(57)【要約】      （修正有）【課題】腰痛の発生を効果的に予防できる腰痛予防装置を提供する。【解決手段】前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する前腕部筋肉動作状態検出部１１と、大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する大腿部筋肉動作状態検出部１２と、下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する下腿部筋肉動作状態検出部１３と、前腕部筋肉動作状態検出部と大腿部筋肉動作状態検出部と下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定する挙上方法推定部１４ａと、挙上方法推定部により推定された作業開始時の挙上方法がＳｑｕａｔ法であるか否かを判断し、Ｓｑｕａｔ法でない場合に警告を発信する警告発信部１４ｂと、警告発信部により発信された警告を作業者に通知する通知部１５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する前腕部筋肉動作状態検出部と、
大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する大腿部筋肉動作状態検出部と、
下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する下腿部筋肉動作状態検出部と、
前記前腕部筋肉動作状態検出部と前記大腿部筋肉動作状態検出部と前記下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定する挙上方法推定部と、
前記挙上方法推定部により推定された作業開始時の挙上方法がＳｑｕａｔ法であるか否かを判断し、Ｓｑｕａｔ法でない場合に警告を発信する警告発信部と、
前記警告発信部により発信された警告を作業者に通知する通知部と、
を備えたことを特徴とする腰痛予防装置。
【請求項２】
前記警告発信部は、前記挙上方法推定部により推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断し、Ｓｔｏｏｐ法である場合に警告を発信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の腰痛予防装置。
【請求項３】
前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する前腕部筋肉動作状態検出部と、
大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する大腿部筋肉動作状態検出部と、
下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する下腿部筋肉動作状態検出部と、
前記前腕部筋肉動作状態検出部と前記大腿部筋肉動作状態検出部と前記下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定する挙上方法推定部と、
前記挙上方法推定部により推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断し、Ｓｔｏｏｐ法である場合に警告を発信する警告発信部と、
前記警告発信部により発信された警告を作業者に通知する通知部と、
を備えたことを特徴とする腰痛予防装置。
【請求項４】
前記通知部は、前記警告発信部により発信された警告を、音、光、熱、振動、匂いのうちの少なくとも１つに変換して作業者に伝達する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の腰痛予防装置。
【請求項５】
前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する前腕部筋肉動作状態検出部と、大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する大腿部筋肉動作状態検出部と、下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定するステップと、
推定された作業開始時の挙上方法がＳｑｕａｔ法であるか否かを判断し、Ｓｑｕａｔ法でない場合に警告を発信するステップと、
を備えたことを特徴とする腰痛予防方法。
【請求項６】
推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断し、Ｓｔｏｏｐ法である場合に警告を発信するステップと、
をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の腰痛予防方法。
【請求項７】
前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する前腕部筋肉動作状態検出部と、大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する大腿部筋肉動作状態検出部と、下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定するステップと、
推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断し、Ｓｔｏｏｐ法である場合に警告を発信するステップと、
を備えたことを特徴とする腰痛予防方法。
【請求項８】
コンピュータに、
前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する前腕部筋肉動作状態検出部と、大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する大腿部筋肉動作状態検出部と、下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定するステップと、
推定された作業開始時の挙上方法がＳｑｕａｔ法であるか否かを判断し、Ｓｑｕａｔ法でない場合に警告を発信するステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
前記コンピュータに、
推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断し、Ｓｔｏｏｐ法である場合に警告を発信するステップと、
をさらに実行させることを特徴とする請求項８に記載のプログラム。
【請求項１０】
コンピュータに、
前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する前腕部筋肉動作状態検出部と、大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する大腿部筋肉動作状態検出部と、下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定するステップと、
推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断し、Ｓｔｏｏｐ法である場合に警告を発信するステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腰痛予防装置および腰痛予防方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
介護現場や運送・建築現場に見られるような重労働に対して腰痛を患う人の割合が非常に高い。現場作業においては、適切な作業姿勢の教育や荷物重量の上限の設定等の措置を講じている所もあるものの、腰痛を患う人の割合は依然として高い水準にある。
【０００３】
特開２０１２−１８３２９１号公報（特許文献１）では、作業者の体幹の角度を角度センサにて検出することにより、腰部にかかる負担をリアルタイムで算出する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８３２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、重量物を挙上する動作を頻繁に行う職業の作業者に、腰痛が発生する時刻のピークは２回ある。すなわち、就業開始直後と推測される午前８時台〜１０時台と、午後３時過ぎである。後者からは、挙上動作の反復による後背部筋の疲労と腰部への負担に何らかの関連があると推定されている（福田春花、藤村昌彦、「疲労が重量物の持ち上げ動作に及ぼす影響」、日本職業・災害医学会会誌、62：27-31，2014）。
【０００６】
重量物の挙上方法には、膝を曲げてしゃがむように抱え、その姿勢から膝を伸ばすことにより持ち上げるＳｑｕａｔ法と、膝を伸ばしたまま持ち上げるＳｔｏｏｐ法とが知られている。厚生労働省は、平成２５年６月１８日基発０６１８第１号「職場における腰痛予防対策の推進について」の別添「職場における腰痛予防対策指針」において、好ましい挙上方法としてＳｑｕａｔ法を推奨している。しかしながら、挙上動作の反復によって疲労が生じると、股関節の運動が減少し、腰椎屈曲が増加してくるため、図４に示すように、疲労が蓄積するに従って、挙上方法はＳｑｕａｔ法からＳｔｏｏｐ法に変化する。
【０００７】
この点に関し、特許文献１に開示された方法では、作業者がどのような挙上方法で重量物を持ち上げているかを判断できない。また、体型の個人差から腰部の疲労の進み具合には違いが生じるため、特許文献１に開示された方法により腰部にかかる負担をリアルタイムで算出できたとしても、持ち上げ動作の反復によって腰部に蓄積される疲労度を把握することは難しい。そのため、人によっては腰痛になる可能性が低くならない。
【０００８】
本件発明者は、腰痛発生を予防するための効果的な技術の提供を目的として鋭意研究を重ねたところ、前腕部と大腿部と下腿部の各々の筋肉動作量および動作時間を分析することにより、作業者の挙上方法を推定できることを知見した。
【０００９】
本発明は、以上のような点を考慮して創案されたものである。本発明の目的は、腰痛の発生を効果的に予防できる腰痛予防装置および腰痛予防方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様に係る腰痛予防装置は、
前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する前腕部筋肉動作状態検出部と、
大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する大腿部筋肉動作状態検出部と、
下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する下腿部筋肉動作状態検出部と、
前記前腕部筋肉動作状態検出部と前記大腿部筋肉動作状態検出部と前記下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定する挙上方法推定部と、
前記挙上方法推定部により推定された作業開始時の挙上方法がＳｑｕａｔ法であるか否かを判断し、Ｓｑｕａｔ法でない場合に警告を発信する警告発信部と、
前記警告発信部により発信された警告を作業者に通知する通知部と、
を備える。
【００１１】
このような態様によれば、挙上方法推定部が、前腕部筋肉動作状態検出部と大腿部筋肉動作状態検出部と下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定し、作業開始時の挙上方法がＳｑｕａｔ法でない場合には、警告発信部が通知部を介して作業者に警告を行うことにより、作業者は、作業開始時にＳｑｕａｔ法で重量物を挙上していないことを即座に認識し、厚生労働省が推奨するＳｑｕａｔ法へと挙上動作を改善することができる。これにより、腰痛が発生する時刻のピークの１つである就業開始直後における腰痛の発生を効果的に予防することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様に係る腰痛予防装置は、第１の態様に係る腰痛予防装置であって、
前記警告発信部は、前記挙上方法推定部により推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断し、Ｓｔｏｏｐ法である場合に警告を発信する。
【００１３】
このような態様によれば、挙上方法推定部により推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法である場合には、警告発信部が通知部を介して作業者に警告を行うことにより、作業者は、疲労が蓄積しているときの挙上方法であるＳｔｏｏｐ法で重量物を挙上していることを即座に認識し、疲労回復のために休憩をとったり、厚生労働省が推奨するＳｑｕａｔ法へと挙上動作を改善することができる。これにより、腰痛が発生する時刻のピークの１つである疲労が蓄積している時間帯における腰痛の発生を効果的に予防することができる。
【００１４】
本発明の第３の態様に係る腰痛予防装置は、
前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する前腕部筋肉動作状態検出部と、
大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する大腿部筋肉動作状態検出部と、
下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する下腿部筋肉動作状態検出部と、
前記前腕部筋肉動作状態検出部と前記大腿部筋肉動作状態検出部と前記下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定する挙上方法推定部と、
前記挙上方法推定部により推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断し、Ｓｔｏｏｐ法である場合に警告を発信する警告発信部と、
前記警告発信部により発信された警告を作業者に通知する通知部と、
を備える。
【００１５】
このような態様によれば、挙上方法推定部が、前腕部筋肉動作状態検出部と大腿部筋肉動作状態検出部と下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定し、推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法である場合には、警告発信部が通知部を介して作業者に警告を行うことにより、作業者は、疲労が蓄積しているときの挙上方法であるＳｔｏｏｐ法で重量物を挙上していることを即座に認識し、疲労回復のために休憩をとったり、厚生労働省が推奨するＳｑｕａｔ法へと挙上動作を改善することができる。これにより、腰痛が発生する時刻のピークの１つである疲労が蓄積している時間帯における腰痛の発生を効果的に予防することができる。
【００１６】
本発明の第４の態様に係る腰痛予防装置は、第１〜３のいずれかの態様に係る腰痛予防装置であって、
前記通知部は、前記警告発信部により発信された警告を、音、光、熱、振動、匂いのうちの少なくとも１つに変換して作業者に伝達する。
【００１７】
本発明の第５の態様に係る腰痛予防方法は、
前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する前腕部筋肉動作状態検出部と、大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する大腿部筋肉動作状態検出部と、下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定するステップと、
推定された作業開始時の挙上方法がＳｑｕａｔ法であるか否かを判断し、Ｓｑｕａｔ法でない場合に警告を発信するステップと、
を備える。
【００１８】
本発明の第６の態様に係る腰痛予防方法は、第５の態様に係る腰痛予防方法であって、
推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断し、Ｓｔｏｏｐ法である場合に警告を発信するステップと、
をさらに備える。
【００１９】
本発明の第７の態様に係る腰痛予防方法は、
前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する前腕部筋肉動作状態検出部と、大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する大腿部筋肉動作状態検出部と、下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定するステップと、
推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断し、Ｓｔｏｏｐ法である場合に警告を発信するステップと、
を備える。
【００２０】
本発明の第８の態様に係るプログラムは、
コンピュータに、
前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する前腕部筋肉動作状態検出部と、大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する大腿部筋肉動作状態検出部と、下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定するステップと、
推定された作業開始時の挙上方法がＳｑｕａｔ法であるか否かを判断し、Ｓｑｕａｔ法でない場合に警告を発信するステップと、
を実行させる。
【００２１】
本発明の第９の態様に係るプログラムは、第８の態様に係るプログラムであって、
前記コンピュータに、
推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断し、Ｓｔｏｏｐ法である場合に警告を発信するステップと、
をさらに実行させる。
【００２２】
本発明の第１０の態様に係るプログラムは、
コンピュータに、
前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する前腕部筋肉動作状態検出部と、大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する大腿部筋肉動作状態検出部と、下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する下腿部筋肉動作状態検出部により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定するステップと、
推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断し、Ｓｔｏｏｐ法である場合に警告を発信するステップと、
を実行させる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、腰痛の発生を効果的に予防できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、一実施の形態に係る腰痛予防装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、一実施の形態に係る腰痛予防装置が作業者に装着された状態を示す模式図である。
【図３】図３は、一実施の形態に係る腰痛予防装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、疲労の蓄積とともに挙上方法がＳｑｕａｔ法からＳｔｏｏｐ法に変化することを説明するための図である。
【図５】図５は、前腕部筋肉動作状態検出部と大腿部筋肉動作状態検出部と下腿部筋肉動作状態検出部により検出される筋肉動作量および動作時間と、挙上方法との関係を説明するための図である。
【図６】図６は、本件発明者が重量物をＳｑｕａｔ法で持ち上げたときに大腿部筋肉動作状態検出部と下腿部筋肉動作状態検出部により実際に検出された筋肉動作量および動作時間を示すグラフである。
【図７】図７は、本件発明者が重たい重量物をＳｑｕａｔ法で持ち上げたときに大腿部筋肉動作状態検出部と下腿部筋肉動作状態検出部により実際に検出された筋肉動作量および動作時間を示すグラフである。
【図８】図８は、本件発明者が重量物をＳｔｏｏｐ法で持ち上げたときに大腿部筋肉動作状態検出部と下腿部筋肉動作状態検出部により実際に検出された筋肉動作量および動作時間を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実際の形態を詳細に説明する。なお、以下の説明および以下の説明で用いる図面では、同一に構成され得る部分について、同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。
【００２６】
図１は、一実施の形態に係る腰痛予防装置１０の構成を示すブロック図である。図２は、腰痛予防装置１０が作業者に装着された状態を示す模式図である。
【００２７】
図１および図２に示すように、腰痛予防装置１０は、前腕部筋肉動作状態検出部１１と、大腿部筋肉動作状態検出部１２と、下腿部筋肉動作状態検出部１３と、制御部１４と、通知部１５とを有している。
【００２８】
このうち前腕部筋肉動作状態検出部１１は、作業者の前腕部に装着され、前腕部の筋肉動作量と動作時間を検出する。大腿部筋肉動作状態検出部１２は、作業者の大腿部に装着され、大腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する。下腿部筋肉動作状態検出部１３は、作業者の下腿部に装着され、下腿部の筋肉動作量と動作時間を検出する。前腕部筋肉動作状態検出部１１、大腿部筋肉動作状態検出部１２および下腿部筋肉動作状態検出部１３としては、たとえば、筋電位を検知する筋電計、または筋肉の膨張状態を検知する伸縮性の導電材料を用いることができる。
【００２９】
制御部１４は、腰痛予防装置１０の各種処理を行う制御手段であり、前腕部筋肉動作状態検出部１１と、大腿部筋肉動作状態検出部１２と、下腿部筋肉動作状態検出部１３と、通知部１５の各々に、有線または無線にて通信可能に接続されている。図２に示すように、制御部１４は、作業者の体幹に装着されて使用されてもよい。
【００３０】
図１に示すように、制御部１４は、挙上方法推定部１４ａと、警告発信部１４ｂとを有している。これらの各部は、制御部１４内のプロセッサ（ＣＰＵ）が所定のプログラムを実行することにより実現されてもよいし、ハードウェアで実装されてもよい。
【００３１】
挙上方法推定部１４ａは、前腕部筋肉動作状態検出部１１と大腿部筋肉動作状態検出部１２と下腿部筋肉動作状態検出部１３により検出された各情報、すなわち前腕部と大腿部と下腿部の各々の筋肉動作量および動作時間の情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定する。
【００３２】
挙上方法推定部１４ａによる挙上方法の推定手法について説明する。図５は、前腕部筋肉動作状態検出部１１と大腿部筋肉動作状態検出部１２と下腿部筋肉動作状態検出部１３により検出される筋肉動作量および動作時間と、挙上方法との関係を説明するための図である。図６は、本件発明者が重量物をＳｑｕａｔ法で持ち上げたときに大腿部筋肉動作状態検出部と下腿部筋肉動作状態検出部により実際に検出された筋肉動作量および動作時間を示すグラフである。図７は、重たい重量物をＳｑｕａｔ法で持ち上げたときに大腿部筋肉動作状態検出部と下腿部筋肉動作状態検出部により実際に検出された筋肉動作量および動作時間を示すグラフである。図８は、重量物をＳｔｏｏｐ法で持ち上げたときに大腿部筋肉動作状態検出部と下腿部筋肉動作状態検出部により実際に検出された筋肉動作量および動作時間を示すグラフである。
【００３３】
図５および図６に示すように、重量物をＳｑｕａｔ法で持ち上げるときには、前腕部の筋肉動作量が増加するのと同時に大腿部および下腿部の筋肉動作量も増加する。図５および図７に示すように、重い重量物をＳｑｕａｔ法で持ち上げるときには、前腕部の筋肉動作量が増加するのと同時に下腿部の筋肉動作量が増加し、それからわずかに遅れて大腿部の筋肉動作量が増加するが、前腕部および下腿部の筋肉動作量が増加してから大腿部の筋肉動作量が増加するまでの時間は０．０５秒以下であるから、前腕部の筋肉動作量が増加するのとほぼ同時に大腿部および下腿部の筋肉動作量も増加すると言える。
【００３４】
他方、図５および図７に示すように、重量物をＳｔｏｏｐ法で持ち上げるときには、前腕部の筋肉動作量が増加しても、大腿部および下腿部の筋肉動作量には変化が無い。
【００３５】
したがって、たとえば、挙上方法推定部１４ａは、前腕部筋肉動作状態検出部１１と大腿部筋肉動作状態検出部１２と下腿部筋肉動作状態検出部１３により検出された各情報に基づいて、前腕部の筋肉動作量が増加するのとほぼ同時（たとえば０．０５秒以内）に大腿部および下腿部の筋肉動作量も増加している場合には、作業者の挙上方法がＳｑｕａｔ法であると推定し、前腕部の筋肉動作量が増加しても大腿部および下腿部の筋肉動作量には変化が無い場合には、作業者の挙上方法がＳｔｏｏｐ法であると推定する。
【００３６】
一変形例として、挙上方法推定部１４ａは、過去に前腕部筋肉動作状態検出部１１と大腿部筋肉動作状態検出部１２と下腿部筋肉動作状態検出部１３により検出された各情報と、そのときの作業者の挙上方法との関係性を機械学習した学習済みモデル（たとえばニューラルネットワークモデル）を有しており、新たに前腕部筋肉動作状態検出部１１と大腿部筋肉動作状態検出部１２と下腿部筋肉動作状態検出部１３により検出された各情報を入力として、作業者の挙上方法を推定して出力してもよい。
【００３７】
警告発信部１４ｂは、挙上方法推定部１４ａにより推定された作業開始時の挙上方法がＳｑｕａｔ法であるか否かを判断し、Ｓｑｕａｔ法でない場合に警告を発信する。ここで「作業開始時」とは、腰痛が発生する時刻のピークの１つである就業開始直後の時間を意味しており、たとえば午前８時〜１１時などの予め定められた時間帯であってもよいし、制御部１４の電源（不図示）がＯＮにされてから予めされた時間（たとえば２時間）が経過するまでの時間であってもよいし、挙上方法推定部１４ａにより推定された何らかの挙上動作が予め定められた回数（たとえば１００回）に達するまでの時間であってもよい。
【００３８】
また、警告発信部１４ｂは、挙上方法推定部１４ａにより推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断し、Ｓｔｏｏｐ法である場合に警告を発信する。
【００３９】
通知部１５は、警告発信部１４ｂにより発信された警告を作業者に通知する。具体的には、たとえば、通知部１５は、警告発信部１４ｂにより発信された警告を、音、光（色や図形、文字を含む）、熱、振動、匂いのうちの少なくとも１つに変換して作業者に伝達してもよい。図示された例では、通知部１５は、ブザーであり、警告発信部１４ｂにより発信された警告を、警告音（アラーム）に変換して作業者に伝達する。図２に示すように、通知部１５は、作業者の体幹に装着されて使用されてもよい。
【００４０】
次に、このような構成からなる腰痛予防装置１０による腰痛予防方法について、図３を参照して説明する。図３は、腰痛予防装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００４１】
図３を参照し、まず、前腕部筋肉動作状態検出部１１と大腿部筋肉動作状態検出部１２と下腿部筋肉動作状態検出部１３を装着した作業者が重量物を挙上する動作を行うと、挙上方法推定部１４ａが、前腕部筋肉動作状態検出部１１と大腿部筋肉動作状態検出部１２と下腿部筋肉動作状態検出部１３により検出された各情報、すなわち前腕部と大腿部と下腿部の各々の筋肉動作量および動作時間の情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定する（ステップＳ１１）。
【００４２】
具体的には、たとえば、図５を参照し、挙上方法推定部１４ａは、前腕部筋肉動作状態検出部１１と大腿部筋肉動作状態検出部１２と下腿部筋肉動作状態検出部１３により検出された各情報に基づいて、前腕部の筋肉動作量が増加するのとほぼ同時（たとえば０．０５秒以内）に大腿部および下腿部の筋肉動作量も増加している場合には、作業者の挙上方法がＳｑｕａｔ法であると推定し、前腕部の筋肉動作量が増加しても大腿部および下腿部の筋肉動作量には変化が無い場合には、作業者の挙上方法がＳｔｏｏｐ法であると推定する。
【００４３】
次に、警告発信部１４ｂは、作業開始時（すなわち腰痛が発生する時刻のピークの１つである就業開始直後の時間）であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【００４４】
そして、作業開始時であると判断された場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、警告発信部１４ｂは、挙上方法推定部１４ａにより推定された挙上方法がＳｑｕａｔ法であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。
【００４５】
挙上方法推定部１４ａにより推定された挙上方法がＳｑｕａｔ法でないと判断された場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、警告発信部１４ｂは、警告を発信する（ステップＳ１５）。通知部１５は、警告発信部１４ｂにより発信された警告を作業者に通知する。これにより、作業者は、作業開始時にＳｑｕａｔ法で重量物を挙上していないことを即座に認識し、厚生労働省が推奨するＳｑｕａｔ法へと挙上動作を改善することができる。
【００４６】
ステップＳ１２において、作業開始時でないと判断された場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、警告発信部１４ｂは、挙上方法推定部１４ａにより推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。
【００４７】
挙上方法推定部１４ａにより推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法であると判断された場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、警告発信部１４ｂは、警告を発信する（ステップＳ１５）。通知部１５は、警告発信部１４ｂにより発信された警告を作業者に通知する。これにより、疲労が蓄積しているときの挙上方法であるＳｔｏｏｐ法で重量物を挙上していることを即座に認識し、疲労回復のために休憩をとったり、厚生労働省が推奨するＳｑｕａｔ法へと挙上動作を改善することができる。
【００４８】
ところで、発明が解決しようとする課題の欄でも言及したように、重量物を挙上する動作を頻繁に行う職業の作業者に、腰痛が発生する時刻のピークは２回ある。すなわち、就業開始直後と推測される午前８時台〜１０時台と、午後３時過ぎである。後者からは、挙上動作の反復による後背部筋の疲労と腰部への負担に何らかの関連があると推定されている（福田春花、藤村昌彦、「疲労が重量物の持ち上げ動作に及ぼす影響」、日本職業・災害医学会会誌、62：27-31，2014）。
【００４９】
重量物の挙上方法には、膝を曲げてしゃがむように抱え、その姿勢から膝を伸ばすことにより持ち上げるＳｑｕａｔ法と、膝を伸ばしたまま持ち上げるＳｔｏｏｐ法とが知られている。厚生労働省は、平成２５年６月１８日基発０６１８第１号「職場における腰痛予防対策の推進について」の別添「職場における腰痛予防対策指針」において、好ましい挙上方法としてＳｑｕａｔ法を推奨している。しかしながら、挙上動作の反復によって疲労が生じると、股関節の運動が減少し、腰椎屈曲が増加してくるため、図４に示すように、疲労が蓄積するに従って、挙上方法はＳｑｕａｔ法からＳｔｏｏｐ法に変化する。
【００５０】
この点に関し、特開２０１２−１８３２９１号公報（特許文献１）に開示された方法では、作業者がどのような挙上方法で重量物を持ち上げているかを判断できない。また、体型の個人差から腰部の疲労の進み具合には違いが生じるため、特許文献１に開示された方法により腰部にかかる負担をリアルタイムで算出できたとしても、持ち上げ動作の反復によって腰部に蓄積される疲労度を把握することは難しい。そのため、人によっては腰痛になる可能性が低くならない。
【００５１】
これに対し、本実施の形態によれば、挙上方法推定部１４ａが、前腕部筋肉動作状態検出部１１と大腿部筋肉動作状態検出部１２と下腿部筋肉動作状態検出部１３により検出された各情報に基づいて、作業者の挙上方法を推定し、推定された作業開始時の挙上方法がＳｑｕａｔ法でない場合には、警告発信部１４ｂが通知部１５を介して作業者に警告を行うことにより、作業者は、作業開始時にＳｑｕａｔ法で重量物を挙上していないことを即座に認識し、厚生労働省が推奨するＳｑｕａｔ法へと挙上動作を改善することができる。これにより、腰痛が発生する時刻のピークの１つである就業開始直後における腰痛の発生を効果的に予防することができる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、挙上方法推定部１４ａにより推定された挙上方法がＳｔｏｏｐ法である場合には、警告発信部１４ｂが通知部１５を介して作業者に警告を行うことにより、作業者は、疲労が蓄積しているときの挙上方法であるＳｔｏｏｐ法で重量物を挙上していることを即座に認識し、疲労回復のために休憩をとったり、厚生労働省が推奨するＳｑｕａｔ法へと挙上動作を改善することができる。これにより、腰痛が発生する時刻のピークの１つである疲労が蓄積している時間帯における腰痛の発生を効果的に予防することができる。
【００５３】
なお、上述した実施の形態の記載ならびに図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の記載または図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。上述した実施の形態の構成要素は、発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に組み合わせることが可能である。
【００５４】
また、本実施の形態に係る腰痛予防装置１０の制御部１４は、コンピュータによって構成され得るが、コンピュータに制御部１４を実現させるためのプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体も、本件の保護対象である。
【符号の説明】
【００５５】
１０    腰痛予防装置
１１    前腕部筋肉動作状態検出部
１２    大腿部筋肉動作状態検出部
１３    下腿部筋肉動作状態検出部
１４    制御部
１４ａ  挙上方法推定部
１４ｂ  警告発信部
１５    通知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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