(57)【要約】
【課題】本考案は、軽量、簡略な構成で迅速に大腰筋の筋力測定、評価を行う大腰筋の筋力評価装置を提供する。
【解決手段】本考案の大腰筋の筋力評価装置は、左右の膝部に一端側が添設される一対の可動アーム部１Ａ、１Ｂと、一対の可動アーム部１Ａ、１Ｂの他端側を回動可能に連結支持し、股間部に配置されて、一対の可動アーム部１Ａ、１Ｂの前記左右の膝部の開閉に連動する回動変位により生じる歪みを検出する歪みセンサ部１０と、歪みセンサ部１０の検出結果を基に大腰筋の筋力に応じたトルクを算出し、大腰筋の筋力評価を行う筋力評価手段２０とを有し、被検者Ｍの大腰筋の筋力測定を軽量、簡略な構成で迅速に実現する。
【選択図】図１
0003099637.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
　左右の膝部に一端側が添設される一対の可動アーム部と、
　前記一対の可動アーム部の他端側を回動可能に連結支持し、股間部に配置されて、前記一対の可動アーム部の前記左右の膝部の開閉に連動する回動変位により生じる歪みを検出する歪みセンサ部と、
　歪みセンサ部の検出結果を基に大腰筋の筋力に応じたトルクを算出し、大腰筋の筋力評価を行う筋力評価手段と、
　を有することを特徴とする大腰筋の筋力評価装置。
【請求項２】
　左右の膝部に一端側が添設される一対の添設アームと、各添設アームに連結した一対の補助アームと、一対の補助アームに対して各々膝頭を囲むように取り付けられた一対の略Ｕ状の膝囲み片と、膝部分に巻き付けて一対の添設アームの一端側を膝部分の内側に各々固定する一対の固定ベルトと、とからなる一対の可動アーム部と、
　前記一対の可動アームの他端側を回動可能に連結支持し、股間部に配置されて、前記一対の可動アーム部の前記左右の膝部の開閉に連動する回動変位により生じる歪みを検出する歪みセンサを備えた歪みセンサ部と、
　歪みセンサ部の検出結果を基に大腰筋の筋力に応じたトルクを算出し、大腰筋の筋力評価を行う筋力評価手段と、
　を有することを特徴とする大腰筋の筋力評価装置。
【請求項３】
　左右の膝部に一端側が添設される一対の添設アームと、各添設アームに連結した一対の補助アームと、一対の補助アームに対して各々膝頭を囲むように取り付けられた一対の略Ｕ状の膝囲み片と、膝部分に巻き付けて一対の添設アームの一端側を膝部分の内側に各々固定する一対の固定ベルトと、とからなる一対の可動アーム部と、
　前記一対の可動アームの他端側を回動可能に連結支持し、股間部に配置されて、前記一対の可動アーム部の前記左右の膝部の開閉に連動する回動変位により生じる歪みを検出する歪みセンサを備えた歪みセンサ部と、を有し、
　被検者の膝部の開閉動作により当該被検者の大腰筋の筋力測定を可能としたことを特徴とする大腰筋の筋力測定具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本考案は、大腰筋の筋力評価装置及び筋力測定具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　大腰筋は、腰椎にはじまり途中で腸骨にはじまる腸骨筋と融合して骨盤表面を通り大腿骨に終わる多関節筋である。
　大腰筋は、脊柱と内臓との間にあって見えない筋肉の典型であるが、腰部のＭＲＩ（磁気共鳴）断層像等で脊柱の左右を走る太い明瞭な筋として観察される。
【０００３】
　大腰筋は、主に股関節を屈曲させ、直立姿勢のときに骨盤を前傾させる（立てる）、腰椎を腹側に引き込むことにより背屈させ、脊柱のＳ字型を維持するという３つの機能が有る。
【０００４】
　大腰筋の股関節を屈曲させる機能は、腿を前方に振り出したり、高く引き上げたりする動作に関連し、走る、跳ぶ、蹴る等スポーツの基本動作と深い係りを持つことになる。また、腿を前方に振り出したり、高く引き上げたりする動作は、高齢者の場合には歩行能力に深く関連すると考えられる。
【０００５】
　大腰筋の骨盤を前傾させる機能及び脊柱のＳ字型を維持する機能は、腰痛の発症とも深く関連すると考えられる。すなわち、大腰筋が弱いと、腰椎を前に引く力が弱くなるばかりでなく、骨盤が後傾するため、直立時のバランスがとれなくなりいわゆる猫背に結び付く。逆に大腰筋が強いと、腰痛の危険性が低減すると考えられる。
【０００６】
　特許文献１には、診療台等の上で下肢を伸展する際の力に応じた荷重を歪みゲージにより検出し大腿四頭筋筋力測定装置が開示されている。
　しかし、上記装置は大腿四頭筋の筋力測定に関するもので、大腰筋の筋力測定、評価に関するものではなく、この他大腰筋の筋力測定、評価に関する装置は従来存在しないのが実情である。
【特許文献１】特開平１１−２９０３０１号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
　解決しようとする問題点は、被検者の大腰筋の筋力測定、評価に関する簡便な装置が存在しない点に鑑み、軽量、簡略な構成で、迅速に大腰筋の筋力測定、評価を行う大腰筋の筋力評価装置及び筋力測定具を実現することである。大腰筋の筋力評価結果、測定結果を基にして合理的な身体の予防やリハビリテーション等々を行なうことが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
　本考案は、被検者の大腰筋の筋力測定を軽量、簡略な構成で迅速に行うために、左右の膝部に一端側が添設される一対の可動アーム部と、前記一対の可動アーム部の他端側を回動可能に連結支持し、股間部に配置されて、前記一対の可動アーム部の前記左右の膝部の開閉に連動する回動変位により生じる歪みを検出する歪みセンサ部と、歪みセンサ部の検出結果を基に大腰筋の筋力に応じたトルクを算出し、大腰筋の筋力評価を行う筋力評価手段と、を有することを主要な特徴とする。
【考案の効果】
【０００９】
　本考案によれば、被検者が自らの両膝を左右に閉じたり、開いたりするだけの簡略な動作を行うだけで、筋力評価装置における歪みセンサ部、信号処理部によって大腰筋の筋力に応じたトルク値を求め、当該被検者の大腰筋の筋力評価を迅速に行うことができる。
　また、本考案によれば、簡略な構成であり、軽量化が可能であるとともに、被検者への設置も容易な大腰筋の筋力測定具を提供できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
　軽量、簡略な構成で迅速に大腰筋の筋力測定、評価を行うという目的を、被検者の股間部に一対の可動アーム部の他端側を回動可能に連結支持した歪みセンサ部を配置し、左右の膝部に一対の可動アーム部の一端側を添設し、被検者の膝部の開閉に伴う回動変位により生じる歪みを歪みセンサ部により検出し、筋力評価手段により歪みセンサ部の検出結果を基に大腰筋の筋力に応じたトルクを算出することで実現した。
【実施例】
【００１１】
　以下に本考案の実施例を詳細に説明する。
　図１は本実施例に係る大腰筋の筋力評価装置を示すものであり、この大腰筋の筋力評価装置は、被検者Ｍの左右の膝部３０ａ、３０ｂに各々の一端側が添設される一対の可動アーム部１Ａ、１Ｂと、前記一対の可動アーム部１Ａ、１Ｂの他端側を各々回動可能に連結支持し、被検者Ｍの股間部に配置されて、前記一対の可動アーム部１Ａ、１Ｂの前記左右の膝部３０ａ、３０ｂの開閉に連動する回動変位により生じる歪みを検出する歪みセンサ部１０と、歪みセンサ部１０とケーブル１３を介して接続され、歪みセンサ部１０の検出結果を基に被検者Ｍの大腰筋の筋力評価を行う筋力評価手段２０と、を有している。
　前記一対の可動アーム部１Ａ、１Ｂと歪みセンサ部１０とにより大腰筋の筋力測定具を構成している。
【００１２】
　前記大腰筋の筋力測定具を構成する前記一対の可動アーム部１Ａ、１Ｂは、被検者Ｍの左右の大腿部の内側に各々添設する一対の添設アーム２Ａ、２Ｂと、各添設アーム２Ａ、２Ｂに連結した一対の補助アーム３Ａ、３Ｂと、一対の補助アーム３Ａ、３Ｂに対して各々膝頭を囲むように取り付けられた一対の略Ｕ状の膝囲み片（プロテクト）４Ａ、４Ｂと、膝部分に巻き付けて一対の添設アーム２Ａ、２Ｂの一端側を膝部分の内側に各々固定する一対の固定ベルト５Ａ、５Ｂと、を有している。
　前記膝囲み片４Ａ、４Ｂは、カップ状でもよく、またフェルトのような柔軟な部材を添設するようにしてもよい。
【００１３】
　前記歪みセンサ部１０は、一対の添設アーム２Ａ、２Ｂの他端側が上下配置に、且つ、３０度の角度を形成する状態で装着されるステンレス鋼製のセンサ本体１１（図３）と、センサ本体１１内に配置され一対の添設アーム２Ａ、２Ｂの回動に伴うトルクＴを検出する歪みセンサ１２（図４）と、を有している。
　４枚構成の歪みセンサ１２は、例えば自己温度補償型歪ゲージ、半導体歪ゲージを用いて構成している。
【００１４】
　センサ本体１１と、一対の添設アーム２Ａ、２Ｂの他端側との連結は、図４乃至図６に示すように、一対の添設アーム２Ａ、２Ｂの他端側に各々角穴部１６ａ、１６ｂを設け、センサ本体１１の下部、上部には各々角柱１１ａ、１１ｂを設け、一方の添設アーム２Ａの角穴部１６ａをセンサ本体１１の下部の角柱１１ａに、他方の添設アーム２Ｂの角穴部１６ｂをセンサ本体１１の上部の角柱１１ｂに各々装着することにより行うようになっている。
【００１５】
　そして、一方の添設アーム２Ａの回動変位をセンサ本体１１内の歪みセンサ１２の下部に伝達し、他方の添設アーム２Ｂの回動変位をセンサ本体１１内の歪みセンサ１２の上部に伝達し、これにより、膝部３０ａ、３０ｂの開閉に伴って一対の可動アーム部１Ａ、１Ｂを介して歪みセンサ１２に対して捩り力を作用させるようになっている。
　前記一対の添設アーム２Ａ、２Ｂの他端側は、各々図２に示すように、外方に各々１５度の角度で屈曲し、膝部分の内側との密着性を図っている。更に、前記一対の添設アーム２Ａ、２Ｂは、図３に示すように、各々上側、下側にも屈曲し、これにより、一対の補助アーム３Ａ、３Ｂは側方から見たとき重なり合うような配置となっている。
【００１６】
　前記筋力評価手段２０は、歪みセンサ１２の出力の増幅、ノイズ除去、ＡＤ変換、大腰筋の筋力に応じたトルク算出処理等を行う信号処理部２１と、前記膝部３０ａ、３０ｂの開閉に伴う大腰筋の筋力に応じたデータ表示を行う例えば液晶ディスプレイのようなデータ表示部２２と、データをプリントする例えば熱転写方式、インクジェット方式等のプリンタ２３と、を有している。
【００１７】
　次に、上述した大腰筋の筋力評価装置の使用方法について説明する。
　本実施例に係る大腰筋の筋力評価装置において、前記一対の可動アーム部１Ａ、１Ｂの有効長を２５ｃｍ、膝部３０ａ、３０ｂの開閉による力を、例えば２０ｋｇとすると、歪みセンサ１２に作用する定格トルクＴは５００（ｋｇ・ｃｍ）となる。
　したがって、センサ本体１１の軸の直径ｄ（ｃｍ）、ν、歪みセンサ１２の出力εｅ、縦弾性係数Ｅ（ｋｇ・ｃｍ2）とすると、歪みセンサ１２の定格トルクＴに基づく出力εｅは下記数１で求められる。
【００１８】
【数１】
0003099637.tif 000003
【００１９】
　センサ本体１１の軸の直径ｄ（ｃｍ）が、ｄ＝１．８８（ｃｍ）、２．０（ｃｍ）、２．５（ｃｍ）の場合の各出力εｅは１ｋｇ・ｍ＝０．０１ｋｇ・ｃｍ、１ｋｇ・ｍ＝９．８０６６５Ｎｍであることを考慮して、下記数２となる。
【００２０】
【数２】
0003099637.tif 000004
【００２１】
　本実施例に係る大腰筋の筋力評価装置の具体的使用方法は、まず図１に示すように、筋力測定具のセンサ本体１１を被検者Ｍの股間に配置するとともに、被検者Ｍの左右の大腿部の内側に各々前記一対の可動アーム部１Ａ、１Ｂにおける一対の添設アーム２Ａ、２Ｂ及び一対の補助アーム３Ａ、３Ｂを例えば各々３０度の角度に開いた状態で添設し、一対の略Ｕ状の膝囲み片４Ａ、４Ｂにより各々膝頭を囲む。
　この状態で、一対の固定ベルト５Ａ、５Ｂを膝部分に巻き付けて前記一対の添設アーム２Ａ、２Ｂの一端側を膝部分の内側に各々固定する。
【００２２】
　このようにしてセンサ本体１１、一対の可動アーム部１Ａ、１Ｂが配置された被検者Ｍは、まず両膝を最大限の力で内側に閉じる。次に、上述した場合とは逆に最大限の力で外側に開く。
【００２３】
　この結果、信号処理部２１は前記歪みセンサ部１０の出力を基に、例えば、両膝を最大限の力で内側に閉じた場合の大腰筋の筋力に応じたトルク値２３７．１Ｎｍ、両膝を最大限の力で内側に閉じた場合の大腰筋の筋力に応じたトルク値２４７．３Ｎｍのように算出する。
　この算出結果は、データ表示部２２により表示され、またプリンタ２３によりプリントされて大腰筋の筋力評価に供される。
【００２４】
　本実施例に係る大腰筋の筋力評価装置によれば、被検者Ｍが自らの両膝を左右に閉じたり、開いたりするだけの極めて簡略な動作を行うだけで、この筋力測定具の歪みセンサ部１０、信号処理部２１によって大腰筋の筋力に応じたトルク値を求めて、当該被検者Ｍの大腰筋の筋力を測定し評価することを迅速に実行できる。
　そして、本実施例に係る大腰筋の筋力測定具によれば、一対の可動アーム部１Ａ、１Ｂと、これらを連結する歪みセンサ部１０とからなる簡略な構成であり、軽量コンパクト化を実現できるとともに、被検者の股間及び大腿から膝部に亙って簡単に設置し、当該被検者Ｍの大腰筋の筋力を測定できる。
　大腰筋の筋力評価結果、測定結果を基にして合理的な身体の予防やリハビリテーション等々を行なうことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
　本考案は、上述した場合の他、筋の左右開閉を行う動作を行うものであれば例えば両腕の上腕筋等、開閉を伴う筋肉の筋力評価に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本考案の実施例に係る大腰筋の筋力評価装置の使用状態を示す斜視図である。
【図２】本実施例に係る大腰筋の筋力評価装置におけるセンサ本体、添設アームの平面図である。
【図３】本実施例に係る大腰筋の筋力評価装置におけるセンサ本体、添設アームの側面図である。
【図４】本実施例に係る大腰筋の筋力評価装置におけるセンサ本体の正面図である。
【図５】本実施例に係る大腰筋の筋力評価装置におけるセンサ本体の平面図である。
【図６】本実施例に係る大腰筋の筋力評価装置におけるセンサ本体、添設アームの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
　　　Ｍ　被検者
　　１Ａ、１Ｂ　可動アーム部
　　２Ａ、２Ｂ　添設アーム
　　３Ａ、３Ｂ　補助アーム
　　４Ａ、４Ｂ　膝囲み片
　　５Ａ、５Ｂ　固定ベルト
　１０　　歪みセンサ部
　１１　　センサ本体
　１１ａ、１１ｂ　角柱
　１２　　歪みセンサ
　１６ａ、１６ｂ　角穴部
　２０　　筋力評価手段
　２１　　信号処理部
　２２　　データ表示部
　２３　　プリンタ
【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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