(57)【要約】【目的】ハムストリングス及び大腿四頭筋の測定、筋力増強、機能回復を効果的に行なえる閉鎖性運動連鎖測定器を提供すること。【構成】最大筋力発揮角度と筋力値を検出する検出手段（１９）を備えた、閉鎖性運動連鎖下での測定結果から、開放性運動連鎖下での筋力値を推測する推測手段（４４）を備え、閉鎖性運動連鎖下での最大筋力発揮角度から、開放性運動連鎖下でのハムストリングス筋力値／大腿四頭筋筋力値比を推測するＨ／Ｑ比推測手段（２８）を備え、閉鎖性運動連鎖下での筋力値から、開放性運動連鎖下での大腿四頭筋筋力値を推測する大腿四頭筋筋推測手段（２９）を備えた閉鎖性運動連鎖測定器。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
最大筋力発揮角度及び筋力値を検出する検出手段（１９）を備えた測定器（４１）の、閉鎖性運動連鎖下での最大筋力発揮角度及び筋力値の測定結果から、開放性運動連鎖下での筋力値を推測する推測手段（４４）を備えた閉鎖性運動連鎖測定器。
【請求項２】
閉鎖性運動連鎖下での最大筋力発揮角度の測定結果から、開放性運動連鎖下でのハムストリングス筋力値／大腿四頭筋筋力値比を推測するＨ／Ｑ比推測手段（２８）を備えた請求項１記載の閉鎖性運動連鎖測定器。
【請求項３】
閉鎖性運動連鎖下での筋力値の測定結果から、開放性運動連鎖下での大腿四頭筋筋力値を推測する大腿四頭筋推測手段（２９）を備えた請求項１記載の閉鎖性運動連鎖測定器。
【請求項４】
閉鎖性運動連鎖下での最大筋力発揮角度から推測されたハムストリングス筋力値／大腿四頭筋筋力値比と、閉鎖性運動連鎖下での筋力値から推測された大腿四頭筋筋力値から、開放性運動連鎖下でのハムストリングス筋力値を推測するハムストリングス演算処理部（３６）を備えた、請求項１記載の閉鎖性運動連鎖測定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筋力増強、関節の可動域の改善、その他の機能回復・治療のための測定・運動を行なう閉鎖性運動連鎖測定器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献】特開２００２−３０１１６９号公報
従来技術には、筋力測定手段と、筋力訓練手段と、筋力値を推測する推測手段を備えた開放性・閉鎖性運動連鎖両用運動療法器が開示される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術における装置には、ハムストリングス及び大腿四頭筋に注目した具体的な測定手法が開示されていない。ハムストリングス及び大腿四頭筋に注目した好適な測定器が望まれていた。
【０００４】
本発明の目的は、ハムストリングス及び大腿四頭筋の測定、筋力増強、機能回復を効果的に行なえる閉鎖性運動連鎖測定器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決しようとする手段】
即ち本発明は、最大筋力発揮角度及び筋力値を検出する検出手段（１９）を備えた測定器（４１）の、閉鎖性運動連鎖下での最大筋力発揮角度及び筋力値の測定結果から、開放性運動連鎖下での筋力値を推測する推測手段（４４）を備えた閉鎖性運動連鎖測定器である。
又、閉鎖性運動連鎖下での最大筋力発揮角度の測定結果から、開放性運動連鎖下でのハムストリングス筋力値／大腿四頭筋筋力値比を推測するＨ／Ｑ比推測手段（２８）を備える。
更に、閉鎖性運動連鎖下での筋力値の測定結果から、開放性運動連鎖下での大腿四頭筋筋力値を推測する大腿四頭筋推測手段（２９）を備える。
更に又、閉鎖性運動連鎖下での最大筋力発揮角度から推測されたハムストリングス筋力値／大腿四頭筋筋力値比と、閉鎖性運動連鎖下での筋力値から推測された大腿四頭筋筋力値から、開放性運動連鎖下でのハムストリングス筋力値を推測するハムストリングス演算処理部（３６）を備える。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の測定器４１を用いて、患者に対して、主動筋と拮抗筋を同時収縮させる閉鎖性運動連鎖（以下ＣＫＣという）の運動の測定・運動を行なう。
即ち、被測定者は、身体載置固定手段１に腰掛け、検出手段１９に下肢を当てがい、足を踏み付けるような動作を行ない、測定又は運動を行なう。
前記身体載置固定手段１に取り付けた検出手段１９は、最大筋力発揮角度及び筋力値を検出し測定する。
【０００７】
前記身体載置固定手段１を使用して、ＣＫＣの筋力測定を行なう。
身体載置固定手段１が備える推測手段４４は、前述の筋力測定作業から得た最大筋力発揮角度及び筋力値から開放性運動連鎖（以下ＯＫＣという）下での筋力値を推測する。
【０００８】
Ｈ／Ｑ比推測手段２８は、ＣＫＣ下での最大筋力発揮角度から、ＯＫＣ下でのハムストリングス筋力値／大腿四頭筋筋力値比を推測する。
【０００９】
大腿四頭筋推測手段２９は、ＣＫＣ下での筋力値から、ＯＫＣ下での大腿四頭筋筋力値を推測する。
【００１０】
ハムストリングス演算処理部３６は、ＣＫＣ下での最大筋力発揮角度から推測されたＯＫＣ下でのハムストリングス筋力値／大腿四頭筋筋力値比と、ＣＫＣ下での筋力値から推測されたＯＫＣ下での大腿四頭筋筋力値から、ＯＫＣ下でのハムストリングス筋力値を推測する。
【００１１】
【実施例】
図１乃至７に本発明の実施例を示す。
図１及び図２は、患者を乗せた上固定する身体載置固定手段１を示しており、図３は足受支持体５の回動体６を示しており、図４乃至図６は、足受体７を示しており、図７は電気的構成をブロック図で示している。
【００１２】
身体載置固定手段１は、腰掛け姿勢で患者を支持するものであり、フレーム体２に、座部シート３が載設され、座部シート３の後部に背部シート４が載設されて構成される。
【００１３】
詳しくは、身体載置固定手段１は、患者が座す座部シート３と、座部シート３の後部に立ち、背を凭らせる背部シート４と、座部シート３の両側部に設けられる患者が掴む把持体８と、患者の腰部を座部シート３に固定する腰部固定ベルト９と、患者の大腿部を座部シート３に固定する大腿部固定ベルト１０と、操作部１１と、表示器１２と、筋力フィードバック表示器１３とからなる。
【００１４】
座部シート３のシート枠５３に、患者が座位において、前傾位姿勢（＝具体例では７０度）をとり得る把持体８が設けられる。
【００１５】
把持体８は、ＣＫＣ測定における前傾位姿勢用の手摺である。座部シート３に座った被測定者は、座位において垂直位姿勢（＝９０度）もとり得るよう把持体８に一体化した把持体側部５２が座部シート３側部に設けられる。
【００１６】
座部シート３には、膝関節の軸位置を合わせるためのスライド機構でなる膝位置合わせ機能２０が設けられる。膝位置合わせ機能２０には、座部シート３の前後移動を許容又は固定するロックレバー２１が設けられる。
【００１７】
前記フレーム体２は、前脚枠１６と、後脚枠１７と、底枠１８とからなり、フレーム体２の下部には、身体載置固定手段１を移動容易にする車輪１４と、使用時に身体載置固定手段１を固定する固定脚１５とが設けられる。前脚枠１６には、足受支持体５が移動固定容易に取着されており、該足受支持体５にＣＫＣ測定用の足受体７が取着される。
前脚枠１６は、フレーム体２の一構成部材であるが、足受体７を取着する枠を兼ねている。
【００１８】
前脚枠１６と足受体７とで筋力を測定する検出手段１９が構成され、該検出手段１９でＣＫＣの測定が行なえる。又、前記検出手段１９は、筋力を訓練する筋力運動手段を兼ねており、筋力測定及び筋力運動が行なえる。検出手段１９の動作対象は等尺性の筋収縮であり、測定に係る運動部位を特定し、更に、測定角度を固定（＝具体例では６０度）している。
【００１９】
足受支持体５に、胴体部分５６の延設方向の角度を検出する角度センサ５７が設けられる。
【００２０】
足受支持体５に筋力を検出する歪ゲージ２７（具体例では、貼着式の歪みゲージ）が設けられる。詳しくは、歪ゲージ２７は、膝の伸展・屈曲方向へ回動自在に、かつ、足受体７の胴体部分５６の延設方向に添う方向の力が検出できるよう回動体６に取着されている。
回動体６は、回動固定具４８の操作によって回動を固定出来る。
【００２１】
足受支持体５の回動体６は身体載置固定手段１の正面中央に位置しており、足受体７が一個の場合は、回動体６の左右いずれかに取着される。
【００２２】
足受体７が二個の場合は、回動体６の左右いずれにも取着される。（図１）この場合、回動体６は、長手方向の中央位置で分断されており、回動体６の左部分と右部分がそれぞれ独立して回動できる。
【００２３】
前記歪ゲージ２７は、足受支持体５の回動体６に貼着されＣＫＣの運動に係る筋力を測定するものである。
【００２４】
角度センサ５７は、下肢の伸展方向の角度を検出するものであり、即ち足受体７の胴体部分５６の長尺方向を検出するものである。
【００２５】
足受体７の足裏受部分５５の押圧点２６が、足受体７の回動中心点から離れた位置に設けられる。即ち、足受支持体５の回動体６と押圧点２６とが胴体部分５６の連結により離間しており、両者の間に距離がある。
【００２６】
座部シート３、背部シート４及びフレーム体２に腰掛け姿勢で座った患者は、足裏を足受体７に当てがう。
【００２７】
足受体７は、足裏を当てがう足裏受部分５５と、足受支持体５に足受体７を取り付ける胴体部分５６と、胴体部分５６の基端にあって回動体６に外嵌する被支持部分５０と、被支持部分５０を回動体６に固定する足受体固定部分５１からなる。
前記足裏受部分５５は、上部に凸状に湾曲した凸Ｒ面４２をもった左右に長い半円柱状物であり、正面視で、中央が湾曲状に窪んだ凹Ｒ面６０になっている。
【００２８】
足裏受部分５５の表面には、位置合わせ用の足位置合わせ用凹凸４９が設けられる。具体的には、多数の帯状凹凸２４が、足受体７の幅方向における左右部位にあって、足長方向に複数条（＝具体例では左右に各６本）形成される。帯状凹凸２４は、足裏を足受体７の好適な中央位置へ載せるために、足裏が足受体７の左又は右側に偏った場合その旨を足裏へ知らせるものである。
【００２９】
又、足受体７の表面には、足滑り止め用の滑り防止用凹凸５８が形成される。具体的には、多数の半球状凹凸２５が、足受体７の幅方向における中央部位に形成される。半球状凹凸２５は半球状突起を複数個点在させてなる。
【００３０】
足受体７が足裏の好適位置であるように、足受支持体５は前脚枠１６上をスライドさせ足首に位置合わせする足位置合わせ機能２２を持つ。即ち、足受支持体５は前脚枠１６にスライド可能に取着されており、ノブボルトでなる固定具２３の操作で足受支持体５を前脚枠１６の適宜位置に固定する。
【００３１】
尚、図１中の３３は印刷装置、図２中の５４は支持柱、４７はコネクタ、図３中、４５はピン受穴、図５中の４２は凸Ｒ面、４３はピン、４６は固定ツマミ、図７中の４０は音声報知器である。
【００３２】
図７に示す電気回路部３７は、ハムストリングス筋力値と大腿四頭筋筋力値との比を推測するＨ／Ｑ比推測手段２８と、大腿四頭筋筋力値を推測する大腿四頭筋推測手段２９と、ＯＫＣ下の筋力を推測する開放性運動連鎖下筋力推測部３０とからなる。
【００３３】
Ｈ／Ｑ比推測手段２８は、筋力の発揮角度をセンシングする角度センサ５７と、角度センサ５７から得た値を調整する筋力発揮角度検出部３１と、ハムストリングス筋力値と大腿四頭筋筋力値との比を演算処理するＨ／Ｑ比演算処理部３２とからなる。
【００３４】
大腿四頭筋推測手段２９は、前記歪ゲージ２７と、歪ゲージ２７から得る値を調整する筋力値検出部３４と、大腿四頭筋筋力値を演算処理する大腿四頭筋演算処理部３５とからなる。
【００３５】
開放性運動連鎖下筋力推測部３０は、大腿四頭筋演算処理部３５と、ハムストリングス筋力値を演算処理するハムストリングス演算処理部３６とからなる。
【００３６】
実施例を使用してＣＫＣの測定を行なう場合は、腰掛け姿勢の患者が、足裏を足受支持体５に取着された足受体７へ乗せ、大腿を伸展させる方向へ動かし、足を踏み付けるような動作をなす。足受体７は回動体６を中心に回動し、下肢の伸長する力の方向と同方向の角度に至る。
【００３７】
歪ゲージ２７は、足受体７に加えられた力を足受体７または足受支持体５の機械的変位量（歪み量）として検出する。
【００３８】
図８に示す足受体７の他の例は、胴体部分５６と足裏受部分５５との間に三次元ロードセル５９を取り付けたものである。前記足受体７には筋力検出機能と筋力発揮角度検出機能が備わっており、足裏受部分５５に足を乗せ、レッグプレス様式で足受体７を押し離す動作で測定を行なうだけで、ＣＫＣ下での「最大筋力発揮角度」と「筋力値」が測定できる。
【００３９】
歪ゲージ２７を回動体６に取着してなるセンサー回転式のものの場合は、足受体７へ徐々に力を加えてゆくと、足受体７は筋力が発揮されている方向へ回動し始め、最大の筋力を発揮した時、胴体部分５６の向きは筋力発揮方向と合致し安定する。
【００４０】
上記各動作時では、前記足受体７に患者下肢の主動筋と拮抗筋が共に収縮し作用しており、ＣＫＣの形態で筋力の測定が行なえる。
【００４１】
ＣＫＣ下で測定を行ない、その測定結果を表示部３９及び／又は外部接続機器３８へ出力する他、ＯＫＣ下での測定値を推測しその推測値を表示部３９及び／又は外部接続機器３８へ出力する。
【００４２】
Ｈ／Ｑ比推測手段２８は、ＣＫＣ下で検出された最大筋力発揮角度と、ＯＫＣ下で測定された「Ｈ／Ｑ比」には、相関が認められることから、閉鎖性運動連鎖下で検出された最大筋力発揮角度から、「Ｈ／Ｑ比」を推測し算出する。
【００４３】
大腿四頭筋推測手段２９は、ＣＫＣ下で検出された筋力値と、ＯＫＣ下で測定された「大腿四頭筋筋力値」には、相関が認められることから、閉鎖性運動連鎖下で検出された筋力値から、「大腿四頭筋筋力値」を推測し算出する。
【００４４】
Ｈ／Ｑ比推測手段２８と大腿四頭筋推測手段２９により、ＯＫＣ下での「Ｈ／Ｑ比」と「大腿四頭筋筋力値」とが求められることから、これら「Ｈ／Ｑ比」及び「大腿四頭筋筋力値」を基に、開放性運動連鎖下筋力推測部３０が「ハムストリングス筋力値」を推測し算出する。
測定器４１を用いて、上述の測定を行なう他、測定動作と同様の動作で筋の運動を行なう。
【００４５】
又、測定動作時には、斜め前方の把持体８（＝手摺）を持って前傾位姿勢になると、垂直位姿勢に比べて大腿二頭筋の活動が盛んになり、力の掛かる方向も脛骨軸に対してより浅くなるので、膝に掛かる前方引き出し力がより少なくなる。
【００４６】
上述したように、測定後は、測定結果を電気回路部３７で演算・推測し、更に、表示部３９、印刷装置３３でそれぞれ表示、印刷を行う。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は、最大筋力発揮角度と筋力値を検出する検出手段１９を備えた、ＣＫＣ下での測定結果から、ＯＫＣ下での筋力値を推測する推測手段４４を備えたものであるから、前十字靱帯損傷患者や変形性膝関節症患者などの膝関節の不安定な被測定者において、膝関節に不安定を生じる可能性のあるＯＫＣでの運動を行なうことなく、安全に膝関節周囲筋の測定が行なえ、好都合である。
【００４８】
本発明は、ＣＫＣ下での最大筋力発揮角度から、ＯＫＣ下でのハムストリングス筋力値／大腿四頭筋筋力値比を推測するＨ／Ｑ比推測手段２８を備えたものであるから、膝関節の動きを伴うＯＫＣ下での運動を行なうことなく、Ｈ／Ｑ比を求めることができるので、当該測定を安全に行なえ、手術直後や高齢者の測定に適し、好都合である。
【００４９】
本発明は、ＣＫＣ下での筋力値から、ＯＫＣ下での大腿四頭筋筋力値を推測する大腿四頭筋推測手段２９を備えたものであるから、膝関節の動きを伴うＯＫＣ下での運動を行なうことなく、大腿四頭筋筋力値を求めることができるので、当該測定を安全に行なえ、手術直後や高齢者の測定に適し、好都合である。
【００５０】
本発明は、ＣＫＣ下での最大筋力発揮角度から推測されたハムストリングス筋力値／大腿四頭筋筋力値比と、筋力値から推測された大腿四頭筋筋力値とから、ＯＫＣ下でのハムストリングス筋力値を推測するハムストリングス演算処理部３６を備えたものであるから、膝関節の動きを伴うＯＫＣ下での運動を行なうことなく、ハムストリングス筋力値を求めることができるので、当該測定を安全に行なえ、手術直後や高齢者の測定に適し、好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の正面図である。
【図２】本発明の実施例の右側面図である。
【図３】本発明の実施例に係る足受支持体の回動体を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係る足受体を示す正面図である。
【図５】本発明の実施例に係る足受体を示す側面図である。
【図６】本発明の実施例に係る足受体を示す平面図である。
【図７】本発明の実施例の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施例に係る足受体の他の例を示す正面図である。
【符号の説明】
１９  検出手段
２８  Ｈ／Ｑ比推測手段
２９  大腿四頭筋推測手段
３６  ハムストリングス演算処理部
４１  測定器
４４  推測手段
【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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