(57)【要約】【課題】患者の下肢筋力に対する日常活動動作に伴う運動負荷の累積を従来のシステムよりも正確に把握して、下肢機能の維持・向上を支援する。【解決手段】下肢機能維持・向上支援システム１００は、複数の患者の下肢機能の維持・向上を支援して廃用症候群の発症を予防する。検知装置１１は、インターネット２０に接続可能であって患者ごとに準備され、当該患者の起立と着座の区別を検知可能な出力を生成する。処理システム３０は、インターネット２０を通じて検知装置１１から送信された検知装置１１の出力を処理して患者ごとの起立及び／又は着座の単位期間当たり回数を求め、複数の患者の中から、起立及び／又は着座の単位期間当たり回数が継続的に減少している患者を抽出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の患者の下肢機能の維持・向上を支援して廃用症候群の発症を予防する下肢機能維持・向上支援システムであって、
インターネットに接続可能であって患者ごとに準備され、当該患者の起立と着座の区別を検知可能な出力を生成する検知装置と、
インターネットを通じて前記検知装置から送信された前記検知装置の出力を処理して患者ごとの起立及び／又は着座の単位期間当たり回数を求め、前記複数の患者の中から、前記単位期間当たり回数が継続的に減少している患者を抽出する処理システムと、を有することを特徴とする下肢機能維持・向上支援システム。
【請求項２】
前記複数の患者は、管理者ごとのグループに分割され、
前記処理システムは、１つの前記グループに属する複数の患者の中から抽出された前記単位期間当たり回数が継続的に減少している患者のリストを当該グループの前記管理者に対して表示することを特徴とする、請求項１に記載の下肢機能維持・向上支援システム。
【請求項３】
前記検知装置は、患者の人体の所定位置に所定姿勢で保持された加速度センサを有し、この加速度センサの連続出力波形のデータを前記処理システムに送信することを特徴とする、請求項１に記載の下肢機能維持・向上支援システム。
【請求項４】
前記検知装置は、無線ローカルエリアネットワークを介してインターネットに接続可能であって、前記単位期間において複数回に分散させて前記連続出力波形のデータを、前記無線ローカルエリアネットワークを介して前記処理システムに送信することを特徴とする、請求項３に記載の下肢機能維持・向上支援システム。
【請求項５】
前記処理システムは、
前記検知装置から送信された前記連続出力波形のデータを受信する受信サーバーと、
インターネットを通じて前記受信サーバーから受信した前記連続出力波形のデータを処理して患者の起立及び／又は着座の行動を抽出する処理サーバーと、を有することを特徴とする、請求項３に記載の下肢機能維持・向上支援システム。
【請求項６】
前記検知装置は、前記加速度センサを内蔵して患者の上腿に装着されたスマートフォンであることを特徴とする、請求項３に記載の下肢機能維持・向上支援システム。
【請求項７】
前記検知装置は、インターネットに接続可能なスマートフォンと、前記加速度センサを所定の向きで患者の上腿に位置決めて患者の下半身に装着される装着装置と、を有し、
前記装着装置は、前記加速度センサの出力から前記加速度センサの連続出力波形のデータを生成するデータ生成部と、このデータ生成部により生成された前記加速度センサの連続出力波形のデータを近距離無線通信により前記スマートフォンに送信する近距離無線通信部と、を有することを特徴とする、請求項３に記載の下肢機能維持・向上支援システム。
【請求項８】
複数の患者の下肢機能の維持・向上を支援して廃用症候群の発症を予防する下肢機能維持・向上支援システムであって、
患者ごとに準備され、当該患者の起立と着座の区別を検知可能な出力を生成する検知装置からインターネットを通じて送信された前記検知装置の出力を処理して患者ごとの起立及び／又は着座の単位期間当たり回数を求め、前記複数の患者の中から、前記単位期間当たり回数が継続的に減少している患者を抽出する処理システムを有することを特徴とする下肢機能維持・向上支援システム。
【請求項９】
請求項５に記載の処理サーバーに用いられるプログラムであって、
前記受信サーバーからインターネットを通じて受信した前記連続出力波形のデータを処理して患者の起立及び／又は着座の行動を抽出するステップと、
このステップにより抽出された前記起立及び／又は着座の行動の前記単位期間当たり回数を計数して記録するステップと、
このステップにより記録された患者ごとの複数の前記単位期間の前記単位期間当たり回数を統計処理して前記単位期間あたり回数が継続的に減少している患者を抽出するステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
請求項５に記載の処理サーバーに用いられるプログラムであって、
患者ごとの複数の前記単位期間の前記単位期間当たり回数を統計処理して前記単位期間あたり回数の継続的な増減傾向の評価を生成するステップと、
患者を管理する管理者の認証を行うステップと、
このステップにより前記管理者が認証された端末に対して、患者全員の最新の前記単位期間当たり回数と同じ行に並べて前記単位期間あたり回数の継続的な増減傾向の評価を配置した一覧表を送信するステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の患者の下肢機能の維持・向上を支援して廃用症候群の発症を予防する下肢機能維持・向上支援システム、及びこの下肢機能維持・向上支援システムに用いられるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
けがや疾患の後遺症などによって障害を負った患者の生活機能は、リハビリテーション施設や医療介護サービスを利用した場合でも、退院後、数年で急激に低下してしまう例がたびたび報告されている。一時的な運動障害により患者の日々の活動性が低下し、低下した状況が継続することで、下肢を中心とした廃用性の機能低下、いわゆる廃用症候群が進行するためである。
【０００３】
そして、このような廃用症候群の進行を未然に防止するために、患者に装着あるいは生活環境に設置した各種センサの出力に基づいて、患者の日常生活における下肢筋力の使用状況を継続的に観察する生活支援システムが提案されている（特許文献１、特許文献２）。特許文献１では、患者のスマートフォンに内蔵された加速度センサやＧＰＳセンサの出力データを、管理施設側の情報処理装置がインターネットを通じて取得して、患者の１日の行動履歴を作成し、その行動履歴に基づいて患者の１日の生活不活発度指数を計算し、生活不活発度指数に基づいた適切な行動アドバイスをコンピュータが自動作成する生活支援システムが開示されている。特許文献２では、各種センサを内蔵して無線ローカルエリアネットワークに接続されたリストバンド型の装着型デバイスが使用されている。そして、管理施設側の処理サーバーが通信ネットワークを通じて装着型デバイスの出力データを取得して、患者の日常の生活リズムの異常を検知し、日常の生活リズムの異常が検知された場合に、処理サーバーから通報を受けた見守りスタッフが迅速に対応する生活支援システムが開示されている。
【０００４】
特許文献３では、患者の上腿部に携帯電話を装着して、携帯電話のコンピュータが携帯電話に内蔵された加速度センサやＧＰＳセンサの出力に基づいて患者の刻々の運動状態を求め、運動状態に基づく消費カロリーの累積値を携帯電話のディスプレイに表示させる運動支援システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−０４９８２５号公報
【特許文献２】特開２００７−１９０３０６号公報
【特許文献３】特開２００６−１８０８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２の生活支援システムは、窓ふき、食事の準備、風呂の掃除等の具体的な行動の種類に応じて生活不活発度指数を決定しているため、生活不活発度指数が患者の日常活動動作に伴う日々の下肢筋力に対する運動負荷を十分に反映していない。特許文献３の運動支援システムは、歩行やジョギングに伴う被験者の運動量を計測するものであるため、健常者の心肺機能のトレーニングや消費カロリーの管理には効果的であっても、運動量が低下した患者の下肢筋力に対する運動負荷の１日の蓄積量を十分に計測することができない。これらのシステムでは、健常者に比較して運動量が低下した患者の日常活動動作に伴う下肢筋力への運動負荷の累積状態を正確に評価して、廃用症候群の発症に至る可能性のある患者の下肢筋力の低下の進行を見積もることができない。
【０００７】
ところで、発明者の研究によると、全く運動習慣の無い健常者が特別な筋力トレーニングをしなくても一定の下肢筋力を維持できることについては、日常活動動作に伴う運動負荷が貢献しており、この運動負荷は主に、日常活動動作に伴う起立／着座によって得られている。起立／着座は、下肢筋力に依存して体重を重力に逆らって移動させる行動であるため、短時間かつ少ない回数の実施でも大きな筋肉疲労を得ることができ、下肢筋力に対するトレーニング効果が相対的に高い。これに対して、歩行やジョギングは、主に骨格で体重を支持して行われる、垂直方向の体重移動を伴わないリズミカルで効率的な律動運動であるため、起立／着座に比べると、下肢筋力に対するトレーニング効果は相対的に小さい。
【０００８】
本発明は、このような起立／着座に伴う下肢筋力のトレーニング効果に重点を置くことにより、患者の下肢筋力に対する日常活動動作に伴う運動負荷の累積を従来のシステムよりも正確に把握して、下肢機能の維持・向上を支援することができる下肢機能維持・向上支援システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の下肢機能維持・向上支援システムは、複数の患者の下肢機能の維持・向上を支援して廃用症候群の発症を予防する下肢機能維持・向上支援システムであって、インターネットに接続可能であって患者ごとに準備され、当該患者の起立と着座の区別を検知可能な出力を生成する検知装置と、インターネットを通じて前記検知装置から送信された前記検知装置の出力を処理して患者ごとの起立及び／又は着座の単位期間当たり回数を求め、前記複数の患者の中から、前記単位期間当たり回数が継続的に減少している患者を抽出する処理システムと、を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の下肢機能維持・向上支援システムは、前記複数の患者が管理者ごとのグループに分割され、前記処理システムは、１つの前記グループに属する複数の患者の中から抽出された前記単位期間当たり回数が継続的に減少している患者のリストを当該グループの前記管理者に対して表示することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の下肢機能維持・向上支援システムは、前記検知装置が患者の人体の所定位置に所定姿勢で保持された加速度センサを有し、この加速度センサの連続出力波形のデータを前記処理システムに送信することを特徴とする。
【００１２】
請求項４の下肢機能維持・向上支援システムは、前記検知装置が無線ローカルエリアネットワークを介してインターネットに接続可能であって、前記単位期間において複数回に分散させて前記連続出力波形のデータを、前記無線ローカルエリアネットワークを介して前記処理システムに送信することを特徴とする。
【００１３】
請求項５の下肢機能維持・向上支援システムは、前記処理システムが、前記検知装置から送信された前記連続出力波形のデータを受信する受信サーバーと、インターネットを通じて前記受信サーバーから受信した前記連続出力波形のデータを処理して患者の起立及び／又は着座の行動を抽出する処理サーバーと、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項６の下肢機能維持・向上支援システムは、前記検知装置が、前記加速度センサを内蔵して患者の上腿部に装着されたスマートフォンであることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の下肢機能維持・向上支援システムは、前記検知装置が、インターネットに接続可能なスマートフォンと、前記加速度センサを所定の向きで患者の上腿部に位置決めて患者の下半身に装着される装着装置と、を有し、前記装着装置は、前記加速度センサの出力から前記加速度センサの連続出力波形のデータを生成するデータ生成部と、このデータ生成部により生成された前記加速度センサの連続出力波形のデータを近距離無線通信により前記スマートフォンに送信する近距離無線通信部と、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項８の下肢機能維持・向上支援システムは、複数の患者の下肢機能の維持・向上を支援して廃用症候群の発症を予防する下肢機能維持・向上支援システムであって、患者ごとに準備され、当該患者の起立と着座の区別を検知可能な出力を生成する検知装置からインターネットを通じて送信された前記検知装置の出力を処理して患者ごとの起立及び／又は着座の単位期間当たり回数を求め、前記複数の患者の中から、前記単位期間当たり回数が継続的に減少している患者を抽出する処理システムを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項９のプログラムは、請求項５に記載の処理サーバーに用いられるプログラムであって、前記受信サーバーからインターネットを通じて受信した前記連続出力波形のデータを処理して患者の起立及び／又は着座の行動を抽出するステップと、このステップにより抽出された前記起立及び／又は着座の行動の前記単位期間当たり回数を計数して記録するステップと、このステップにより記録された患者ごとの複数の前記単位期間の前記単位期間当たり回数を統計処理して前記単位期間あたり回数が継続的に減少している患者を抽出するステップと、をコンピュータに実行させる。
【００１８】
請求項１０のプログラムは、請求項５に記載の処理サーバーに用いられるプログラムであって、患者ごとの複数の前記単位期間の前記単位期間当たり回数を統計処理して前記単位期間あたり回数の継続的な増減傾向の評価を生成するステップと、患者を管理する管理者の認証を行うステップと、このステップにより前記管理者が認証された端末に対して、複数の患者の最新の前記単位期間当たり回数と同じ行に並べてそれぞれの患者の前記単位期間あたり回数の継続的な増減傾向の評価を配置した一覧表を送信するステップと、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の下肢機能維持・向上支援システムによれば、患者ごとの起立及び／又は着座の単位期間当たり回数という指数を用いるので、患者の下肢筋力に対する日常活動動作に伴う運動負荷の累積を従来の歩行や運動負荷を用いるシステムよりも正確に把握して、下肢機能の維持・向上を支援することができる。
【００２０】
請求項２の下肢機能維持・向上支援システムによれば、１つのグループに属する患者の起立及び／又は着座の単位期間当たり回数が継続的に減少しているという個人情報が、そのグループの管理者以外には秘密に保たれる。このため、複数の施設や複数の治療担当者が１つの共通な下肢機能維持・向上支援システムをシェアして利用できる。
【００２１】
請求項３の下肢機能維持・向上支援システムによれば、加速度センサの連続出力波形のデータを処理システムに送信するシステムを、インターネットを利用して低コストに構築し、加速度センサの連続出力波形のデータを、インターネットを通じて処理システムへ低コストに送信することができる。
【００２２】
請求項４の下肢機能維持・向上支援システムによれば、加速度センサの連続出力波形のデータを処理システムに送信するシステムを、無線ローカルエリアネットワークを利用して低コストに構築し、加速度センサの連続出力波形のデータを、無線ローカルエリアネットワークを通じて低コストに送信することができる。
【００２３】
請求項５の下肢機能維持・向上支援システムによれば、検知装置からインターネットを介して連続出力波形のデータを受信する受信サーバーとは別に、受信サーバーからインターネットを通じて受信した連続出力波形のデータを処理して患者の起立及び／又は着座の行動を抽出する処理サーバーを設けているので、処理サーバーがインターネットに接続している時間が少なくて済み、患者の個人情報が蓄積された処理サーバーに対するセキュリティ上のメリットがある。また、検知装置から送信された連続出力波形のデータを専用の受信サーバーで受信するので、多数の患者からインターネットを通じて不特定時刻に送信される大量の連続出力波形のデータを効率的に蓄積しておき、蓄積されたデータを、処理サーバーの都合の良い時刻に処理サーバーからの要求に応じて送信できる。
【００２４】
請求項６の下肢機能維持・向上支援システムによれば、加速度センサを内蔵して患者の上腿部に装着される無線通信が可能な検知装置を、市販のスマートフォンを利用して高信頼性かつ低コストに調達できる。
【００２５】
請求項７の下肢機能維持・向上支援システムによれば、スマートフォン全体を患者の上腿部に取り付ける場合よりも上腿部に装着される検知装置の部分を小型化して、日常生活における上腿部への装着の違和感が少ない検知装置を実現できる。
【００２６】
請求項８の下肢機能維持・向上支援システムによれば、患者ごとの起立及び／又は着座の単位期間当たり回数という指数を用いるので、患者の下肢筋力に対する日常活動動作に伴う運動負荷の累積を従来の歩行や運動負荷を用いるシステムよりも正確に把握して、下肢機能の維持・向上を支援することができる。
【００２７】
請求項９のプログラムによれば、処理サーバーがインターネットを通じて受信サーバーから受信した連続出力波形のデータを処理して、起立及び着座の単位期間あたり回数が継続的に減少している患者を抽出することができる。
【００２８】
請求項１０のプログラムによれば、認証が行われた管理者の端末に対して複数の患者の最新の単位期間当たり回数と同じ行に並べてそれぞれの患者の単位期間あたり回数の継続的な増減傾向の評価を配置した一覧表を送信できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１の下肢機能維持・向上支援システムにおけるシステムの構成を説明するブロック図である。
【図２】患者の人体に対する検知装置の取付位置、及び検知装置に内蔵された三軸の加速度センサが検知する加速度の説明図であって、（ａ）は着座状態、（ｂ）は起立状態である。
【図３】患者の人体の上腿に検知装置の加速度センサを所定姿勢で保持するスパッツの構造の説明図である。
【図４】検知装置に内蔵された三軸の加速度センサの連続出力波形における着座及び起立のタイミングの説明図である。
【図５】治療担当者の端末のディスプレイに表示される画像の説明図であって、（ａ）はログイン画面、（ｂ）は一覧表画面である。
【図６】治療担当者の端末のディスプレイに表示される画像の説明図であって、（ａ）は選択された患者の起立及び着座の１日当たり回数の表示画面、（ｂ）は加速度データの表示画面である。
【図７】スマートフォンのディスプレイに表示される患者の起立及び着座の１日当たり回数の表示画面である。
【図８】スマートフォンにおける三軸の加速度を検知する制御のフローチャートである。
【図９】受信サーバーにおける三軸の加速度を記録して処理サーバーに送信する制御のフローチャートである。
【図１０】処理サーバーにおける患者の起立及び着座の１日当たり回数を処理する制御のフローチャートである。
【図１１】処理サーバーにおける治療担当者に対して患者の起立及び着座の１日当たり回数を送信する制御のフローチャートである。
【図１２】本発明の実施例２の下肢機能維持・向上支援システムにおける検知装置の説明図であって、（ａ）は検知装置を収容したスパッツ、（ｂ）は検知装置の構成のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００３１】
発明者の研究によると、健常者に比較して下肢筋力が低下した患者は、下肢筋力に高い運動負荷をかける運動機会に乏しいため、日常生活の中で下肢筋力に最大筋力に近い負荷を短時間かける起立及び着座の行動が下肢筋力に対する最大の負荷とみなせる。そのような患者が、下肢筋力を維持するためには、起立及び着座の行動の１日当たり回数を患者の条件に応じた一定回数以上に確保することが望ましい。そして、下肢筋力の増加／減少の傾向を判断するためには、特許文献１に示されるように、精神的な側面を重視して１日に行った具体的な行動の種類と回数を観察するよりも、運動負荷的な側面を重視して、単純に起立及び着座の１日当たり回数を観察するほうが効率的である。
【００３２】
また、様々な病気やけがで病院に入院した多数の患者の中には、下肢機能の一時的な低下を契機にして、退院後の日常生活の中で、トイレを我慢する、思いついた用事を諦める等の消極的行動選択が顕著になって、患者の起立及び着座の１日当たり回数が減少する傾向となる場合がある。起立及び着座の１日当たり回数が減少すると、１日の日常生活で下肢筋力に運動負荷をかける機会が減るので、下肢筋力が少しずつ低下する傾向となる。そして、下肢筋力の低下に伴って起立及び着座の行動が面倒になって、患者の起立及び着座の１日当たり回数がさらに減少する場合がある。このような場合、下肢筋力の低下が２〜３年間にわたって徐々に進行した後に、患者の下肢機能が急低下して廃用症候群を発症したり、転倒等の事故を発生させたりして、患者が要介護（いわゆる寝たきり）の状態に至ることがある。そして、このような事例を鑑みると、病院を退院して日常生活に復帰した患者について、起立及び着座の１日当たり回数の観察を継続し、患者の起立及び着座の１日当たり回数が徐々に減少している場合には、患者の条件に応じた生活指導を行ったり、患者の条件に応じた下肢機能維持・向上訓練プログラムを作成して実行させたりすることが有効である。そして、下肢筋力の低下がある程度進行すると、生活指導や下肢機能維持・向上プログラムの選択肢が限られて意欲も実効性も損なわれるため、患者の起立及び着座の１日当たり回数が減少している傾向をできるだけ早期に発見することが重要である。
【００３３】
そこで、実施例１では、運動負荷的な側面を重視した「起立及び着座の１日当たり回数」という指数を用いることにより、廃用症候群の発症に至る下肢筋力の低下の進行を、従来のシステムよりも早期かつ正確に判断できる下肢機能維持・向上支援システムを提供している。
【００３４】
しかし、一度病院を退院して日常生活に復帰した多数の患者の中から起立及び着座の１日当たり回数が継続的に減少している少数の患者を管理者（例えば治療担当者）が発見することは容易ではない。また、退院後の自宅の限られた環境において、患者の起立及び着座の１日当たり回数を継続的に計数して記録することは容易ではない。さらに、起立及び着座の１日当たり回数を継続的に測定するシステムを低コストで構築して、低コストで機能させて商業的な運営を成立させることは容易ではない。
【００３５】
そこで、実施例１では、スマートフォンに内蔵された三軸の加速度センサの連続出力波形を、インターネットを通じて病院等の管理施設側の処理システムに収集し、多数の患者の三軸の加速度センサの連続出力波形を共通の処理システムで集中的に処理するシステムを提案している。また、実施例１では、施設ごとあるいは管理者（例えば治療担当者）ごとに分割して複数の患者のグループを形成し、同じグループに属する複数の患者の中から抽出された起立及び着座の１日当たり回数が継続的に低下している患者のリストを、そのグループの管理者（例えば治療担当者）に対して提供するシステムを提案している。
【実施例１】
【００３６】
図１に示すように、下肢機能維持・向上支援システム１００は、複数の患者１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの下肢機能の維持・向上を支援して廃用症候群の発症を予防するための管理者（治療担当者５０Ａ、５０Ｂ）向けの情報サービスシステムである。下肢機能維持・向上支援システム１００は、患者１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄごとに準備された複数の検知装置１１と、治療施設側の処理システム３０を構成する受信サーバー３１及び処理サーバー３２と、治療担当者５０Ａ、５０Ｂごとに準備された端末５１と、をインターネット２０で連絡して構成される。処理システム３０は、不特定多数の患者１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、及び不特定多数の治療担当者５０Ａ、５０Ｂがシェアして利用するインターネット上のデータ処理プラットフォームである。
【００３７】
検知装置１１は、患者１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄごとに準備されて、インターネット２０にそれぞれ接続可能であって、患者１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄのそれぞれにおける起立と着座の行動の区別を検知可能な出力を生成する。検知装置１１は、三軸の加速度センサ１１ａを内蔵して、患者１０Ａの人体に装着された市販のスマートフォン２４である。スマートフォン２４は、加速度センサ１１ａ、ＧＰＳセンサ等を内蔵し、通話機能、メール機能、地図機能、ネットブラウザ機能等の通常機能を実行可能である。スマートフォン２４は、インターネット２０を通じてアプリケーションソフトウエアのプログラムをインストールされることにより、検知装置１１としての機能を実行することができる。
【００３８】
一般的に起立は足部荷重による姿勢保持状態、着座は上腿（大腿部）の後面と臀部荷重による姿勢保持状態であって、これらの荷重状態を測定することが定義に忠実な起立及び着座の判定方法と言われている。しかし、実施例１では、起立及び着座の判定方法として、荷重状況でなく、代替的に上腿の動きを利用した判定方法を採用した。すなわち、図２（ｂ）に示すように上腿の長軸が重力方向に沿った垂直である姿勢を起立状態とし、図２（ａ）に示すように上腿の長軸が水平に近い状態を着座状態とし、これらの状態の切り替わりを起立行動、着座行動とするように、加速度センサ１１ａにより検知された三軸の加速度により判定した。スマートフォン２４のディスプレイの高さ方向が加速度のｙ軸方向、ディスプレイの幅方向が加速度のｘ軸方向、ディスプレイの厚み方向が加速度のｚ軸方向である。検知装置１１は、患者１０Ａの所定位置としての上腿１０ｅに、スマートフォン２４のｙ軸方向を上腿１０ｅの長軸方向に一致させた所定姿勢に保持されている。検知装置１１は、患者が外出している時間を含めて、患者の１日を通じたｘ、ｙ、ｚ三軸の加速度センサの連続出力波形をサンプリングしたデータをスマートフォン２４に装着したメモリカードに記録保存している。
【００３９】
ところで、スマートフォン２４を患者のズボンの右前ポケットにｙ軸方向が地面と垂直になるように深く差し込んでもらって日常生活を行いつつ三軸の加速度の連続出力波形を収集する準備実験を行ったところ、準備実験中にポケットの中でスマートフォン２４が回転してスマートフォン２４のｙ軸方向と患者の上腿の長手方向とが一致しなくなる事例が確認された。そこで、実施例１では、図３に示すように、伸縮素材４１、４２から製造されて右前ポケット４３の大きさを段階的に異ならせた複数種類のスパッツ４０を準備して、その中から患者のスマートフォン２４にフィットするスパッツ４０を選んで着用してもらった。スマートフォン２４は、スパッツ４０の右前ポケット４３に起立状態でｙ軸方向が地面と垂直になるように緊密に保持されている。実施例１では、患者１０Ａは、起床時にスマートフォン２４を操作してアプリケーションを立ち上げて三軸の加速度の連続出力波形の記録を開始させた後に、スマートフォン２４をスパッツ４０の右前ポケット４３に差し込んで上腿１０ｅに固定する。そして、就寝時には、スマートフォン２４をスパッツ４０の右前ポケット４３から取り出してアプリケーションを終了させることにより三軸の加速度の連続出力波形の記録を終了させる。
【００４０】
患者１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの自宅には、それぞれ無線ローカルエリアネットワーク（無線ＬＡＮ）１４の中継器（ルーター）１２が設置されている。検知装置１１は、ｘ、ｙ、ｚ三軸の加速度センサ１１ａの連続出力波形をサンプリングしたデータを、１日のうちの所定のタイミングで無線ローカルエリアネットワーク１４からインターネット２０を通じて、治療施設側の処理システム３０に送信する。
【００４１】
図２に示すように、患者１０Ａは、終日、自らが所有するスマートフォン２４を上腿１０ｅに固定して日常生活を行うことを求められる。しかし、スマートフォン２４を上腿１０ｅに固定した状態では、スマートフォン２４の着信対応、通話機能、メール送受信、地図アプリ、ネットブラウザ等の通常機能を利用することも容易ではない。そこで、実施例１では、三軸の加速度の連続出力波形の記録中においても、必要であればスマートフォン２４をスパッツ４０の右前ポケット４３から取り出して自由に利用できるようにした。ただし、スマートフォン２４をスパッツ４０の右前ポケット４３から取り出した状態では、三軸の加速度のｙ軸方向と上腿１０ｅの長手方向との対応が崩れているので、三軸の加速度の連続出力波形から起立及び着座を正確に判定できなくなる。このため、スマートフォン２４が通常機能で利用されている期間、三軸の加速度の連続出力波形の記録は継続するものの、当該期間の三軸の加速度の連続出力波形から抽出された起立及び着座は、起立及び着座の１日当たり回数にはカウントしない集計処理を行っている。なお、スマートフォン２４が通常機能で利用されている期間の前後の所定時間に三軸の加速度の連続出力波形から抽出された起立及び着座についても、起立及び着座の１日当たり回数にカウントしない集計処理を行っている。何故なら、このような起立及び着座は、実際には、スマートフォン２４をスパッツ４０の右前ポケット４３から取り出す操作や、スマートフォン２４の利用後に右前ポケット４３へ再び差し込む操作に伴うものであって、患者の実際の起立行動及び着座行動に伴うものではない可能性が高いからである。
【００４２】
また、検知装置１１における三軸の加速度の連続出力波形の記録終了については、患者１０Ａがスマートフォン２４を操作する以外に、所定時刻（午前０時）に検知装置１１が三軸の加速度の連続出力波形の記録を自動終了するようにしている。後述するように、その後、集計処理時刻（午前１時）になると、治療施設側の処理システム３０において、当日の三軸の加速度の連続出力波形から抽出された起立及び着座の１日当たり回数のデータ処理が開始されるためである。
【００４３】
処理システム３０は、インターネット２０を通じて検知装置１１から取得した三軸の加速度の連続出力波形のデータを処理して、患者ごとの起立及び着座の１日当たり回数を求めた後に、複数の患者１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの中から、起立及び着座の１日当たり回数が継続的に減少している患者を抽出する。処理システム３０は、三軸の加速度の連続出力波形のデータを検知装置１１から受信する受信サーバー３１と、三軸の加速度の連続出力波形のデータを処理して起立及び着座を抽出する処理サーバー３２とを有する。
【００４４】
受信サーバー３１は、三軸の加速度センサ１１ａによって検知された三軸の加速度の連続出力波形のデータを複数の検知装置１１からそれぞれインターネット２０を通じて受信する。受信サーバー３１は、それぞれの検知装置１１からほぼ３０分ごとに送信されてくる三軸の加速度の連続出力波形のデータを保持して、処理サーバー３２の要求に応じたタイミングでインターネット２０を通じて処理サーバー３２へ送信する。また、複数の検知装置１１から時間的に分散して送信される三軸の加速度の連続出力波形を検知装置１１ごとに１日分にまとめて１日分の連続した三軸の加速度の連続出力波形のバックアップデータを生成する。
【００４５】
処理サーバー３２は、プログラムをインストールされて処理手段３３、記録手段３４、抽出手段３５、出力手段３６の各機能を実行するコンピュータである。
【００４６】
処理手段は、受信サーバー３１から送信された三軸の加速度の連続出力波形のデータを処理して起立及び着座の行動を抽出し、患者ごとの起立及び着座の回数を累積する。処理手段３３は、図４に示すように同一時刻におけるｘ軸及びｚ軸の加速度の合計とｙ軸の加速度とを比較して、両者の大小関係が反転する矢印のタイミングをそれぞれ起立行動又は着座行動と決定する。図２（ａ）に示すように、患者１０Ａが椅子２５の座面２６に着座した着座状態では、スマートフォン２４のｙ軸方向及びｚ軸方向がほぼ水平に位置決められ、重力が作用する垂直方向にはスマートフォン２４のｘ軸方向が位置決められている。このため、着座状態では、スマートフォン２４のｘ軸方向の加速度Ｐｘとｚ軸方向の加速度Ｐｚの合計加速度（Ｐｘ＋Ｐｚ）は、スマートフォン２４のｙ軸方向の加速度Ｐｙに比較して大きくなる。これに対して、図２（ｂ）に示すように、患者１０Ａが椅子２５の座面２６から起立した起立状態では、スマートフォン２４のｘ軸方向及びｚ軸方向がほぼ水平に位置決められ、重力が作用する垂直方向にスマートフォン２４のｙ軸方向が位置決められている。このため、起立状態では、スマートフォン２４のｙ軸方向の加速度Ｐｙは、スマートフォン２４のｘ軸方向の加速度Ｐｘ及びｚ軸方向の加速度Ｐｚの合計加速度（Ｐｘ＋Ｐｚ）に比較して大きくなる。したがって、図４に示すように、患者１０Ａが起立状態から着座状態へ移行する着座行動では、合計加速度（Ｐｘ＋Ｐｚ）がｙ方向の加速度Ｐｙよりも大きくなるクロスポイントが発生し、患者１０Ａが着座状態から起立状態へ移行する起立行動では、ｙ軸方向の加速度Ｐｙが合計加速度（Ｐｘ＋Ｐｚ）よりも大きくなるクロスポイントが発生する。したがって、処理手段３３は、合計加速度（Ｐｘ＋Ｐｚ）がｙ方向の加速度Ｐｙよりも大きくなるクロスポイントの時刻を着座と決定し、ｙ方向の加速度Ｐｙが合計加速度（Ｐｘ＋Ｐｚ）よりも大きくなるクロスポイントの時刻を起立と決定する。
【００４７】
記録手段３４は、ハードディスク、半導体メモリディスク等の記憶装置を含み、処理手段３３が抽出した患者の起立及び着座の１つ１つに対応させてその発生時刻を記録する。また、記録手段３４は、図４に示すように処理手段３３が１日分の３軸の加速度の連続出力波形から抽出した患者の起立と着座の両方を１回、２回、３回、・・と計数して「起立及び着座の１日当たり回数」を記録する。ここで、処理手段３３が決定する着座は、上腿１０ｅの姿勢が垂直から水平へ切り替わるような患者１０Ａのすべての行動を含むため、記録手段３４が記録する着座の回数は、椅子に座る行動のみならず、床面に座る行動、床面やベッド面に横たわる行動、尻を浮かせてしゃがみ込む行動等も含む。同様に、処理手段３３が決定する起立は、上腿１０ｅの姿勢が水平から垂直へ切り替わるような患者１０Ａのすべての行動を含むため、記録手段３４が記録する起立の回数は、椅子に座った状態から立ち上がる行動のみならず、床面に座った状態や寝た状態から起立又は膝立ちする行動、しゃがみ込んだ状態から立ち上がる行動も含む。また、１往復のスクワット運動は、着座１回、起立１回を含むため、記録手段３４は、起立及び着座の回数を２回と記録する。
【００４８】
抽出手段３５は、１日分の起立及び着座の回数の累積が終了すると、起立及び着座の１日当たり回数が減少傾向にある患者のリストを含む、下肢機能の維持・向上を支援するための各種リスト、各種情報、及び各種アドバイスを自動作成する。抽出手段３５は、記録手段３４が当日及び過去に記録した患者１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの起立及び着座の１日当たり回数のデータを統計的に処理して、患者ごとの起立及び着座の１日当たり回数の継続的な増減傾向を評価する。抽出手段３５は、記録手段３４に蓄積された複数の患者の起立及び着座の１日当たり回数のデータに基づいて「起立及び着座の１日当たり回数が継続的に減少している患者」を抽出する。そして、治療担当者５０Ａ、５０Ｂごとに、担当する患者のグループに属する「起立及び着座の１日当たり回数が継続的に減少している患者のリスト」を作成する。
【００４９】
出力手段３６は、インターネット２０を通じて処理サーバー３２にアクセスして来た治療担当者５０Ａに対して図５（ａ）に示すログイン画面５５を送信して認証処理を実行し、認証が正しく実行されると、治療担当者５０Ａが本人であることを認証する。そして、認証された治療担当者５０Ａの端末５１に対して、図５（ｂ）に示す一覧表画面５６を送信して治療担当者５０Ａの操作を待機する。そして、治療担当者５０Ａによる一覧表画面５６上の操作に応じて、図６（ｂ）に示す減少傾向患者リスト画面５８を送信する。一覧表画面５６及び減少傾向患者リスト画面５８は、いずれも抽出手段３５によって予め準備された「起立及び着座の１日当たり回数が継続的に減少している患者のリスト」を含む。
【００５０】
（検知装置のデータ処理）
図１を参照して図８に示すように、検知装置１１は、三軸の加速度センサ１１ａが出力する三軸それぞれの加速度の連続出力波形をサンプリングして三軸の加速度の連続出力波形のデータを生成し、データをローパスフィルタ処理して三軸の加速度の連続出力波形の処理及び記録用のデータを生成する。
【００５１】
検知装置１１のコンピュータは、スマートフォン２４のタッチパネル２４ｄを通じて記録開始を指令されると（Ｓ２１のｙｅｓ）、三軸の加速度の連続出力波形のサンプリングを開始する。検知装置１１のコンピュータは、サンプリングデータをローパスフィルタ演算処理して高周波成分を除去してデータ量を削減することにより三軸の加速度の連続出力波形の処理及び記録用のデータを生成して、検知装置１１のメモリカードに記録する（Ｓ２２）。
【００５２】
検知装置１１のコンピュータは、記録開始又は前回の送信から３０分が経過すると（Ｓ２４のｙｅｓ）、無線ローカルエリアネットワークに接続可能であることを確認して（Ｓ２５のｙｅｓ）、三軸の加速度の連続出力波形のサンプリング、ローパスフィルタ処理、及び記録を継続しつつ、無線ローカルエリアネットワーク１４からインターネット２０を通じて受信サーバー３１へ、未送信の三軸の加速度の連続出力波形のデータを送信する（Ｓ２６）。検知装置１１のコンピュータは、タッチパネル２４ｄを通じて記録終了が操作入力されるまで、あるいは午前０時になるまで（Ｓ２３のｎｏ）、三軸の加速度の連続出力波形のデータの記録を継続しつつ約３０分ごとに送信を繰り返す（Ｓ２２〜Ｓ２７）。また、スマートフォン２４のタッチパネル２４ｄを通じてデータ表示の要求が入力されると（Ｓ２８のｙｅｓ）、後述するように、図７に示す本人の個別データ画面５９をスマートフォン２４のタッチパネル２４ｄに表示させる（Ｓ２９）。
【００５３】
検知装置１１のコンピュータは、スマートフォン２４のタッチパネル２４ｄを通じて記録終了が操作されると、又は午前０時になると、記録終了と判断して（Ｓ２３のｙｅｓ）、三軸の加速度の連続出力波形のサンプリング、ローパスフィルタ処理、及び記録を終了する（Ｓ３０）。検知装置１１のコンピュータは、無線ローカルエリアネットワーク１４からインターネット２０を通じて、受信サーバー３１へ三軸の加速度の連続出力波形の未送信データを送信し（Ｓ３１）、メモリカードの送信済み記録データをリセットする（Ｓ３２）。
【００５４】
（受信サーバーのデータ処理）
図１を参照して図９に示すように、受信サーバー３１は、検知装置１１から送信された三軸の加速度の連続出力波形のデータを保持して処理サーバー３２へ受け渡す。受信サーバー３１は、検知装置１１から三軸の加速度の連続出力波形のデータの送信要求を受信すると（Ｓ４１のｙｅｓ）、検知装置１１から送信された三軸の加速度の連続出力波形のデータを受信して処理サーバー３２へ送信可能に保持して、処理サーバー３２へ未送信データがあることを連絡する（Ｓ４２）。その後、処理サーバー３２から送信要求が送信されると（Ｓ４３のｙｅｓ）、受信サーバー３１は、インターネット２０を通じて処理サーバー３２へ、未送信データを送信し（Ｓ４４）、送信済となった三軸の加速度の連続出力波形のデータを検知装置１１ごとにまとめて記録する（Ｓ４５）。その後、処理サーバー３２で１日分の起立及び着座の集計処理が終了すると（Ｓ４６のｙｅｓ）、検知装置１１ごとの１日分の三軸の加速度の連続出力波形のバックアップデータを形成して記録する（Ｓ４７）。これは、後日、患者の当日の三軸の加速度の連続出力波形を再度分析して、起立及び着座の誤検知を取り除く等の処理を行う場合があるからである。バックアップデータは所定期間（例えば６０日）が経過すると消去される。
【００５５】
（処理サーバーのデータ処理）
図１を参照して図１０に示すように、処理サーバー３２は、患者１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄから送信された三軸の加速度の連続出力波形を処理して患者の起立及び着座を抽出し、抽出された起立及び着座の回数を累積する。そして、患者ごとに１日分の起立及び着座の回数を累積し終えた後に、この患者の過去に遡った複数の日の起立及び着座の１日当たり回数を統計処理して、起立及び着座の１日当たり回数の増減傾向を評価する。
【００５６】
処理サーバー３２は、インターネット２０を通じて受信サーバー３１から未送信データ有りの連絡を受信すると（Ｓ５１のｙｅｓ）、受信サーバー３１に送信要求を送信して、未送信の三軸の加速度の連続出力波形のデータを受信する（Ｓ５２）。結果的に、検知装置１１から受信サーバー３１を経由して、１回当たり約３０分間の三軸の加速度の連続出力波形のデータが処理サーバー３２に送信される（Ｓ５２）。処理サーバー３２は、上述した処理手段３３として、合計加速度（Ｐｘ＋Ｐｚ）とｙ方向の加速度Ｐｙとを比較して、連続出力波形上の起立及び着座を抽出し、その後、記録手段３４として、起立ごと着座ごとの時刻を記録し、さらに当日の現時点までの起立及び着座の累計回数を計数して記録する（Ｓ５３）。この類型回数は、図7に示す個別データ画面５９又は図６（ａ）に示す個別データ画面５７で現時点までの累積回数として表示される。
【００５７】
処理サーバー３２は、時刻が午前１時になると集計処理開始と判断して（Ｓ５４のｙｅｓ）、記録手段３４として前日に累計された１日分の三軸の加速度の連続出力波形上の起立及び着座の累計回数を、前日の起立及び着座の１日当たり回数として記録する（Ｓ５５）。
【００５８】
処理サーバー３２は、上述した抽出手段３５として、過去に記録された複数の起立及び着座の１日当たり回数と、前日の起立及び着座の１日当たり回数とを用いて統計処理を行って、患者ごとの起立及び着座の１日当たり回数の継続的な増減傾向の評価を作成して記録する（Ｓ５６）。
【００５９】
処理サーバー３２は、患者全員のデータ処理が終了すると（Ｓ５７のｙｅｓ）、抽出手段３５として治療担当者５０Ａ、５０Ｂごとのグループに属する患者の中から起立及び着座の１日当たり回数が継続的に低下している患者を抽出する（Ｓ５８）。処理サーバー３２は、１つのグループに属する複数の患者の起立及び着座の回数の増減傾向の評価に基づいて、起立及び着座の１日当たり回数が継続的に減少している患者のリストを作成する（Ｓ５８）。
【００６０】
処理サーバー３２は、全ての治療担当者の各グループにおける必要なリストの作成が終了して未処理のグループが無くなると（Ｓ５９のｙｅｓ）、一連のデータ処理を終了して、前日のデータ処理の終了を治療担当者５０Ａ、５０Ｂの端末５１にそれぞれ通知する（Ｓ６０）。
【００６１】
（処理サーバーのデータ送信）
上述したように、処理システム３０では、１つの治療施設に通う患者の個人情報や１人の治療担当者が担当する患者のグループの情報が他の治療施設や他の治療担当者に漏れない必要がある。そこで、図１を参照して図１１に示すように、実施例１では、多数の患者を治療施設ごと或いは治療担当者ごとにグループ化し、起立及び着座の１日当たり回数が継続的に減少している患者のリストは、１つのグループに属している患者のみで構成されて当該グループの治療担当者に対してのみ提供され、これにより、１つのグループに属する患者の個人情報や処理情報が他のグループの患者や治療担当者に漏れないようにしている。処理サーバー３２は、ログイン時の認証データに基づいて治療担当者５０Ａを判別し、治療担当者５０Ａのグループに属する患者について起立及び着座の回数が減少傾向となっている患者のリストをグループの治療担当者５０Ａの端末５１へ送信する。
【００６２】
処理サーバー３２は、端末５１の画面５２に図５（ａ）に示すログイン画面５５を表示させてログイン画面５５を通じたログイン操作を待ち受ける。ログイン画面５５は、ウエブサイトの名称５５ｂとタイトル画像５５ｃの下にユーザーネームの入力枠５５ｄとパスワードの入力枠５５ｅを配置している。処理サーバー３２は、入力枠５５ｄ、５５ｅに入力がされて、処理サーバー３２へログインがされると（Ｓ７１のｙｅｓ）、治療担当者５０Ａの端末５１から送信された認証データを受信して（Ｓ７２）、認証の可否を判断する（Ｓ７３）。
【００６３】
処理サーバー３２は、認証が成功すると（Ｓ７３のｙｅｓ）、認証した治療担当者５０Ａが担当しているすべての患者の起立及び着座の１日当たり回数を記載した図５（ｂ）の一覧表画面５６を認証した治療担当者５０Ａの端末５１に表示させる（Ｓ７４）。一覧表画面５６は、患者を検索する際の氏名の記入枠５６ｃ、一覧表のタイトル５６ｄ、一覧表５６ｅ、リストの選択ボタン５６ｆ、５６ｇ、５６ｈを配置している。治療担当者５０Ａは、一覧表５６ｅを上下にスクロールして患者全員の起立及び着座の１日当たり回数のデータと、回数の増減傾向とを一覧観察できる。
【００６４】
一覧表画面５６は、治療担当者５０Ａが処理サーバー３２を制御して、治療判断に必要なリストを選択して表示させるための入口となっている。治療担当者５０Ａが一覧表画面５６上の選択ボタン５６ｆを押すと、処理サーバー３２は、起立及び着座の１日当たり回数が減少傾向の患者のリストが要求されたと判断する（Ｓ７５のｙｅｓ）。処理サーバー３２は、治療担当者５０Ａが担当している患者の中で起立及び着座の１日当たり回数が継続的に減少している患者のリストを治療担当者５０Ａの端末５１に送信して、図６（ｂ）に示す減少傾向患者リスト画面５８を端末５１の画面５２に表示させる（Ｓ７６）。減少傾向患者リスト画面５８は、一覧表のタイトル５８ｄ、起立及び着座の１日当たり回数が減少傾向の患者のリスト５８ｅ、及び戻るボタン５８ｌを配置している。治療担当者５０Ａは、リスト５８ｅを念頭におくことで、リスト５８ｅに表示された患者について漏れなく生活指導計画や治療計画を立てることができる。治療担当者５０Ａは、戻るボタン５８ｌを押して、図５（ｂ）の一覧表画面５６に戻ることができる。
【００６５】
治療担当者５０Ａが一覧表画面５６上の選択ボタン５６ｇ、５６ｈを押した場合、或いは患者検索の記入枠５６ｃに氏名が記入されると、或いは戻るボタン５８ｌが押されると、処理サーバー３２は、その他の画面の要求がされたと判断する（Ｓ７７のｙｅｓ）。処理サーバー３２は、それぞれの要求に応じた表示画面、画像、表、登録データ、グラフ等を、治療担当者５０Ａの端末５１に送信して、画面５２に表示させる（Ｓ４８）。例えば、増加リストの選択ボタン５６ｇが押された場合は起立及び着座の１日当たり回数が増加傾向の患者のリストを表示させる。注目リストの選択ボタン５６ｈが押された場合は起立及び着座の１日当たり回数が１週間前とは急激に変化した患者のリストを表示させる。また、患者検索の記入枠５６ｃに氏名が記入された場合、処理サーバー３２は、図６（ａ）に示す個別データ画面５７を端末５１の画面５２に表示させる。個別データ画面５７は、タイトル５７ｄと、患者名５７ｃと、起立及び着座の１日当たり回数の過去二月間の推移のグラフ５７ｆと、グラフタイトル５７ｅと、当日の現時点までの起立及び着座の累計回数５７ｉと、前日の起立及び着座の１日当たり回数５７ｊと、先週１週間の起立及び着座の１日当たり平均回数５７ｋと、訓練目標値としての起立及び着座の１日当たり回数５７ｌと、起立及び着座の１日当たり回数データの出力ボタン５７ｇと、加速度データ出力ボタン５７ｈと、戻るボタン５８ｍとを配置している。当日の現時点までの起立及び着座の累計回数５７ｉは上述したように約３０分ごとに検知装置１１から三軸の加速度の連続出力波形が送信されて、処理サーバー３２でデータ処理がされるため、約３０分ごとに数値が更新されている。治療担当者５０Ａは、個別データ画面５７を利用することで、患者の下肢筋力及びその筋力トレーニングの現状を詳細に検討して把握することができる。また、起立及び着座の１日当たり回数に異常が発生した場合には、加速度データ出力ボタン５７ｈを押して、図４に示されるような１日分の加速度データを表示させ、異常の原因が患者にあるのか下肢機能維持・向上支援システム１００側にあるのかを早期に判断することができる。処理サーバー３２は、治療担当者５０Ａが画面５２を閉じてプログラムを終了させるまで（Ｓ７９のｙｅｓ）、要求に応じた画面５２の表示（Ｓ７６、Ｓ７８）を継続する。
【００６６】
（スマートフォンに対するデータ送信）
図１に示すように、処理サーバー３２は、スマートフォン２４を用いて三軸の加速度を受信サーバー３１に送信した患者１０Ａ本人の要求に応じて、図７に示す本人の個別データ画面５９を当該スマートフォン２４のタッチパネル２４ｄに表示させる。スマートフォン２４に表示される個別データ画面５９は、タイトル５９ｂと、患者名５９ａと、起立及び着座の１日当たり回数の過去二月間の推移のグラフ５９ｄと、グラフタイトル５９ｃと、当日の現時点までの起立及び着座の累計回数５９ｅと、前日の起立及び着座の１日当たり回数５９ｆと、先週１週間の起立及び着座の１日当たり平均回数５９ｇと、訓練目標値としての起立及び着座の１日当たり平均回数５９ｈと、戻るボタン５９ｉとを配置している。当日の現時点までの起立及び着座の累計回数５９ｅは上述したように約３０分ごとに更新されている。患者１０Ａは、個別データ画面５９を利用することで、患者の下肢筋力及びその筋力トレーニングの現状を詳細に把握することができる。患者１０Ａ本人が前日の起立及び着座の１日当たり回数を把握して、治療担当者と問題を共有することで、起立及び着座の１日当たり回数の改善に繋げることを目的とする。
【００６７】
（その他の手法）
図１に示すように、抽出手段３５が患者ごとの起立及び着座の１日当たり回数の継続的な変化を評価する統計的な処理方法としては種々の処理方法、演算方法を選択可能である。しかし、廃用症候群に至る患者の初期段階に顕著な起立及び着座の１日当たり回数の継続的な減少を早期に発見する目的のためには、毎日の回数の小さな変動に左右されない大局的な減少傾向を把握し易い方法が望ましい。また、毎週同じ曜日に繰り返される訪問者や買い物等、１週間単位の周期的な生活リズムの影響を排除して「起立及び着座の１日当たり回数の継続的な変化」を評価できることが望ましい。そのような処理方法の例としては、患者ごとに過去の６日分の起立及び着座の１日当たり回数と前日（最新）の起立及び着座の１日当たり回数とを加算して７で除することにより７日間の移動平均値を計算して記録する方法がある。そして、前日（最新）の移動平均値よりも４週間前の移動平均値のほうが低く、４週間前の移動平均値よりも８週間前の移動平均値のほうが低い患者を「起立及び着座の１日当たり回数が２か月間にわたって継続的に減少している患者」と評価することができる。あるいは、数か月単位の長周期の移動平均値と数週間単位の短周期の移動平均値とを比較して長周期の移動平均値に比較して短周期の移動平均値のほうがより減少的である場合に「起立及び着座の１日当たり回数が継続的に減少している患者」と評価してもよい。長周期の移動平均値が継続して減少している患者において短周期の移動平均値が増加した場合、運動習慣の改善の転機となり得るため、患者をタイムリーに励ましたり、患者に提供するアドバイスを変更したりして、改善傾向が長続きするよう試みることができる。
【００６８】
あるいは、移動平均の演算を使用せず、先週の７日分の起立及び着座の１日当たり回数の合計回数に比較して今週の７日分の起立及び着座の１日当たり回数の合計回数のほうが少ない場合に「起立及び着座の１日当たり回数が継続的に減少している患者」と評価してもよい。あるいは、患者の過去３０日分の起立及び着座の１日当たり回数の変化を最小二乗法により直線化したとき、直線の傾きが負の場合に「起立及び着座の１日当たり回数が継続的に減少している患者」と評価してもよい。
【００６９】
ところで、上述したように、実施例１では、患者の起立行動の１日当たり回数と患者の着座行動の１日当たり回数との合計回数となる「起立及び着座の１日当たり回数」を指数としている。これは、患者の起立行動と着座行動は必ず交互に発生して、それぞれの１日当たり回数が同一となるため、患者の起立行動を１回抽出し損なった場合でも、その起立行動と対になる着座行動の回数が加算されていれば指数の誤差が小さくなるからである。しかし、患者の起立行動のみの１日当たり回数を指数としてもよく、患者の着座行動のみの１日当たり回数を指数としてもよく、交互に発生する起立行動と着座行動のうち少なくとも一方が抽出された起立及び着座の行動対の数を指数としてもよい。本発明における「起立及び／又は着座の単位期間当たり回数」は、起立のみの回数、着座のみの回数、起立と着座の両方の回数、起立と着座のうち少なくとも一方が検知された起立と着座の行動対の数を含むからである。
【００７０】
また、実施例１では、起立及び着座の回数を１日という単位期間について計数している。しかし、単位期間は、２日でもよく、１週間でもよく、１か月でもよい。また、実施例１では、患者の上腿に装着された加速度センサの連続出力波形から患者の起立及び着座の行動を抽出している。しかし、加速度センサの取付位置は、患者の上腿には限らず、手首、腰、額、首等でもよい。また、加速度センサの出力は、患者の起立及び着座の行動を抽出する以外にも種々の利用が可能である。例えば、スマートフォン２４が通常機能で利用されている期間は、スマートフォン２４の画面がほぼ上向きの水平状態に保たれたり、スマートフォン２４の通話を聞くために耳に画面を平行に位置決めたりする。このため、患者のこれらの行動に伴って、三軸の加速度の連続出力波形の間にそれぞれ特有の出力関係が現れる。したがって、後述する三軸の加速度の連続出力波形の処理において、このような特有の出力関係が現れている期間を抽出し、抽出された期間については、三軸の加速度の連続出力波形から起立及び着座が抽出されても、起立及び着座の１日当たり回数にカウントしない処理を行ってもよい。また、患者の実際の起立行動及び着座行動を伴わない状況で起立及び着座が三軸の加速度の連続出力波形から抽出されることを回避するために、ＧＰＳセンサ、温度センサ、明るさセンサ等の出力を併せて考慮してもよい。また、患者の起立及び着座の行動を検知するセンサは、ＧＰＳセンサ、撮像センサ、ジャイロセンサ、視線センサ等でもよく、加速度センサにこれらを組み合わせて使用してもよい。
【００７１】
また、実施例１では、検知装置１１から受信サーバー３１へ、三軸の加速度の連続出力波形のデータを約３０分ずつに分割して送信しているが、１日分のデータを検知装置１１に記録し終えた後に、１日分のデータをまとめて受信サーバー３１へ送信してもよい。また、実施例１では、検知装置は、三軸の加速度センサのｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の加速度のアナログ信号波形をサンプリングした３チャンネルの連続出力波形のデータを処理システムへそのまま送信する処理を行った。しかし、３チャンネルの連続出力波形から起立及び着座の行動を抽出するまでの処理を検知装置側で送信前に実行し、検知装置で抽出された起立及び着座の行動とそれぞれの発生時刻とを検知装置から処理システムへ送信して、処理システム側では、１日当たりの回数を計数する以降の処理を担当してもよい。
【００７２】
また、実施例１では、不特定多数の治療施設及び患者が利用する下肢機能維持・向上支援システムを説明したが、治療施設ごとに設置されてその治療施設で治療を受ける患者のみを対象として運営される下肢機能維持・向上支援システムとして実施してもよい。また、実施例１では、システムに対する治療担当者のログインに際してユーザー名とパスワードを用いる方法を説明したが、ＩＤカード認証、指紋認証、動画を撮影して行う顔認証、電子証明書による認証等のより高度な方法に置き換えてもよい。
【実施例２】
【００７３】
図３に示すように、相当な体積と重さのあるスマートフォン２４を右前ポケットに収容したスパッツ４０を装着して日常生活を行うと、日常生活の中で若干の違和感があり、患者が起立及び着座の運動をする際の邪魔になることがある。そこで、実施例２では、図１２（ａ）に示すように、スマートフォン２４とは異なる専用の検知ユニット６１を、人体の下半身に対する装着装置であるスパッツ４０に取り付けている。検知ユニット６１は、検知ユニット６１に合わせてスパッツ４０に設けられた右前ポケット４３に、起立状態でｙ軸方向が地面と垂直になるように緊密に保持されている。
【００７４】
図１２（ｂ）に示すように、検知ユニット６１は、三軸の加速度センサ６２と、３チャンネルのデータ生成部６３と、ブルートゥース（登録商標）方式の近距離無線通信部６６とを有し、スマートフォン２４との間で低消費電力の近距離無線通信６９が可能である。検知ユニット６１において、加速度センサ６２のｘ軸加速度センサ６２ｘ、ｙ軸加速度センサ６２ｙ、ｚ軸加速度センサ６２ｚのアナログ電圧出力は、データ生成部６３においてアナログ素子のローパスフィルタ６４ｘ、６４ｙ、６４ｚにより、それぞれ高周波成分を除去された後に、ＡＤコンバータ６５ｘ、６５ｙ、６５ｘにより、それぞれデジタルデータ化されて三軸の加速度の連続出力波形のデータに変換される。制御部６７は、三軸の加速度の連続出力波形のデータをメモリ６８に記録しつつ、ほぼリアルタイムで近距離無線通信部６６を介して、三軸の加速度の連続出力波形のデータをスマートフォン２４に送信する。
【００７５】
実施例２では、検知ユニット６１とスマートフォンによって検知装置が構成されるが、スマートフォン２４に内蔵された三軸の加速度センサは使用されない。スマートフォン２４は、検知ユニット６１から送信された三軸の加速度の連続出力波形のデータをメモリカードに保持して、実施例１と同様に、１日のうちの複数のタイミングで受信サーバーに送信する。
【００７６】
以上説明したように、実施例１、２の下肢機能維持・向上支援システムでは、廃用症候群の発症パターンに着目したシンプルな判断に基づいて、患者の下肢機能の現状と維持・向上に繋がる下肢筋力の訓練状況とを同時に把握できる。そして、複数の患者が治療担当者ごとにグループ化され、認証を受けた治療担当者が担当するグループ内の患者のデータのみを利用できるシステムとしているので、不特定多数の治療施設や治療担当者で共通のシステムをシェアして利用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、以上のように構成したので、患者の下肢筋力の現状と日常生活における下肢筋力の筋力負荷の累積状態とを従来のシステムよりも正確に把握できるので、医療、介護、下肢の機能維持・向上の分野において患者の治療計画や生活指導に役立てて、患者の生活の質を改善し、廃用症候群の発症を減らすことができる。
【符号の説明】
【００７８】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ  患者
１０ｅ  上腿
１１  検知装置
１１ａ  加速度センサ
１２  中継器（ルーター）
１４  無線ローカルエリアネットワーク（ＷｉＦｉ）
１５  近距離無線通信
１６  上腿
２０  インターネット
２４  スマートフォン
２４ｄ  タッチパネル
３０  処理システム
３１  受信サーバー
３２  処理サーバー
３３  処理手段
３４  記録手段
３５  抽出手段
３６  出力手段
４０  スパッツ
４１、４２  伸縮素材
４３  右前ポケット
５０Ａ、５０Ｂ  管理者
５１  端末
５２  画面
５５  ログイン画面
５６  一覧表画面
５７、５９  個別データ画面
５８  減少傾向患者リスト画面
５８ｅ  リスト（起立及び着席の１日当たり回数が減少している患者のリスト）
６１  検知ユニット
６２  加速度センサ
６３  データ記録部
６６  近距離無線通信部
６７  制御部
６８  メモリ
【図１】
2020042319.tif 000003
【図２】
2020042319.tif 000004
【図３】
2020042319.tif 000005
【図４】
2020042319.tif 000006
【図５】
2020042319.tif 000007
【図６】
2020042319.tif 000008
【図７】
2020042319.tif 000009
【図８】
2020042319.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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