JP7262763B2 - リハビリ支援装置、及びプログラム - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1の実施形態に係るリハビリ支援装置について、図1~図6を参照しながら説明する。
図1は、第1の実施形態に係るリハビリ支援装置の全体構成を示す図である。
図1に示すように、リハビリ支援装置1は、いわゆるヘッドマウント型の装置であって、幻肢痛の患者(以下、対象者Aと記載)の頭部に装着されて用いられる。本実施形態においては、対象者Aは、例えば左上腕部a2の先(左前腕部)を欠損した患者であって、当該左前腕部に係る幻肢痛を患っている。なお、対象者Aの左前腕部a2の欠損端にはマーカーM1(第1マーカー)が付されている。
図2は、第1の実施形態に係るリハビリ支援装置の機能構成を示す図である。
図2に示すように、リハビリ支援装置1は、演算部10と、プロジェクタ11と、レンズ12と、深度センサ13と、CCDカメラ14と、IMU15とを備えている。
図3は、第1の実施形態に係るリハビリ支援装置の処理フローの一例を示す図である。
図4は、第1の実施形態に係るリハビリ支援装置を介して対象者から見える視界のイメージ図である。
図5は、第1の実施形態に係る演算部による処理を説明するためのイメージ図である。
図6は、第1の実施形態に係る演算部によるミラーリングの処理を説明するためのイメージ図である。
図3~6を参照しながら、第1の実施形態に係るリハビリ支援装置1の演算部10が実行する処理フローについて詳しく説明する。
以上で、演算部10の一連の処理が完了する。
以上に説明した構成によれば、第1の実施形態に係るリハビリ支援装置1は、対象者Aの右前腕部a1の形および姿勢をミラーリングして、対象者Aのレンズを通した視界に重畳表示させるべき仮想モデルの映像Pを演算して表示することができる。したがって、対象者Aは、現実の視界(現実の背景、および対象者Aの右前腕部a1)に重畳して、仮想モデルの映像Pを視認することができる。
仮想現実(Virtual Reality)の技術を用いた場合は、背景、右前腕部、および左前腕部の全てが映像で表示されることとなる。このため、対象者は、映像を見ていることを意識してしまい、現実感が薄らぐ可能性がある。
しかしながら、第1の実施形態に係るリハビリ支援装置1は、上記したように拡張現実もしくは複合現実の技術を用いることで、対象者Aから見える位置、大きさ、動きなどを、現実の右前腕部a1にあわせてよりリアルに再現した仮想モデルの映像Pを演算することができる。このようにすることで、リハビリ支援装置1は、対象者Aに対し、あたかも現実の視界に左前腕部が存在し、自らの意思で動かしているような錯覚を強く起こさせることができる。これにより、幻肢痛治療の効果を向上させることができる。
次に、第2の実施形態に係るリハビリ支援装置について、図7~図9を参照しながら説明する。
図7は、第2の実施形態に係るリハビリ支援装置の全体構成を示す図である。
図7に示すように、本実施形態に係るリハビリ支援装置1は、運動麻痺を有する患者である対象者Aの頭部に装着されて用いられる。本実施形態においては、対象者Aは、例えば左上腕部a2の先(左前腕部)に運動麻痺を有する患者である。対象者Aは、リハビリ支援装置1を用いて、健常な右前腕部a1と、麻痺のある左前腕部a2とを同じように動かす(例えば、手指を曲げ伸ばしする)トレーニングを行う。
図8は、第2の実施形態に係るリハビリ支援装置の処理フローの一例を示す図である。
図9は、第2の実施形態に係るリハビリ支援装置を介して対象者から見える視界のイメージ図である。
図8に示す処理フローは、第1の実施形態(図3)と比較して、ステップS11~S12の処理を含むことで相違する。
以上に説明した構成によれば、第2の実施形態に係るリハビリ支援装置1は、対象者Aン付された第2マーカーM2の移動量を演算して記憶することにより、健常な右前腕部a1に対し、麻痺のある左前腕部a2をどの程度動かすことが出来たかを計測、記録することができる。これにより、対象者Aは、トレーニングの効果を直感的に理解することができる。
図10は、少なくとも一つの実施形態に係るリハビリ支援装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
以下、図10を参照しながら、リハビリ支援装置1のハードウェア構成の一例について説明する。
更に、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置903に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
10 演算部
11 表示手段
11 プロジェクタ
12 レンズ
13 深度センサ
13 検出センサ
14 CCDカメラ
16 記録媒体
M1 マーカー(第1マーカー)
M2 マーカー(第2マーカー)
Claims (4)
- 対象者の視界に仮想モデルの映像を重畳表示する表示手段と、
前記対象者の手または足である身体の部位の形および姿勢を検出可能な検出センサと、
仮想空間における前記仮想モデルの位置、形および姿勢に基づいて、前記対象者の視界に重畳表示させるべき前記仮想モデルの映像を演算する演算部と、
撮影手段と、
を備え、
前記演算部は、
前記検出センサによる前記対象者の一方側の身体の部位の形および姿勢の検出結果をミラーリングして、前記対象者の他方側の身体の部位を模した前記仮想モデルの形および姿勢に適用し、
前記撮影手段によって得られた映像に含まれる第1マーカーの、前記仮想空間における位置を特定するとともに、当該第1マーカーの前記仮想空間における位置を、前記仮想モデルの映像の位置に適用し、
さらに、前記撮影手段によって得られた映像に含まれる第2マーカーの、前記仮想空間における移動量を演算して記録する、
リハビリ支援装置。 - 前記演算部は、
前記仮想モデルの大きさまたは色に関する設定の変更を受け付ける
請求項1に記載のリハビリ支援装置。 - 前記演算部は、
設定に応じて、前記仮想モデルの透過映像を重畳表示させる
請求項1または請求項2に記載のリハビリ支援装置。 - 対象者の視界に仮想モデルの映像を重畳表示する表示手段と、
前記対象者の手足の形および姿勢を検出可能な検出センサと、
撮影手段と、
を備えるリハビリ支援装置のコンピュータに、
仮想空間における前記仮想モデルの位置、形および姿勢に基づいて、前記対象者の視界に重畳表示させるべき前記仮想モデルの映像を演算するステップを実行させるプログラムであって、
前記仮想モデルの映像を演算するステップは、さらに、前記検出センサによる前記対象者の一方側の手足の形および姿勢の検出結果をミラーリングして、前記対象者の他方側の手足を模した前記仮想モデルの形および姿勢に適用するステップを含み、
前記撮影手段によって得られた映像に含まれる第1マーカーの、前記仮想空間における位置を特定するとともに、当該第1マーカーの前記仮想空間における位置を、前記仮想モデルの映像の位置に適用するステップと、
前記撮影手段によって得られた映像に含まれる第2マーカーの、前記仮想空間における移動量を演算して記録するステップと、
をさらに含む、プログラム。
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JP2021003379A JP2021003379A (ja) | 2021-01-14 |
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JP2004298430A (ja) | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Toshiba Corp | 疼痛治療支援装置及び仮想空間に幻肢画像を動画的に表示する方法 |
JP2017018519A (ja) | 2015-07-15 | 2017-01-26 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置およびコンピュータープログラム |
JP2018191964A (ja) | 2017-05-16 | 2018-12-06 | 株式会社Kids | 神経障害性の疼痛治療支援システム及び疼痛治療支援方法 |
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- 2019-06-26 JP JP2019118957A patent/JP7262763B2/ja active Active
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