data of the virtual world given to the subject is generated from the virtual world data output by 77, and the haptic device 373 is controlled to provide haptics to the patient.

【００２４】ここで、力覚提示装置３７３の詳細な動作
を以下で説明する。上腕をフレーム３８２ａのアームガ
イド３８５ｂに、前腕をアームガイド３８５ａにあてが
って、指でグリップ３８６を握りしめることで上肢を固
定する。ゴム人工筋３８３ａの端につけたチェーン３８
８ａにより肘関節のスプロケット３８７ａを回転させ、
患者の肘の屈曲・伸展を得ることができる。Here, the detailed operation of the force sense presentation device 373 will be described below. The upper arm is applied to the arm guide 385b of the frame 382a and the forearm is applied to the arm guide 385a, and the upper limb is fixed by grasping the grip 386 with a finger. Chain 38 attached to the end of rubber artificial muscle 383a
The sprocket 387a of the elbow joint is rotated by 8a,
The patient's elbow flexion / extension can be obtained.

【００２５】また、ゴム人工筋８３３ｂとチェーン３８
８ｂおよびスプロケット３８７ｂにより、ゴム人工筋３
８３ａを取り付けているフレーム３８２ａ自体を回転さ
せて上腕骨長軸の外旋・内旋を得ることができる。The rubber artificial muscle 833b and the chain 38
8b and sprocket 387b, the rubber artificial muscle 3
By rotating the frame 382a itself to which the 83a is attached, external rotation and internal rotation of the long axis of the humerus can be obtained.

【００２６】また、ロータリアクチュエータ３８４によ
って肩の屈曲・伸展を行なうことができる。The shoulder can be bent and extended by the rotary actuator 384.

【００２７】[0027]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

（第１の従来例の問題点）上記の従来例をリハビリ支援
に応用した場合、装置動作中に教示用のモデルデータが
変更できないばかりでなく、過去の患者の測定データを
蓄積していないため、リハビリの経過を次のリハビリの
内容に反映できない。このため、患者が教師用モデルデ
ータと異なる同じ動作を繰り返し行なうと、常に同じ指
示しか提供できず、単調な繰り返し訓練しかできないと
いう問題があった。(Problems of the first conventional example) When the above conventional example is applied to rehabilitation support, not only can the teaching model data not be changed during the operation of the apparatus, but also the past measurement data of the patient is not accumulated. , The progress of rehabilitation cannot be reflected in the content of the next rehabilitation. For this reason, when the patient repeatedly performs the same operation different from the teacher model data, there is a problem that only the same instruction can be always provided and only monotonous repetitive training can be performed.

【００２８】また、計測した位置形状データおよび複数
の生体情報の入力情報それぞれについて、独立して教師
信号を生成しているため、これらの複数の入力情報の相
互の関係を加味して患者の状態を総合的に判断すること
ができず、的確な指示を出すことができないという問題
点があった。Further, since the teacher signal is generated independently for each of the measured position and shape data and the input information of the plurality of pieces of biological information, the state of the patient is considered in consideration of the mutual relationship between the plurality of pieces of input information. There was a problem that it was not possible to judge comprehensively, and it was not possible to give an accurate instruction.

【００２９】（第２の従来例の問題点）第２の従来例で
は、患者の身体の動きを測定するのに、たとえば、肘関
節の動きを測定するためには、患者は椅子に座り腕に装
着した力覚ディスプレイに仕込まれたロータリーエンコ
ーダから発せられるパルスをカウントしている。このた
め、多くの関節が動くような複雑な運動、つまり患者が
立って移動するような運動では、測定する関節の数を増
やす必要があり、装置が複雑大型化し、結果として、自
由な運動が制約されるといった問題があった。(Problems of the second conventional example) In the second conventional example, in order to measure the movement of the patient's body, for example, to measure the movement of the elbow joint, the patient sits on a chair and his arm It counts the pulses emitted from the rotary encoder mounted on the haptic display attached to. For this reason, in the case of a complex movement in which many joints move, that is, a movement in which the patient stands and moves, it is necessary to increase the number of joints to be measured, and the device becomes complicated and large, and as a result, free movement becomes difficult. There was a problem of being restricted.

【００３０】また、肩関節のように自由度が多く複雑な
動きをする部位の測定においては、機構設計が難しくな
るという問題があった。Further, in measuring a part having a high degree of freedom and performing a complicated movement such as a shoulder joint, there is a problem that the mechanical design becomes difficult.

【００３１】[0031]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下の構成を備える。To solve the above-mentioned problems, the present invention has the following arrangement.

【００３２】（１）患者に与えた刺激に対する患者の反
応を測定し反応入力情報として出力する、１つまたは複
数の患者反応入力手段と、患者の症状やリハビリの内容
に関する情報を療法情報として記憶しておく療法情報保
持手段と、患者に与えた刺激と、刺激に対する患者の反
応とを関連づけて刺激反応履歴として記録する刺激反応
履歴記録手段と、前記患者反応入力手段の反応入力情報
から、患者の反応を総合的に解釈して反応情報として出
力する反応解釈手段と、前記刺激反応履歴記録手段の刺
激反応履歴と、前記反応解釈手段の反応情報と、前記療
法情報保持手段の療法情報とから、新たな目標値を決定
して出力する目標値決定手段と、前記目標値決定手段の
目標値と、前記反応解釈手段の反応情報と、前記療法情
報保持手段の療法情報とから、患者に提示すべき刺激で
ある刺激情報を決定して出力する提示刺激決定手段と、
前記反応解釈手段の反応情報と、前記提示刺激決定手段
の刺激情報とから、反応情報と刺激情報を関連づけて刺
激反応情報を生成し、刺激反応情報で前記刺激反応履歴
記録手段の刺激反応履歴を更新する刺激反応履歴更新手
段と、前記提示刺激決定手段の刺激情報から、患者に所
望の刺激を提示する、１つまたは複数の刺激提示手段を
備えたリハビリテーション支援装置。(1) One or a plurality of patient response input means for measuring a response of a patient to a stimulus given to the patient and outputting the result as response input information, and storing information on the patient's symptoms and rehabilitation content as therapy information. A stimulus response history recording unit that associates a stimulus given to the patient with a response of the patient to the stimulus and records the stimulus response history as a stimulus response history; and a response input information of the patient response input unit. Response interpreting means for comprehensively interpreting the reaction and outputting it as response information, stimulus response history of the stimulus response history recording means, response information of the response interpretation means, and therapy information of the therapy information holding means. Target value determining means for determining and outputting a new target value, a target value of the target value determining means, response information of the response interpreting means, and therapy of the therapy information holding means. And a multi-address, and presenting stimulation determining means determines and outputs irritation information is the stimulation to be presented to the patient,
From the response information of the response interpreting unit and the stimulus information of the presented stimulus determining unit, stimulus response information is generated by associating the response information with the stimulus information, and the stimulus response history of the stimulus response history recording unit is generated by the stimulus response information. A rehabilitation support device comprising: a stimulus response history updating unit to be updated; and one or more stimulus presenting units for presenting a desired stimulus to a patient based on stimulus information of the presented stimulus determining unit.

【００３３】（２）上記リハビリテーション支援装置に
おいて、力覚触覚刺激提示手段が、患者に力覚触覚刺激
を与える力覚触覚ディスプレイと、提示刺激決定手段か
ら出力された刺激情報を取り込み、力覚触覚刺激を患者
に与えるよう、前記力覚触覚ディスプレイを制御する力
覚触覚制御手段とから成り、視覚刺激提示手段が、患者
に視覚刺激を与える視覚ディスプレイと、前記提示刺激
決定手段から出力された刺激情報を取り込み、視覚刺激
を患者に与えるよう、画像を制御して前記視覚ディスプ
レイに出力する画像制御手段とから成り、聴覚刺激提示
手段が、患者に聴覚刺激を与える聴覚ディスプレイと、
前記提示刺激決定手段から出力された刺激情報を取り込
み、聴覚刺激を患者に与えるよう、音場を制御して前記
聴覚ディスプレイに出力する音場制御手段とから成り、
生体情報測定手段で出力された生体入力情報を反応解釈
手段に無線で伝送する生体情報無線伝送手段と、力覚入
力手段で出力された力覚入力情報を前記反応解釈手段に
無線で伝送し、前記力覚触覚制御手段と前記力覚触覚デ
ィスプレイとの間で入出力される情報を無線で伝送する
力覚触覚情報無線伝送手段とを備えたリハビリテーショ
ン支援装置。(2) In the rehabilitation support device described above, the haptic haptic stimulus presenting means captures the haptic display output for giving the patient a haptic haptic stimulus and the stimulus information output from the presented stimulus determining means, and the haptic haptic sense is provided. A haptic control unit for controlling the haptic display so as to provide a stimulus to the patient, wherein the visual stimulus presenting unit comprises: a visual display for providing a visual stimulus to the patient; and a stimulus output from the presented stimulus determining unit. Capturing information and providing a visual stimulus to the patient, comprising image control means for controlling an image and outputting the visual stimulus to the visual display, wherein the auditory stimulus presentation means provides an auditory stimulus to the patient;
Capturing the stimulus information output from the presentation stimulus determination means, to provide an auditory stimulus to the patient, comprising a sound field control means for controlling a sound field and outputting to the auditory display,
A biological information wireless transmission unit that wirelessly transmits the biological input information output by the biological information measurement unit to the reaction interpretation unit, and wirelessly transmits the haptic input information output by the haptic input unit to the reaction interpretation unit, A rehabilitation support device comprising: a haptic information wireless transmission means for wirelessly transmitting information input / output between the haptic control means and the haptic display.

【００３４】（３）さらに、刺激反応履歴記録手段およ
び療法情報保持手段と装置外部との間で、刺激反応履歴
および療法情報を送受信する訓練情報外部通信手段を付
加したことを特徴とするリハビリテーション支援装置。(3) Rehabilitation support characterized by adding training information external communication means for transmitting and receiving stimulus response history and therapy information between the stimulus response history recording means and therapy information holding means and the outside of the apparatus. apparatus.

【００３５】（４）空気を圧縮して容器に充填した空気
ボンベと、信号により弁を制御して空気回路を開閉でき
る空気弁と、信号により弁を制御して空気回路の圧力を
大気に解放することが可能な解放弁と、空気を注入する
ことにより容積が膨張する空気袋と、前記空気ボンベと
前記空気弁の間、および前記空気弁と前記解放弁の間、
および前記解放弁と前記空気袋の間を接続して空気を流
す空気ホースと、前記空気弁と前記解放弁を制御する信
号を発する弁開閉装置と、患者が装着するグラブとを有
し、前記グラブは少なくとも患者の拳を覆い、かつ前記
空気袋を内包し、前記空気袋が膨張時に患者の拳に接し
圧力を与えるように配置したことを特徴とする力覚提示
装置。(4) An air cylinder filled with a container by compressing air, an air valve capable of controlling a valve by a signal to open and close an air circuit, and controlling a valve by a signal to release the pressure of the air circuit to the atmosphere. A release valve capable of doing so, an air bladder whose volume is inflated by injecting air, between the air cylinder and the air valve, and between the air valve and the release valve,
And an air hose connected between the release valve and the air bladder to flow air, a valve opening / closing device that issues a signal for controlling the air valve and the release valve, and a glove worn by a patient, A force sense presentation device characterized in that the glove covers at least the patient's fist and encloses the air bag, and the air bag is arranged so as to contact and apply pressure to the patient's fist when inflated.

【００３６】[0036]

【発明の実施の形態】以下、本発明のリハビリテーショ
ン支援装置の実施形態について、図面を参照しながら説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a rehabilitation support device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００３７】図５は、本発明に係るリハビリテーション
支援装置の実施形態のシステム構成を示す図である。図
５において、５１は画像を表示する大型モニタである。FIG. 5 is a diagram showing a system configuration of an embodiment of the rehabilitation support device according to the present invention. In FIG. 5, reference numeral 51 denotes a large monitor for displaying an image.

【００３８】５２は音データを出力する２チャンネルの
スピーカである。５３は患者の全身の代表点である頭部
位置および骨格代表点である拳の位置をおおまかに測定
する体動入力カメラである。Reference numeral 52 denotes a two-channel speaker for outputting sound data. Reference numeral 53 denotes a body movement input camera for roughly measuring the position of the head, which is a representative point of the whole body of the patient, and the position of the fist, which is a representative point of the skeleton.

【００３９】６５は患者の拳に衝撃力を与え肘関節に負
荷を与えると共に、患者の拳の旋回角と加速度を測定し
肘関節の可動範囲を測定する力覚装置である。Reference numeral 65 denotes a haptic device that applies an impact force to the patient's fist to apply a load to the elbow joint, and also measures the turning angle and acceleration of the patient's fist to measure the movable range of the elbow joint.

【００４０】６１は患者の血圧を測定する血圧センサで
ある。６２は患者の心拍数を計測する心拍数カウンタで
ある。Reference numeral 61 denotes a blood pressure sensor for measuring the blood pressure of a patient. Reference numeral 62 denotes a heart rate counter that measures the heart rate of the patient.

【００４１】５５は、プログラムやデータなどを記憶し
ておく、記憶装置である。５８は、電話回線等を通じて
外部と情報を入出力するモデム装置である。Reference numeral 55 denotes a storage device for storing programs, data, and the like. Reference numeral 58 denotes a modem device for inputting and outputting information to and from the outside through a telephone line or the like.

【００４２】５４は力覚装置６５などで提示した刺激
と、体動入力カメラ５３などから得た患者の反応とか
ら、次に患者に提示する刺激を決定するハビリ評価装置
である。Reference numeral 54 denotes an anti-shattering evaluation device for determining the next stimulus to be presented to the patient based on the stimulus presented by the haptic device 65 and the like and the response of the patient obtained from the body motion input camera 53 and the like.

【００４３】５７は、リハビリ評価装置５４やモデム装
置５８からの要求に応じて記憶装置５５に対してデータ
の入出力を行なう記憶管理装置である。Reference numeral 57 denotes a storage management device for inputting / outputting data to / from the storage device 55 in response to a request from the rehabilitation evaluation device 54 or the modem device 58.

【００４４】５６はリハビリ評価装置５４で決定された
刺激を患者に提示するよう、大型モニタ５１、スピーカ
５２、力覚装置６５を制御する刺激制御装置である。Reference numeral 56 denotes a stimulus control device that controls the large monitor 51, the speaker 52, and the haptic device 65 so that the stimulus determined by the rehabilitation evaluation device 54 is presented to the patient.

【００４５】６８は患者が装着している装具と、リハビ
リ評価装置５４および刺激制御装置５６との間で送受さ
れるデータを無線で伝送する無線伝送装置である。Reference numeral 68 denotes a wireless transmission device for wirelessly transmitting data transmitted / received between the equipment worn by the patient and the rehabilitation evaluation device 54 and the stimulus control device 56.

【００４６】図２０は、本実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の大型モニタ５１に表示する画面構成
を示す説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram showing a screen configuration displayed on the large monitor 51 of the rehabilitation support device according to the present embodiment.

【００４７】図２０に示すように、大型モニタ５１に
は、ボクシングリング７１とサンドバッグ７２が表示さ
れている。As shown in FIG. 20, the large monitor 51 displays a boxing ring 71 and a sandbag 72.

【００４８】本実施形態では、肘関節に障害をもつ患者
を対象とし、パンチング動作を繰り返すことにより、関
節機能の回復訓練を行うことを主目的とする。The main purpose of the present embodiment is to perform training for restoring joint functions by repeating punching operations for a patient having an elbow joint disorder.

【００４９】以下、本実施形態におけるリハビリテーシ
ョン支援装置の動作概要を説明する。患者は、図５に示
すように、力覚装置６５を腕および拳に装着する。ま
た、血圧センサー６１、心拍数カウンタ６２および無線
伝送装置６８を身に付け、大型モニタ５１の前面に立
つ。Hereinafter, an outline of the operation of the rehabilitation support apparatus according to the present embodiment will be described. The patient wears the haptic device 65 on his arm and fist as shown in FIG. The user wears a blood pressure sensor 61, a heart rate counter 62, and a wireless transmission device 68, and stands on the front of the large monitor 51.

【００５０】大型モニター５１には、ボクシングリング
７１とサンドバッグ７２が表示されおり、患者はその前
面で、サンドバッグ７２の方向を目標にして、パンチン
グ動作の運動を行なう。A boxing ring 71 and a sandbag 72 are displayed on the large monitor 51, and the patient performs a punching motion on the front of the boxing target in the direction of the sandbag 72.

【００５１】患者の動きを体動入力カメラ５３で撮影し
画像処理して、患者の頭部の位置と、患者の拳を大型モ
ニタ５１の画面上に投影した位置を決定する。The movement of the patient is photographed by the body movement input camera 53 and subjected to image processing to determine the position of the patient's head and the position where the patient's fist is projected on the screen of the large monitor 51.

【００５２】また、患者の生体データは、血圧センサー
６１および心拍数カウンタ６２で測定する。また、患者
の力覚データは、力覚装置６５肘関節の可動範囲や拳の
位置や速度を測定する。The biological data of the patient is measured by a blood pressure sensor 61 and a heart rate counter 62. The force sense data of the patient measures the movable range of the elbow joint, the position and speed of the fist, and the force sense device 65.

【００５３】リハビリ評価装置５４は、患者の拳の位置
と画面上に表示されているサンドバッグ７２の位置との
相対的な位置関係から衝突判定を行う。The rehabilitation evaluation device 54 determines a collision based on the relative positional relationship between the position of the patient's fist and the position of the sandbag 72 displayed on the screen.

【００５４】また、サンドバッグ７２と拳の衝突時に
は、拳の速度や回旋を考慮して、サンドバッグ７２の揺
れ方が変化する。さらに衝突場所から衝突音が聞こえ
る。When the sandbag 72 collides with the fist, the swing of the sandbag 72 changes in consideration of the speed and rotation of the fist. In addition, a collision sound can be heard from the collision location.

【００５５】さらに、拳とサンドバッグ７２の衝突状況
や患者の生体データからリハビリの難易度を変化させ、
次の刺激を決定する。Further, the difficulty level of rehabilitation is changed based on the collision situation between the fist and the sandbag 72 and the patient's biological data,
Determine the next stimulus.

【００５６】この時、生体データから異常な身体状態と
判断した場合には、リハビリは強制的に中断する。At this time, if it is determined from the biometric data that the physical condition is abnormal, the rehabilitation is forcibly interrupted.

【００５７】新しい刺激は、刺激制御装置５６が大型モ
ニタ５１、スピーカ５２、力覚装置６５をそれぞれ制御
して患者に与えられる。The new stimulus is given to the patient by the stimulus control device 56 controlling the large monitor 51, the speaker 52, and the haptic device 65, respectively.

【００５８】また、患者に与えた刺激情報と患者から測
定された反応情報は関連づけて刺激反応履歴として記憶
管理装置５７を経由して記憶装置５５に記録される。こ
の刺激反応履歴は次のリハビリの難易度を決定するとき
にも使用する。The stimulus information given to the patient and the response information measured from the patient are recorded in the storage device 55 via the storage management device 57 in association with the stimulus response history. This stimulus response history is also used when determining the difficulty of the next rehabilitation.

【００５９】次に本実施形態におけるリハビリテーショ
ン支援装置のブロック構成の概要を図１で説明する。図
１において、１１０１〜１１０ｕは患者に与えた刺激に
対する患者の反応を測定し反応入力情報として出力す
る、１つまたは複数の患者反応入力手段、１５１は患者
反応入力手段１１０１〜１１０ｕの反応入力情報から、
患者の反応を総合的に解釈して反応情報として出力する
反応解釈手段、１３３は患者の症状やリハビリの内容に
関する情報を療法情報として記憶しておく療法情報保持
手段、１３２は患者に与えた刺激と刺激に対する患者の
反応とを関連づけて刺激反応履歴として記録する刺激反
応履歴記録手段、１５２は反応解釈手段１５１の反応情
報と、提示刺激決定手段１５４の刺激情報とを取り込
み、反応情報と刺激情報とを関連づけて刺激反応情報と
し、刺激反応情報で刺激反応履歴記録手段１３２に記録
してある刺激反応履歴を更新する刺激反応履歴更新手
段、１５３は刺激反応履歴記録手段１３２の刺激反応履
歴と、反応解釈手段１５１の反応情報と、療法情報保持
手段１３３の療法情報とから、今までの目標達成の状況
を調べ、新しい目標値を決定する目標値決定手段、１５
４は目標値決定手段１５３の目標値と、反応解釈手段１
５１の反応情報と、療法情報保持手段１３３の療法情報
から、患者に提示すべき刺激である刺激情報を決定して
出力する提示刺激決定手段、１１１１〜１１１ｖは提示
刺激決定手段１５４の刺激情報から、患者に所望の刺激
を提示する、１つまたは複数の刺激提示手段である。Next, an outline of a block configuration of the rehabilitation support apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numerals 1101 to 110u denote one or a plurality of patient response input means for measuring a response of a patient to a stimulus given to the patient and output the response input information. Reference numeral 151 denotes reaction input information of the patient response input means 1101 to 110u. From
Response interpreting means 133 for comprehensively interpreting the response of the patient and outputting it as reaction information, 133 is a therapy information holding means for storing information relating to the symptoms and rehabilitation contents of the patient as therapy information, 132 is a stimulus given to the patient Response history recording means for recording as a stimulus response history in association with the patient's response to the stimulus, and 152 captures the response information of the response interpretation means 151 and the stimulus information of the presented stimulus determination means 154, and obtains the response information and the stimulus information. And stimulus response history updating means for updating the stimulus response history recorded in the stimulus response history recording means 132 with the stimulus response information, 153 is a stimulus response history of the stimulus response history recording means 132, From the response information of the response interpreting means 151 and the therapy information of the therapy information holding means 133, the state of achievement of the target so far is checked, and a new target value is obtained. Target value decision means determining, 15
4 is a target value of the target value determination means 153 and the reaction interpretation means 1
From the reaction information of 51 and the therapy information of the therapy information holding means 133, the presentation stimulus determining means for determining and outputting the stimulus information to be presented to the patient, and 1111-111v from the stimulus information of the presentation stimulus determining means 154 , A means for presenting a desired stimulus to a patient.

【００６０】次に本実施形態におけるリハビリテーショ
ン支援装置のより詳細なブロック構成を図２を用いて説
明する。図２において、１０１は患者の全身の代表点の
位置や動きと骨格代表点の位置や動きのうち１つまたは
複数測定し、体動入力情報として出力する体動入力手
段、１０２は患者の身体局部の力学的な物理量を測定
し、力覚入力情報として出力する力覚入力手段、１０３
は患者の生体からの情報を測定し、生体入力情報として
出力する生体情報測定手段と、１１１は患者に力覚触覚
刺激を与える力覚触覚ディスプレイ、１１２は患者に視
覚刺激を与える視覚ディスプレイ、１１３は患者に聴覚
刺激を与える聴覚ディスプレイ、１３３は患者の症状や
リハビリの内容に関する情報を療法情報として記憶して
おく療法情報保持手段、１３２は患者に与えた刺激と刺
激に対する患者の反応とを関連づけて刺激反応履歴とし
て記録する刺激反応履歴記録手段、１３４は刺激反応履
歴記録手段１３２および療法情報保持手段１３３と本リ
ハビリテーション支援装置外部との間で刺激反応履歴情
報および療法情報を送受信する訓練情報外部通信手段、
１５１は体動入力手段１０１の体動入力情報と、生体情
報測定手段１０２の生体入力情報と、力覚入力手段１０
３の力覚入力情報とを取り込み、患者の身体的な状態を
決定し反応情報として出力する反応解釈手段、１５２は
反応解釈手段１５１の反応情報と、提示刺激決定手段１
５４の刺激情報とを取り込み、反応情報と刺激情報とを
関連づけて刺激反応情報とし、刺激反応情報で刺激反応
履歴記録手段１３２に記録してある刺激反応履歴を更新
する刺激反応履歴更新手段、１５３は刺激反応履歴記録
手段１３２の刺激反応履歴と、反応解釈手段１５１の反
応情報と、療法情報保持手段１３３の療法情報とから、
今までの目標達成の状況を調べ、新しい目標値を決定す
る目標値決定手段、１５４は目標値決定手段１５３の目
標値と、反応解釈手段１５１の反応情報と、療法情報保
持手段１３３の療法情報から、患者に提示すべき力覚的
・触覚的な刺激である力覚触覚刺激、および視覚的な刺
激である視覚刺激、および聴覚的な刺激である聴覚刺激
を決定し、それぞれ力覚触覚刺激情報および視覚刺激情
報および聴覚刺激情報として出力すると提示刺激決定手
段、１２１は提示刺激決定手段１５４の力覚触覚刺激情
報から、力覚触覚刺激を患者に提示せしめるように、力
覚触覚刺激情報を使って力覚触覚ディスプレイ１１１を
制御する力覚触覚制御手段、１２２は提示刺激決定手段
１５４の視覚刺激情報から、視覚刺激を患者に提示せし
めるように、視覚刺激情報を使って画像を制御して視覚
ディスプレイ１１２に出力する画像制御手段、１２３は
提示刺激決定手段１５４の聴覚刺激情報から、聴覚刺激
を患者に提示せしめるように、聴覚刺激情報を使って音
場を制御して聴覚ディスプレイ１１３に出力する音場制
御手段、１４１は生体情報測定手段１０２から出力され
た生体入力情報を反応解釈手段１５１に無線で伝送する
生体情報無線伝送手段、１４２は力覚入力手段１０３か
ら出力された力覚入力情報を反応解釈手段１５１に無線
で伝送すると共に、力覚触覚制御手段１２１と力覚触覚
ディスプレイ１１１との間の情報を無線で伝送する力覚
触覚情報無線伝送手段である。Next, a more detailed block configuration of the rehabilitation support device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 2, reference numeral 101 denotes a body movement input unit that measures one or more of the position and movement of the representative points of the whole body of the patient and the positions and movements of the skeleton representative points, and outputs the measured data as body movement input information. Haptic input means 103 for measuring a local mechanical physical quantity and outputting it as haptic input information; 103
Is a biological information measuring means for measuring information from the living body of the patient and outputting the information as biological input information; 111, a haptic display for providing a haptic stimulus to the patient; 112, a visual display for providing a visual stimulus to the patient; Is an auditory display for giving an auditory stimulus to the patient, 133 is a therapy information holding means for storing information on the symptoms and rehabilitation contents of the patient as therapy information, 132 is a link between the stimulus given to the patient and the response of the patient to the stimulus Stimulus response history recording means 134 for recording stimulus response history information and therapy information storage means 133 and the training information transmitting and receiving stimulus response history information and therapy information between the therapy information holding means 133 and the outside of the rehabilitation support apparatus. Communication means,
Reference numeral 151 denotes the body movement input information of the body movement input unit 101, the living body input information of the biological information measuring unit 102, and the force sense input unit 10.
Reaction interpreting means 152 which takes in the force sense input information of No. 3 and determines the physical condition of the patient and outputs it as reaction information. Reference numeral 152 denotes the reaction information of the reaction interpreting means 151 and the presentation stimulus determining means 1.
The stimulus response history updating means 153 for taking in the stimulus information of 54, associating the response information with the stimulus information to generate stimulus response information, and updating the stimulus response history recorded in the stimulus response history recording means 132 with the stimulus response information. Is based on the stimulus response history of the stimulus response history recording unit 132, the response information of the response interpretation unit 151, and the therapy information of the therapy information holding unit 133.
The target value determining means 154 for examining the state of achievement of the target so far and determining a new target value is a target value of the target value determining means 153, reaction information of the reaction interpreting means 151, and therapy information of the therapy information holding means 133. , The haptic and tactile stimuli to be presented to the patient, the visual stimulus as the visual stimulus, and the auditory stimulus as the auditory stimulus are determined. When the information is output as information, visual stimulus information, and auditory stimulus information, the presentation stimulus determination means 121 converts the haptic tactile stimulus information from the haptic tactile stimulus information of the presentation stimulus determination means 154 so as to cause the patient to present the haptic haptic stimulus information. A haptic control unit 122 for controlling the haptic display 111 using the visual stimulus information from the presentation stimulus determining unit 154 is used to control the visual stimulus display unit 111 to present a visual stimulus to a patient. Image control means 123 for controlling the image using the intense information and outputting it to the visual display 112, based on the auditory stimulus information of the presentation stimulus determining means 154, uses the auditory stimulus information so as to present the auditory stimulus to the patient. Sound field control means for controlling the field and outputting it to the auditory display 113, 141 is a biological information wireless transmission means for wirelessly transmitting the biological input information output from the biological information measuring means 102 to the reaction interpreting means 151, 142 is a force sense The haptic information wirelessly transmits the haptic input information output from the input unit 103 to the reaction interpreting unit 151 and wirelessly transmits information between the haptic control unit 121 and the haptic display 111. Transmission means.

【００６１】次に、力覚装置６５の構成を図６を用いて
説明する。図６において、２０１は小型のボンベで圧縮
空気を蓄えておく、小型空気ボンベ、２０２は圧縮空気
を注入することにより膨らませて患者の拳に衝撃力を与
える、ゴム製の空気袋、２０３は小型空気ボンベ２０１
の圧縮空気を空気袋２０２に注入する量を調整する空気
弁、２０４は圧縮空気を小型空気ボンベ２０１から空気
弁２０３および大気解放弁２０５を経て空気袋２０２に
送る空気ホース、２０５は３ポート弁で、１ポートを大
気に解放し、弁の開閉を制御することにより他のポート
に接続した空気袋２０２の圧力を大気に解放することが
可能で、かつ、気体回路の圧力が上限値を越えないよう
に必要に応じて空気圧を大気に逃がす安全弁の機能も備
えた大気解放弁、２０６は無線伝送装置６８で受信した
情報を元に、空気弁２０３と大気解放弁２０５の弁の開
閉度を制御する弁開閉回路、２１０は患者の拳の回旋角
を詳細に測定する小型のジャイロ、２１１は患者の拳の
加速度を詳細に測定する小型の加速度センサ、２１２は
患者の肘関節可動範囲を詳細に測定するゴニオメータ、
２０９は患者の拳を覆い、空気袋２０２を患者の拳に接
触するように配置し、ジャイロ２１０および加速度セン
サ２１１を内包したパンチンググラブ、２２０は患者の
肘関節に負荷を与える負荷提示装置、２２１は負荷提示
装置２２０に所望の負荷を発生するように制御する負荷
制御装置、２２９は患者の肘関節および、負荷提示装置
２２０、ゴニオメータ２１２を覆う肘カバーである。Next, the configuration of the force sense device 65 will be described with reference to FIG. In FIG. 6, 201 is a small cylinder for storing compressed air, a small air cylinder, 202 is a compressed air inflated by injecting compressed air to give an impact force to a patient's fist, and 203 is a small air bag. Air cylinder 201
An air valve for adjusting the amount of compressed air to be injected into the air bag 202, an air hose 204 for sending compressed air from the small air cylinder 201 to the air bag 202 via the air valve 203 and the air release valve 205, and a three-port valve 205 By releasing one port to the atmosphere and controlling the opening and closing of the valve, the pressure of the air bladder 202 connected to the other port can be released to the atmosphere, and the pressure of the gas circuit exceeds the upper limit. The air release valve also has a function of a safety valve that releases air pressure to the atmosphere as necessary so that the opening / closing degree of the air valve 203 and the air release valve 205 is determined based on information received by the wireless transmission device 68. A valve opening / closing circuit to be controlled, 210 is a small gyro that measures the rotation angle of the patient's fist in detail, 211 is a small acceleration sensor that measures the acceleration of the patient's fist in detail, 212 is a movable elbow joint of the patient Goniometer to measure the circumference in detail,
Reference numeral 209 denotes a punching glove that covers the patient's fist, arranges the air bladder 202 in contact with the patient's fist, includes a gyro 210 and an acceleration sensor 211, and 220 denotes a load presentation device that applies a load to the patient's elbow joint. Is a load control device that controls the load presenting device 220 to generate a desired load, and 229 is an elbow cover that covers the patient's elbow joint and the load presenting device 220 and the goniometer 212.

【００６２】本実施形態では、体動入力手段１０１の具
体的装置例として、患者の身体各部の位置を測定する体
動入力カメラ５３を用いる。In this embodiment, as a specific example of the body movement input means 101, a body movement input camera 53 for measuring the position of each part of the patient's body is used.

【００６３】体動入力カメラ５３を用いて非接触に撮影
した画像を画像処理する方法として、たとえば、特開平
７−２８２２３５号公報に記載された処理方法などを用
いることができる。As a method of image processing an image taken in a non-contact manner using the body motion input camera 53, for example, a processing method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-282235 can be used.

【００６４】生体情報測定手段１０２として、血圧セン
サ６１および心拍数カウンタ６２を用いる。As the biological information measuring means 102, a blood pressure sensor 61 and a heart rate counter 62 are used.

【００６５】力覚入力手段１０３として、ゴニオメータ
２１２およびジャイロ２１０および加速度センサ２１１
を用いる。As force sense input means 103, goniometer 212, gyro 210, and acceleration sensor 211
Is used.

【００６６】聴覚ディスプレイ１１３として、２チャン
ネルのスピーカ５２とする。視覚ディスプレイ１１２と
して、装置の前に立った患者の視野を覆うのに十分なサ
イズの大型モニタ５１を用いる。The auditory display 113 is a two-channel speaker 52. As the visual display 112, a large monitor 51 large enough to cover the field of view of the patient standing in front of the device is used.

【００６７】力覚ディスプレイ１１１として、ボクシン
グのパンチの力覚を再現すると共に肘へ負荷を与える力
覚装置６５を用いる。As the force sense display 111, a force sense device 65 that reproduces the force sense of a boxing punch and applies a load to the elbow is used.

【００６８】ここで、力覚装置６５に設置してある負荷
提示装置２２０による肘関節負荷の提示方法としては、
例えば、竹田仰がJapanese Journal of SPORTS SCIENCE
S 第１４巻５号の５３７〜５４３頁で「人工筋肉モデル
による人体筋の再構築」の中で示しているゴム人工筋肉
を使ったアクチュエータがある。Here, as a method of presenting the elbow joint load by the load presenting device 220 installed in the force sense device 65,
For example, Takashi Takeda is a Japanese Journal of SPORTS SCIENCE
There is an actuator using a rubber artificial muscle shown in "Reconstruction of Human Body Muscle Using Artificial Muscle Model" in S Vol. 14, No. 5, pp. 537-543.

【００６９】刺激反応履歴記録手段１３２および療法情
報保持手段１３３は、記憶装置５５に格納する。記憶装
置５５の具体的な装置例として、ハードディスクなどの
外部補助記憶装置を用いる。The stimulus response history recording means 132 and the therapy information holding means 133 are stored in the storage device 55. As a specific example of the storage device 55, an external auxiliary storage device such as a hard disk is used.

【００７０】刺激反応履歴更新手段１５２は、記憶管理
装置５７の内部に設置するものとする。The stimulus response history updating means 152 is provided inside the storage management device 57.

【００７１】反応解釈手段１５１および目標値決定手段
１５３および提示刺激決定手段１５４および提示刺激一
時記憶手段１５５は、リハビリ評価装置５４の内部に設
置するものとする。The response interpreting means 151, target value determining means 153, presentation stimulus determining means 154, and presentation stimulus temporary storage means 155 are installed inside the rehabilitation evaluation device 54.

【００７２】力覚触覚制御手段１２１および画像制御手
段１２２および音場制御手段１２３は、刺激制御装置５
６の内部に設置するものとする。The haptic control unit 121, the image control unit 122, and the sound field control unit 123
6 shall be installed inside.

【００７３】リハビリ評価装置５４および記憶管理装置
５７および刺激制御装置５６は、より具体的には一般的
なパーソナルコンピュータ等で実現できる。The rehabilitation evaluation device 54, the storage management device 57, and the stimulus control device 56 can be more specifically realized by a general personal computer or the like.

【００７４】訓練情報外部通信手段１３４として、電話
回線等で外部とデータ通信を行なうモデム装置５８を用
いる。As the training information external communication means 134, a modem device 58 for performing data communication with the outside via a telephone line or the like is used.

【００７５】生体情報無線伝送手段１４１および力覚触
覚情報無線伝送手段１４２の具体的な装置例として、無
線でデータを伝送する無線伝送装置６８を用いる。As a specific example of the biological information wireless transmission means 141 and the force / tactile information wireless transmission means 142, a wireless transmission apparatus 68 for wirelessly transmitting data is used.

【００７６】音場制御装置１２３としては、例えば、熊
本氏、近藤氏、道山氏による「音場制御におけるストロ
ークの打ち消しに関する一検討」、日本音響学会講演論
文集、平成8年3月に記載された方法などを用いることが
できる。The sound field control device 123 is described in, for example, “A Study on Stroke Cancellation in Sound Field Control” by Kumamoto, Kondo and Michiyama, Proceedings of the Acoustical Society of Japan, March 1996. The method used can be used.

【００７７】本実施形態におけるリハビリテーション支
援装置で使用する座標系を図７を使って説明する。A coordinate system used in the rehabilitation support device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【００７８】図７に示すように、本実施形態におけるリ
ハビリテーション支援装置で使用する座標系は、大型モ
ニタ５１の底面画面側の中心位置を原点Ｏとし、画面お
よび床面に対して水平方向にＸ軸、画面に対して垂直方
向にＹ軸、画面に対して水平でかつ床面に対して垂直な
方向にＺ軸をとる。As shown in FIG. 7, the coordinate system used in the rehabilitation support apparatus according to the present embodiment has an origin O at the center position on the bottom screen side of the large monitor 51, and X in the horizontal direction with respect to the screen and the floor surface. Axis, the Y axis in the direction perpendicular to the screen, and the Z axis in the direction horizontal to the screen and perpendicular to the floor.

【００７９】角度は、基準軸の正の方向から見て反時計
回りを正方向とし、単位はラジアン（rad）とする。The angle is a counterclockwise direction as viewed from the positive direction of the reference axis, and the unit is radian (rad).

【００８０】本実施形態におけるリハビリテーション支
援装置では、患者の全身の代表点の位置として頭部位置
ＰＨ(PHx,PHy,PHz)を、患者の骨格代表点の位置として
拳部位置ＰＦ(PFx,PFy,PFz)を使用し、それぞれ変数Ｐ
Ｈおよび変数ＰＦに格納する。In the rehabilitation support apparatus of this embodiment, the head position PH (PHx, PHy, PHz) is used as the representative point of the whole body of the patient, and the fist position PF (PFx, PFy) is used as the representative point of the skeleton of the patient. , PFz) using the variable P
H and the variable PF.

【００８１】本実施例におけるリハビリテーション支援
装置では、体動データＡＤは頭部位置ＰＨおよび拳部位
置ＰＦから構成する。In the rehabilitation support apparatus according to the present embodiment, the body motion data AD is composed of a head position PH and a fist position PF.

【００８２】また、患者の患部である肘について肘関節
可動範囲ＭＢ[rad]と、拳部の加速度ＦＡ[m/s/s]と、拳
部の回旋角ＦＲ[rad]を使用し、それぞれ変数ＭＢおよ
び変数ＦＡおよび変数ＦＲに格納する。For the elbow, which is the affected part of the patient, the elbow joint movable range MB [rad], the fist acceleration FA [m / s / s] and the fist rotation angle FR [rad] are used, respectively. The values are stored in the variable MB, the variable FA, and the variable FR.

【００８３】また、力覚データＦＤは肘関節可動範囲Ｍ
Ｂと、拳部の加速度ＦＡと、拳部の回旋角ＦＲから構成
する。Further, the force sense data FD indicates the elbow joint movable range M
B, the acceleration FA of the fist, and the rotation angle FR of the fist.

【００８４】ここで、拳部の回旋角ＦＲ[rad]は、患者
が大型モニタ５１の前でＹ軸上に立ち、拳を前方に（Ｘ
Ｙ平面に平行で、かつＹ軸負方向に平行に）突き出し
て、手の甲がＺ軸正方向を向いた状態をＦＲ＝０[rad]
とし、回旋角の基準軸をＹ軸とする。Here, the rotation angle FR [rad] of the fist unit is obtained by setting the patient on the Y axis in front of the large monitor 51 and moving the fist forward (X
Projecting parallel to the Y plane and parallel to the negative direction of the Y axis), the state where the back of the hand faces the positive direction of the Z axis is FR = 0 [rad].
And the reference axis of the rotation angle is the Y axis.

【００８５】つまり、上記体勢で、手の甲がＸ軸正方向
を向いている状態をＦＲ＝―π／２[rad]、Ｚ軸負方向
を向いている状態をＦＲ＝―π[rad]とする。また、Ｆ
Ｒの取り得る値の範囲は―３／２×π＜ＦＲ≦π／２と
する。That is, in the above posture, FR = −π / 2 [rad] when the back of the hand faces the positive direction of the X axis, and FR = −π [rad] when the back of the hand faces the negative direction of the Z axis. . Also, F
The range of possible values of R is −3 / 2 × π <FR ≦ π / 2.

【００８６】患者の血圧Ｐ[mmHg]と心拍数Ｈ[回/分]と
を使用し、それぞれ変数Ｐ、変数Ｈに格納する。Using the patient's blood pressure P [mmHg] and heart rate H [beats / minute], they are stored in variables P and H, respectively.

【００８７】生体データＢＤは血圧Ｐと心拍数Ｈで構成
する。衝突の状態を表す指標として衝突判定データＳＲ
を使用し、変数ＳＲに格納する。衝突判定データＳＲの
取り得る値は、０〜１０とする。The biological data BD is composed of a blood pressure P and a heart rate H. The collision determination data SR as an index indicating the state of the collision
And store it in the variable SR. Possible values of the collision determination data SR are 0 to 10.

【００８８】刺激に対する患者の反応である反応データ
ＲＤは、体動データＡＤと、生体データＢＤと、力覚デ
ータＦＤで構成する。The response data RD, which is the response of the patient to the stimulus, is composed of body motion data AD, biological data BD, and force sense data FD.

【００８９】肘関節可動範囲ＭＢの目標値としてリハビ
リ目標値ＮＴ[rad]を使用し、変数ＮＴに格納する。The rehabilitation target value NT [rad] is used as the target value of the elbow joint movable range MB and stored in the variable NT.

【００９０】空気弁２０３の弁を継続して開いておく時
間として開弁時間ＢＯ[ms]を使用し、変数ＢＯに格納す
る。The valve opening time BO [ms] is used as the time for keeping the air valve 203 open, and stored in the variable BO.

【００９１】ボクシングリング７１やサンドバッグ７２
などの基本となる画像データである基本画像データＢＶ
と、衝突音などの基本となる音データである基本音デー
タＢＳとを使用する。The boxing ring 71 and the sandbag 72
Basic image data BV which is basic image data such as
And basic sound data BS which is basic sound data such as a collision sound.

【００９２】療法基本データＢＲは基本画像データＢＶ
と基本音データＢＳとで構成する。リハビリの進捗を表
す指標である療法ステップＳＴＥＰを使用し、変数ＳＴ
ＥＰに格納する。The therapy basic data BR is the basic image data BV
And basic sound data BS. Using a therapy step STEP, which is an index indicating the progress of rehabilitation, a variable ST
Store in EP.

【００９３】本実施形態におけるリハビリテーション支
援装置では、サンドバッグの位置情報としてサンドバッ
グ位置ＳＩと、サンドバッグの大きさ情報としてサンド
バッグ大きさＳＳと、サンドバッグがサンドバッグ位置
ＳＩを振動の中心としてＸＺ平面またはＹＺ平面に平行
に振動する周期としてサンドバッグ振動周期ＳＴ[Hz]を
使用し、それぞれ変数ＳＩと変数ＳＳと変数ＳＴに格納
する。In the rehabilitation support apparatus according to the present embodiment, the sandbag position SI as the sandbag position information, the sandbag size SS as the sandbag size information, and the sandbag with the sandbag position SI as the center of vibration. The sandbag oscillation cycle ST [Hz] is used as the cycle that oscillates parallel to the XZ plane or the YZ plane, and stored in the variables SI, SS, and ST, respectively.

【００９４】ここで、サンドバッグ位置ＳＩおよびサン
ドバッグ大きさＳＳは、座標系Ｏ―ＸＺにおけるサンド
バッグの代表点の座標(Sx,Sz)と、サンドバッグの大き
さ(Sw,Sh)で、変数ＳＩおよび変数ＳＳにそれぞれ格納
する。Here, the sandbag position SI and the sandbag size SS are represented by the coordinates (Sx, Sz) of the representative point of the sandbag in the coordinate system O-XZ and the size (Sw, Sh) of the sandbag. They are stored in variables SI and SS, respectively.

【００９５】ここで、図８を使って、サンドバッグにつ
いての変数を説明する。図８に示すように、幅がSw
[m]、高さがSh[m]の２次元的な矩形で近似できるものと
する。また、基準位置の座標をサンドバッグ左上の座標
(Sx,Sy)とする。Here, variables concerning the sandbag will be described with reference to FIG. As shown in FIG.
[m] and the height can be approximated by a two-dimensional rectangle of Sh [m]. In addition, the coordinates of the reference position are
(Sx, Sy).

【００９６】本実施例におけるリハビリテーション支援
装置では、患者の肘関節に与える負荷トルクとして肘関
節負荷ＭＬ[Nm]を使用し、変数ＭＬに格納する。In the rehabilitation support device according to the present embodiment, the elbow joint load ML [Nm] is used as the load torque applied to the patient's elbow joint, and is stored in the variable ML.

【００９７】療法シナリオＲＩは、リハビリの進捗を表
す療法ステップＳＴＥＰと、リハビリ目標値ＮＴと、肘
関節負荷ＭＬと、サンドバッグ位置ＳＩおよびサンドバ
ッグ大きさＳＳと、サンドバッグ振動周期ＳＴで構成す
る。The therapy scenario RI includes a therapy step STEP indicating the progress of rehabilitation, a rehabilitation target value NT, an elbow joint load ML, a sandbag position SI and a sandbag size SS, and a sandbag oscillation cycle ST. .

【００９８】患者の拳とサンドバッグとの衝撃を再現す
るために患者の拳へ与える力積として拳部衝撃力ＦＦ[N
t]を使用し、変数ＦＦに格納する。[0098] In order to reproduce the impact between the patient's fist and the sandbag, the fist impact force FF [N
t] and store it in the variable FF.

【００９９】効果音の発生位置として音発生位置ＳＰを
使用し、変数ＳＰに格納する。力覚刺激データＦＩは、
肘関節負荷ＭＬ[N]および拳部衝撃力ＦＦ[Nt]で構成す
る。The sound generation position SP is used as the sound effect generation position and stored in the variable SP. The haptic stimulus data FI is
It consists of elbow joint load ML [N] and fist impact force FF [Nt].

【０１００】視覚刺激データＶＩは、サンドバッグ位置
ＳＩおよびサンドバッグ大きさＳＳと、サンドバッグ振
動周期ＳＴと、基本画像データＢＶで構成する。The visual stimulus data VI includes a sandbag position SI, a sandbag size SS, a sandbag vibration period ST, and basic image data BV.

【０１０１】聴覚刺激データＨＩは、基本音データＢＳ
と、音発生位置ＳＰと患者の頭部位置ＰＨで構成する。The auditory stimulus data HI is the basic sound data BS.
And the sound generation position SP and the patient's head position PH.

【０１０２】刺激データＩＤは、力覚刺激データＦＩ、
視覚刺激データＶＩ、聴覚刺激データＨＩ、リハビリ目
標値ＮＴで構成する。The stimulus data ID is the force stimulus data FI,
It comprises visual stimulus data VI, auditory stimulus data HI, and a rehabilitation target value NT.

【０１０３】リハビリの目標値の達成に関する情報とし
て目標達成データＴＦを使用し、変数ＴＦを使用する。The target achievement data TF is used as information on achievement of the target value of rehabilitation, and a variable TF is used.

【０１０４】本実施形態におけるリハビリテーション支
援装置では、刺激反応データＩＲＨは、患者に与えた刺
激データＩＤと、その刺激に対応して患者から得られた
反応データＲＤとで構成する。In the rehabilitation support apparatus of this embodiment, the stimulus response data IRH is composed of stimulus data ID given to the patient and response data RD obtained from the patient in response to the stimulus.

【０１０５】本実施形態におけるリハビリテーション支
援装置では、刺激反応履歴テーブルＴＲＨは、複数レコ
ードから構成され、インデックスを使って任意の時間の
刺激反応データを抽出できる。In the rehabilitation support apparatus according to the present embodiment, the stimulus response history table TRH is composed of a plurality of records, and stimulus response data at an arbitrary time can be extracted using an index.

【０１０６】ここで、図９を使って、刺激反応履歴テー
ブルの構成を説明する。図９で示すように、インデック
スと１つの刺激反応データの組が、刺激反応履歴テーブ
ルＴＲＨの１レコードに対応する。Here, the configuration of the stimulus response history table will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9, a set of an index and one stimulus response data corresponds to one record of the stimulus response history table TRH.

【０１０７】本実施形態におけるリハビリテーション支
援装置では、療法シナリオテーブルＲＳＴは、複数レコ
ードから構成され、療法ステップをインデックスとして
任意のレコードを抽出できる。In the rehabilitation support apparatus according to the present embodiment, the therapy scenario table RST includes a plurality of records, and an arbitrary record can be extracted using the therapy step as an index.

【０１０８】ここで、図１０を使って、療法シナリオテ
ーブルの構成を説明する。図１０に示すように、１つの
療法シナリオが療法シナリオテーブルＲＳＴの１レコー
ドに対応する。Here, the configuration of the therapy scenario table will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, one therapy scenario corresponds to one record of the therapy scenario table RST.

【０１０９】なお、刺激反応履歴テーブルＴＲＨは刺激
反応履歴記録手段１３２に、また、療法シナリオテーブ
ルＲＳＴは、療法情報保持手段１３３にそれぞれ格納す
る。The stimulus response history table TRH is stored in the stimulus response history recording means 132, and the therapy scenario table RST is stored in the therapy information holding means 133.

【０１１０】本実施形態におけるリハビリテーション支
援装置における処理の流れについて図１１から図１９に
示すフローチャートを用いて説明する。The flow of processing in the rehabilitation support device according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.

【０１１１】まず、初期化処理から説明する。訓練情報
外部通信手段１３４は外部から療法シナリオテーブルを
得て、療法情報保持手段１３３に登録する。また、目標
値決定手段１５３は、療法ステップおよびリハビリ目標
値を初期化し、提示刺激決定手段１５４は最初の提示刺
激を決定する（図１１のステップＳ１，図１２のステッ
プＳ１―１〜Ｓ１―４）。First, the initialization process will be described. The training information external communication means 134 acquires a therapy scenario table from the outside and registers it in the therapy information holding means 133. The target value determination means 153 initializes the therapy step and the rehabilitation target value, and the presentation stimulus determination means 154 determines the first presentation stimulus (step S1 in FIG. 11, step S1-1 to S1-4 in FIG. 12). ).

【０１１２】つぎに、刺激提示処理について説明する。
力覚触覚制御手段１２１は力覚触覚ディスプレイ１１１
を制御し、患者に肘関節負荷を提示し、画像制御手段１
２２は視覚ディスプレイ１１２を通して、患者に揺れる
サンドバッグの映像を提示し、音場制御手段１２３は聴
覚ディスプレイ１１３を通して、患者にゴング音を提示
する（図１１のステップＳ２，図１３のステップＳ２―
１〜Ｓ２―７）。Next, the stimulus presentation processing will be described.
The haptic control unit 121 is a haptic display 111.
And presents the elbow joint load to the patient, and the image control means 1
Numeral 22 presents an image of the swinging sandbag to the patient through the visual display 112, and the sound field control means 123 presents a gong sound to the patient through the auditory display 113 (step S2 in FIG. 11, step S2- in FIG. 13).
1 to S2-7).

【０１１３】患者は視覚ディスプレイ１１２に表示され
ているサンドバッグの前に移動し、サンドバッグの方向
を目標にして、パンチング動作を行なう。The patient moves in front of the sandbag displayed on the visual display 112, and performs a punching operation with the direction of the sandbag as a target.

【０１１４】つぎに、患者反応決定手段について説明す
る。体動入力手段１０１が頭部位置座標や拳部位置座標
を測定し、生体情報測定手段１０２が患者の血圧および
心拍数を測定し、力覚入力手段１０３が患者の拳の加速
度や回旋角および肘関節の可動範囲を測定する。Next, the patient response determining means will be described. The body motion input means 101 measures the head position coordinates and the fist position coordinates, the biological information measuring means 102 measures the patient's blood pressure and heart rate, and the force sense input means 103 measures the patient's fist acceleration, rotation angle, and the like. Measure the range of motion of the elbow joint.

【０１１５】また、これらの情報は反応解釈手段１５１
により反応データとして、まとめる（図１１のステップ
Ｓ３，図１４のステップＳ３―１〜Ｓ３―４）。The information is sent to the reaction interpreting means 151.
(Step S3 in FIG. 11, Steps S3-1 to S3-4 in FIG. 14).

【０１１６】次に、衝突判定処理について説明する。ま
ず、提示刺激決定手段１５４は、（数１）を使って拳の
速度を決定する。Next, the collision determination processing will be described. First, the presentation stimulus determination means 154 determines the speed of the fist using (Equation 1).

【０１１７】[0117]

【数１】 (Equation 1)

【０１１８】次に、（数２）を使って、拳部の位置座標
およびサンドバッグの位置と大きさから、拳とサンドバ
ッグの衝突判定を行う。Next, the collision between the fist and the sandbag is determined based on the position coordinates of the fist and the position and size of the sandbag using (Equation 2).

【０１１９】[0119]

【数２】 (Equation 2)

【０１２０】そして、（数３）を使って、拳の速度や旋
回角から衝突判定データを決定する。Then, using equation (3), collision determination data is determined from the speed and turning angle of the fist.

【０１２１】[0121]

【数３】 (Equation 3)

【０１２２】さらに、視覚ディスプレイ１１２に揺れる
サンドバッグを表示し、聴覚ディスプレイ１１３から拳
とサンドバッグの衝突音を発生し、力覚触覚ディスプレ
イ１１１を使って患者に拳とサンドバッグの衝撃力を提
示する（図１１のステップＳ４，図１５のステップＳ４
―１〜Ｓ４―１０）。Further, the swinging sandbag is displayed on the visual display 112, the sound of collision between the fist and the sandbag is generated from the auditory display 113, and the impact force of the fist and the sandbag is presented to the patient using the haptic display 111. (Step S4 in FIG. 11, Step S4 in FIG. 15)
-1 to S4-10).

【０１２３】次に、衝撃力提示処理について説明する。
まず、提示刺激決定手段１５４は、（数４）を使って衝
突判定データから患者に提示する衝撃力ＦＦを決定す
る。Next, the impact force presentation processing will be described.
First, the presentation stimulus determination unit 154 determines the impact force FF to be presented to the patient from the collision determination data using (Equation 4).

【０１２４】[0124]

【数４】 (Equation 4)

【０１２５】さらに、力覚触覚制御手段１２１は、衝撃
力ＦＦから開弁時間を決定し、力覚触覚情報無線送手段
１４２を通して出力する。力覚触覚ディスプレイ１１１
は、患者に衝撃力を提示する（図１５のステップＳ４
１，図１６のステップＳ４１―１〜Ｓ４１―２）。Further, the haptic control unit 121 determines the valve opening time from the impact force FF, and outputs the determined time through the haptic information wireless transmission unit 142. Haptic tactile display 111
Presents an impact force to the patient (step S4 in FIG. 15).
1, Steps S41-1 to S41-2 in FIG.

【０１２６】なお、力覚装置の詳細な動作説明は、後述
する。次に、刺激反応履歴更新処理について説明する。The detailed operation of the haptic device will be described later. Next, the stimulus response history update processing will be described.

【０１２７】まず、目標値決定手段１５３はリハビリ目
標値と肘関節可動範囲とを比較して、目標達成データを
決定する。First, the target value determining means 153 determines target achievement data by comparing the rehabilitation target value with the elbow joint movable range.

【０１２８】刺激反応履歴更新手段１５２は、患者に与
えた刺激データと反応データとから、刺激反応データを
決定し、刺激反応履歴記録手段１３２に記録してある刺
激反応履歴テーブルに追記する（図１１のステップＳ
５，図１７のステップＳ５―１〜Ｓ５―５）。The stimulus response history updating means 152 determines stimulus response data from the stimulus data and the response data given to the patient, and adds the data to the stimulus response history table recorded in the stimulus response history recording means 132 (FIG. Eleven steps S
5, steps S5-1 to S5-5 in FIG.

【０１２９】次に、目標値および刺激決定処理について
説明する。まず、目標値決定手段１５３は、刺激反応履
歴記録手段１３２に記録してある刺激反応履歴テーブル
から最新の３レコードを読込む。刺激反応履歴テーブル
が３レコード以下の時は、最新のレコードの内容を複写
して３レコード分のデータとして処理する。Next, the target value and stimulus determination processing will be described. First, the target value determination unit 153 reads the latest three records from the stimulus response history table recorded in the stimulus response history recording unit 132. When the stimulus response history table has three or less records, the contents of the latest record are copied and processed as data for three records.

【０１３０】そして、最新の３レコードにおいて、刺激
データＩＤに含まれるリハビリ目標値ＮＴと、反応デー
タＲＤに含まれる肘関節可動範囲ＭＢとを比較すると共
に、患者の血圧と心拍数もチェックする。その結果、無
理なく目標を達成していれば次のステップに進む。しか
し、目標を達成していても生体データから身体への負担
が大きいと判断すると、つぎのステップに進まないか、
１ステップ下げる。さらに生体データが異常を示してい
る時はリハビリを強制終了するように療法ステップにフ
ラグ（ｅｎｄ）を設定する。In the latest three records, the rehabilitation target value NT included in the stimulus data ID and the elbow joint movable range MB included in the response data RD are compared, and the patient's blood pressure and heart rate are also checked. As a result, if the target has been reasonably achieved, the process proceeds to the next step. However, if it is judged from the biometric data that the burden on the body is large even if the target has been achieved, whether or not to proceed to the next step,
Lower one step. Further, when the biometric data indicates an abnormality, a flag (end) is set in the therapy step so as to forcibly end the rehabilitation.

【０１３１】このようにして目標値決定手段１５３は、
療法ステップを決定し、療法シナリオテーブルを参照し
て新しいリハビリ目標を決定し出力する。この時、全て
の療法ステップを終了したなら、療法ステップにフラグ
（ｅｎｄ）を設定する。さらに、提示刺激決定手段１５
４は、必要に応じて療法シナリオテーブルを参照して患
者に提示する新しい刺激を決定する（図１１のステップ
Ｓ６，図１８のステップＳ６―１〜Ｓ６―１４）。Thus, the target value determining means 153
The therapy step is determined, and a new rehabilitation target is determined and output with reference to the therapy scenario table. At this time, if all the therapy steps have been completed, a flag (end) is set for the therapy step. Further, the presentation stimulus determining means 15
4 determines a new stimulus to be presented to the patient by referring to the therapy scenario table as needed (step S6 in FIG. 11, steps S6-1 to S6-14 in FIG. 18).

【０１３２】ここで、終了チェックを行う。つまり、療
法ステップをチェックしフラグ（ｅｎｄ）が設定されて
いたら、次のステップＳ８を実行する。さもなければ、
ステップＳ２以降を実行する（図１１のステップＳ
７）。Here, an end check is performed. That is, the therapy step is checked, and if the flag (end) is set, the next step S8 is executed. Otherwise,
Step S2 and subsequent steps are executed (step S2 in FIG. 11).
7).

【０１３３】つぎに、訓練データ通信処理について説明
する。訓練情報外部通信手段１３４は、刺激反応履歴記
録手段１３２に記録してある刺激反応履歴テーブル読み
出し、外部に伝送する（図１１のステップＳ８，図１９
のステップＳ８―１，Ｓ８―２）。Next, the training data communication processing will be described. The training information external communication means 134 reads out the stimulus response history table recorded in the stimulus response history recording means 132 and transmits it to the outside (step S8 in FIG. 11, FIG. 19).
Steps S8-1 and S8-2).

【０１３４】上記の一連の動作を繰り返すことにより、
患者は腕の関節を曲げ伸ばししたり回旋したりすること
により、関節機能の複合的な回復訓練を行なうことがで
きる。By repeating the above series of operations,
Patients can perform complex recovery exercises of joint function by bending and stretching or turning the arm joints.

【０１３５】次に、力覚装置による衝撃力提示処理の詳
細について説明する。小型空気ボンベ２０１、空気袋２
０２、空気弁２０３、空気ホース２０４、大気解放弁２
０５で構成する流体回路は、初期状態として、空気弁２
０３は閉じ、大気解放弁２０５は開いており、空気袋２
０２内部など流体回路の圧力は大気圧と同じである。Next, the details of the impact force presentation processing by the haptic device will be described. Small air cylinder 201, air bag 2
02, air valve 203, air hose 204, atmosphere release valve 2
05, the air valve 2 is an initial state.
03 is closed, the atmosphere release valve 205 is open, and the air bag 2
The pressure of the fluid circuit such as inside 02 is the same as the atmospheric pressure.

【０１３６】まず、決定した衝撃力ＦＦは力覚触覚制御
手段１２１で開弁時間ＢＯに変換され、無線伝送装置６
８を経由して弁開閉回路２０６に伝えらる（上記ステッ
プＳ４１−１）。First, the determined impact force FF is converted into a valve opening time BO by the force / tactile control means 121,
8 to the valve opening / closing circuit 206 (step S41-1).

【０１３７】そして、弁開閉回路２０６は、初期状態に
ある流体回路に対して、まず、大気解放弁２０５および
空気弁２０３を閉じる。つぎに、空気弁２０３のみ開弁
時間ＢＯだけ開くと、空気ボンベ２０１に充填されてい
る圧縮空気は空気ホース２０４を通って空気袋２０２に
送られる。空気袋２０２は圧縮空気によって膨張し、患
者の拳に圧力を与える。この時、流体回路の圧力が上限
値を越えた場合には、大気解放弁２０５に仕組まれてい
る安全弁が機能し、それ以上圧力が上昇しない。その
後、空気弁２０３を閉じ、大気解放弁２０５を開くこと
により、空気袋２０２は減圧し、患者の拳に与えられて
いた圧力は大気圧と同じになり、初期状態に戻る。Then, the valve opening / closing circuit 206 closes the air release valve 205 and the air valve 203 for the fluid circuit in the initial state. Next, when only the air valve 203 is opened for the opening time BO, the compressed air filled in the air cylinder 201 is sent to the air bag 202 through the air hose 204. The bladder 202 is inflated by the compressed air and exerts pressure on the patient's fist. At this time, if the pressure in the fluid circuit exceeds the upper limit, the safety valve provided in the atmosphere release valve 205 functions, and the pressure does not increase any more. Thereafter, by closing the air valve 203 and opening the air release valve 205, the air bag 202 is depressurized, the pressure applied to the patient's fist becomes equal to the atmospheric pressure, and the initial state is returned.

【０１３８】以上のように、空気弁２０３と大気解放弁
２０５の開閉を組み合わせることにより、患者の拳に任
意の状態で圧力を与えることができ、衝撃力を患者に提
示することが可能となる。As described above, by combining the opening and closing of the air valve 203 and the atmosphere release valve 205, pressure can be applied to the patient's fist in an arbitrary state, and an impact force can be presented to the patient. .

【０１３９】以上のように、本実施形態おけるリハビリ
テーション支援装置では、過去の与えた刺激とそれに対
する反応を履歴として記録しておき、次のリハビリの目
標を決定する際に、患者から測定した最新の反応情報以
外に、今までの履歴を加味することにより、より最適で
より多彩なリハビリの内容を供給することが可能とな
る。As described above, in the rehabilitation support apparatus of the present embodiment, the past applied stimulus and the response to it are recorded as a history, and the latest rehabilitation target measured by the patient is determined when the next rehabilitation target is determined. By adding the history up to now, in addition to the reaction information, it is possible to supply more optimal and more varied rehabilitation contents.

【０１４０】測定した体動入力情報と生体入力情報と力
覚入力情報とを組み合わせて、総合的に患者の反応を評
価し、次のリハビリの目標を決定することができるた
め、的確なリハビリ内容を供給することが可能となる。By combining the measured body movement input information, living body input information, and force sense input information, the response of the patient can be comprehensively evaluated, and the next rehabilitation target can be determined. Can be supplied.

【０１４１】また、カメラによる体動入力手段を備えて
おり、患者を拘束することなく患者の全身運動を計測す
ることができる。Further, a body movement input means using a camera is provided so that the whole body movement of the patient can be measured without restraining the patient.

【０１４２】また、無線によりデータを送信する生体情
報無線伝送手段と力覚触覚情報無線伝送手段とを備えて
いるため、患者と装置本体とがケーブルで継れることが
なく、体全体を自由に運動させることができる。Further, since the apparatus is provided with the biological information wireless transmission means for wirelessly transmitting data and the force / tactile information wireless transmission means, the patient and the apparatus main body are not connected by a cable, and the whole body can be freely moved. Can exercise.

【０１４３】これにより、パンチング動作の時、患者は
体全体の姿勢を傾け、次のパンチを出すために姿勢をも
とに戻す動きが自由にできる。この動作の繰り返しによ
り、単に腕の運動機能回復だけでなく、体幹のバランス
訓練や下肢の筋力訓練も行なうことができる。Thus, at the time of the punching operation, the patient can tilt the posture of the whole body and freely return the posture to the original position for releasing the next punch. By repeating this operation, not only the recovery of the motor function of the arm but also the balance training of the trunk and the strength training of the lower limb can be performed.

【０１４４】また、脳性麻痺の患者に使用することで、
頚部と頭部上下肢のバランス訓練にも使える。視覚ディ
スプレイに動きのある標的としてサンドバックを表示し
ていることにより、高次脳機能障害の動体視力の訓練
や、空間認知能力の訓練にも使える。また、サンドバッ
クの揺れ方のパターンを複雑にすることで障害者だけで
なくスポーツ選手などの健常者の動体視力の訓練や体力
増強といったスポーツトレーニングにも使える。Also, by using it for patients with cerebral palsy,
It can also be used for balance training of the neck and upper and lower limbs. By displaying the sandback as a moving target on the visual display, it can be used for training of dynamic visual acuity of higher brain dysfunction and training of spatial cognitive ability. In addition, by complicating the pattern of the swing of the sandback, it can be used not only for disabled people but also for sports training such as athletes and other healthy people for dynamic visual acuity training and physical strength enhancement.

【０１４５】なお、本実施形態において患者の足元に平
衡機能計を用いることにより、患者の重心移動を反応デ
ータとして追加することが可能となり、肘関節の曲げと
の相関などより高度な解析や療法シナリオの設定が可能
となる。In this embodiment, the use of the balance function meter at the foot of the patient makes it possible to add the movement of the center of gravity of the patient as reaction data, and to perform more advanced analysis and therapy such as correlation with bending of the elbow joint. The scenario can be set.

【０１４６】また、上記実施形態では、聴覚ディスプレ
イとして２チャンネルのスピーカを用いたが、３チャン
ネル以上のスピーカを用いるとともに、それに合わせた
伝達関数を用意することにより、より音像定位を良くす
ることも可能となる。In the above embodiment, the two-channel speaker is used as the auditory display. However, the sound image localization can be further improved by using a three-channel or more speaker and preparing a transfer function corresponding to the two-channel speaker. It becomes possible.

【０１４７】また、上記実施形態では、生体情報として
血圧および心拍数を測定したが、筋電位、心電位、脳電
位、胃電位、皮膚抵抗などを組み合わせて測定すること
により、患者の身体のよりり詳細な情報を調べることが
可能となる。In the above embodiment, the blood pressure and the heart rate were measured as the biological information. However, by measuring the muscle potential, the cardiac potential, the brain potential, the stomach potential, the skin resistance, and the like in combination, the patient's body can be more easily measured. More detailed information can be examined.

【０１４８】また、本実施形態では、図６に示すよう
に、空気袋と空気ホースと小型空気弁を１組備えている
が、手の甲に接するように空気袋とそれに対応した空気
ホースおよび小型空気弁を別途備えるなど、複数組の空
気袋、空気ホース、小型空気弁を備えることにより、複
数方向からの衝撃力を患者に与えたり、複数の空気袋を
同時に膨らませてより複雑な衝撃力を発生することが可
能である。In this embodiment, as shown in FIG. 6, one set of an air bag, an air hose and a small air valve is provided. However, the air bag and its corresponding air hose and small air valve are brought into contact with the back of the hand. Providing multiple sets of air bags, air hoses, and small air valves, such as separately providing valves, applies impact force to the patient from multiple directions, and inflates multiple air bags simultaneously to generate more complex impact force It is possible to

【０１４９】また、本実施形態では、図６に示すよう
に、パンチンググラブに空気袋を内蔵したが、例えばサ
ッカーシューズの爪先部に内蔵することにより、サッカ
ーのキッキングの衝撃力を患者に与えることができ、仮
想世界でのサッカー練習などに応用することが可能とな
る。In this embodiment, as shown in FIG. 6, an air bag is incorporated in the punching glove. However, by incorporating the air bag in the toe of a soccer shoe, for example, the impact force of kicking soccer can be applied to the patient. Can be applied to soccer practice in a virtual world.

【０１５０】[0150]

【発明の効果】以上のように、本発明のリハビリテーシ
ョン支援装置によれば、患者の測定データ以外に、今ま
での刺激と反応の履歴を考慮して、提示すべきリハビリ
の内容を決めることができ、患者の症状やリハビリの進
捗に応じて、より最適でより多彩なリハビリの内容を供
給することが可能となる。As described above, according to the rehabilitation support apparatus of the present invention, it is possible to determine the content of the rehabilitation to be presented in consideration of the past stimulus and response history in addition to the measurement data of the patient. It is possible to supply more optimal and various rehabilitation contents according to the patient's symptoms and rehabilitation progress.

【０１５１】また、測定した体動入力情報と生体入力情
報と力覚入力情報とを組み合わせて、総合的に患者の反
応を評価でき、より的確なリハビリ内容を供給すること
が可能となる。In addition, by combining the measured body movement input information, living body input information and force sense input information, it is possible to comprehensively evaluate the response of the patient, and to supply more accurate rehabilitation contents.

【０１５２】また、体全体を自由に運動することがで
き、単に腕の運動機能回復だけでなく、体幹のバランス
訓練や、下肢の筋力訓練や、頚部と頭部上下肢のバラン
ス訓練や、動体視力の訓練や、空間認知能力の訓練にも
使える。Also, the entire body can be freely exercised, and not only the recovery of the motor function of the arms, but also the training of the balance of the trunk, the training of the strength of the lower limbs, the training of the balance of the neck and the upper and lower limbs of the head, It can also be used for dynamic vision training and spatial cognition training.

【０１５３】また、障害者だけでなくスポーツ選手など
の健常者の動体視力の訓練や体力増強にも使うことがで
きる。Further, the present invention can be used not only for disabled persons but also for training of dynamic visual acuity and enhancing physical strength of healthy persons such as athletes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施形態の概要を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の実施形態の詳細ブロック図FIG. 2 is a detailed block diagram of an embodiment of the present invention.

【図３】従来のリハビリテーション支援装置のブロック
図FIG. 3 is a block diagram of a conventional rehabilitation support device.

【図４】従来のリハビリテーション支援装置のブロック
図FIG. 4 is a block diagram of a conventional rehabilitation support device.

【図５】本発明の実施形態のシステム構成を示す図FIG. 5 is a diagram showing a system configuration according to the embodiment of the present invention;

【図６】本発明の実施形態における力覚装置の構成を示
す図FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a haptic device according to an embodiment of the present invention.

【図７】本発明の実施形態で用いる座標系を示す説明図FIG. 7 is an explanatory diagram showing a coordinate system used in the embodiment of the present invention.

【図８】本発明の実施形態のサンドバッグに関する変数
の説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of variables related to the sandbag according to the embodiment of the present invention.

【図９】本発明の実施形態における刺激反応履歴テーブ
ルの構成図FIG. 9 is a configuration diagram of a stimulus response history table according to the embodiment of the present invention.

【図１０】本発明の実施形態における療法シナリオテー
ブルの構成を示す図FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a therapy scenario table in the embodiment of the present invention.

【図１１】本発明の実施形態における処理の流れを示す
フローチャートFIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing according to the embodiment of the present invention.

【図１２】本発明の実施形態における初期化処理の流れ
を示すフローチャートFIG. 12 is a flowchart illustrating a flow of an initialization process according to the embodiment of the present invention;

【図１３】本発明の実施形態における刺激提示処理の流
れを示すフローチャートFIG. 13 is a flowchart showing the flow of a stimulus presentation process according to the embodiment of the present invention.

【図１４】本発明の実施形態における患者反応決定処理
の流れを示すフローチャートFIG. 14 is a flowchart showing the flow of a patient response determination process in the embodiment of the present invention.

【図１５】本発明の実施形態における衝突判定処理の流
れを示すフローチャートFIG. 15 is a flowchart illustrating a flow of a collision determination process according to the embodiment of the present invention.

【図１６】本発明の実施形態における衝撃力提示処理の
流れを示すフローチャートFIG. 16 is a flowchart illustrating a flow of an impact presenting process according to the embodiment of the present invention.

【図１７】本発明の実施形態における刺激反応履歴更新
処理の流れを示すフローチャートFIG. 17 is a flowchart showing the flow of a stimulus response history update process according to the embodiment of the present invention.

【図１８】本発明の実施形態における目標値決定処理の
流れを示すフローチャートFIG. 18 is a flowchart illustrating a flow of a target value determination process according to the embodiment of the present invention.

【図１９】本発明の実施形態における訓練データ通信処
理の流れを示すフローチャートFIG. 19 is a flowchart showing the flow of a training data communication process according to the embodiment of the present invention.

【図２０】本発明の実施形態のリハビリテーション支援
装置の画面構成を示す説明図FIG. 20 is an explanatory diagram showing a screen configuration of the rehabilitation support device according to the embodiment of the present invention.

【図２１】従来のリハビリテーション支援装置の力覚提
示装置の構成図FIG. 21 is a configuration diagram of a force sense presentation device of a conventional rehabilitation support device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

５１ 大型モニタ ５２ スピーカ ５３ 体動入力カメラ ５４ リハビリ評価装置 ５５ 記憶装置 ５６ 刺激制御装置 ５７ 記憶管理装置 ５８ モデム装置 ６１ 血圧センサ ６２ 心拍カウンタ ６５ 力覚装置 ６８ 無線伝送装置 ７１ ボクシングリング ７２ サンドバッグ １０１ 体動入力手段 １０２ 生体情報測定手段 １０３ 力覚入力手段 １１１ 力覚触覚ディスプレイ １１２ 視覚ディスプレイ １１３ 聴覚ディスプレイ １２１ 力覚触覚制御手段 １２２ 画像制御手段 １２３ 音場制御手段 １３２ 刺激反応履歴記録手段 １３３ 療法情報保持手段 １３４ 訓練情報外部通信手段 １４１ 生体情報無線伝送手段 １４２ 力覚触覚情報無線伝送手段 １５１ 反応解釈手段 １５２ 刺激反応履歴更新手段 １５３ 目標値決定手段 １５４ 提示刺激決定手段 １５５ 提示刺激一時記憶手段 ２０１ 小型空気ボンベ ２０２ 空気袋 ２０３ 空気弁 ２０４ 空気ホース ２０５ 大気解放弁 ２０６ 弁開閉回路 ２０９ パンチンググラブ ２１０ ジャイロ ２１１ 加速度センサ ２１２ ゴニオメータ ２２０ 負荷提示装置 ２２１ 負荷制御装置 ２２９ 肘カバー ３１５ 位置形状データ計測手段 ３１６ 位置形状教師信号生成手段 ３１７ 仮想環境データ生成手段 ３１８ 仮想世界モデル手段 ３１９ モデルデータ蓄積手段 ３２１ 生体情報計測手段（１） ３２ｍ 生体情報計測手段（ｍ） ３３１ 生体情報教師信号生成手段（１） ３３ｍ 生体情報教師信号生成手段（ｍ） ３４１ 感覚データ提示手段（１） ３４ｎ 感覚データ提示手段（ｎ） ３５１ 感覚データ生成手段（１） ３５ｎ 感覚データ生成手段（ｎ） ３７１ ディスプレイ ３７３ 力覚提示装置 ３７４ 画像生成手段 ３７６ 力覚制御手段 ３７７ 全体制御手段 ３７８ 力覚測定装置 ３８１ａ ロータリエンコーダ ３８１ｂ ロータリエンコーダ ３８２ａ フレーム ３８２ｂ フレーム ３８３ａ ゴム人工筋 ３８３ｂ ゴム人工筋 ３８４ ロータリアクチュエータ ３８５ａ アームガイド ３８５ｂ アームガイド ３８６ グリップ ３８７ａ スプロケット ３８７ｂ スプロケット ３８８ａ チェーン ３８８ｂ チェーン １１０１ 患者反応入力手段（１） １１０ｕ 患者反応入力手段（ｕ） １１１１ 刺激提示手段（１） １１１ｖ 刺激提示手段（ｖ） Reference Signs List 51 large monitor 52 speaker 53 body movement input camera 54 rehabilitation evaluation device 55 storage device 56 stimulation control device 57 storage management device 58 modem device 61 blood pressure sensor 62 heart rate counter 65 force sense device 68 wireless transmission device 71 boxing ring 72 sandbag 101 body Motion input means 102 Biological information measuring means 103 Force sense input means 111 Force sense tactile display 112 Visual display 113 Auditory display 121 Force sense tactile control means 122 Image control means 123 Sound field control means 132 Stimulus response history recording means 133 Therapy information holding means 134 Training information external communication means 141 Biological information wireless transmission means 142 Haptic tactile information wireless transmission means 151 Reaction interpretation means 152 Stimulation response history updating means 153 Target value determination means 154 Presentation stimulus determination means 155 Presenting stimulus temporary storage means 201 Small air cylinder 202 Air bag 203 Air valve 204 Air hose 205 Atmospheric release valve 206 Valve open / close circuit 209 Punching glove 210 Gyro 211 Acceleration sensor 212 Goniometer 220 Load presenting device 221 Load control device 229 Elbow cover 315 Position shape Data measurement means 316 Position shape teacher signal generation means 317 Virtual environment data generation means 318 Virtual world model means 319 Model data storage means 321 Biometric information measurement means (1) 32m Biometric information measurement means (m) 331 Biometric information teacher signal generation means ( 1) 33m biological information teacher signal generating means (m) 341 sensory data presenting means (1) 34n sensory data presenting means (n) 351 sensory data generating means (1) 35n sensory data generating means (n) 371 dis Play 373 Force sense presentation device 374 Image creation means 376 Force sense control means 377 Overall control means 378 Force sense measurement device 381a Rotary encoder 381b Rotary encoder 382a Frame 382b Frame 383a Rubber artificial muscle 383b Rubber artificial muscle 384 Rotary actuator 385a Arm guide 385b Arm Guide 386 Grip 387a Sprocket 387b Sprocket 388a Chain 388b Chain 1101 Patient Response Input Means (1) 110u Patient Response Input Means (u) 1111 Stimulus Presentation Means (1) 111v Stimulation Presentation Means (v)

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】患者に与えた刺激に対する患者の反応を測
定し反応入力情報として出力する、１つまたは複数の患
者反応入力手段と、 患者の症状やリハビリの内容に関する情報を療法情報と
して記憶しておく療法情報保持手段と、 患者に与えた刺激と刺激に対する患者の反応とを関連づ
けて刺激反応履歴として記録する刺激反応履歴記録手段
と、 前記患者反応入力手段の反応入力情報から、患者の反応
を総合的に解釈して反応情報として出力する反応解釈手
段と、 前記刺激反応履歴記録手段の刺激反応履歴と、前記反応
解釈手段の反応情報と、前記療法情報保持手段の療法情
報とから、新たな目標値を決定して出力する目標値決定
手段と、 前記目標値決定手段の目標値と、前記反応解釈手段の反
応情報と、前記療法情報保持手段の療法情報とから、 患者に提示すべき刺激である刺激情報を決定して出力す
る提示刺激決定手段と、前記反応解釈手段の反応情報
と、前記提示刺激決定手段の刺激情報とから、 反応情報と刺激情報を関連づけて刺激反応情報を生成
し、 刺激反応情報で前記刺激反応履歴記録手段の刺激反応履
歴を更新する刺激反応履歴更新手段と、 前記提示刺激決定手段の刺激情報から、患者に所望の刺
激を提示する、１つまたは複数の刺激提示手段とを有す
ることを特徴とするリハビリテーション支援装置。1. One or more patient response input means for measuring a response of a patient to a stimulus given to the patient and outputting the result as response input information, and storing information relating to symptoms and rehabilitation of the patient as therapy information. Therapy information storage means for storing, stimulus response history recording means for recording the stimulus given to the patient and the response of the patient to the stimulus as a stimulus response history, and a response of the patient from the response input information of the patient response input means. Response interpreting means for comprehensively interpreting and outputting as response information, stimulus response history of the stimulus response history recording means, response information of the response interpreting means, and therapy information of the therapy information holding means. Target value determining means for determining and outputting a desired target value; target values of the target value determining means; response information of the response interpreting means; and therapy information of the therapy information holding means. From the presented stimulus determining means for determining and outputting stimulus information that is a stimulus to be presented to the patient, the response information of the response interpreting means, and the stimulus information of the presented stimulus determining means, Stimulus response history updating means for generating stimulus response information in association with the stimulus response history recording means with the stimulus response information; and presenting a desired stimulus to the patient from the stimulus information of the presentation stimulus determination means. A rehabilitation support device comprising one or more stimulus presenting means. 【請求項２】患者反応入力手段として、 患者の全身の代表点の位置や動きと骨格代表点の位置や
動きのうち１つまたは複数測定し、体動入力情報として
出力する体動入力手段と、 患者の身体局部の力学的な物理量を測定し、力覚入力情
報として出力する力覚入力手段と、 患者の生体からの情報を測定し、生体入力情報として出
力する生体情報測定手段のうち、少なくとも１つを用い
ることを特徴とする請求項１記載のリハビリテーション
支援装置。2. A body reaction input means for measuring one or more of the position and movement of a representative point of the whole body of a patient and the position and movement of a skeleton representative point, and outputting the result as body movement input information. A haptic input unit that measures a mechanical physical quantity of a patient's body and outputs it as haptic input information, and a biological information measuring unit that measures information from a living body of a patient and outputs the information as biological input information. The rehabilitation support device according to claim 1, wherein at least one is used. 【請求項３】刺激提示手段として、 患者に力覚的触覚的な刺激を提示する力覚触覚刺激提示
手段と、 患者に視覚的な刺激を提示する視覚刺激提示手段と、 患者に聴覚的な刺激を提示する聴覚刺激提示手段のう
ち、少なくとも１つを用いることを特徴とする請求項１
または２記載のリハビリテーション支援装置。3. A stimulus presenting means for presenting a haptic tactile stimulus to a patient; a visual stimulus presenting means for presenting a visual stimulus to a patient; 2. The method according to claim 1, wherein at least one of auditory stimulus presenting means for presenting a stimulus is used.
Or the rehabilitation support device according to 2. 【請求項４】力覚触覚刺激提示手段が、 患者に力覚触覚刺激を与える力覚触覚ディスプレイと、 前記提示刺激決定手段から出力された刺激情報を取り込
み、力覚触覚刺激を患者に与えるよう、前記力覚触覚デ
ィスプレイを制御する力覚触覚制御手段とからなること
を特徴とする請求項３記載のリハビリテーション支援装
置。4. A haptic tactile stimulus presenting means for providing a haptic tactile stimulus to a patient, stimulating information output from the presented stimulus determining means, and providing the haptic tactile stimulus to the patient. The rehabilitation support device according to claim 3, further comprising: a haptic control unit for controlling the haptic display. 【請求項５】生体情報測定手段で出力された生体入力情
報を、反応解釈手段に無線で伝送する生体情報無線伝送
手段と、 力覚入力手段で出力された力覚入力情報を、前記反応解
釈手段に無線で伝送し、力覚触覚制御手段と力覚触覚デ
ィスプレイとの間で入出力される情報を無線で伝送する
力覚触覚情報無線伝送手段とをさらに備えたことを特徴
とする請求項４記載のリハビリテーション支援装置。5. A biological information wireless transmitting means for wirelessly transmitting biological input information output by biological information measuring means to reaction interpreting means; The apparatus further comprises: a haptic information wireless transmission means for wirelessly transmitting information to and from a haptic control means and a haptic display. 4. The rehabilitation support device according to 4. 【請求項６】聴覚刺激提示手段が、 患者に聴覚刺激を与える聴覚ディスプレイと、 前記提示刺激決定手段から出力された刺激情報を取り込
み、聴覚刺激を患者に与えるよう、音場を制御して前記
聴覚ディスプレイに出力する音場制御手段とからなるこ
とを特徴とする請求項３、４または５記載のリハビリテ
ーション支援装置。6. An auditory stimulus presenting means, comprising: an auditory display for giving an auditory stimulus to a patient; a stimulus information output from the presenter stimulus determining means; and controlling a sound field so as to give an auditory stimulus to the patient. 6. The rehabilitation support device according to claim 3, further comprising a sound field control means for outputting to a hearing display. 【請求項７】視覚刺激提示手段が、 患者に視覚刺激を与える視覚ディスプレイと、 前記提示刺激決定手段から出力された刺激情報を取り込
み、視覚刺激を患者に与えるよう、画像を制御して前記
視覚ディスプレイに出力する画像制御手段とからなるこ
とを特徴とする請求項３〜６何れかに記載のリハビリテ
ーション支援装置。7. A visual display for providing a visual stimulus to a patient, a visual display for providing a visual stimulus to the patient, and controlling the image so as to provide the visual stimulus to the patient by capturing the stimulus information output from the presented stimulus determining means. The rehabilitation support device according to any one of claims 3 to 6, further comprising an image control unit that outputs the image to a display. 【請求項８】刺激反応履歴記録手段および療法情報保持
手段と装置外部との間で、刺激反応履歴および療法情報
を送受信する訓練情報外部通信手段をさらに備えたこと
を特徴とする請求項１〜７何れかに記載のリハビリテー
ション支援装置。8. A training information external communication means for transmitting and receiving a stimulus response history and therapy information between the stimulus response history recording means and therapy information holding means and the outside of the apparatus. 7. The rehabilitation support device according to any one of 7. 【請求項９】視覚ディスプレイにボクシングで用いるサ
ンドバックの映像を表示し、反応解釈手段により患者の
動きデータを決定し、提示刺激決定手段により前記サン
ドバックの動きを決定し、前記視覚ディスプレイの前記
サンドバック映像を更新し表示することを特徴とする請
求項７記載のリハビリテーション支援装置。9. A video of a sandbag used in boxing is displayed on a visual display, motion data of the patient is determined by a response interpreting means, and a motion of the sandbag is determined by a presentation stimulus determining means. The rehabilitation support device according to claim 7, wherein the rehabilitation support device updates and displays the sandback video. 【請求項１０】空気を圧縮して容器に充填した空気ボン
ベと、 信号により弁を制御して空気回路を開閉できる空気弁
と、 信号により弁を制御して空気回路の圧力を大気に解放す
ることが可能な解放弁と、 空気を注入することにより容積が膨張する空気袋と、 前記空気ボンベと前記空気弁の間、および前記空気弁と
前記解放弁の間、および前記解放弁と前記空気袋の間を
接続して空気を流す空気ホースと、 前記空気弁と前記解放弁を制御する信号を発する弁開閉
装置と、 患者が装着するグラブとを有し、 前記グラブは少なくとも患者の拳を覆い、かつ前記空気
袋を内包し、前記空気袋が膨張時に患者の拳に接し圧力
を与えるように配置したことを特徴とする力覚提示装
置。10. An air cylinder that compresses air and fills a container, an air valve that can open and close an air circuit by controlling a valve with a signal, and releases a pressure of the air circuit to the atmosphere by controlling a valve with a signal. A release valve capable of inflating a volume by injecting air; between the air cylinder and the air valve; and between the air valve and the release valve; and between the release valve and the air. An air hose that connects the bags to flow air, a valve opening / closing device that emits a signal for controlling the air valve and the release valve, and a glove worn by a patient, wherein the glove has at least a fist of the patient. A force sense presentation device, wherein the force sensation presentation device is arranged so as to cover and enclose the air bag, and that the air bag contacts and applies pressure to a patient's fist when inflated. 【請求項１１】力覚触覚ディスプレイおよび力覚触覚制
御手段が、請求項１０記載の力覚提示装置であることを
特徴とする、請求項４〜９何れかに記載のリハビリテー
ション支援装置。11. The rehabilitation support device according to claim 4, wherein the haptic display and the haptic control means are the haptic presentation device according to claim 10.