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動的バランス能力評価装置及びそれを用いた歩行訓練システム

国内特許コード P160013117
整理番号 1536
掲載日 2016年7月14日
出願番号 特願2014-206948
公開番号 特開2016-073525
出願日 平成26年10月8日(2014.10.8)
公開日 平成28年5月12日(2016.5.12)
発明者
  • 藤江 正克
  • 小林 洋
  • 滝澤 和弥
  • 中島 康貴
  • 望月 孝太
出願人
  • 学校法人早稲田大学
発明の名称 動的バランス能力評価装置及びそれを用いた歩行訓練システム
発明の概要 【課題】使用者の動的バランス能力の定量化を適正に行い、使用者の動的バランス能力を効果的に向上させることに寄与すること。
【解決手段】動的バランス能力評価装置12は、使用者の歩行動作時における身体部分の複数箇所の経時的変化を計測する計測部15と、計測部15による計測結果から動的バランス能力の評価値を求める演算部16とを備えている。演算部16は、計測部15での計測結果から、動的バランス能力に関係する複数の評価パラメータそれぞれについて、解析した結果となる解析値を求める解析値算出手段22と、各評価パラメータの解析値から、所定の統計処理により評価値を算出する評価値算出手段24とを備えている。評価値算出手段24では、使用者毎に、解析値に基づいて、各評価パラメータの中から動的バランス能力の評価に影響を与える評価パラメータを抽出して、当該抽出された各評価パラメータの解析値から評価値を算出する。
【選択図】 図2
従来技術、競合技術の概要


我が国では、高齢化社会や先進国化に伴い、成人の体力低下が問題になっており、特に、高齢者にあっては、転倒による骨折や膝の故障により、要介護状態に陥るリスクがある。ここで、高齢者の歩行時に転倒が生じる要因としては、バランス能力の低下が挙げられる。このバランス能力は、静止時に姿勢を維持する能力である静的バランス能力と、重心移動時に姿勢を維持する能力である動的バランス能力とに大別され、特に、後者の動的バランス能力の低下が、高齢者の歩行時の転倒の大きな要因となっている。加えて、健康維持においても動的バランス能力の重要性は高いと言われている。そこで、日常生活における動的バランス能力の訓練は有用であり、当該訓練を適正に行うためには、訓練者自身の現状の動的バランス能力の適正評価が必要となる。ところが、ここまで、動的バランス能力自体を定量的に評価する手法が明確になっておらず、動的バランス能力を効果的に訓練するには、必ずしも十分とは言えないものが存在するのみであった。



ところで、特許文献1には、使用者の歩行動作における床反力の測定に基づき、つまずきリスクを評価するつまずきリスク評価装置が開示されている。当該つまずきリスク評価装置では、床反力の変化から推定されるつま先クリアランスに基づき、つまずきリスクの評価がなされる。

産業上の利用分野


本発明は、動的バランス能力評価装置及びそれを用いた歩行訓練システムに係り、更に詳しくは、使用者の動的バランス能力を適正に評価するための定量的な指標を求めることができ、使用者の動的バランス能力の向上に資する動的バランス能力評価装置及びそれを用いた歩行訓練システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
使用者の歩行による所定の身体部位の経時的変化に基づき、前記使用者の動的バランス能力を評価するための装置であって、
前記使用者の歩行動作時における前記身体部分の複数箇所の経時的変化を計測する計測部と、当該計測部による計測結果を用い、前記動的バランス能力の評価値を求める演算部とを備え、
前記演算部は、前記計測部での計測結果から、前記動的バランス能力に関係する複数の評価パラメータそれぞれについて、解析した結果となる解析値を求める解析値算出手段と、前記各評価パラメータの解析値から、所定の統計処理により、前記評価値を算出する評価値算出手段とを備え、
前記評価値算出手段では、前記使用者毎に、前記解析値に基づいて、前記各評価パラメータの中から、前記動的バランス能力の評価に影響を与える前記評価パラメータを抽出して、当該抽出された前記評価パラメータの集合をパラメータ群として特定し、当該パラメータ群に含まれる前記各評価パラメータの解析値から前記評価値を算出することを特徴とする動的バランス能力評価装置。

【請求項2】
前記評価値算出手段では、予め特定した1つの評価パラメータが含まれる前記パラメータ群により、前記評価値を算出することを特徴とする請求項1記載の動的バランス能力評価装置。

【請求項3】
前記評価値算出手段では、因子分析が用いられ、前記解析値から前記各評価パラメータ同士の関連性を表す相関行列を求め、当該相関行列に基づいて、前記パラメータ群に対する前記各評価パラメータの影響度を表す因子負荷量を前記評価パラメータ毎に求め、当該因子負荷量の大きさに応じて、前記パラメータ群を構成する前記評価パラメータを決定し、当該決定された前記評価パラメータの各解析値を用いて求めた因子得点を前記評価値とすることを特徴とする請求項1又は2記載の動的バランス能力評価装置。

【請求項4】
前記解析値算出手段では、前記使用者に所定の歩行動作を複数セット行って貰った際に、当該セット毎に前記解析値が求められ、
前記評価値算出手段では、所定のセットで得られた前記解析値が前記相関行列及び前記因子負荷量を求める際に用いられる一方、前記所定のセットと別のセットで得られた前記解析値が前記因子得点を求める際に用いられることを特徴とする請求項3記載の動的バランス能力評価装置。

【請求項5】
請求項1に記載の動的バランス能力評価装置と、前記使用者が歩行訓練を行うためのトレッドミルとを備えた歩行訓練システムであって、
前記トレッドミルは、前記使用者が乗ってその場で歩行可能に動作する歩行面を含む装置本体と、前記歩行面の動作制御を行う制御部とを備え、
前記制御部では、前記動的バランス能力評価装置で求められた前記評価値と、予め記憶された動的バランス能力の目標値との差分を減らすように、前記歩行面の動作制御を行うことを特徴とする歩行訓練システム。

【請求項6】
前記制御部では、前記歩行面を手動操作により動作させる手動訓練モードと、前記動的バランス能力評価装置で求めた前記評価値に基づいて自動的に前記歩行面を動作させる自動訓練モードとが任意に選択可能に設けられ、これら各モードにより前記歩行面の動作制御を行うことを特徴とする請求項5記載の歩行訓練システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014206948thum.jpg
出願権利状態 公開
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