特許 6647659 リハビリテーションシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6647659

(24)【登録日】2020年1月17日

(45)【発行日】2020年2月14日

(54)【発明の名称】リハビリテーションシステム

(51)【国際特許分類】

   A61H 5/00 20060101AFI20200203BHJP

   G09B 7/02 20060101ALI20200203BHJP

   G09B 19/00 20060101ALI20200203BHJP

【ＦＩ】

   A61H5/00 Z

   G09B7/02

   G09B19/00 Z

【請求項の数】4

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2016-142716(P2016-142716)

(22)【出願日】2016年7月20日

(65)【公開番号】特開2018-11727(P2018-11727A)

(43)【公開日】2018年1月25日

【審査請求日】2019年5月29日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】516115500

【氏名又は名称】株式会社カムイ電子

(74)【代理人】

【識別番号】100106954

【弁理士】

【氏名又は名称】岩城 全紀

(74)【代理人】

【識別番号】100114638

【弁理士】

【氏名又は名称】中野 寛也

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 和彦

【審査官】 小林 睦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１１０２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２１７２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２８７８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２５７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２９８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０７３６３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｈ ５／００

Ａ６１Ｈ １／０２

Ａ６３Ｂ ６９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

視空間認知機能低下による認知症を予防するためのリハビリテーションを行うリハビリテーションシステムであって、
平面画像または立体画像を表示する表示手段と、
リハビリテーションの対象となるユーザに対し、リハビリ課題として、当該ユーザが自身の身体の特定の部位を動かすための指示により構成される運動課題を提示するために、前記表示手段による前記平面画像または前記立体画像の表示領域を区画して形成された複数の表示用セルのうちの少なくとも１つに、身体の特定の部位を模した描画を含む指示用画像を配置して表示する処理を、前記リハビリ課題を構成する複数の動作毎に前記指示用画像の配置表示位置を変えながら繰り返し実行する課題提示手段と、
この課題提示手段による前記指示に従って動かされた前記ユーザの身体の特定の部位が、前記複数の表示用セルに対応させて前記ユーザの身体の特定の部位の動作範囲を区画して形成された複数の動作検出用セルのうちのいずれに動かされたのかを検出する動作検出手段と、
この動作検出手段による検出結果として得られた動作検出用セルが、前記課題提示手段により前記指示用画像を配置表示した表示用セルと対応するか否かにより、前記ユーザの動作の正誤を判定する処理を実行する正誤判定手段と、
この正誤判定手段による判定結果またはこの判定結果を統計若しくは解析して得られたデータを、画面表示若しくは印刷し、またはリハビリ結果記憶手段に記憶させる処理を実行するリハビリ結果出力手段と、
前記リハビリ課題を提示するための課題データとして、身体の特定の部位の種別と、この身体の特定の部位を模した描画を含む指示用画像を配置表示する表示用セルの識別情報と、配置表示の順番とを関連付けて記憶するとともに、複数の前記リハビリ課題により構成されたリハビリメニューを自動実行する際の前記リハビリ課題の実行順序を記憶する課題記憶手段とを備え、
前記動作検出手段は、マットスイッチにより構成され、
前記課題提示手段は、
前記課題記憶手段に記憶されている登録済みの前記リハビリ課題を自動再生し、前記ユーザに前記リハビリ課題を構成する各動作およびそれらの順番を記憶させた後に、前記ユーザに記憶に基づき運動を再現してもらう記憶再生モードを備え、
さらに、前記課題提示手段は、
この記憶再生モードでは、前記リハビリメニューを自動実行する際に、前記課題記憶手段に記憶された前記リハビリ課題の実行順序を原則としつつ、例外として予め定められた自動実行ルールに従って、前記リハビリメニューを構成する複数の前記リハビリ課題の中から、次の前記リハビリ課題を選択する処理を実行する構成とされ、
前記自動実行ルールは、
前記リハビリ課題の連続誤答数および連続誤答後に実行する前記リハビリ課題の戻り数に従って、前記リハビリメニューを構成する複数の前記リハビリ課題の中から、次の前記リハビリ課題を選択するというルールであるか、
または、前記リハビリ課題の連続誤答数および連続誤答後に実行する前記リハビリ課題の戻り数に従って、前記リハビリメニューを構成する複数の前記リハビリ課題の中から、次の前記リハビリ課題を選択することに加え、前記リハビリメニューの終了条件が満たされたときに、前記リハビリメニューの自動実行を終了するというルールであり、
前記自動実行ルールを構成する前記連続誤答数および前記戻り数、または、これらの前記連続誤答数および前記戻り数に加えて前記終了条件は、
予めプログラム内に記述されるか、または自動実行ルール記憶手段に記憶されている
ことを特徴とするリハビリテーションシステム。

【請求項2】

前記課題データの登録のためのオペレータによる入力を受け付けて前記課題データを前記課題記憶手段に記憶させる処理を実行する課題登録手段を備え、
前記課題登録手段は、
新規に登録する前記課題データとして、身体の特定の部位の種別、前記指示用画像を配置表示する表示用セルの識別情報、および配置表示の順番を関連付けるデータがオペレータにより入力された際に、
前記ユーザが前記指示に従って身体の特定の部位を動かしたときに転倒し若しくは身体のバランスを崩し、若しくは負傷する可能性のある動作パターンとして予め定められた要回避動作パターンの情報を用いて、
オペレータにより入力された前記課題データが、前記要回避動作パターンに該当するか否かを判断し、該当すると判断した場合に、その旨をオペレータに知らせる警告用の表示若しくは音声出力をし、またはオペレータにより入力された前記課題データの登録を回避する処理を実行する構成とされ、
前記要回避動作パターンは、予めプログラム内に記述されるか、または要回避動作パターン記憶手段に記憶されている
ことを特徴とする請求項１に記載のリハビリテーションシステム。

【請求項3】

前記課題提示手段は、
オペレータによる前記ユーザへの動作の指示のリアルタイムの入力を受け付けて前記指示用画像を配置表示する練習モードを備え、
この練習モードでは、前記ユーザに対して動作を指示するためのオペレータによる指示データとして、身体の特定の部位の種別、および前記指示用画像を配置表示する表示用セルの識別情報を関連付けるデータがオペレータにより入力された際に、
前記ユーザが前記指示に従って身体の特定の部位を動かしたときに転倒し若しくは身体のバランスを崩し、若しくは負傷する可能性のある動作パターンとして予め定められた要回避動作パターンの情報を用いて、
オペレータにより入力された前記指示データが、前記要回避動作パターンに該当するか否かを判断し、該当すると判断した場合に、その旨をオペレータに知らせる警告用の表示若しくは音声出力をし、またはオペレータにより入力された前記指示データによる前記指示用画像の配置表示を回避する処理を実行する構成とされ、
前記要回避動作パターンは、予めプログラム内に記述されるか、または要回避動作パターン記憶手段に記憶されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のリハビリテーションシステム。

【請求項4】

視空間認知機能低下による認知症を予防するためのリハビリテーションを行うリハビリテーションシステムであって、
平面画像または立体画像を表示する表示手段と、
リハビリテーションの対象となるユーザに対し、リハビリ課題として、当該ユーザが自身の身体の特定の部位を動かすための指示により構成される運動課題を提示するために、前記表示手段による前記平面画像または前記立体画像の表示領域を区画して形成された複数の表示用セルのうちの少なくとも１つに、身体の特定の部位を模した描画を含む指示用画像を配置して表示する処理を、前記リハビリ課題を構成する複数の動作毎に前記指示用画像の配置表示位置を変えながら繰り返し実行する課題提示手段と、
この課題提示手段による前記指示に従って動かされた前記ユーザの身体の特定の部位が、前記複数の表示用セルに対応させて前記ユーザの身体の特定の部位の動作範囲を区画して形成された複数の動作検出用セルのうちのいずれに動かされたのかを検出する動作検出手段と、
この動作検出手段による検出結果として得られた動作検出用セルが、前記課題提示手段により前記指示用画像を配置表示した表示用セルと対応するか否かにより、前記ユーザの動作の正誤を判定する処理を実行する正誤判定手段と、
この正誤判定手段による判定結果またはこの判定結果を統計若しくは解析して得られたデータを、画面表示若しくは印刷し、またはリハビリ結果記憶手段に記憶させる処理を実行するリハビリ結果出力手段と、
動作数の異なる前記リハビリ課題についての目標正解率を、動作数毎に記憶する目標正解率記憶手段と、
前記課題提示手段により複数の前記リハビリ課題により構成されるリハビリメニューを自動実行する際に、動作数が１つ多い前記リハビリ課題に進むための動作数移行条件として、前記目標正解率記憶手段に記憶された前記目標正解率以上となった前記リハビリ課題の実施回数を、動作数毎に設定する回数として記憶するか、若しくは全ての動作数に共通して設定する回数として記憶し、またはこの動作数移行条件に加えて前記リハビリメニューの自動実行を終了するための自動実行終了条件として、同じ動作数の前記リハビリ課題を実施して１回も前記目標正解率記憶手段に記憶された前記目標正解率に達することなく繰り返された当該動作数の前記リハビリ課題の実施回数を、動作数毎に設定する回数として記憶するか、若しくは全ての動作数に共通して設定する回数として記憶する動作数移行条件記憶手段とを備え、
前記動作検出手段は、マットスイッチにより構成され、
前記課題提示手段は、
前記リハビリ課題を自動再生し、前記ユーザに前記リハビリ課題を構成する各動作およびそれらの順番を記憶させた後に、前記ユーザに記憶に基づき運動を再現してもらう記憶再生モードを備え、
さらに、前記課題提示手段は、
この記憶再生モードでは、前記ユーザが前記指示に従って身体の特定の部位を動かしたときに転倒し若しくは身体のバランスを崩し、若しくは負傷する可能性のある動作パターンとして予め定められた要回避動作パターンに該当せず、かつ、同じ動作を続けないという条件を含む課題自動作成ルールに従って、前記リハビリ課題を構成する各動作を指示する前記指示用画像の配置表示位置を自動選択することにより、前記リハビリ課題を自動作成するとともに、
前記リハビリメニューを自動実行する際には、前記動作数移行条件記憶手段に記憶された前記動作数移行条件に従って、自動作成する前記リハビリ課題の動作数を決定する動作数決定処理を実行するか、またはこの動作数決定処理に加えて、前記動作数移行条件記憶手段に記憶された前記自動実行終了条件に従って、前記リハビリメニューの自動実行を終了させることを決定する自動実行終了決定処理を実行する構成とされ、
前記要回避動作パターンは、プログラム内に記述されるか、または要回避動作パターン記憶手段に記憶されている
ことを特徴とするリハビリテーションシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、視空間認知機能低下による認知症を予防するためのリハビリテーションを行うリハビリテーションシステムに係り、例えば、リハビリテーションの対象者に対し、リハビリ課題として、足等の身体の特定の部位を動かす運動課題を提示して訓練させる場合に利用できる。

【背景技術】

【0002】

わが国は高齢社会となり、加齢とともに発症する傾向のある認知症に対する関心は高い。特にアルツハイマー認知症の発症原因は、脳の老化によるものであることが明らかになり、ますます予防への関心が高まっている。また、アルツハイマー認知症については、早期に認知機能が低下する時期の存在が明らかになっており、その予防策が急務となっている。このような中で、有酸素運動にステップの変化や簡単な足し算をしながらの運動を加えたマルチタスク運動等が試みられている。しかし、高齢者の多くは、身体能力や体力の脆弱化があり、有酸素運動が困難な場合もあるため、体力に応じた運動の開発が必要である。

【0003】

また、視空間認知機能の症状は、視対象と記憶との照合過程の障害、視覚性記憶の障害、視空間定位障害が症状として観察される。そして、これらの障害によって、動作の手順や順路等の再生が困難となり、服が着られなかったり、道に迷ったりすることがあり、記憶の障害とは別に、生活のしづらさを感じることもある。しかし、この生活のしづらさを招く視空間認知の低下に対する予防的なリハビリテーションは開発途上である。

【0004】

このため、身体への負荷が少ない運動課題として、視空間認知機能に影響を及ぼしている眼球運動に対し、動く標的を目で追わせ、その標的の提示順序を記憶させ、下肢等の身体の特定の部位の運動動作で再生させるという方法を実施する訓練メニューを提示することができれば、効果的なリハビリテーションを実現することができると考えられる。

【0005】

このような状況下で、従来から、認知機能の評価やリハビリテーションを行う各種のシステム開発が行われている。例えば、タッチパネル式表示手段の画面上の領域を区画して複数のセルを形成し、これらのセルにおいて、被験者に対する記憶用の課題として刺激表示を一つずつ順番に行い、その刺激表示の表示順序を被験者に再現させる認知機能評価システムが知られている（特許文献１参照）。

【0006】

また、表示画面に動作指示を表示し、その動作指示に対する応答動作を動作入力手段により入力し、応答動作が動作指示に対して正しい動作である場合に正解応答手段を作動させ、次の動作指示を表示画面に表示して応答動作の入力を促すことを繰り返し、身体機能の回復を図る機能回復訓練システムが知られている（特許文献２参照）。

【0007】

さらに、被験者の眼前に配置されたディスプレイ装置に、移動可能な視標を提示し、被験者の眼球の位置や動きを計測し、ディスプレイ装置に提示された視標の位置や動きと、計測した被験者の眼球の位置や動きとを比較して、被験者が視標を固視または追従できたかを判定し、その判定結果に基づいて、視標の位置や動きを変化させながら、繰り返し視標を提示する認知機能訓練装置が知られている（特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第４４３１７３１号公報

【特許文献2】特開２００１−３２１４５８号公報

【特許文献3】特許第４３５６７４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

前述したように、身体への負荷が少ない運動課題を提示し、視空間認知の低下に対する予防的なリハビリテーションを実現することができるシステムの開発が望まれている。

【0010】

しかしながら、前述した特許文献１に記載された認知機能評価システムでは、タッチパネル式表示手段の画面上の領域を区画して複数のセルを形成し、それらのセルに刺激表示を一つずつ順番に行うので、認知機能の評価は、効果的に行うことができるが、被験者の再現動作が、タッチパネル式表示手段の画面上でのタッチ動作に限られているため、リハビリテーションを目的としたシステムではない。

【0011】

また、前述した特許文献２に記載された機能回復訓練システムでは、表示画面で動作指示を表示し、その動作指示に対する応答動作を入力するので、リハビリテーションを行うことはできるが、動作指示とそれに対する応答動作との関係が明確ではないため、リハビリテーションの効果確認や評価を詳細に行うことはできず、きめの細かいリハビリテーションを実現することはできない。

【0012】

さらに、前述した特許文献３に記載された認知機能訓練装置では、認知機能の評価を行うことはできるものの、被験者の動作は、眼球の追従動作に限られているので、リハビリテーションを行うシステムとしては不十分である。

【0013】

本発明の目的は、身体への負荷が少ない運動課題を提示することができ、かつ、効果的で、きめの細かいリハビリテーションを実現することができるリハビリテーションシステムを提供するところにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明は、視空間認知機能低下による認知症を予防するためのリハビリテーションを行うリハビリテーションシステムであって、
平面画像または立体画像を表示する表示手段と、
リハビリテーションの対象となるユーザに対し、リハビリ課題として、指示に従って当該ユーザが自身の身体の特定の部位を動かす運動課題を提示するために、表示手段による平面画像または立体画像の表示領域を区画して形成された複数の表示用セルのうちの少なくとも１つに、身体の特定の部位を模した描画を含む指示用画像を配置して表示する処理を、リハビリ課題を構成する複数の動作毎に指示用画像の配置表示位置を変えながら繰り返し実行する課題提示手段と、
この課題提示手段による指示に従って動かされたユーザの身体の特定の部位が、複数の表示用セルに対応させてユーザの身体の特定の部位の動作範囲を区画して形成された複数の動作検出用セルのうちのいずれに動かされたのかを検出する動作検出手段と、
この動作検出手段による検出結果として得られた動作検出用セルが、課題提示手段により指示用画像を配置表示した表示用セルと対応するか否かにより、ユーザの動作の正誤を判定する処理を実行する正誤判定手段と、
この正誤判定手段による判定結果またはこの判定結果を統計若しくは解析して得られたデータを、画面表示若しくは印刷し、またはリハビリ結果記憶手段に記憶させる処理を実行するリハビリ結果出力手段とを備えたことを特徴とするものである。

【0015】

ここで、「立体画像」の表示は、メガネあり方式でも、メガネなし方式でもよい。

【0016】

また、「複数の表示用セル」が「平面画像」の表示領域を区画して形成されたものである場合とは、表示手段の画面上に拡がる２次元空間を、例えば碁盤の目のように分割したものであり、上下方向・左右方向の各分割数は、例えば３×３等、任意である。一方、「複数の表示用セル」が「立体画像」の表示領域を区画して形成されたものである場合とは、表示手段の画面上およびその奥行き方向（表示手段の画面の前方若しくは後方）に拡がる３次元空間を、例えばルービックキューブのように分割したものであり、上下方向・左右方向・奥行き方向の各分割数は、例えば３×３×３等、任意である。

【0017】

そして、「複数の表示用セル」に対応させてユーザの身体の特定の部位の動作範囲を区画して形成された「複数の動作検出用セル」についても同様であり、「複数の表示用セル」が「平面画像」の表示領域を区画して形成されたものである場合には、「複数の動作検出用セル」は、平面的に捉えることができる動作範囲を分割したものであり、「複数の表示用セル」が「立体画像」の表示領域を区画して形成されたものである場合には、「複数の動作検出用セル」は、立体的に捉えることができる動作範囲を分割したものであり、各方向の分割数は、任意である。但し、「複数の動作検出用セル」の各方向の分割数は、「複数の表示用セル」の対応する各方向の分割数と一致している必要がある。

【0018】

さらに、「身体の特定の部位」とは、例えば、下肢の運動の場合には、右足および左足であり、上肢の運動の場合には、右手および左手であるが、頭部でもよい。そして、頭部と足との組合せ、頭部と手との組合せ、足と手との組合せ、あるいは、頭部と足と手との組合せでもよく、特に、立体的に捉えることができる動作範囲を区画して「複数の動作検出用セル」を形成する場合は、このような組合せの運動の指示を、無理なく自然な状態でユーザに提示することができ、かつ、その応答動作を容易に検出することができる。

【0019】

また、「動作検出手段」は、「身体の特定の部位」と接触することによりその動作を検出する接触式のものでもよく、「身体の特定の部位」と接触することなくその動作を検出する非接触式のものでもよく、さらには、身体の特定の部位に機器の一部（例えばマーカ等）を装着する装着式のものでもよい。特に、立体的に捉えることができる動作範囲を区画して「複数の動作検出用セル」を形成する場合は、非接触式か、装着式の動作検出手段とすることで、動作を容易に検出することができるようになる。

【0020】

そして、「複数の表示用セルのうちの少なくとも１つに、身体の特定の部位を模した描画を含む指示用画像を配置して表示する処理」における「少なくとも１つ」については、例えば、右足および左足の動作範囲を平面的に捉えて「複数の動作検出用セル」を形成する場合においては、右足の動作または左足の動作のいずれか一方の動作を指示するための指示用画像の配置表示処理のことであり、ジャンプして右足および左足の双方を同時に動かすようなリハビリテーションに向かない急激な運動の指示は含まないので、「少なくとも１つ」は、いずれか「１つ」を意味する。なお、例えば、左足の動作を指示する際に、右足の動作を指示するための指示用画像が表示手段の画面上に残っていることがあるが、この残っている指示用画像は、それ以前に右足の動作を指示したときのものであるから、ここでいう「少なくとも１つ」に配置表示される指示用画像には含まれない。一方、例えば、右手、左手、右足、左足、および頭部のように身体の５つの部位の動作範囲を立体的に捉えて「複数の動作検出用セル」を形成する場合においては、右手および左手を同時にゆっくり動かす、右手および頭部を同時にゆっくり動かす、右手および右足を同時にゆっくり動かす、右手、左手、および頭部を同時にゆっくり動かす等の運動の指示が可能であるから、この場合の「少なくとも１つ」には、いずれか「１つ」のみならず、指示用画像を「２以上」の位置に同時に配置表示する処理も含まれる。

【0021】

このようなリハビリテーションシステムにおいては、ユーザに対し、リハビリ課題として身体の特定の部位を動かす運動課題を提示するために、表示手段により、動作を指示する指示用画像を表示し、動作検出手段により、その指示に対するユーザの応答動作を検出するので、指示用画像の表示により指示する動作を適度な動きの範囲に調整することで、身体への負荷が少ない運動課題を提示し、ユーザの身体能力や体力に応じたリハビリテーションを実現することが可能となる。

【0022】

また、ユーザへの運動課題の提示は、複数の表示用セルへの指示用画像の配置表示により行い、ユーザの応答動作の検出は、複数の表示用セルに対応する複数の動作検出用セルを用いて行うので、ユーザへの指示とユーザの応答動作との関係を明確に把握することができるため、ユーザの応答動作について、正誤判定手段により、信頼性の高い正誤判定を行うことができるようになる。このため、正誤判定結果をリハビリ課題の提示に反映させることにより、効果的で、かつ、きめの細かいリハビリテーションを実現することが可能となり、これらにより前記目的が達成される。

【0023】

また、前述したリハビリテーションシステムにおいて、
リハビリ課題を提示するための課題データとして、身体の特定の部位の種別と、この身体の特定の部位を模した描画を含む指示用画像を配置表示する表示用セルの識別情報と、配置表示の順番とを関連付けて記憶するとともに、複数のリハビリ課題により構成されたリハビリメニューを自動実行する際のリハビリ課題の実行順序を記憶する課題記憶手段を備え、
課題提示手段は、
リハビリメニューを自動実行する際に、課題記憶手段に記憶されたリハビリ課題の実行順序を原則とし、かつ、リハビリ課題の連続誤答数および連続誤答後に実行するリハビリ課題の戻り数、またはこれらに加えてリハビリメニューの終了条件について予めプログラム内に記述されるか、または自動実行ルール記憶手段に記憶された自動実行ルールに従って、リハビリメニューを構成する複数のリハビリ課題の中から、次のリハビリ課題を選択する処理を実行する構成とされていることが望ましい。

【0024】

このように自動実行ルールに従って、リハビリメニューを構成する複数のリハビリ課題の中から、次のリハビリ課題を選択する処理を実行する構成とした場合には、リハビリメニューを自動実行する際に、例えば、リハビリ課題を３回連続して誤答したときには、最後に実施した課題から８課題戻ってリハビリ課題の実施を再開する等のリハビリメニューの進行制御を行うことが可能となり、さらに、自動実行ルールにリハビリメニューの終了条件が加わっていれば、例えば、３連続誤答が３度目になったときに、リハビリメニューの自動実行を終了する等の進行制御が可能となる。このため、より効果的で、かつ、きめの細かいリハビリテーションを実現することが可能となる。

【0025】

さらに、以上に述べたリハビリテーションシステムにおいて、
リハビリ課題を提示するための課題データとして、身体の特定の部位の種別と、この身体の特定の部位を模した描画を含む指示用画像を配置表示する表示用セルの識別情報と、配置表示の順番とを関連付けて記憶する課題記憶手段と、
課題データの登録のための入力を受け付けて課題データを課題記憶手段に記憶させる処理を実行する課題登録手段とを備え、
課題登録手段は、
新規に登録する課題データとして、身体の特定の部位の種別、指示用画像を配置表示する表示用セルの識別情報、および配置表示の順番を関連付けるデータが入力された際に、ユーザが指示に従って身体の特定の部位を動かしたときに転倒し若しくは身体のバランスを崩し、または負傷する可能性のある動作パターンとして予めプログラム内に記述されるか、または要回避動作パターン記憶手段に記憶された要回避動作パターンの情報を用いて、入力された課題データが、要回避動作パターンに該当するか否かを判断し、該当すると判断した場合に、その旨を知らせる警告用の表示若しくは音声出力をし、または入力された課題データの登録を回避する処理を実行する構成とされていることが望ましい。

【0026】

このようにリハビリ課題を新規に登録する際に、要回避動作パターンに該当するか否かを判断する構成とした場合には、ユーザが指示に従って身体の特定の部位を動かしたときに転倒し若しくは身体のバランスを崩し、または負傷する可能性のある動作パターンを、オペレータが誤って指定してしまうことを未然に防止することが可能となる。

【0027】

そして、以上に述べたリハビリテーションシステムにおいて、
課題提示手段は、
オペレータによるユーザへの動作の指示のリアルタイムの入力を受け付けて指示用画像を配置表示する練習モードを備え、
この練習モードでは、ユーザに対して動作を指示するための指示データとして、身体の特定の部位の種別、および指示用画像を配置表示する表示用セルの識別情報を関連付けるデータが入力された際に、ユーザが指示に従って身体の特定の部位を動かしたときに転倒し若しくは身体のバランスを崩し、または負傷する可能性のある動作パターンとして予めプログラム内に記述されるか、または要回避動作パターン記憶手段に記憶された要回避動作パターンの情報を用いて、入力された指示データが、要回避動作パターンに該当するか否かを判断し、該当すると判断した場合に、その旨を知らせる警告用の表示若しくは音声出力をし、または入力された指示データによる指示用画像の配置表示を回避する処理を実行する構成とされていることが望ましい。

【0028】

このように練習モードにおいてオペレータがユーザへの動作の指示を行う際に、要回避動作パターンに該当するか否かを判断する構成とした場合には、ユーザが指示に従って身体の特定の部位を動かしたときに転倒し若しくは身体のバランスを崩し、または負傷する可能性のある動作パターンを、オペレータが誤って指定してしまうことを未然に防止することが可能となる。

【0029】

また、前述したリハビリテーションシステムにおいて、
動作数の異なるリハビリ課題についての目標正解率を、動作数毎に記憶する目標正解率記憶手段と、
複数のリハビリ課題により構成されるリハビリメニューを自動実行する際に、動作数が１つ多いリハビリ課題に進むための動作数移行条件として、目標正解率記憶手段に記憶された目標正解率以上となったリハビリ課題の実施回数を、動作数毎に設定する回数として記憶するか、若しくは全ての動作数に共通して設定する回数として記憶し、またはこの動作数移行条件に加えてリハビリメニューの自動実行を終了するための自動実行終了条件として、同じ動作数のリハビリ課題を実施して１回も目標正解率記憶手段に記憶された目標正解率に達することなく繰り返された当該動作数のリハビリ課題の実施回数を、動作数毎に設定する回数として記憶するか、若しくは全ての動作数に共通して設定する回数として記憶する動作数移行条件記憶手段とを備え、
課題提示手段は、
ユーザが指示に従って身体の特定の部位を動かしたときに転倒し若しくは身体のバランスを崩し、または負傷する可能性のある動作パターンとして予めプログラム内に記述されるか、または要回避動作パターン記憶手段に記憶された要回避動作パターンに該当せず、かつ、同じ動作を続けないという条件を含む課題自動作成ルールに従って、リハビリ課題を構成する各動作を指示する指示用画像の配置表示位置を自動選択することにより、リハビリ課題を自動作成するとともに、
リハビリメニューを自動実行する際には、動作数移行条件記憶手段に記憶された動作数移行条件に従って、自動作成するリハビリ課題の動作数を決定する動作数決定処理を実行するか、またはこの動作数決定処理に加えて、動作数移行条件記憶手段に記憶された自動実行終了条件に従って、リハビリメニューの自動実行を終了させることを決定する自動実行終了決定処理を実行する構成とされていることが望ましい。

【0030】

このように目標正解率記憶手段および動作数移行条件記憶手段を設け、課題自動作成ルールに従って、リハビリ課題を自動作成する構成とした場合には、リハビリメニューを自動実行する際に、動作数が１つ多いリハビリ課題に進むための動作数移行条件に従うことにより、動作数の少ないリハビリ課題から始めて、動作数の多いリハビリ課題へと適切な時間をかけて徐々に進んでいくリハビリメニューの進行制御を行うことが可能となり、さらに、動作数移行条件記憶手段にリハビリメニューの自動実行を終了するための自動実行終了条件も記憶されていれば、適宜なタイミングでリハビリメニューの自動実行を終了させる進行制御を行うことが可能となるうえ、リハビリ課題の自動作成は、課題自動作成ルールに従って行われることから、ユーザに負担がかかる運動は避けることが可能となる。このため、より効果的で、かつ、きめの細かいリハビリテーションを実現することが可能となる。

【発明の効果】

【0031】

以上に述べたように本発明によれば、ユーザに対し、リハビリ課題として身体の特定の部位を動かす運動課題を提示するために、表示手段により、複数の表示用セルのうちの少なくとも１つに、動作を指示する指示用画像を配置表示し、動作検出手段により、複数の表示用セルに対応する複数の動作検出用セルを用いて、その指示に対するユーザの応答動作を検出するので、身体への負荷が少ない運動課題を提示することができ、かつ、効果的で、きめの細かいリハビリテーションを実現することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の一実施形態のリハビリテーションシステムの全体構成図。

【図2】前記実施形態の動作検出手段であるマットスイッチの構成図。

【図3】前記実施形態の課題記憶手段の詳細構成図。

【図4】前記実施形態のリハビリ課題の新規登録時のオペレータ操作画面の一例を示す図。

【図5】前記実施形態の練習モード実行時の処理の流れを示すフローチャートの図。

【図6】前記実施形態の練習モード実行時の画面遷移の一例を示す図。

【図7】前記実施形態の記憶再生モード実行時の処理の流れを示すフローチャートの図。

【図8】前記実施形態の記憶再生モード実行時の画面遷移の一例を示す図。

【図9】前記実施形態の運動模倣モード実行時の処理の流れを示すフローチャートの図。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１には、本実施形態のリハビリテーションシステム１０の全体構成が示されている。図２には、動作検出手段であるマットスイッチ８０を上方から見た状態が示され、図３には、課題記憶手段５０の詳細構成が示され、図４には、リハビリ課題の新規登録時のオペレータ操作画面の一例が示されている。また、図５および図６には、練習モード実行時の処理の流れがフローチャートで示されるとともに、その画面遷移の一例が示されている。図７および図８には、記憶再生モード実行時の処理の流れがフローチャートで示されるとともに、その画面遷移の一例が示されている。図９には、運動模倣モード実行時の処理の流れがフローチャートで示されている。

【0034】

リハビリテーションシステム１０は、リハビリテーションの対象となるユーザ（被験者）に対し、リハビリ課題として、指示に従って当該ユーザが自身の身体の特定の部位（本実施形態では、右足または左足）を動かす運動課題を提示し、その指示に対するユーザの応答動作（本実施形態では、右足または左足によるステップの動作、すなわちマットスイッチ８０上の指示された場所を踏む動作）を把握し、動作の正誤判定を行いながら、指示とその応答動作の把握とを繰り返す訓練を行うシステムである。なお、本実施形態では、右足または左足によるステップの動作を指示し、その応答動作を捉えることができればよいので、指示は、平面画像としての指示用画像の画面表示により出し、応答動作は、マットスイッチ８０上の平面領域内での移動として捉える。すなわち、動作は、立体的な動きではなく、平面的な移動として捉える。

【0035】

図１において、リハビリテーションシステム１０は、コンピュータからなるシステム本体２０と、このシステム本体２０に接続された表示手段６０および入力手段７０、並びに動作検出手段であるマットスイッチ８０とを備えて構成されている。

【0036】

システム本体２０は、リハビリテーションの実施に必要な各種の処理を実行する処理手段３０と、この処理手段３０に接続されて処理手段３０による処理に必要な各種のデータを記憶するデータベース４０とを備えて構成されている。

【0037】

このシステム本体２０は、スタンドアロンで構築する場合には、例えばパーソナル・コンピュータにより構成することができるが、より上記の機種のコンピュータにより構成してもよい。ここでいうパーソナル・コンピュータには、デスクトップ型のものに限らず、表示手段６０および／または入力手段７０と一体化されたラップトップ型のものやタブレット端末等も含まれる。また、リハビリテーションシステム１０をネットワーク（インターネット、イントラネット、ＬＡＮ等）で接続されたサーバ・クライアントシステムで構築してもよく、この場合には、システム本体２０の一部（処理手段３０の主要部およびデータベース６０）は、サーバで構成され、システム本体２０の残りの部分（処理手段３０のうち、サーバから表示用データを受信して表示手段６０に画面表示する処理を行う部分、および入力手段７０やマットスイッチ８０からの入力データを受け付けてサーバへ送信する処理を行う部分）は、クライアント端末で構成される。なお、より安価にリハビリテーションシステム１０を構築したい場合には、パーソナル・コンピュータによりスタンドアロンで構築すればよく、多くの場所（例えば診療所や被験者の自宅等）から同じデータを共有して使用したい場合には、サーバ・クライアントシステムで構築すればよい。

【0038】

処理手段３０は、課題提示手段３１と、正誤判定手段３２と、リハビリ結果出力手段３３と、課題登録手段３４と、設定手段３５とを含んで構成されている。

【0039】

データベース４０は、例えばハードディスク等により構成され、ユーザ情報記憶手段であるユーザ情報テーブル４１と、リハビリメニューテーブル４２と、リハビリ課題テーブル４３と、メニュー・課題テーブル４４と、リハビリ結果記憶手段であるリハビリ結果テーブル４５と、要回避動作パターン記憶手段である要回避動作パターンテーブル４６と、自動実行ルール記憶手段である自動実行ルールテーブル４７とを含んで構成されている。また、リハビリメニューテーブル４２と、リハビリ課題テーブル４３と、メニュー・課題テーブル４４とにより、課題記憶手段５０が構成されている。

【0040】

課題提示手段３１は、表示手段６０の画面（本実施形態では、表示手段６０による平面画像の表示領域）を区画して形成された複数の表示用セルのうちの少なくとも１つ（本実施形態では、複数の表示用セルのうちのいずれか１つ）に、身体の特定の部位（本実施形態では、右足または左足の足型）を模した描画を含む指示用画像を配置して表示する処理を、リハビリ課題を構成する複数の動作（本実施形態では、右足または左足によるステップの動作）毎に指示用画像の配置表示位置を変えながら繰り返し実行するものである。

【0041】

この課題提示手段３１は、（１）練習モード、（２）記憶再生モード、（３）運動模倣モードの３つのモードの中からのオペレータによる選択操作（入力手段７０の操作）を受け付け、各モードの画面表示処理を実行するようになっている。

【0042】

（１）練習モードは、オペレータが１ステップ動作毎に指示を出し、ユーザに運動を練習してもらうモードであり、詳細は、図５および図６を用いて後述する。

【0043】

（２）記憶再生モードは、課題記憶手段５０（図３参照）に記憶されている登録済みのリハビリ課題を自動再生し、ユーザに各ステップ動作およびそれらの順番を記憶させた後に、ユーザに記憶に基づき運動を再現してもらうモードであり、詳細は、図７および図８を用いて後述する。

【0044】

（３）運動模倣モードは、課題記憶手段５０（図３参照）に記憶されている登録済みのリハビリ課題を自動再生しながら、１ステップ毎にユーザに運動を再現してもらうモードであり、詳細は、図９を用いて後述する。

【0045】

上記の（２）記憶再生モード、および（３）運動模倣モードにおいては、課題記憶手段５０（図３参照）に複数のリハビリ課題を組み合わせてなるリハビリメニューが予め登録されて記憶されているので、課題提示手段３１は、そのリハビリメニューを構成する複数のリハビリ課題の中から、実施するリハビリ課題を一定のルール（自動実行ルール）に従って順次自動で選択する処理を実行することができ、また、リハビリメニューを構成する複数のリハビリ課題の中から、実施するリハビリ課題をオペレータが手動で選択する操作（入力手段７０の操作）を受け付ける処理も実行することができる。

【0046】

従って、課題提示手段３１は、リハビリメニューを自動実行する際には、課題記憶手段５０（図３参照）に記憶されたリハビリ課題の実行順序を原則としつつ、上記の自動実行ルールに従って、リハビリメニューを構成する複数のリハビリ課題の中から、次のリハビリ課題を選択する処理を実行する。

【0047】

上記の自動実行ルールは、自動実行ルールテーブル４７に記憶された「リハビリ課題の連続誤答数」および「連続誤答後に実行するリハビリ課題の戻り数」を用いて定まるルールであるか、またはこれに自動実行ルールテーブル４７に記憶された「リハビリメニューの終了条件」を加えて定まるルールである。例えば、リハビリ課題を３回連続して誤答したときには、最後に実施した課題から８課題戻ってリハビリ課題の実施を再開する等のルールや、さらに、このようなルールに、３連続誤答が３度目になったときに、リハビリメニューの自動実行を終了する等の終了条件を加えたルールである。なお、本実施形態では、このような自動実行ルールは、自動実行ルールテーブル４７に記憶されているが、プログラム内に記述しておいてもよい。但し、プログラム内に記述すると、「リハビリ課題の連続誤答数」（上記の例では、３回）および「連続誤答後に実行するリハビリ課題の戻り数」（上記の例では、８課題）、あるいは「リハビリメニューの終了条件」（上記の例では、３連続誤答が３度目）が固定化されてしまうので、自動実行ルールの変更を容易にするためには、自動実行ルールテーブル４７に記憶させておき、それをプログラムで読み込むようにすることが好ましい。

【0048】

また、（１）練習モードにおいては、課題提示手段３１は、ユーザに対してオペレータが動作を指示するためのリアルタイムの指示データとして、身体の特定の部位の種別（本実施形態では、右足・左足の別）、および、右足または左足の移動先を指示する指示用画像を配置表示する表示用セルの識別情報を関連付けるデータが入力された際に、要回避動作パターンテーブル４６から、ユーザが指示に従って身体の特定の部位（本実施形態では、右足または左足）を動かしたときに足が交錯して転倒し若しくは身体のバランスを崩し、または負傷する可能性のある動作パターン（要回避動作パターン）の情報を読み込み、入力された指示データが、読み込んだ要回避動作パターンに該当するか否かを判断し、該当すると判断した場合に、その旨を知らせる警告用の表示若しくは音声出力をし、または入力された指示データによる指示用画像の配置表示を回避する処理を実行する。

【0049】

ここで、要回避動作パターンは、具体的には、例えば、次のようなパターン情報である。この要回避動作パターンは、上記のように課題提示手段３１により実行される（１）練習モードにおいて、入力された指示データをチェックする処理で用いられる他、（２）記憶再生モードや（３）運動模倣モードにおいて、予め登録したリハビリ課題を実行するにあたり、後述する課題登録手段３４により、そのリハビリ課題を事前登録しておく際に、入力された課題データをチェックする処理でも用いられる。なお、説明の簡略化のため、表示用セル３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ，３００Ｄ，３００Ｅ，３００Ｆ，３００Ｇ，３００Ｈ，３００Ｉ（図６、図８参照）およびこれらに対応する動作検出用セル８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ，８２Ｅ，８２Ｆ，８２Ｇ，８２Ｈ，８２Ｉ（図２参照）を、セルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉと記載するものとする。

【0050】

例えば、左足がセルＡ，Ｄ，Ｇに置かれている場合には、左足が置かれているセルＡ，Ｄ，Ｇ以外の全てのセルに右足を置くことができる。また、左足がセルＢ，Ｈに置かれている場合には、左足が置かれているセルＢ，Ｈと、セルＡ，Ｄ，Ｇとには、右足を置くことはできない。さらに、左足がセルＣ，Ｆ，Ｉに置かれている場合には、左足が置かれているセルＣ，Ｆ，Ｉと、セルＡ，Ｄ，Ｇ，Ｂ，Ｈとには、右足を置くことはできない。

【0051】

同様に、右足がＣ，Ｆ，Ｉに置かれている場合には、右足が置かれているセルＣ，Ｆ，Ｉ以外の全てのセルに左足を置くことができる。また、右足がセルＢ，Ｈに置かれている場合には、右足が置かれているセルＢ，Ｈと、セルＣ．Ｆ．Ｉとには、左足を置くことはできない。さらに、右足がセルＡ，Ｄ，Ｇに置かれている場合には、右足が置かれているセルＡ，Ｄ，Ｇと、セルＣ，Ｆ，Ｉ，Ｂ，Ｈとには、左足を置くことはできない。

【0052】

なお、足が交錯して転倒し若しくは身体のバランスを崩し、または負傷する可能性のある動作パターンということではないが、セルＢ，Ｈは、左右のいずれの足も置くことができる中間位置のセルであるため、最初のステップで足を置くセル（開始足を置くセル）については、セルＢ，Ｈ以外のセルとすることを、要回避動作パターンに加えてもよい。このことも、（１）練習モード、（２）記憶再生モード、（３）運動模倣モードの全てにおいて共通することである。

【0053】

なお、本実施形態では、このような要回避動作パターンは、要回避動作パターンテーブル４６に記憶されているが、プログラム内に記述しておいてもよい。但し、プログラム内に記述すると、パターンが固定化されてしまうので、要回避動作パターンの変更を容易にするためには、要回避動作パターンテーブル４６に記憶させておき、それをプログラムで読み込むようにすることが好ましい。

【0054】

正誤判定手段３２は、マットスイッチ８０からの入力信号（マットスイッチ８０上のいずれの動作検出用セルが踏まれたのかを示す情報、すなわち動作検出手段による検出結果として得られた動作検出用セルの識別情報）を受信し、踏まれた動作検出用セルが、課題提示手段３１により指示用画像を配置表示した表示用セルと対応するか否かにより、ユーザの動作の正誤を判定する処理を実行するものである。

【0055】

リハビリ結果出力手段３３は、正誤判定手段３２による判定結果や、その判定結果を統計若しくは解析して得られたデータについて、画面表示する処理、印刷する処理、およびリハビリ結果テーブル４５に記憶させる処理を実行するものである。

【0056】

ここで、リハビリ結果出力手段３３による画面表示・印刷・記憶の対象となる事項には、例えば、リハビリテーションを実施したユーザの名前（但し、記憶するデータは、ユーザＩＤとなる。）と、実施したリハビリメニュー全体の結果と、実施したリハビリメニューを構成する各リハビリ課題の結果とがある。

【0057】

リハビリメニュー全体の結果としては、例えば、リハビリメニューの実施日時、実施したモード（記憶再生モード・運動模倣モードの別）、リハビリメニュー名（但し、記憶するデータは、リハビリメニューＩＤとなる。）、１回のリハビリメニューの実施における当該リハビリメニューを構成するリハビリ課題の総数（課題総数）、１回のリハビリメニューの実施において正解したリハビリ課題の数（正解数）、１回のリハビリメニューの実施において失敗したリハビリ課題の数（失敗数）、実施したリハビリメニューのうちリハビリ課題の番号が最も後方の番号（到達度：リハビリメニューがどれくらい進んだかを示す指標となる。）、正解数／課題総数＊１００（正解率：リハビリがどれくらいできたかというリハビリ達成率を示す指標となる。）等があり、さらに、各ステップ数（各動作数）を有するリハビリ課題の数（ステップ数別課題総数：例えば、４ステップを有するリハビリ課題は３課題あり、５ステップを有するリハビリ課題は２課題ある等の情報）、各ステップ数（各動作数）を有するリハビリ課題の中での正解数（ステップ数別正解数）、各ステップ数（各動作数）についてのステップ数別正解数／ステップ数別課題総数＊１００（ステップ数別正解率：ステップ数が幾つのリハビリ課題ができて、ステップ数が幾つのリハビリ課題ができなかったかを示すリハビリ結果内訳となる。）等がある。

【0058】

リハビリメニューを構成する各リハビリ課題の結果としては、例えば、リハビリ課題の実施日時、リハビリ課題名（但し、記憶するデータは、リハビリ課題ＩＤとなる。）、実施したリハビリ課題の内容である足の配置場所および配置順序を文字列として表した情報（課題内容）、リハビリ課題を構成する各ステップ（各動作）の正解（Ｇ）・誤答（Ｎ）の結果を順番に並べて文字列として表した情報（ステップ結果：例えば「ＧＧＧＮ」等）、リハビリ課題の成功・失敗の別（課題結果）、リハビリ課題を実施した際の当該リハビリ課題を構成する各ステップ（各動作）のうちの正解したステップ数／当該リハビリ課題を構成するステップ総数＊１００（リハビリ課題毎の正解率：失敗したリハビリ課題が、全くできなかったのか、間違えたが惜しかったのかを示す指標となり、例えば４ステップを有するリハビリ課題であれば、４／４＝１００％、３／４＝７５％、２／４＝５０％、１／４＝２０％、０／４＝０％のいずれかとなる。）、各ステップの応答時間のトータル時間（ｍｓ）等がある。

【0059】

課題登録手段３４は、課題データ（リハビリ課題の提示に必要なデータ）の新規登録または修正（編集）登録のためのオペレータによる入力操作（入力手段７０の操作）を受け付け（図４参照）、入力された課題データを課題記憶手段５０（図３参照）に記憶させる処理を実行するものである。

【0060】

この課題登録手段３４は、新規に登録する課題データとして、身体の特定の部位の種別（本実施形態では、右足・左足の別）、右足または左足の移動先を指示する指示用画像を配置表示する表示用セルの識別情報、および配置表示の順番を関連付けるデータが入力された際に、要回避動作パターンテーブル４６から、ユーザが指示に従って身体の特定の部位（本実施形態では、右足または左足）を動かしたときに足が交錯して転倒し若しくは身体のバランスを崩し、または負傷する可能性のある動作パターン（要回避動作パターン）の情報を読み込み、入力された課題データが、読み込んだ要回避動作パターンに該当するか否かを判断し、該当すると判断した場合に、その旨を知らせる警告用の表示若しくは音声出力をし、または入力された課題データの登録を回避する処理を実行する。この場合の要回避動作パターンは、課題提示手段３１による（１）練習モードの処理で用いる要回避動作パターンと同じである。

【0061】

設定手段３５は、オペレータによるユーザ情報の入力操作（入力手段７０の操作）を受け付け、入力されたユーザ情報を、自動付与されたユーザＩＤと関連付けてユーザ情報テーブル４１に記憶させる処理と、オペレータによる要回避動作パターンの設定のための入力操作（入力手段７０の操作）を受け付け、入力された要回避動作パターンを、要回避動作パターンテーブル４６に記憶させる処理と、オペレータによる自動実行ルールの設定のための入力操作（入力手段７０の操作）を受け付け、入力された自動実行ルールを、自動実行ルールテーブル４７に記憶させる処理とを実行するものである。

【0062】

ユーザ情報テーブル４１は、ユーザＩＤ（ユーザを識別する固有番号）、登録日、氏名、性別、生年月日、住所、電話番号、利き手、利き足、コメント等を関連付けて記憶するものである。

【0063】

リハビリメニューテーブル４２は、図３に示すように、リハビリメニューＩＤ（リハビリメニューを識別する固有番号）、リハビリメニュー種別（記憶再生モード・運動模倣モードの別）、リハビリメニュー名（オペレータが任意に入力する名称）等を関連付けて記憶するものである。

【0064】

リハビリ課題テーブル４３は、図３に示すように、リハビリ課題ＩＤ（リハビリ課題を識別する固有番号）、開始足情報（左足・右足の別）、リハビリ課題名（オペレータが任意に入力する名称）、リハビリ課題を構成する各ステップの表示用セルの識別情報（表示用セルの位置を示す数字）を順番に並べた文字列、リハビリ課題を構成するステップの総数（動作数）等を関連付けて記憶するものである。

【0065】

ここで、「リハビリ課題を構成する各ステップの表示用セルの識別情報（表示用セルの位置を示す数字）を順番に並べた文字列」とは、次のようなものである。例えば、上段左側の「×」の表示用セルに「１」という文字を割り当て、上段中央の「↑」の表示用セルに「２」という文字を割り当て、上段右側の「○」の表示用セルに「３」という文字を割り当て、中段左側の「←」の表示用セルに「４」という文字を割り当て、中段中央の最初に両足を置くベースの表示用セルに「５」という文字を割り当て、中段右側の「→」の表示用セルに「６」という文字を割り当て、下段左側の「△」の表示用セルに「７」という文字を割り当て、下段中央の「↓」の表示用セルに「８」という文字を割り当て、下段右側の「□」の表示用セルに「９」という文字を割り当てたとする。このとき、１番目のステップ（動作）の場所として「→」を指示し、２番目のステップ（動作）の場所として「←」を指示する場合は、記憶される文字列は「６４」となり、これにより「→」、「←」の順序が定まるようになっている。

【0066】

なお、本実施形態では、右足と左足とを交互に動かす指示を出すことが前提となっているため、開始足および足を置く場所の順番（上記の文字列）を記憶すれば、各ステップ（動作）の内容が定まることになるが、リハビリテーションにおいては、必ずしも右足と左足とを交互に動かす必要はなく、例えば、右足、左足、左足、右足、右足、右足、左足、…の如く、右足と左足とをランダムな順番で動かしてもよい。このような場合には、各ステップ（動作）について、足の種別（右足・左足の別）およびその足を置く場所を対にした状態で記憶すればよく、例えば、１番目のステップ（動作）は、「右足、３（○の位置）」、２番目のステップ（動作）は、「左足、４（←の位置）」、３番目のステップ（動作）は、「左足、７（△の位置）」、…のように記憶すればよい。

【0067】

メニュー・課題テーブル４４は、図３に示すように、リハビリメニューＩＤ、リハビリ課題ＩＤ（リハビリメニューを構成するリハビリ課題の識別情報）、同一のリハビリメニューを構成する各リハビリ課題の実行順序（原則的な実行順序）を関連付けて記憶するものである。

【0068】

従って、これらの３つのテーブル４２，４３，４４により構成される課題記憶手段５０は、リハビリ課題を提示するための課題データとして、身体の特定の部位の種別（本実施形態では、右足・左足の別）と、その身体の特定の部位を模した描画（本実施形態では、右足または左足の足型）を含む指示用画像を配置表示する表示用セルの識別情報（上記の例では、「１」、「２」、「３」等の文字）と、リハビリ課題内におけるそれらの指示用画像の配置表示の順番とを関連付けて記憶するとともに、複数のリハビリ課題により構成されるリハビリメニューを自動実行する際のリハビリ課題の実行順序を記憶していることになる。なお、課題記憶手段５０は、これらの３つのテーブル４２，４３，４４による構成に限定されるものではない。

【0069】

リハビリ結果テーブル４５は、正誤判定手段３２による判定結果や、その判定結果を統計若しくは解析して得られたデータを、リハビリメニューＩＤやリハビリ課題ＩＤ、並びにユーザＩＤと関連付けて記憶するものである。

【0070】

要回避動作パターンテーブル４６は、ユーザが指示に従って身体の特定の部位（本実施形態では、右足または左足）を動かしたときに足が交錯して転倒し若しくは身体のバランスを崩し、または負傷する可能性のある動作パターン（要回避動作パターン）の情報を記憶するものである。この要回避動作パターンの情報は、前後のステップ（動作）についての指示用画像の配置表示位置（表示用セルの識別情報）の関係を定めたものである。

【0071】

自動実行ルールテーブル４７は、リハビリメニューを自動実行する際の一定のルール（自動実行ルール）を記憶するものであり、より具体的には、「リハビリ課題の連続誤答数」および「連続誤答後に実行するリハビリ課題の戻り数」を記憶するか、またはこれらに加えて「リハビリメニューの終了条件」を記憶するものである。

【0072】

以上において、処理手段３０に含まれる各手段３１〜３５は、システム本体２０を構成するコンピュータの内部に設けられた中央演算処理装置（ＣＰＵ）、およびこのＣＰＵの動作手順を規定する１つまたは複数のプログラムにより実現される。なお、各手段３１〜３５を実現するプログラムまたはその一部は、例えば、光磁気ディスク（ＭＯ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ、ハードディスク、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去および書換可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、ハードディスク、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、フラッシュディスク等の記録媒体に記録して保存や流通等させることが可能であるとともに、例えば、ＬＡＮ、ＭＡＮ、ＷＡＮ、インターネット、イントラネット、エクストラネット等の有線ネットワーク、あるいは無線通信ネットワーク、さらにはこれらの組合せ等の伝送媒体を用いて伝送することが可能であり、また、搬送波に載せて搬送することも可能である。

【0073】

また、本実施形態では、ユーザ情報記憶手段、課題記憶手段５０、リハビリ結果記憶手段、要回避動作パターン記憶手段、自動実行ルール記憶手段は、データベース４０の各テーブル４１〜４７により構成されているが、ファイルにより構成してもよい。

【0074】

表示手段６０は、例えば、液晶ディスプレイ等であり、本実施形態では、右足および左足の動作を指示するための指示用画像（平面画像）を表示用セル（２次元領域を区画して形成された表示用セル）に配置表示する処理を行うので、通常の平面画像を表示するディスプレイである。また、表示手段６０は、プロジェクタおよびスクリーンでもよい。なお、立体画像を表示するディスプレイとする場合には、例えば、マイクロポールのパターンに合わせて右眼用画像の表示ラインと左眼用画像の表示ラインとを交互に配置したディスプレイ（偏光メガネ式の場合）、右眼用画像と左眼用画像とを交互に切換表示するディスプレイ（液晶シャッターメガネを用いる方式の場合）、短冊状の右眼用画像と左眼用画像とを交互に配置表示するディスプレイ（レンチキュラやパララックスバリア等のメガネなし方式の場合）、あるいはホログラフィを表示するディスプレイ等を採用することができる。

【0075】

入力手段７０は、例えばマウスやキーボード等である。

【0076】

マットスイッチ８０は、本発明における動作検出手段であり、ＵＳＢケーブル等の信号線８１によりシステム本体２０に接続され、入力信号（いずれの動作検出用セルが踏まれたのかを示すデータ）を、処理手段３０の正誤判定手段３２に送信することができるようになっている。

【0077】

このマットスイッチ８０には、図２に示すように、縦方向（身体の前進後退方向に相当する。）および横方向（身体の左右方向に相当する。）をそれぞれ３分割して形成された３×３＝９個の正方形または長方形の動作検出用セル８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ，８２Ｅ，８２Ｆ，８２Ｇ，８２Ｈ，８２Ｉが設けられている。これらの動作検出用セル８２Ａ〜８２Ｉは、表示用セル３００Ａ〜３００Ｉ（図６、図８参照）に対応させて表示用セルと同数かつ同配置（同じ分割形態）になるように設けられ、各動作検出用セル８２Ａ〜８２Ｉに描かれた絵柄（○、×、←、△、→、□等）も、対応する各表示用セル３００Ａ〜３００Ｉ（図６、図８参照）に描かれる絵柄と同じになっている。そして、動作検出用セル８２Ａ〜８２Ｉは、上方から加圧するとスイッチがＯＮになり、加圧を解放するとスイッチがＯＦＦになるというスイッチ機能を有している。真ん中（中段中央）の動作検出用セル８２Ｅの左右両足の足型の絵柄を囲う線は、正方形または長方形ではなく、円形となっているが、スイッチ自体は、正方形または長方形の感圧領域を有している。

【0078】

また、マットスイッチ８０には、計測（動作検出）の開始および終了の合図を伝達するためのスタートスイッチ８３およびストップスイッチ８４と、動作検出用セル８２Ａ〜８２Ｉの各スイッチ並びにスタートスイッチ８３およびストップスイッチ８４についてのＯＮ／ＯＦＦを検出し、検出したＯＮ／ＯＦＦ信号をそれらの信号種別の情報とともに、信号線８１を介してシステム本体２０へ送信するＣＰＵ８５とが設けられている。

【0079】

このマットスイッチ８０に設けられた動作検出用セル８２Ａ〜８２Ｉの各スイッチ並びにスタートスイッチ８３およびストップスイッチ８４は、マットの表面（上方の面）側および裏面（床に接触する面）側に間隔（上下方向の間隔）を置いて配置された可撓性を有する電極シートと、これらの電極シートの間に適宜な間隔（水平方向の間隔）を置いて配置されたスポンジとを備えて構成されている。そして、動作検出用セル８２Ａ〜８２Ｉの各スイッチ並びにスタートスイッチ８３およびストップスイッチ８４を足で踏むこと等により、上方から加圧すると、表面側および裏面側の電極シート同士の隙間を保持していたスポンジが潰され、電極シートが接触し、スイッチがＯＮになるようになっている。なお、マッチスイッチ８０の構造は、これに限定されるものではなく、要するに、ユーザの足により踏まれる動作検出用セル８２Ａ〜８２Ｉの各スイッチのＯＮ／ＯＦＦ（踏んだか、踏んでないか）を検出できるようになっていればよい。

【0080】

また、本実施形態では、動作検出手段は、マットスイッチ８０を床上に敷いて足のステップ動作を検出する構成のものとされているが、同様なマットスイッチを卓上に敷いて手の動作を検出してもよく、この場合には、足の不自由なユーザのリハビリテーションを行うことができる。さらに、頭の動きや、手と足の動きの組合せ等のように、身体の特定の部位の動きを立体的に捉える場合には、動作検出手段として、例えば、身体の特定の部位にマーカを装着し、このマーカの動きをトラッカで検出するモーションキャプチャ機器や、マーカ（またはマーカ付きスーツ）を必要とせずにカメラにより身体の特定の部位の動きを検出するキネクトセンサ（キネクトは登録商標）等を採用することができる。

【0081】

このような本実施形態においては、以下のようにしてリハビリテーションシステム１０により、視空間認知機能低下による認知症を予防するためのリハビリテーションを行う。

【0082】

＜リハビリ課題の新規登録を含む事前の処理の流れ＞

【0083】

先ず、オペレータは、入力手段７０を操作し、ユーザ情報、要回避動作パターン、および自動実行ルールの入力を行う。入力されたユーザ情報、要回避動作パターン、および自動実行ルールは、設定手段３５により受け付けられ、ユーザ情報テーブル４１、要回避動作パターンテーブル４６、および自動実行ルールテーブル４７にそれぞれ記憶される。また、ユーザ（被験者）のリハビリテーションに必要なリハビリ課題が未だ登録されていない場合には、オペレータは、表示手段６０の画面上に、図４に示すようなリハビリ課題の新規登録の操作ウィンドウ１００を開き、リハビリ課題の新規登録を行う。このリハビリ課題の新規登録の操作ウィンドウ１００の表示は、課題登録手段３４により行われる。

【0084】

図４において、リハビリ課題の新規登録の操作ウィンドウ１００には、リハビリ課題名の入力部１０１と、右足の動作から開始することを選択する右足起動の選択部１０２と、左足の動作から開始することを選択する左足起動の選択部１０３と、備考の入力部１０４と、入力データを確定させて登録する「ＯＫ」ボタン１０５と、入力データを取り消す「キャンセル」ボタン１０６とが設けられている。

【0085】

また、リハビリ課題の新規登録の操作ウィンドウ１００には、右足または左足のステップ動作を指示する指示用画像の配置表示位置を選択するための指示場所選択ボタン１１０Ａ〜１１０Ｉが設けられている。これらの指示場所選択ボタン１１０Ａ〜１１０Ｉは、表示用セル３００Ａ〜３００Ｉ（図６、図８参照）や動作検出用セル８２Ａ〜８２Ｉ（図２参照）に対応しているが、真ん中（中段中央）の表示用セル３００Ｅや動作検出用セル８２Ｅに対応する指示場所選択ボタンは設けられていない。

【0086】

さらに、リハビリ課題の新規登録の操作ウィンドウ１００には、リハビリ課題として入力した各ステップ動作の内容を表示する入力課題表示部１２０と、この入力課題表示部１２０に表示された最終のステップ動作のみを削除する「最終ステップ削除」ボタン１３０と、入力課題表示部１２０に表示された全てのステップ動作を削除する「全て削除」ボタン１４０とが設けられている。

【0087】

図４のリハビリ課題の新規登録の操作ウィンドウ１００において、オペレータが、必要事項を入力し、「ＯＫ」ボタン１０５を押すと、課題登録手段３４により、入力された課題データが課題記憶手段５０に記憶され、リハビリ課題が新規に登録される。この際、課題登録手段３４により、要回避動作パターンテーブル４６に記憶された要回避動作パターンに該当するか否かのチェック処理が行われる。

【0088】

続いて、（１）練習モード（図５、図６参照）を実行し、さらに、（２）記憶再生モード（図７、図８参照）や、（３）運動模倣モード（図９参照）を実行する。

【0089】

＜練習モード実行時の処理の流れ＞

【0090】

図５において、オペレータは、入力手段７０を操作し、練習モード実行開始に必要な操作を行う（ステップＳ１）。すなわち、オペレータは、表示手段６０の画面上に表示されたオペレータ用の操作ウィンドウで「リハビリ実行」を選択し、ユーザ情報テーブル４１に記憶されたユーザの中から、リハビリテーションの対象となるユーザを選択する。さらに、オペレータは、操作ウィンドウで「問診実行」を選択し、睡眠、食事、体調、服装についての問診を行い、必要に応じて問診結果を入力する。この問診結果は、データベース４０に設けられた図示されない問診結果テーブル（問診結果記憶手段）に記憶させてもよく、あるいは、リハビリ結果として、リハビリ結果テーブル４５に記憶させてもよい。それから、オペレータは、操作ウィンドウで「練習」モードを選択し、右足起動・左足起動を選択し（図６の操作ウィンドウ２００参照）、「検査開始」を選択する。ここでは、オペレータは、右足起動（最初に右足から動かすこと）を選択したものとする。これらのオペレータによる選択操作や入力操作の受付処理および入力データの記憶処理は、課題提示手段３１により実行される。

【0091】

すると、図６に示すように、ユーザが見るウィンドウ３００には、課題提示手段３１により、「画面にでる足型の通りに足を置いてください」という文章３０１が画面表示される（図５のステップＳ２）。

【0092】

さらに、ユーザが見るウィンドウ３００には、課題提示手段３１により、動作開始前の初期画面３０２が表示される（ステップＳ３）。この初期画面３０２には、上下方向および左右方向をそれぞれ３分割して形成された３×３＝９個の表示用セル３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ，３００Ｄ，３００Ｅ，３００Ｆ，３００Ｇ，３００Ｈ，３００Ｉが表示されている。このうち、真ん中（中段中央）の表示用セル３００Ｅには、円形の線で囲まれた絵柄が表示されているが、それ以外の表示用セルには、正方形または長方形の線で囲まれた絵柄が表示されている。そして、上段左側の表示用セル３００Ａには、「×」の絵柄が表示され、上段中央の表示用セル３００Ｂには、「↑」の絵柄が表示され、上段右側の表示用セル３００Ｃには、「○」の絵柄が表示され、中段左側の表示用セル３００Ｄには、「←」の絵柄が表示され、中段中央の最初に両足を置くベースの表示用セル３００Ｅには、左右両足の足型が揃った絵柄が表示され、中段右側の表示用セル３００Ｆには、「→」の絵柄が表示され、下段左側の表示用セル３００Ｇには、「△」の絵柄が表示され、下段中央の表示用セル３００Ｈには、「↓」の絵柄が表示され、下段右側の表示用セル３００Ｉには、「□」の絵柄が表示されている。

【0093】

その後、オペレータは、入力手段７０を操作し、図６の操作ウィンドウ２００で、足の移動場所の入力指定を行う（図５のステップＳ４）。図６の操作ウィンドウ２００には、ユーザが見るウィンドウ３００に表示された表示用セル３００Ａ〜３００Ｉに対応するように、足の移動場所の指示用の操作ボタン２００Ａ〜２００Ｉが表示されている。但し、真ん中（中段中央）の表示用セル３００Ｅに対応する指示用の操作ボタンはない。そして、指示用の操作ボタン２００Ａ〜２００Ｉには、表示用セル３００Ａ〜３００Ｉに表示された絵柄と同じような絵柄が表示されている。図６の例では、オペレータは、最初に「→」の絵柄が表示された中段右側の指示用の操作ボタン２００Ｆを押している。この指示用の操作ボタン２００Ｆの押下操作は、課題提示手段３１により、受け付けられる（ステップＳ４）。

【0094】

続いて、課題提示手段３１により、指示用の操作ボタン２００Ｆの押下操作で入力された足の動作の指示データが、要回避動作パターンテーブル４６に記憶された要回避動作パターンに該当するか否かを判断し、該当すると判断した場合（すなわち、転倒等の可能性があると判断した場合）には、その旨を知らせる警告用の表示若しくは音声出力をし、または入力された指示データによる指示用画像の配置表示を回避する処理を実行する（ステップＳ５）。

【0095】

それから、課題提示手段３１により、ユーザが見るウィンドウ３００において、指示用の操作ボタン２００Ｆに対応する表示用セル３００Ｆの位置に、最初に動作させる右足（ステップＳ１で右足起動を選択しているためである。）の足型を模した絵柄を含む指示用画像を配置表示する（ステップＳ６）。また、これと同時に、初期画面３０２において真ん中（中段中央）の表示用セル３００Ｅに表示されていた左右両足の足型を模した絵柄は、左足の足型だけの絵柄に表示変更される。

【0096】

その後、ユーザは、ウィンドウ３００において表示用セル３００Ｆに配置表示された指示用画像（右足の足型の絵柄を含む画像）を見て、マットスイッチ８０上で、その指示に従って、自身の右足を、表示用セル３００Ｆに対応する動作検出用セル８２Ｆ（図２参照）に移動させる。すると、動作検出用セル８２Ｆが足で押されることにより、このセルのスイッチがＯＮになり、動作検出用セル８２Ｆが押されたことを示す情報が、マットスイッチ８０からＵＳＢケーブル等の信号線８１を介してシステム本体２０に送信されるので、処理手段３０の正誤判定手段３２により、このマットスイッチ８０からの情報（ここでは、動作検出用セル８２Ｆが押されたという情報）を受け付ける（図５のステップＳ７）。

【0097】

システム本体２０では、正誤判定手段３２により、マットスイッチ８０からの情報（ここでは、動作検出用セル８２Ｆが押されたという情報）を受け付けると、受け付けた動作検出用セル８２Ｆが、指示用画像（右足の足型の絵柄を含む画像）を配置表示した表示用セル３００Ｆに対応するか否かにより、ユーザの応答動作の正誤を判定する（図５のステップＳ８）。また、必要に応じ、正誤判定手段３２により、判定結果を画面表示や印刷する処理、あるいはリハビリ結果テーブル４５に記憶させる処理を実行する（ステップＳ８）。

【0098】

そして、オペレータは、「画面と足元のマットとの関係は理解できましたか？」というユーザへの声かけを行い（ステップＳ９）、練習モードでの練習を続行する必要があるか否かを判断する（ステップＳ１０）。

【0099】

ここで、練習モードでの練習を続行する必要があると判断した場合には、前述したステップＳ４の処理に戻り、以降、練習モードでの練習を続行する必要がないと判断するまで、ステップＳ４〜Ｓ１０の処理を繰り返す。なお、２番目のステップは、左足の動作となるが、この際、ステップＳ４では、オペレータは、図６の操作ウィンドウ２００において、「×」の絵柄が表示された上段左側の指示用の操作ボタン２００Ａを押し、ステップＳ６では、図６のユーザが見るウィンドウ３００において、指示用の操作ボタン２００Ａに対応する表示用セル３００Ａに、指示用画像（左足の足型の絵柄を含む画像）が配置表示される。また、これと同時に、真ん中（中段中央）の表示用セル３００Ｅに表示されていた左足の足型だけの絵柄は、左右のいずれの足の足型もない状態の画像に表示変更される。

【0100】

一方、ステップＳ１０で、練習モードでの練習を続行する必要がないと判断した場合には、データの保存確認の処理（ステップＳ１１）の後に、練習モードでの練習を終了させる。

【0101】

＜記憶再生モード実行時の処理の流れ＞

【0102】

図７において、オペレータは、入力手段７０を操作し、記憶再生モード実行開始に必要な操作を行う（ステップＳ２１）。すなわち、オペレータは、表示手段６０の画面上に表示されたオペレータ用の操作ウィンドウで「リハビリ実行」を選択し、ユーザ情報テーブル４１に記憶されたユーザの中から、リハビリテーションの対象となるユーザを選択する。なお、練習モードに続けて記憶再生モードを実行する場合等には、これらの選択操作は省略することもできる。

【0103】

それから、オペレータは、操作ウィンドウで「記憶再生」モードを選択し、実行するリハビリメニューを選択する。この選択操作は、課題提示手段３１により受け付けられ、課題記憶手段５０から、選択されたリハビリメニューを構成する各リハビリ課題についての課題データが読み込まれる。さらに、オペレータは、操作ウィンドウで、リハビリメニューのうち最初に実行するリハビリ課題を選択し、「リハビリ課題再生」、「検査開始」を選択する。ここでは、一例として、オペレータは、図８の操作ウィンドウ４００に示すような「右足から動かす４ステップを有するリハビリ課題」を選択したものとする。

【0104】

すると、図８に示すように、ユーザが見るウィンドウ３００（図６と同様）には、課題提示手段３１により、「画面にでる足型の位置や順番をおぼえてください」という文章３０３が画面表示される（図７のステップＳ２２）。

【0105】

続いて、ユーザが見るウィンドウ３００には、課題提示手段３１により、動作開始前の初期画面３０２が表示される（ステップＳ２３）。この初期画面３０２は、前述した図６の練習モードの場合と同じものである。

【0106】

さらに、ユーザが見るウィンドウ３００には、課題提示手段３１により、前述したステップＳ２１で題記憶手段５０から読み込んだ課題データを用いて、リハビリ課題の再生が行われる。すなわち、リハビリ課題を構成する全てのステップの指示用画像が、予め定められた順番で予め定められた位置に順次配置表示される（ステップＳ２４）。

【0107】

図８の例では、オペレータの操作ウィンドウ４００に示すような「右足から動かす４ステップを有するリハビリ課題」が再生される。操作ウィンドウ４００の「課題パターン」の表示部に表示されている「１」、「２」、「３」、「４」の数字は、その位置にその順番で指示用画像を配置表示することを意味する。

【0108】

従って、１番目のステップは、右足の動作となり、ユーザが見るウィンドウ３００では、中段右側の表示用セル３００Ｆに、「→」の上に右足の足型を重ねた絵柄の指示用画像が配置表示される。また、これと同時に、初期画面３０２において真ん中（中段中央）の表示用セル３００Ｅに表示されていた左右両足の足型を模した絵柄は、左足の足型だけの絵柄に表示変更される。

【0109】

２番目のステップは、左足の動作となり、ユーザが見るウィンドウ３００では、中段左側の表示用セル３００Ｄに、「←」の上に左足の足型を重ねた絵柄の指示用画像が配置表示される。また、これと同時に、真ん中（中段中央）の表示用セル３００Ｅに表示されていた左足の足型だけの絵柄は、左右のいずれの足の足型もない状態の画像に表示変更される。

【0110】

３番目のステップは、右足の動作となり、ユーザが見るウィンドウ３００では、下段中央の表示用セル３００Ｈに、「↓」の上に右足の足型を重ねた絵柄の指示用画像が配置表示される。また、これと同時に、中段右側の表示用セル３００Ｆに表示されていた右足の足型の絵柄は消され、「→」の絵柄だけの表示に戻る。

【0111】

４番目のステップは、左足の動作となり、ユーザが見るウィンドウ３００では、上段左側の表示用セル３００Ａに、「×」の上に左足の足型を重ねた絵柄の指示用画像が配置表示される。また、これと同時に、中段左側の表示用セル３００Ｄに表示されていた左足の足型の絵柄は消され、「←」の絵柄だけの表示に戻る。

【0112】

その後、図８に示すように、ユーザが見るウィンドウ３００には、課題提示手段３１により、「おぼえた通りに足を置いてください」という文章３０４が画面表示されるとともに、動作開始の合図の音が出力される（図７のステップＳ２５）。

【0113】

続いて、ユーザは、自分の記憶に基づき、マットスイッチ８０上で、指示された各ステップ動作を再現する。すなわち、図８の例では、右足から動かし始めて、記憶した位置および順番で、左右の足を交互に移動させていく。すると、図８の例では、動作検出用セル８２Ｆ，８２Ｄ，８２Ｈ，８２Ａ（図２参照）がこの順番で足により押され、これらのセルのスイッチがこの順番でＯＮになり、これらのセル８２Ｆ，８２Ｄ，８２Ｈ，８２Ａが押されたことを示す情報が、この順番で、マットスイッチ８０からＵＳＢケーブル等の信号線８１を介してシステム本体２０に送信されるので、処理手段３０の正誤判定手段３２により、これらのマットスイッチ８０からの情報（ここでは、動作検出用セル８２Ｆ，８２Ｄ，８２Ｈ，８２Ａがこの順番で押されたという情報）を受け付ける（図７のステップＳ２６）。なお、動作検出用セルが押されたという情報についてのマットスイッチ８０からシステム本体２０への送信は、１ステップずつ行ってもよく、全てのステップが終了した後に、まとめて行ってもよい。

【0114】

システム本体２０では、正誤判定手段３２により、マットスイッチ８０からの情報（ここでは、動作検出用セル８２Ｆ，８２Ｄ，８２Ｈ，８２Ａがこの順番で押されたという情報）を受け付けると、受け付けた動作検出用セル８２Ｆ，８２Ｄ，８２Ｈ，８２Ａが、順番も含めて、各ステップの指示用画像を配置表示した表示用セル３００Ｆ，３００Ｄ，３００Ｈ，３００Ａに対応するか否かにより、ユーザの応答動作の正誤を判定する（図７のステップＳ２７）。また、必要に応じ、正誤判定手段３２により、判定結果を画面表示や印刷する処理、あるいはリハビリ結果テーブル４５に記憶させる処理を実行する（ステップＳ２７）。

【0115】

そして、課題提示手段３１により、リハビリメニューを構成する最後のリハビリ課題が終了したか否かにより、リハビリメニューを続行するか否かを判断する（図７のステップＳ２８）。

【0116】

ここで、リハビリメニューを続行すると判断した場合には、課題提示手段３１により、正誤判定手段３２による正誤の判定結果を用いて、自動実行ルールテーブル４７に記憶された自動実行ルールに従って、次に実行するリハビリ課題を決定した後（図７のステップＳ２９）、前述したステップＳ２２の処理に戻り、以降、最後のリハビリ課題が終了するまで、ステップＳ２２〜Ｓ２９の処理を繰り返す。

【0117】

一方、ステップＳ２８で、リハビリメニューを続行しないと判断した場合には、データの保存確認の処理（ステップＳ３０）の後に、リハビリメニューの自動実行を終了させる。

【0118】

＜運動模倣モード実行時の処理の流れ＞

【0119】

図９において、オペレータは、入力手段７０を操作し、運動模倣モード実行開始に必要な操作を行う（ステップＳ４１）。すなわち、オペレータは、表示手段６０の画面上に表示されたオペレータ用の操作ウィンドウで「リハビリ実行」を選択し、ユーザ情報テーブル４１に記憶されたユーザの中から、リハビリテーションの対象となるユーザを選択する。なお、練習モードに続けて運動模倣モードを実行する場合等には、これらの選択操作は省略することもできる。

【0120】

それから、オペレータは、操作ウィンドウで「運動模倣」モードを選択し、実行するリハビリメニューを選択する。この選択操作は、課題提示手段３１により受け付けられ、課題記憶手段５０から、選択されたリハビリメニューを構成する各リハビリ課題についての課題データが読み込まれる。さらに、オペレータは、操作ウィンドウで、リハビリメニューのうち最初に実行するリハビリ課題を選択し、「リハビリ課題再生」、「検査開始」を選択する。

【0121】

すると、ユーザが見るウィンドウ３００（図６、図８と同様）には、課題提示手段３１により、「画面にでる足型の通りに足を置いてください」という文章が画面表示される（図９のステップＳ４２）。

【0122】

続いて、ユーザが見るウィンドウ３００には、課題提示手段３１により、動作開始前の初期画面３０２が表示される（ステップＳ４３）。この初期画面３０２は、前述した図６の練習モードの場合や図８の記憶再生モードの場合と同じものである。

【0123】

さらに、ユーザが見るウィンドウ３００（図６、図８と同様）には、課題提示手段３１により、前述したステップＳ４１で題記憶手段５０から読み込んだ課題データを用いて、リハビリ課題を構成する複数のステップのうちの１ステップの指示用画像が、予め定められた位置（表示用セル３００Ａ〜３００Ｉのうちのいずれか）に配置表示される（ステップＳ４４）。

【0124】

続いて、ユーザは、マットスイッチ８０上で、指示用画像で指示されたステップ動作を行う。すると、動作検出用セル８２Ａ〜８２Ｉ（図２参照）のうちのいずれかが足で押され、このセルのスイッチがＯＮになり、このセルが押されたことを示す情報が、マットスイッチ８０からＵＳＢケーブル等の信号線８１を介してシステム本体２０に送信されるので、処理手段３０の正誤判定手段３２により、このマットスイッチ８０からの情報（いずれの動作検出用セルが押されたのかを示す情報）を受け付ける（図９のステップＳ４５）。

【0125】

システム本体２０では、正誤判定手段３２により、マットスイッチ８０からの情報（いずれの動作検出用セルが押されたのかを示す情報）を受け付けると、受け付けた動作検出用セルが、指示用画像を配置表示した表示用セルに対応するか否かにより、ユーザの応答動作の正誤を判定する（図９のステップＳ４６）。また、必要に応じ、正誤判定手段３２により、判定結果を画面表示や印刷する処理、あるいはリハビリ結果テーブル４５に記憶させる処理を実行する（ステップＳ４６）。例えば、正解で「○」を画面表示し、誤答で何も出力しない等の処理を行う。

【0126】

そして、課題提示手段３１により、リハビリ課題を構成する全ステップが終了したか否かを判断し（ステップＳ４７）、全ステップが終了していない場合には、次のステップに進むため、前述したステップＳ４４の処理に戻り、以降、全ステップが終了するまで、ステップＳ４４〜Ｓ４７の処理を繰り返す。なお、前述したステップＳ４６での正誤の判定結果にかかわらず、すなわち正解でも誤答でも、次のステップがあれば、次のステップに進む。

【0127】

一方、ステップＳ４７で、全ステップが終了している場合には、リハビリメニューを構成する最後のリハビリ課題が終了したか否かにより、リハビリメニューを続行するか否かを判断する（図９のステップＳ４８）。

【0128】

ここで、リハビリメニューを続行すると判断した場合には、課題提示手段３１により、正誤判定手段３２による正誤の判定結果を用いて、自動実行ルールテーブル４７に記憶された自動実行ルールに従って、次に実行するリハビリ課題を決定した後（図９のステップＳ４９）、前述したステップＳ４２の処理に戻り、以降、最後のリハビリ課題が終了するまで、ステップＳ４２〜Ｓ４９の処理を繰り返す。

【0129】

一方、ステップＳ４８で、リハビリメニューを続行しないと判断した場合には、データの保存確認の処理（ステップＳ５０）の後に、リハビリメニューの自動実行を終了させる。

【0130】

このような本実施形態によれば、次のような効果がある。すなわち、リハビリテーションシステム１０は、表示手段６０により、ユーザに対して動作を指示する指示用画像を表示し、動作検出手段であるマットスイッチ８０により、その指示に対するユーザの応答動作を検出するので、指示用画像の表示により指示する動作を適度な動きの範囲に調整することで、身体への負荷が少ない運動課題を提示し、ユーザの身体能力や体力に応じたリハビリテーションを実現することができる。

【0131】

また、ユーザへの運動課題の提示は、複数の表示用セル３００Ａ〜３００Ｉ（図６、図８参照）への指示用画像の配置表示により行い、ユーザの応答動作の検出は、複数の表示用セル３００Ａ〜３００Ｉに対応する複数の動作検出用セル８２Ａ〜８２Ｉ（図２参照）を用いて行うので、ユーザへの指示とユーザの応答動作との関係を明確に把握することができるため、ユーザの応答動作について、正誤判定手段３２により、信頼性の高い正誤判定を行うことができる。このため、正誤判定結果をリハビリ課題の提示に反映させることにより、効果的で、かつ、きめの細かいリハビリテーションを実現することができる。

【0132】

さらに、リハビリテーションシステム１０は、課題記憶手段５０および自動実行ルールテーブル４７を備えているので、課題提示手段３１は、リハビリメニューを自動実行する際に、課題記憶手段５０に記憶されたリハビリ課題の実行順序を原則とし、かつ、自動実行ルールテーブル４７に記憶された自動実行ルールに従って、リハビリメニューを構成する複数のリハビリ課題の中から、次に実行するリハビリ課題を選択することができる。従って、リハビリメニューを自動実行する際に、例えば、リハビリ課題を３回連続して誤答したときには、最後に実施した課題から８課題戻ってリハビリ課題の実施を再開する等のリハビリメニューの進行制御を行うことができる。そして、自動実行ルールにリハビリメニューの終了条件が加わっていれば、例えば、３連続誤答が３度目になったときに、リハビリメニューの自動実行を終了する等の進行制御を行うことができる。このため、より効果的で、かつ、きめの細かいリハビリテーションを実現することができる。

【0133】

また、リハビリテーションシステム１０は、リハビリ課題を新規に登録するための課題登録手段３４を備え、この課題登録手段３４は、新規に登録するリハビリ課題についての課題データが入力された際に、入力された課題データが、要回避動作パターンに該当するか否かを判断する構成とされているので、ユーザが指示に従って身体の特定の部位（本実施形態では、右足または左足）を動かしたときに足が交錯して転倒し若しくは身体のバランスを崩し、または負傷する可能性のある動作パターンを、オペレータが誤って指定してしまうことを未然に防止することができる。

【0134】

さらに、課題提示手段３１は、練習モードにおいてオペレータがユーザへの動作の指示を行う際に、要回避動作パターンに該当するか否かを判断する構成とされているので、この場面でも、オペレータが誤って不適切な動作パターンを指定してしまうことを未然に防止することができる。

【0135】

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形等は本発明に含まれるものである。

【0136】

例えば、前記実施形態のリハビリテーションシステム１０では、記憶再生モードでの訓練は、予め作成されて課題記憶手段５０（図３参照）に登録されているリハビリ課題を実行していたが、本発明のリハビリテーションシステムは、次のように、リハビリ課題を自動的にランダムに作成する構成としてもよい。

【0137】

すなわち、リハビリテーションシステムに「目標正解率記憶手段」を設け、ステップ数（動作数）の異なるリハビリ課題についての目標正解率を、ステップ数毎（動作数毎）に記憶させる。この「目標正解率記憶手段」は、データベースにより実現しても、ファイルにより実現してもよい。目標正解率とは、１つのリハビリ課題において、そのリハビリ課題を構成する複数のステップ（動作）のうちの何％以上のステップ（動作）が正解になればよいかを示す数値（％）である。例えば、４ステップを有するリハビリ課題については、目標正解率＝１００％（４ステップの全てが正解でなければならない。）とし、５ステップを有するリハビリ課題については、目標正解率＝１００％（５ステップの全てが正解でなければならない。）とし、６ステップを有するリハビリ課題については、目標正解率＝８０％（６ステップのうち、１ステップだけ間違えることが許される。）とし、７ステップを有するリハビリ課題については、目標正解率＝７０％（７ステップのうち、２ステップまで間違えることが許される。）とし、８ステップを有するリハビリ課題については、目標正解率＝６０％（８ステップのうち、３ステップまで間違えることが許される。）とし、これらのステップ数（動作数）と、目標正解率とを関連付けて「目標正解率記憶手段」に事前設定しておく。

【0138】

また、リハビリテーションシステムに「動作数移行条件記憶手段」を設け、複数のリハビリ課題により構成されるリハビリメニューを自動実行する際に、ステップ数（動作数）が１つ多いリハビリ課題に進むための「動作数移行条件」として、上述した「目標正解率記憶手段」に記憶された目標正解率以上となったリハビリ課題の実施回数を、動作数毎に設定する回数として記憶させるか、若しくは、全てのステップ数（動作数）に共通して設定する回数として記憶させる。この「動作数移行条件記憶手段」は、データベースにより実現しても、ファイルにより実現してもよい。例えば、４ステップを有するリハビリ課題から訓練を開始し、４ステップを有するリハビリ課題について設定されている目標正解率＝１００％以上となったリハビリ課題（４ステップを有するリハビリ課題）の実施回数が、Ｘ回（例えば５回）になったら、ステップ数（動作数）が１つ多い５ステップを有するリハビリ課題の訓練に進む。同様に、５ステップを有するリハビリ課題の訓練を行い、５ステップを有するリハビリ課題について設定されている目標正解率＝１００％以上となったリハビリ課題（５ステップを有するリハビリ課題）の実施回数が、Ｙ回（例えば５回）になったら、ステップ数（動作数）が１つ多い６ステップを有するリハビリ課題の訓練に進む。さらに、６ステップを有するリハビリ課題の訓練を行い、６ステップを有するリハビリ課題について設定されている目標正解率＝８０％以上となったリハビリ課題（６ステップを有するリハビリ課題）の実施回数が、Ｚ回（例えば５回）になったら、ステップ数（動作数）が１つ多い７ステップを有するリハビリ課題の訓練に進む。このようなステップ数（動作数）と、目標正解率以上となった当該ステップ数（当該動作数）のリハビリ課題の実施回数（目標をクリアした回数）との関係を、「動作数移行条件記憶手段」に事前設定しておく。なお、設定する回数（目標のクリア回数）は、上記の説明では、Ｘ回、Ｙ回、Ｚ回とし、ステップ数（動作数）毎に異なる設定が可能としているが、全てのステップ数（動作数）について共通の回数（目標のクリア回数）を設定するようにしてもよい（共通の回数設定しかできないようにしてもよい）。

【0139】

さらに、「動作数移行条件記憶手段」には、上記の「動作数移行条件」に加えて、リハビリメニューの自動実行を終了するための「自動実行終了条件」として、同じステップ数（動作数）のリハビリ課題を実施して１回も目標正解率記憶手段に記憶された目標正解率に達することなく繰り返された当該ステップ数（当該動作数）のリハビリ課題の実施回数を、動作数毎に設定する回数として記憶させるか、若しくは、全てのステップ数（動作数）に共通して設定する回数として記憶させてもよい。例えば、４ステップを有するリハビリ課題の訓練を行っている場合に、４ステップを有するリハビリ課題について設定されている目標正解率＝１００％に達することなく繰り返されたリハビリ課題（４ステップを有するリハビリ課題）の実施回数が、α回（例えば１０回）になったら、そこでリハビリメニューの自動実行を終了する。同様に、５ステップを有するリハビリ課題の訓練を行っている場合に、５ステップを有するリハビリ課題について設定されている目標正解率＝１００％に達することなく繰り返されたリハビリ課題（５ステップを有するリハビリ課題）の実施回数が、β回（例えば１０回）になったら、そこでリハビリメニューの自動実行を終了する。さらに、６ステップを有するリハビリ課題の訓練を行っている場合に、６ステップを有するリハビリ課題について設定されている目標正解率＝８０％に達することなく繰り返されたリハビリ課題（６ステップを有するリハビリ課題）の実施回数が、γ回（例えば１０回）になったら、そこでリハビリメニューの自動実行を終了する。このようなステップ数（動作数）と、１回も目標正解率に達することなく繰り返された当該ステップ数（当該動作数）のリハビリ課題の実施回数（１回も目標をクリアできずに繰り返された回数）との関係を、「動作数移行条件記憶手段」に事前設定しておく。なお、設定する回数（１回も目標をクリアできずに繰り返された回数）は、上記の説明では、α回、β回、γ回とし、ステップ数（動作数）毎に異なる設定が可能としているが、全てのステップ数（動作数）について共通の回数（１回も目標をクリアできずに繰り返された回数）を設定するようにしてもよい（共通の回数設定しかできないようにしてもよい）。

【0140】

そして、「課題提示手段」は、予め定められた「課題自動作成ルール」に従って、リハビリ課題を構成する各ステップ（各動作）を指示する指示用画像の配置表示位置を自動選択することにより、リハビリ課題を自動作成する構成とする。ここで、「課題自動作成ルール」とは、要回避動作パターンに該当せず、かつ、同じ動作を続けない（すなわち、今置いている位置には連続して置くことはできない。）という条件を含むルールである。この要回避動作パターンは、前記実施形態のものと同様であり、ユーザが指示に従って身体の特定の部位（例えば、右足または左足）を動かしたときに転倒し若しくは身体のバランスを崩し、または負傷する可能性のある動作パターンとして予めプログラム内に記述されるか、または要回避動作パターン記憶手段に記憶されたものである。例えば、前記実施形態の表示用セル３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ，３００Ｄ，３００Ｅ，３００Ｆ，３００Ｇ，３００Ｈ，３００Ｉ（図６、図８参照）およびこれらに対応する動作検出用セル８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ，８２Ｅ，８２Ｆ，８２Ｇ，８２Ｈ，８２Ｉ（図２参照）を、セルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉと記載して説明すると、４ステップを有するリハビリ課題の自動作成処理は、具体的には、例えば、以下のようになる。先ず、１番目のステップについては、例えば、右足を置くことができるセルＣ，Ｆ，Ｉから、「課題提示手段」がランダムに１つのセルを選択する。ここでは、例えばセルＦを選択したものとする。次に、２番目のステップについては、左足を置くことができるのは、セルＡ，Ｂ，Ｄ，Ｇ，Ｈであり、その中から、「課題提示手段」がランダムに１つのセルを選択する。ここでは、例えばセルＧを選択したものとする。続いて、３番目のステップについては、右足を置くことができるのは、セルＢ，Ｃ，Ｈ，Ｉであり、その中から、「課題提示手段」がランダムに１つのセルを選択する。ここでは、例えばセルＢを選択したものとする。最後に、４番目のステップについては、左足を置くことできるのは、セルＡ，Ｄであり、その中から、「課題提示手段」がランダムに１つのセルを選択する。ここでは、例えばセルＡを選択するといった具合である。

【0141】

また、「課題提示手段」は、上記のように「課題自動作成ルール」に従って、リハビリ課題を自動作成するとともに、リハビリメニューを自動実行する際には、前述した「動作数移行条件記憶手段」に記憶された「動作数移行条件」に従って、自動作成するリハビリ課題のステップ数（動作数）を決定する動作数決定処理を実行するか、またはこの動作数決定処理に加えて、前述した「動作数移行条件記憶手段」に記憶された「自動実行終了条件」に従って、リハビリメニューの自動実行を終了させることを決定する自動実行終了決定処理を実行する。

【0142】

このように「目標正解率記憶手段」および「動作数移行条件記憶手段」を設け、「課題自動作成ルール」に従って、リハビリ課題を自動作成する構成とした場合には、リハビリメニューを自動実行する際に、動作数が１つ多いリハビリ課題に進むための「動作数移行条件」に従うことにより、動作数の少ないリハビリ課題から始めて、動作数の多いリハビリ課題へと適切な時間をかけて徐々に進んでいくリハビリメニューの進行制御を行うことができる。さらに、「動作数移行条件記憶手段」にリハビリメニューの自動実行を終了するための「自動実行終了条件」も記憶されていれば、適宜なタイミングでリハビリメニューの自動実行を終了させる進行制御を行うことができる。そのうえ、リハビリ課題の自動作成は、「課題自動作成ルール」に従って行われることから、ユーザに負担がかかる運動を避けることができる。このため、より効果的で、かつ、きめの細かいリハビリテーションを実現することができる。

【産業上の利用可能性】

【0143】

以上のように、本発明のリハビリテーションシステムは、例えば、視空間認知機能低下による認知症を予防するために、高齢者等のリハビリテーションの対象者に対し、足等の身体の特定の部位を動かす運動課題を提示して訓練させる場合に用いるのに適している。

【符号の説明】

【0144】

１０ リハビリテーションシステム
３１ 課題提示手段
３２ 正誤判定手段
３３ リハビリ結果出力手段
３４ 課題登録手段
４２ 課題記憶手段を構成するリハビリメニューテーブル
４３ 課題記憶手段を構成するリハビリ課題テーブル
４４ 課題記憶手段を構成するメニュー・課題テーブル
４５ リハビリ結果記憶手段であるリハビリ結果テーブル
４６ 要回避動作パターン記憶手段である要回避動作パターンテーブル
４７ 自動実行ルール記憶手段である自動実行ルールテーブル
５０ 課題記憶手段
６０ 表示手段
８０ 動作検出手段であるマットスイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】