本發(fā)明涉及對患者的上肢和下肢等的康復進行支援的康復支援裝置(rehabilitation support apparatus)以及康復支援裝置的控制程序。
背景技術(shù):
關(guān)于將中風等的患者的偏癱的上肢或下肢的運動功能恢復作為目的的康復和康復的過程中的運動功能評價,通常通過理療師(physical therapist)或職業(yè)治療師(occupational therapist)(以下,總結(jié)稱為“治療師”。)勞動匯集地進行。因此,在通過治療師的康復和運動功能評價中,對于謀求效率化存在限度。
例如,在上肢的康復中,尋求在比現(xiàn)狀的關(guān)節(jié)可動區(qū)域稍微廣的動作范圍中被動地或者主動地盡可能反復主要癱瘓的上肢的正確的動作的情況。即,治療師向患者教授正確的動作,通過手技對患者主要癱瘓的上肢施加被動的負荷或者誘導患者的主動的動作來使患者進行適當?shù)膭幼鞣秶鷥?nèi)的反復動作,由此,謀求運動功能恢復。
在這樣的康復中,由于治療師的疲勞或醫(yī)療保險制度上的康復時間的上限,限制了治療師用于運動功能恢復的動作的反復次數(shù)或用于運動功能評價的時間。此外,康復通過治療師和患者一對一地進行,因此,由于治療師的經(jīng)驗或熟練度,存在關(guān)于康復的醫(yī)學質(zhì)量即運動功能恢復的程度也產(chǎn)生差或偏差的可能性。因此,提出了用于輔助根據(jù)治療師的訓練并且標準化醫(yī)學質(zhì)量的康復支援裝置(例如,專利文獻1和專利文獻2)。
在專利文獻1和專利文獻2所記載的康復支援裝置中,例如,具有:固定患者的偏癱的上肢的前手臂部的機械臂以及驅(qū)動并且控制機械臂的運動的驅(qū)動控制部。康復通過按照治療師的指示使固定于機械臂的患者的上肢移動來進行。患者的上肢的動作被設(shè)置于機械臂的傳感器感測。驅(qū)動控制部基于預先由治療師設(shè)定的訓練程序,以誘導上肢的動作的方式驅(qū)動機械臂或者以對上肢的動作施加負荷的方式驅(qū)動機械臂或者根據(jù)時間或訓練次數(shù)切換這些驅(qū)動方法??祻椭гb置通過像這樣進行動作,從而能夠支援根據(jù)治療師的康復的訓練??祻椭гb置主要被設(shè)置在醫(yī)院等醫(yī)療設(shè)施中,在治療師的指導之下,被入院患者或去醫(yī)院患者使用。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2007-050249號公報;
專利文獻2:日本特開2009-131647號公報。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
另一方面,在保險診療中,康復的實施將通過治療師和患者的一對一作為基本,因此,預想:相對于伴隨著高齡人口的增加而需要康復的患者數(shù)量的增加,治療師的數(shù)量不足。即使將上述那樣的康復支援裝置用作康復的效率化的手段,最后也在治療師的指導之下進行康復支援裝置的使用,因此,考慮不會在治療師的效率化的方面作出貢獻的可能性。
上述那樣的康復支援裝置幾乎主要是設(shè)想在醫(yī)生、治療師等醫(yī)務人員的指示之下在醫(yī)院等醫(yī)療設(shè)施中使用而開發(fā)的。因此,康復支援裝置的訓練程序的設(shè)定完全委托負責的醫(yī)務人員的判斷。此外,實現(xiàn)與多種多樣的患者的病情對應的最佳的康復的那樣的訓練程序的設(shè)定非常地復雜。因此,即使醫(yī)務人員,也難以為了患者的運動功能恢復而適當?shù)厥炀毘N湛祻椭гb置。
此外,對于將出院后的運動功能恢復或功能維持作為目的而要繼續(xù)康復的患者、由于各種情況而難以去醫(yī)院的患者等,也尋求繼續(xù)且充分的時間進行康復。因此,在患者使用這樣的康復支援裝置來進行康復的情況下,尋求即使不在醫(yī)務人員的指導或管理之下或者醫(yī)務人員不在,患者也能夠自主地或借助家屬等的幫助來實施的康復支援裝置。
進而,在康復中的運動功能評價中,醫(yī)務人員成為評價者針對在各評價項目中確定的判定基準來主觀地判斷,因此,對于評價者,關(guān)于其評價結(jié)果也產(chǎn)生差或偏差。進而,評價內(nèi)容多且繁雜,因此,也存在在運動功能評價中花費時間這樣的問題。
本發(fā)明在一個實施方式中提供出示對于醫(yī)務人員和患者容易知曉運動功能恢復的程度且客觀的數(shù)據(jù)指標的康復支援裝置。本發(fā)明在另一方式中提供利用客觀的數(shù)據(jù)指標并且根據(jù)患者的病情半自動地或自動地選擇適當?shù)挠柧毘绦虻目祻椭гb置。
用于解決課題的方案
根據(jù)本發(fā)明,提供一種康復支援裝置,其特征在于,具備:臂部,具有對使用者的上肢或下肢的一部分進行保持的保持部,以能移動的方式支承該保持部;存儲訓練信息的存儲部,存儲預先確定的第一訓練信息;取得伴隨著所述保持部的移動的運動信息的運動信息取得部,取得基于所述第一訓練信息而移動的所述保持部的第一運動信息;生成對所述運動信息進行評價后的評價信息的運動評價部,對所述第一運動信息進行評價來生成第一評價信息;以及
顯示部,顯示所述訓練信息、所述運動信息和所述評價信息的至少一個。
第一訓練信息、第一運動信息、第一評價信息是指在患者使用康復支援裝置進行訓練時醫(yī)護人員設(shè)定并且基于患者的康復的實施結(jié)果來制作的信息。
此外,根據(jù)本發(fā)明,提供一種康復支援裝置,其特征在于,所述運動評價部基于所述第一訓練信息和所述第一運動信息的比較,生成所述第一評價信息。
進而,根據(jù)本發(fā)明,提供一種康復支援裝置,其特征在于,還具備訓練信息設(shè)定部,所述訓練信息設(shè)定部基于所述評價信息來生成下一次的訓練信息并且將該訓練信息存儲在所述存儲部中,該訓練信息設(shè)定部基于所述第一評價信息來生成第二訓練信息并且將該第二訓練信息存儲在所述存儲部中。第二訓練信息是指更新第一訓練信息來進行本發(fā)明的康復支援裝置的康復時的訓練信息。
進而,根據(jù)本發(fā)明,提供一種康復支援裝置,其特征在于,所述運動信息取得部取得基于所述第二訓練信息而移動的所述保持部的第二運動信息,所述運動評價部對所述第二運動信息進行評價來生成第二評價信息,所述訓練信息設(shè)定部基于所述第一評價信息和/或所述第二評價信息來生成第二訓練信息。
第二運動信息是指基于第二訓練信息而移動的保持部的運動信息,并且,第二評價信息是指對第二運動信息進行評價而生成的評價信息。此外,在基于第二訓練信息運動之后生成的第二訓練信息基于第一評價信息、全部評價信息(第一評價信息和第二評價信息)、若干個第二評價信息(例如,最近幾次的第二評價信息)或稍前的第二評價信息等生成。
進而,根據(jù)本發(fā)明,提供一種康復支援裝置,其特征在于,由所述訓練信息設(shè)定部進行的所述訓練信息的生成通過從在所述存儲部中預先確定的多個所述訓練信息之中選擇來進行。
進而,根據(jù)本發(fā)明,提供一種康復支援裝置,其特征在于,還具備接口部,所述接口部輸入使用者的運動功能的初始的評價信息,所述訓練信息設(shè)定部基于所述初始的評價信息來生成所述第一訓練信息并且將該第一訓練信息存儲在所述存儲部中。
進而,根據(jù)本發(fā)明,提供一種康復支援裝置,其特征在于,所述顯示部根據(jù)所述保持部的移動而實時地顯示所述運動信息。
進而,根據(jù)本發(fā)明,提供一種康復支援裝置,其特征在于,所述臂部在一端具有支點,能夠相對于該支點以至少一個自由度移動。
進而,根據(jù)本發(fā)明,提供一種康復支援裝置,其特征在于,所述訓練信息和所述運動信息包含所述保持部的位置、所述保持部的移動時間、所述保持部的速度、所述保持部的加速度、以及向所述保持部施加的力之中的至少一個。
進而,根據(jù)本發(fā)明,提供一種康復支援裝置,其特征在于,還具備評價信息預測部,所述評價信息預測部基于使用者的多個所述評價信息來預測該使用者的將來到達的評價信息來生成預測評價信息。
進而,根據(jù)本發(fā)明,提供一種康復支援裝置,其特征在于,所述顯示部顯示所述訓練信息、所述評價信息、以及所述預測評價信息的任一個。
進而,根據(jù)本發(fā)明,提供一種康復支援裝置,其特征在于,還具備評價信息變換部,所述評價信息變換部將所述評價信息變換為對應的另外的評價信息或者將所述對應的另外的評價信息變換為所述評價信息。
進而,根據(jù)本發(fā)明,提供一種康復支援裝置,其特征在于,通過在利用Fugl-Meyer評定等的康復中通常使用的評價項目示出所述另外的評價信息。
進而,根據(jù)本發(fā)明,提供一種控制程序,所述控制程序是具備臂部的康復支援裝置的控制程序,所述臂部具有對使用者的上肢或下肢的一部分進行保持的保持部并且以能移動的方式支承該保持部,所述控制程序的特征在于,使康復支援裝置執(zhí)行:存儲訓練信息的步驟,存儲預先確定的訓練信息;取得伴隨著所述保持部的移動的運動信息的步驟,取得基于所述訓練信息而移動的所述保持部的運動信息;生成對所述運動信息進行評價后的評價信息的步驟,對所述運動信息進行評價來生成評價信息;以及顯示所述訓練信息、所述運動信息和所述評價信息的至少一個的步驟。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,起到提供出示對于醫(yī)務人員和患者容易知曉運動功能恢復的程度且客觀的數(shù)據(jù)指標的康復支援裝置這樣的共同的效果。此外,起到提供利用客觀的數(shù)據(jù)指標并且根據(jù)患者的病情半自動地或自動地選擇適當?shù)挠柧毘绦虻目祻椭гb置這樣的效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實施方式的康復支援裝置的立體圖。
圖2是示出康復支援裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是使用狀態(tài)的保持部的立體圖。
圖4是保持部的安裝接合器的立體圖。
圖5是示出保持部的動作的圖。
圖6是另一使用狀態(tài)的保持部的立體圖。
圖7是臂部的立體圖。
圖8是臂部的驅(qū)動部的放大立體圖。
圖9是臂部的第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的放大立體圖。
圖10是示出利用終端用應用程序的畫面的一個例子的圖。
圖11是示出利用終端用應用程序的畫面的另一例子的圖。
圖12是8個方向空中保持的訓練圖。
圖13是8個方向伸展(左旋轉(zhuǎn))的訓練圖。
圖14是曲折軌跡的訓練圖。
圖15是圓軌跡的訓練圖。
圖16是多邊軌跡1的訓練圖。
圖17是多邊軌跡2的訓練圖。
圖18是前方伸展的訓練圖。
圖19是回旋伸展的訓練圖。
圖20是外展伸展(2維)的訓練圖。
圖21是放射伸展(2維)的訓練圖。
圖22是放射伸展(3維)的訓練圖。
圖23是放射伸展(上方)的訓練圖。
圖24是放射伸展(下方)的訓練圖。
圖25是模擬伸展(嘴邊)的訓練圖。
圖26是模擬伸展(肩)的訓練圖。
圖27是模擬伸展(頭部)的訓練圖。
圖28是示出利用裝置用應用程序的畫面的一個例子的圖。
圖29是示出患者進行訓練的情況的圖。
圖30是示出通信系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。
圖31是針對特定的患者按照每周將每個訓練模式的訓練次數(shù)總結(jié)后的實施例的圖表。
圖32是針對特定的患者按照每周將每個訓練方式的訓練次數(shù)總結(jié)后的實施例的圖表。
圖33是本發(fā)明的實施方式的康復支援裝置的使用方法的流程圖。
圖34是運動評價處理的流程圖。
圖35是訓練信息設(shè)定處理的流程圖。
圖36是評價信息預測處理的流程圖。
圖37是評價信息變換處理的流程圖。
具體實施方式
以下,一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的實施方式詳細地進行說明。再有,本發(fā)明的范圍在怎樣的意思下都不被這些實施方式限制。
圖1是本發(fā)明的實施方式的康復支援裝置1的立體圖,圖2是示出康復支援裝置1的概略結(jié)構(gòu)的框圖。本實施方式的康復支援裝置1將上肢偏癱的患者作為對象來構(gòu)成。
康復支援裝置1與患者用的椅子2一起被使用。此外,使用作為用于進行康復支援裝置1的設(shè)定等的個人計算機等信息處理裝置的醫(yī)務人員(medical practitioner)用終端3、以及作為用于進行康復支援裝置1與醫(yī)務人員用終端3之間的信息的交換的USB(Universal Serial Bus,通用串行總線)存儲器等便攜型存儲裝置的醫(yī)務人員密鑰4(medical practitioner key)和患者密鑰5(patient key)。再有,本發(fā)明的康復支援裝置1也包含醫(yī)務人員用終端3、醫(yī)務人員密鑰4和患者密鑰5,在該情況下,也稱為康復支援系統(tǒng)。
康復支援裝置1具有:裝置主體10、保持部20、臂部30、作為顯示部的顯示器40、以及驅(qū)動部50。此外,康復支援裝置1具有:輸入輸出部60、中央處理部70、以及存儲部80。
裝置主體10具有:具備示出康復支援裝置1的狀態(tài)的各種燈和緊急停止按鈕的前面板(front panel)11、患者所使用的控制器12、以及搬運用的手柄13(handle)和腳輪(caster)14。此外,裝置主體10具有用于插入醫(yī)務人員密鑰和患者密鑰(USB存儲器)的USB插槽(未圖示)來作為便攜型存儲裝置用的接口部。
在進行右手臂的訓練的情況下,如圖1所示那樣,為了配置在患者的正面而將椅子2和顯示器40相對于康復支援裝置1配置在左側(cè)。另一方面,在進行左手臂的訓練的情況下,將椅子2和顯示器40相對于康復支援裝置1配置在右側(cè)。在進行右手臂的訓練的情況下,在椅子2上就坐的患者將右手的手掌朝向下而相對于保持部20固定。
圖3是使用狀態(tài)的保持部20的立體圖,圖4是保持部20的安裝接合器(adapter)21的立體圖,圖5是示出保持部20的動作的圖。保持部20具有安裝接合器21和把持構(gòu)件22,以及根據(jù)需要具有前手臂支承構(gòu)件23。
安裝接合器21具有:安裝部21a、半圓弧狀的第一搖動構(gòu)件21b、以及半圓弧狀的第二搖動構(gòu)件21c。安裝部21a以能繞與臂部30的中心軸線一致的軸線α1旋轉(zhuǎn)的方式安裝在臂部30的上端。第一搖動構(gòu)件21b以能沿著其圓弧的軌跡即繞通過包含圓弧的圓的中心的軸線α2搖動的方式安裝在安裝部21a的上表面。第二搖動構(gòu)件21c被配置在第一搖動構(gòu)件21b的圓弧的內(nèi)側(cè)即上側(cè)。關(guān)于第二搖動構(gòu)件21c,其圓弧的兩端以能旋轉(zhuǎn)的方式安裝在第一搖動構(gòu)件21b的圓弧的兩端。因此,第二搖動構(gòu)件21c以能繞連結(jié)其兩端的軸線α3搖動的方式安裝于第一搖動構(gòu)件21b。
把持構(gòu)件22為對患者的手進行支承的平板狀的構(gòu)件,具有患者所把持的未圖示的把手、以及對患者的手進行固定的固定帶22a。前手臂支承構(gòu)件23為對前手臂進行支承的平板狀的構(gòu)件,根據(jù)患者的狀態(tài)或體格在前手臂的長度方向上伸縮自由地構(gòu)成。前手臂支承構(gòu)件23具有對患者的前手臂進行固定的固定帶23a。能夠在前手臂支承構(gòu)件23的端部以能拆裝的方式安裝有把持構(gòu)件22。
把持構(gòu)件22和前手臂支承構(gòu)件23被安裝于安裝接合器21的第二搖動構(gòu)件21c。因此,把持構(gòu)件22和前手臂支承構(gòu)件23能夠進行如圖5(a)所示那樣的繞軸線α1的旋轉(zhuǎn)、如圖5(b)所示那樣的繞軸線α2的搖動、以及如圖5(c)所示那樣繞軸線α3的搖動。其結(jié)果是,保持部20根據(jù)患者的運動來被動地進行動作,不會阻礙患者的運動。
再有,圖6是另一使用狀態(tài)的保持部20的立體圖,根據(jù)患者的狀態(tài)而不使用前手臂支承構(gòu)件23,僅將把持構(gòu)件22安裝于安裝接合器21來使用也可。
圖7是臂部30的立體圖,圖8是臂部30的驅(qū)動部50的放大立體圖,圖9是臂部30的第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元52的放大立體圖。再有,在圖7中,安裝有與上述的保持部20不同的球形狀的保持部20。
臂部30為圓柱狀或棒狀的機構(gòu),在未使用時配置為其軸線方向與鉛錘方向平行。臂部30具有在下方配置的固定臂31、以及在上方配置的可動臂32。臂部30的下端即固定臂31的下端被在裝置主體10內(nèi)配置的驅(qū)動部50支承。在臂部30的上端即可動臂32的上端如上述那樣以能拆裝的方式安裝有保持部20。
驅(qū)動部50具有:直線前進驅(qū)動單元51、第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元52、第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元53、第一臂架(arm frame)54、以及第二臂架55。
直線前進驅(qū)動單元51具有DC伺服電動機(未圖示)以及連接于DC伺服電動機而在臂部30內(nèi)延伸的直線運動機構(gòu)(未圖示)。通過直線前進驅(qū)動單元51,臂部30能夠調(diào)節(jié)其長尺寸方向的長度或高度Z。即,直線前進驅(qū)動單元51通過DC伺服電動機使直線運動機構(gòu)伸縮,經(jīng)由安裝于直線運動機構(gòu)的螺母或外殼(housing)使可動臂32沿著長尺寸方向移動。
第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元52和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元53具有相同的結(jié)構(gòu)。因此,一邊參照圖9一邊對第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元52進行說明。第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元52具有:DC伺服電動機52a、直徑更小的小滑輪(pulley)52b、直徑更大的大滑輪52c、將小滑輪52b和大滑輪52c連接的傳送帶52d、齒輪(gear)機構(gòu)52e、以及編碼器52f。
利用DC伺服電動機52a的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由小滑輪52b、大滑輪52c和傳送帶52d一邊減少旋轉(zhuǎn)速度一邊傳遞到齒輪機構(gòu)52e。齒輪機構(gòu)52e在內(nèi)部具有未圖示的蝸桿傳動(worm gear)。被傳遞的利用DC伺服電動機52a的旋轉(zhuǎn)使具有與DC伺服電動機52a平行的旋轉(zhuǎn)軸線的蝸桿(worm)旋轉(zhuǎn),使與蝸桿嚙合的蝸輪(worm wheel)繞軸線β1旋轉(zhuǎn)。DC伺服電動機52a的旋轉(zhuǎn)角度由編碼器52f檢測。同樣地,第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元53使蝸輪繞軸線β2旋轉(zhuǎn)。
臂部30被安裝于第二臂架55。第二臂架55經(jīng)由第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元53被安裝于第一臂架54。第一臂架54經(jīng)由第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元52被安裝于裝置主體10的固定架15。即,驅(qū)動部50相對于裝置主體10的固定架15而固定,由此,安裝于裝置主體10。
臂部30和驅(qū)動部50具有上述的結(jié)構(gòu),由此,臂部30能夠如其下端通過自由接頭安裝于裝置主體10那樣進行動作。即,臂部30能夠通過第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元52繞軸線β1搖動,能夠通過第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元53繞軸線β2搖動,這些搖動運動能夠獨立地進行。其結(jié)果是,能夠使臂部30特別是保持部20在規(guī)定的角度范圍內(nèi)沿著球面上的任意的路徑移動。換句話說,能夠使保持部20在圖7所示那樣的球面坐標系中針對角度θ和角度φ這兩個方向分別獨立地在規(guī)定的角度范圍內(nèi)移動。再有,角度φ的范圍為0度至360度。
進而,如上述那樣,能夠調(diào)節(jié)臂部30的長尺寸方向的長度Z,因此,能夠?qū)⒈3植?0配置在角度θ的角度范圍內(nèi)并且臂部30的長度Z范圍內(nèi)的空間上的任意的位置。因此,本實施方式的康復支援裝置1能夠以3維(3自由度的運動)進行康復的訓練。
康復支援裝置1除了第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元52和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元53的編碼器52f之外還具有電位計(potentiometer)56或其他各種傳感器,能夠?qū)ξ恢?、角度、力和壓力、時間等進行檢測。例如,電位計56間接地對臂部30的繞軸線β1和軸線β2的搖動的負荷進行檢測。具體地,對旋轉(zhuǎn)角進行檢測,根據(jù)預先與線性近似的旋轉(zhuǎn)角對應的負荷的關(guān)系,計算實際的負荷?;谄浣Y(jié)果來控制第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元52和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元53,由此,能夠以輔助臂部30的搖動的方式使臂部30移動,或者,能夠以反抗臂部30的搖動的方式即以增大患者感覺到的負荷的方式使臂部30移動。此外,臂部30的下端被未圖示的彈性構(gòu)件包圍,由此,生成全部方向上的針對臂部30的移動的規(guī)定的負荷。
一邊參照圖2一邊對康復支援裝置1的輸入輸出部60、中央處理部70、以及存儲部80進行說明。
輸入輸出部60具有上述的保持部20和臂部30和顯示器40、驅(qū)動部50、運動信息取得部61、以及接口部62。運動信息取得部61具有包含上述的編碼器52f和電位計56的各種傳感器。接口部62具有用于讀入醫(yī)務人員密鑰和患者密鑰等USB存儲器內(nèi)的信息或向USB存儲器進行寫入的接口電路。再有,輸入輸出部60具有鍵盤或鼠標等輸入設(shè)備也可。
中央處理部70具有一個或多個處理器和其周邊電路。中央處理部70綜合地控制康復支援裝置1的整體的動作,例如,為CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)。中央處理部70基于預先存儲在存儲部80中的計算機程序來進行處理。中央處理部70具有:控制部71、運動評價部72、訓練信息設(shè)定部73、評價信息預測部74、以及評價信息變換部75。中央處理部70所具有的這些各部為通過在中央處理部70所具有的處理器上執(zhí)行的程序而裝配的功能模塊。在該執(zhí)行的處理時,中央處理部70從輸入輸出部60接收信號,發(fā)送信號。例如,中央處理部70對驅(qū)動部50發(fā)送控制信號,并且,接收其反饋信號或來自各種傳感器的信號。再有,醫(yī)務人員用終端3具有運動評價部72、訓練信息設(shè)定部73、評價信息預測部74、以及評價信息變換部75也可。
存儲部80具有RAM(Random Access Memory,隨機存取存儲器)、ROM(Read Only Memory,只讀存儲器)等存儲器裝置或硬盤等固定磁盤(fixed disk)裝置。在存儲部80中,存儲有用于康復支援裝置1的各種處理的控制程序等計算機程序(驅(qū)動程序、操作系統(tǒng)(operating system)程序、應用程序等)、數(shù)據(jù)庫和表等。使用公知的安裝程序(setup program)等從例如CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory,光盤只讀存儲器)、DVD-ROM(Digital Versatile Disk Read Only Memory,數(shù)字多用盤只讀存儲器)等計算機可讀取的可移動型存儲介質(zhì)將計算機程序安裝到存儲部80中也可。
接著,對用于使用康復支援裝置1的訓練應用程序進行說明。
訓練應用程序由在康復支援裝置1上進行工作的裝置用應用程序100、以及在醫(yī)務人員用終端3上進行工作的終端用應用程序200構(gòu)成。裝置用應用程序100被預先存儲在存儲部80中。使用上述的那樣的公知的安裝程序等將終端用應用程序200安裝在醫(yī)務人員用終端3中來使用。
首先,對終端用應用程序200進行說明。圖10是示出利用終端用應用程序200的畫面的一個例子的圖,為登入(log in)后的主菜單畫面201。利用終端用應用程序200的畫面被顯示在醫(yī)務人員用終端3所具有的顯示器3a(圖1)中。
當參照圖10時,在主菜單畫面201的左上配置有患者名欄210。在患者名欄210中顯示有想要進行訓練的設(shè)定或編輯的患者名。此外,在主菜單畫面201的右上配置有登入用戶信息欄211。在登入用戶信息欄211中顯示有登入的用戶名例如醫(yī)務人員名和醫(yī)院名。進而,在主菜單畫面201中配置有使用者的編輯按鈕212、醫(yī)院名的編輯按鈕213、密鑰(醫(yī)務人員密鑰4和患者密鑰5)的編輯按鈕214、訓練記錄按鈕215、圖表按鈕216、醫(yī)務人員的變更按鈕217、以及登出按鈕218。
當點擊使用者的編輯按鈕212時,顯示進行醫(yī)務人員的注冊以及患者的注冊、刪除和編輯的畫面。通過進行醫(yī)務人員的注冊,從而被注冊在終端用應用程序200上的醫(yī)務人員名單中。通過將醫(yī)務人員注冊在醫(yī)務人員名單中,從而能夠制作該注冊的醫(yī)務人員的醫(yī)務人員密鑰4。通過進行患者的注冊,從而被注冊在終端用應用程序200上的患者名單中。通過將患者注冊在患者名單中,從而能夠制作該注冊的患者的患者密鑰5。再有,在進行患者的注冊、刪除和編輯的畫面中,除了患者名或性別、出生年月日的輸入之外,還能夠從癱瘓的側(cè)即左側(cè)癱瘓、右側(cè)癱瘓或雙側(cè)癱瘓之中選擇。
當點擊醫(yī)院名的編輯按鈕213時,顯示進行醫(yī)院名的注冊的畫面。在通過醫(yī)務人員用終端3初次啟動終端用應用程序200時,首先注冊醫(yī)院名。
當點擊密鑰的編輯按鈕214時,顯示進行醫(yī)務人員密鑰4和患者密鑰5的制作和變更的畫面。將醫(yī)務人員密鑰4與醫(yī)務人員用終端3連接來進行醫(yī)務人員密鑰4的制作,由此,僅將從注冊的醫(yī)務人員之中選擇的醫(yī)務人員的信息存儲在醫(yī)務人員密鑰4中。此外,通過進行醫(yī)務人員密鑰4的變更,從而僅將從注冊的醫(yī)務人員之中選擇的另外的醫(yī)務人員的信息覆蓋存儲在醫(yī)務人員密鑰4中。即,能夠存儲在醫(yī)務人員密鑰4中的醫(yī)務人員的信息為1人份。同樣地,將患者密鑰5與醫(yī)務人員用終端3連接來進行患者密鑰5的制作,由此,將從注冊的患者之中選擇的患者的信息存儲在患者密鑰5中。此外,通過進行患者密鑰5的變更,從而將從注冊的患者之中選擇的另外的患者的信息覆蓋存儲在患者密鑰5中。即,能夠存儲在患者密鑰5中的患者的信息為1人份。進而,在進行患者密鑰5的制作和變更的畫面中,能夠進行與患者的狀態(tài)對應的訓練程序或訓練內(nèi)容即保存有多個訓練程序的會話(session)的內(nèi)容的注冊、編輯和確認。
訓練記錄按鈕215和圖表按鈕216在如后述那樣使用患者實施的訓練的記錄即將訓練結(jié)果按照時間序列和訓練內(nèi)容整理后的數(shù)據(jù)來確認、為了它們在視覺上容易知曉而圖表顯示來確認的情況下被點擊。再有,醫(yī)務人員的變更按鈕217在變更登入的醫(yī)務人員時被點擊。
在主菜單畫面201中,能夠操作的按鈕根據(jù)登入的用戶即根據(jù)是醫(yī)務人員還是系統(tǒng)管理者或者根據(jù)患者密鑰5是否連接于醫(yī)務人員用終端3而發(fā)生變化。例如,訓練記錄按鈕215和圖表按鈕216僅能夠在存儲有訓練結(jié)果的患者密鑰5連接于醫(yī)務人員用終端3的情況下進行點擊。
圖11是示出利用終端用應用程序200的畫面的另一例子的圖,為用于進行訓練內(nèi)容的注冊、編輯和確認的訓練內(nèi)容調(diào)整畫面202。與主菜單畫面201同樣地顯示訓練內(nèi)容調(diào)整畫面202的左上的患者名欄210和登入用戶信息欄211。在訓練內(nèi)容調(diào)整畫面202的患者名欄210的下方配置有會話名欄220。
訓練內(nèi)容調(diào)整畫面202主要被分為左右這2個區(qū)域,左區(qū)域進一步被分為上下2個區(qū)域。在訓練內(nèi)容調(diào)整畫面202的左區(qū)域中在上方配置有信息庫(library)欄221,在下方配置有會話內(nèi)容欄222,在右區(qū)域中配置有訓練內(nèi)容欄223。在信息庫欄221與會話內(nèi)容欄222之間配置有追加按鈕224。在會話內(nèi)容欄222的下方配置有刪除按鈕225、取消按鈕226和確定按鈕227。在訓練內(nèi)容調(diào)整畫面202的右下配置有返回按鈕228、取消按鈕229和保存按鈕230。
在信息庫欄221中配置有下拉菜單欄221a和訓練顯示欄221b。根據(jù)從下拉菜單欄221b選擇的菜單內(nèi)容,在訓練顯示欄221b中顯示的訓練方式(pattern)發(fā)生變化。在信息庫欄221的下拉菜單欄221a中,能夠選擇“基本訓練方式”、“會話履歷”和“訓練履歷”。當選擇基本訓練方式時,如后述那樣預先設(shè)定的多個基本的訓練方式的一覽表被顯示在訓練顯示欄221b中。當選擇會話履歷時,存在針對所連接的患者密鑰5的患者在過去制作的情況的會話的履歷被顯示在訓練顯示欄221b中,當選擇訓練履歷時,存在所連接的患者密鑰5的患者在過去實施的情況的訓練方式的履歷被顯示在訓練顯示欄221b中。
在此,會話是指配合患者的狀態(tài)調(diào)整的同一種類或不同的種類的多個訓練方式的組合,稱為確定了其實施的順序的訓練計劃,也稱為訓練信息。會話的內(nèi)容應該根據(jù)患者的狀態(tài)的變化即通常是恢復的狀態(tài)而被變更并被最佳化。因此,在患者密鑰5中僅能夠存儲1個會話。
選擇在信息庫欄221的訓練顯示欄221b中顯示的訓練方式來點擊追加按鈕224,將其追加到會話內(nèi)容欄222中,由此,制作1個會話??祻偷挠柧殢纳舷蛳乱来芜M行顯示在會話內(nèi)容欄222中的訓練方式。在會話內(nèi)容欄222中顯示的訓練方式的順序能夠根據(jù)利用鼠標等定點設(shè)備的拖拽(drag and drop)操作等進行變更。此外,當點擊刪除按鈕225時,在會話內(nèi)容欄222中刪除所選擇的訓練方式。當點擊取消按鈕226時,刪除處于會話內(nèi)容欄222的訓練方式的全部。
在訓練內(nèi)容欄223中顯示有在會話內(nèi)容欄222中選擇的訓練方式的設(shè)定。在訓練內(nèi)容欄223中,進行所顯示的訓練方式的調(diào)整。在訓練內(nèi)容欄223中配置有負荷欄231、訓練坐標欄232、訓練次數(shù)欄233、倍率欄234、速度欄235、隨機欄236、確認功能欄237、訓練模式欄238、以及訓練圖欄239。
在負荷欄231中,從“重”、“中間(medium)”和“輕”之中選擇患者在移動臂部30時感覺到的負荷的程度。在訓練坐標欄232中,從“2維”或“3維”的任一個選擇臂部30的移動范圍。訓練坐標欄232也存在根據(jù)在會話內(nèi)容欄222中選擇的訓練方式而不會顯示的情況。在訓練次數(shù)欄233中,配合患者的狀態(tài)來變更重復訓練方式的次數(shù)。在倍率欄234中,將作為初始值而預先在程序上決定的動作范圍作為基準,配合患者的狀態(tài)變更數(shù)值,以使擴大或縮小動作范圍。在速度欄235中,配合患者的狀態(tài)來變更訓練方式中的臂部30的移動速度。在隨機欄236中,將保持部20的應該到達的目標點的順序設(shè)定為隨機。在確認功能欄237中,設(shè)定為:在保持部20到達目標點時,患者能操作控制器12一邊確認一邊進行訓練。由此,能夠防止患者惰性地進行訓練,進行更交互(interactive)的訓練。
在訓練模式欄238中,能夠顯示并擇一地選擇如后述那樣預先設(shè)定的多個基本的訓練模式的一覽表。在訓練圖欄239中顯示所選擇的訓練方式的軌跡。在最后,點擊確定按鈕227,由此,訓練內(nèi)容的調(diào)整完成。此外,在患者密鑰5中與患者的信息一起存儲有會話的內(nèi)容。
接著,對基本訓練方式進行說明?;居柧毞绞桨?個方向空中保持”、“8個方向伸展(reach)(左旋轉(zhuǎn))”、“8個方向伸展(右旋轉(zhuǎn))”、“曲折(zigzag)軌跡”、“圓軌跡”、“多邊軌跡1”、“多邊軌跡2”、“前方伸展”、“回旋伸展”、“外展伸展(abductive reach)(2維)”、“放射伸展(2維)”、“放射伸展(3維)”、“放射伸展(上方)”、“放射伸展(下方)”、“模擬伸展(嘴邊)”、“模擬伸展(肩)”以及“模擬伸展(頭部)”這17個方式。但是,也可以將其他的訓練方式包含為基本訓練方式。
圖12至圖26是在訓練圖欄239中顯示的各基本訓練方式的訓練圖。在訓練圖中,從臂部30的開始點起應該使臂部30動作的方向、位置、角度和順序等被示出為目標點。換句話說,通過示出臂部30的動作,從而示出了患者應該進行的訓練的動作。圓印表示目標點,在存在多個目標點的情況下,按標注于圓印的旁邊的數(shù)字的順序使臂部30動作。點A為基本位置即初始位置。將目標點和基本位置連結(jié)的線示出了應該沿路前進的路徑。再有,當勾選上述的隨機欄236時,將該數(shù)字的順序設(shè)定為隨機。
圖12是8個方向空中保持的訓練圖。8個方向空中保持的訓練由中心點和8個方向的目標點構(gòu)成?;颊咭约珀P(guān)節(jié)外展70度且肘關(guān)節(jié)彎曲90度的方式從胸部的高度開始訓練,朝向目標點施加力。當?shù)竭_目標點時,目標點的顏色從紅變化為黃,因此,患者將臂部30保持幾秒鐘以使維持黃色的狀態(tài)。
圖13是8個方向伸展(左旋轉(zhuǎn))的訓練圖,圖14是曲折軌跡的訓練圖,圖15是圓軌跡的訓練圖,圖16是多邊軌跡1的訓練圖,圖17是多邊軌跡2的訓練圖。8個方向伸展(右旋轉(zhuǎn))的訓練按照與圖13所示的數(shù)字相反的順序進行動作?;颊邚募珀P(guān)節(jié)外展70度且肘關(guān)節(jié)彎曲90度的肢體位置(limb position)開始訓練。
圖18是前方伸展的訓練圖。在進行該訓練時,患者從肩關(guān)節(jié)外展80度至90度且肘關(guān)節(jié)彎曲90°的肢體位置開始訓練,將臂部30向前方推出。圖19是回旋伸展的訓練圖?;颊邚募珀P(guān)節(jié)外展0度且肘關(guān)節(jié)彎曲90度的肢體位置開始訓練。將臂部30向前外側(cè)方向擦拭(wiping)。圖20是外展伸展(2維)的訓練圖?;颊邚募珀P(guān)節(jié)外展80度至90度且肘關(guān)節(jié)彎曲90度的肢體位置開始訓練,將臂部30呈不僅向前方而且向外側(cè)的放射狀地移動。
圖21是放射伸展(2維)的訓練圖?;颊邚募珀P(guān)節(jié)外展0度且肘關(guān)節(jié)彎曲90度的肢體位置開始訓練,將臂部30向前方呈放射狀地推出。圖22是放射伸展(3維)的訓練圖?;颊邚募珀P(guān)節(jié)外展0度且肘關(guān)節(jié)彎曲90度的肢體位置開始訓練,將臂部30三維地向上方移動。圖23是放射伸展(上方)的訓練圖。患者從肩關(guān)節(jié)外展0度且肘關(guān)節(jié)彎曲90度的肢體位置開始訓練,將臂部30三維地向上方向朝向且向前方呈放射狀地推出。圖24是放射伸展(下方)的訓練圖?;颊邚募珀P(guān)節(jié)外展0度且肘關(guān)節(jié)彎曲90度的肢體位置開始訓練,將臂部30三維地向下方向朝向且向前方呈放射狀地推出。
圖25是模擬伸展(嘴邊)的訓練圖。在該訓練中,能夠通過將在桌上放置的茶杯運送到嘴邊的動作的訓練來訓練模擬了日常生活的一部分的動作。圖26是模擬伸展(肩)的訓練圖。在該訓練中,能夠訓練從肩關(guān)節(jié)外展0度且肘關(guān)節(jié)彎曲45度的肢體位置到肘關(guān)節(jié)完全彎曲為止一邊使肩胛骨內(nèi)展一邊將上肢提升的動作。圖27是模擬伸展(頭部)的訓練圖。在該訓練中,能夠訓練將上肢從腰的位置朝向頭部舉起的動作。
接著,對訓練模式進行說明。訓練模式包含根據(jù)康復支援裝置1如何支援患者的訓練動作而不同的“全輔助運動”、“自動輔助(開始活動時負荷)”、“自動輔助(階段性)”、“自動運動(軌道協(xié)助)”和“自動運動”這5個模式。訓練模式按照該記載的順序而為更高度的訓練模式,能夠根據(jù)癥狀來選擇訓練模式。即,如果癥狀為重度,則選擇更容易的訓練模式,如果癥狀為輕度,則選擇更高度的訓練模式。但是,也可以包含其他的訓練模式。
在全輔助運動模式中,臂部30沿著會話的訓練方式的軌道自動地進行動作。即,在全輔助運動模式中,不是使患者主動地動作,而是臂部30通過康復支援裝置1被動地(passively)進行動作。全輔助運動模式相當于與通過輔助來促進隨意運動的推拿療法(manipulative therapy)相同的訓練。
在自動輔助(開始活動時負荷)模式中,患者在臂部30的開始活動時向與會話的訓練方式對應的正確的方向施加力,由此,臂部30沿著訓練方式的軌道自動地進行動作。但是,自動輔助(開始活動時負荷)模式針對沒有到達目標點的肌肉力量的患者促進隨意運動而輔助向目標點的到達。
在自動輔助(階段性)模式中,會話的訓練方式的軌道被分割為多個段(segment)?;颊咴诟鞫沃械谋鄄?0的開始活動時向正確的方向施加力,由此,臂部30沿著訓練方式的軌道自動地進行動作。當患者在各段的終點即下一個段的起點未向正確的方向施加力時,臂部30停止。因此,患者必須間歇性地隨意地移動上肢,為與自動輔助(開始活動時負荷)模式相比高度的訓練模式。
在自動運動(軌道協(xié)助)模式中,臂部30沿著會話的訓練方式的軌道自動地進行動作?;颊甙凑赵搫幼麟S意地施加力。在此時,患者當向沿著軌道的正確的方向施加力時,臂部30加速,當向從軌道偏離的方向施加力時,臂部30減速。在自動運動(軌道協(xié)助)模式中,能夠?qū)W習僅向固定的方向的隨意運動。
在自動運動模式中,臂部30不會自動地進行動作,此外,也不進行沿著訓練方式的軌道動作那樣的支援。當患者對臂部30施加力時,速度和加速度根據(jù)所施加的力的強度而發(fā)生變化,臂部30向患者所施加的力的方向移動?;颊吣軌蛟诒鄄?0的動作范圍內(nèi)自由地移動保持部20。在自動運動模式中,能夠?qū)W習針對上肢的運動而進行動作的肌肉的協(xié)調(diào)運動等。
接著,對裝置用應用程序100進行說明。圖28是示出利用裝置用應用程序100的畫面的一個例子的圖,為將訓練前的初始設(shè)定全部完成后的訓練畫面101。利用裝置用應用程序100的畫面被顯示在顯示器40中。
當參照圖28時,在訓練畫面101的上部的顯示條中配置有患者名欄110、實施的訓練方式欄111、醫(yī)務人員名欄112、以及醫(yī)院名欄113。在訓練畫面101的下部的顯示條中顯示有在訓練方式欄111中顯示的訓練方式的設(shè)定內(nèi)容。在訓練方式欄111中根據(jù)預先制作的會話的內(nèi)容來依次顯示訓練方式。在訓練畫面101的中央配置有實時地顯示臂部30的狀態(tài)的訓練圖欄114。在訓練圖欄114的左方配置有通過控制器12的操作將訓練圖欄114放大或縮小時的成為基準的放大條115。此外,在訓練圖欄114的右方配置有操作顯示部116,所述操作顯示部116在通過控制器12的操作進行訓練的“開始”、“中斷”或“停止”等時示出與向康復支援裝置1發(fā)送的命令對應的配置于控制器12的按鈕的圖像。進而,在訓練畫面101中配置有示出會話的經(jīng)過時間的會話經(jīng)過時間欄117、以及示出訓練方式的經(jīng)過時間的訓練方式經(jīng)過時間欄118。
在訓練圖欄114中,與臂部30的實時的狀態(tài)一起示出了根據(jù)例如圖12至圖27所示那樣的訓練方式從臂部30的基本位置A應該使臂部30動作的方向、位置、角度和順序等。此外,使用箭頭示出了基于由各種傳感器檢測的信號來計算的向臂部30施加的力的方向。
在將醫(yī)務人員密鑰4連接于康復支援裝置1的情況下,能夠變更由醫(yī)務人員用終端3制作的會話的內(nèi)容。即,裝置用應用程序100具有相當于終端用應用程序200的訓練內(nèi)容調(diào)整畫面202的畫面和功能。因此,裝置用應用程序100和終端用應用程序200實質(zhì)上為同一程序也可。
在初次使用康復支援裝置1的情況下,首先,將醫(yī)務人員密鑰4連接于康復支援裝置1,使在醫(yī)務人員密鑰4中存儲的醫(yī)院名存儲在康復支援裝置1的存儲部80中。接著,將患者密鑰5連接于康復支援裝置1,使在患者密鑰5中存儲的患者的信息和會話的內(nèi)容存儲在康復支援裝置1的存儲部80中。再有,將所連接的醫(yī)務人員密鑰4和患者密鑰5看作康復支援裝置1的存儲部80的一部分也可。
例如,進行右手臂的訓練的患者在椅子2上就坐,將右手相對于臂部30的保持部20固定。保持部20對椅子2的座表面高度進行變更等來調(diào)整,以使成為與進行訓練的患者的身高對應的最佳的高度。接著,使用裝置用應用程序100使患者的動作范圍存儲在康復支援裝置1的存儲部80和連接于康復支援裝置1的患者密鑰5中,以使患者能夠安全地進行有效的訓練。在該情況下,存儲使用了全輔助運動模式的強制性的動作范圍和使用了自動運動模式的自主的動作范圍雙方。
圖29是示出患者進行訓練的情況的圖。患者一邊觀察在顯示器40中顯示的訓練畫面101、特別是訓練圖欄114一邊進行訓練。進行了訓練的會話和訓練方式的履歷被存儲在康復支援裝置1的存儲部80和連接于康復支援裝置1的患者密鑰5中。此外,基于由各種傳感器檢測的位置、角度、力和壓力、時間等,各種訓練日志同樣地被存儲在存儲部80和患者密鑰5中。
關(guān)于訓練日志,例如可舉出保持部20的速度和加速度、關(guān)節(jié)的可動區(qū)域(range of motion)、訓練時移動距離、與理想軌道的距離的差、訓練實施時間(線路到達時間)和空間中的載荷向量(load vector)等。在此,將除了訓練日志之外還包含與其對應的會話的內(nèi)容即訓練模式和訓練方式和最初注冊的年齡或性別等的信息稱為運動信息。即,在訓練結(jié)束后的存儲部80和患者密鑰5中,與從訓練開始前存儲的會話的內(nèi)容一起存儲有包含訓練日志的運動信息。
接著,對基于進行的訓練的會話的內(nèi)容和其結(jié)果來進行訓練的評價的運動評價部72進行說明。即,運動評價部72基于訓練信息和運動信息來生成評價信息。
運動評價部72例如生成根據(jù)運動信息特別是訓練日志計算出的“反抗的比例”、“隨意運動的比例”、“輔助運動的可動區(qū)域”、“從開始點到目標點的時間”、“自動運動的可動區(qū)域”、“力的方向正確性”、“運動軌跡的正確性”和“運動的平穩(wěn)性(smoothness)”等評價信息。當點擊訓練記錄按鈕215和圖表按鈕216時,能夠通過訓練記錄和圖表這2個種類來顯示這些評價信息并進行印刷。此外,圖表數(shù)據(jù)能夠向文件輸出。
反抗的比例是指示出在訓練中未向正確的方向施加力的時間的比例。當運動功能被改善時接近0%。
隨意運動的比例是指示出全輔助運動模式下的動作范圍與自動運動模式下的動作范圍的比例。當運動功能被改善時接近100%。
輔助運動的可動區(qū)域是指示出從開始點到目標點的直線距離與利用輔助運動的動作范圍(距離)的比例。在此,輔助運動是指自動運動模式以外的全部訓練模式。當運動功能被改善時接近100%。
從開始點到目標點的時間是指示出從開始點到到達目標點的時間。為從全部開始點到目標點的時間的平均值。當運動功能被改善時接近0。
自動運動的可動區(qū)域是指示出在訓練中設(shè)定的距離與在訓練中沿路前進的軌道的距離的比例。當運動功能被改善時接近100%。
力的方向正確性是指示出向目標點的方向施加正確的力的時間的比例。當運動功能被改善時接近100%。
運動軌跡的正確性是指示出從開始點到目標點的直線距離與實際上沿路前進的軌道的距離的比例。當運動功能被改善時接近100%。
運動的平穩(wěn)性是指示出從開關(guān)點到目標點的速度的峰值數(shù)量與實際的峰值數(shù)量的比例。理想的速度的峰值數(shù)量為1。當運動功能被改善時接近100%。
在圖表中顯示評價信息的情況下,由于訓練模式的特征的不同,所顯示的圖表的種類根據(jù)所顯示的訓練模式而發(fā)生變化。在全輔助運動模式的結(jié)果中,顯示反抗的比例、隨意運動的比例和輔助運動的可動區(qū)域的圖表。在自動輔助(開始活動時負荷)模式的結(jié)果中,顯示反抗的比例、從開始點到目標點的時間和輔助運動的可動區(qū)域的圖表。在自動輔助(階段性)模式下,顯示從開始點到目標點的時間和自動運動的可動區(qū)域的圖表。在自動運動(軌道協(xié)助)模式下,顯示力的方向正確性的圖表。在自動運動模式下,顯示運動軌道的正確性、運動的平穩(wěn)性、力的方向正確性和自動運動的可動區(qū)域的圖表。
再有,關(guān)于評價信息,除了運動信息之外,也可以將與其他的信息合并根據(jù)訓練日志計算的信息作為評價信息,除了所計算的定量的數(shù)據(jù)之外,也可以為描述理想軌道和實際的軌道的視覺上的圖形。
接著,對生成與患者對應的最佳的會話的訓練信息設(shè)定部73進行說明。訓練信息設(shè)定部73基于會話的內(nèi)容即訓練信息和根據(jù)該內(nèi)容的訓練的評價信息來生成新的訓練信息。
作為康復的訓練的基本的考慮方式,即使重復進行患者能容易進行的那樣的運動,效果也低,此外,較大地超出患者的限度的那樣的運動不如說是成為恢復的障礙。關(guān)于關(guān)節(jié)可動區(qū)域或負荷等進行稍微超出患者的限度的運動是重要的。
因此,訓練信息設(shè)定部73進行反抗的比例或力的方向正確性等各項目的評價信息的分析。訓練信息設(shè)定部73生成新的訓練信息來更新當前的訓練信息,以使這些各項目提高與規(guī)定的評價以上的情況對應的訓練的等級(即難易度),降低與規(guī)定的評價以下的情況對應的訓練的等級。訓練信息設(shè)定部73分析的結(jié)果是,在訓練信息不是規(guī)定的評價以上也不是以下的情況下,不生成新的訓練信息而在下一次訓練時使用前次的訓練信息。
此外,訓練信息設(shè)定部73考慮訓練時的身體條件等臨時的主要原因,在持續(xù)了規(guī)定次數(shù)的規(guī)定的評價的情況下,也可以將訓練的等級提高或降低。例如,關(guān)于隨意運動的比例,如上述那樣當運動功能被改善時接近100%,因此,在連續(xù)3次90%的情況下,提高訓練的等級,在連續(xù)3次60%的情況下,降低訓練的等級也可。
訓練的等級的調(diào)整也可以為上述那樣的訓練模式和訓練方式的變更,也可以為包含在訓練內(nèi)容調(diào)整畫面202中的其他的項目例如負荷欄231或倍率欄234等的調(diào)整或者也可以為更細微的調(diào)整。例如,最初在全輔助運動模式下進行了訓練,但是,能夠通過將其切換為自動輔助(開始活動時負荷)模式來提高訓練的等級。此外,即使為一連串的訓練方式例如圖21所示那樣的放射伸展(2維),也可以減少患者擅長的方向例如向目標點1朝向的方向的訓練的次數(shù),增加患者不擅長的方向例如向目標點5朝向的方向的訓練的次數(shù)。同樣地,在訓練內(nèi)容調(diào)整畫面202的負荷欄231中,提高患者擅長的方向的負荷,減輕患者不擅長的方向的負荷也可。此外,在訓練內(nèi)容調(diào)整畫面202的倍率欄234中,將動作范圍擴大或縮小也可。
訓練信息設(shè)定部73在生成新的訓練信息時從預先確定的標準會話之中選擇也可。標準會話例如從“反射”開始依次包含“共同運動”、“分離運動”和“個別關(guān)節(jié)運動”,即,將更重度的患者所進行的會話作為基準。
在反射會話中,關(guān)于訓練方式選擇與患者的狀態(tài)對應的適當?shù)挠柧毞绞?,訓練模式為全輔助運動模式。在共同運動會話中,訓練方式能夠從與患者的狀態(tài)對應的適當?shù)挠柧毞绞竭x擇,訓練模式為全輔助運動模式和自動輔助(開始活動時負荷)模式的任一個。在分離運動會話中,訓練模式能夠從前方伸展、外展伸展(2維)、放射伸展(2維)和回旋伸展選擇,訓練模式能夠從全輔助運動模式、自動輔助(在開始活動時負荷)模式、自動輔助(階段性)模式和自動(軌道協(xié)助)模式選擇。在個別關(guān)節(jié)運動會話中,訓練方式能夠從前方伸展、外展伸展(2維)、放射伸展(2維)、回旋伸展和放射伸展(3維)選擇,輔助模式能夠從全輔助運動模式、自動輔助(開始活動時負荷)模式、自動輔助(階段性)模式、自動運動(軌道協(xié)助)模式和自動運動模式選擇。
訓練信息設(shè)定部73基于根據(jù)1個會話的訓練的評價信息和根據(jù)其結(jié)果生成的新的會話的訓練的評價信息來進一步生成另外的新的訓練信息也可。即,進行基于由訓練信息設(shè)定部73生成的新的訓練信息的訓練,對針對其的評價信息進行驗證,由此,能夠進行所生成的訓練信息的評價。換句話說,能夠反饋訓練信息設(shè)定部73所生成的訓練信息來應用于下一次訓練信息的生成。訓練信息設(shè)定部73能夠通過反饋基于所生成的訓練信息的患者的運動信息的結(jié)果來生成更高效且有效的訓練信息。
在由訓練信息設(shè)定部73進行的訓練信息的生成時或所生成的訓練信息的反饋時,參照并利用在康復支援裝置1的存儲部80中存儲的其他的患者的評價信息和訓練信息也可。即,只要存在即使部分也類似的狀態(tài)的患者的評價信息和訓練信息,則能夠基于其生成更高效且有效的訓練信息。將這樣的評價信息和訓練信息經(jīng)由USB存儲器等便攜型存儲裝置而在與其他的康復支援裝置1之間共有也可。
例如,在到達恢復之前遍及長期蓄積有1個重癥的患者的運動信息、評價信息和訓練信息。同樣地,關(guān)于相同程度的癥狀的患者或癱瘓的部位不同的患者等多個患者也同樣地蓄積這些信息?;谒罘e的信息,構(gòu)筑訓練實際成果數(shù)據(jù)庫。訓練實際成果數(shù)據(jù)庫被存儲在康復支援裝置1的存儲部80或醫(yī)務人員用終端3的存儲部中。訓練信息設(shè)定部73參照訓練實際成果數(shù)據(jù)庫來進行匹配處理,由此,提取出與該患者類似的評價信息和訓練信息來生成新的訓練信息也可。
接著,對基于在患者的目前的評價信息來生成將來的預測的評價信息即預測評價信息的評價信息預測部74進行說明。評價信息預測部74一邊參照在康復支援裝置1的存儲部80中存儲的其他的患者的評價信息的變遷或預先在康復支援裝置1的存儲部80中作為通常的信息而存儲的患者的恢復曲線等即時間序列的變化一邊基于在患者的目前的評價信息來生成將來的預測評價信息。
例如,在評價信息預測部74的預測時利用上述的訓練實際成果數(shù)據(jù)庫也可。評價信息預測部74參照訓練實際成果數(shù)據(jù)庫進行匹配處理,由此,提取出與該患者類似的評價信息和訓練信息來生成預測評價信息也可。通過對患者出示預測評價信息,從而能夠使患者針對訓練的動機維持。
圖30是示出通信系統(tǒng)300的概略結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。通信系統(tǒng)300具有:具有運動信息、評價信息和訓練信息的康復支援裝置1和醫(yī)務人員用終端3、以及管理服務器301。康復支援裝置1和醫(yī)務人員用終端3經(jīng)由因特網(wǎng)302連接。在圖30中,2個康復支援裝置1和1個醫(yī)務人員用終端3連接于因特網(wǎng)302,但是,是為了方便用于圖示,通過因特網(wǎng)302連接的康復支援裝置1和醫(yī)務人員用終端3的數(shù)量并不被限定于此。管理服務器301具有上述的訓練實際成果數(shù)據(jù)庫也可。即,經(jīng)由因特網(wǎng)302連接的康復支援裝置1和醫(yī)務人員用終端3將運動信息、評價信息和訓練信息向管理服務器301發(fā)送,在管理服務器301內(nèi)構(gòu)筑訓練實際成果數(shù)據(jù)庫,并將其共有化。由此,能夠匯集更多的信息。
康復支援裝置1或醫(yī)務人員用終端3的訓練信息設(shè)定部73或評價信息預測部74能夠參照并利用管理服務器301的訓練實際成果數(shù)據(jù)庫。由此,能夠生成對于患者更加最佳的訓練信息,能夠進行更正確的評價信息的預測。再有,管理服務器301具有訓練信息設(shè)定部73或評價信息預測部74,康復支援裝置1或醫(yī)務人員用終端3在管理服務器301中對其結(jié)果進行查詢也可。
接著,對一邊確認利用康復支援裝置1的訓練的效果一邊將康復支援裝置1的評價信息變換為所對應的另外的評價信息或者進行其相反的變換的評價信息變換部75進行說明。
作為對患者的狀態(tài)和恢復程度進行評價的方法即運動功能評價的方法,存在各種手法,但是,在本說明書中,使用Fugel-Meyer評定(Fugel-Meyer Assessment)(以下,稱為“FMA”。)。雖然是當然的情況,但是,針對其他的評價方法也能夠應用本發(fā)明。
FMA具有33個評價項目,評價結(jié)果被數(shù)值化為癱瘓評價點。在FMA中,針對各評價項目從0點、1點或2點之中選擇,在最高時為66點。作為評價項目的例子,屈肌共同運動為在座位上將手舉起到癱瘓側(cè)的耳朵的運動。根據(jù)該運動,評價肘關(guān)節(jié)的彎曲、前手臂的旋后(supination)、肩胛骨的伸展和舉起以及肩關(guān)節(jié)的外展和外旋。作為另外的例子,伸肌共同運動為在座位上觸碰非癱瘓側(cè)的膝蓋的運動。根據(jù)該運動,評價肩關(guān)節(jié)的內(nèi)展和內(nèi)旋、肘關(guān)節(jié)的伸展以及前手臂的旋前(pronation)。
首先,對使用康復支援裝置1進行的臨床試驗進行說明。在臨床試驗中,不是對多個醫(yī)務人員進行與最佳的會話的制作有關(guān)的說明而是制作會話供各醫(yī)務人員所負責的上肢癱瘓的患者用。成為對象的患者在開始臨床試驗之前通過FMA進行運動功能評價,之后,基于醫(yī)務人員獨自進行判斷而制作的會話,進行使用了康復支援裝置1的訓練。訓練期間為6周,醫(yī)務人員配合患者的狀態(tài)適當?shù)刂谱餍碌臅?,患者基于該新的會話來進行了訓練。在訓練期間結(jié)束后,患者再次通過FMA進行了運動功能評價。
圖31是針對特定的患者將每個訓練模式的訓練次數(shù)總結(jié)后的實施例的圖表。在圖31的圖表中,橫軸示出在開關(guān)訓練之后的周,縱軸示出訓練次數(shù)。雖然是當然的情況,但是,根據(jù)醫(yī)務人員制作的會話,每周的每個訓練模式的訓練次數(shù)按照每個患者而不同。進一步總結(jié)了30個患者的這樣的臨床試驗數(shù)據(jù)的是表1至表3。
表1為對利用各訓練模式的訓練次數(shù)的數(shù)據(jù)應用聚類分析(cluster analysis)來進行分層化后的結(jié)果。將患者分層化為A組和B組這2個,進行它們的比較。在A組中分類有17個患者,在B組中分類有13個患者。A組為全輔助運動模式和自動輔助(開始活動時負荷)模式這2個種類占約99%的低負荷組,B組為包含從全輔助運動模式到自動運動模式的全部模式的高負荷組。
[表1]
。
表2和表3為通過FMA的癱瘓評價點為不足30點或者30點以上來對在表1中被分層化為A組和B組的各個患者進行分類后的結(jié)果。癱瘓評價點為30點是指關(guān)于使用了康復支援裝置1的訓練而作為用于分類的邊界條件而作為通常為重癥的患者的基準點來判斷的點數(shù)。在表2中,為FMA的癱瘓評價點為不足30點的患者使用了康復支援裝置1的訓練期間前后的FMA的癱瘓評價點。FMA的癱瘓評價點為不足30點的患者如上述那樣相對地為重癥。在表3中,為FMA的癱瘓評價點為30點以上的患者使用了康復支援裝置1的訓練期間前后的FMA的癱瘓評價點。FMA的癱瘓評價點為30點以上的患者相對地為輕癥。
[表2]
。
[表3]
。
當參照重癥例的表2時,為重癥例且被分類為A組的患者為12個,為重癥例且被分類為B組的患者為5個。作為低負荷組的A組的患者的癱瘓評價點的變化量為12.6點,與此相對地,作為高負荷組的B組的患者的癱瘓評價點的變化量為8.0點。即,對于重癥的患者進行全輔助運動模式那樣的低負荷的訓練模式的恢復更良好。
另一方面,當參照輕癥例的表3時,為輕癥例且被分類為A組的患者為5個,為輕癥例且被分類為B組的患者為8個。作為低負荷組的A組的患者的癱瘓評價點的變化量為3.8點,與此相對地,作為高負荷組的B組的患者的癱瘓評價點的變化量為9.3點。即,對于輕癥的患者進行自動運動模式那樣的高負荷的訓練模式的恢復更良好。
圖32是針對特定的患者將每個訓練方式的訓練次數(shù)總結(jié)后的實施例的圖表。在圖32的圖表中,橫軸示出在開關(guān)訓練之后的周,縱軸示出訓練次數(shù)。雖然是當然的情況,但是,根據(jù)醫(yī)務人員制作的會話,每周的每個訓練方式的訓練次數(shù)按照每個患者而不同。進一步總結(jié)了30個患者的這樣的臨床試驗數(shù)據(jù)的是表4至表6。
表4與表1的情況同樣地為對利用各訓練方式的訓練次數(shù)的數(shù)據(jù)應用聚類分析而進行分層化后的結(jié)果。在C組中分類有10個患者,在D組中分類有20個患者。C組為以放射伸展(2維)為中心進行訓練的非豐富多彩組,D組為通過5個種類的訓練方式進行訓練的豐富多彩組。
[表4]
。
表5和表6是通過FMA的癱瘓評價點為不足30點或者30點以上來對在表4中被分層化為C組和D組的各個患者進行分類后的結(jié)果。在表5中,為FMA的癱瘓評價點為不足30點的患者使用了康復支援裝置1的訓練期間前后的FMA的癱瘓評價點。在表3中,為FMA的癱瘓評價點為30點以上的患者使用了康復支援裝置1的訓練期間前后的FMA的癱瘓評價點。
[表5]
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[表6]
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當參照重癥例的表5時,為重癥例且被分類為C組的患者為6個,為重癥例且被分類為D組的患者為11個。作為非豐富多彩組的C組的患者的癱瘓評價點的變化量為11.9點,與此相對地,作為豐富多彩組的D組的患者的癱瘓評價點的變化量為11.0點。即,對于重癥的患者進行非豐富多彩(單純)的訓練方式的恢復更良好。
另一方面,當參照輕癥例的表6時,為輕癥例且被分類為C組的患者為4個,為輕癥例且被分類為D組的患者為9個。作為非豐富多彩組的C組的患者的癱瘓評價點的變化量為4.8點,與此相對地,作為豐富多彩組的D組的患者的癱瘓評價點的變化量為8.2點。即,對于輕癥的患者進行豐富多彩的訓練方式的恢復更良好。
根據(jù)上述的實施例,與輕癥或重癥等的患者的狀態(tài)對應的最佳的訓練模式和訓練方式的傾向變得明顯。
重復這樣的臨床試驗并且應用,由此,能夠使FMA的各評價項目的點數(shù)與康復支援裝置1中的評價信息對應。即,在中央處理部70的評價信息變換部75中,能夠?qū)⒗肍MA的評價信息與利用康復支援裝置1的評價信息彼此交換。因此,在存儲部80中為了評價信息變換部75進行參照而存儲有計算式或參數(shù)或映射的形式的變換信息。
再有,經(jīng)由利用鍵盤等的接口部62輸入利用FMA的初始的評價信息,基于由評價信息變換部75變換后的評價信息,通過訓練信息設(shè)定部73生成最初的會話也可。
圖33是本發(fā)明的實施方式的康復支援裝置1的使用方法的流程圖。
當參照圖33時,首先,在步驟S1中,在開始訓練之前判定初始設(shè)定是否完畢。在初始設(shè)定完畢的情況下,前進到步驟S3。另一方面,在初始設(shè)定未完畢的情況下,前進到步驟S2進行初始設(shè)定。初始設(shè)定為針對康復支援裝置1的醫(yī)院名的存儲或患者的動作范圍的存儲等。
接著,在步驟S3中,進行來自存儲部80的訓練信息的讀入和所讀入的訓練信息的向顯示器40的顯示?;谒@示的訓練信息,患者進行訓練。接著,在步驟S4中,將基于所顯示的訓練信息而由患者移動的臂部30的保持部20的運動信息存儲在存儲部80中,并且,將運動信息實時地顯示在顯示器40中。因此,對患者在視覺上反饋描述理想軌道和實際的軌道的圖形來作為訓練的評價信息。
接著,在步驟S5中,判定訓練是否全部結(jié)束。在訓練未全部結(jié)束的情況下,向步驟S3前進,再次進行訓練。在訓練全部結(jié)束的情況下,向步驟S10前進。在步驟S10中執(zhí)行運動評價處理。接著,在步驟S20中,執(zhí)行訓練信息設(shè)定處理,結(jié)束處理。
圖34為運動評價處理的流程圖。運動評價處理由中央處理部70的運動評價部72執(zhí)行。
當參照圖34時,首先,在步驟S11中,進行訓練信息的讀入。接著,在步驟S12中,進行基于在步驟S11中讀入的訓練信息而進行的訓練中的運動信息的讀入。接著,在步驟S13中,進行所讀入的訓練信息和運動信息的比較。接著,在步驟S14中,基于步驟S13中的比較結(jié)果,進行評價信息的生成,結(jié)束處理。
圖35是訓練信息設(shè)定處理的流程圖。訓練信息設(shè)定處理由中央處理部70的訓練信息設(shè)定部73執(zhí)行。
當參照圖35時,首先,在步驟S21中,進行評價信息的讀入。接著,在步驟S22中,進行評價信息的分析。接著,在步驟S23中,判定是否需要訓練信息的更新。在不需要訓練信息的更新的情況下,結(jié)束處理。另一方面,在需要訓練信息的更新的情況下,向步驟S24前進。在步驟S24中,進行訓練信息的生成和存儲即更新,結(jié)束處理。
圖36是評價信息預測處理的流程圖。評價信息預測處理由中央處理部70的評價信息預測部74執(zhí)行。
當參照圖36時,首先,在步驟S31中,進行在患者的目前的評價信息的讀入。接著,在步驟S32中,進行訓練實際成果數(shù)據(jù)庫的讀入。接著,在步驟S33中,進行評價信息的匹配。接著,在步驟S34中,進行預測評價信息的生成,結(jié)束處理。
圖37是評價信息變換處理的流程圖。評價信息變換處理由中央處理部70的評價信息變換部75執(zhí)行。
當參照圖37時,首先,在步驟S41中,進行評價信息的讀入。接著,在步驟S42中,進行評價信息的變換。接著,在步驟S43中,進行另外的評價信息的生成,結(jié)束處理。
根據(jù)本發(fā)明的康復支援裝置1,不會在治療師的疲勞或醫(yī)療保險制度上的康復時間的上限受到限制,能夠進行將正確的動作正確地且安全地、充分量、反復的訓練。其結(jié)果是,減輕治療師的負擔而治療師能夠集中于更細致的訓練。此外,1個治療師能夠應付許多患者。
此外,通過分開使用訓練模式,不管患者的狀態(tài)對輕癥的患者對重癥的患者都能夠使用1個康復支援裝置1來進行訓練。此外,此時的設(shè)定和設(shè)定的變更也容易。此外,不論治療師的經(jīng)驗或熟練度都能夠標準化訓練內(nèi)容,因此,也能夠標準化康復的醫(yī)學質(zhì)量,針對患者的運動功能恢復的程度也能夠均等化。
此外,根據(jù)康復支援裝置1,在訓練中也能夠同時進行運動功能評價,并且,能夠客觀地且無偏差地進行運動功能評價。此外,能夠通過圖表等隨時確認運動功能評價,因此,能夠維持患者的動機。進而,關(guān)于康復支援裝置1,即使醫(yī)務人員不在附近也能進行訓練,因此,能夠配合患者的情況自主地進行訓練。進而,根據(jù)康復支援裝置1,能夠根據(jù)患者的狀態(tài)半自動地或自動地選擇適當?shù)挠柧毘绦颉?/p>
在上述的實施方式中,將上肢癱瘓的患者作為對象來構(gòu)成了康復支援裝置1,但是,以將下肢癱瘓的患者作為對象的方式來構(gòu)成臂部也可。進而,關(guān)于康復支援裝置1,以除了手臂以外也將手腕、肘、肩或膝蓋等作為對象的方式來構(gòu)成臂部也可。
此外,本發(fā)明的康復支援裝置1也可以應用于其他各種的訓練用途,例如,不僅能夠應用于上肢的關(guān)節(jié)的粘連和攣縮的預防和關(guān)節(jié)可動區(qū)域的改善而且能夠應用于疼痛的減輕、肌緊張的減輕、座位平衡的提高、運動認知的改善和上肢的肌肉力量強化等。
附圖標記的說明
1 康復支援裝置
20 保持部
30 臂部
40 顯示部
61 運動信息取得部
72 運動評價部
80 存儲部。