JP4806561B2 - Fracture risk assessment system - Google Patents
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Description
本発明は骨折リスク評価システムに関し、特に、骨折のおそれあるいは危険度(リスク)を複数の観点から総合評価するシステムに関する。 The present invention relates to a fracture risk evaluation system, and more particularly to a system that comprehensively evaluates the risk or risk (risk) of a fracture from a plurality of viewpoints.
骨評価装置は、X線や超音波などの物理波を用いて骨の性状を評価する装置である。X線を用いた骨評価の場合には測定部位に対してX線が透過され、その際のX線の減衰量から骨塩量が求められる。超音波を用いた骨評価の場合には、測定部位に対して超音波が送波され、測定部位を通過した超音波についての音速や減衰を観測することによって骨の力学的特性あるいは構造的特性を表す評価値が演算される。特許文献1には、X線の計測と超音波の計測とを組み合わせて骨の性状を評価する骨評価装置が開示されている。特許文献2には、超音波の減衰、特に減衰特性の傾きを骨評価に利用することが開示されている。 A bone evaluation apparatus is an apparatus that evaluates bone properties using physical waves such as X-rays and ultrasonic waves. In the case of bone evaluation using X-rays, X-rays are transmitted through the measurement site, and the amount of bone mineral is determined from the attenuation amount of X-rays at that time. In the case of bone evaluation using ultrasonic waves, ultrasonic waves are transmitted to the measurement site, and the mechanical or structural characteristics of the bone are observed by observing the speed of sound and attenuation of the ultrasonic waves that have passed through the measurement site. An evaluation value representing is calculated. Patent Document 1 discloses a bone evaluation apparatus that evaluates bone properties by combining X-ray measurement and ultrasonic measurement. Patent Document 2 discloses that ultrasonic attenuation, in particular, the inclination of attenuation characteristics is used for bone evaluation.
一方、被検者について重心の動揺を計測する装置が知られている。重心の動揺の度合いを定量評価することによって、被検者について運動能力を評価することが可能である。特許文献3,4及び5には、被検者を載せる荷重計測用の台座を有する重心動揺計測装置が開示されている。 On the other hand, an apparatus that measures the fluctuation of the center of gravity of a subject is known. By quantitatively evaluating the degree of sway of the center of gravity, it is possible to evaluate the motor ability of the subject. Patent Documents 3, 4, and 5 disclose a center-of-gravity sway measurement device having a load measurement base on which a subject is placed.
なお、特許文献6には、ビデオカメラによる撮像により被検者について運動軌跡を算出し、それに基づいて転倒発生危険度を判定する装置が記載されている。特許文献7には、身体状態に関する複数種類の情報から身体能力を総合的に判定する装置が記載されている。特許文献8には、身体の頭部、腰部などに装着された運動センサの出力信号に基づいて平衡感覚機能を診断するシステムが開示されている。 Patent Document 6 describes an apparatus that calculates a motion trajectory for a subject by imaging with a video camera and determines the risk of falling based on the motion trajectory. Patent Document 7 describes an apparatus that comprehensively determines physical ability from a plurality of types of information related to a body condition. Patent Document 8 discloses a system for diagnosing an equilibrium sensory function based on an output signal of a motion sensor mounted on the head or waist of a body.
しかしながら、従来においては、被検者の運動能力の評価(マクロ評価)と被検者の骨についての評価(マクロ評価)とを組み合わせ、それら評価結果を総合して骨折の危険度を求めることは行われていない。特許文献7には、複数種類の情報を参照することが開示されているが、骨それ自体の性状は考慮されていない。 However, in the past, combining the assessment of the subject's motor ability (macro assessment) with the assessment of the subject's bone (macro assessment), and combining these assessment results to determine the risk of fracture Not done. Patent Document 7 discloses that a plurality of types of information are referred to, but the properties of the bone itself are not considered.
骨評価の究極的な目的の1つには、骨折リスクを予測することにあるが、従来においては、そのような骨折リスクを総合的に評価することは行われていない。例えば、骨の性状としての骨量が減少した者とそれが通常の者とを比較した場合、同じ転倒発生率であれば、前者の方が後者よりも骨折の危険度は大きいと言えるし、骨量が同じであれば、転倒発生率の大小が骨折の危険度の大小を左右すると言える。特に、高齢者が転倒して大腿骨などの主要骨を骨折した場合、寝たきりになってしまう可能性が高いという点が指摘されており、予防医学の観点からも、骨折の危険度を総合的に評価することが求められている。 One of the ultimate purposes of bone evaluation is to predict fracture risk, but conventionally, such fracture risk has not been comprehensively evaluated. For example, if you compare a person with reduced bone mass as a bone property and a normal person, if the incidence of falls is the same, it can be said that the former has a greater risk of fracture than the latter, If the amount of bone is the same, it can be said that the magnitude of the incidence of falls affects the magnitude of the risk of fracture. In particular, it has been pointed out that when an elderly person falls and fractures a major bone such as the femur, it is highly likely that they will be bedridden. From the viewpoint of preventive medicine, the risk of fracture is comprehensive. Is required to be evaluated.
本発明の目的は、骨折のリスクを総合評価できるようにすることにある。 An object of the present invention is to enable comprehensive evaluation of fracture risk.
本発明の目的は、骨の性状と運動能力とを総合的に考慮して骨折のリスクを評価できるようにすることにある。 An object of the present invention is to make it possible to evaluate the risk of fractures by comprehensively considering bone properties and exercise ability.
本発明に係るシステムは、被検者の測定部位に対して物理波を送受波し、それにより得られた受信信号に基づいて、前記測定部位の骨の性状を表す骨性状評価値を求める骨性状評価手段と、前記被検者について運動を検出し、それにより得られた検出信号に基づいて、前記被検者のふらつき程度を表す運動能力評価値を求める運動能力評価手段と、前記骨性状評価値と前記運動能力評価値とに基づいて、前記被検者について骨折リスクの度合いを表す総合評価値を演算する総合評価値演算手段と、を含むことを特徴とする。 The system according to the present invention transmits / receives a physical wave to / from a measurement site of a subject, and obtains a bone property evaluation value representing a bone property of the measurement site based on a reception signal obtained thereby. A property evaluation means, an exercise ability evaluation means for detecting an exercise for the subject, and obtaining an evaluation value of an exercise ability representing a degree of wobbling of the subject based on a detection signal obtained by the exercise; and the bone property Comprehensive evaluation value calculating means for calculating a comprehensive evaluation value representing the degree of fracture risk for the subject based on the evaluation value and the athletic ability evaluation value.
上記構成によれば、被検者における測定部位に対する超音波又はX線などの物理波の送受波によって骨性状評価値が演算される。つまり、骨それ自体の性状(特に骨折のし易さあるいはし難さの度合い)を評価できる。一方、被検者の運動、特にふらつき程度を検出することによって被検者についての運動能力を評価できる。例えば、高齢者の場合、平衡感覚や運動機能に障害がある者の場合、転倒確率が高まるので、それを評価できる。つまり、骨折の直接的な誘因となる現象が生じる確率を評価できる。そして、骨正常評価値と運動能力評価値とから骨折リスクの度合いを示す総合評価値が演算される。 According to the said structure, a bone property evaluation value is calculated by transmission / reception of physical waves, such as an ultrasonic wave or an X-ray, with respect to the measurement site | part in a subject. That is, the properties of the bone itself (particularly the degree of ease or difficulty of fracture) can be evaluated. On the other hand, the exercise ability of the subject can be evaluated by detecting the exercise of the subject, particularly the degree of wobbling. For example, in the case of an elderly person, in the case of a person with a disability in balance sense or motor function, the fall probability increases, so that it can be evaluated. That is, it is possible to evaluate the probability of occurrence of a phenomenon that directly induces fractures. Then, a comprehensive evaluation value indicating the degree of fracture risk is calculated from the normal bone evaluation value and the exercise ability evaluation value.
骨性状評価値と運動能力評価値に対して重み付け加算を行って総合評価値を求めるようにしてもよく、その場合に、年齢、性別等の被検者属性に従って、重みを可変設定するのが望ましい。勿論、重み付け加算以外の演算式によって総合評価値を求めることも可能である。いずれにしても、骨自体の評価と被検者の運動機能の評価の両面を考慮すれば、従来の片面的な評価では得られない、骨折リスクを表す新しい指標を導出できる。 The total evaluation value may be obtained by performing weighted addition on the bone property evaluation value and the motor ability evaluation value. In this case, the weight is variably set according to the subject attributes such as age and sex. desirable. Of course, it is also possible to obtain a comprehensive evaluation value by an arithmetic expression other than weighted addition. In any case, if both the evaluation of the bone itself and the evaluation of the motor function of the subject are taken into consideration, a new index representing fracture risk that cannot be obtained by the conventional one-sided evaluation can be derived.
望ましくは、前記物理波は超音波であり、前記骨性状評価手段は、前記受信信号に基づいて、前記測定部位を透過した超音波について音速及び減衰の少なくとも一方を計測することにより、前記骨性状評価値を求める。超音波を利用すれば被ばくの問題を回避できる。骨評価の手法それ自体は各種のものが知られている。 Preferably, the physical wave is an ultrasonic wave, and the bone property evaluating means measures the bone property by measuring at least one of sound velocity and attenuation of the ultrasonic wave transmitted through the measurement site based on the received signal. Obtain an evaluation value. If ultrasonic waves are used, the problem of exposure can be avoided. Various bone evaluation methods are known.
望ましくは、前記物理波はX線であり、前記骨性状評価手段は、前記受信信号に基づいて、前記測定部位を透過したX線の減衰量を計測することにより、前記骨性状評価値を求める。X線を利用すればその減衰から骨中の骨塩量を高精度に求めることができる。骨塩量の観点から骨の健全性を評価できる。 Preferably, the physical wave is an X-ray, and the bone property evaluation unit obtains the bone property evaluation value by measuring an attenuation amount of the X-ray transmitted through the measurement site based on the received signal. . If X-rays are used, the amount of bone mineral in the bone can be obtained with high accuracy from the attenuation. Bone health can be evaluated from the viewpoint of bone mineral content.
望ましくは、前記運動能力評価手段は、前記被検者における基準点の運動を検出することにより、前記運動能力評価値を求める。この場合、踏台上において被検者を起立させ、その静止状態で基準点の運動を検出するようにしてもよいし、被検者に所定の行為(例えば足踏運動)を行わせ、その運動状態で基準点の運動を検出するようにしてもよい。 Preferably, the athletic ability evaluation unit obtains the athletic ability evaluation value by detecting the movement of the reference point in the subject. In this case, the subject may stand up on the platform and detect the movement of the reference point in the stationary state, or may cause the subject to perform a predetermined action (for example, stepping movement) The movement of the reference point may be detected in the state.
望ましくは、前記運動能力評価手段は、前記被検者の両足を載せる荷重検出ユニットと、前記荷重検出ユニットの出力信号に基づいて、前記基準点の運動として重心の運動を検出する重心運動検出ユニットと、を含む。例えば、重心運動の軌跡を求め、その面積、長さ等から運動能力を評価するようにしてもよい。重心動揺評価の手法としては各種のものが知られている。 Preferably, the athletic ability evaluation means includes a load detection unit for placing both feet of the subject, and a center of gravity motion detection unit that detects the motion of the center of gravity as the motion of the reference point based on an output signal of the load detection unit. And including. For example, the trajectory of the center of gravity movement may be obtained, and the exercise ability may be evaluated from the area, length, etc. Various techniques for evaluating the sway of gravity are known.
望ましくは、前記運動能力評価手段は、前記被検者に装着された運動センサと、前記運動センサからの出力信号に基づいて、前記基準点の運動として前記運動センサが装着されている装着部位の運動を検出する装着部位運動検出ユニットと、を含む。運動センサは、位置センサ、速度センサ、加速度センサ、方向センサ、などであってもよい。地磁気を利用するセンサを用いることもできる。 Preferably, the athletic ability evaluation means includes a motion sensor mounted on the subject and an output signal from the motion sensor of a mounting site where the motion sensor is mounted as the motion of the reference point. An attachment site movement detection unit for detecting movement. The motion sensor may be a position sensor, a speed sensor, an acceleration sensor, a direction sensor, or the like. A sensor using geomagnetism can also be used.
望ましくは、前記骨性状評価手段は、前記受信信号に基づいて、前記被検者について骨性状を表す実測値を演算する実測値演算部と、予め登録された標準値に対して前記骨性状を表す実測値を比較することにより前記骨性状評価値を演算する骨性状比較演算部と、を含む。 Preferably, the bone property evaluating means is configured to calculate an actual value representing a bone property for the subject based on the received signal, and an actual value calculation unit that calculates the bone property with respect to a standard value registered in advance. A bone property comparison / calculation unit that computes the bone property evaluation value by comparing the measured values to be represented.
望ましくは、前記運動能力評価手段は、前記検出信号に基づいて、前記被検者について運動能力を表す実測値を演算する実測値演算部と、予め登録された標準値に対して前記運動能力を表す実測値を比較することにより前記運動能力評価値を演算する運動能力比較演算部と、を含む。 Preferably, the athletic ability evaluation means is configured to calculate an actual value representing an athletic ability for the subject based on the detection signal, and an athletic ability with respect to a standard value registered in advance. And an athletic ability comparison / calculation unit that calculates the athletic ability evaluation value by comparing the measured values to be expressed.
望ましくは、前記総合評価値演算手段は、前記被検者に関する属性情報に応じて、前記骨性状評価値と前記運動能力評価値とに対して重み付けを行いつつ、前記総合評価値を演算する。望ましくは、前記被検者に関する属性情報には、年齢及び性別の少なくとも1つが含まれる。 Desirably, the comprehensive evaluation value calculation means calculates the comprehensive evaluation value while weighting the bone property evaluation value and the exercise ability evaluation value according to attribute information regarding the subject. Desirably, the attribute information regarding the subject includes at least one of age and gender.
望ましくは、前記骨性状測定手段における物理波を送受波するユニットと、前記運動能力評価手段における前記被検者の運動を検出するユニットと、が構造的に一体化され、前記骨性状の評価と前記運動能力の評価とを同時に行い得る。この構成によれば、計測を簡便且つ迅速に行える。 Preferably, a unit for transmitting and receiving a physical wave in the bone property measuring means and a unit for detecting the movement of the subject in the athletic ability evaluating means are structurally integrated to evaluate the bone property. The evaluation of the athletic ability can be performed simultaneously. According to this configuration, measurement can be performed easily and quickly.
以上説明したように、本発明によれば、骨折のリスクを総合評価できる。特に、本発明によれば、骨の性状と運動能力とを総合的に考慮して骨折のリスクを評価できる。 As described above, according to the present invention, the risk of fracture can be comprehensively evaluated. In particular, according to the present invention, the risk of fracture can be evaluated by comprehensively considering bone properties and exercise ability.
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本発明に係る骨折リスク評価システムの第1実施形態が示されている。骨折リスク評価システムは、図1に示す構成例において、運動測定ユニット12と、骨測定ユニット14と、演算ユニット16とを有している。
FIG. 1 shows a first embodiment of a fracture risk evaluation system according to the present invention. In the configuration example shown in FIG. 1, the fracture risk evaluation system includes a
運動測定ユニット12は、起立した状態にある被検者の両足を載せる踏台13を有している。また後に説明するように、複数の荷重センサを有している。この構成により被検者の重心位置が演算され、また重心位置の運動が演算される。
The
骨測定ユニット14は、図1に示す例において、超音波の送受波により骨の評価を行うユニットである。被検者の足が足台15に載せられ、足の踵が一対の振動子22,24によって挟まれる。その状態で、一方の振動子22から超音波が送波され、その超音波は足特に踵骨を通過して、他方の振動子24によって受波される。それにより得られた受信信号を解析することにより(例えば音速や減衰などを演算することにより)、骨の評価が行われる。
In the example shown in FIG. 1, the
演算部16は、この図1に示す例において、コンピュータによって構成され、この演算部16において各ユニット12,14の制御が行われており、また各ユニット12,14から出力された信号に基づいて運動能力評価値及び骨評価値が演算され、更にそれらの評価値から骨折リスクの度合いを示す総合評価値が演算されている。図1に示すシステム構成例においては、運動測定ユニット12と骨測定ユニット14とが別体が構成されているが、後に図3を用いて説明するように、それらを一体化させることも可能である。
In the example shown in FIG. 1, the
図2には、図1に示した骨折リスク評価システムの具体的な構成例がブロック図として示されている。 FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration example of the fracture risk evaluation system shown in FIG.
運動測定ユニット12は、図1に示した踏台13の各頂部付近に設けられた3つのセンサ18を有する。各センサ18はそれぞれ荷重センサである。各センサ18からの信号が重心演算部20に入力されている。重心演算部20は各センサの信号に基づいて被検者の重心位置を演算する。その手法は公知である。重心位置を表す信号が運動測定ユニット12から演算ユニット16へ出力される。
The
一方、骨測定ユニット14は、上述したように一対の振動子22,24を有している。各振動子22,24は単振動子あるいはアレイ振動子としての超音波振動子である。一対の振動子22,24によって足の踵部位(符号26参照)が挟まれ、その状態において超音波23が送受波される。各振動子22,24の送波面あるいは受波面には音響整合を図るためのカップリング部材などを設けるのが望ましい。あるいは足を水槽内に浸漬させ、その状態において超音波の送受波を行うようにしてもよい。送受信部28は、振動子22に対して送信信号を供給し、また、振動子24から出力される受信信号を入力する。その受信信号に対して所定の処理が行われた後、その処理後の受信信号が演算ユニット16へ出力される。
On the other hand, the
演算ユニット16は複数の機能を具備しており、各機能はCPUによって実行されるプログラムによって実現される。もちろん、一部の機能を専用のハードウエアにより実現するようにしてもよい。また、運動計測ユニット12、骨計測ユニット14及び演算ユニット16を構造的に一体化した装置として構成することも可能である。
The
運動能力評価部30は、運動測定ユニット12から出力される信号すなわち重心位置を表す検出信号を入力し、その信号に基づいて重心位置の運動の軌跡を求める。例えば一定時間内において二次元座標系上に重心位置の軌跡を描く処理が実行される。そして、運動能力評価部30はその軌跡によって描かれる図形の面積あるいは軌跡の長さなどを参照し、それに基づいて被検者についてのふらつき度合いを表す運動能力評価値E1を演算する。その際、後に詳述するように、記憶部36に設けられた運動能力評価値データベースが参照される。
The exercise
骨評価部32は、骨測定ユニット14から出力された信号を入力し、その信号に基づいて音速あるいは減衰などを演算することにより、骨の性状を表す性状骨評価値E2を演算する。その場合には、詳述するように、記憶部36に設けられた骨性状評価値データベースが参照される。
The
総合評価部34は、運動能力評価値E1と骨性状評価値E2とに基づいて、被検者についての骨折リスクの度合いを表す総合評価値Eを演算する。例えば運動能力評価値E1と骨性状評価値E2とに対する重み付け加算処理によって総合評価値Eが求められる。その総合評価値Eは表示部38に数値又はグラフとして表示される。
The
演算ユニット16は、キーボードなどによって構成される入力部40を備えており、入力部40を利用してデータ入力や条件設定などを行える。制御部42は、骨折リスク評価システムの全体的な動作の制御を行っている。
The
ここで、総合評価値の演算方法の好適な例について以下に説明する。本実施形態においては、上述したように記憶部36上に運動能力評価値データベース及び骨性状評価値データベースが具備されている。運動能力評価値データベースは、性別及び年齢の組み合せごとに登録された運動能力評価値の平均値(標準値)及び標準偏差値(SD値)を有する。同様に、骨性状評価値データベースは、性別及び年齢の組み合せごとに登録された骨評価値の平均値(標準値)と標準偏差値(SD値)を有する。
Here, a preferred example of the method for calculating the comprehensive evaluation value will be described below. In the present embodiment, as described above, the athletic ability evaluation value database and the bone property evaluation value database are provided on the
運動能力評価部30は、上述したように、重心運動の解析を行ってその解析結果として運動能力評価値を求めているが、解析結果すなわち実測値そのものを運動能力評価値E1としているのではなく、実測値を同一性別及び同一年齢の平均値と比較演算し、その結果を運動能力評価値E1としている。その場合においては、平均値からのプラス方向及びマイナス方向の差がSD値を単位として表現される。この場合、この例では、ふらつき難さすなわち転倒確率が低い方が正側とされており、ふらつき易さすなわち転倒確率が高い方が負側とされている。それらの関係を逆転させてもよいが、後の重み付け加算で適正な結果が得られるように符号操作を行うのが望ましい。
As described above, the athletic
例えば、重心動揺に関する実測値が同一条件における平均値からの差として−1.7SDとして表され、それが運動評価値E1とされる。 For example, the actual measurement value related to the sway of gravity is expressed as −1.7SD as a difference from the average value under the same condition, and this is set as the motion evaluation value E1.
一方、骨評価部32においても、上記の運動能力評価部30と同様の演算を実行している。すなわち骨性状評価結果としてある実測値が求められた場合、同一性別かつ同一年齢の平均値が骨評価値データベースから読み出され、その平均値と実測値とが比較される。そしてその比較された結果としてつまり差分量として標準偏差(SD値)を単位とした値が求められる。例えば、骨評価値E2として+1.2SDと表現される。なお、E1が−1.7SDで、E2が+1.2SDの場合、骨の量は標準よりもやや大きいが、運動能力面では標準よりも劣っていると推察される。
On the other hand, in the
総合評価部34は、例えば以下のような計算を実行することにより、総合評価値Eを求めている。なお、αは重み値である。
The
E=α・E1+(1−α)・E2 ・・・(1) E = α · E1 + (1−α) · E2 (1)
すなわち、それぞれの評価値に対する重み付け加算によって総合評価値Eが求められている。 That is, the comprehensive evaluation value E is obtained by weighted addition for each evaluation value.
重みαは例えば年齢などに応じて可変設定するのが望ましく、その場合においてはα=f(性別,年齢)の関数を記憶部36上に登録しておけばよい。上記の例においては、α=0.5とした場合、相加平均となり、0.5{(−1.7)+(+1.2)}=(−0.25)となる。本実施形態では、正側が骨折の危険度が小さいことを表し、負側が骨折の危険度が大きいことを表すため、この例では骨折する危険度を有すると評価されることになる。
The weight α is desirably variably set according to, for example, age. In that case, a function of α = f (gender, age) may be registered in the
上記のような演算によれば、骨それ自体の性質あるいは構造から見た骨折リスクと被検者の運動能力面から見た転倒危険度としての骨折リスクとを総合考慮して骨折の総合的なリスクを評価できるという利点がある。したがって、特に年齢が高い層における集団検診などにおいて有益な情報を提供できるという利点がある。上記の演算式はもちろん一例であって、骨それ自体及び被検体の運動能力の両面を考慮して骨折リスクを評価できる限りにおいて各種の演算式を採用することが可能である。なお、上記実施形態においては、データベースに登録された標準値との比較において評価値を求めているので、より客観的な相対評価を行えるという利点がある。もちろん、年齢や性別を考慮しないで絶対的な評価値を求めるようにしてもよい。 According to the above calculation, the fracture risk as a whole considering the risk of fracture as seen from the nature or structure of the bone itself and the fracture risk as the risk of falls as seen from the exercise ability of the subject. There is an advantage that the risk can be evaluated. Therefore, there is an advantage that it is possible to provide useful information particularly in a group medical examination in an older age group. Of course, the above arithmetic expression is an example, and various arithmetic expressions can be adopted as long as the fracture risk can be evaluated in consideration of both the bone itself and the exercise ability of the subject. In the above embodiment, since the evaluation value is obtained by comparison with the standard value registered in the database, there is an advantage that a more objective relative evaluation can be performed. Of course, an absolute evaluation value may be obtained without considering age and gender.
次に、図3及び図4を用いて第2実施形態について説明する。なお、図1に示した構成と同様の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the structure shown in FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
図3に示す骨折リスク評価システムは運動測定ユニット12と骨測定ユニット45とが構造的に一体化されて測定部44が構成されている。符号16Aは図1に示した実施形態と同様の演算ユニットを示している。
In the fracture risk evaluation system shown in FIG. 3, the
運動測定ユニット12は、図1に示した実施形態と同様に、踏台13及び図示されていない複数のセンサを備えており、それらの構成によって重心位置及びその運動軌跡が演算される。骨測定ユニット45は、この実施形態においては、X線を利用して骨塩量を測定するものである。2つの支柱46,48の上部にはそれぞれボックス50,52が設けられ、それらのボックス50,52の内部にはそれぞれX線発生器及びX線検出器が設けられている。
Similar to the embodiment shown in FIG. 1, the
図4には、図3に示した実施形態の構成がブロック図として示されている。上述したように、骨測定ユニット45は、符号58によって示される被検者の両側に配置されたX線発生器54とX線検出器56とを有している。ここで被検者58における測定部位としては各種のものをあげることができるが、本実施形態においては大腿部に対してX線の測定が行われている。X線コントローラ60はX線の発生及び検出を制御するユニットとして機能する。X線の検出信号はX線コントローラ60から演算ユニット16Aにおける骨評価部32Aへ出力されている。骨評価部32Aはこの構成例において公知のDXA法に基づいて骨塩量あるいは骨塩量密度(BMD)を演算する機能を有する。つまりそれが実測値として求められ、その実測値を上述同様にデータベース上の平均値と比較することによって骨評価値E2が演算されている。それ以外の構成については図1に示した実施形態と同様である。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the embodiment shown in FIG. As described above, the
この図3及び図4に示した構成例によれば、骨性状の測定と重心運動の測定とを同時に行うことができるので測定時間を短縮化できるという利点がある。すなわち、図1等に示した実施形態においては重心運動の測定と骨性状の測定とを別々に行う必要があったが、この図3及び図4に示した実施形態においてはそれらの測定を同時に行うことが可能である。もちろん、必要に応じてそれらの測定を順次行うようにしてもよい。 According to the configuration example shown in FIG. 3 and FIG. 4, the measurement of the bone property and the measurement of the center of gravity can be performed at the same time, so that there is an advantage that the measurement time can be shortened. That is, in the embodiment shown in FIG. 1 and the like, it was necessary to separately perform the measurement of the center of gravity and the measurement of the bone property, but in the embodiment shown in FIG. 3 and FIG. Is possible. Of course, these measurements may be performed sequentially as necessary.
次に、図5及び図6を用いて第3実施形態について説明する。なお、上述した各実施形態と同様の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。 Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to each embodiment mentioned above, and the description is abbreviate | omitted.
この第3実施形態においては、運動測定ユニット62が、被検者63に装着される装着ユニット(可搬ユニット)64と、その装着ユニット64との間で通信を行う固定ユニット66とで構成されている。ちなみに、装着ユニット64は例えばベルト65などの部材によって被検者63に固定される。その固定部位は腰等が好適であるが、それ以外の部位であってもよい。
In the third embodiment, the
図6には、図5に示した骨折リスク評価システムの全体構成がブロック図として示されている。 FIG. 6 is a block diagram showing the overall configuration of the fracture risk evaluation system shown in FIG.
運動測定ユニット62は、上述したように、装着ユニット64と固定ユニット66とで構成される。装着ユニット64は運動センサ68及び通信部70を備えている。一方、固定ユニット66は、通信部72及び運動演算部74を備えている。
As described above, the
運動センサ68は、地磁気センサ、加速度センサ、などの被検者の運動を計測することが可能なセンサによって構成される。地磁気センサを利用する場合、例えば2軸型あるいは3軸型のセンサを用いるのが望ましい。通信部70と通信部72との間においては、赤外線、電波等の方式によってデータの送受信が行われる。固定ユニット66は演算ユニット16としてのコンピュータにケーブルを介して接続されたユニットとして構成され、あるいは、当該コンピュータにおけるスロットに差し込まれるカードとして構成される。運動演算部74は、運動センサ68から出力される信号に基づいて装着ユニット64が装着された部位の運動を検出し、その運動の軌跡を二次元座標上に描く処理を実行する。もちろん、そのような処理は演算ユニット16側において遂行させるようにしてもよい。
The
運動能力評価部30Aは、装着部位の運動の軌跡についての面積あるいは長さを演算することにより、実測値としての評価結果を求める。そして、その実測値をデータベース上に登録された平均値と比較することによって上記同様に運動能力評価値E1が演算されている。それ以外の構成については、図1等に示した実施形態と同様である。
The athletic
図5及び図6に示した実施形態によれば、被検者についてのふらつき度合いあるいは転倒の確率を簡便に計測できるという利点がある。骨性状の測定時においては、例えば被検者を椅子に腰掛けさせて踵を計測対象として骨評価が実行されるが、その前あるいは後において被検者の所定部位に装着ユニットを装着して起立した静止状態を維持させ、あるいは所定の運動を行わせて、その際における装着部位の運動を評価することにより、被検者についてのふらつき程度をすなわち運動能力を評価することができる。例えば、ある程度の長い期間に渡って運動能力を評価したいような場合には図5及び図6に示した実施形態を採用するのが望ましい。なお、装着ユニット内にデータを蓄積する機能を搭載し、固定ユニットと装着ユニットが近接した状態が形成された時に、蓄積されたデータの転送を行うようにしてもよい。 According to the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, there is an advantage that the degree of wobbling or the probability of falling about the subject can be easily measured. When measuring bone properties, for example, the subject is seated on a chair and bone evaluation is performed with the heel as a measurement target. Before or after that, the mounting unit is attached to a predetermined part of the subject to stand up. By maintaining the stationary state or performing a predetermined exercise and evaluating the movement of the wearing site at that time, the degree of wobbling of the subject, that is, the exercise ability can be evaluated. For example, when it is desired to evaluate athletic ability over a long period of time, it is desirable to adopt the embodiment shown in FIGS. A function for storing data may be mounted in the mounting unit, and the stored data may be transferred when a state in which the fixed unit and the mounting unit are close to each other is formed.
以上示した各実施形態によれば、既に説明したように、被検者における骨それ自体の性状の評価結果と被検者の運動能力面からの転倒の確率という面での評価結果とを総合評価して骨折のリスクを評価できるという利点がある。したがって、それら単独の評価結果では必ずしも骨折リスクを適正に評価できない場合においても、多面的あるいは複眼的な評価を行うことにより骨折の危険度を適正に評価できるという利点がある。 According to each embodiment shown above, as already explained, the evaluation result of the property of the bone itself in the subject and the evaluation result in terms of the probability of the fall from the subject's motor ability are comprehensive. There is an advantage that the risk of fracture can be evaluated. Therefore, even when the risk of fracture cannot be properly evaluated by the single evaluation results, there is an advantage that the risk of fracture can be appropriately evaluated by performing multifaceted or compound eye evaluation.
12 運動測定ユニット、14 骨測定ユニット、16 演算ユニット、30 運動能力評価部、32 骨評価部、34 総合評価部。 12 motion measurement units, 14 bone measurement units, 16 computation units, 30 motor ability evaluation units, 32 bone evaluation units, 34 comprehensive evaluation units.
Claims (8)
前記被検者について運動を検出し、それにより得られた検出信号に基づいて、前記被検者のふらつき程度を表す運動能力評価値を求める運動能力評価手段と、
前記骨性状評価値と前記運動能力評価値とに基づいて、前記被検者について骨折リスクの度合いを表す総合評価値を演算する総合評価値演算手段と、
を含み、
前記総合評価値演算手段は、前記被検者の性別及び年齢に応じて重みを可変設定する関数を備え、当該関数に従って前記被検者の性別及び年齢に応じて可変設定される重みを利用して前記骨性状評価値と前記運動能力評価値とに対して重み付けを行いつつ前記総合評価値を演算する、
ことを特徴とする骨折リスク評価システム。 Bone property evaluation means for obtaining a bone property evaluation value representing the bone property of the measurement site, based on the received signal obtained by transmitting and receiving a physical wave to the measurement site of the subject,
An athletic ability evaluation means for detecting an exercise for the subject and obtaining an athletic ability evaluation value representing the degree of wobbling of the subject based on a detection signal obtained thereby;
Based on the bone property evaluation value and the athletic ability evaluation value, a comprehensive evaluation value calculating means for calculating a comprehensive evaluation value representing the degree of fracture risk for the subject;
Including
The comprehensive evaluation value calculating means includes a function that variably sets a weight according to the sex and age of the subject, and uses a weight that is variably set according to the sex and age of the subject according to the function. Calculating the overall evaluation value while weighting the bone property evaluation value and the athletic ability evaluation value,
Fracture risk assessment system characterized by that.
前記物理波は超音波であり、
前記骨性状評価手段は、前記受信信号に基づいて、前記測定部位を透過した超音波について音速及び減衰の少なくとも一方を計測することにより、前記骨性状評価値を求めることを特徴とする骨折リスク評価システム。 The system of claim 1, wherein
The physical wave is an ultrasonic wave,
The bone property evaluation means obtains the bone property evaluation value by measuring at least one of sound velocity and attenuation of the ultrasonic wave transmitted through the measurement site based on the received signal. system.
前記物理波はX線であり、
前記骨性状評価手段は、前記受信信号に基づいて、前記測定部位を透過したX線の減衰量を計測することにより、前記骨性状評価値を求めることを特徴とする骨折リスク評価システム。 The system of claim 1, wherein
The physical wave is an X-ray;
The fracture property evaluation system, wherein the bone property evaluation unit obtains the bone property evaluation value by measuring an attenuation amount of X-rays transmitted through the measurement site based on the received signal.
前記運動能力評価手段は、前記被検者における基準点の運動を検出することにより、前記運動能力評価値を求めることを特徴とする骨折リスク評価システム。 The system of claim 1, wherein
The fracture ability evaluation system, wherein the exercise ability evaluation means obtains the exercise ability evaluation value by detecting movement of a reference point in the subject.
前記運動能力評価手段は、
前記被検者の両足を載せる荷重検出ユニットと、
前記荷重検出ユニットの出力信号に基づいて、前記基準点の運動として重心の運動を検出する重心運動検出ユニットと、
を含むことを特徴とする骨折リスク評価システム。 The system of claim 4, wherein
The athletic ability evaluation means includes
A load detection unit for placing both feet of the subject;
Based on the output signal of the load detection unit, a gravity center motion detection unit that detects the motion of the center of gravity as the motion of the reference point;
The fracture risk evaluation system characterized by including.
前記運動能力評価手段は、
前記被検者に装着された運動センサと、
前記運動センサからの出力信号に基づいて、前記基準点の運動として前記運動センサが装着されている装着部位の運動を検出する装着部位運動検出ユニットと、
を含むことを特徴とする骨折リスク評価システム。 The system of claim 4, wherein
The athletic ability evaluation means includes
A motion sensor attached to the subject;
A wearing part movement detection unit that detects movement of a wearing part to which the movement sensor is attached as a movement of the reference point based on an output signal from the movement sensor;
The fracture risk evaluation system characterized by including.
前記骨性状評価手段は、
前記受信信号に基づいて、前記被検者について骨性状を表す実測値を演算する実測値演算部と、
前記被検者の性別及び年齢に対応する予め登録された骨性状標準値に対して前記骨性状を表す実測値を比較することにより正又は負の符号を有する数値として前記骨性状評価値を演算する骨性状比較演算部と、
を含み、
前記運動能力評価手段は、
前記検出信号に基づいて、前記被検者について運動能力を表す実測値を演算する実測値演算部と、
前記被検者の性別及び年齢に対応する予め登録された運動能力標準値に対して前記運動能力を表す実測値を比較することにより正又は負の符号を有する数値として前記運動能力評価値を演算する運動能力比較演算部と、
を含み、
前記総合評価値演算手段は、前記骨性状評価値と前記運動能力評価値の重み付け加算により正又は負の符号を有する数値として前記総合評価値を演算する、
ことを特徴とする骨折リスク評価システム。 The system of claim 1, wherein
The bone property evaluation means includes
Based on the received signal, an actual value calculation unit that calculates an actual value representing bone properties for the subject;
The bone property evaluation value is calculated as a numerical value having a positive or negative sign by comparing an actual measurement value representing the bone property against a pre-registered bone property standard value corresponding to the sex and age of the subject. A bone property comparison operation unit,
Including
The athletic ability evaluation means includes
Based on the detection signal, an actual value calculation unit that calculates an actual value representing athletic ability for the subject;
The athletic ability evaluation value is calculated as a numerical value having a positive or negative sign by comparing an actual measurement value representing the athletic ability against a pre-registered athletic ability standard value corresponding to the sex and age of the subject. An athletic ability comparison operation unit,
Including
The comprehensive evaluation value calculating means calculates the comprehensive evaluation value as a numerical value having a positive or negative sign by weighted addition of the bone property evaluation value and the athletic ability evaluation value.
Fracture risk assessment system characterized by that.
前記骨性状評価手段における物理波を送受波するユニットと、前記運動能力評価手段における前記被検者の運動を検出するユニットと、が構造的に一体化され、
前記骨性状の評価と前記運動能力の評価とを同時に行い得ることを特徴とする骨折リスク評価システム。
The system of claim 1, wherein
The unit for transmitting and receiving physical waves in the bone property evaluation means and the unit for detecting the movement of the subject in the exercise ability evaluation means are structurally integrated,
The fracture risk evaluation system characterized in that the evaluation of the bone property and the evaluation of the exercise ability can be performed simultaneously.
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