训练装置 |
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| 申请号 | CN201280075210.6 | 申请日 | 2012-09-06 | 公开(公告)号 | CN104540557B | 公开(公告)日 | 2017-06-06 |
| 申请人 | 电子系统股份有限公司; | 发明人 | 滨田和幸; 秋场猛; 星野准一; | ||||
| 摘要 | 训练装置是特征在于具有以下部件的训练装置：信息输出器、运动状况检测器、运算处理装置、以及刺激 信号 生成器。信息输出器具有图像输出部 和声 音输出部中的至少一方。运动状况检测器具有主体部、设置于所述主体部的第1把持部和第2把持部、以及检测所述主体部的运动的 传感器 。运算处理装置通过所述信息输出器发出训练动作指示信息，并根据来自所述运动状况检测器的所述传感器的 输出信号 ，评价所述训练动作指示信息的内容与所述主体部的运动之间的一致程度。刺激信号生成器向训练实施者的手臂赋予刺激信号。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种训练装置，其特征在于，该训练装置具有： |
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| 说明书全文 | 训练装置技术领域背景技术[0002] 以往，例如公知有日本特开2009－45236号公报所公开的那样的各种训练装置。在进行训练时，根据其目的，在大多数情况下使用各种训练装置(训练设备)。实施训练的状况多种多样，在包含健康者和运动选手的肌力训练、高龄者护理预防或者病后康复等的各种情况中，实施用于达到各种目的的训练。 [0003] 另一方面，近年来，关于脑神经麻痹等障碍所引起的步行困难者用的步行辅助系统，正在进行使用电刺激来激发肌肉活动等的研究，脑机接口(BMI)和神经康复这样的研究领域非常活跃。作为相关技术文献，例如有横井浩史与其他人合作的「歩行運動補助のための反射運動系の電気刺激装置開発」，BRAIN and NERVE－神経研究の進歩、2010年11月号特集，vol.62，No.11，「歩行とその異常」。在这种领域的研究成果的实用化中，为了使残障人士恢复到可回归日常生活的程度，需要一定程度为止地正确(平稳)进行步行及其它动作的训练、以及用于恢复其肌力的训练。 [0004] 现有技术文献 [0006] 专利文献1：日本特开2009－45236号公报 [0007] 专利文献2：日本特开2011－67319号公报 发明内容[0008] 发明所要解决的问题 [0010] 在康复等的情况中，能够通过赋予刺激信号，刺激神经、大脑和肌肉，来辅助训练动作。具体而言，刺激信号是为了以特定的强度(在电信号中为电压等)以及特定的频率等对训练实施者(用户)给出规定的刺激而生成的信号。通过接收刺激信号，对训练实施者的身体(患部)施加刺激。通过适当地进行该刺激信号的生成和赋予，提高训练效果。本申请发明人也着眼于在上述BMI等领域中研究活动非常活跃的情况，发现了将刺激信号用于上述手臂功能恢复那样的技术思路。 [0011] 本发明的目的在于提供一种能够有效地进行使用了刺激信号的手臂功能恢复的新的训练装置。 [0012] 用于解决问题的手段 [0013] 第1发明的训练装置是特征在于具有以下部件的训练装置：信息输出器、运动状况检测器、运算处理装置、以及刺激信号生成器。 [0014] 信息输出器具有图像输出部和声音输出部中的至少一方。 [0016] 运算处理装置通过所述信息输出器发出训练动作指示信息，并根据来自所述运动状况检测器的所述传感器的输出信号，评价所述训练动作指示信息的内容与所述主体部的运动之间的一致程度。 [0017] 刺激信号生成器对训练实施者的手臂赋予刺激信号。 [0018] 第2发明是在第1发明的基础上，所述运算处理装置存储所述训练动作指示信息、和与所述刺激信号生成器的刺激信号相关的信息。所述运算处理装置根据来自所述运动状况检测器的所述传感器的输出信号、所述训练动作指示信息的内容、以及与所述刺激信号相关的信息，计算与所述刺激信号的恰当程度相关的信息。 [0019] 由此，能够将刺激信号的恰当程度也加入评价的对象中来综合评价训练。 [0020] 第3发明是在第2发明的基础上，所述运算处理装置按照所述主体部中的运动的每个种类，进行基于来自所述运动状况检测器的所述传感器的输出信号和所述训练动作指示信息的内容中的运动的目标值的计算，由此对下次刺激等级的值进行增减，计算所述下次刺激等级作为与所述刺激信号的恰当程度相关的信息。 [0021] 由此，能够按照各个运动的种类评价刺激信号的恰当程度，并计算该评价的总计作为下次刺激等级。 [0022] 第4发明是在第1至第3发明中的任意1个的基础上，还具有通信单元，该通信单元在所述运算处理装置和所述刺激信号生成器之间对信号进行通信。所述运算处理装置根据对所述一致程度进行评价后的结果，生成用于确定所述刺激信号生成器应生成的刺激信号的信号确定信息，并经由所述通信单元，将所述信号确定信息传递到所述刺激信号生成器。所述刺激信号生成器按照所述信号确定信息，生成刺激信号。 [0023] 由此，能够将训练的评价结果反馈到刺激信号生成器的控制内容上。 [0024] 第5发明是在第1至第4发明中的任意1个的基础上，所述运动状况检测器具有的所述传感器包含压力传感器、加速度传感器、以及旋转角度传感器。压力传感器设置于所述第1把持部和所述第2把持部，检测抓握这些把持部的握力或者指压。加速度传感器检测与所述主体部的运动对应的加速度。角加速度传感器检测所述主体部的旋转角度。 [0025] 由此，能够对丰富多彩的运动高精度地实施感测。 [0026] 发明效果 [0028] 图1是用于说明本发明实施方式1的训练装置的结构的图。 [0029] 图2是用于说明本发明实施方式1的训练装置的结构的图。 [0030] 图3是用于说明本发明实施方式1的训练装置的结构的图。 [0031] 图4是用于说明本发明实施方式1的训练装置的动作的图。 [0032] 图5是用于说明本发明实施方式1的训练装置的动作的图。 [0033] 图6是用于说明本发明实施方式1的训练装置的动作的图。 [0034] 图7是用于说明本发明实施方式1的训练装置的动作的图。 [0035] 图8是用于说明本发明实施方式1的训练装置的动作的图。 [0036] 图9是在本发明的实施方式1中运算处理装置执行的例程的流程图。 [0037] 图10是在本发明的实施方式1中运算处理装置执行的例程的流程图。 [0038] 图11是用于说明本发明实施方式2的训练装置的结构的图。 [0039] 图12是用于说明本发明实施方式2的训练装置的结构的图。 [0040] 图13是在本发明的实施方式2中运算处理装置执行的例程的流程图。 [0041] 图14是在本发明的实施方式2中运算处理装置执行的例程的流程图。 [0042] 图15是在本发明的实施方式2中运算处理装置执行的例程的流程图。 具体实施方式[0043] 实施方式1. [0044] [实施方式1的装置的结构] [0045] (结构要素) [0046] 图1至图3是用于说明本发明实施方式1的训练装置10的结构的图。训练装置10能够对具有一只手臂麻痹的障碍的训练实施者，实施用于恢复其麻痹的手臂的功能的训练。训练实施者2进行以下的训练：用双手把持运动状况检测器30，并以实现通过视觉或听觉给出的训练动作指示的内容的方式，使运动状况检测器30移动。 [0047] 图1是示出实施方式1的训练装置10的结构要素的示意图。训练装置10具有运算处理装置20、运动状况检测器30、输出装置40以及刺激信号生成器50。 [0048] 运动状况检测器30是用于检测训练实施者的运动状况的设备。 [0049] 输出装置40能够将用于指示针对训练实施者的训练动作的信息显示为图像，并且进行声音输出。输出装置40具有：由液晶面板等构成的图像显示用的监视器42、以及声音输出用的扬声器44。 [0051] 运算处理装置20负责训练装置10的控制，与运动状况检测器30、输出装置40以及刺激信号生成器50之间进行信号的交换。另外，对于信号的收发，可以通过有线的通信线连接各结构，也可以利用无线通信网(LAN)连接各结构。运算处理装置20取得来自运动状况检测器30的传感器输出信号。 [0052] 在运算处理装置20上，连接有输入装置25。输入装置25是用于从外部对训练装置10进行输入的装置，包含键盘、鼠标、各种转盘操作部等输入设备。监视器42与输入装置25也可作为触摸面板显示器等一体构成。 [0053] 运算处理装置20执行使输出装置40输出“训练动作指示信息”以及“训练的评价结果”的处理。“训练动作指示信息”是指示训练实施者应进行哪种动作的信息，且为预先生成并存储在运算处理装置20中的数据。运算处理装置20按照该“训练动作指示信息”向输出装置40发送信号，并在输出装置40中实施图像、动态图像的显示和声音广播，由此能够对训练实施者进行动作指示。“训练的评价结果”是指对该训练动作指示信息、与使用运动状况检测器30检测出的训练实施者2的实际训练动作之间的一致度进行评价后的结果。 [0054] (运动状况检测器30的详细情况) [0055] 图2是用于说明运动状况检测器30的结构的图。运动状况检测器30是用于检测训练实施者的运动状况的设备。运动状况检测器30具有如铁哑铃的形状。运动状况检测器30具有作为轴的主体部32。在主体部32的两端具有2个球体的把持部33。将一个称作把持部33a、另一个称作把持部33b。训练实施者2用双手把持运动状况检测器30，此时用手掌包住把持部33。在把持部33上设置有多个压力传感器34。训练实施者2使双手的指尖正好逐个接触压力传感器34的传感器表面部。运动状况检测器30本身足够轻，训练实施者2把持运动状况检测器30并使其移动，从而，训练实施者2能够实施训练动作。 [0056] 运动状况检测器30具有用于对运动进行评价的多种传感器。上述压力传感器34能够检测握住球体的把持部33时的各手指的压力。 [0057] 在主体部32上设置有各种传感器部36。各种传感器部36包含加速度传感器以及角度传感器。加速度传感器能够对运动状况检测器30在铅直方向(上下方向)上移动的运动进行检测。角度传感器是可检测角度以及角速度的传感器，能够使用陀螺仪传感器或地磁传感器等。由此，能够检测运动状况检测器30相对于水平方向的倾斜度、运动状况检测器30相对于铅直线的倾斜度、以及运动状况检测器30的旋转运动。 [0058] 位置传感器38用于检测开始运动的位置(具体而言，是铅直方向的高度位置)。由此，能够检测训练动作的开始时刻的运动状况检测器30的高度方向位置。 [0059] 另外，用于实现这些传感器的各种技术已经是公知的，不是新的内容，因此，省略具体结构等的说明。 [0060] 在运动状况检测器30中内置有发送机，该发送机利用无线通信发送来自压力传感器34、各种传感器部36、位置传感器38的输出信号等信息。 [0061] (系统框图) [0062] 图3是用于说明训练装置10的系统结构的框图。如也通过图1叙述那样，训练装置10具有运算处理装置20、运动状况检测器30、输出装置40以及刺激信号生成器50。 [0063] 运算处理装置20具有中央运算处理装置(CPU)21、以及数据库22。运算处理装置20具有存储装置(硬盘、存储器等)。数据库22被构建在运算处理装置20的存储装置内。在实施方式1中，运算处理装置20能够控制刺激信号生成器50的刺激信号生成。运算处理装置20还存储用于对“与训练相关的信息”进行数据库化的程序。具体而言，“与训练相关的信息”包含：上述训练动作指示信息、在训练中从运动状况检测器30的传感器得到的信息(输出信号或者基于该输出信号的物理量)、以及训练的评价结果。 [0064] 运算处理装置20与运动检测部30a连接。该运动检测部30a与运动状况检测器30一体地进行运动状况检测。运动检测部30a作为与运动状况检测器30不同的硬件被提供。在运动状况检测器30中具有发送传感器输出信号信息的发送机，在运动检测部30a中具有用于接收该传感器输出信号信息的接收机。运动检测部30a能够利用无线通信接收来自运动状况检测器30具有的传感器组(压力传感器34、各种传感器部36、位置传感器38)的输出信号等信息。该发送机与接收机进行无线通信。用于实现该过程的技术、例如无线通信技术本身已经是公知技术，因此，省略过多的详细说明。另外，也可以不是无线通信，而是有线通信。由此，通过运动状况检测器30检测出的运动状况经由运动检测部30a被传递到运算处理装置20。 [0065] 运算处理装置20与输出装置40连接。输出装置40输出来自运算处理装置20的图像信号以及声音信号。由此，能够通过训练实施者2的视觉以及听觉，向训练实施者2传递上述“训练动作指示信息”以及“训练的评价结果”。 [0066] 刺激信号生成器50具有刺激信号生成器主体52，该刺激信号生成器主体52与电极焊盘54连接。如图3所示，在本实施方式中，电极焊盘54安装在训练实施者2的一只手臂上。经由电极焊盘54，向训练实施者2的一只手臂给出刺激信号生成器50生成的刺激信号。 [0067] 刺激信号生成器50具有刺激信号生成部56。在本实施方式中，该刺激信号生成部56作为与刺激信号生成器主体52不同的硬件被提供，从刺激信号生成器56向刺激信号生成器主体52给出控制信号。另外，可以将刺激信号生成部56作为安装在运算处理装置20内的程序来提供，在该情况下，可以直接连接运算处理装置20与刺激信号生成器主体52，并在它们之间收发信息(信号)。 [0068] 刺激信号生成部56具有在其内部的存储装置(存储器)中构建的数据库部。刺激信号生成部56能够按照存储在该数据库中的数据，生成该数据指定的电压以及频率的电信号，并输出到电极焊盘54。在数据库部中存储有刺激信号参数，该刺激信号参数被用作用于使刺激信号生成器主体52生成多个不同的刺激信号的条件。该刺激信号参数包含振幅、频率、脉冲串频率、占空比、载波频率以及模式，将这些信息数据库化而得到数据库部。脉冲串频率是脉冲串波的频率，所述脉冲串波是激活在特定运动(动作)中使用的大脑部位的信号，载波频率是载波的频率，所述载波是没有数据的仅为承载波的信号，载波信号由频率高于脉冲串信号的频率的矩形波形成。能够将这些脉冲串波与载波重叠后的波用作刺激信号，并能够利用占空比调节刺激强度。刺激信号生成器主体52能够将来自数据库部的刺激信号参数的信息作为输入值，根据该输入值，将电压和频率等不同的多个种类的刺激信号输出到电极焊盘54。 [0069] 刺激信号生成器主体52中设置有能够进行手动的操作的操作部52a。操作部52a能够进行除刺激信号生成部56进行的自动的刺激信号调节控制以外的、利用手动的刺激信号调节。能够通过操作设置于操作部52a的操作按钮，调节上述刺激信号参数、或选择预先设定的刺激信号模式。此外，能够调节上述刺激信号的强度，具体而言，能够调节电压电平。 [0070] [实施方式1的装置的动作] [0071] 图4至8是用于说明本发明实施方式1的训练装置的动作的图。 [0072] (训练准备) [0073] 图4表示训练的实施准备阶段。如下进行实施训练的准备。 [0074] ·用双手把持运动状况检测器来进行训练。通过进行双手的动作，具有健康的一侧的手臂引导麻痹的另一侧的手臂的运动的效果。 [0075] ·以全部手指接触运动状况检测器30的压力传感器34的方式进行把持。 [0076] ·将电极焊盘54安装到训练实施者2的麻痹侧的手臂。 [0077] ·利用运动状况检测器30的位置传感器38，将运动状况检测器30设置在规定的高度位置(开始位置)。在本实施方式中，以在使运动状况检测器30位于训练实施者2的膝盖之上时与开始位置一致的方式，预先进行初始设定。 [0078] ·设置成训练实施者2能够看到监视器42的图像的状态。监视器42需要成为待机状态。待机状态是指能够进行监视器42的电源接通、从运算处理装置20向监视器42的图像信号传递、以及基于该图像信号的监视器42的图像显示的状态。 [0079] ·设置成训练实施者2能够听到扬声器44的声音的状态。即，与监视器42一样，扬声器44也需要成为能够进行声音输出的待机状态。 [0080] 在这些条件都具备的情况下，训练实施准备完成。 [0081] (训练动作内容) [0082] 图5至图8是用于说明使用了本发明实施方式1的训练装置的训练动作的图。一边通过刺激信号生成器50向训练实施者2的一只手臂赋予刺激信号，一边使双臂在把持着运动状况检测器30的状态下，进行如下的运动：沿从训练实施者2一侧观察到的上下左右或倾斜方向移动，或者使运动状况检测器30旋转。 [0083] 图5所示的是使运动状况检测器30沿上下方向移动的训练动作。 [0084] 图6所示的是使运动状况检测器30沿左右方向移动的训练动作。 [0085] 图7所示的是使运动状况检测器30旋转的训练动作。 [0086] 图8所示的是抓握运动状况检测器30的运动，具体而言，是用手指对压力传感器34赋予压力的训练动作。 [0087] 也可以是组合图5以及图6记载的方向的运动，使运动状况检测器30朝斜向方向(从训练实施者2一侧观察到的右上、左下、左上、右下)移动的训练动作。并且，还可以组合在此列举的多个训练动作。例如，可以组合抓握的训练动作和移动的训练动作，或者，组合旋转的训练动作和移动的训练动作。本实施方式的运动状况检测器30如上所述那样具有多个传感器，因此，能够对丰富多彩的运动高精度地实施感测，还能够以良好的精度对这种一定程度复杂的训练动作进行感测。 [0088] 这些运动不仅是对方向进行指示，还包含移动距离、旋转角度、动作速度、动作时的加速度而规定了详细的动作内容。 [0089] (训练动作指示) [0090] 组合多个上述图5至图8的运动，按照规定的顺序实施。因此，将作为确定了图5至图8的运动的内容以及顺序的信息的“训练动作指示信息”预先存储到数据库22中。在“训练动作指示信息”中，根据图5至图8的运动的组合和顺序、或者移动距离和方向等的组合，生成多个模式并预先存储。通过来自输出装置40的图像和声音，显示和输出“训练动作指示信息”，由此使用动态图像、插图、声音，向训练实施者2传达训练的指示。也可以预先拍摄训练动作的范本，并显示该动态图像。这里显示的图像和声音优选为使得训练实施者2感到愉快或受到鼓舞的图像和声音。 [0091] (训练评价) [0092] 训练实施者2把持运动状况检测器30进行运动，由此来自运动状况检测器30的传感器组(压力传感器34、各种传感器部36、位置传感器38)的输出信号等信息被依次传递到运动检测部30a。该输出信号信息从运动检测部30a被输入到运算处理装置20。运算处理装置20根据该输出信号信息，执行用于评价训练实施者2的训练状况的“训练评价程序”。运算处理装置20控制输出装置40，使得利用例如数值、图表、符号以及语言等，对根据该程序的执行结果得到的“训练的评价结果”进行图像显示或声音输出。 [0093] “训练评价程序”是对训练动作指示信息、与使用运动状况检测器30检测出的训练实施者2的实际训练动作之间的一致度进行评价的程序。 [0094] 这里所说的“一致度”能够根据各种各样的基准进行评价。例如，能够根据下述的观点进行评价。 [0095] 可以将以下基准增加到基准中： [0096] 基准1.训练动作指示信息指示的方向与运动状况检测器30实际移动的方向的一致度(这里所说的“方向”包含上下方向、左右方向、旋转方向) [0097] 基准2.训练动作指示信息指示的动作距离与运动状况检测器30实际移动的距离的一致度(这里所说的“距离”不仅包含上下方向以及左右方向的移动距离，还包含旋转的角度和旋转的次数) [0098] 基准3.训练动作指示信息指示的速度与运动状况检测器30实际移动的速度的一致度(这里所说的“速度”不仅包含沿上下左右的移动速度，还包含旋转速度) [0099] 基准4.训练动作指示信息指示的加速度与运动状况检测器30实际移动时的加速度的一致度(这里所说的“加速度”不仅包含沿上下左右方向的移动的加速度，还包含旋转运动中的角加速度) [0100] 基准5.训练动作指示信息指示的握力值与基于压力传感器34的输出值的握力值的一致度 [0101] 基准6.训练动作是否是平稳的移动。 [0102] 在“训练评价程序”中，以使得与训练动作指示信息的方向等的偏离越大，训练评价结果越低的方式，对上述基准1到基准5分别进行记分。运算处理装置20使用动态图像、插图、声音，通过输出装置40向训练实施者2通知该分数本身或根据该分数得到的按等级的评价(良好、普通、差)等。 [0103] (数据库化) [0104] 运算处理装置20执行用于将在训练中得到的信息存储并蓄积到数据库22中的“存储程序”。“存储程序”是以下程序：按照每个训练实施者(具体而言，是按照每个用户ID)，将在训练中从运动状况检测器30的传感器得到的信息(输出信号或者基于该输出信号的物理量)、以及基于该信息的训练评价结果存储到数据库22中。 [0105] 在进行存储时，不是进行改写保存，而是按照每个训练实施日期时刻，按时间序列对各数据进行蓄积。由此，用户能够确认训练的历史。此外，能够根据训练的历史，调整每个训练实施者的训练效果，并且使用多个信息进行使用了统计计算的各种分析。 [0106] (运算处理装置20的处理) [0107] 总结运算处理装置20进行的处理时，如下所述。 [0108] ·读入数据库22的信息，确定训练内容。 [0109] ·从运动检测部30a取得来自运动状况检测器30具有的传感器组(压力传感器34、各种传感器部36、位置传感器38)的输出信号。 [0110] ·使输出装置40显示与上述确定的训练内容一致的训练动作指示信息。 [0111] ·通过执行上述训练评价程序，进行训练评价。 [0112] ·通过输出装置40输出训练评价结果。 [0113] ·将“与训练相关的信息”记录到数据库22中。 [0114] ·控制刺激信号生成器50，调节刺激信号。该处理是如下的处理：基于训练评价结果，在训练评价结果差的情况下，增大刺激信号的强度等以增强要赋予的刺激。 [0115] [通过实施方式1的装置执行的具体处理] [0116] 图9以及图10是在本发明的实施方式1中运算处理装置20执行的例程的流程图。 [0117] 在该例程中，首先，运算处理装置20执行判定此次的训练是否是初次的训练的处理(步骤S100)。在该步骤中，具体而言，执行判定此次的训练实施者的用户ID是否已登记在数据库22中的处理，并且如果没有登记，则判定为此次的训练是初次。此外，即便进行了登记，在不存在训练历史的情况下，也判定为此次的训练是初次。 [0118] 当在步骤S100中判定为此次的训练是初次的情况(“是”的情况)下，运算处理装置20执行设定初始的手指压力量、移动量以及刺激量的处理(步骤S102)。在该步骤中，由于是初次的训练，因此使用存储在数据库22中的初始设定值。初始设定值包含基准手指压力量、基准移动量、以及作为目标的刺激量。另外，这里所说的移动量中包含“沿一个方向移动的距离”的值、以及“基于一次训练实施的总移动量(累计移动量)”的值。 [0119] 运算处理装置20在之后的训练动作指示中，指示为实现这里设定的移动量等，在训练评价时，使用这里设定的移动量等作为基准值来进行训练评价。 [0120] 接着，运算处理装置20执行用于训练准备的处理(步骤S104)。在该步骤中，为了使训练实施者2进行上述训练准备，执行使输出装置40输出用于促使训练准备的指导影像以及指导声音的处理。该指导影像和指导声音被预先生成并存储在数据库22的一部分中。 [0121] 然后，运算处理装置20执行用于使运动状况检测器30移动到初始位置的处理(步骤S106)。在该步骤中，根据与上述步骤S104的处理相同的思路，使输出装置40通过图像和声音输出“请将运动状况检测器移动到初始位置”等消息。 [0122] 进而，运算处理装置20执行判定初始位置的条件是否成立的处理(步骤S108)。在该步骤中，根据运动状况检测器30的位置传感器38的输出，判定运动状况检测器30是否静止在训练实施者2的膝盖上。另外，对于是否是训练实施者2的膝盖上位置，可以按照每个训练实施者预先登记膝盖上位置信息，也可以判定是否静止在根据与训练实施者2所坐的椅子的高度之间的相对关系确定的特定位置。在步骤S108的条件不成立的情况下，处理返回步骤S106。在此期间，运动检测部30a连续地接收来自运动状况检测器30的传感器组的输出。 [0123] 在步骤S108的条件成立的情况(是初始位置的情况)下，运算处理装置20接着执行开始传感器信息收集、并且开始电刺激赋予的处理(步骤S110)。在该步骤中，开始运动状况检测器30与运动检测部30a之间的无线信号的交换，将来自运动状况检测器30具有的传感器组(压力传感器34、各种传感器部36、位置传感器38)的输出信号等信息传递到运动检测部30a。此外，开始刺激信号生成器50进行的刺激信号的赋予，具体而言，刺激信号生成部56控制刺激信号生成器主体52，开始刺激信号的输出。 [0124] 接着，运算处理装置20执行用于进行训练指示的处理(步骤S112)。在该步骤中，如上述那样，按照“训练动作指示信息”，使输出装置40输出用于训练动作指示的动态图像等。在该步骤中应输出的训练动作指示信息的内容与在步骤S102中设定的基准手指压力量以及基准移动量一致。 [0125] 然后，运算处理装置20执行用于输出训练状况的处理(步骤S114)。在该步骤中，根据来自运动状况检测器30具有的传感器组(压力传感器34、各种传感器部36、位置传感器38)的输出信号，将当前的训练实施者2的动作状况作为图像输出。该输出图像可以将训练实施者2的动作状况(运动状况检测器30的位置、角度、速度等)表现为数值。 [0126] 进而，运算处理装置20执行判定训练是否已结束的处理(步骤S116)。在该步骤中，判定在训练动作指示信息中预先设定的运动程序是否已全部完成。具体而言，判定训练动作指示信息的再现是否已结束，或者判定训练实施者2是否已完成依照训练动作指示信息的运动即可。在该步骤的条件成立之前，处理返回步骤S112。 [0127] 在步骤S116的条件成立的情况下，处理接着转移至图10所示的流程图的步骤S118。在该步骤中，运算处理装置20结束传感器信息收集，并且停止电刺激赋予。 [0128] 接着，运算处理装置20执行用于训练评价的处理(步骤S120)。在该步骤中，运算处理装置20执行上述的“训练评价程序”。 [0129] 然后，运算处理装置20执行用于结果输出的处理(步骤S122)。在该步骤中，运算处理装置20使输出装置40按照规定的格式输出利用训练评价程序计算出的训练评价结果。 [0130] 进而，运算处理装置20执行保存训练信息的处理(步骤S124)。在该步骤中，执行上述的“存储程序”。 [0131] 然后，此次的流程结束。 [0132] 另一方面，在起始的步骤S100中，在做出不是初次的判定的情况下，接着，运算处理装置20执行参考数据库22的处理(步骤S130)。在该步骤中，参考数据库22内的训练历史，读出上次的训练评价结果是怎样的结果。 [0133] 接着，运算处理装置20执行判定是否需要变更训练内容的处理(步骤S132)。在该步骤中，在上次的训练评价结果是“良好”或者“普通”的情况下，判定为维持现状(即，判定为不需要变更)，在上次的训练评价结果为“差”的情况下，判定为需要变更。 [0134] 在步骤S132中判定为需要变更的情况下，运算处理装置20执行设定比上次多或者少的移动量、手指压力量以及刺激量的处理(步骤S134)。在该步骤中，参考数据库22中的训练历史，对在上次的训练实施时设定的移动量、手指压力量以及刺激量进行校正(加上规定的增加量、或者减去规定的减少量)。将进行了增加或者减少的校正后移动量、校正后手指压力量以及校正后刺激量用于此次的训练。 [0135] 另外，对于校正的内容(是加上规定的增加量、还是减去规定的减少量)，根据评价结果的趋势，预先确定进行增加和减少中的哪一个的判定条件即可。 [0136] 然后，处理转移至步骤S104，与上述相同地执行步骤S104之后的处理。 [0137] 另一方面，在步骤S132中判定为不需要变更的情况下，运算处理装置20执行设定与上次相同的移动量、手指压力量以及刺激量的处理(步骤S136)。然后，处理转移至步骤S104，与上述相同地执行步骤S104之后的处理。 [0138] [实施方式1的变形例] [0139] 另外，在上述图9的流程图中，在通过上述的各分析方法进行训练评价(步骤S120)后，如步骤S130、S132、S134、S136所述那样，在下次的实际的移动量等控制中使用该判定结果。作为使用的方式，在步骤S132中，在上次的训练评价结果是“良好”或者“普通”的情况下，判定为维持现状(即，判定为不需要变更)，在上次的训练评价结果为“差”的情况下，判定为需要变更。在实施方式1中，根据训练评价结果，在下次的训练开始时的移动量等设定时，自动进行变更(遵循规定规则增加或者减少)。还将自动变更移动量等的模式称作“移动量等自动控制模式”。但是，本发明不限于此。 [0140] 训练装置10可以不进行移动量等的自动调节。即，作为在上述训练评价中得到的评价结果的使用方式，可以仅限于使输出装置40输出分析结果，或者也可以仅反映到移动量等设定值的计算处理中，该移动量等设定值是作为移动量等而设定的候选。 [0141] 可以通过进行评价结果的显示，将如下的判断委托给训练员等或训练实施者2自身：对评价结果采取何种措施的判断，例如是维持、增加还是减少移动量等的最终判断。这里所说的训练员等中包含康复训练员或医护人员，他们担任监视、监督训练的角色。此外，是否使用作为候选而计算出的移动量等设定值也可以委托给训练员等或者训练实施者2中的任意一个。训练员等或者训练实施者2可以从输入部或操作部52a输入是否接受基于该判定结果的移动量等设定值(移动量等的变更)。这是一种意见征询。 [0142] 即便是这种意见征询模式，也能够通过实施训练评价，发挥评价移动量等的恰当程度的功能。其结果是，能够减轻训练员等的负担，以较少的负担客观且高精度地进行移动量等的调节的妥当性判断。 [0143] 另外，对于评价结果的显示，例如也可以在监视器42上显示“合适”、“费力”、“轻松”这样的文字等。运算处理装置20执行如下处理：在判定为移动量等妥当的情况下，在监视器42上显示“合适”，在判定为应降低移动量等的情况下，在监视器42上显示“费力”，在判定为应增加移动量等的情况下，在监视器42上显示“轻松”。 [0144] 另外，能够利用手动切换或自动切换，对训练装置10在“移动量等自动调节模式”和“意见征询模式”的哪一个模式下动作进行切换。此外，即便在移动量等的自动调节模式下，进行评价结果的显示也无妨。 [0145] 实施方式2. [0146] 图11以及图12是用于说明本发明实施方式2的训练装置210的结构的图。训练装置210与实施方式1的训练装置10不同，刺激信号生成器50不与图11的由虚线四边形围起的结构(运算处理装置20、运动状况检测器30以及输出装置40)连接。即，构成为不在运算处理装置20与刺激信号生成器50之间进行信号的交换。 [0147] 由图12的框图可知，刺激信号生成部256与实施方式1的刺激信号生成部56不同，不与运算处理装置20连接。刺激信号生成部256按照操作部52a的操作指示，将与刺激信号的生成相关的信息提供给刺激信号生成器主体52，从而刺激信号生成器主体52生成刺激信号。 [0148] 图13以及图14是在本发明的实施方式2中运算处理装置20执行的例程的流程图。 [0149] 在图13的流程图中，步骤S202、S234、S235、S210以及S218的处理内容与图9的流程图不同，除此之外的步骤与图9的流程图相同。如上所述，在实施方式2中，不进行运算处理装置20与刺激信号生成器50之间的通信，运算处理装置20不对刺激信号生成器50进行控制。因此，在实施方式2中，在运算处理装置20执行的流程图上不包含与刺激信号相关的处理。具体而言，与实施方式1的图9、图10的例程相比，在步骤S202、S234、S235中不包含进行刺激量的指定的处理，此外，在步骤S210或步骤S218中不包含电刺激赋予开始以及电刺激赋予停止的处理。 [0150] 在图14的流程图中，步骤S220的处理内容与图10的流程图不同，除此之外的步骤与图10的流程图相同。在步骤S220中，运算处理装置20根据来自运动状况检测器30的传感器的输出信号、以及数据库22内的训练动作指示信息的内容和与刺激信号相关的信息，实施训练评价。 [0151] 在此，在实施方式2中，描述在数据库22中存储怎样的“与刺激信号相关的信息”。将表示刺激强度的振幅、刺激信号的频率(载波、脉冲串波、各个波的占空比的值)、以及刺激赋予模式(振幅和频率的组合、以及它们的时序变化等)作为“与刺激信号相关的信息”存储到了数据库22中。使用输入装置25手动进行向数据库22的存储。由此，即使在训练系统中不包含刺激信号生成器50的情况下，也能够通过手动输入与刺激信号相关的信息，进行考虑了刺激与运动量之间关系的训练评价。在实施训练时，设定作为运动目标的目标位置和目标速度等，并评价实际运动量与目标值之间的差分。使用该评价结果以及与刺激信号相关的信息进行训练评价。由此，能够准确且稳定进行基于刺激信号生成器50的刺激强弱是否合适的判断。 [0152] (步骤S200中的评价处理) [0153] 图15是示出图14的流程图中的步骤S220内的处理内容的一部分(刺激信号评价的部分)的流程图。 [0154] 在图15所示的例程中，首先，运算处理装置20执行如下处理：判断使用运动状况检测器30检测出的运动到达位置与规定的目标到达位置之间的差是否在规定值以上(步骤S300)。该规定的目标到达位置是在将训练实施者2把持着运动状况检测器30时的初始位置(步骤S108)作为原点的坐标系上确定的位置。该规定的目标到达位置是以原点为基准，根据“训练评价程序”中的基准2的“训练动作指示信息指示的动作距离”而确定的值。对于坐标系，根据需要确定1维、2维或者3维的坐标系即可。可以在“训练动作指示信息”的一个中包含该规定的目标到达位置的信息。另外，在该步骤中用于判定的规定值(判定值)是指以下述为基准而确定的值：与目标位置之间的差是否是能够判断为非偶然的程度的大小，换言之，与目标位置之间的差是否在允许范围内。 [0155] 在步骤S300的判定结果是肯定(是)的情况下，运算处理装置20接着执行如下处理：以目标位置为基准，判定在步骤S300中检测出的“与目标位置的差分”是否超过了(步骤S302)。在该步骤中，能够以目标位置为基准，判定运动状况检测器30是否过度移动(超出目标位置并偏离)。 [0156] 在步骤S302的判定结果为肯定(是)的情况下，运算处理装置20将下次刺激等级从现状中减去1(步骤S304)。“下次刺激等级”是指作为应该如何设定下次训练时的刺激信号的强度等的指标的值。这是因为能够将步骤S302的判定结果为肯定(是)这一情况判断为基于刺激信号的刺激等级过强，对训练实施者2的刺激强于恰当等级。 [0157] 另一方面，在步骤S302的判定结果不成立(否)的情况下，运算处理装置20将下次刺激等级从现状加上1(步骤S304)。这是因为与步骤S304时相反，能够将步骤S302的判定结果不成立(否)这一情况判断为基于刺激信号的刺激等级过弱，对训练实施者2的刺激弱于恰当等级。 [0158] 接着，运算处理装置20执行如下处理：判定使用运动状况检测器30检测出的运动速度值与规定的目标移动速度之间的差是否在规定值以上(步骤S308)。该规定的目标移动速度是根据“训练评价程序”中的基准3的“训练动作指示信息指示的速度”而确定的值。另外，具体而言，该速度评价例如可以评价1个单位的运动的平均速度、可以评价最大速度或最小速度、或者选择性地提取某一运动的特定区间并评价该区间的速度。另外，在该步骤中用于判定的规定值(判定值)是指以下述为基准而确定的值：与目标移动速度之间的差是否是能够判断为非偶然的程度的大小，换言之，与目标移动速度之间的差是否是在允许范围内。 [0159] 在步骤S308的判定结果是肯定(是)的情况下，运算处理装置20接着执行如下处理：以目标移动速度为基准，判定在步骤S308中检测出的“与目标移动速度的差分”是否超过了(步骤S310)。在该步骤中，能够以目标移动速度为基准，判定运动状况检测器30的移动速度是否过快。 [0160] 在步骤S310的判定结果为肯定(是)的情况下，运算处理装置20将下次刺激等级从现状中减去1(步骤S312)。这是因为能够将步骤S310的判定结果为肯定(是)这一情况判断为基于刺激信号的刺激等级过强，对训练实施者2的刺激强于恰当等级。 [0161] 另一方面，在步骤S310的判定结果为不成立(否)的情况下，运算处理装置20将下次刺激等级从现状加上1(步骤S314)。这是因为与步骤S312时相反，能够将步骤S310的判定结果为不成立(否)这一情况判断为基于刺激信号的刺激等级过弱，对训练实施者2的刺激弱于恰当等级。 [0162] 然后，运算处理装置20执行如下处理：判定使用运动状况检测器30检测出的握力值与规定的目标握力值之间的差是否在规定值以上(步骤S316)。该规定的目标握力值是根据“训练评价程序”中的基准5的“训练动作指示信息指示的握力值”而确定的值。可以在“训练动作指示信息”的一个中包含该规定的目标握力值的信息。 [0163] 在步骤S316的判定结果是肯定(是)的情况下，运算处理装置20接着执行如下处理：以目标握力值为基准，判定在步骤S316中检测出的“与目标握力值的差分”是否超过了(步骤S318)。在该步骤中，能够以目标握力值为基准，判定握力是否过强(超出目标握力值并偏离)。 [0164] 在步骤S318的判定结果为肯定(是)的情况下，运算处理装置20将下次刺激等级从现状中减去1(步骤S320)。这是因为能够将步骤S318的判定结果为肯定(是)这一情况判断为基于刺激信号的刺激等级过强，对训练实施者2的刺激强于恰当等级。 [0165] 另一方面，在步骤S318的判定结果为不成立(否)的情况下，运算处理装置20将下次刺激等级从现状加上1(步骤S322)。这是因为与步骤S320时相反，能够将步骤S318的判定结果为不成立(否)这一情况判断为基于刺激信号的刺激等级过弱，对训练实施者2的刺激弱于恰当等级弱。 [0166] 然后，此次的例程结束。 [0167] 通过步骤S304、S306、S312、S314、S320以及S322，增减(增加或者减少)下次刺激等级的值。由此最终得到的下次刺激等级的值能够用作指针，该指针用于下次训练中的刺激信号生成器50的手动调节。由此，能够按照各个运动的种类，评价刺激信号的恰当程度，并计算该评价的总计作为下次刺激等级。另外，对于下次刺激等级的值，不限于通过增加或者减少这样的计算，例如也可以通过乘以或除以规定的系数来对下次刺激等级的值进行增减。 [0168] 图15的例程结束，然后处理转移至图14中的步骤S122。在步骤S122的结果输出中，通过下述的任意一个方法进行结果输出。 [0169] (1)用正、零、或负表示下次刺激等级的数值本身，并输出到输出装置40(例如，监视器42)。此处显示的数值示出按照图15的流程图计算出的下次刺激等级的数值即可。 [0170] (2)如果下次刺激等级的值为正，则可以显示为“过强”，如果为负，则可以显示为“过弱”。由此，可以定性地表现对于下次刺激等级的值是应增强设定还是应减弱设定，异或可以维持现状。结果被输出到输出装置40(例如监视器42)。 [0171] (3)以意见征询的形式进行输出。即，如果下次刺激等级的值指示出刺激信号过强，则显示为“刺激信号过强？”等。相反，如果下次刺激等级的值指示出刺激信号过弱，则显示为“刺激信号过弱？”等。由此，能够示出手动调节刺激信号生成器50的操作部50a时的指针，并且以意见征询的形式促使训练员等或训练实施者2的自身判断。 [0172] 根据上述(1)～(3)的结果输出，能够通过进行下次刺激等级的显示，促使对评价结果采取何种措施的判断。即，能够委托训练员等或训练实施者2自身进行是维持、增加还是减少刺激信号的控制值的最终判断。 [0173] 另外，在实施方式2中，在数据库22中存储有“与刺激信号相关的信息”。在训练评价中使用该所存储的“与刺激信号相关的信息”。 [0174] 但是本发明不限于此。可以不在数据库22中存储“与刺激信号相关的信息”，可以不将“与刺激信号相关的信息”用于训练评价。在该情况下，成为刺激信号生成器50侧与运算处理装置20侧完全分离的结构。即，刺激信号生成器50通过人手适当地调节刺激信号。另一方面，进行上述实施方式1的装置的动作，使用来自运动状况检测器30具有的传感器组(压力传感器34、各种传感器部36、位置传感器38)的输出信号等，实施训练评价即可。 [0175] (程序用记录介质、程序、训练方法) [0176] 另外，在本发明中，在上述所说明的实施方式1以及实施方式2中说明的控制处理、运算处理、判定处理和其他处理、以及附图所示的各流程图的处理也可以存储在CD－ROM、DVD－ROM及其他的“程序用记录介质”中而被提供。此外，也可以通过“训练装置控制程序”这样的形式使上述处理作为单个程序流通。此外，在上述实施方式中进行的控制、分析方法、处理的内容也可以作为“训练方法”的发明而被实施。 [0177] 标号说明 [0178] 2：训练实施者；10：训练装置；20：运算处理装置；22：数据库；25：输入装置；30：运动状况检测器；30a：运动检测部；32：主体部；33、33a、33b：把持部；34：压力传感器；36：各种传感器部；38：位置传感器；40：输出装置；42：监视器；44：扬声器；50：刺激信号生成器；52：刺激信号生成器主体；52a：操作部；54：电极焊盘；56：刺激信号生成部；210：训练装置；256： 刺激信号生成部。 |
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