【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、運動機能障害者の平衡
機能等を訓練するための装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for training the equilibrium function of a person with motor dysfunction.

【０００２】[0002]

【従来の技術】社会の高齢化が進み、脳卒中等の病気に
よる身体機能の麻痺あるいは機能低下をきたした人口の
増大、あるいは高ストレス社会を反映して壮年層におけ
る脳卒中等による運動機能の障害者の増加、交通事故に
起因する運動機能障害者の増加など、さまざまな要因で
身体機能のうち特に運動機能、平衡機能に障害を持つ人
が増大している。2. Description of the Related Art As the society ages, the number of people who suffer from paralysis or functional decline due to illnesses such as strokes is increasing, or people with motor impairment due to strokes in middle-aged people reflecting the high stress society. Due to various factors such as an increase in the number of people with motor dysfunction caused by traffic accidents and the like, the number of people who have particularly impaired motor function and balance function among physical functions is increasing.

【０００３】これらの運動機能や平衡機能の障害のうち
軽度の障害においては、訓練によって機能を回復させる
ことが可能であり、機能回復訓練のための各種の装置が
提供されている。従来のこの種の装置は、床面を左右方
向に交互に、又は前後方向に交互に傾斜させるものや、
床面を無軌道に連続的に移動させるものであり、安価で
はあるが、日常生活に即した複合運動を単一の装置で行
なえないという欠点があった。[0003] Among mild impairments of these motor and balance functions, the function can be recovered by training, and various devices for function recovery training have been provided. Conventional devices of this type are such that the floor is alternately inclined in the left-right direction or alternately in the front-rear direction ,
Although it moves the floor continuously without track, it is inexpensive, but has the drawback that it is not possible to perform complex exercises in line with daily life with a single device.

【０００４】一方、被験者の機能回復度を定量的に把握
して、その後の訓練に役立てるということが研究室レベ
ルで行なわれている。即ち、被験者のデータと健常者の
それと比較して、その後の訓練を計画的に行なおうとす
るものである。この場合、主として、立位の被験者の足
を通して荷重中心の軌跡を得る方法が用いられ、検出手
段として、床反力計が使用されている。従来の床反力計
については、水平に安定に設置された場合は良好に作用
するが、傾斜面や移動面においては、荷重検出が不正確
になるという不都合があった。[0004] On the other hand, at the laboratory level, the degree of functional recovery of a subject is quantitatively grasped and used for subsequent training. That is, it is intended to compare the data of the test subject with that of the healthy subject, and to perform subsequent training systematically. In this case, a method of mainly obtaining a trajectory of the center of load through a leg of a standing subject is used, and a floor reaction force meter is used as a detecting means. The conventional floor reaction force meter works well when installed horizontally and stably, but has a disadvantage that the load detection becomes inaccurate on an inclined surface or a moving surface.

【０００５】そこで、本願発明者らは、傾斜や移動など
の複合運動を自由に組み合わせて行なうことができ、か
つ、傾斜面や移動面においても荷重中心検出が可能な装
置として、動的平衡機能訓練装置（特願平１−２１６８
４０号）を先に提案した。この装置は、回転可能に固定
枠に係止された外枠と、外枠の回転軸と同一平面で直交
する回転軸をもち回転可能に外枠に係止された内枠を有
し、この内枠内に複数のロードセルを備えた床反力計が
配置されている。そして、この装置は、一端が固定枠に
固定され、他端が内枠（即ち、床反力計）に係止された
複数の伸縮手段を有し、伸縮手段を選択的に伸縮させる
ことによって、任意の傾斜面をつくることが可能となっ
ている。Therefore, the present inventors have developed a dynamic balancing function as a device capable of freely combining complex movements such as tilting and moving, and detecting a load center even on an inclined surface or a moving surface. Training device (Japanese Patent Application No. 1-2168)
No. 40) was proposed earlier. This device has an outer frame rotatably locked to a fixed frame, and an inner frame rotatably locked to the outer frame having a rotation axis that is orthogonal to the rotation axis of the outer frame and that is orthogonal to the rotation axis of the outer frame. A floor reaction force meter having a plurality of load cells is arranged in the inner frame. This device has a plurality of expansion and contraction means having one end fixed to a fixed frame and the other end locked to an inner frame (that is, a floor reaction force meter), and by selectively expanding and contracting the expansion and contraction means. , It is possible to make an arbitrary inclined surface.

【０００６】また、本願発明者らは、ロードセルからの
出力信号の解析方法を改善し、正確に被験者の重心（荷
重中心：床面に対して垂直なｚ方向の位置は問題として
いないので本明細書では荷重中心と表現している）を検
出することのできる重心移動検出装置（特願平３−１５
６０２４号）を提案している。Further, the present inventors have improved the method of analyzing the output signal from the load cell, and have accurately determined the center of gravity (center of load: the position in the z direction perpendicular to the floor) of the subject. Center of gravity movement detection device (Japanese Patent Application No. Hei 3-15) capable of detecting the center of load
No. 6024).

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の装置は、被験者の体力や特性に応じてより適確な
訓練を効率的に行うという点では不十分なものであっ
た。又、傾斜面や移動面上で訓練を行いながら、被験者
の平衡機能や予測制御能力を即時に評価することもでき
なかった。However, the conventional apparatus as described above is insufficient in that more appropriate training is efficiently performed according to the physical strength and characteristics of the subject. In addition, it was not possible to immediately evaluate a subject's equilibrium function and predictive control ability while performing training on an inclined surface or a moving surface.

【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、実際の日常生活に近い状態で、被験者の運動能
力に応じた訓練を行うことができ、訓練しながら被験者
の運動能力を評価することのできる体重移動訓練装置を
提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above points, and enables training in accordance with the exercise ability of a subject in a state close to actual daily life, and evaluates the exercise ability of the subject while training. It is an object of the present invention to provide a weight transfer training apparatus that can perform the weight shift training.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の体重移
動訓練装置は、上記の課題を達成するために、床面の傾
斜及び／又は移動を行うための駆動手段と、前記床面上
の被験者の荷重中心を検出する荷重中心検出手段と、前
記床面内における目標となる荷重中心位置を示すターゲ
ットと、予め定められた訓練プログラムで定められたタ
ーゲットの移動軌跡とを表示するターゲット表示手段
と、前記荷重中心検出手段によって検出された前記被験
者の荷重中心を表示するフィードバック手段と、前記タ
ーゲットを前記訓練プログラムに基づいて所定の速度で
移動させるための制御手段とを備えるものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a body weight training apparatus for driving a body for inclining and / or moving a floor, and a driving unit for moving the floor. A load center detecting means for detecting a load center of the subject, a target indicating a target load center position in the floor, and a target display for displaying a movement locus of the target determined by a predetermined training program. Means, feedback means for displaying the load center of the subject detected by the load center detecting means, and control means for moving the target at a predetermined speed based on the training program.

【００１０】又、請求項２の発明の装置は、請求項１に
記載の体重移動訓練装置において、前記フィードバック
手段は、更に前記ターゲットと前記被験者の荷重中心と
が合致している時間の比率を検出して表示するものであ
る。According to a second aspect of the present invention, in the weight shifting training apparatus according to the first aspect, the feedback means further determines a ratio of time during which the target and the subject's load center coincide with each other. Detect and display.

【００１１】更に、請求項３の発明の装置は、請求項１
又は２に記載の体重移動訓練装置において、前記フィー
ドバック手段は、前記ターゲットの移動軌跡と前記荷重
中心検出手段で検出された前記被験者の荷重中心軌跡と
を同一画面に表示するものである。Further, the apparatus according to the third aspect of the present invention provides the apparatus according to the first aspect.
Alternatively, in the weight transfer training apparatus according to 2, the feedback unit displays the movement locus of the target and the load center locus of the subject detected by the load center detecting unit on the same screen.

【００１２】[0012]

【作用】本発明においては、被験者が目標とすべき荷重
中心位置を示すターゲットがＣＲＴ（ブラウン管）画面
などに表示される。このターゲットは、被験者の運動能
力に応じてその大きさや移動速度などが調整され、あら
かじめ定められたプログラムに従って、所定の経路を移
動する。又、被験者の実際の荷重中心は、検出手段によ
って検出されて同じくＣＲＴ画面などに示され、被験者
は、表示されたターゲットと合致するように自らの荷重
中心を移動する。In the present invention, a target indicating the load center position to be targeted by the subject is displayed on a CRT (CRT) screen or the like. The size and the moving speed of the target are adjusted according to the exercise ability of the subject, and the target moves on a predetermined route according to a predetermined program. Also, the actual load center of the subject is detected by the detecting means and is also shown on the CRT screen or the like, and the subject moves its own load center so as to match the displayed target.

【００１３】この際、被験者が立位している床面は、駆
動手段によって傾斜及び／又は移動される。荷重中心追
跡訓練は、被験者の状況に応じて、床面を静止水平状態
として行っても良いし、静止傾斜状態で行ってもよい。
又、床面を水平移動させながら訓練を行ってもよい。床
面を傾斜させたり移動させたりすることで、日常生活に
近い状況での訓練が可能となる。At this time, the floor on which the subject stands is tilted and / or moved by the driving means. The load center tracking training may be performed with the floor surface in a stationary horizontal state or in a stationary inclined state depending on the situation of the subject.
The training may be performed while moving the floor horizontally. By tilting or moving the floor, training in a situation close to everyday life is possible.

【００１４】又、被験者の運動機能の評価は、実際の荷
重中心とターゲットが合致している時間とはずれている
時間の比率、荷重中心のはずれ方、荷重中心の可動域、
はずれの多い象限などを分析することで訓練時に行うこ
とができ、分析結果を即時に訓練に役立てることが可能
である。The motor function of the subject is evaluated by determining the ratio of the time when the actual load center and the target coincide with each other, the manner in which the load center deviates, the movable range of the load center,
The analysis can be performed at the time of training by analyzing a quadrant having many outliers, and the analysis result can be immediately used for training.

【００１５】[0015]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。図１(a),(b) は、本発明実施例による体重移動
訓練装置の外観を示す正面図及び側面図である。図にお
いて、固定台７には、２本のポール４が立設されてお
り、ポール４からは被験者３を支えるためのベルト４ａ
がつるされている。ポール４の高さは、約２メートルと
なっており、ベルト４ａの長さは被験者３の身長に合わ
せて調整される。また、被験者３が立位する床部１は内
部に床反力計が組み込まれ、固定台７上を摺動可能な構
成となっている（詳細後述）。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 (a) and 1 (b) are a front view and a side view showing the appearance of a weight transfer training apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, two poles 4 are erected on a fixed base 7, and a belt 4 a for supporting the subject 3 is provided from the poles 4.
Is suspended. The height of the pole 4 is about 2 meters, and the length of the belt 4a is adjusted according to the height of the subject 3. The floor 1 on which the subject 3 stands is provided with a floor reaction force meter incorporated therein so that the floor 1 can slide on the fixed base 7 (details will be described later).

【００１６】また、被験者３と向き合う位置には、ＣＲ
Ｔなどの表示部２が設けられている。表示部２の画面
は、被験者３が黙視しやすいような高さに調整されてい
る。この表示部２の画面（図１（ｃ）参照）には、被験
者３が目標とする荷重中心位置を示すターゲット５と共
に被験者３の実際の荷重中心位置（荷重中心マーク６）
が表示され、ターゲットの軌跡５ａと実際の荷重中心の
軌跡６ａとが比較できるようになっている。The position facing the subject 3 has a CR
A display unit 2 such as T is provided. The screen of the display unit 2 is adjusted to a height that allows the subject 3 to easily look silent. On the screen of the display unit 2 (see FIG. 1C), the actual load center position of the subject 3 (load center mark 6) is displayed together with the target 5 indicating the target load center position of the subject 3.
Is displayed, and the trajectory 5a of the target can be compared with the trajectory 6a of the actual load center.

【００１７】次に、床部の構造について、図２を参照し
て説明する。図２（ａ）は、床部のカバーを切り欠いて
示した床部の正面図であり、図２（ｂ）は同じくカバー
を切り欠いて示した床部の側面図である。図２におい
て、内枠８は、回転軸８ａを中心として回転可能に外枠
９に係止されており、外枠９は内枠８の回転軸８ａと同
一平面にあって内枠８の回転軸８ａと直交する回転軸９
ａを中心として回転可能に固定枠１１に係止されてい
る。内枠８内には、２つの床反力計１０ａ（右足用），
１０ｂ（左足用）が組み込まれており、それぞれ６個の
ロードセル（図示せず）が配置されている。Next, the structure of the floor will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a front view of the floor portion with the cover of the floor cut away, and FIG. 2B is a side view of the floor portion with the cover cut away. In FIG. 2, the inner frame 8 is locked to the outer frame 9 so as to be rotatable about a rotation shaft 8a. The outer frame 9 is on the same plane as the rotation shaft 8a of the inner frame 8, and the inner frame 8 rotates. Rotation axis 9 orthogonal to axis 8a
It is locked to the fixed frame 11 so as to be rotatable about a. In the inner frame 8, two floor reaction force meters 10a (for right foot),
10b (for the left foot) are incorporated, and six load cells (not shown) are arranged respectively.

【００１８】上記のような構造の床部１においては、図
示しない駆動手段によって、内枠８を軸８ａの回りにを
回転させることにより、床面が被験者３の左右方向に傾
斜し、外枠９を軸９ａの回りに内枠８と共に回転させる
ことにより、床面が被験者３の前後方向に傾斜する。ま
た、床部１は、固定枠１１ごと固定台７上を摺動可能と
なっており、これにより床面は水平移動する。床面の傾
斜角θ及び水平移動距離Ｌは、リミットスイッチなどに
よって所定の値に制限されるようになっており、暴走が
防止される。例えば、傾斜角は±１０°、水平移動距離
は±５０ｍｍ程度に制限される。In the floor 1 having the above-described structure, the inner frame 8 is rotated around the axis 8a by a driving means (not shown), so that the floor is inclined in the left-right direction of the subject 3, and By rotating 9 around the axis 9 a together with the inner frame 8, the floor surface is inclined in the front-rear direction of the subject 3. Further, the floor 1 is slidable on the fixed base 7 together with the fixed frame 11, whereby the floor moves horizontally. The inclination angle θ of the floor surface and the horizontal movement distance L are limited to predetermined values by limit switches or the like, thereby preventing runaway. For example, the inclination angle is limited to ± 10 °, and the horizontal movement distance is limited to about ± 50 mm.

【００１９】次に、本実施例の装置の制御系について図
３，図４を用いて説明する。まず、図３を参照して、制
御系の全体的な構成について説明する。図３において、
ファイル管理部１２に対して訓練プログラムデータやカ
ルテに記載されたデータなどが理学療法士（phisical t
herapist) や看護婦等によって入力・更新され、必要な
情報が患者マスターファイル１３ａや制御プログラムデ
ータファイル１３ｂなどに記録される。このファイル１
３ａ，１３ｂからの情報は、ＣＰＵ（中央処理装置）１
４に送られる。この他、来歴ファイルに１３ｃ記録され
た過去の訓練結果などの情報もＣＰＵ１４に送られる。
また、ＣＰＵ１４に対しては、あらかじめ用意された個
々の患者別の専用訓練プログラムなどを別途、入力して
起動させることもできるようになっている。Next, a control system of the apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS. First, the overall configuration of the control system will be described with reference to FIG. In FIG.
The training program data and the data described in the medical chart are transmitted to the file management unit 12 by the physical therapist (phisical t
The information is input and updated by a nurse or a nurse, and necessary information is recorded in the patient master file 13a, the control program data file 13b, and the like. This file 1
Information from 3a and 13b is sent to CPU (Central Processing Unit) 1
4 In addition, information such as past training results recorded in the history file 13 c is also sent to the CPU 14.
In addition, the CPU 14 can also separately input and activate a dedicated training program for each patient prepared in advance.

【００２０】ＣＰＵ１４では、各ファイル１３ａ，１３
ｂ，１３ｃから送られてきた情報に基づいて訓練プログ
ラムが選択される。訓練の難易度をつけるためのパラメ
ータとしては、具体的には、次のようなものが挙げられ
る。 １）ターゲット ・ターゲットの直径 ・ターゲットの移動速度 ２）ターゲットの移動軌跡 ・十字 ・円 ・四角形 ・ランダム ３）床面の状態 ・静止水平 ・静止傾斜 ・規則正しいゆるやかな移動In the CPU 14, each of the files 13a, 13a
The training program is selected based on the information sent from b and 13c. Specific examples of the parameter for assigning the difficulty level of the training include the following. 1) Target ・ Target diameter ・ Target moving speed 2) Target moving trajectory ・ Cross ・ Circle ・ Rectangle ・ Random 3) Floor surface ・ Stationary horizontal ・ Stationary inclination ・ Regular and gentle movement

【００２１】ＣＰＵ１４で選択・設定された訓練プログ
ラムに関する情報は、駆動制御部１６に送られる。駆動
制御部１６では、ＣＰＵ１４からの情報に基づいて、機
械部１０に対して制御信号を送る。具体的には、前述し
た床部１の駆動手段に対してサーボモータドライブ信号
やサーボコントロール信号を送り、床部１の水平移動や
内枠８・外枠９の回転による床面の傾斜を制御する。ま
た、床反力計１０ａ，１０ｂに対しても制御信号を送っ
て計測可能状態とし、ＣＲＴ画面（表示部２）にはター
ゲット５を表示させる。Information on the training program selected and set by the CPU 14 is sent to the drive control unit 16. The drive control unit 16 sends a control signal to the mechanical unit 10 based on information from the CPU 14. Specifically, a servo motor drive signal or a servo control signal is sent to the above-described floor unit 1 driving means to control the inclination of the floor surface due to horizontal movement of the floor unit 1 and rotation of the inner frame 8 and the outer frame 9. I do. Further, a control signal is also sent to the floor reaction force meters 10a and 10b to make them measurable, and the target 5 is displayed on the CRT screen (display unit 2).

【００２２】機械部１０の床反力計１０ａ，１０ｂで検
出されたデータは、信号処理部１７に送られ、Ａ／Ｄ
（アナログ／デジタル）変換される。信号処理部１７に
おいては、駆動制御部１６からの各軸移動量に関するデ
ータに基づいて、床反力計１０ａ，１０ｂでの検出デー
タについて、慣性力補正や床傾斜時の荷重中心補正など
を行う。前述した床面の傾斜（内枠８・外枠９の回転）
をバネなどの伸縮部材を用いて行なう場合には、減衰振
動の影響を避けるために、各ロードセルからの出力信号
の総和をロードセルの数で割った値を各ロードセルの出
力から減じて、ロードセルの出力を補正することが好ま
しい（特願平３−１５６０２４号に詳しい）。信号処理
部１７で補正されたデジタル情報は、生データファイル
１３ｄに記憶され、適時ＣＰＵ１４に送られる。The data detected by the floor reaction force meters 10a and 10b of the mechanical unit 10 are sent to a signal processing unit 17 where the A / D
(Analog / digital) conversion. The signal processing unit 17 performs, for example, correction of inertia force and correction of the load center when the floor is inclined, based on the data from the drive control unit 16 regarding the amount of movement of each axis, for the detection data of the floor reaction force meters 10a and 10b. . The aforementioned inclination of the floor (rotation of the inner frame 8 and the outer frame 9)
When using an elastic member such as a spring, in order to avoid the effects of damped vibration, the value obtained by dividing the total output signal from each load cell by the number of load cells is subtracted from the output of each load cell, and the load cell output It is preferable to correct the output (see Japanese Patent Application No. 3-156024). The digital information corrected by the signal processing unit 17 is stored in the raw data file 13d and sent to the CPU 14 as appropriate.

【００２３】ＣＰＵ１４では、生データファイル１３ｄ
からのデータに基づいて被験者３の荷重中心位置が算出
される。算出された荷重中心位置に関する情報は、表示
部（フィードバック部）２に出力され、ターゲット５と
共に実際の荷重中心位置を示すマーク６が画面に表示さ
れる（図１（ｃ）参照）。被験者３は、プログラムに従
って駆動される床部１に立位した状態で、ターゲット５
と荷重中心マーク６が合致するように体を動かして荷重
中心移動を行う。この際、必要に応じて、被験者３に対
して角度計や筋電計を取り付け、これらの補器群１８か
らの信号を合わせて信号処理部１７に送るようにしても
良い。In the CPU 14, the raw data file 13d
The center of the load of the subject 3 is calculated based on the data from. Information about the calculated load center position is output to the display unit (feedback unit) 2, and a mark 6 indicating the actual load center position is displayed on the screen together with the target 5 (see FIG. 1C). The subject 3 stands on the floor 1 driven according to the program, and
The body is moved so that the load center mark 6 and the load center mark 6 coincide with each other to perform the load center movement. At this time, if necessary, a goniometer or an electromyograph may be attached to the subject 3, and the signals from the auxiliary device group 18 may be sent to the signal processing unit 17 together.

【００２４】ＣＰＵ１４では、例えば、次のような点を
解析して被験者３の運動機能を評価する。 １）被験者３の荷重中心位置（荷重中心マーク６）がタ
ーゲット５を捕らえている時間。 ２）ターゲット５に対する荷重中心マーク６のはずれ方
（オーバーシュートかアンダーシュートか）。 ３）荷重中心マーク６の可動域（ターゲットの軌跡５ａ
が十字の場合）。 ４）平面的にはずれの多い象限（ターゲットの軌跡５ａ
が円や四角形の場合）。The CPU 14 evaluates the motor function of the subject 3 by analyzing, for example, the following points. 1) The time during which the load center position of the subject 3 (the load center mark 6) is capturing the target 5. 2) How the load center mark 6 comes off the target 5 (overshoot or undershoot). 3) The movable range of the load center mark 6 (target locus 5a)
Is a cross). 4) Quadrants with many misalignments (target trajectory 5a)
Is a circle or square).

【００２５】ＣＰＵ１４で得られた評価結果は、必要に
応じて、ディスプレイ１５ａへの表示、プリンターから
の出力（印刷）、フロッピーディスク１５ｃへの記録が
可能となっている。また、評価結果は、適時来歴ファイ
ル１３ｃに対しても出力されて記録される。The evaluation results obtained by the CPU 14 can be displayed on a display 15a, output (printed) from a printer, and recorded on a floppy disk 15c as required. The evaluation result is also output and recorded to the log file 13c as appropriate.

【００２６】次に、図４を参照して制御系の信号のやり
取りについて更に詳しく説明する。図において、ＣＰＵ
１４には、被験者３の運動能力等に関する情報が記録さ
れたハードディスク１３やフロッピーディスク１３ｆ，
１３ｇと共に出入力手段としてディスプレイ１５ａ、プ
リンタ１５ｂ、キーボード１５ｄが接続されている。ま
た、ＣＰＵ１４は、グラフィックボード（画像用プリン
ト配線板）２ａ、音声ボード（音声用プリント配線板）
２ｂを介して表示部２のディスプレイ２ｃ、スピーカー
２ｄが接続されている。Next, the exchange of signals in the control system will be described in more detail with reference to FIG. In the figure, CPU
14 is a hard disk 13 or a floppy disk 13f in which information on the exercise ability of the subject 3 is recorded.
A display 15a, a printer 15b, and a keyboard 15d are connected as input / output means together with 13g. The CPU 14 includes a graphic board (image printed wiring board) 2a and an audio board (audio printed wiring board).
The display 2c and the speaker 2d of the display unit 2 are connected via 2b.

【００２７】このＣＰＵ１４には、８スロットの入出力
ユニット１４ａが備えられ、バスライン１４ｂを介し
て、Ａ／Ｄ変換モジュール１７ａ，１７ｂ、絶縁型パラ
レル入出力モジュール（ＰＩ／Ｏ）１９ａ、サーボモー
ターコントロールモジュール（ＳＭＣ）１６ａ，１６ｂ
が接続されている。The CPU 14 is provided with an input / output unit 14a having eight slots, and A / D conversion modules 17a and 17b, an insulated parallel input / output module (PI / O) 19a, and a servo motor via a bus line 14b. Control module (SMC) 16a, 16b
Is connected.

【００２８】ＰＩ／Ｏ１９ａには、操作スイッチや表示
灯、事故防止のためのインタロック機構（現在処理中の
操作が完了するまで次の操作が開始されないようにする
機構）等を含む操作部１９が接続されている。The PI / O 19a includes an operation unit 19 including an operation switch, an indicator light, an interlock mechanism for preventing an accident (a mechanism for preventing the next operation from starting until the operation currently being processed is completed), and the like. Is connected.

【００２９】また、ＰＭＣ１６ａには床面を前後左右に
傾斜させるためのモータＭ１，Ｍ２が、ＰＭＣ１６ｂに
は床部１を水平移動させるためのモータＭ３が、それぞ
れサーボアンプ１６ｃ，１６ｄ，１６ｅを介して接続さ
れている。各モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３には、各々リミッ
トスイッチＬＳが具備され、あらかじめ定められた量以
上に床部（床面）１が移動・傾斜しないようになってい
る。床面の前後左右の傾斜は、内枠８を回転させるモー
タＭ１（左右傾斜）と外枠９を回転させるモータＭ２
（前後傾斜）の同時作動の合成によって行われる。Motors M1 and M2 for tilting the floor surface back and forth and left and right are provided on the PMC 16a, and motors M3 for horizontally moving the floor 1 are provided on the PMC 16b via servo amplifiers 16c, 16d and 16e, respectively. Connected. Each of the motors M1, M2, and M3 is provided with a limit switch LS so that the floor (floor surface) 1 does not move or tilt more than a predetermined amount. The front, rear, left and right inclination of the floor surface is controlled by a motor M1 (left-right inclination) for rotating the inner frame 8 and a motor M2 for rotating the outer frame 9.
It is performed by synthesizing the simultaneous operation of (back and forth inclination).

【００３０】また、Ａ／Ｄ変換モジュール１７ａには右
足床反力計の６個のロードセルの出力端（０〜５チャン
ネル）と左足床反力計の６個のロードセルの出力端（６
〜１１チャンネル）が接続され、Ａ／Ｄ変換モジュール
１７ｂには、補器群（筋電計、角度計）１８の出力端が
接続されている。The A / D conversion module 17a has output terminals (0 to 5 channels) of six load cells of the right foot reaction force meter and output terminals (6) of six load cells of the left foot reaction force meter.
To 11 channels), and the output terminal of an auxiliary device group (electromyograph, goniometer) 18 is connected to the A / D conversion module 17b.

【００３１】上記のような制御系において、ＣＰＵ１４
と各モジュールとの間でバスライン１４ｂを介して信号
のやり取りが行われ、訓練プログラムに従って、床部１
の駆動とターゲット５のディスプレイ２ｃ画面上での移
動が実施される。一方、床反力計１０ａ，１０ｂの各ロ
ードセルの出力がＣＰＵ１４に送られ、ＣＰＵ１４では
被験者３の荷重中心が算出される。In the above control system, the CPU 14
A signal is exchanged between the module and each module via the bus line 14b.
Is driven and the target 5 is moved on the screen of the display 2c. On the other hand, the outputs of the load cells of the floor reaction force meters 10a and 10b are sent to the CPU 14, and the CPU 14 calculates the load center of the subject 3.

【００３２】算出された荷重中心位置は、ターゲット５
と共にディスプレイ２ｃの画面に表示され（必要に応じ
てグラフィックボード２ａからＲＧＢのカラー信号を送
り、ターゲット５と荷重中心マーク６の色を変えるよう
にしても良い）、ターゲット５と荷重中心マーク６の位
置が大きくずれる場合等には、スピーカー２ｄから警告
音が発せられる。The calculated load center position corresponds to the target 5
Is displayed on the screen of the display 2c (or RGB color signals may be sent from the graphic board 2a as necessary to change the colors of the target 5 and the load center mark 6). For example, when the position is greatly shifted, a warning sound is emitted from the speaker 2d.

【００３３】被験者３は、表示部２（フィードバック
部）に示される情報に従って、ターゲット５と荷重中心
マーク６が合致するように身体を移動する。訓練中の被
験者３の荷重中心位置などを解析した結果は、必要に応
じてディスプレイ１５ａやプリンタ１５ｂにより出力さ
れる。この評価結果は次回の訓練の際の訓練プログラム
の選択に有効に役立てられる。The subject 3 moves according to the information shown on the display unit 2 (feedback unit) so that the target 5 and the load center mark 6 match. The analysis result of the load center position of the subject 3 during the training is output by the display 15a or the printer 15b as needed. The results of this evaluation will be useful in selecting a training program for the next training.

【００３４】[0034]

【発明の効果】以上のように、本発明の体重移動訓練装
置は、床面の傾斜及び／又は移動を行うための駆動手段
と、床面上の被験者の荷重中心を検出する荷重中心検出
手段と、床面内における目標となる荷重中心位置を示す
ターゲットと予め定められた訓練プログラムで定められ
たターゲットの移動軌跡とを表示するターゲット表示手
段と、荷重中心検出手段によって検出された前記被験者
の荷重中心を表示するフィードバック手段とを備えてい
るので、床面を適宜傾斜・移動させて日常生活に近い状
態で平衡機能の訓練を行うことができる。また、床面の
状態や、ターゲットの移動速度等を訓練プログラムに基
づいて適宜選択することにより、被験者の障害の程度に
応じた適切な訓練を行うことが可能である。更に、実際
の荷重中心位置とターゲットが合致する割合などを分析
することで、即時に被験者の運動機能を評価することが
でき、評価結果を次の訓練に生かして効率良く訓練を行
うことができる。As described above, the weight shifting training apparatus according to the present invention comprises a driving means for tilting and / or moving the floor, and a load center detecting means for detecting the load center of the subject on the floor. And target display means for displaying a target indicating the target load center position on the floor surface and a movement locus of the target determined by a predetermined training program, and the subject's position detected by the load center detection means. Since the apparatus is provided with feedback means for displaying the center of load, the training of the equilibrium function can be performed in a state close to everyday life by appropriately tilting and moving the floor surface. In addition, by appropriately selecting the state of the floor surface, the moving speed of the target, and the like based on the training program, it is possible to perform appropriate training according to the degree of disability of the subject. Furthermore, by analyzing the ratio of the actual load center position and the target matching, etc., the motor function of the subject can be immediately evaluated, and the evaluation result can be used for the next training to efficiently perform the training. .

【図１】（ａ），（Ｂ）は本発明実施例による体重移動
訓練装置の外観を示す正面図及び側面図、（ｃ）は荷重
中心追跡の様子を説明するための説明図である。FIGS. 1A and 1B are a front view and a side view showing an appearance of a weight transfer training apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1C is an explanatory view for explaining how load center tracking is performed.

【図２】（ａ），（ｂ）は本発明実施例による体重移動
訓練装置の床部の構造を示す正面図及び側面図である。FIGS. 2A and 2B are a front view and a side view showing the structure of the floor of the weight transfer training apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図３】本発明実施例による体重移動訓練装置における
制御系の全体的な構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an overall configuration of a control system in the weight transfer training apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図４】本発明実施例による体重移動訓練装置の制御系
における信号のやり取りを示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing exchange of signals in a control system of the weight transfer training apparatus according to the embodiment of the present invention.

１…床部、２…表示部、２ｃ，１５ａ…ディスプレイ、
２ｄ…スピーカー、３…被験者、４…ポール、４ａ…ベ
ルト、５…ターゲット、６…荷重中心マーク、７…固定
台、８…内枠、９…外枠、１０…機械部、１０ａ、１０
ｂ…床反力計、１１…固定枠、１２…ファイル管理部、
１３ａ…患者マスターファイル、１３ｂ…制御プログラ
ムデータファイル、１３ｃ…来歴ファイル、１３ｄ…生
データファイル、１３ｆ，１３ｇ，１５ｃ…フロッピー
ディスク、１４…ＣＰＵ、１４ａ…Ｉ／Ｏユニット、１
４ｂバスライン、１５ｂプリンター、１５ｄ…キーボー
ド、１６…駆動制御部、１６ａ，１６ｂ…サーボモータ
ーコントロールモジュール、１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ…
サーボアンプ、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３…モータ、ＬＳ…リミ
ットスイッチ、１７…信号処理部、１７ａ，１７ｂ…Ａ
／Ｄ変換モジュール、１８…補器群、１９…操作部、１
９ａ…ＰＩ／Ｏモジュール。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Floor part, 2 ... Display part, 2c, 15a ... Display,
2d speaker, 3 subject, 4 pole, 4a belt, 5 target, 6 load center mark, 7 fixed base, 8 inner frame, 9 outer frame, 10 mechanical part, 10a, 10
b: floor reaction force meter, 11: fixed frame, 12: file management unit,
13a: patient master file, 13b: control program data file, 13c: history file, 13d: raw data file, 13f, 13g, 15c: floppy disk, 14: CPU, 14a: I / O unit, 1
4b bus line, 15b printer, 15d keyboard, 16 drive control unit, 16a, 16b servo motor control module, 16c, 16d, 16e ...
Servo amplifier, M1, M2, M3: motor, LS: limit switch, 17: signal processing unit, 17a, 17b: A
/ D conversion module, 18: auxiliary equipment group, 19: operation unit, 1
9a: PI / O module.

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