(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定者である片麻痺患者が乗ったままの状態でその非麻痺側下肢の立脚能力を測定する装置であって、
測定開始時に床面と略同一高さ位置に配置され、被測定者を立脚状態で乗せる一対の足乗せ板と、
駆動モータによりＸ状リンクのリンク部材の基部を駆動し、前記リンク部材の連結節点付近に設けた足乗せ板支持部に支持される基板を介して水平支持した前記足乗せ板を、相互に独立して昇降可能な足乗せ板昇降機構と、
前記足乗せ板の基部側に左右複数ずつ隔置して歪ゲージが配設され、各前記歪ゲージの装着部に溝加工を施されると共に左右の前記歪ゲージ相互間に長穴が形成され、被測定者の足から前記足乗せ板に対して付与される荷重の重心位置を測定可能な重心測定機構と、
円周等分割された手すり部材のそれぞれに歪ゲージが配設され、前記足乗せ板に乗った被測定者の手から付与される荷重を測定可能な手すり機構と、を備えたことを特徴とする立脚能力測定装置。
【請求項２】
前記手すり機構は、前記手すり部材に装着した３軸センサにより、被測定者から該手すり部材に付与された荷重を測定することを特徴とする請求項１に記載の立脚能力測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脳卒中等の後遺症による特に片麻痺患者に対して非麻痺側下肢の立脚能力の測定を可能にする装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
脳卒中患者数は年々増加しており、その後遺症として片麻痺、視野障害、言語障害、記憶障害等の症状がある。このうち特に片麻痺が後遺症として残る事例が多い。この片麻痺患者のリハビリテーション治療を行う場合、麻痺側だけではなく非麻痺側の治療も必要となる。片麻痺患者が車椅子や寝たきりで生活する時間が長くなると、徐々に使われなくなった非麻痺側の筋肉が衰えるためである。
【０００３】
立位時や歩行時に重要な役割を果たす中殿筋は骨盤外側の筋肉であり、股関節の外転や内旋の補助を行っている。歩行時に地面から離れて浮いている脚側遊脚側へ体が傾かないように、反対側の中殿筋がバランスを保つように働く。つまり片脚立位側の中殿筋が緊張することにより、遊脚側へ体が傾かないようにしている。このため中殿筋が弱いと片脚立位時にぐらつく、脚を持ち上げて歩くことができずにすり足になる、バランスが取れずに転倒するといった症状が現れる。これらの症状に対して、非麻痺側下肢の中殿筋を鍛えることにより、立位の安定化によるバランス能力の向上、それによる転倒防止、歩行能力の向上等を図ることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２８１２９号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４９１１号公報
【特許文献３】特開２００９−１１２７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら現在、非麻痺側の下肢立脚能力の測定には時間評価しかなく、立位状態で行えるリハビリテーションも少ないのが実情である。
【０００６】
なお、特許文献１に係る下肢筋力評価装置では、台の上に乗ることで下肢の筋力を評価するが、麻痺等の評価を行うものではない。
また、特許文献２に係る下肢訓練装置では、両足を載せて立つ足載せ面を備え、下肢に対して機能的電気刺激を与えて使用者の重心位置を変化させるが、麻痺側を訓練するものであり非麻痺側については関知していない。
更に、特許文献３に係るリハビリテーション支援装置では、片麻痺患者に対するリハビリテーションを支援するが、非麻痺肢の筋活動を観測する観測手段を備え、その観測結果に基づき麻痺側に刺激を与えるものである。
【０００７】
そこで、本発明では非麻痺側下肢立脚能力の測定評価を可能にした装置の開発を目的とし、この装置でリハビリテーション訓練も行えるようにすると共に、そのリハビリテーション方法を確立し、非麻痺下肢の立脚能力改善を意図している。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の立脚能力測定装置は、被測定者である片麻痺患者が乗ったままの状態でその非麻痺側下肢の立脚能力を測定する装置であって、測定開始時に床面と略同一高さ位置に配置され、被測定者を立脚状態で乗せる一対の足乗せ板と、駆動モータによりＸ状リンクのリンク部材の基部を駆動し、前記リンク部材の連結節点付近に設けた足乗せ板支持部に支持される基板を介して水平支持した前記足乗せ板を、相互に独立して昇降可能な足乗せ板昇降機構と、前記足乗せ板の基部側に左右複数ずつ隔置して歪ゲージが配設され、各前記歪ゲージの装着部に溝加工を施されると共に左右の前記歪ゲージ相互間に長穴が形成され、被測定者の足から前記足乗せ板に対して付与される荷重の重心位置を測定可能な重心測定機構と、円周等分割された手すり部材のそれぞれに歪ゲージが配設され、前記足乗せ板に乗った被測定者の手から付与される荷重を測定可能な手すり機構と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コンパクト且つシンプルな構造により、立脚状態で人が装置に乗ったままで床と同じ高さから上昇と下降で両脚間の段差を調整し、非麻痺側立脚能力の片立脚時間による評価と重心移動による立脚能力の評価を行える。また、両脚別々に上昇と下降と重心移動による非麻痺側下肢の廃用性筋委縮からの筋力退化自体を改善させる機能回復訓練を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における立脚能力測定装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における立脚能力測定装置が並置した状態の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における立脚能力測定装置の使用例を模式的に示す図である。
【図４】従来例における立脚能力測定時の様子を示す図である。
【図５】本発明の実施形態における立脚能力測定装置の足乗せ板昇降機構の構成例を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る足乗せ板昇降機構のリンク機構及び従来のリンク機構をそれぞれ示す図である。
【図７】本発明の実施形態における立脚能力測定装置の足乗せ板昇降機構の昇降動作を示す図である。
【図８】本発明の実施形態におけるシステム構成例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態における重心測定機構の構成例を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態における重心測定機構の重心測定原理を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態における重心測定機構の検証実験を説明する図である。
【図１２】本発明の実施形態における重心測定機構の検証実験結果を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態における重心測定機構の検証実験結果を示す図である。
【図１４】別の荷重測定方法で足乗せ板上の荷重を求めた計算結果を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態における手すり機構の手すり部まわりを示すそれぞれ斜視図である。
【図１６】本発明の実施形態における手すり機構のセンサ構成例及び測定原理を示す図である。
【図１７】本発明の実施形態における手すり機構の出力特性例を示す図である。
【図１８】本発明に係る反復片脚立位訓練法の様子を示す図である。
【図１９】本発明に係る反復片脚立位訓練法における手順を示す図である。
【図２０】本発明に係る足踏み訓練法の様子を示す図である。
【図２１】本発明に係る足踏み訓練法における手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づき、本発明による立脚能力測定装置、立脚能力評価方法、立脚能力回復訓練方法における好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る立脚能力測定装置１０の概略構成を示している。実使用においては図２のように２基の立脚能力測定装置１０を左右並置し、図３のように被測定者である片麻痺患者が乗ったままの状態でその非麻痺側下肢の立脚能力を測定する。なお、図２において右方を矢印Ｒにより、左方を矢印Ｌによりそれぞれ示す。
【００１５】
立脚能力測定装置１０はその基本構成において、図１及び図２を参照して被測定者を立脚状態で乗せる一対の足乗せ板１１を、相互に独立して昇降可能な足乗せ板昇降機構と、被測定者の足から足乗せ板１１に対して付与される荷重の重心位置を測定可能な重心測定機構と、足乗せ板１１に乗った被測定者の手から付与される荷重を測定可能な手すり機構１２と、を備えている。
【００１６】
ここで、本発明の背景等も含めて、本発明の概要について説明する。前述したように片麻痺患者のリハビリテーションには麻痺側だけでなく、非麻痺側のリハビリテーションも重要である。そのまま寝たきりになったり、車椅子生活を続けると非麻痺側の筋肉が衰えてしまい、そのような事態を防ぐためである。股関節の外転や内旋を行う中殿筋は片足立位に対する影響が大きく、非麻痺側の中殿筋を鍛えることで立位姿勢の安定化、転倒予防更には歩行能力の向上等を図ることができる。
【００１７】
図４は、従来行われている臨床現場での非麻痺側下肢立脚能力の測定例を示している。図４（Ａ）は立位保持可能な被測定者の例を、また図４（Ｂ）は立位保持不能な被測定者の例を示し、いずれの被測定者も左片麻痺患者である。この場合の測定条件としては開眼で行い、段差のある台を使用する。この例では１０ｃｍ程度の段差がある。そして、非麻痺側下肢でその台に乗り、片脚立位をとる。立位保持可能な場合、時間をストップウォッチで測定する。
【００１８】
かかる非麻痺側下肢立脚能力の測定方法の問題点として、被測定者にとっては少しの段差でも労する要因となり、立位保持不能の場合、実質的に評価不能である。また、評価方法が時間評価のみである。
【００１９】
本発明装置の基本的な仕様によれば、任意の場所で段差の無い状態から被測定者が乗った状態で一定程度の段差を生じさせ、これにより立脚時間で評価を行う。安全性確保のために手すりにセンサを取り付け、更に手すりにかかる力を測定可能にする。また、被測定者が乗った際に重心位置が測定可能であり、重心移動による立脚能力の評価を可能にし、立位保持不能の患者も測定可能にする。更に、本発明装置では上下動速度を可変にし、リハビリテーション訓練が行えるようにする。
【００２０】
次に、本発明を具体的に説明する。図１に示されるように立脚能力測定装置１０のフレーム１３により上下方向に長い略直方体状の装置枠体が形成され、下端部前側（被測定者から見て手前側）に足乗せ板１１が支持される。足乗せ板１１に乗った被測定者の手が無理なく届く程度の位置に手すり１２Ａが設けられる。本例では２基の立脚能力測定装置１０が左右並置され、被測定者の両手に対応して左右一対の手すり１２Ａを具備する。フレーム１３の下部に足乗せ板昇降機構１４が配置構成される。
【００２１】
足乗せ板昇降機構１４は、駆動モータによりＸ状リンクのリンク部材の基部を駆動し、リンク部材の連結節点付近に設けた足乗せ板支持部を介して、水平支持した足乗せ板１１を上下動させる。図５は足乗せ板昇降機構１４の具体的構成例を示しており、それぞれＸ状リンク１５を構成する一対のリンク部材１５Ａ，１５Ｂが相互間隔を左右方向に拡縮するようにベース１６上に配置される。Ｘ状リンク１５におけるリンク部材１５Ａ，１５Ｂの連結節点同士が連結シャフト１７を介して連結される。Ｘ状リンク１５のリンク部材１５Ａ，１５Ｂのそれぞれ基部はベース１６上でスライド可能に支持され、２つのＸ状リンク１５間でそれらの対応する基部同士が連結シャフト１８，１９を介して連結される。連結シャフト１７及び連結シャフト１８，１９は常に相互に平行に維持され、２つのＸ状リンク１５は同期作動する。
【００２２】
Ｘ状リンク１５を駆動するための駆動モータ２０を有し、本例ではリンク部材１５Ａの基部側に搭載される。リンク部材１５Ｂの基部同士を連結する連結シャフト１９にはスライドナット２１が結合し、このスライドナット２１と駆動モータ２０の出力軸とがボールねじ２２（図７（Ａ），（Ｂ）参照）を介して連結される。ボールねじ２２はベース１６上で回転自在に水平支持され、そのねじ部がスライドナット２１と螺合する。駆動モータ２０によりボールねじ２２を回転駆動し、スライドナット２１をボールねじ２２に沿ってスライドさせることで、Ｘ状リンク１５を駆動して連結シャフト１７を上下動させることができる。
【００２３】
Ｘ状リンク１５を構成するリンク部材１５Ａ，１５Ｂは、図６（Ａ）に示すように連結シャフト１７により構成される連結節点１７Ａにて「へ」の字型に折曲形成される。リンク部材１５Ａの先端部同士及びリンク部材１５Ｂの先端部同士はそれぞれ、図５のように連結シャフト２３，２４を介して連結され、各連結シャフト２３，２４の端部４箇所で基板２５を支持する。基板２５は中間板もしくはフレーム２６を介して足乗せ板１１と結合し、従って駆動モータ２０の回転により、前述のボールねじ機構を介してＸ状リンク１５を駆動し、基板２５即ち足乗せ板１１を昇降させることができる。図７（Ａ）は足乗せ板１１の下降時を、また、図７（Ｂ）は足乗せ板１１の上昇時をそれぞれ示す。
【００２４】
ここで、図６（Ｂ）は典型的なＸリンク１５′を示し、Ｘリンク１５′は一対の直線状のリンク部材１５′Ａ，１５′Ｂにより構成される。このＸリンク１５′を使用する場合にも足乗せ板１１を昇降させることができるが、本発明のＸ状リンク１５によれば被測定者を足乗せ板１１に乗せて上昇させる際、特に初動時にＸリンク１５′の場合よりも約１／３程度の駆動力で済ませることが可能である。
【００２５】
図８は、本発明装置のシステム構成を示している。このシステムにおいて、足乗せ板１１に力がかかったとき、後述するセンサである歪ゲージの電圧が変化する。その際の電圧値をオペアンプで増幅し、アナログ入出力ボード（ＡＩＯ）を介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に取り込む。また、駆動モータ２０に取り付けてあるエンコーダから駆動モータ２０の回転数を、カウンタボード（ＣＮＴ）を介してパソコンに取り込む。歪ゲージを用いたセンサからの電圧情報をトルクに変換し、エンコーダのカウント数から装置を動かすための指令電圧を決定し、モータドライバを介して駆動モータ２０を回転させ、これにより装置の制御を行う。
【００２６】
次に図９は、重心測定機構２８まわりを示している。この重心測定機構２８は、図９のように足乗せ板１１に装着した歪ゲージ２９（Ｓ11，Ｓ12，Ｓ21，Ｓ22）により、被測定者から付与された荷重による足乗せ板１１の歪を検出し、この歪に基づき当該荷重の重心位置を測定する。
【００２７】
本例では図９に示されるように足乗せ板１１の基部側（中間板２６との結合部付近）にて、左右２つずつ隔置して歪ゲージ２９を配設する。この場合、各歪ゲージ２９の装着部には溝加工３０Ａを施し、左右の歪ゲージ２９相互間には長穴３０Ｂを形成する。これらの溝加工３０Ａ及び長穴３０Ｂにより、被測定者から荷重が付与された際、足乗せ板１１が曲がり易くし、それによる歪の検出をより的確に行えるようにしている。なお、図８との関係で説明したように各歪ゲージ２９から得られた電圧値は、オペアンプ等を介してＰＣへ送出される。
【００２８】
次に、歪ゲージ２９を用いたセンサによる重心の算出方法について述べる。図１０（Ａ），（Ｂ）を用いて測定原理を説明すると図中、Ｍij（i,j＝１，２）は、各測定点でのモーメント[Ｎｍ]、Ｆは荷重[Ｎ]、ｘはＭ1jからＦまでの垂直距離[ｍ]、ｙはＭi1からＦまでの水平距離[ｍ]をそれぞれ示す。
（ｘ方向の重心測定原理）
各モーメントＭ1，Ｍ2は、（１）式で表される。
【００２９】
【数１】
0006486030.tif 000002
【００３０】
（１）式より、Ｆ及びｘについて解くと、（２）式が得られる。
【００３１】
【数２】
0006486030.tif 000003
【００３２】
（２）式より、ｘについて解くと、（３）式が得られる。
【００３３】
【数３】
0006486030.tif 000004
【００３４】
（ｙ方向の重心測定原理）
歪ゲージ２９（２９11，２９12）にかかる力とモーメントには、（４）式の関係がある。
【００３５】
【数４】
0006486030.tif 000005
【００３６】
（４）式より、ｙ方向の距離は（５）式で表される。但し、（５）式中、ａ，ｂは校正実験によって求められる。一例として図１３に示す結果の場合は、（５）式においてａ＝１３０，ｂ＝７０である。
【００３７】
【数５】
0006486030.tif 000006
【００３８】
ここで、装置を組立てた後、センサとして用いる歪ゲージ２９の線形試験を行い、歪ゲージ２９を用いたセンシングが正常に行えることを検証した。歪ゲージ２９は、抵抗素子が歪を受けることで電気抵抗が変化する性質を利用したものであり、この歪と電気抵抗の間には比例関係が成り立つ。本例の歪ゲージ２９がセンサとして正常に機能するために、センサにかかる荷重と電圧との間に成り立つ線形性を検証した。検証実験において、センサに対する荷重の載荷及び除荷の双方で行ったが、いずれの場合も実質的にセンサとして良好な線形特性が確保されていることが検証された。
【００３９】
更に、上記のように歪ゲージ２９の線形性が実証された上で、前述の測定原理により歪ゲージ２９を用いたセンシングが正常に行えることを実験検証した。具体的な検証実験において、１〜５[ｋｇ]の錘３１を用いて重心位置が計算値と一致するか否か試験を行った。図１１〜図１３に示すように錘３１を、ｘ軸の参考値が７０ｍｍ、１０５ｍｍ、１４０ｍｍの位置に置いた時、ｙ軸にはそれぞれ参考値が１０ｍｍ、８０ｍｍ、１５０ｍｍ、２２０ｍｍ、２９０ｍｍの位置に置く合計１５パターンで測定した。このとき足乗せ板１１の左右両端付近では誤差が大きくなるため、この範囲は用いないものとする。
【００４０】
図１２は、錘３１の配置位置とｘ軸の重心位置に関する計算値及び実測値とを併記し、図１３は、錘３１の配置位置とｙ軸の重心位置に関する計算値及び実測値とを併記したものである。
これらの実験結果によれば、ｘ軸及びｙ軸とも重心位置の計算値及び実測値がセンサとして実質的に略使用可能な範囲で一致、あるいは略一致する。
【００４１】
ここで、荷重測定方法として、（２）式で求める以外に、各歪ゲージ２９（２９11，２９12，２９21，２９22）の電圧値の合計に、較正実験によって求めた係数を掛けることで足乗せ板１１上の荷重を求めることができる。図１４は、その計算結果をグラフで示している。
【００４２】
次に図１５（Ａ），（Ｂ）は、手すり機構１２の手すり部３２まわりを示している。この手すり部３２は、手すり部材３３に装着した後述の３軸センサにより、被測定者から手すり部材３３に付与された荷重を測定する。そして、この測定した力の大きさと方向により、被測定者が手すり部３２にその体重を預けていないかを判断することができる。
【００４３】
本例では図１５（Ａ）に示されるように手すり部材３３は円筒状に構成され、被測定者に対するグリップ部分となる。手すり部材３３（３３Ａ〜３３Ｄ）は例えば円周４分割され、各手すり部材３３Ａ（３３Ｂ〜３３Ｄ）とも図１６（Ａ）のようにセンサを構成する歪ゲージ３４（Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4）が配設される。
【００４４】
次に、歪ゲージ３４を用いたセンサによる手すり部材３３の荷重の算出方法について述べる。図１６（Ｂ）を用いて手すり部材３３にかかる荷重の測定原理を説明すると、図において手すり部材３３の任意位置に付与された荷重Ｆをｘ軸方向及びｙ軸方向にそれぞれＦx，Ｆyに分解する。この場合、Ｆx，Ｆyは（６）式で表される。
【００４５】
【数６】
0006486030.tif 000007
【００４６】
図１６（Ｂ）の手すり部材３３の下段梁の両端に発生する反力及び反モーメントをそれぞれ、ＲA，ＲB，ＭA，ＭBとし、これらはＦy1，Ｆy2，ｌ，ｘ1，ｘ3，により（７）式及び（８）式で表される。
【００４７】
【数７】
0006486030.tif 000008
【００４８】
【数８】
0006486030.tif 000009
【００４９】
歪ゲージ３４（Ｓ1）の位置におけるモーメントの釣合いは、（９）式で表される。
【００５０】
【数９】
0006486030.tif 000010
【００５１】
歪と曲げモーメントの関係は（１０）式で表される。
【００５２】
【数１０】
0006486030.tif 000011
【００５３】
歪ゲージ３４（Ｓ1）の歪ε1とＲA，ＭAとの関係、歪ゲージ３４（Ｓ2）の歪ε2とＲB，ＭBとの関係はそれぞれ（１１）式及び（１２）式で表される。
【００５４】
【数１１】
0006486030.tif 000012
【００５５】
【数１２】
0006486030.tif 000013
【００５６】
上式を整理することにより（１３）式が得られ、その逆行列をとることでＦy1，Ｆy2を得る。
【００５７】
【数１３】
0006486030.tif 000014
【００５８】
次にＦxを導出するが、この場合、図１６（Ｂ）において片端から距離ｂの歪をε3，ε4とし、モーメントの釣合い、歪と曲げモーメントの関係から歪ε3，ε4は（１４）式で表される。
【００５９】
【数１４】
0006486030.tif 000015
【００６０】
Ｆx1，Ｆx2は、（１５）式で表される。以上よりＦx，Ｆyが得られ、これらの力を合成することで荷重Ｆの大きさ及び方向を算出することができる。
【００６１】
【数１５】
0006486030.tif 000016
【００６２】
手すり機構１２において握力の測定ができるかどうかを検証した。検証を行うに当たって、先端側のセンサとグリップ端部側のセンサとリンク部となっている２つのセンサとを握り、ただ力を加えただけの結果を図１７に示す。
図１７は手すり機構１２を握った時の力変化（電圧変化）を示しており、握りのみの出力結果から、リンク部のセンサが軸方向の力だけでなく中心方向への力に対しても歪を検出していることが分かる。従って、軸方向への力を導出するためには、中心方向への力を除外する必要がある。この場合、線形試験から得られた近似式にこの出力電圧を適用することで、実際にどの程度の力で握っているのかを計測できることが判明した。
【００６３】
次に、本発明の立脚能力測定装置１０を用いた立脚能力評価方法について説明する。前述のように現在、臨床現場での非麻痺側下肢立脚能力の評価方法は、前回の測定よりも長い（又は短い、あるいは変わらない）時間、片脚立位できたかどうかと言う時間評価のみで行われている。また、従来の測定方法の問題点として、被測定者にとっては少しの段差でも労する要因となり、立位保持不能の場合、実質的に評価不能である。
【００６４】
本発明の立脚能力測定装置１０によれば先ず、足乗せ板１１は足乗せ板昇降機構１４により昇降可能であり、これにより任意の場所で段差の無い状態から被測定者が足乗せ板１１に乗った状態で足乗せ板１１を上昇して一定程度の段差を生じさせ、これにより立脚時間で評価を行う。測定開始時に足乗せ板１１を床面と略同一高さ位置にしておくことで、被測定者において足乗せ板１１に乗り易く、負担軽減を図ることができる。なお、時間測定に際して、麻痺側の足が遊脚状態になった時点で計測開始とし、計測終了はその足の遊脚状態を保てなくなった時点とする。この場合、麻痺側の足が接地する、あるいは大きくバランスを崩して転倒の恐れが生じたことを装置オペレータが判断する。
【００６５】
また、被測定者が乗った際に重心位置が測定可能であり、その測定結果を重心移動による立脚能力の評価に反映させることが可能である。この場合、重心測定機構２８により、足乗せ板１１に対して被測定者から付与された荷重を検出し、その荷重の重心位置を正確に測定することができる。
【００６６】
歩行能力において両脚間で重心を大きく移動させるスピードが重要と言われている。そこで、本発明では重心測定に基づき重心動揺を測定できるようにし、時間評価に加えて重心動揺による測定も行うことで能力評価の幅を広げることが可能になる。この場合、片脚立位時と両脚立位時のそれぞれの重心動揺を測定する。片脚立位時には重心のふらつき程度（安定性）を評価し、また両脚立位時には両足間の中央位置と各足の位置に重心を移動して安定性を評価する以外に、重心位置の左右移動距離や速さも評価の指標とする。更に後述する両足立位で重心を左右移動する訓練において、必ずしも大きな距離で移動できた方を好評価とする訳ではなくて、指定した左右両端の目標に重心をある時間内に移動して反復することが重要であり、その効果を評価するために訓練前と訓練後の評価結果が比較される。
【００６７】
更に、安全性確保のために手すり機構１２が設けられており、その手すり部材３３にかかる力を測定可能にする。測定時に手すり機構１２にかかる力の測定値から、手すり機構１２に体重をかけていないか判断する。この場合の評価指標として、手すり機構１２にかかる力が小さい、つまり自立に近い方が好評価とされる。
【００６８】
また、本発明装置によれば、立位保持不能の患者も測定可能にする。この場合、重心の位置とその左右変化から測定と評価を行い、即ち例えば重心を両足の中央位置に安定した時間の測定と、両足の中央から重心を非麻痺肢側に移動した距離の測定と安定した時間の測定を行う。このように本発明は立位保持不能の患者に対しても有効に適用可能であり、従来に比べて適用範囲を大幅に拡大することができる。
【００６９】
次に本発明による立脚能力回復訓練方法について説明する。
（１）反復片脚立位訓練法
この訓練方法では図１８に示すように先ず、ｔ1秒間（１秒程度）片脚立位をとり、次に両脚立位でｔ2秒間休憩し、これを繰り返す。
この時片脚立位をとるのは非麻痺側下肢で、麻痺側下肢を遊脚側とする。麻痺の重度や訓練の効果をみながらセット数、片脚立位時間、休憩時間の間隔を調整する。装置を下降させる前に、重心を移動させる方向を「左側へ重心を移動させてください」、「右側へ重心を移動させてください」と音声による聴覚情報とパソコン画面による視覚情報で指示する。同様にして、休憩状態へ移行する時もパソコン画面と音声で指示する。また、正面に鏡を置くことで体の左右のバランスを視覚情報として得られるようにする。
【００７０】
具体的な例で説明すると、右脚が非麻痺側下肢の場合、図１９（Ａ）のように各立脚能力測定装置１０に片脚ずつ乗せ、図１９（Ｂ）のように同じ高さまで上昇させた状態を初期状態とする。
次に、「右側へ重心を移動させてください」とパソコン画面及び音声により重心を移動させる方向を指示する。
次に、麻痺側下肢を乗せている立脚能力測定装置１０を１〜２ｃｍ程度下降し、ｔ1秒間、非麻痺側下肢で片脚立位する。
次に、下降していた側の立脚能力測定装置１０を上昇させ、両脚立ちできる状態にする。
次に、「楽にしてください」とパソコン画面及び音声によりｔ2秒間の休憩を指示し、これを繰り返し、再び初期状態から開始する。
【００７１】
この訓練により、非麻痺側下肢の中殿筋を緊張させることによる中殿筋の強化及び筋力の調整能力の向上を期待できる。また、立脚状態でリハビリテーション訓練を行うことにより、より歩行に近い状態での訓練となり効果がある。
【００７２】
（２）足踏み訓練法
この訓練法では図２０に示すように各立脚能力測定装置１０に片脚ずつ乗せ、同じ高さまで上昇させた状態を初期状態とする。
次に、図２１（Ａ）のように一方の片側の足乗せ板１１に重心を傾けることにより、その重心移動をセンサで読み取り、図２１（Ｂ）のように力がかかった側の立脚能力測定装置１０を既定の距離まで下降させる。
【００７３】
次に、同様に他方の反対側の足乗せ板１１に重心を傾けることにより、力がかかった側の立脚能力測定装置１０を下降させる。これと同時に下がっていた側を上昇させ初期状態へ復帰させる。
次に、そのまま力を加えることで、上記とは反対側へ既定の距離まで下降させる。
次に、上記と同様にして反対側に重心を傾け、初期状態へ復帰させ、これを交互に繰り返し、再び初期状態から開始する。
【００７４】
この訓練により、立位状態での足踏み訓練を行うことができる。反復片脚立位訓練法の場合と同様に、より歩行に近い状態での訓練が行えるため効果がある。
【００７５】
更なる訓練法として、１）麻痺肢を床から浮かせ、２）挙上して保持、３）床に降ろす手順を含む反復訓練の場合、各手順は次のように行われる。
１）足乗せ板に足を浮かしての信号から、３〜５秒で足を浮かして、それと同時に信号から１〜２秒後に２〜３秒で麻痺肢側の足乗せ板を徐々に１ｃｍ程度下げ、麻痺肢を安定に浮かす。なお、時間が短いと体を揺すって反動で持ち上げる形が増えると考えるので、なるべく避ける。
２）その後、麻痺肢を挙上して３秒程度保持する。
３）麻痺肢をゆっくり足乗せ板に降ろすことを求める信号から１〜２秒で足乗せ板を徐々に１ｃｍ程度上げて初期位置に戻し、それと同時に３〜５秒で麻痺肢をゆっくり足乗せ板に降ろして体の重心を両足の間に戻す。そのとき"ドスン"と降ろさないとの「指示」を入れる。
【００７６】
また、別の訓練法において、麻痺肢に体重を掛け健側下肢を床から浮かす場合、重心位置をみて、麻痺肢に体重を掛け非麻痺側下肢を床から浮かして、麻痺肢で体重を健側肢に戻すという反復訓練を行う。その場合、手摺を引かないことにする。また、麻痺肢に体重をかける時間を長い時間を求める必要はなく(有害)、瞬間的でも良い。
なお、信号は音声が必須であり、光等が次に好適である。音の場合、顔の方向に無関係に気付くが、光の点滅の場合では注視していること（例えば、発声と発光ユニットの両方とも手摺の上のフラムに付けること）が必要になる。
【００７７】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば、足乗せ板１１に装着する歪ゲージ２９の配設位置及び個数等を増加することで、重心測定精度を更に向上することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１０  立脚能力測定装置
１１  足乗せ板
１２  手すり機構
１３  フレーム
１４  足乗せ板昇降機構
１５  Ｘ状リンク
１６  ベース
１７，１８，１９  連結シャフト
２０  駆動モータ
２１  スライドナット
２２  ボールねじ
２８  重心測定機構
２９  歪ゲージ
３０Ａ  溝加工
３０Ｂ  長穴
３１  錘
３２  手すり部
３３  手すり部材
３４  歪ゲージ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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