(57)【要約】【課題】医療機関へ入院した呼吸器疾患患者が院内で体力増強のためのリハビリテーションを容易かつ確実に実行するために特に有効な、酸素ボンベ用カート、呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システムを提供する。【解決手段】酸素ボンベ用カート１のタイヤ１−２ａには、永久マグネットである磁気マーカ１−７が固定され、カートのメインフレーム１−１に配設された磁気センサ１−５が磁界変化のセンシングに基づきタイヤ１−２ａの回転を検出する。距離計メータ１−４には、タイヤ１−２ａの回転数検出結果とタイヤ径に基づいて患者の歩行距離が表示される。【選択図】図２
2007125425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素ボンベを保持するためのカート本体部と、
当該カートを操作する使用者の歩行動作とともに移動可能なように前記カート本体部を移動自在に支持する車輪部とを備えた酸素ボンベ用カートであって、
前記車輪部の回転を検出するための検出部と、
この検出結果に基づいて当該カートの移動距離情報を生成する情報生成部とを有することを特徴とする酸素ボンベ用カート。
【請求項２】
前記生成された移動距離情報を表示するための表示部を有することを特徴とする、請求項１に記載の酸素ボンベ用カート。
【請求項３】
前記生成された移動距離情報を、所定の受信手段に対し、所定の通信路を経由する送信を行う送信部を有することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の酸素ボンベ用カート。
【請求項４】
前記車輪部に磁性部材を備え、前記検出部は、前記磁性部材が生成する磁界が前記車輪部の回転ともに変化する事象の検出結果に基づいて当該車輪部の回転を検出するよう構成されたことを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の酸素ボンベ用カート。
【請求項５】
前記検出部は、前記車輪部に当接してこの車輪部の回転とともに回転するよう構成された転輪部の回転に基づいて当該車輪部の回転を検出するよう構成されたことを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の酸素ボンベ用カート。
【請求項６】
酸素ボンベを保持し、且つ、当該カートを操作する使用者の歩行動作とともに移動自在に構成された酸素ボンベ用カートであって、
（１）所定の基地局との相互通信の結果に基づいて自己の地理的位置情報を検出する、地理的位置情報検出部、
（２）自己に加わる加速度を検出して積算することにより自己の移動距離情報を検出する、移動距離情報検出部、の内の少なくともいずれかを備えることを特徴とする酸素ボンベ用カート。
【請求項７】
呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システムであって、
（Ａ）呼吸用酸素を充填した酸素ボンベと、
（Ｂ）酸素ボンベを保持するためのカート本体部と、前記カート本体部を、当該カートを操作する使用者の歩行動作とともに移動自在に支持する車輪部とを備えた酸素ボンベ用カートであって、前記車輪部の回転を検出するための検出部と、この検出結果に基づいて当該カートの移動距離情報を生成し表示するための表示部とを有することを特徴とする酸素ボンベ用カートと、
（Ｃ）前記表示部が表示した、前記酸素ボンベ用カートの移動距離情報に基づいて使用者が実際の地理上の歩行路上を歩行したことを想定した歩行軌跡を記入可能とすることにより、歩行運動を継続することにより達成されるリハビリテーション治療の達成進度を記入及び読み取り可能に構成した地図と、を有することを特徴とする、呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システム。
【請求項８】
呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システムであって、
（Ａ）呼吸用酸素を充填した酸素ボンベと、
（Ｂ）酸素ボンベを保持し、且つ、当該カートを操作する使用者の歩行動作とともに移動自在に構成された酸素ボンベ用カートであって、（１）所定の基地局との相互通信の結果に基づいて自己の地理的位置情報を検出する、地理的位置情報検出部、（２）自己に加わる加速度を検出して積算することにより自己の移動距離情報を検出する、移動距離情報検出部、の内の少なくともいずれかを備えることを特徴とする酸素ボンベ用カートと、
（Ｃ）前記検出された地理的位置情報を所定の受信部へ送信する送信部と、
（Ｄ）前記受信部が受信した地理的位置情報に基づき、この使用者が前記酸素ボンベ用カートと共に歩行した軌跡及び／又は積算移動距離を表示可能とすることにより、歩行運動を継続することにより達成されるリハビリテーション治療の達成進度を読み取り可能に構成した表示装置と、を有することを特徴とする、呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システム。
【請求項９】
呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システムであって、
（Ａ）呼吸用酸素を充填した酸素ボンベと、
（Ｂ）酸素ボンベを保持するためのカート本体部と、前記カート本体部を、当該カートを操作する使用者の歩行動作とともに移動自在に支持する車輪部とを備えた酸素ボンベ用カートであって、前記車輪部の回転を検出するための検出部と、この検出結果に基づいて当該カートの移動距離情報を生成する生成部とを有することを特徴とする酸素ボンベ用カートと、
（Ｃ）前記生成された移動距離情報を所定の受信部へ送信する送信部と、
（Ｄ）前記受信部が受信した移動距離情報と、予め記録されてあるこの患者の仮想的な歩行運動経路の情報に基づき、この使用者が前記酸素ボンベ用カートと共に前記仮想的な歩行運動経路を歩行したように表示した軌跡及び／又は積算移動距離を表示可能とすることにより、歩行運動を継続することにより達成されるリハビリテーション治療の達成進度を読み取り可能に構成した表示装置と、を有することを特徴とする、呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、慢性閉塞性肺疾患など呼吸器疾患の患者などが移動しながら治療用の高濃度酸素を吸入するための携帯型酸素ボンベを移動自在に担持するための酸素ボンベ用カート、これら呼吸疾患患者用リハビリテーション支援システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、呼吸器疾患の患者に対して酸素ボンベから供給する酸素療法が行われており、最近では空気中の酸素を分離濃縮して酸素富化気体を得るための呼吸 用気体供給装置（以下、酸素濃縮器ともいう）が開発され、それを用いた酸素療法が次第に普及するようになってきた。
【０００３】
かかる酸素療法は患者が医療機関に入院しつつ実施される場合もあるが、患者の呼吸器疾患が慢性症状を呈し、長期に渡ってこの酸素療法を実行して症状の平静化、安定化を図る必要がある場合には、患者の自宅に上記の酸素濃縮器を設置し、この酸素濃縮器が供給する酸素富化された気体をカニューラと呼ぶ管部材を用いて患者の鼻腔付近まで導いて、患者が吸引を行う治療方法も行われている。この種の在宅酸素療法をＨＯＴ（Home Oxygen Therapy）とも称する。
【０００４】
上記の在宅酸素療法は1985年に保険が適用されて以降、主に慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、肺結核後遺症を対象として処方が行なわれており、その患者数の概要はわが国においては人口１０万人に対して６０〜６５人で凡そ８万人に上る（2000年時点）。
【０００５】
またこの在宅酸素療法が患者の生命予後を改善する点も、旧厚生省呼吸不全班などから報告がなされている。このように在宅酸素療法が効果を奏する理由は、低酸素血症の改善に伴う肺循環動態の改善によるものと推察される。
【０００６】
ところで、上記の如く呼吸器疾患を患う患者に対して在宅酸素療法は大きな効果を奏するものの、在宅酸素療法のみを実行したのでは患者の体力が低下し、寝たきり状態となるなど、患者の日常生活の質（Quality Of Life、以下ＱＯＬともいう）が低下する恐れがある。
【０００７】
そこで、患者に残された肺の機能や呼吸筋を最大限に使い、上肢の筋力を訓練するなど、呼吸困難を改善するための呼吸機能回復訓練である呼吸機能回復療法（以下、呼吸リハビリテーションともいう）の実行が必要となる。具体的には、慢性の呼吸障害を有する患者は、長い経過の中で、息切れ、これに伴う活動性の低下、これに伴う筋力の低下が起こってくる。この結果じっとしているため食欲が低下し、体重減少と筋萎縮とが促進されるの、労作時の呼吸困難に拍車がかかり悪循環に陥る。この悪循環を断ち切るのに呼吸リハビリテーションが必要となるのである。
【０００８】
呼吸リハビリテーションの具体的な内容としては、（１）呼吸訓練（口すぼめ呼吸 、腹式呼吸 ）、（２）リラクゼーション、（３）胸郭ストレッチ・モビライゼーション、（４）呼吸介助、（５）排痰促進（体位ドレナージ、軽打法、振動法、ゆすり法、スクィージング、ハッフィング）、（６）四肢筋力増強訓練（上肢・下肢の鉄アレイ、砂嚢を用いた訓練）、（７）歩行訓練（平地、坂道、階段、トレッドミルによる訓練）、（８）自転車エルゴメータによる訓練、などが挙げられる。
【０００９】
上記の如く、呼吸疾患患者にとってきわめて高い必要性を有する呼吸リハビリテーションではあるものの、導入に際し患者、及び患者家族に対する導入教育を行う必用があり、医師、看護師、等の様々な専門職の長期、長時間に亘る介入が必要である点、呼吸リハビリ テーションを中断無く継続させるために、上記の専門職による長期の不断の介入が必要である点、外来で呼吸リハビリテーションを行おうとすると、指導時間が限られるため十分な指導が行えない点、など解決すべき点も従来から指摘されていた。
【００１０】
そこで本出願人は先に、特開2004-38633号公報（特許文献１）において、Ｗｅｂ上に配置された呼吸リハビリテーション支援サイトを用いてクイズ形式で患者が呼吸リハビリテーションに関する知識を習得し、リハビリテーションの実行支援に寄与するためのシステムを提案している。
【特許文献１】特開2004-38633号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら以上に述べた従来技術によれば、以下に示す如くの課題が未だに解決されておらず、その解決策が求められていた。
まず、上記に示した如くのＣＯＰＤ等の呼吸器疾患患者は、医療機関へ入院し、あるいは医療機関へ外来通院して、上記の呼吸リハビリテーションの実行が望まれるものの、専用の器具を用いる方法では器具の空きを待つ必要があり常時リハビリテーションの実行を行うことが出来ず、更に設備投資の負担となることから医療機関では設備数を増やすことも容易なことではない。
【００１２】
特に、気温が低下する冬季にはＣＯＰＤなど呼吸器疾患患者の容態が悪化して入院にいたる場合が多いが、降雪地帯の医療機関では入院患者は冬季に屋外に出て歩行運動を行うことが出来ないし、屋内では上記の如くリハビリテーション設備の数量が限られており、十分なリハビリテーション実行の機会が無い恐れがあった。
【００１３】
更に、呼吸リハビリテーションは本来、疾患のために体力低下した患者が長期に亘って身体の運動などを行って体力を向上させようとするものであるので、一回ごとのリハビリテーションの実行により短期的、即効的に効果が自覚される性質の療法ではないため、患者自身が長期に亘りこのリハビリテーション療法を確実に実行しようというモチベーションの確立が重要である。一方、ＨＯＴ療法を受ける患者の多くは高齢者であるので、ユーザインターフェースに工夫を凝らしたリハビリテーション用途の装置を創意工夫に基づき具現化したとしても操作の煩わしさ、操作方法の理解のし難さ、視覚能力や認知能力の低下に伴う操作の困難さが憂慮される点であり、ＨＯＴ患者自身がこれらリハビリテーション装置の積極的な使用をためらう傾向も見られる。
【００１４】
そこで作業療法士など医療者が、患者に対してこれらリハビリテーション専用装置の使用方法とともにリハビリテーション療法の実行指導を行うことも通常行われている点であるが、指導がなされたとしても専用の装置が患者にとって使用し難いという根本的な傾向は改善が困難である。
【００１５】
また、少しでも患者の抵抗感を無くして継続的な使用がなされるように、例えば、歩行運動の進展に応じて東海道の各宿場を擬似的に順次訪問するような設定の屋内歩行訓練器を用意しゲーム感覚で患者が歩行運動の継続に使用できるようにした技術も先に提案されているが、所詮ゲーム機であるので、患者が飽きを感じたり最初から興味を示さない場合には、その効果は期待出来ない。
【００１６】
すなわち本発明は、酸素療法、特に在宅酸素療法（ＨＯＴ）を受ける患者が容易に実行でき実行のモチベーション維持が容易であることから、確実に呼吸疾患患者のためのリハビリテーション実行を可能とし、設備や指導労務負担も少なく、降雪地帯において屋外運動が困難な場合でもリハビリテーション実行を容易なものとする、酸素ボンベ用カート、呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システム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】
【００１７】
本発明は、上記の課題を解決するために、下記する１）〜９）のいずれか１項に記載の構成を有する、酸素ボンベ用カート、呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システムを提供する。
１）酸素ボンベを保持するためのカート本体部と、
当該カートを操作する使用者の歩行動作とともに移動可能なようにカート本体部を移動自在に支持する車輪部とを備えた酸素ボンベ用カートであって、
車輪部の回転を検出するための検出部と、
この検出結果に基づいて当該カートの移動距離情報を生成する情報生成部とを有することを特徴とする酸素ボンベ用カート。
２）生成された移動距離情報を表示するための表示部を有することを特徴とする、１）に記載の酸素ボンベ用カート。
３）生成された移動距離情報を、所定の受信手段に対し、所定の通信路を経由する送信を行う送信部を有することを特徴とする、１）または２）に記載の酸素ボンベ用カート。
４）検出部は、車輪部に付設された磁性部材が生成する磁界が車輪部の回転ともに変化する事象の検出結果に基づいて当該車輪部の回転を検出するよう構成されたことを特徴とする、１）乃至３）のいずれか１項に記載の酸素ボンベ用カート。
５）検出部は、車輪部に当接してこの車輪部の回転とともに回転するよう構成された転輪部の回転に基づいて当該車輪部の回転を検出するよう構成されたことを特徴とする、１）乃至３）のいずれか１項に記載の酸素ボンベ用カート。
６）酸素ボンベを保持し、且つ、当該カートを操作する使用者の歩行動作とともに移動自在に構成された酸素ボンベ用カートであって、
（１）所定の基地局との相互通信の結果に基づいて自己の地理的位置情報を検出する、地理的位置情報検出部、
（２）自己に加わる加速度を検出して積算することにより自己の移動距離情報を検出する、移動距離情報検出部、の内の少なくともいずれかを備えることを特徴とする酸素ボンベ用カート。
７）呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システムであって、
（Ａ）呼吸用酸素を充填した酸素ボンベと、
（Ｂ）酸素ボンベを保持するためのカート本体部と、カート本体部を、当該カートを操作する使用者の歩行動作とともに移動自在に支持する車輪部とを備えた酸素ボンベ用カートであって、車輪部の回転を検出するための検出部と、この検出結果に基づいて当該カートの移動距離情報を生成し表示するための表示部とを有することを特徴とする酸素ボンベ用カートと、
（Ｃ）表示部が表示した、酸素ボンベ用カートの移動距離情報に基づいて使用者が実際の地理上の歩行路上を歩行したことを想定した歩行軌跡を記入可能とすることにより、歩行運動を継続することにより達成されるリハビリテーション治療の達成進度を記入及び読み取り可能に構成した地図と、を有することを特徴とする、呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システム。
８）呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システムであって、
（Ａ）呼吸用酸素を充填した酸素ボンベと、
（Ｂ）酸素ボンベを保持し、且つ、当該カートを操作する使用者の歩行動作とともに移動自在に構成された酸素ボンベ用カートであって、（１）所定の基地局との相互通信の結果に基づいて自己の地理的位置情報を検出する、地理的位置情報検出部、（２）自己に加わる加速度を検出して積算することにより自己の移動距離情報を検出する、移動距離情報検出部、の内の少なくともいずれかを備えることを特徴とする酸素ボンベ用カートと、
（Ｃ）検出された地理的位置情報を所定の受信部へ送信する送信部と、
（Ｄ）受信部が受信した地理的位置情報に基づき、この使用者が酸素ボンベ用カートと共に歩行した軌跡及び／又は積算移動距離を表示可能とすることにより、歩行運動を継続することにより達成されるリハビリテーション治療の達成進度を読み取り可能に構成した表示装置と、を有することを特徴とする、呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システム。
９）呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システムであって、
（Ａ）呼吸用酸素を充填した酸素ボンベと、
（Ｂ）酸素ボンベを保持するためのカート本体部と、カート本体部を、当該カートを操作する使用者の歩行動作とともに移動自在に支持する車輪部とを備えた酸素ボンベ用カートであって、車輪部の回転を検出するための検出部と、この検出結果に基づいて当該カートの移動距離情報を生成する生成部とを有することを特徴とする酸素ボンベ用カートと、
（Ｃ）生成された移動距離情報を所定の受信部へ送信する送信部と、
（Ｄ）受信部が受信した移動距離情報と、予め記録されてあるこの患者の仮想的な歩行運動経路の情報に基づき、この使用者が酸素ボンベ用カートと共に仮想的な歩行運動経路を歩行したように表示した軌跡及び／又は積算移動距離を表示可能とすることにより、歩行運動を継続することにより達成されるリハビリテーション治療の達成進度を読み取り可能に構成した表示装置と、を有することを特徴とする、呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システム。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記の構成とすることにより、酸素療法、特に在宅酸素療法（ＨＯＴ）を受ける患者が容易に実行でき実行のモチベーション維持が容易であることから、確実に呼吸疾患患者のためのリハビリテーション実行を可能とし、設備や指導労務負担も少なく、降雪地帯において屋外運動が困難な場合でもリハビリテーション実行を容易なものとする、酸素ボンベ用カート、呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システムを簡潔且つ高信頼性の構成により提供する、という顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、各図面を適宜参照しつつ、本発明にかかる最良の実施形態である、酸素ボンベ用カート、呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システムの説明を行う。
本実施形態の説明に先立ち、本実施形態の構成が前提とする、在宅酸素療法及びそれに用いられる医療機器の概要を説明する。
【００２０】
〔在宅酸素療法及びそれに用いられる医療機器の概要〕
吸入用酸素を患者に投与する方法は、酸素ボンベ、液体酸素デューワからの酸素放散など種々あるが、最近は、空気中の窒素を選択的に吸収して酸素富化気体を吐出する酸素濃縮装置（酸素濃縮器ともいう）が広く用いられている点を既に説明した。
【００２１】
上記の酸素療法に用いられる酸素濃縮器の典型的な構成は、例えば公知資料である特開平３−１４３４５１号公報にも記載があるように、空気中の窒素を選択的に吸着して酸素富化気体を吐出する分子篩である吸着筒部、この吸着筒部へ圧縮空気を供給するコンプレッサー部、このコンプレッサー部の運転や気体流路中の複数の弁における開閉動作を制御して、一定濃度の酸素富化気体を継続的に供給可能にする制御部、及び吸着筒部から患者の鼻腔まで酸素富化気体を輸送するための導管部を主要な構成としている。
【００２２】
またこの酸素濃縮装置は予め決められた所定の酸素濃度の酸素富化気体を供給可能であり、所定酸素濃度とは多くの場合体積比で９０％以上であり、他に、同じく吐出する酸素富化気体の酸素濃度を４０％以上として構成した酸素濃縮装置も存在する。
【００２３】
更にこの酸素濃縮装置は、所定の流量にて継続的に酸素富化気体を吐出し患者に供給するよう構成されており、多くの場合この流量は装置を操作することにより可変させることが出来る。流量可変の方法は酸素富化気体の流路中に挿入されたオリフィス（貫通孔）を用いることが典型的であって、操作に応じてこのオリフィスの径を変化させることにより、酸素富化気体の流量を例えば０．５Ｌ／ｍｉｎ、１．０Ｌ／ｍｉｎ、１．５Ｌ／ｍｉｎ、２．０Ｌ／ｍｉｎ（ＳＩ単位系では、それぞれ０．５×１０−３ｍ３／ｍｉｎ、１．０×１０−３ｍ３／ｍｉｎ、１．５×１０−３ｍ３／ｍｉｎ、２．０×１０−３ｍ３／ｍｉｎ）などと変えることが出来る。
【００２４】
概略以上のような構成を有する酸素濃縮装置を在宅酸素療法に用いる場合、まず、(1)医師による患者の診察が行われ、(2)診察に基づいてこの患者に対する処方を記した在宅酸素療法実行指示書が医師により発行され、(3)この指示書に基づいて患者宅への酸素濃縮装置の設置、(4)酸素濃縮装置を用いた酸素富化気体吸入の継続実行、(5)定期的、例えば月に一度の通院時の診察、といったステップが順次実行される。
【００２５】
上記の処方とは、先に説明した患者に投与すべき酸素富化気体の濃度、流量が記され、特に流量は患者の動作状況に応じて、安静時の流量、労作時の流量、更に睡眠時の流量が医師により決定記載されたものである。尚、睡眠時の設定流量が安静時と同じである場合、処方における設定値を安静時の値で代表させる場合が多い。
【００２６】
また酸素濃縮装置は多くの場合、患者宅の所定の場所、例えば寝室や居間などに固定的に設置されるので、入浴や用便などのために屋内を移動する患者は、延長チューブと呼ぶ全長の長い導管を利用して酸素富化気体の吸入を継続することが推奨される。
【００２７】
更に、患者が外出する場合にも酸素富化気体の吸入を継続するために、小型の携帯型酸素ボンベが準備され、患者は手押し型のカートなどにボンベを収納して帯同し、このボンベから放散される酸素を含む酸素富化気体を吸入する。この場合も先に説明した処方に従う流量にて、酸素富化気体が患者へ供給される点はいうまでも無い。
【００２８】
上記の酸素ボンベは、例えば特開2000-262620号公報や特開2002-360696号公報に構成の説明があるように、呼吸器系疾患患者が持ち運びをするボンベであるために、小型軽量である必要があり、充填できる酸素容量を増やす為に、高圧酸素ガスが充填されるよう構成されている。
【００２９】
また患者が使用し得る時間を更に延長する為に、内部に呼吸センサと自動開閉弁を内蔵し、患者の吸気時間だけに酸素を供給し、呼気時間は供給を停止するデマンドレギュレータ（酸素供給調整器）を使用して酸素を節約する手段が用いられている。
【００３０】
上記の酸素ボンベと酸素供給調節器とで構成されるシステムである酸素ボンベシステムにおいて、酸素ボンベは、高圧酸素を格納する空重量として凡そ０．６〜１．８Ｋｇ程度の容器であり、高圧酸素の圧力を表示するゲージ（圧力計）を有している。  
【００３１】
酸素供給調節器は、パイプを通して供給される酸素の鼻カニューラに出力される酸素流量を酸素療法患者の状態に対応して設定する機能部と本体制御部で構成される。酸素療法患者は、鼻カニューラを鼻に当てて供給される酸素を吸引する。  
【００３２】
特開2002-360696号公報に示す如く、上記した酸素供給調節器（デマンドレギュレータ）の構成例において、本体制御部は、マイクロプロセッサあるいはＣＰＵ（以下単にＣＰＵと言う）、ＲＯＭ、ＲＡＭがバス接続されている。入力設定部は、酸素療法患者によって操作され、医師により処方をされて設定された酸素流量値を入力する。この設定された酸素流量値は、表示部に表示される。 ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されるプログラムにより、入力された酸素流量値に対応するバルブ開度を算出する。さらに、ＣＰＵの制御により、算出されたバルブ開度に対応する制御信号をインタフェースを通して酸素供給調節器の機能部に送る。機能部には、バルブを有し、前記制御信号により指示されるバルブ開度にバルブを設定する。これにより、設定された酸素流量で酸素療法患者に酸素が供給されるものである。
【００３３】
〔第1の実施の形態  〜  距離計付酸素ボンベ用カートを用いた支援システム〕
次に本発明の実施形態にかかる酸素ボンベ用カート、呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システムの第1の実施形態として、距離計付酸素ボンベ用カート1を用いたシステムを説明する。
【００３４】
本システムは距離計付酸素ボンベ用カート1、歩行運動記入マップ2、酸素ボンベシステム3を主な構成要素としている。尚、本システムにおいて、リハビリテーションの実行時にカート1が担持する酸素ボンベとデマンドレギュレータを備えた酸素ボンベシステム3の構成は、上記に説明した従来から用いられるものと同一であるので、重複を避けるため詳細説明は省略することとする。
【００３５】
まず本実施形態の酸素ボンベ用カート1は、その距離計機能を搭載しない状態では図1の概略外観図の通りであり、その正面図（図１（ア））、右面図（図１（イ））に示す如くの構成を有し、これらの構成は従来技術にかかる酸素ボンベ用カートと同様である。
【００３６】
すなわち酸素ボンベ用カート1は、カートの本体を形成するための軽金属合金製パイプ状材質よりなるメインフレーム1-1、メインフレームに付帯する車輪1-2、同じくメインフレーム1-1に付帯する移動ラダー1-3を主要な要素としている。
【００３７】
メインフレーム1-1はこの酸素ボンベ用カート1の主要な形状を実現するためのフレーム構造であって、図1図示の使用姿勢（正立姿勢）において上部に、使用者がこのカート1を押したりあるいは牽引したりして歩行と共に移動させ、あるいは進路にある溝や階段を越えるためにここを把持して上方へ引き上げるための上部ハンドル1-1aが備えられている。
【００３８】
またメインフレーム1-1の上下方向で中ほどの位置に、パイプ部材で酸素ボンベ3の周囲を保持するよう構成されたボンベ保持部1-1bが設けられている。
またメインフレーム1の上下方向において下部にあり酸素ボンベ3の底部を支えるとともに正立時のカート１が地面に接地しスタンド機能を担うボトム部1-1cが備えられている。
【００３９】
また車輪1-2は、上記のメインフレーム1-1の正立姿勢において下部へ固定付設されたものであり、ゴムタイヤを含むタイヤ1-2a、車軸を回転自在に保持しつつメインフレーム1-1に固定された車軸ユニット1-2c、車軸とタイヤ1-2aの回転中心位置に車軸が位置するよう車軸とタイヤ1-2aとを連結するスポーク1-2bを有している。
【００４０】
上記のように構成された車輪1-2は、タイヤ1-2aが回転自在な状態でメインフレーム1-1を支持しつつ正立状態（図１の図示状態）を維持することが出来、この結果、使用者（患者。図示しない。）は、酸素ボンベ用カート1をその歩行運動とともに移動させる動作、例えば上部ハンドル1-1aや移動ラダー1-3を保持しながら押したり牽引したり、あるいは図示しないベルトをこのカート1に固定して使用者がこのベルトを牽引するなどさまざまな動作に応じて、酸素ボンベ用カート１が使用者とともに移動することを可能とし、この移動に応じてタイヤ1-2aは回転動作を行う。
【００４１】
また移動ラダー1-3はメインフレーム1-1の略中央部に付設されると共に所定範囲内でその上下方向へ移動させることが出来る。またその任意の移動位置にて図示しない固定ネジを締めこむことにより確実にその位置にてメインフレーム1-1に固着させることが出来る。この移動ラダー1-3を他の位置へ移動するためには一度固定ネジを緩めて移動ラダー1-3を所望位置まで移動させ、その後に再び固定ネジを締めこめばよい。この移動ラダー1-3は身長が様々である使用者（患者）が、それぞれの最適な取り付け位置にてそれぞれに使いよいハンドル（把手及び移動操作）機能を提供するとともに、酸素を導通させるチューブを絡めさせて固定させたりすることが出来る。
【００４２】
尚、本実施形態の酸素ボンベ用カート1は、従来における構成と同様に、ボンベ3をカートに固定して脱落することを防止するための固定用ベルト、ボンベ3を担持した状態のカート1全体を覆って雨や埃から防護するための保護カバー（いずれも図示しない）などを付設して用いる。
【００４３】
次に図２は、図１で説明した基本的な構成を有する酸素ボンベ用カート1に対し、更に距離計機能を付加して本実施形態に特徴的な構成を実現した状態を示す、概略外観図である。尚、説明を明瞭にするため、使用時に担持すべき酸素ボンベシステム3は図示を省略してある。
付加された構成は、距離計メータ1-4、磁気センサ1-5、信号ワイヤ1-6、磁気マーカ1-7である。
【００４４】
図３はこれら距離計メータ1-4、磁気センサ1-5、信号ワイヤ1-6、磁気マーカ1-7の機能を説明するため、距離計メータ1-4の内部構成を含めてブロック図としたものである。
図３に従い順次各構成と機能を説明すると、車輪1-2のいずれかの場所、例えばスポーク1-2bあるいはタイヤ1-2aに固定付設された磁気マーカ1-7は磁気を帯びた永久マグネットであり、この磁気マーカ1-7の周囲には一定の磁界が形成されている。
【００４５】
磁気センサ1-5はメインフレームの1-1のいずれかの箇所で、車輪1-2の近傍となるように付設され、磁気マーカ1-7により生成された磁界の変化（磁束の向きや磁束密度の変化）をセンシングするためのセンサであってそのセンシング手段として例えばＭＲ素子（磁性薄膜磁気抵抗素子）を有している。ＭＲ素子はその置かれた磁界の強度や向きに応じて電気抵抗が変化するので、車輪1-2に固定的に配設された磁気マーカ1-7がタイヤ1-2aの回転と共に回転運動を行うと、この回転の周期に同期して電圧や電流や電力の内の少なくともいずれかが変化する電気信号が、磁気センサ1-5から出力される。
【００４６】
信号ワイヤ1-6は磁気センサ1-5が出力する、周期的に変化する電気信号を距離計メータ1-4へ伝送する。
距離計メータ1-4の内部において、アンプ1-4aはこの伝送された電気信号を以後の信号処理が可能となるよう電圧あるいは電流増幅を行う。カウンタ1-4bは増幅された周期性のある変動信号のレベルから、その変動周期に応じた検出信号を生成する。例えばこの変動信号を、予め定められた閾値に対して上回るか下回るかを検知し、その検出結果から車輪1-2の回転に応じて変化する例えば２値のデジタル信号とし、その変化数をカウントする。この結果、このデジタル信号の変化数である、車輪1-2の回転数がカウントされる。
【００４７】
距離計算部1-4cはカウンタ1-4bの計数結果、すなわち車輪1-2の回転数に基づいて、酸素ボンベ用カート1の移動距離を算出する。算出に際しては、予めわかっているタイヤ1-2の直径に基づき、カウンタ1-4bの計数量からの距離への換算、すなわちタイヤ1-2aの円周長を車輪1-2の回転数で乗じる計算がなされるように予め決められた計算アルゴリズムが実行される。
【００４８】
表示部1-4dは上記のように計算された酸素ボンベ用カート1の移動距離を表示するため例えば液晶により複数の数字などを表示するよう構成され、図示しないリセットボタンを操作して表示数値をリセットし、リセット後の移動距離を積算して表示することが出来る。また予め患者の体重などが入力されていて、上記で計算された移動距離に応じてこの患者（使用者）の消費カロリーが表示されるように構成されていてもよい。
【００４９】
尚、カート1の車輪1-2の回転数（回転量）を検出するための構成は、上記のように磁界の変化をセンシングする方式の他、タイヤ1-2aに当接して配設され、タイヤ1-2aの回転に応じて自分も回転を行うよう構成された転輪（図示しない）を備え、この転輪の回転量を検出するようにしてもよい。転輪の回転はこの転輪に車軸に回転検出のためのフォトインタラプタ（発光ダイオードと光インタラプタとの間に出入り動作する遮光板の移動を検出し、この結果、遮光板が付帯した転輪車軸の回転に応じた２値の連続デジタル信号を出力する）、ダイナモ（転輪車軸の回転により発電を行い、発電電力から転輪車軸の回転速度を検出する）など公知の技術に基づき様々なものが可能である。
【００５０】
これら、図３などで説明した磁気検出方式以外の様々な回転検出方法を利用した構成については、上記の説明及び公知技術から十分に類推することが可能であるのでここでは説明を省略する。
【００５１】
本発明人は本発明の距離計付酸素ボンベ用カート１の試作と効果実証試験に当たって、市販されている２種類の自転車用距離計を用いた。すなわち、磁界センサ方式である、株式会社キャットアイが提供する自転車用距離計「CAT EYE VELO5 CYCLOCOMPUTER」（品番：Model CC-VL110、2006年11月14日時点で掲載されているWorld Wide Web上のURL：http://www.cateye.co.jp/cchtml/vl110.html）と、転輪の回転を検出する方式であるメーカー名不詳、「KYOBI AD-CHECKER CARBON CONSTRUCTION」とであり、いずれも良好な効果が確認出来た。
【００５２】
尚、これら市販の距離計はいずれも自転車の走行距離を計測することを使用用途として販売されているものであり、移動用カートの移動距離を計測する点、酸素ボンベ用カートの移動距離を計測する点、呼吸器リハビリテーションの実行支援に用いる点など本発明の特徴部分は、これら市販距離計製品の表示や取扱い説明書、ＷＷＷ上のホームページ記載などにおいて、いずれも教示や示唆は全く無い。
【００５３】
次に図４に従い、歩行運動記入マップ２の説明を行う。
図４の歩行運動記入マップ２は、先に説明した距離計付酸素ボンベ用カート1を用いて酸素を吸入しながら歩行運動を行った使用者（患者）が、カート1の表示から得られた歩行運動距離を記入して、例えば医療機関内（病棟内）の廊下で歩行運動を行ったにもかかわらずあたかも患者の自宅近くで、入院前の日常生活のように歩行運動を行ったかのように運動実績を記入することが出来、この結果、リハビリテーション実績の進度確認と共にリハビリテーション実行のモチベーション（動機付け）、インセンティブ（報償意義付け）のために用いるものである。
【００５４】
そのために、紙媒体にプリンターで印刷形成された態様が典型である歩行運動記入マップ２は、例えば図４に見る如く、患者自宅2-1、患者歩行経路2-2、ランドマーク（地理上の目印）としての例えば郵便局2-3や、橋2-4や、医療機関2-5が紙面内に表示されている。
【００５５】
また患者歩行経路2-2には、患者自宅2-1からの距離表示（メートル）2-2a、チェックボックス2-2bが設けられている。
マップ２の紙面上の構成は上記の図４図指令の他にも種々可能であり、一つの例示に過ぎない。尚、この例示した構成における種々の機能は以下の実施方法の説明の中で行う。
【００５６】
次に、上記に説明した距離計付酸素ボンベ用カート1、歩行運動記入マップ２の構成及び機能と共に、本システムを用いたリハビリテーション支援方法の手順について説明する。
【００５７】
使用者である患者は自宅において歩行リハビリテーションを実行し、その進捗確認、モチベーション維持、医療者への報告などのためにこのマップ２を用いてもよいが、例えば容態が悪化して医療機関へ入院しているものの、病棟内の廊下などで予め医師により決められた範囲内での歩行運動を行う場合には、本システム１，２はより顕著に効果を奏することが出来る。
【００５８】
すなわち患者は病室内のベッドを離れて、酸素ボンベシステム3からの酸素供給を受けて呼吸に用いつつ、距離計付酸素ボンベ用カート1を帯同しながら例えば病棟内の廊下で歩行運動を行う。
【００５９】
在宅酸素療法が対象とするＣＯＰＤなどの呼吸器疾患は慢性疾患であり病態の良化や疾患の治癒はあまり期待できず病態の進行を防いで生活の質(Quality Of Life：QOL)を改善しようとする維持療法が多い。このため患者は多くの場合長期に亘り酸素吸入を受けているので、酸素ボンベ3の使用操作や、酸素ボンベ用カート1の移動操作には精通している。
【００６０】
また患者は日常的に酸素吸入を行っているので、外出時（散歩や通院など）に酸素ボンベ用カート1を帯同しつつ歩行運動を行うことも日常的に行っており、このカート1を帯同する歩行運動に特に抵抗感は無い場合が多い。すなわち専用のリハビリテーション装置を用いる場合のような、操作の難しさ、煩わしさ、抵抗感が患者には少ないものと推測される。
【００６１】
患者は、歩行運動を行い、適宜、距離表示メータ1-4に表示された歩行距離を読み取って、自分が歩行した距離のチェックボックス2-2bに例えば「レ点」2-6をつける。
あるいはマップ２上の患者歩行経路2-2に沿って、自分が歩行した距離だけ手書きで「歩行進度を示す線」2-7を書き込む。
【００６２】
すなわち酸素ボンベ用カート1の移動距離情報に基づいて使用者があたかも実際の地理上の歩行路上を歩行したことを想定した歩行軌跡として、マップ２上に歩行進度が記入可能であり、患者自身や家族や医療者が記入結果を読み取ることが出来る。
【００６３】
この結果、患者は医療機関にいながらにして、自分が入院前に日常的に歩行運動をしていた自宅2-1近所の歩行路上を歩いているのと同じように、歩行運動リハビリテーションの進度について達成確認、達成感の獲得が行える。
また医療者や家族がこの患者のリハビリテーション実行の状況を、数値達成度として把握することが出来る。
【００６４】
尚、この記入マップ２は、紙媒体への印刷ではなく、パーソナルコンピュータのアプリケーションソフトを用いた画像情報として作成し、距離計メータ1-4の表示距離数を読みって、読み取った値をこのパーソナルコンピュータへ入力し、患者の歩行運動進度の情報（距離情報や達成進度など）を画面表示、送信、保存、印刷を行う態様に構成して勿論よい。このようにパーソナルコンピュータなど情報処理手段を用いて歩行運動進捗の入力や表示を行う構成は、次の第２の実施形態にて説明を行うので、その構成を応用して実現することが出来る。
【００６５】
〔第２の実施形態  〜  カートからの距離情報送信を含んだ変形例〕
上記に説明した本発明の実施形態は種々の変形が可能である。
例えば、図５に示すリハビリテーション実行支援システム４のように、距離計付酸素ボンベ用カート1が車輪の回転に基づいて計測した移動距離、すなわち患者の歩行距離の情報が、送信端末（例えば携帯電話、PHS、モバイルコンピュータ）1-8から第１の基地局5-1へ送られ、更に通信網（携帯やPHSを含む電話回線、情報秘匿が確保されたインターネット公衆通信網など）6を経由して、所定の管理センターに設置された受信部7へ送られ、図４図示マップ類似の構成である図６図示の歩行運動表示画面11、あるいは、図７に示すような携帯電話向けのよりシンプルな歩行進度確認画面12を画像生成部8aが生成し、通信路6や第２の基地局5-2経由で携帯電話9へ、同じく通信路6経由でパーソナルコンピュータ10へ送信し、表示させてもよい。
【００６６】
ここで上記の歩行運動画面11には、患者が達成した歩行距離に応じて、歩行進度表示線11-2、自動チェックボックス11-1のチェックマーク11-3が表示され、この結果、仮想的に画面内の歩行経路上を歩行運動する表示のような構成が考えられ、また携帯電話向けの歩行進度確認画面12では、図７に示すように、患者名や歩行運動の実施日時や達成進度などが表示されるテキストボックス12-3距離目盛付の歩行進度スケール12-1と、患者が達成した歩行距離に応じて伸びる達成グラフ12-2を含む画面表示が考えられる。
尚、これら画面構成はいずれも一つの例示である点は先に説明したとおりである。
【００６７】
上記のような画面11,12表示を実現するために、管理センターの画像生成部8aは、図８（ア）に示すブロック図の如く、この患者のために表示に必要な情報として、自宅やランドマーク、歩行経路などこの患者の歩行進度を仮想的に表示するために必要となる情報を座標情報やビットマップなどの形式で患者ごとに地図情報記録部8a-2に保持している。
【００６８】
また、リセット後のこの患者の歩行距離の情報は受信部７経由で歩行距離記録部8a-3に記録保持される。この結果、画像更新部8a-1は、上記記録された情報を用いて図６あるいは図７に図示された如くの画像を表示するための情報を生成し、受信部7経由で通信路６へ送出する。
【００６９】
この結果、上記に説明した、マップ２を用いて得られたような患者の歩行リハビリテーション達成進度状況が、患者自身のみならず、医師や療法士や訪問看護師などの医療者、家族などで共用でき、電子媒体への記録保存や送信が出来、電子カルテの一部として診療にも活用できるメリットが生まれる。
【００７０】
尚、他の実施態様も含め、酸素ボンベ用カート1に付帯する構成は車輪の回転検知のみを行い、カート1の移動距離の算出はこのシステムにおけるカート1以外の場所へ配置された他の構成により実施しても勿論よい。
【００７１】
〔第３の実施形態  〜  地理的位置情報を利用する変形例〕
上記に説明した支援システムはいずれも酸素ボンベ用カート1の車輪の回転を検出して患者（使用者）の移動距離を知ろうとするものである。
一方これ以外にも種々の変形的な構成は可能であり、例えば酸素ボンベ用カート1、すなわち患者の地理的位置情報を利用する構成としてもよい。
【００７２】
地理的位置情報を取得する方法として、古くから、移動により移動物へ加わる加速度を検出しその検出結果の積分値から移動距離を知り、出発点からの相対的な移動距離及び方向に基づき地理的な位置情報を取得する方法が、航空機や潜水艦や弾道ミサイルなどの慣性航法システムとして多用されてきたので、これを用いてもよい。例えば、特開平11-201773号公報「自己位置標定同期装置」には、このような加速度計とその出力積分値から現在の自己の位置を同定する機能を有する飛翔体搭載装置が開示されている。
【００７３】
一方、近年、地球上を周回あるいは静止する人工衛星を基地局として複数の基地局との交信結果に基づいて自己の絶対的地理的位置情報を取得するためのシステムが実現しており、例えばGPS（Global Pointing System。衛星航法システム）が有名である。
【００７４】
このGPSは屋外での地理的位置情報を取得するために用いるが、一方、屋外や屋内での端末の位置を知る方法として、PHSの小電力基地局、パーソナルコンピュータ用屋内LANの送受信ハブなどを屋内に複数配置し、知ろうとする端末がどの基地局やハブとどのような強度で送受信状態にあるかを検知し、その位置を知ろうとする技術も複数提案されている。
【００７５】
例えば、「ＰＨＳで実現する企業のコミュニケーション革命」（ビジネスコミュニケーション、株式会社ビジネスコミュニケーション社、1999年7月1日、第36巻、第7号、Ｐ30〜33）には、通話用のＰＨＳ端末を携帯するユーザがＰＨＳ用の小出力基地局を利用して自己の位置を確認するためのシステムが紹介されている。
【００７６】
そこでこれらGPSや、屋内外位置情報システムの送信端末を酸素ボンベ用カート1に付設し、そこから得られる患者の位置情報を例えば図５で図示したリハビリテーション支援システム４に類似のシステムでセンター側で検出し、この結果、図６や図７に図示した画面11、12に例示されたような、使用者の歩行運動の進捗状況を読み取り可能な画面を表示するための情報を生成し、同様に携帯電話やパーソナルコンピュータを持つ患者本人、医療者、家族などへ送信するシステムとしてもよい。
【００７７】
そのためにセンターの画像生成部は、図８（イ）のブロック図に示すように、この患者のために表示に必要な情報として、自宅やランドマーク、歩行経路などの情報を画像内の座標情報やビットマップなどの形式で保持するとともに、それら歩行経路などの地理的位置情報もまた、患者ごとに地図情報記録部8b-2に保持している。
【００７８】
更に、上記の如くの地理的位置情報生成手段で得られた患者の地理的位置の情報は受信部7経由で歩行位置記録部8b-3に記録保持される。この結果、画像更新部8b-1は、上記歩行位置記録部8b-3に記録された情報と地図情報記録部8b-2に保持されている情報とを用いて、図６あるいは図７に図示された如くの画像を表示するための情報を生成し、受信部７経由で通信路６へ送出する。
【００７９】
尚、本実施形態において地理的位置情報を用いるものの、やはり病棟内の廊下で歩行運動を行う一方、その運動時の地理的位置情報を用いて患者の歩行距離を算出し、その結果、患者自宅付近の仮想的な歩行経路を歩行しているような仮想的な進度表示を行っても勿論よい。
【００８０】
本実施形態のように地理的位置情報を利用するよう構成することにより、患者の歩行運動達成が関係者に迅速に共有活用できるともに、医療機関内や自宅外で歩行をしている患者のリアルタイムの位置情報が関係者から把握できるので、患者の安全確保という副次的ではあるが極めて大きな効果が更に生じる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明によれば、呼吸器疾患患者のリハビリテーション実行に有効な、酸素ボンベ用カート、呼吸疾患患者のためのリハビリテーション支援システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明にかかる実施形態の酸素ボンベ用カートにおいて、距離計測機能部分を省略した概略外観図である。
【図２】図１の酸素ボンベ用カートにおいて、距離計測機能部分を説明するための概略外観図である。
【図３】図１の酸素ボンベ用カートが有する距離計測機能部分を説明するためのブロック図である。
【図４】本発明にかかる実施形態の歩行運動記入マップを説明するための概略外観図である。
【図５】本発明の実施形態における変形例システムの構成を説明する概念図である。
【図６】図５のシステムで用いられる表示画面を説明するための概略外観図である。
【図７】図５のシステムで用いられる、携帯電話用表示画面を説明するための概略外観図である。
【図８】図５のシステムが有する画像生成部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８３】
１−１    メインフレーム（カート本体部）
１−２    車輪（車輪部）
１−４    距離計メータ（情報生成部）
１−４ｄ  表示部
１−５    磁気センサ（検出部）
３        酸素ボンベシステム（酸素ボンベ）
４        送信端末（送信部）
６        通信路
７        受信部（受信手段）
【図１】
2007125425.tif 000003
【図２】
2007125425.tif 000004
【図３】
2007125425.tif 000005
【図４】
2007125425.tif 000006
【図５】
2007125425.tif 000007
【図６】
2007125425.tif 000008
【図７】
2007125425.tif 000009
【図８】
2007125425.tif 000010