112 16 7 2 2002 6 1.はじめに CPM (Continuous Passive Motion) [1 VR VR 2 VR 3 VR VR 4 VR 2.VR 技 術 を 用 いたリハビリテーション VR 2. 1 リハビリテーション 用 力 覚 呈 示 装 置 の 開 発 VR Kim [2] SPIDAR PC 16
JVRSJ Vol.7 No.2 June, 2002 113 17 4 3 2 SPIDAR CG ER ER 2 CG 2. 2 VR を 応 用 した 歩 行 訓 練 装 置 の 開 発 VR CRT 4 5 ADL(Activity of Daily Life) ADL 2. 3 VR 技 術 を 応 用 したエルゴメータ VR 6 図 1 CRT 図 1 VR エルゴノメータ ( 提 供 竹 井 機 器 工 業 ( 株 )) 17
18 114 7 2 2002 6 2. 4 VR 技 術 による 乗 馬 療 法 7 VR 6 CG VR 2 2 1 1 図 2 9] VR 10] [11] VR VR 11 0 0 図 2 簡 易 型 乗 馬 療 法 機 器 ( 提 供 松 下 電 工 ( 株 )) 3.VR 技 術 を 用 いたスポーツ 2 VR VR VR 3. 1 VR スポーツの 力 覚 呈 示 装 置 VR VR VR VR [8] VR VR 3. 2トレーニング 用 VR スポーツシステム VR Doi [12 VR 13 VR 4.リハビリテーションのための VR スポーツ 2 VR VR 18
JVRSJ Vol.7 No.2 June, 2002 115 19 VR 4. 1 研 究 の 着 眼 点 VR VR 図 314][15] 相 手 プレイヤの 存 在 ゲーム 性 思 考 力 低 下 防 止 痴 呆 防 止 各 種 スポーツ アミューズメント 性 多 様 性 楽 しく 継 続 可 能 好 みのスポーツ 選 択 可 能 カスタマイズド プログラム 適 応 性 ユーザ 患 者 に 適 応 した アルゴリズム 2 3 4[m/s] 2 3[m/s] 2 VR 1 2[kgf] 3 (Bicep B) (Tricep B) (Delt ant) (Delt mid) (Delt pos) (Pect M) 6 図 4 5 図 3 VR スポーツによるリハビリテーション VR VR 4. 2 テニスによる 上 肢 筋 力 増 強 訓 練 [14] μ 図 4 フォアハンドの 筋 活 動 μ 図 5 サーブの 筋 活 動 19
20 116 7 2 2002 6 2 図 6 4 3 1 2[kgf] % 図 7 100 120 100 80 60 40 20 0 図 6 フォアハンドの 積 分 筋 電 位 表 1 100 2 4. 3 テニスによる 上 肢 関 節 可 動 域 訓 練 [15] VR % 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 図 7 サーブの 積 分 筋 電 位 表 1 積 分 筋 電 量 の 制 御 範 囲 % 図 8 9 図 8 20
JVRSJ Vol.7 No.2 June, 2002 117 21 15 60 70 70 図 9 10 150 180 150 φ φ θ θ ψ ψ 図 8 フォアハンドにおける 肩 関 節 角 度 φ φ θ θ ψ ψ 図 9 サーブにおける 肩 関 節 角 度 表 2 表 2 関 節 運 動 範 囲 110[deg] 165[deg] 330[deg] 4. 4 サッカーキックによる 平 衡 感 覚 訓 練 11 2 3 X Y 図 10 30 図 10 重 心 動 揺 計 測 の 座 標 系 3 X= 20[cm] Y=0[cm] 10 X 60[deg] 120[deg] 1[Hz] 1 2 3 図 11 M0 1 2 M3 4 21
22 118 7 2 2002 6 VR VR 6 4 2 0-2 表 3 A M0 M1 B M1 M2 C M2 M3 D 3 4 1 1 2 2 3 2+ M tibialis anterior M peroneus longus M gastrocnemius M rectus femoris M adductormagnus Inside hamstring M gluteus medius M gluteus maximus M rectus abdominis Erector of spine(thoracic) Erector of spine(lumbar) 5.おわりに X axis -4 0 0.5 1 1.5 2 表 3 サッカーキックにおける 筋 活 動 VR VR Y axis 図 11 インサイドキック 時 の 筋 活 動 と 重 心 動 揺 Inside kick Instep kick Right Center Left Right Center Left A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D + 2+ + + + + + + 2+ + + + 2+ + + + 2+ + + 2+ 2+ + 2+ 2+ + + + + + + 2+ + + + 2+ + + + + + + + + + 3+ 2+ 6+ 4+ + 2+ 4+ + + + + + + + 2+ 3+ + + + + + + + 2+ + + 2+ 3+ + + 3+ 4+ 2+ + + + + + + + + 2+ + + 2+ 2+ 2+ + + 2+ 2+ + 4+ 2+ + 3+ 5+ + 4+ + 4+ 3+ 3+ 3+ 6+ 2+ 3+ 2+ 2+ 2+ + + + + + + 2+ + + 3+ 6+ 2+ 2+ + + 3+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ + + + 2+ + + 2+ 4+ + 5+ + + 2+ 4+ + 2+ + 2+ 4+ 6+ + 2+ + 2+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 2+ + + + + + + + + + + + + + + 参 考 文 献 1R.B. Salter: Clinical application of basic research on continuous passive motion for disorders and injury of synovial joints, A preliminary report of a feasibility study, Journal of Orthopedic Research, no.3, pp325-342(1984) 2 S. Kim et al.: Personal VR system for Rehabilitation to hand movement, Proceedings of International Conference on Artifi cial Reality and Tele-Existence, pp102-108(1998) 3 Vol.19 No.5 pp612-619(2001) 4 BME Vol.12 No.8 pp29-37(1998) 5 Vol.6 No.1 pp19-26(2001) 6 Vol.6 No.3 pp197-202(2001) 8 Vol.49 No.10 pp1339-1346(1995) 9 Vol.66 No.6 pp2756-2763(2000) 10 Vol.15 No.1 pp153-161(1997) 11 Vol.64 No.622 pp2108-2115(1998) 22
JVRSJ Vol.7 No.2 June, 2002 119 23 12 M. Doi, T. Takai, and K. Chihara: VR American Football Simulator with Cylindrical Screen, Lecture Notes in Computer Science, No.1834, pp286-293(2000) 13 14 Vol.6 pp255-256(2001) 15 CD-ROM(2001 TSUKAMOTO Kazuyoshi 1963 1989 1993 1999 WADA Takahiro 1994 1996 1999 2000 4 23