(57)【要約】  被験者の少なくともひとつの膝屈筋の強度を評価するための装置は、サポートと、サポートに対して使用中に実質的に固定される位置に被験者の下脚のそれぞれを固定する、２つの固定部材と、被験者が少なくともひとつの膝屈筋の伸長性収縮を実行しながら、被験者の少なくとも片方の脚の少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を使用中に検知する、少なくともひとつのセンサーとを有する。
2015531632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の少なくともひとつの膝屈筋の強度を評価するための装置であって、
ａ）サポートと、
ｂ）前記サポートに対して使用中に固定される位置に前記被験者の下脚のそれぞれを固定する、２つの固定部材と、
ｃ）前記被験者が少なくともひとつの膝屈筋の伸長性収縮を実行している間に、前記被験者の少なくとも片方の脚の前記少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を使用中に検知する、少なくともひとつのセンサーと
を備える装置。
【請求項２】
前記少なくともひとつのセンサーは、前記２つの固定部材の少なくともひとつに結合されており、前記センサーは、前記被験者の下脚で発揮される力を検知する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくともひとつのセンサーは、２つのセンサーを含み、前記２つのセンサーは、前記２つの固定部材とそれぞれ結合され、前記被験者の各脚の少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を検知する、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記２つのセンサーは、前記被験者のそれぞれの脚の前記少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を同時に検知する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記２つのセンサーは、前記被験者のそれぞれの脚の前記少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を異なる時刻に検知する、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記２つの固定部材の少なくともひとつは前記センサーに取り付けられている、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記２つの固定部材は、前記サポートに結合されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記２つの固定部材は、前記サポートに移動可能に載置されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記サポートは、前記被験者の少なくともひとつの膝を使用中に支える少なくともひとつの膝サポートを有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記膝サポートは前記サポート上に移動可能に載置されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
ａ）前記少なくともひとつのセンサーからの信号をモニターし、
ｂ）前記信号を少なくとも部分的に使って、前記少なくともひとつの膝屈筋の強度を示すインジケータを生成する、
電子的処理装置をさらに備える請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記インジケータは、
ａ）瞬発力
ｂ）力発生速度
ｃ）平均力
ｄ）ピーク力
ｅ）インパルス
ｆ）作用
ｇ）瞬発トルク
ｈ）トルク発生速度
ｉ）平均トルク
ｊ）時間に対する力の変化
ｋ）時間に対するトルクの変化
ｌ）ピークトルク
の少なくともひとつを示す請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記電子的処理装置は、
ａ）前記信号の少なくとも一部を基準データと比較し、
ｂ）前記比較の結果にしたがって前記インジケータを生成する
請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記基準データは、
ａ）正規母集団から決定されたトレランス、
ｂ）所定の範囲、
ｃ）所定の基準
ｄ）前回生成されたインジケータ、
ｅ）他方の脚に対して生成されたインジケータ
の少なくともひとつを含む請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記インジケータは、
ａ）前記信号の少なくとも一部および前記基準データと、
ｂ）前記信号の少なくとも一部と前記基準データとの差と
を示す請求項１３または１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記被験者に対して、少なくとも前記インジケータを与えるための出力部をさらに備える請求項１１から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記出力部は、
ａ）発光ダイオード（ＬＥＤ）
ｂ）音響部材、
ｃ）デジタルディスプレイ
ｄ）電子信号放射部材
の少なくともひとつである請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記出力部は、
ａ）光
ｂ）音
ｃ）少なくともひとつのアルファベット文字
ｄ）グラフ
ｅ）絵
ｆ）無線電子信号
ｇ）有線電子信号
の少なくともひとつを生成する請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項１９】
ユーザがデータを入力することができる入力部をさらに備える請求項１から１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記入力部は、
ａ）キーパッド
ｂ）キーボード
ｃ）タッチスクリーン
ｄ）ボタン
ｅ）スイッチ
の少なくともひとつを有する請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記サポートは長尺であり、前記２つの固定部材は、前記長尺サポートの第１端に設けられ、前記長尺サポートの第２端は前記被験者の体重を支える請求項１から２０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２２】
前記センサーは、
ａ）ロードセル
ｂ）フォースプレート
ｃ）ピエゾフォースセンサー
ｄ）歪みゲージ
ｅ）水圧計
のいずれかを有する請求項１から２０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２３】
前記センサーは、圧縮力および張力のいずれかを検知する請求項１から２２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
前記２つの固定部材は、
ａ）ストラップ
ｂ）カフ
ｃ）ひも
のいずれかを有する請求項１から２３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
前記センサーは、前記被験者がノルディック・ハムストリング運動を実行している間に、前記被験者の少なくとも片方の脚のハムストリング筋強度を示す力を検知する請求項１から２４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２６】
前記少なくともひとつの膝屈筋は、少なくともハムストリング筋を含む請求項１から２５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２７】
被験者の筋力を評価するのに使用する装置であって、
ａ）サポートと、
ｂ）前記サポートに対して前記被験者の下脚のそれぞれの動きを制約する、２つの固定部材と、
ｃ）前記被験者がある種の力を発揮する筋肉の運動を実行している間に、筋肉の強度を示す力を使用中に検知する、少なくともひとつのセンサーと
を備える装置。
【請求項２８】
サポートと、２つの固定部材と、少なくともひとつのセンサーを有する装置を使って、被験者のハムストリング筋強度を評価する方法であって、
ａ）前記固定部材を使って、前記サポートに対して使用中に固定される位置に、前記被験者の両方の下脚を固定することと、
ｂ）前記被験者が少なくともハムストリング筋の伸長性収縮を実行している間に、前記センサーを使って前記被験者の少なくとも片方の脚の少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を検知することと
を備える方法。
【請求項２９】
前記少なくともひとつのセンサーは、２つのセンサーを有し、前記２つのセンサーは、前記２つの固定部材にそれぞれ結合され、当該方法は、前記被験者のそれぞれの脚の少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を検知することをさらに備える請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記被験者のそれぞれの脚の少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を検知することは、前記被験者のそれぞれの脚の前記少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を同時に検知することを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記被験者の少なくとも片方の脚の少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を検知することは、前記被験者がノルディック・ハムストリング運動を実行している間に、ハムストリング筋の強度を示す力を検知することを含む請求項２８から３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記装置はさらに電子的処理装置を有し、当該方法は、
ａ）前記少なくともひとつのセンサーからの信号をモニターすることと、
ｂ）前記信号を少なくとも部分的に使って、少なくともハムストリング筋に対するハムストリング筋強度を示すインジケータを生成することと
をさらに備える請求項２８から３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
ａ）前記信号の少なくとも一部を、基準データと比較することと、
ｂ）前記比較の結果にしたがって、前記インジケータを生成することと
をさらに備える請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
ユーザに対して出力部において少なくとも前記インジケータを与えることをさらに備える請求項３２または３３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、被験者の少なくとも一方の膝屈筋の強さを評価する際に使用する装置に関し、ひとつの例において、被験者が膝屈筋の伸長性収縮を実行しながら、被験者の少なくとも一方の足の少なくともハムストリング強度を評価するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
任意の従来技術（またはそれから導出される情報）または周知技術に対するこの明細書の参照は、周知技術または従来技術（またはそれから導出される情報）が、本願発明の属する技術分野における通常の一般的知識の一部を形成することを、認識し、承認し、提示するものであるものではなく、そのように解するべきではない。
【０００３】
ハムストリング筋肉離れ（ＨＳＩ）は、短距離走、サッカー、およびフットボールなどを含む多くのスポーツに参加するアマチュアおよびエリート選手に共通しておきる。また、最初のＨＳＩに続いて、再発する患者の比率は高く、次回のＨＳＩ回復期間が長くなる。
【０００４】
患者の回復および再発の危険性を減少させることができる環境とともに、ＨＳＩに対する患者の過敏さに影響を与えるファクタに対して、多くの調査が実行されてきた。例えば、Arnason らによる. 'Prevention of hamstring strains in elite soccer: an intervention study' (2008) 18 Scand J Med Sci Sports によれば、ハムストリング筋伸長性収縮の増加がＨＳＩの発生を低下させることに関連することが理論づけられた。同様に、国際公開第ＷＯ０３／０９４７３２号は、ハムストリング筋の伸長運動の反復期間がＨＳＩに対する患者の過敏さを減少させることができることを示唆している。また、当該文献は、パッド入りボードおよび足首ストラップを含む伸長運動を実行するための装置の例を開示している。
【０００５】
これらの研究によって引き出された結論にも拘わらず、ハムストリング筋強度などの膝屈筋強度を定量的に評価する既存の方法および装置が多くの固有の制限によって広く使用されていない。例えば、ハムストリング筋強度評価を実行するための現在の最も標準的な装置は、典型的に実験室内にある、等運動性動力計に基づくものである。評価中に、被験者は、動力計によって回転最大速度を律速しながら、アームを回転する際に脚によって印加されるトルクを検知するように、回転可能なアームに足首を固定した状態で座る。しかし、等運動性動力計は、高価であり、熟練したオペレータが必要で、移動するのが困難である。また、被験者のそれぞれの脚を評価するのに十分な時間が必要である。したがって、それらは主に研究目的で使用され、ＨＳＩのより高いリスクのプレーヤを評価するために、または、リハビリテーションの進行をモニターするために、エリートアスリートまたはスポーツチームによってときどき使用される程度である。また、あるスポーツサポート組織においては、等運動性動力計それ自身が肉離れのリスクをもたらすと見られている。
【０００６】
国際公開第ＷＯ０３／０９４７３２号は、伸長の異なる角度において、筋肉によって生成されるトルクの測定を得るためのトルク測定装置を含む、伸長性収縮発生中のダメージに対する筋肉の過敏さを評価するための装置を説明している。トルク測定装置に接続されたコンピュータは、トルク測定値を受信して処理し、コンピュータソフトウエアを使ってダメージに対する過敏さを評価する。コンピュータソフトウエアは、伸長の異なる角度において、筋肉によって生成されたトルクに対する測定値を受信するためのデータ受信コンポーネント、伸長性収縮発生中のダメージに対して筋肉の過敏さが高くなければ生成されるであろうトルクの測定期待値を表す比較データを保存するための比較データコンポーネント、伸長の同じ角度において、トルク測定値の差を識別するために受信した測定値を比較データと比較するための評価コンポーネントとを有する。
【０００７】
米国特許第５，６６２，５９１号は、被験者の手足を強化するための物理セラピー運動を実行するための、および、手足の強度を測定するための装置を教示している。装置は、一対のピボットクランプを有し、それぞれはピボットクランプを、物理セラピーテーブルまたは病院ベッドのような固定物体に接続するための端部を有する。それぞれのピボットクランプの第２端部は、従来の牽引または負荷フレームの第１フレーム部材を調節可能に受設する。この構成により、各ピボットクランプと相対的にピボットクランプによって保持された第１フレーム部材の回転および平行移動が可能になり、被験者の手足に関して所望の位置および方向にフレームを配置させることができる。第２フレーム部材は、一対の調節可能なブラケットによって一対の第１フレーム部材に調節可能に結合されている。そこに配置されたフォーストランスデューサを有する手足係合部材が、被験者の手足を係合させるとともに、被験者の手足と手足係合部材との間で伝達される力を検出するために使用される。フォーストランスデューサは、生成された力を表す出力を生成し、それはデジタルパネルメータに表示される。
【０００８】
米国特許第３，２８５，０７０号には、物理的発達および／またはリハビリテーションのプログラムで使用するのに適用される装置に関する発明が開示されている。より具体的には、その発明は、人体のさまざまな筋肉または筋肉群の強度を評価しかつ増加させるための装置に関する。
【０００９】
米国特許第３，３７４，６７５号には、エルゴメータまたは等尺性筋肉テスト装置、特に、物理的動きの筋肉強度が、ボディ部分の関節動作の最初と、筋肉が試験されるべきボディ部分の四肢または少なくとも他の離隔した部分との間で試験されるところの装置に関する発明が開示されている。人体のこのテストはしばしば、等尺性筋肉テストと呼ばれ、その最も一般的な使用の２つの例は、物理的セラピー実行中および物理的運動中の筋肉テストである。
【００１０】
米国特許第４，８８９，１０８号には、レバーアーム、固定軸の周りに回転させるためのレバーアームを載置するための載置装置、および、選択した解剖学上の回転軸線の周りに回転させるために人体の選択部分をレバーアームへ結合するための結合器具を有する。結合器具は、固定した正接線および摺動載置を与え、レバーアームの回転軸に関して、患者のアタッチメントの位置の半径方向の自由な移動を許す。レバーアームに結合される速度制御装置は、所定の速度制御機能に従って速度を制限する。アタッチメントの位置から回転軸までの半径方向距離が測定され、速度制御機能で使用される。移動制限の範囲は、各制限位置に対する電位差計、および、押しボタンによってひとつの実施形態で設定され、他の実施形態における構成の保存を制限する。
【００１１】
米国特許第４，９０９，２６２号には、回転する人体の四肢を保持するためにクランプ機構を利用する装置が教示されている。機械アームはクランプ機構にリンク係合され、ピボット部材と回転可能に結合する。ピボット部材の周りの機械的アームの角度方向の回転が、クランプ機構上で回転する人体の四肢によって発揮される力と同時に測定される。ひずみ計がクランプ機構にリンク係合され、この力の測定をもたらす。
【００１２】
上記した開示は、持ち運びに不便な実質的なサイズまたは重さを含む多くの欠点を有し、かつ、評価に多くの時間を費やすので、スポーツチーム全員のような多くのスクリーニングを行うことができない。また、上記した方法および装置は、両足のハムストリング筋強度の同時評価、つまり、両足運動中に個別に、または、両足運動中の両足のハムストリング筋強度の組み合わせの評価を与えることができなかった。付加的に、既存の技術は、四肢強化不均衡の間の測定の信頼性および反復性に問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本願発明は、上記従来技術の有する一つ以上の上記問題点を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願発明の第１の態様において、被験者の少なくともひとつの膝屈筋の強度を評価するための装置が与えられる。当該装置は、
ａ）サポートと、
ｂ）サポートに対して使用中に実質的に固定される位置に被験者の下脚のそれぞれを固定する、２つの固定部材と、
ｃ）被験者が少なくともひとつの膝屈筋の伸長性収縮を実行している間に、被験者の少なくとも片方の脚の少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を使用中に検知する、少なくともひとつのセンサーとを有する。
【００１５】
典型的に、少なくともひとつのセンサーは、２つの固定部材の少なくともひとつに結合されており、センサーは、被験者の下脚で発揮される力を検知する。
【００１６】
典型的に、少なくともひとつのセンサーは、２つのセンサーを含み、各センサーは、それぞれの固定部材と結合され、被験者の各脚の少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を検知する。
【００１７】
典型的に、使用中にセンサーは、被験者のそれぞれの脚の少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を同時に検知する。
【００１８】
典型的に、使用中にセンサーは、被験者のそれぞれの脚の少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を異なる時刻に検知する。
【００１９】
典型的に、少なくともひとつの固定部材はセンサーに取り付けられている。
【００２０】
典型的に、固定部材は、サポートに結合されている。
【００２１】
典型的に、固定部材は、サポートに移動可能に載置されている。
【００２２】
典型的に、サポートは、被験者の少なくともひとつの膝を使用中に支える少なくともひとつの膝サポートを有する。
【００２３】
典型的に、膝サポートはサポート上に移動可能に載置されている。
【００２４】
典型的に、当該装置は、
ａ）少なくともひとつのセンサーからの信号をモニターし、
ｂ）信号を少なくとも部分的に使って、少なくともひとつの膝屈筋の少なくともハムストリング筋の強度を示すインジケータを生成する、
電子的処理装置を含む。
【００２５】
典型的に、インジケータは、
ａ）瞬発力
ｂ）力発生速度
ｃ）平均力
ｄ）ピーク力
ｅ）インパルス
ｆ）作用
ｇ）瞬発トルク
ｈ）トルク発生速度
ｉ）平均トルク
ｊ）時間に対する力の変化
ｋ）時間に対するトルクの変化
ｌ）ピークトルク
の少なくともひとつを示す。
【００２６】
典型的に、電子的処理装置は、
ａ）信号の少なくとも一部を基準データと比較し、
ｂ）比較の結果にしたがってインジケータを生成する。
【００２７】
典型的に、基準データは、
ａ）正規母集団から決定されたトレランス、
ｂ）所定の範囲、
ｃ）所定の基準
ｄ）前回生成されたインジケータ、
ｅ）他方の脚に対して生成されたインジケータ
の少なくともひとつを含む。
【００２８】
典型的に、インジケータは、
ａ）信号の少なくとも一部および基準データと、
ｂ）信号の少なくとも一部と基準データとの差と
を示す。
【００２９】
典型的に、当該装置は、被験者に対して、少なくともインジケータを与えるための出力部を含む。
【００３０】
典型的に、出力部は、
ａ）発光ダイオード（ＬＥＤ）
ｂ）音響部材、
ｃ）デジタルディスプレイ
ｄ）電子信号放射部材
の少なくともひとつである。
【００３１】
典型的に、出力部は、
ａ）光
ｂ）音
ｃ）少なくともひとつのアルファベット文字
ｄ）グラフ
ｅ）絵
ｆ）無線電子信号
ｇ）有線電子信号
の少なくともひとつを生成する。
【００３２】
典型的に、当該装置は、ユーザがデータを入力することができる入力部を含む。
【００３３】
典型的に、入力部は、
ａ）キーパッド
ｂ）キーボード
ｃ）タッチスクリーン
ｄ）ボタン
ｅ）スイッチ
の少なくともひとつを有する。
【００３４】
典型的に、サポートは長尺であり、固定部材は、第１端に設けられ、第２端は被験者の体重を支える。
【００３５】
典型的に、センサーは、
ａ）ロードセル
ｂ）フォースプレート
ｃ）ピエゾフォースセンサー
ｄ）歪みゲージ
ｅ）水圧計
のいずれかを有する。
【００３６】
典型的に、センサーは、圧縮力および張力のいずれかを検知する。
【００３７】
典型的に、固定部材は、
ａ）ストラップ
ｂ）カフ
ｃ）ひも
のいずれかを有する。
【００３８】
典型的に、センサーは、被験者がノルディック・ハムストリング運動を実行している間に、被験者の少なくとも片方の脚のハムストリング筋強度を示す力を検知する。
【００３９】
典型的に、少なくともひとつの膝屈筋は、少なくともハムストリング筋を含む。
【００４０】
本願発明の第２の態様において、被験者の筋力を評価するのに使用する装置が与えられる。当該装置は、
ａ）サポートと、
ｂ）サポートに対して被験者の下脚のそれぞれの動きを制約する、２つの固定部材と、
ｃ）被験者がある種の力を発揮する筋肉の運動を実行している間に、筋肉の強度を示す力を使用中に検知する、少なくともひとつのセンサーと
を有する。
【００４１】
本願発明の第３の態様において、サポートと、２つの固定部材と、少なくともひとつのセンサーを有する装置を使って、被験者のハムストリング筋強度を評価する方法が与えられる。当該方法は、
ａ）固定部材を使って、サポートに対して使用中に実質的に固定される位置に、被験者の両方の下脚を固定することと、
ｂ）被験者が少なくともハムストリング筋の伸長性収縮を実行している間に、センサーを使って被験者の少なくとも片方の脚の少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を検知することとを有する。
【００４２】
典型的に、少なくともひとつのセンサーは、２つのセンサーを有し、各センサーは、固定部材にそれぞれ結合され、当該方法は、被験者のそれぞれの脚の少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を検知することを有する。
【００４３】
典型的に、当該方法は、被験者のそれぞれの脚の少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を同時に検知することを含む。
【００４４】
典型的に、当該方法は、被験者がノルディック・ハムストリング運動を実行している間に、ハムストリング筋の強度を示す力を検知することを含む。
【００４５】
典型的に、装置はさらに電子的処理装置を有し、当該方法は、
ａ）少なくともひとつのセンサーからの信号をモニターすることと、
ｂ）信号を少なくとも部分的に使って、少なくともハムストリング筋に対するハムストリング筋強度を示すインジケータを生成することと
を有する。
【００４６】
典型的に、当該方法は、
ａ）信号の少なくとも一部を、基準データと比較することと、
ｂ）比較の結果にしたがって、インジケータを生成することと
を有する。
【００４７】
典型的に、当該方法は、ユーザに対して出力部において少なくともインジケータを与えることを有する。
【００４８】
本願発明の実施例が、図面を参照して以下で説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１Ａ】図１Ａは、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１実施形態の平面略示図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１実施形態の側面略示図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１実施形態の斜視略示図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、上記装置を使って少なくとも膝屈筋の伸長性収縮を実行する被験者の第１の例の略示図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、上記装置を使って少なくとも膝屈筋の伸長性収縮を実行する被験者の第１の例の略示図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは、上記装置を使って少なくとも膝屈筋の伸長性収縮を実行する被験者の第１の例の略示図である。
【図２Ａ】図２Ａは、サポートの例の略示図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、サポートの例の略示図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、サポートの例の略示図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、サポートの例の略示図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、サポートの例の略示図である。
【図３Ａ】図３Ａは、固定部材およびセンサーの例の略示図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、固定部材の他の例の略示図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、可動カップリングを有する固定部材およびセンサーの他の例の略示図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、可動カップリングを有する固定部材およびセンサーの他の例の略示図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、可動カップリングを有する固定部材およびセンサーの他の例の略示図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは、可動カップリングを有する固定部材およびセンサーの他の例の略示図である。
【図３Ｇ】図３Ｇは、固定部材およびセンサーの他の例の略示図である。
【図３Ｈ】図３Ｈは、固定部材およびセンサーの他の例の略示図である。
【図４Ａ】図４Ａは、伸縮部分を有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第２実施形態の側面略示図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、伸縮部分を有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第２実施形態の底面略示図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、サポートに移動可能に載置される固定部材を有する装置の第３実施形態の略示図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、サポートに移動可能に載置される固定部材を有する装置の第３実施形態の略示図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、伸縮部分を有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第４実施形態の略示図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、伸縮部分を有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第５実施形態の略示図である。
【図４Ｇ】図４Ｇは、伸縮部分を有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第６実施形態の略示図である。
【図４Ｈ】図４Ｈは、２つの伸縮部分を有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第７実施形態の略示図である。
【図５Ａ】図５Ａは、調節可能角度部材を有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第８実施形態の側面略示図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、調節可能角度部材を有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第８実施形態の側面略示図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、調節可能角度部材を有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第８実施形態の斜視略示図である。
【図６Ａ】図６Ａは、ヒンジ結合可能な拡張部分を有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第９実施形態の略示図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、ヒンジ結合可能な拡張部分を有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第９実施形態の略示図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、ヒンジ結合可能な拡張部分を有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の他の実施形態の略示図である。
【図７Ａ】図７Ａは、可動レッグを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１０実施形態の略示図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、可動レッグを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１０実施形態の略示図である。
【図８Ａ】図８Ａは、上昇サポートを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１１実施形態の略示図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、上昇サポートを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１１実施形態の略示図である。
【図９Ａ】図９Ａは、個々に調節可能なサポートを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１２実施形態の略示図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、個々に調節可能なサポートを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１３実施形態の略示図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、個々に調節可能なサポートを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１４実施形態の略示図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、個々に調節可能なサポートを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１５実施形態の略示図である。
【図９Ｅ】図９Ｅは、個々に調節可能なサポートを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１６実施形態の略示図である。
【図９Ｆ】図９Ｆは、個々に調節可能なサポートを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１６実施形態の略示図である。
【図９Ｇ】図９Ｇは、個々に調節可能なサポートを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１７実施形態の略示図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、角度センサーを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１８実施形態の略示図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、角度センサーを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第１９実施形態の略示図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、角度センサーを有する、被験者の膝屈筋強度を評価するのに使用するための装置の第２０実施形態の略示図である。
【図１１】図１１は、電子的処理装置の例の略示図である。
【図１２】図１２は、被験者の膝屈筋強度を評価する方法の他の実施形態のフローチャートである。
【図１３Ａ】図１３Ａは、膝屈筋伸長性収縮を実行する被験者の力を測定したグラフである。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、膝屈筋伸長性収縮を実行する被験者の角度を測定したグラフである。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、膝屈筋伸長性収縮を実行する被験者の角速度を測定したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
被験者の少なくともひとつの膝屈筋の強度を評価する際に使用するための装置の例が、図１Ａから図１Ｆを参照して説明される。
【００５１】
この例において、装置１００は、サポート１１０、および、２つの固定部材１２１、１２２を有する。それは、サポート１１０に対して実質的に固定される位置に被験者Ｓのそれぞれの下脚を固定するのに使用される。
【００５２】
装置１００は、さらに、２つのセンサー１３０．１、１３０．２を有する。それらは、被験者Ｓが少なくともひとつの膝屈筋の伸長性収縮を実行しながら、被験者Ｓの両足の片方または両方の少なくとも少なくともひとつの膝屈筋の強度を示す力を検知するのに使用される。
【００５３】
典型的に、膝屈筋は３つの主要なハムストリング筋、半腱様筋、および、半模様および大腿二頭筋、並びに、非主要膝屈筋、縫工筋、腓腹筋、および、薄筋を含む。単純化のために、以下の説明では、ハムストリング筋の強度の測定について主に言及する。しかし、この技術は、ひとつ以上の膝屈筋を測定するのに適用可能であり、ハムストリング筋に限定されない。
【００５４】
図１Ｄから図１Ｆは、装置１００を使って少なくともハムストリング筋の伸長性収縮を実行している被験者Ｓを示す。この点に関して、図１Ｄは、収縮を開始する前の最初の膝位置での被験者Ｓを示しており、被験者の下脚が、使用中にサポートに関して実質的に固定される位置でそれぞれの固定部材１２１、１２２を使って固定される。続いて被験者Ｓは、図１Ｅに示すように上脚または大腿部および胴体のアライメントを実質的に維持しつつ、制御された方法で、サポート１１０の方向へ上半身を下げるように進む。図１Ｆは、被験者Ｓがサポート１１０上に実質的にうつぶせで寝そべった状態の最終位置を示す。上記した伸長性収縮は、“ノルディック・ハムストリング運動”、“ノルディック・カール”などと呼ばれる。
【００５５】
したがって、上述した構成は、被験者Ｓのハムストリング筋の強度を評価する際に使用するための装置１００を与える。ここで、少なくともハムストリング筋の伸長性収縮を実行しながら被験者Ｓの下脚で発生した力がハムストリング筋の強度を示す。この点において、装置１００は、ハムストリング筋強度の時間にわたった任意の変化含む、ハムストリング筋強度をモニターするのに使用可能であり、時間的な強度差のような肉離れの前兆、休憩時（すなわち、疲労時以外）または疲労時に応答する両脚の間の不均衡を検出し、リハビリテーションの進行度をモニターし、強化トレーニング中の進行度をモニターし、または、人数のベンチマークをモニターするのに使用可能である。例えば、図１Ｄから図１Ｆに示すような装置１００を使って、ハムストリング筋の伸長性収縮の反復を実行することによって、付加的に、または、代替的に、装置１００はハムストリング筋を強化するために使用することも可能である。
【００５６】
典型的に、ハムストリング筋は、大きな、実験室ベースの等運動性動力計を使って評価される。それは、高価であり、かつ、評価手続きを監視するための高い熟練を要求する。これとは対照的に、装置１００は製造が容易であるため、製造コストが安く、ハムストリング筋強度を評価するための低コストの装置を与える。付加的に、装置１００により、高度の技術者ではないユーザが、容易かつ効果的に装置１００を使用しかつモニターすることができる。
【００５７】
さらに、装置１００はポータブルであり、移動が容易である。ポータブルであることにより、スポーツチームのメンバのような被験者たちは、装置１００を容易に、遠征、イベント会場、トレーニングセッションにおいて、チームバス、飛行機、電車、車等に乗せて、持ち運ぶことができる。また、装置１００は携帯性を向上させるためにモジュール化可能である。したがって、固定部材１２１、１２２および／または一つ以上のセンサー１３０．１、１３０．２が、サポート１１０に対して別々におよび／または互いに与えられてもよく、容易に組み立てられ、分解されてもよい。しかし、この特徴は必須ではない。
【００５８】
２つのセンサー１３０．１、１３０．２を含む装置１００により、被験者Ｓの両方のハムストリング筋のハムストリング筋強度の評価を同時に行うことが可能になる。したがって、センサー１３０．１、１３０．２は被験者Ｓのそれぞれの脚の少なくともハムストリング筋強度を示す力を同時に検知してもよい。この点で、評価に要する時間は既存の方法に比べて大きく短縮される、例えば、従来の等運動性動力計は、異なる時刻での反対側の脚のハムストリング筋を評価することに制限される。装置はまた、既存の技術に比べ、四肢の強度間の不均衡の評価に対する感度および信頼性を強化する。これは、被験者Ｓの評価に要する時間を削減し、それによってハムストリング筋強度の評価は、通常の健康およびフィットネス評価の一部としてスポーツチーム全体にアクセス可能になる。この例において、２つのセンサー１３０．１、１３０．２が示されているが、これは必須ではなく、ひとつのセンサーを含め任意の数のセンサーが一方の脚の力をモニターするのに使用可能である。代替的に、単一のセンサーが両脚のハムストリング筋強度の組み合わせをモニターするのに使用されてもよい。
【００５９】
本例において、被験者Ｓの少なくともハムストリング筋の伸長性収縮が図１Ｄから図１Ｆに示されているが、ハムストリング筋の伸長性収縮を含む任意の適当な運動が実行可能である。例えば、被験者のヒップおよびトランクスが前方に固定された状態で、伸長性収縮を実行するように、患者のヒップが異なる位置に配置されてもよい。しかし、これは必須ではない。この例において装置は被験者Ｓの少なくともハムストリング筋の伸長性収縮中に使用されるが、装置１００は他のタイプの筋肉収縮を実行しながら、他の筋肉または筋肉群を測定するのに使用されてもよい。例えば、装置１００は、膝屈筋、股関節屈筋、膝伸筋、大腿四頭筋などの任意の適当な筋肉または筋肉群を評価するために使用されてもよい。この点で、評価は、それぞれの筋肉または筋肉群の伸長性、等運動性、集中性収縮等の間に実行されてもよい。
【００６０】
他の例において、被験者Ｓが少なくともハムストリング筋の集中性収縮を実行しながら、装置１００はハムストリング筋強度を評価するのに使用されてもよい。ハムストリング筋の集中性収縮は、例えば、図１Ｆに示すように被験者Ｓが最初に実質的にうつぶせ位置にあり、被験者Ｓの下脚がそれぞれの固定部材１２１、１２２を使ってサポートに対して使用中実質的に固定される位置に固定される。続いて、図１Ｅに示すように上脚または大腿部および胴のアライメントを実質的に維持しつつ、被験者Ｓは制御された方法で、上半身をサポート１１０の方向に上昇させる。図１Ｄは、被験者Ｓがサポート１１０上に実質的に跪いた状態の最終位置を示す。しかし、運動は必須ではなく、任意の適当な筋肉または筋肉群を評価するために任意の適当な運動が実行されてもよい。
【００６１】
したがって、上記により、サポート１１０、および、サポート１１０に対して被験者Ｓのそれぞれの下脚の動きを拘束するための２つの固定部材１２１、１２２を含む、被験者Ｓの筋肉強度を評価するのに使用するための装置１００が与えられる。装置１００はさらに、被験者Ｓが筋肉運動、センサー１３０．１、１３０．２の少なくともある力を発揮する運動を実行しながら、使用中に筋肉強度を示す力を検知するひとつ以上のセンサー１３０．１、１３０．２を有する。
【００６２】
以下でさらに多くの特徴が説明される。
【００６３】
他の実施形態において、それぞれのセンサー１３０．１、１３０．２は被験者Ｓの足首をサポート１１９に対して固定する固定部材１２１、１２２にそれぞれ固定されている。したがって、足首で検知された力はハムストリング筋強度を示す。しかし、この特徴は必須ではなく、センサー１３０．１、１３０．２は、例えば被験者Ｓの膝下などの下脚の任意の部分で発生した力を検知してもよい。
【００６４】
また、ハムストリング筋強度の評価は、一方または両方のハムストリング筋の収縮中に生じてもよい。例えば、両方収縮中に、２つのセンサー１３０．１、１３０．２は、被験者のそれぞれの脚の力を同時に、または、別々の時間に検知するのに使用されてもよい。あるいは、代替的に、単一のセンサー１３０．１、１３０．２が一方または両方の脚の力を検知するのに使用されてもよい。一方の収縮中に、装置は、センサー１３０．１、１３０．２および／または固定部材１２１、１２２および／またはサポート１１０に対する被験者Ｓの位置を再配置することにより、被験者の下脚間で交換可能なひとつのセンサー１３０．１、１３０．２を含んでよい。その結果、両足のハムストリング筋強度が連続して評価可能となる。しかし、この特徴は必須ではない。
【００６５】
装置１００は、脚の不均衡、疲労（疲労感）、改良、リハビリテーション、ベンチマーク等の間の評価を含むハムストリング筋強度を評価するために使用されてもよい。これは、以下で詳細に説明する。さらに、装置１００は他の診断、実験、または相補的装置または手法、例えば、骨格筋の電気的動作を評価する筋電図に関連して使用されてもよい。しかし、これは必須ではない。
【００６６】
付加的に、または、代替的に、装置１００は、例えば、装置１００を使って少なくともハムストリング筋の伸縮性収縮を反復して実行する被験者Ｓによって、筋肉を強化するために使用されてもよい。
【００６７】
ひとつ実施形態において、サポート１１０は延伸し、固定部材１２１、１２２は第１端部に与えられる。第２端部は被験者Ｓの重さを支える。しかし、これは必須ではなく、サポート１１０は以下で詳述する任意の適当な形状であってもよい。
【００６８】
図２Ａ〜２Ｄは、サポート１１０の多くの他の例を示す。上記した実施形態と類似の特徴については同じ符号を付す。
【００６９】
図２Ａから２Ｅは、サポート１１０の他の例を示す。図２Ａにおいて、サポートはさらに、サポート１１０に対して使用中実質的に固定される位置に被験者Ｓのそれぞれの下脚を固定するための２つの固定部材１２１、１２２を含む。ひとつ以上のセンサー１３０．１、１３０．２は示されていない。図２Ｂから２Ｄにおいて、固定部材１２１、１２２およびひとつ以上のセンサー１３０．１、１３０．２が図示しない。
【００７０】
この点で、サポート１１０は、楕円、円形、多角形、正方形、長方形、人間工学的形状等を含む任意の適当な形状を有してよい。また、サポート１１０は、被験者Ｓの少なくとも一部の重さに耐えるための任意の適当な材料、例えば、木材、中質繊維板（ＭＤＦ）、プラスチック、グラスファイバー、カーボンファイバー補強ポリマー（ＣＦＲＰ）、アルミニウム等から構成されてよい。
【００７１】
図２Ｅにおいて、サポート１１０は、ステップ形状の断面を有し、それによって膝サポート２０１はサポート１１０のより高い位置に設けられ、センサー１３０．１、１３０．２はサポート１００のより低い位置に結合される。これによって、各固定部材１２１、１２２がサポート１１０に対して使用中に実質的に固定される位置に被験者Ｓのそれぞれの下脚を固定するとき、被験者Ｓの下脚はサポート１１０と実質的に平行に配置可能となる。しかし、この特徴は必須ではなく、サポートは、均一、傾斜等の断面プロファイルを含む任意の適当なプロファイルを有してよい。
【００７２】
単一のユニタリサポートが示されたが、これは図示を容易にするためであり、実際にはサポートは複数のサポート部材から形成され、それらが相互結合されてもされなくてもよい。ひとつの実施形態において、サポートは２つの平行なサポート部材を有し、その各々はそれぞれの固定部材と結合される。
【００７３】
これらの実施形態において、各サポート１００は被験者Ｓの一つ以上の膝をサポートする一つ以上の膝サポート２０１、２０２を有する。それらは、使用中、被験者の膝を、肉離れ、損傷、痛み等から守る。したがって、膝サポート２０１、２０２は、発泡体、ゴム、布等を含む任意の適当な材料から構成されてよい。
【００７４】
膝サポート２０１、２０２はサポート１１０に移動可能に載置されてもよい。異なる大きさの被験者Ｓ、特に異なる身長の被験者は、固定部材１２１、１２２が固定されたときに、膝と下脚との間の距離が異なる。したがって、特定の被験者Ｓに適するように、膝サポート２０１、２０２は、例えば、固定部材１２１，１２２からの距離、それぞれの膝サポート２０１、２０２間の距離、膝サポート２０１、２０２の角度等を調節するために移動可能に載置されている。したがって、移動可能な載置は、ガイドレール、半硬質マウント等のような任意の適当なマウントを含んでもよい。しかし、この特徴は必須ではない。代替的に、エリートアスリートは、オーダーメイドの装置１００を有してもよい。または、膝サポート２０１、２０２がサイズの異なる一定範囲の被験者Ｓを収容するのに十分な大きさを有してもよい。
【００７５】
図３Ａから図３Ｈには、固定部材１２１、１２２の多くの他の実施形態が示されている。上述した実施形態の装置と同一の構成には、同一の符号を付す。
【００７６】
図３Ａは、センサー１３０に結合された固定部材１２１の例を示す。この点で、カップリングは例えば、ボルト、ねじ、爪等のＣ字形状部材３２１およびファスナー３２２を含む。しかし、任意の適当なカップリングが使用可能である。固定部材１２１は、ベルクロ（商標）、ボタン、ジッパ等などのファスナーを含む脱着可能カフを有する。カフが被験者Ｓの下脚を受設する任意の適当な固定部材１２１が使用されてもよい。これは以下で詳細に説明する。
【００７７】
図３Ｂは、フレキシブルおよび／または湾曲したボディを含む。固定部材１２１の他の実施形態を示す。本例において、固定部材は、図３Ｃに示すように一つ以上のカップリングを使ってセンサー１３０に固定され、それにより使用中に被験者Ｓは下脚をボディを通じて直接配置するか、および／または、少なくともひとつのカップリングの脱着エレメントを要求する。しかし、この特徴は必須ではなく、例えば、図３Ｅおよび３Ｆに示すような半硬質Ｃ字形状部材によって、下脚の固定および非固定が容易になる。
【００７８】
図３Ｃから３Ｆはセンサー１３０に結合される固定部材１２１の４つの実施形態を示す。これは、図３Ｃに示すようなＤ字形状部材３２１、または、図３Ｄに示すようなＣ字形状部材３２１およびファスナー３２２を含む、任意の適当な手段を使って達成されてもよい。代替的に、センサー１３０は、図３Ｅおよび３Ｆに示すように、固定部材１２１内に含まれてもよい。または固定部材１２１は、センサー１３０に、ひも、ねじ、ボルト、接着剤等を使って直接結合されてもよい。図３Ｅおよび３Ｆに示す構成により、センサーは例えば、実行される運動に応じて圧縮および伸張力のいずれかまたは両方を検知することができる。
【００７９】
これらの実施形態において、センサー１３０は、ロードセル、フォースプレート、ピエゾフォースセンサー、歪みゲージ、水圧計等を含む任意の適当なセンサーを有する。付加的に、センサー１３０は、圧縮力または伸張力のいずれかを検知してもよい。この点で、センサー１３０の位置は、検知される力の種類に依存する。例えば、伸張力を検知する場合、センサーはサポート１１０と固定部材１２１との間に配置されてよい。
【００８０】
図３Ｃから３Ｆは、さらに可動カップリング３１０を示す。それによってセンサー１３０がサポート１１０に関して枢動することができる。いくつかのセンサー１３０、例えば特定のタイプのロードセルは単一方向の力を検知する。したがって、検知方向が発生する力と実質的に平行となるように、可動カップリング３１０によりセンサーはアライメントされる。したがって、これにより、センサー１３０は少なくともひとつの脚の少なくともハムストリング筋強度を示す力全体をその垂直方向成分ではなく検知することができる。
【００８１】
図３Ｃから３Ｆにおいて、可動カップリング３１０はボールおよびソケットタイプのジョイントを有する。ジョイントの内部でボールがサポート１１０に結合され、ソケットがセンサー１３０に接続される。それにより、センサー１３０はサポート１１０に関して回転自由度を有することができる。しかし、スイベル、ひも、チェーン、ロープ、フレキシブルケーブル、ストラップ等を含む任意の可動カップリング３１０が使用可能である。
【００８２】
図３Ｇおよび３Ｈは、固定部材１２１、センサー１３０、および可動カップリング３１０の他の２つの実施形態を示す。図３Ｇにおいて、固定部材１２１の側面はサポート１１０に結合されており、センサー１３０は、反対側において、固定部材１２１内に含まれている。その結果、被験者Ｓの下脚がサポート１１０から離れるように促されたとき、センサー１３０が圧縮力を検知する。
【００８３】
図３Ｈにおいて、固定部材１２１はサポート１１０内に含まれるアパーチャを通じてセンサー１３０と結合される。この点で、センサーは、固定部材１２１の反対側のサポート１１０の側面上に設けられている。したがって、被験者Ｓの下脚がサポート１１０から離れるように促されたとき、圧縮力を検出するべく配置される。アパーチャ３１１は任意の適当な形状であってよい。この実施形態では可動カップリング３１０が動くことができるように構成されている。
【００８４】
図４Ａから４Ｈは、被験者Ｓのハムストリング筋強度を評価するのに使用される装置１００の他の実施形態を示す。上述した実施形態の装置と同一の特徴には同一の符号を付す。
【００８５】
図４Ａおよび４Ｂはサポート１１０、固定部材１２２、可動カップリング３１０に結合されたセンサー１３０、および、膝サポート２０１を有する。
【００８６】
装置は、被験者が例えば図１Ｆに示すような伸長性収縮の少なくとも一部を実行する間に、被験者Ｓの上半身の少なくとも一部を支えるための上半身サポート４０１を含む伸縮部４３０を有する。この点で、上半身サポート４０１はフォーム、ゴム、布等の任意の適当な材料により構成されてよい。本実施形態において、伸縮部４３０は、ヒンジ４１１および４１２を使ってサポート１１０に結合されるが、任意の適当な形状のカップリングが使用されてもよい。例えば、伸縮部は別個の部材として設けられてよく、サポート１１０へ脱着可能に結合されるか、伸縮部がサポート１１０の内部または下方に収納され、そこから摺動可能に伸張されるように結合される。
【００８７】
付加的に、装置４００は、伸縮部４３０が完全に伸張した状態、例えば、図４Ａから４Ｅに示すような状態で、組み立てられた状態で与えられてもよい。これにより、伸長性収縮を実行している間に被験者に安楽、安定性およびサポートが与えられる。付加的に、分解された状態で、伸縮部が除去され、サポート１１０の内部または下方に収納され、サポート１１０内でヒンジ可能に折りたたまれた状態で、装置４００は移動中および格納中により管理しやすくなる。したがって、携帯性が向上する。代替的に、伸縮部４３０はサポート１１０に対して分離した部分として、または、サポート１１０と一体的に形成された状態のいずれかとして、組み立てられた位置に永久的に設けられてもよい。
【００８８】
この実施形態において、付加的に、一つ以上の固定部材１２１、１２２がサポート１１０に結合されてもよい。しかしこの特徴は必須ではない。
【００８９】
図４Ｃから４Ｄは、装置４００の第３実施形態を示す。上記した特徴と同一の特徴には同一の符号を付す。固定部材１２１、１２２は、サポート１１０に対する位置および／または角度が特定の筋肉収縮に適するよう調節されるように、または、特定の被験者Ｓ、異なる長さの脚、異なるヒップ幅等を有する異なる被験者を含む特定の被験者Ｓ、または、ハムストリング筋間の最大力生成キャパシティを非対称的に分配するために固定部材１２１、１２２を非対称的に配置するべく、サポート１１０に移動可能に載置される。この実施形態において、固定部材１２１、１２２は、固定部材１２１、１２２間の距離が調節可能であるように移動可能にマウントされてよい。付加的に、可動部４５３、４５４は、固定部材１２１、１２２と膝サポート２０１との間の距離が調節可能なように、第２ガイド部４５１、４５２を使ってサポート１１０に移動可能にマウントされる。
【００９０】
他の移動可能マウント構成が使用されてもよい、例えば、第１ガイド部材４５５、４５６が固定部材１２１、１２２と膝サポート２０１との間の距離を調節するために使用されてもよい。また、固定部材１２１、１２２間の距離を調節するために第２ガイド部材４５１、４５２が使用されてもよい。代替的に、移動可能部４５３、４５４が存在しなくてもよく、装置４００は第２ガイド部材４５１、４５２のみを有し、固定部材１２１、１２２間の距離、または、固定部材１２１、１２２と膝サポート２０１との間の距離が調節されてもよい。ガイドレール、ピン、およびピン穴等を含む任意の適当な第１および第２ガイド部材が使用されてもよい。しかしこの特徴は必須ではない。
【００９１】
図４Ｅから４Ｈは、それぞれ装置４００の第４から第７実施形態を示す。上述した特徴と同一の特徴には同一符号を付して、説明を省略する。
【００９２】
図４Ｆおよび４Ｈは、装置４００は、サポート１１０にアパーチャ４２０をさらに有する。アパーチャは例えば、伸縮部を伸長しまたは取り付けるのに容易なハンドル、および／または、装置４００を運搬するのに容易なハンドルを与える。しかし、この特徴は必須ではない。
【００９３】
付加的に、図４Ｈは２つの伸縮部分４３０．１、４３０．２を含む装置４００を示す。この特徴により、重さを減少させることができるので装置の携帯性が向上する。付加的に、２つの伸縮部分４３０．１、４３０．２は、個別の位置をもたらすことができる。この点は以下で詳細に説明する。
【００９４】
図５Ａから５Ｃは、被験者Ｓのハムストリング筋強度を評価するのに使用する装置５００の第８実施形態を示す。上記した実施形態の装置と同一の特徴には同一の符号を付す。
【００９５】
図５Ａおよび５Ｂは、サポート１１０および、調節可能角度部材５１０、５１１を含む伸縮部分４３０を示す。この点で、調節可能角度部材５１０、５１１により、サポート１１０および伸縮部分４３０は、所望の角度に配置されることができる。それによって、図１Ｄに示すような少なくともハムストリング筋の伸長性収縮を開始する直前の最初の位置を所望の角度で傾斜させることができる。傾斜は運動中にユーザをサポートするのに必要な力を減少させることができるので、一方運動を実行するのにこの角度は有益である。
【００９６】
図５Ｃは、被験者のハムストリング筋強度を評価するのに使用するための装置５００の例を示す。当該装置５００は、サポート１１０、２つの固定部材１２１、１２２、固定部材１２１、１２２に結合されたひとつ以上のセンサー１３０．１、１３０．２、および、使用中に被験者Ｓの膝をサポートする膝サポート２０１を有する。
【００９７】
本実施形態において、装置５００は、上半身サポート４０１を含む２つの伸縮部４２３０．１、４３０．２を有する。付加的な伸縮部４３０．１、４３０．２は大きな被験者Ｓを収容することができ、装置５００の不所望な移動を防止するための付加的なサポートを与え、および／または、分解した装置５００のフットプリントを減少させ、したがって携帯性が向上する。この点で、サポート１１０および伸縮部４３０．１、４３０．２は、ヒンジ４１１、４１２を介して枢着される。しかし、任意の適当なフレキシブルなカップリングが使用されてもよい。
【００９８】
また、図５Ｃの装置５００は、角度調節部材５１０を有し、サポート１１０および伸縮部４３０は上述したように所望の角度で配置される。
【００９９】
図６Ａから６Ｃは、被験者Ｓのハムストリング筋強度の評価に使用するための装置６００の第９実施形態を示す。上述した実施形態の装置と同一の特徴には、同一の符号を付す。
【０１００】
したがって、装置６００は、サポート１１０、および、ヒンジ４１１、４１２を介して枢着された伸縮部４３０を有する。構成上の大きな違いは美観である。図６Ｃの実施形態において、伸縮部４３０は複数の角度の任意のひとつで固定されてよい。この点で、ひとつ以上の角度調節部材６２１、６２２がサポート１１０および伸縮部４３０を所望の角度に固定するために設けられてよい。所望の角度は、サポート１１０と伸縮部４３０との間の角度、サポート１１０と水平面との間の角度、サポート１１０と垂直面との間の角度のような任意の適当な角度であってよい。
【０１０１】
付加的に、複数のマーキング６３０が装置６００に与えられてもよい。それは、装置６００の少なくとも一部が固定される所望の角度表示を与える。角度調節部材６２１、６２２が、例えばフック、ピン等を使ってアンカーポイントに固定される際に、例えば、伸縮部４３０の下側のアンカーポイントは、所望の角度を示すためにそれぞれのマーキング６３０に対応していてよい。しかし、この特徴は必須ではない。
【０１０２】
図７Ａおよび７Ｂは、被験者Ｓのハムストリング筋強度を評価する際に使用するための装置７００の第１０実施形態を示す。上述した実施形態の装置と同一の特徴には、同一の符号を付す。
【０１０３】
この実施形態において、装置７００はさらに、２つ以上の可動レッグ７３１、７３２を有する。それは、多くの異なる角度でサポート１１０を与えるために、サポート１１０に対して移動および／または枢動してよい。この点で、図７Ａに示す本実施形態は、サポート１１０が実質的に水平であるように係合された２つ以上のレッグ７３１、７３２を有する。図７Ｂに示す本実施形態は、サポート１１０がもはや実質的に水平ではないように異なって係合された第１レッグ７３２を示す。この点において、可動レッグ７３１、７３２の異なる構成が、多くの異なる角度でサポート１１０を与えてもよい。しかし、この特徴は必須ではなく、装置７００は可動レッグ７３１、７３２を有しないで与えられてもよい。
【０１０４】
図８Ａおよび８Ｂは、被験者Ｓのハムストリング筋強度を評価する際に使用するための装置８００の第１１実施形態を示す。上述した実施形態の装置と同一の特徴には同一の符号を付す。
【０１０５】
この実施形態において、装置８００は、上昇したサポート８１０、および、２つの角度調節部材を有する。しかし、任意の数の角度調節部材が使用可能である。したがって、角度調節部材は、所望の角度でサポート１１０および／または伸縮部４３０を固定するために、複数の歯８１１、８１２の任意のひとつと係合する留め金８３１、８３２を含む、枢着された長尺部材８２１、８２２を有する。この点で、サポート１１０および伸縮部４３０はピボット８４０の周りに所望の角度で調節されてよい。
【０１０６】
上述したように、サポート１１０および／または伸縮部４３０の位置を調節することは、異なるサイズの被験者Ｓに、装置８００の安定性を提供し、被験者Ｓによる伸長性収縮中にハムストリング筋の異なる負荷に対して、装置８００を構成する。
【０１０７】
図９Ａから９Ｇは、被験者Ｓのハムストリング筋強度を評価する際に使用するための装置９００の第１２実施形態を示す。上述した実施形態の装置と同一の特徴には、同一の符号を付す。
【０１０８】
本実施形態において、装置９００は、サポート９１０．１、９１０．２が、異なる位置および／または異なる角度で、被験者のそれぞれの下脚を支えるために異なって配置されるように、個別に動作可能なひとつ以上のサポート９１０．１、９１０．２を有する。したがって、被験者Ｓが伸長性収縮を実行している間、各レッグは異なって動く。これは、各ハムストリング筋の最大力生成能力に影響を与える。したがって、装置９００は、他のハムストリング筋より大きいかまたは小さい力を発揮するように、被験者Ｓの少なくともひとつのハムストリング筋を誘導するために構成されてよい。
【０１０９】
これは、リハビリテーション中を含み、ハムストリング筋を回復するための負荷を誘導または増加させるのに好適であるという利点を与える。代替的に、異なる負荷の範囲、すなわち角度および／または位置で、各レッグのハムストリング筋強度を評価することも必要である。しかし、この特徴は必須ではない。
【０１１０】
図９Ａの第１２実施形態において、２つの伸縮部４３０．１、４３０．２はそれぞれのサポート９１０．１、９１０．２と枢着されている。それらは個別に調節可能であり、上述した実施形態で説明したような任意の適当な構成を使って所望の角度で固定される。
【０１１１】
図９Ｂは、装置９００の第１３実施形態を示す。それは、サポート９１０．２がピボット９２０の周りに移動し、調節可能角度部材９３０を使って所望の角度で固定されるように、サポート９１０．２上でピボット９３１に枢着された調節可能角度部材９３０を有する。
【０１１２】
図９Ｃは、装置９００の第１４実施形態を示す。それは、サポート９１０．２がピボット９２０の周りに動き、かつ、調節可能角度部材９３０を使って所望の角度で固定されるように、サポート９１０．２上でピボット９３１と枢着される角度調節可能部材９３０を有する。したがって、調節可能角度部材９３０は、上昇サポート８１０上に設けられた多くの歯９３２の任意の一つで受設される留め金９３３を有する。
【０１１３】
図９Ｄは、装置９００の第１５実施形態を示す。それは、サポート９１０．２がピボット９２０の周りで動き、かつ、調節可能角度部材９３０を使って所望の角度で固定されるように、各サポート９１０．２上でピボット９３１に枢着される調節可能角度部材９３０を有する。したがって、調節可能部材９３０は、上昇サポート８１０上に設けられた留め金９３３によって歯９３２の任意のひとつが受設されるように、多くの歯９３２を有する。
【０１１４】
図９Ｅおよび９Ｆは、装置９００の第１６実施形態を示す。それは、サポート９１０．２がピボット９２０の周りに移動可能であり、かつ、調節可能角度部材９３５．１、９３５．２を使って所望の角度で固定可能であるように、それぞれのサポート９１０．１、９１０．２上でピボット９３１．２に枢着される調節可能角度部材９３５．１、９３５．２を有する。したがって、調節可能角度部材９３５．１、９３５．２は、調節可能角度部材および上昇サポート８１０と係合するピン９３４．１、９３４．２を使って、それぞれのサポート９１０．１、９１０．２を所望の角度で固定するのに使用されてよい。
【０１１５】
図９Ｇは、装置９００の第１７実施形態を示す。それは、単一の伸縮部４３０および２つのサポート９１０．１、９１０．２を有する。サポート９１０．１、９１０．２の位置および／または角度は個別に調節されてよい。この点において、サポート９１０．１、９１０．２は伸縮部４３０に枢着され、上述した例で説明したような任意の適当な構成を使って固定されてよい。
【０１１６】
図１０Ａから１０Ｃは、被験者Ｓのハムストリング筋強度を評価するのに使用するための装置１０００の他の実施形態を示す。上述した実施形態の装置と同一の構成には、同一の符号を付す。
【０１１７】
装置１０００は、被験者Ｓの各下脚を固定するための２つの固定部材１２１、１２２、ひとつ以上のセンサー１３０．１、１３０．２、および、使用中に被験者Ｓの膝を支えるひとつ以上の膝サポート２０１を有する。
【０１１８】
装置１０００は、さらに、被験者Ｓの角度を検出するための角度センサーを有する。この情報は、被験者が少なくともハムストリング筋の伸長性収縮を実行している間の被験者の位置、角度、角速度、角加速度などを与えるために解析される。角度センサーは任意の適当な構成、メカニズムまたは装置を有する。例えば、図１０Ａにおいて、角度センサーは２つのサイドサポート１０１０を有する。ひとつのサイドサポートは発光ダイオード（ＬＥＤ）、赤外線（ＩＲ）エミッタ等のような複数のエミッタ１０１１を含む。反対側のサイドサポートは、フォトダイオード、赤外線センサー等などの一つ以上の角度センサーを含む。被験者Ｓは図１Ｄから１Ｆと同様の伸長性収縮を実行するので、被験者の胴体はそれぞれの角度センサーのそれぞれのエミッタに対して連続的な障害物となる。したがって、被験者の胴体の角度を決定することができる。
【０１１９】
図１０Ｂにおいて、角度センサーは、被験者の膝関節の角度を決定するための任意の適当なメカニズム、例えば、少なくともひとつのゴニオメータ１０２０、ジャイロスコープ、加速度測定器、磁力計、赤外線センサー等を有する。
【０１２０】
図１０Ｃは、使用中にユーザの上脚の位置を追跡する一つ以上の可動部材１０３０を含む角度センサーの他の例を示す。したがって、可動部材１０３０とサポート１１０との間に配置されたヒンジ上などに適切に配置されたセンサーまたはトランスデューサは、可動部材１０３０の少なくとも角度または角速度を示す信号を検知することができる。
【０１２１】
付加的に、または、代替的に、本実施形態において、例えば、図１Ｆに示すようなうつぶせ位置から図１Ｄに示すような跪く状態まで戻る際に、可動部材１０３０は被験者Ｓに対してアシストを与える。この点で、可動部材１０３０は、上述したように少なくともハムストリング筋の集中収縮を実行する際に、被験者Ｓをアシストするために利用されてよい。または、上述したように、少なくともハムストリング筋の伸長性収縮に続いて最初の位置に戻る際に被験者Ｓを単にアシストするために利用されてもよい。この点で、可動部材１０３０は、例えば、バイアス部材、機械的および／または電気的アクチュエータ等の上方位置に戻るための任意の適当な構成を有してよい。
【０１２２】
角度センサーは、絶対角度または相対角度、角速度、角加速度等のいずれかを含む、被験者Ｓの膝関節の角度および／または位置の指標を、運動中を通じて一定の時間ごとに、または、平均されて決定するのに使用されてもよい。角度の指標はさらなる指標または評価を与えるために使用されてよい。これは以下で詳述する。
【０１２３】
また、被験者の膝の回転軸と、センサー１３０．１、１３０．２および／または固定部材１２１、１２２との間の距離のような距離は、角度センサーまたは他の任意の適当な構成によって検知されてもよい。例えば、以下で説明するトルクの指標または評価を生成する際に使用されてもよい。代替的に、距離は、手動で計測され、電気的処理装置に入力される。これも以下で詳述される。しかし、この特徴は必須ではない。
【０１２４】
付加的に、センサー１３０．１、１３０．２は、例えば、モニター装置または処置システムなど他の電気的処理装置に接続されてよい。それは、ひとつ以上のセンサー１３０．１、１３０．２からの信号をモニターし、ひとつ以上のハムストリング筋に対するハムストリング筋強度の指標である信号インジケータを使って少なくとも一部を生成するべく適応される。
【０１２５】
処理システム１１００は、一つ以上のセンサー１３０．１、１３０．２から信号を受信するよう適応され、その後、測定された力の指標のような関連インジケータを表示するか、代替的にそこから導出された信号またはデータをさらなる処理、分析または表示のために別の遠隔デバイスに転送する。したがって、電気的処理装置は取得ユニットとして作用するか、または、取得および少なくとも部分的に結果を解析または表示する両方として作用する。
【０１２６】
したがって、処理システム１１００は、一つ以上のセンサー１３０．１、１３０．２からの信号を受信し、かつ、分析するか送信することができる任意の適当な形式の電気的処理システムまたはデバイスを有する。図１１は処理システムの例を示す。
【０１２７】
この実施形態において、処理システム１１００は、プロセッサ１１１０、メモリ１１１１、キーボードおよびディスプレイのような入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス１１１２、および、バス１１１４を介して一緒に接合される外部インターフェース１１１３を有する。Ｉ／Ｏデバイスはさらに、ユーザがデータを入力することができる、キーボード、キーパッド、タッチスクリーン、ボタン、スイッチ等のような入力装置を有する。外部インターフェース１１１３は処理システム１１００を出力１１２０および一つ以上のセンサー１３０．１、１３０．２のような周辺装置に、並びに、通信ネットワーク、データベース、他の記憶デバイス等の装置に接続するために使用される。単一の外部インターフェースが示されているが、これは例示に過ぎず、実際にはさまざまな方法（例えば、イーサーネット、シリアルＵＳＢ、無線（Bluetooth（登録商標）、Zigbee（登録商標）、高周波ネットワーク）、携帯ネットワーク等）を使った複数のインターフェースが与えられてよい。付加的なハードウエアコンポーネントが特定の実装に応じて、処理システム１１００内に組み込まれてよい。
【０１２８】
電気的処理デバイス１１００は、例えば、バッテリ、ソーラーパネル等任意の適当な電源（図示せず）を有してよい。しかし、これは必須ではない。代替的に、電気的処理装置１１００は、主電源、電力供給網等に接続するように適応されてもよい。
【０１２９】
使用中、プロセッサ１１１０は、メモリ１１１１に格納されたアプリケーションソフトウエア形式で命令を実行し、一つ以上のセンサー１３０．１、１３０．２からの信号が、解析されかつ、出力１１２０を制御するために付加的に使用されてもよい。したがって、以下の説明の都合上、処理システム１１００によって実行される機能は、典型的に、メモリ１１１１内に格納された命令の制御の下でプロセッサ１１１０により実行される。これの詳細な説明は省略する。
【０１３０】
したがって、処理システム１１１０は、適当にプログラムされたＰＣ、インターネットターミナル、ラップトップ、携帯ＰＣ、タブレットＰＣ、ステートＰＣ、ｉＰａｄ（商標）、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（携帯情報端末）、またはその他の通信デバイスのような任意の適当にプログラムされた処理システムから形成されてよい。したがって、プロセッサ１１１０は、マイクロプロセッサ、マイクロチッププロセッサ、論理ゲート構成、ＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）のような実装ロジックと関連するファームウエア、または、一つ以上のセンサー１３０．１、１３０．２および付加的に出力１１２０と相互作用することができる任意の他の電子デバイス、システムまたは装置などの任意の形式の電気的処理デバイスである。
【０１３１】
装置１００は、さらにユーザにインジケータを与えるための出力１１２０を有してよい。この点で、出力１１２０は、任意の適当なメカニズムを有してよい、発光ダイオード（ＬＥＤ）、スピーカのような音響装置、モニターのようなデジタルディスプレイ、ＵＳＢまたはイーサーポート、無線送信機等の電子信号発信器を有してよい。したがって、出力１１２０は、色光を含む光、音声または音、少なくともひとつのアルファベット文字、グラフ、絵、無線電子信号、有線電子信号等の一つ以上を生成してよい。
【０１３２】
被験者Ｓのハムストリング筋強度を評価する方法の実施形態が説明される。方法は、サポート１１０、２つの固定部材１２１、１２２、および、ひとつ以上のセンサー１３０．１、１３０．２を有する装置１００を使って実行される。
【０１３３】
本方法は、サポート１１０に対して使用中に実質的に固定した位置で、各固定部材１２１、１２２を使って被験者Ｓの２本の下脚を固定することを有する。当該方法はさらに、被験者Ｓが少なくともハムストリング筋の伸長性収縮を実行しながらセンサー１３０．１、１３０．２を使って被験者Ｓの片方または両方の脚の少なくともハムストリング筋強度を示す力を検知することを有する。
【０１３４】
図１２は、被験者Ｓのハムストリング筋強度を評価する方法の他の実施形態を示す。当該方法は、サポート１１０、２つの固定部材１２１、１２２、および、ひとつ以上のセンサー１３０．１、１３０．２を含む装置１００を使用することを有する。
【０１３５】
ステップ１２１０の前に、固定部材１２１、１２２、および、一つ以上の付加的な膝サポート２０１が、被験者Ｓの大きさおよび形状に適した位置に調節されかつ固定される。例えば、固定部材１２１、１２２の間の距離、または、固定部材１２１、１２２と膝サポート２０１との間の距離が調整されてよい。また、サポート１１０および／または伸縮部４３０は、被験者Ｓの片方または両方のハムストリング筋を異なって評価するために、上述した実施形態の構成のいずれかひとつに従って、所望の角度で配置されてもよい。しかし、これらのステップは、必須ではない。
【０１３６】
ステップ１２００において、被験者Ｓの２つの下脚は、サポート１１０に対して使用中に実質的に固定される位置で、各固定部材１２１、１２２を使って固定される。したがって、付加的な固定部材１２１、１２２が、装置１００に対して下脚の別の部分を固定するために装置１００に設けられてもよい、例えば、被験者Ｓの両足首および両膝を固定するべく４つの固定部材１２１、１２２が設けられる。しかし、この特徴は必須ではなく、２つの固定部材１２１、１２２のみが使用されてもよい。
【０１３７】
ステップ１２１０において、被験者Ｓが少なくともハムストリング筋の少なくとも伸長性収縮を実行しながら、一つ以上のセンサー１３０．１、１３０．２からの信号がモニターされる。典型的に、当該信号は、処理システムのような電子処理デバイスを使ってモニターされ、それは信号を受信しかつ解析するのに適用される。ひとつの実施形態において、センサー１３０．１、１３０．２が被験者Ｓの各脚の少なくともハムストリング筋強度を示す力を、同時にまたは別々の時刻に検知するように、２つのセンサー１３０．１、１３０．２が固定部材１２１、１２２にそれぞれ結合される。また、少なくともハムストリング筋の伸長性収縮は任意の適当な運動、例えば、図１Ｄから１Ｆを参照して上述したようなノルディック・ハムストリング運動を含む。
【０１３８】
任意に、ステップ１２２０において、信号の少なくとも一部が、図１１を参照して上述したような任意の適当なデータを含む基準データと比較される。
【０１３９】
ステップ１２３０において、ハムストリング筋強度を示すインジケータは、少なくとも一部の信号から生成され、図１１を参照して上述したような任意の適当なインジケータを有する。付加的ステップ１２２０が実行される場合、インジケータは比較の結果に従って生成されてもよい。
【０１４０】
また、インジケータは少なくとも部分的に、伸長性収縮中に取得される信号に基づく平均から生成されてもよい。例えば、ステップ１２１０において、被験者が複数の伸長性収縮を実行している間、センサー１３０．１、１３０．２からの信号がモニターされてよい。したがってステップ１２３０でのインジケータは少なくともいくつかの信号の平均を使って生成可能となる。付加的に、範囲外の信号が除去されてもよい。例えば、被験者がステップ１２１０において６回の伸長性収縮のセットを実行すれば、ステップ１２３０で生成されたインジケータは少なくとも一部の信号、すなわち、セットの中央で実行された４回の伸長性収縮に対応する信号を使って決定された平均を有してよい。
【０１４１】
任意に、ステップ１２４０において、例えば、図１１を参照して上述したようにインジケータは出力１１２０においてユーザに与えられる。
【０１４２】
インジケータは、一つ以上、瞬発力、力の平均、力のピーク、瞬発トルク、トルクの平均、トルクのピーク、インパルス、作用、力の速度および／またはトルクの増加の一つ以上を示してよい。また、インジケータは、両足の少なくともハムストリング筋強度を示す両側であってよく、または、被験者の一方の脚の少なくともハムストリング筋強度を示す片側であってもよい。付加的に、インジケータは、総平均、加重平均、移動平均、週または月平均、または任意の他の適当な平均のような平均を含んでもよい。
【０１４３】
しかし、以下に説明する膝関節位置、動作等のような他のパラメータを示す付加的なインジケータが生成されてよい。
【０１４４】
例えば、瞬発インジケータに関する時間単位が含まれてよい。この点で、図１３Ａは、被験者Ｓが少なくともハムストリング筋の伸長性収縮を実行しながら、時間単位ごとに、被験者Ｓの脚の少なくともハムストリング筋強度を示す力を含むインジケータ１３０１の例を与える。
【０１４５】
図１３Ｂおよび１３Ｃは、時間に対する膝関節位置１２０２および膝角速度１２０３の例を与える。それはインジケータに付加して与えられるか、または、判定の際に使用されてよい。この点で、膝関節位置１２０２および膝角速度１２０３は任意の適当な構成、例えば、図１０Ａから１０Ｃに関して説明した構成を使って測定されてもよい。
【０１４６】
付加的に、または、代替的に、処理システムはひとつ以上のセンサー１３０．１、１３０．２の少なくともひとつからの信号を基準データと比較し、かつ、比較の結果に従ってインジケータを生成してよい。この点について、基準データは、任意の適当なデータを含み、例えば、正規母集団、所定の範囲、所定の基準値、先に生成されたインジケータ、および他の脚に対して生成されたインジケータから決定されるトレランスのような任意の適当なデータを含んでよい。
【０１４７】
また、インジケータは信号、および、付加的な基準データの両方を示してもよい。インジケータは、正規母集団、または同じ被験者および／または脚から、先に生成されたインジケータに隣接するかまたは重複する信号のグラフを有する。代替的に、または、付加的に、インジケータは、少なくとも部分的な信号間の差分、および、基準データ、例えば、先に生成されたインジケータからハムストリング筋強度の量的改善、または、被験者Ｓの脚間のハムストリング筋強度の差のパーセンテージを含む。また、インジケータは、少なくとも部分的な信号間の比率、および、基準データ、例えば、被験者Ｓの各脚のハムストリング筋強度間の比率、または、ハムストリング筋強度と、被験者Ｓの大腿四頭筋強度または股関節屈筋強度のようなそれ以外の筋肉／筋肉群強度との間の比率を含む。
【０１４８】
付加的に、インジケータは、被験者Ｓの各脚間のハムストリング筋強度の不均衡、ハムストリング筋疲労または疲労感、例えばリハビリテーション中でのハムストリング筋強度の改善、または、正規母集団、エリートアスリート、類似のスポーツのスポーツ人口に対するベンチマーク指標を与える。これに関して、インジケータは、被験者Ｓの長手方向の解析を示してよい。しかしこの特徴は必須ではなく、インジケータは長手方向解析を実行することができる別の電子的処理デバイス上に送られ、そこに保存されてもよい。
【０１４９】
上述した装置１００の効果を実証するべく多くの実験が為された。これらについて、以下で詳述する、この点について、図１Ａから１Ｃに類似の構成が使用された。
【０１５０】
信頼性および有効性実験
３１人の気晴らしに健康な男性（２２．４６±２．３３歳、１．８１±０．０６ｍ、８０．５２±８．４８ｋｇ）が研究に参加した。オーストラリア最強のフットボール、ラグビー（リーグ、ユニオン、またはタッチ）サッカーまたは短距離選手が含まれている。セッション間で、ノルディック・ハムストリング運動（ＮＨＥ）の技術を継続的に変更させるために、ひとりの参加者は研究から除外された。したがって、全部で３０人の参加者に対して解析が行われた。３０人の参加者のうち、一人が、等運動性動力計で収縮を連続的に実行するが困難であったので、それに関する分析から除外された。すべての参加者は、下半身に怪我はなく、テストの時点では選択したスポーツでは完全に健康であった。すべての試験手法は、大学の人間研究倫理委員会によって承認された。参加者は、すべての手続きを説明した後でテストの前にインフォームドコンセントに記入した。
【０１５１】
参加者全員が、３つの別々の場合に、研究所に報告した。第１のセッションは、続くセッションで実行されるべきすべての手続きに対して参加者を準備し、ＮＨＥの実行中の技術的な失敗を修正するようにする慣れるセッションとしての作業であった。第２セッションは、等運動性動力計（トルク）および装置１００（力）を通じて膝屈筋伸長性強度を決定に関するものであった。最後のセッションは、判定すべきテスト−再テストの信頼性を担保するため装置１００のみを介して膝屈筋伸長性強度の評価に関するものであった。
【０１５２】
最大下両側ＮＨＥのウォームアップセットに続いて、参加者は、脚ごとに全部で４つのセットおよび１２回の収縮が生じる、３回の最大ＮＨＥ両側（両足）および１回の片側（片足のみ）の２セットを実行するように要求された。異なる条件での試験順序に関して、参加者間の片足テストの順序がランダムな状態で、両側収縮は常に片側収縮の前に実行される。セットおよびリセットの間は、２分間開けられた。参加者は、トランクスが自然な位置に保持された状態で、できるだけゆっくり徐々に前方に傾くように命じられた。調査員は最大努力を保証するために運動中に言葉で励ました。下降フェーズの完了時において、参加者はゆっくり自分の開始位置に戻り、次のセットの準備をした。すべての反復の技術は、調査員によって視覚的に監視され、正しい技術で実行されなければ、個々の反復が拒否された。
【０１５３】
膝屈筋の伸長性強度の評価は、バイオデックス・システムズ３ダイナモメータ（Ｂｉｏｄｅｘ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製、Ｓｈｉｒｌｅｙ、ＮＹ）により実行された。参加者は腿骨外側上顆が動力計の視点と注意深くアライメントした状態で、ヒップを自然な位置に置いてうつぶせになった。この位置は、ＮＨＥ中にハムストリング筋によって経験される筋肉の長さを真似るように選択された。テストされる脚には、ベルクロ（商標）ストラップによって動力計のレバーに取り付けられ、膝関節に対する動作を分離するべくヒップをまたいでパッド拘束具が締結された。動作の範囲は、膝の屈曲角の５°から９０°（０°は膝が完全に伸びた状態）に設定され、脚重量の補正が実行された。続くセットで参加者が最大努力の準備をするためのウォームアップとして、膝屈筋の４回の最大下収縮の３セットが、＋２４０°ｓ−１で実行された。伸長性トルク評価は、３０°ｓ−１と１２０°ｓ−１の速度で、セット間に６０秒の休憩をはさんで、膝屈筋の３回の連続した最大自発収縮（ＭＶＣ）の２セットで実行された。これらの速度は、これらの速度がＮＨＥの終了フェーズ中に膝角速度の範囲を包含することを識別したテストパイロットとして選択された。アスリートは運動中に最大努力を保証するように調査員によって言葉で励まされた。各収縮の完了時において、調査員は次の繰り返しの準備のため開始位置までレバーを戻した。脚および速度テストの順序はランダムにされた。
【０１５４】
ＮＨＥ中に両脚に対する力データ、等運動性動力測定法中のトルクおよびレバー位置は、１６ビットのＰｏｗｅｒＬａｂ２６ＴＡＤ記録装置によって１ｋＨｚでコンピュータに転送され（ＡＤＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、ニューサウスウエールズ、オーストラリア）、後で解析するために保存された。装置１００上で、脚（左／右）および状態（両側／片側）の両方に対して、それぞれの収縮に対する最大力および最大力生成キャパシティは、６回の収縮のピークの平均（平均ピーク力）として、および、６回の収縮の単一のピーク（ピーク力）として表現された。動力測定最大トルクは２つの等運動性速度（３０°ｓ−１と１２０°ｓ−１）での実験装置に対して決定された。しかし、単一ピークのトルク測定よりも信頼性が高いとわかったため、平均ピークトルクのみが報告された。両脚の力またはトルク間の比率が両方の装置に対して左脚、右脚として与えられている。
【０１５５】
すべての統計的分析は、ＪＭＰ（商標）バージョン１０．０（ＳＡＳ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（商標）Ｉｎｃ．社製）を使って実行された。装置１００からのすべての力変数に対する平均および対応する標準偏差が左右の脚ごとに、および、脚力間の比率ごとに報告された。ホプキンスによるスプレッドシート 'A new view of statistics' (2000) Internet Society for Sports Science www.sportsci.org/resource/stats.html (accessed Nov 2010)を使って、インタークラス相関（ＩＣＣ）、典型的エラー（ＴＥ）および変化の相対比率としてのＴＥ％（ＣＶ）が計算された。効果の大きさは、差の大きさを評価するテスト１およびテスト２の比較から判定された。信頼性のために、０．２より小さいＥＳ（平均差／併合標準偏差）が期待された。最小有効変化（ＳＷＣ）（０．２×（（標準偏差  テスト１＋標準偏差  テスト２）／２）が決定された。二変量相関解析が使用された、装置１００からの強度の反復測定（変数に依存）と、代表的な等運動性動力計（変数に依存しない）との間の同時有効性を評価するのに使用された。
【０１５６】
テスト１およびテスト２の両方に対して装置１００から生成されたすべての力変数に対する統計が表１に記載されている。また、テスト１からテスト２の差の大きさは有効サイズとして報告された。ひとつの変数である右足の両側ピーク力の差は検出可能（有効サイズ≧０．２０）であることを示しており、他のすべての変数の差は検出不能（有効サイズ≦０．２０）であることを示す。表１は、装置１００からのすべての力変数のテスト−再テスト信頼性も示す。両側収縮中（０．８３から０．９０の範囲のＩＣＣ）に取られた絶対力測定は、全体として、片側収縮（０．５６から０．８０の範囲のＩＣＣ）よりも信頼性が高かった。脚力の不均衡に関して、両側平均ピーク力状態のみが、信頼性の点で許容できた（ＩＣＣ＝０．８４、９５％ＣＩ＝０．７２−０．９１）。
【表１】
2015531632.tif 000003
＊不均衡データはニュートンではなく比率として表す。ピーク力は６回の収縮運動で記録されたうちの最大の力である。平均ピーク力は６回の収縮運動で記録された最大力の平均である。ＳＤは標準偏差を示し、９５％ＣＩは９５％の信頼区間を示し、Ｎはニュートンを示し、ＩＣＣはクラス間相関係数を示し、ＳＷＣは最小有効変化を示し、ＴＥは全誤差を示す。
【０１５７】
装置１００の力データを等運動性動力計から導出された往復トルク測定値と比較したのが、表２および表３である。両足において、両側収縮中に装置１００で測定された力は、両方の速度（ｒ値が０．３９から０．５８の範囲）において単一収縮中に収集された対応する動力計導出トルクと大きく（ｐ＜０．０５）関連している。装置１００からの片側の力に関して、右脚データのみが両方の速度（ｒ値が０．５７から０．６３の範囲）において動力性トルクと大きく（ｐ＜０．０１）関連しており、左脚の力は任意の速度（ｒ値が０．２９から０．３５の範囲）においてこのような相関は示さなかった。脚間の不均衡に関して、片側平均ピーク力不均衡（ＬＬ：ＲＬ）のみが、−１２０°ｓ−１（ｒ値＝０．４３）で測定した脚トルク不均衡（ＬＬ：ＲＬ）と相関があった。
【表２】
2015531632.tif 000004
相関は、＊ｐ＜０．０５または＊＊ｐ＜０．０１における大きさとして示された。ＬＬは、左脚を示し、ＲＬは見荻脚を示す。ピーク力は６回の収縮運動で記録されたうちの最大の力である。平均ピーク力は６回の収縮運動で記録された最大力の平均である。
【表３】
2015531632.tif 000005
相関は、＊ｐ＜０．０５における大きさとして示された。ＬＬは、左脚を示し、ＲＬは見荻脚を示す。ピーク力は６回の収縮運動で記録されたうちの最大の力である。平均ピーク力は６回の収縮運動で記録された最大力の平均である。不均衡は、装置１００からの左脚の力および右脚の力の割合から、または、等運動性動力計からの左脚のトルクおよび右脚のトルクの割合から決定された。ピーク力はそれぞれの脚での６回の収縮運動で記録されたうちの最大の力である。平均ピーク力はそれぞれの脚での６回の収縮運動で記録された最大力の平均である。
【０１５８】
示されたデータから、両側ＮＨＥ中に膝屈筋のピークまたはピーク平均を測定するときに、装置１００は許容レベルのテスト−再テスト信頼性を示しており、片側収縮運動中の平均ピーク力に対して許容レベルの信頼性に近づいている。脚力強度間の差の測定に対して、ＮＨＥが両側で完了した場合にのみ、ピーク力は６回の収縮運動を通じた平均であり、測定値は許容範囲の信頼性を示している。したがって、この研究結果が示すのは、装置１００から伸長性膝屈筋力および脚力間の比率を取得するひとつの最も信頼できる方法は、６回の収縮運動にわたって平均したピーク力を有する両側ＮＨＥである。ピーク力の平均の代わりに単一のピークを測定値を使って両側収縮運動中、または片側収縮中の膝屈筋伸長性強度を評価することもできるが、脚力強度間の比較および、ある場合における力の絶対値は、これらの目的に対して信頼性を有していない。したがって、伸長性ピーク膝屈筋伸長性ピーク力の平均を決定するべく複数セットにわたって複数回繰り返して実行される両側ＮＨＥが最適な信頼性をあたえる。最大強度評価のためには、セットを通じた疲労の影響を減少させるべくセットごとの繰り返し数を最少化することが重要である。これは、平均ピーク力に大きな影響をもたらすためである。この研究において、３回の繰り返しの２つのセットが実行されたが、同様のセットおよび繰り返し形式（すなわち、２回繰り返しの３セット）もまた実行可能である。膝屈筋伸長性強度の測定および脚力間不均衡は、アスリート間でなくひとりのアスリートでの比較のために使用されても良い。これは、ＮＨＥのパフォーマンスに影響を与えるレバーの長さ、およびアスリート間で非常に異なる上半身の重量のような変化する因子のためであるが、ひとりのアスリートにおいては同じであると考えられるからである。
【０１５９】
同時有効性に関して、両足に対する両側ＮＨＥ力は片側等運動性伸長膝屈筋トルクと大きく相関しており、片側ＮＨＥ力および片側の等運動性伸長膝屈筋トルクの間の相関は片側収縮運動における変化量の多さのために混合されている。脚力強度間の差を比較する際には、８個の比較からひとつの相関のみが検出された（１２０°ｓ−１での動力計トルク不均衡（ＬＬ：ＲＬ）に対する、ノルディック片側平均ピーク力不均衡（ＬＬ：ＲＬ））。これは、全体として、装置１００からの脚力間不均衡が、等運動性動力計から導出された反復測定値と関連しないということを示している。
【０１６０】
相関解析は、ある程度、２つの装置が参加者内で同様の強度品質で測定を行うことをしめす。しかし、報告されたｒ値は、２つの手段間の相関が最適に（有意なｒ値範囲は０．３９から０．６３である）緩和されていることを示している。２つの装置間の強度測定の変化は、要求される２つの移動パターンの間の固有の差によって説明される。装置１００は、ハムストリング筋が上半身だけでなくヒップ全体の傾斜を制御して、上半身が自然な位置に維持されるように要求し、さまざまな移動速度で力を測定する。また、装置は両側または片側方式で実行可能である。等運動性動力計による膝屈筋強度評価は、膝関節から分離され、一定の移動速度のトルク測定であり、片側でのみ実行可能である。力と速度の関係において、移動速度の差は最大伸長力生成に対して大きな影響を有しないと考えられる。これにも拘わらず、移動速度パターンの差が測定される強度品質に影響を与え、テスト装置間に見られる差をある程度説明するものと考えられる。両側ＮＨＥと片側動力計テストとの間の側性の差は、いくつかの変化に寄与するが、全体的には、片側ＮＨＥは両側収縮よりも弱い相関を示した。これは、片側収縮に専念するように要求された親和時間が長すぎるために参加者が片側収縮で安楽さを経験しにくくなったためかもしれない。
【０１６１】
テスト−再テストの高い信頼性を示す両側ＮＨＥ収縮から離れ、両側収縮中に片側伸長性膝屈筋強度を評価する能力は、付加的な利益をもたらす。両側および片側収縮の神経制御は複雑であり、両側の欠点がこの現象の主な例である。両側収縮のもとで、ＮＨＥのような、周知であるが負荷が増加するタスクにおいて、神経系統はより弱いか傷つきやすい筋肉／脚を保護することを選択し、結果的により可能性が高い筋肉かより活発な脚に負荷を与えることを選ぶ。このように、すでにある程度の予想能力を示した片側強度評価と比較することにより、両側テストは脚力間不均衡をより良く検出することができる。これは、所与の脚力強度差がアスリートの肉離れのリスクを増加させると報告されたアスリートのＨＳＩリスクを監視するのに特に適している。確かに、未公表観測によれば、前の片側ＨＳＩ履歴を有するエリートアスリートにおいて、装置１００は、伸長性脚力強度間の不足に基づいて、等運動性動力計と比べ、前に肉離れを起こした脚をより良く予測することができた。
【０１６２】
発明の実験
４人の活発な男性が４週間の間、１０個のトレーニングセッションに参加した。参加者は左脚に対して伸長性膝屈筋等運動性運動を８回繰り返し、それを６セット実行した。右足はトレーニングせず、制御のままであった。治療介入の完了の前後で、参加者は２回の両側ノルディック・ハムストリング筋運動を２セット実行することにより装置１００を使って伸長性膝屈筋強度のレベルが測定された。両足（前後で）の伸長性膝屈筋強度を比較するのに片側ペアｔ−検定が使用された。
【０１６３】
結果
左脚（トレーニングした）は伸長性膝屈筋強度の有意な増加を示した（トレーニング前は３７０．３８Ｎ±７６．１７Ｎ、後では３９１．６４Ｎ±７３．８５Ｎ、平均差は２１．６４Ｎ、ｐ＝０．００９）。右足（制御）は変化しなかった（前が３９０．５７Ｎ±５１．７４Ｎ、後が３８３．１２Ｎ±４７．７６Ｎ、平均差が−７．４５Ｎ、ｐ＝０．１９０）。
【０１６４】
したがって、装置１００はトレーニング期間を通じてハムストリング筋強度の改善を高い信頼性でもって検出することができる。
【０１６５】
肉離れ断面実験
片側のハムストリング筋が肉離れで治療したことのある４人の元気な男性がこの実験に参加した。すべてのアスリートは、以前負傷した脚および負傷していない脚の両方に対して、伸長性膝屈筋強度を決定するべく装置１００を使って２回の両側ノルディック・ハムストリング筋運動を２セット実行した。両足間で伸長性膝屈筋強度を比較するのに、片側ペアｔ−検定が使用された。
【０１６６】
結果：
以前に負傷した脚（３８２．２２Ｎ±１４．１９Ｎ）は、負傷していない脚（４２３．３０Ｎ±２６．４０Ｎ）よりも有意に（ｐ＝０．０４１）弱かった。
【０１６７】
上記した実験は、例えば、被験者の身長、体重、人口統計等に対する規格化を除外している。しかし、規格化は、処理システム１１００、または、別個の電子的処理装置において実行可能である。その結果、インジケータは基準人口、例えば、集合人口に従って基準となるか、人口統計的に分類される。
【０１６８】
これらの実験から、装置１００は被験者Ｓのハムストリング筋強度を効果的に評価することができる。特に、等運動性動力計評価のような基準との相関および許容レベルのレスト−再テスト信頼性を示す。また、装置１００は治療介入および断面肉離れ調査においても有用な結果を示した。
【０１６９】
上述した実施形態の装置１００は、被験者のハムストリング筋強度を評価する単純な方法を容易にする。例えば、現在の代表的なハムストリング筋強度評価、すなわち、等運動性動力計とは対照的に、装置１００は、製造コストが安く、携帯性に優れ、評価時間が短縮され、熟練者を必要としない。
【０１７０】
本明細書および以下の特許請求の範囲を通じて、特に断らなければ、“有する”、“含む”、“備える”の用語は、記載した整数または整数もしくはステップの集合を含むことを指しており、任意の他の整数または整数の集合を除外するものではない。
【０１７１】
当業者には、さまざまな変更および修正が明らかである。当業者に明らかなこれらすべての変更および修正は、上位概念で記載する発明の思想および態様に含まれるものである。したがって、例えば、上記した実施形態と異なる特徴は適宜交換して使用することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７２】
【特許文献１】国際公開第０３／０９４７３２号
【特許文献２】米国特許第５，６６２，５９１号明細書
【特許文献３】米国特許第３，２８５，０７０号明細書
【特許文献４】米国特許第３，３７４，６７５号明細書
【特許文献５】米国特許第４，８８９，１０８号明細書
【特許文献６】米国特許第４，９０９，２６２号明細書
【非特許文献】
【０１７３】
【非特許文献１】Arnason らによる. 'Prevention of hamstring strains in elite soccer: an intervention study' (2008) 18 Scand J Med Sci Sports
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図４Ｈ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図９Ｇ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【国際調査報告】
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