(57)【要約】【課題】術後の患者やリハビリテーションを有する患者がリハビリテーションを行う際に、立ち上がった後の体幹重心を意識的に移動させるときにおいて、訓練者のリハビリテーションの練習状況を定量的に把握し、訓練者にフィードバックすることができる重心動揺計測装置を提供すること。【解決手段】体幹の重心位置を検出する重心測定装置２と、重心測定装置２の出力を演算する演算装置１０と、演算装置１０の演算結果を表示する表示装置１２と、演算結果を記憶するデータ記憶装置１３とを備え、演算装置１０が、表示装置１２に重心の目標位置と体幹の重心位置とを表示するとともに、目標位置と体幹重心位置との距離を経時的に測定し、距離ごとにその時間を総和し、時間の総和に基づいて習熟度合いを表示する。【選択図】図１
2005253819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体幹の重心位置を検出する重心測定装置と、該重心測定装置の出力を演算する演算装置と、該演算装置の演算結果を表示する表示装置と、該演算結果を記憶するデータ記憶装置とを備え、前記演算装置が、表示装置に重心の目標位置と体幹の重心位置とを表示するとともに、目標位置と体幹重心位置との距離を経時的に測定し、距離ごとにその時間を総和し、該時間の総和に基づいて習熟度合いを表示することを特徴とする重心動揺計測装置。
【請求項２】
習熟度合いを度数グラフとして表示することを特徴とする請求項１記載の重心動揺計測装置。
【請求項３】
習熟度合いを最頻距離として表示することを特徴とする請求項１記載の重心動揺計測装置。
【請求項４】
習熟度合いを標準偏差値として表示することを特徴とする請求項１記載の重心動揺計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高齢者や足腰の不自由な人等のリハビリテーションに適した重心動揺計測装置に関し、特に、立ち上がった後の体幹重心を意識的に移動させるときにおいて、訓練者のリハビリテーションの練習状況を定量的に把握することができる重心動揺計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
体幹移動練習は、高齢者や足腰の不自由な人、脳卒中や糖尿病などを患った人、膝関節の手術後の患者等に対して、日常動作をする上において、また社会復帰を果たすために大変重要である。
このリハビリテーションの過程において、体幹バランスの訓練、体幹の重心移動の訓練を行い、自律が可能になった後、歩行練習器で歩行練習を行い、やがて杖歩行に移行する過程を経る。
【０００３】
この体幹移動練習器の一つとして、床面に左右一対の床反力計を配設し、各床反力計により、左右の足から加えられた力をそれぞれ測定する重心動揺計測装置がある。
この重心動揺計測装置は、一対の床反力計の上に立位した状態で患者を立たせ、左右の足から床に加えられた力を各床反力計で測定することによって重心移動の訓練を行うようになっている。
【０００４】
ところで、上記従来の重心動揺計測装置は、重心移動の結果を測定し分析するものであった。したがって、重心の移動範囲が大きいか少ないかを結果から評価して、リハビリテーションの経過を判定することができるが、積極的に移動できるか否かという判定はできないという制約があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の重心動揺計測装置が有する問題点に鑑み、術後の患者やリハビリテーションを有する患者がリハビリテーションを行う際に、立ち上がった後の体幹重心を意識的に移動させるときにおいて、訓練者のリハビリテーションの練習状況を定量的に把握し、訓練者にフィードバックすることができる重心動揺計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の重心動揺計測装置は、体幹の重心位置を検出する重心測定装置と、該重心測定装置の出力を演算する演算装置と、該演算装置の演算結果を表示する表示装置と、該演算結果を記憶するデータ記憶装置とを備え、前記演算装置が、表示装置に重心の目標位置と体幹の重心位置とを表示するとともに、目標位置と体幹重心位置との距離を経時的に測定し、距離ごとにその時間を総和し、該時間の総和に基づいて習熟度合いを表示することを特徴とする。
【０００７】
この場合において、習熟度合いを度数グラフとして表示することができる。
【０００８】
また、習熟度合いを最頻距離として表示することができる。
【０００９】
また、習熟度合いを標準偏差値として表示することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の重心動揺計測装置によれば、体幹の重心位置を検出する重心測定装置と、該重心測定装置の出力を演算する演算装置と、該演算装置の演算結果を表示する表示装置と、該演算結果を記憶するデータ記憶装置とを備え、前記演算装置が、表示装置に重心の目標位置と体幹の重心位置とを表示するとともに、目標位置と体幹重心位置との距離を経時的に測定し、距離ごとにその時間を総和し、該時間の総和に基づいて習熟度合いを表示することから、移動する目標位置に体幹重心位置を近づける練習を行いながら、訓練者の相対的な評価や回復度合いなどを確認し、その結果を自ら体幹移動姿勢にフィードバックすることにより、より高い練習の効果を得ることができる。
【００１１】
この場合、習熟度合いを度数グラフとして表示することにより、具体的に訓練者の相対的な評価や回復度合いなどを確認し、その結果を自ら体幹移動姿勢にフィードバックすることにより、より高い練習の効果を得ることができる。
【００１２】
また、習熟度合いを最頻距離として表示することにより、具体的に訓練者の相対的な評価や回復度合いなどを確認し、その結果を自ら体幹移動姿勢にフィードバックすることにより、より高い練習の効果を得ることができる。
【００１３】
また、習熟度合いを標準偏差値として表示することにより、具体的に訓練者の相対的な評価や回復度合いなどを確認し、その結果を自ら体幹移動姿勢にフィードバックすることにより、より高い練習の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の重心動揺計測装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１〜図４に、本発明の重心動揺計測装置の一実施例を示す。
図において、１は体幹移動練習者、２は重心動揺計測装置を示し、重心動揺計測装置２は、体幹移動でつかまる左右一対の支持棒３ａ、３ｂと、この支持棒３ａ、３ｂをほぼ水平に支持する２本の支柱４とを備えている。
【００１６】
床反力検知装置６ａ、６ｂは、重心測定装置として、床部に配設された左右一対の床反力計からなり、この床反力計には、その上面にかかった力を電気信号に変換する荷重検知装置等がそれぞれ配設されるとともに、荷重検知装置の信号は演算装置１０に導かれている。
【００１７】
足位置検知装置（図示省略）は、例えば、床反力検知装置６ａ、６ｂにそれぞれ配設された複数の歪みゲージを備えて構成することができ、所定位置の歪みゲージにかかった力を電気信号に変換して演算装置１０で演算処理することにより、左右の足９ａ、９ｂの位置をそれぞれ検知することができる。
【００１８】
演算装置１０は、床反力検知装置６ａ、６ｂの各出力信号を演算するものであり、本実施例では、各検知装置の演算結果を同期するように演算処理する同期演算処理装置１１と、表示装置１２及びデータ記憶装置１３等を備えた、例えば、パソコン等により構成されている。
【００１９】
同期処理装置１１は、床反力検知装置６ａ、６ｂによる下肢荷重などのアナログ信号を取り込むことができる。これらの取り込んだ信号は、Ａ／Ｄ又はＤ／Ａ変換ボードを介して演算／記録装置に送られ、力の信号などに変換処理が行われる。
また、この同期演算処理装置１１は、各信号又は信号間のデータの演算により、力の統計処理や、力のかかっている向きと大きさのベクトル演算なども実施することができる。
【００２０】
表示装置１２には、同期演算処理装置１１による演算結果が送られ、必要な情報がオペレータの操作によって選択的に表示される。
この表示装置１２では、演算結果の時間的な変動値の表示だけではなく、フレキシブルディスク等の記憶媒体から読み出した過去の練習データとの比較表示なども行うことができる。
また、表示装置１２が内蔵するスピーカ等からなる音出力装置１４により、必要に応じて警告音や音声を発生することができる。
【００２１】
データ記憶装置１３は、パソコン等を用いて得られた練習データを、フレキシブルディスク等の記憶媒体に記録することができる。
また、このデータ記憶装置１３は、過去の練習結果との比較や再生などを行うことも可能であり、その結果は表示装置１２に送られ表示される。
体幹移動練習者１は、この表示装置１２を見ながら、自らの体幹移動バランスや現在の回復度合い等を確認し、その結果を自らの体幹移動姿勢にフィードバックすることにより、より高い練習効果を得ることができる。
【００２２】
音出力装置１４からは、床反力検知装置６ａ、６ｂに加えられた力の大きさや、バランス具合などを音声出力することが可能であり、これにより、練習者は、自分の欠点や練習状況を目で確認する以外に、耳で聞きながら練習に励むことができる。
【００２３】
そして、この重心動揺計測装置は、演算装置１０又は同期演算処理装置１１が、床反力検知装置６ａ、６ｂ、足位置検知装置等の出力結果から体幹の重心位置を演算するとともに、表示装置１２に、重心の目標位置となる重心目標図形１５を表示し、かつこの重心目標図形１５をあらかじめ決められたパターンで移動表示させ、また、体幹の重心位置となるマーク１６やその軌跡１７を表示するようにしている。
また、演算装置１０は、重心目標図形１５とマーク１６との距離を経時的に測定するとともに、距離ごとにその時間を総和し、該時間の総和に基づいて習熟度合いを表示することができる。
この場合、重心移動を測定できる範囲で最大に重心目標図形１５を移動させ、この画面上の重心目標図形１５をマーク１６がトレースするように、練習者は重心移動を行うようにする。
【００２４】
次に、本実施例の重心動揺計測装置を用いた訓練方法を説明する。
重心測定装置上に立つと、表示装置の画面上に体幹の重心位置がマーク１６として表示される。
画面には、例えば、図３に示すように、○印の重心目標図形１５が表示されているので、移動するこの重心目標図形１５の位置に、体幹の重心が来るように体を動揺させる。
【００２５】
判定は、例えば、ある時刻における重心目標図形１５と重心位置となるマーク１６との距離をｄ（ｍｍ）をとして、その距離となっている時間ｔ（ｓ）の総和に基づいて、習熟度合いを評価することができる。
ちなみに、横軸を、目標図形１５とマーク１６（重心位置）との距離ｄ（ｍｍ）とし、縦軸をその距離となっていた時間の総和とすると、図４に示すヒストグラムとなり、このときの中央値Ｌ３から適当な幅、例えば全体の８０％等の領域での最小距離Ｌ１と最大距離Ｌ２の差を習熟度合いとする。
【００２６】
また、判定は、最も頻度の高い距離である、最頻距離により評価することができる。
ちなみに、横軸を目標図形１５と、重心位置（マーク１６）の距離ｄ（ｍｍ）とし、縦軸をその距離となっていた時間の総和とすると、図４に示すヒストグラムとなり、このときの時間の総和が最大となる最頻距離ＴＭ（ｍｍ）を習熟度合いとする。
【００２７】
さらに、判定は、標準偏差値により評価することができる。
ちなみに、図４に示す横軸を、目標図形１５と重心位置（マーク１６）との距離ｄ（ｍｍ）とし、縦軸をその距離となっていた時間の総和とし、このときの標準偏差ＳＤにより評価することができる。
例えば、標準偏差の大きな場合は、目標図形１５と重心位置（マーク１６）の距離が安定しないことを示しており、体重心を意思どおりに動かせなかったことを示している。
【００２８】
かくして、本実施例の重心動揺計測装置は、体幹の重心位置を検出する重心測定装置６と、該重心測定装置６の出力を演算する演算装置１０と、該演算装置１０の演算結果を表示する表示装置１２と、該演算結果を記憶するデータ記憶装置１３とを備え、前記演算装置１０が、表示装置１２に重心の目標位置と体幹の重心位置とを表示するとともに、目標位置と体幹重心位置との距離を経時的に測定し、距離ごとにその時間を総和し、該時間の総和に基づいて習熟度合いを表示することから、移動する目標位置に体幹重心位置を近づける練習を行いながら、訓練者の相対的な評価や回復度合いなどを確認し、その結果を自ら体幹移動姿勢にフィードバックすることにより、より高い練習の効果を得ることができる。
この場合、習熟度合いを、度数グラフや最頻距離、あるいは標準偏差値として表示することにより、具体的に訓練者の相対的な評価や回復度合いなどを確認し、その結果を自ら体幹移動姿勢にフィードバックすることにより、より高い練習の効果を得ることができる。
【００２９】
以上、本発明の重心動揺計測装置について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の重心動揺計測装置は、表示装置を見ながら、自らの体幹移動バランスや現在の回復度合い等を確認できるという特性を有していることから、その結果を自らの体幹移動姿勢にフィードバックする、より高い練習効果のリハビリテーションに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の重心動揺計測装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】同実施例の各センサと演算装置の構成を示す図である。
【図３】同実施例の重心目標図形と体幹の重心位置のマークを示す図である。
【図４】重心目標図形と重心位置のマークとの距離を度数分布表示した図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    体幹移動練習者
２    重心動揺計測装置
３ａ  支持棒
３ｂ  支持棒
４    支柱
５ａ  上肢力検知装置
５ｂ  上肢力検知装置
６ａ  床反力検知装置（足位置検知装置）
６ｂ  床反力検知装置（足位置検知装置）
７    床部
８ａ  手
８ｂ  手
９ａ  足
９ｂ  足
１０  演算装置
１１  同期演算処理装置
１２  表示装置
１３  データ記憶装置
１４  音出力装置
１５  重心目標図形
１６  マーク（体幹の重心位置）
１７  軌跡
【図１】
2005253819.tif 000003
【図２】
2005253819.tif 000004
【図３】
2005253819.tif 000005
【図４】
2005253819.tif 000006