DE102015207166A1

DE102015207166A1 - Einrichtung, Verfahren und Programm zur Messung der Motorikfunktion

Info

Publication number: DE102015207166A1
Application number: DE102015207166.9A
Authority: DE
Inventors: Tomoko Takehara; Nobuya Sakai; Yoshio Sakai
Original assignee: Tanita Corp
Current assignee: Tanita Corp
Priority date: 2014-04-23
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2015-10-29
Also published as: JP6448015B2; US20150305656A1; JP2015205133A

Abstract

Bereitgestellt wird eine Motorikfunktionsmesseinrichtung, die Messdaten ermittelt, die wenigstens eines von einer Beschleunigung oder einem Rumpfneigungswinkel eines Anwenders beinhalten, wobei die Messdaten während einer Messperiode gemessen werden, in der der Anwender eine vorbestimmte Handlung durchführt, und auf Grundlage der Messdaten einen Motorikfunktionsbeurteilungswert im Zusammenhang mit einer Motorikfunktion des Anwenders berechnet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung, ein Verfahren und ein Programm zur Messung einer Motorikfunktion.
Hintergrund
Um die physische Kraft im vorgerückten Alter zu erhalten und zu vergrößern und um ein gesundes und sinnvolles Leben zu führen, besteht die Notwendigkeit, den Zustand der physischen Kraft, die die Grundlage eines solchen Lebens bildet, festzustellen, sowie die Notwendigkeit, sich entsprechend dem festgestellten Zustand der physischen Kraft zu üben.
Bislang diente das Testen der physischen Kraft als Verfahren zum Feststellen von Motorikfunktionen, so beispielsweise der Muskelkraft, des Gleichgewichtssinns und der Beweglichkeit. Beispiele für Messungen der Muskelkraft beinhalten das Messen eines Griffs bzw. einer Umklammerung und das Messen einer Beinausstreckkraft. Beispiele für Messungen des Gleichgewichtssinns beinhalten das Messen der Zeit, die man auf einem Bein bei geöffneten Augen stehen kann, sowie das Messen einer funktionalen Reichweite. Beispiele für Messungen der Beweglichkeit beinhalten einen TUG-Test (Time Up and Go TUG) sowie Gehgeschwindigkeitsmessungen.
Patentdruckschrift 1 beschreibt eine Technologie zum Messen einer Motorikfunktion dadurch, dass ein Subjekt veranlasst wird, seine Stehhaltung zu ändern, sowie zum Berechnen von Parametern der Haltungsstabilität.
Ein Beurteilungsverfahren unter Verwendung eines Diagramms mit schmerzbezogenen Fragen und ein Beurteilungsverfahren unter Verwendung einer visuell-analogen Skala (Visual Analogue Scale VAS) dienen als Verfahren zum Beurteilen des Grades von physischem Schmerz.
Druckschriften zum Stand der Technik
Patentdruckschriften

Patentdruckschrift 1: japanisches Patent Nr. 4925284

Offenbarung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösendes Problem
Die vorerwähnte herkömmliche Technologie geht jedoch mit verschiedenen Problemen einher, nämlich dass die Geräte zum Messen kostenintensiv sind, ein komplexer Umgang mit ihnen erforderlich ist, die selbst vorgenommene Messung und Deutung der Ergebnisse hiervon schwierig sind, ein hoher Grad an analytischen Fähigkeiten erforderlich ist, Orte zum Messen begrenzt sind, und die Ausführung der Messungen Zeit in Anspruch nimmt.
Insbesondere bei Menschen im vorgerückten Alter verschlechtert sich die Motorikfunktion bisweilen schnell. Daher ist das Feststellen der Motorikfunktionsverschlechterung nur durch Einsatz von gelegentlichen Motorikfunktionsmessungen schwierig, während das Durchführen von regelmäßigen Motorikfunktionsmessungen im Alltagsleben durch Einsatz einer herkömmlichen Technologie infolge der vorgenannten Probleme schwierig ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Einrichtung, eines Verfahrens und eines Programms zur Messung der Motorikfunktion, die eine einfache Messung der Motorikfunktion ermöglichen.
Mittel zum Lösen des Problems
Zur Lösung der vorbeschriebenen Probleme beinhaltet eine Motorikfunktionsmesseinrichtung eine Messdatenermittlungssektion zum Ermitteln von Messdaten, die wenigstens eines von einer Beschleunigung oder einem Rumpfneigungswinkel eines Anwenders beinhalten, wobei die Messdaten während einer Messperiode gemessen werden, in der der Anwender eine vorbestimmte Handlung durchführt; und eine Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungssektion zum auf Grundlage der Messdaten erfolgenden Berechnen eines Motorikfunktionsbeurteilungswertes im Zusammenhang mit einer Motorikfunktion des Anwenders.
Eine Ausgestaltung kann derart gegeben sein, dass die Messdaten die Beschleunigung und den Rumpfneigungswinkel beinhalten; und die Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungssektion auf Grundlage der Beschleunigung und des Rumpfneigungswinkels des Anwenders mit Messung während der Messperiode einen Motorikfunktionsindex im Zusammenhang mit der Muskelkraft und dem Gleichgewichtssinn des Anwenders als Motorikfunktionsbeurteilungswert berechnet.
Eine Ausgestaltung kann derart gegeben sein, dass die Motorikfunktionsmesseinrichtung des Weiteren eine Altersermittlungssektion zum Ermitteln von Altersdaten im Zusammenhang mit einem Alter des Anwenders umfasst, wobei die Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungssektion auf Grundlage der Beschleunigung, des Rumpfneigungswinkels und der Altersdaten ein Motorikfunktionsalter im Zusammenhang mit der Muskelkraft und dem Gleichgewichtssinn des Anwenders als Motorikfunktionsbeurteilungswert berechnet.
Eine Ausgestaltung kann derart gegeben sein, dass die Messdaten die Beschleunigung beinhalten; und die Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungssektion auf Grundlage der Beschleunigung des Anwenders mit Messung während der Messperiode einen Kraftkennwert im Zusammenhang mit der Muskelkraft des Anwenders als Motorikfunktionsbeurteilungswert berechnet.
Eine Ausgestaltung kann derart gegeben sein, dass die Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungssektion auf Grundlage eines Maximalwertes der Beschleunigung des Anwenders mit Messung während der Messperiode, einer Differenz zwischen einem Minimalwert und dem Maximalwert der Beschleunigung des Anwenders mit Messung während der Messperiode und einer Maximalrate der Änderung der Beschleunigung des Anwenders mit Messung während der Messperiode einen Kraftkennwert im Zusammenhang mit der Muskelkraft des Anwenders als Motorikfunktionsbeurteilungswert berechnet.
Eine Ausgestaltung kann derart gegeben sein, dass die Messdaten den Rumpfneigungswinkel beinhalten; und die Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungssektion auf Grundlage des Rumpfneigungswinkels des Anwenders mit Messung während der Messperiode einen Winkelkennwert im Zusammenhang mit dem Gleichgewichtssinn des Anwenders als Motorikfunktionsbeurteilungswert berechnet.
Eine Ausgestaltung kann derart gegeben sein, dass die Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungssektion auf Grundlage einer Differenz zwischen einem Maximalwert des Rumpfneigungswinkels des Anwenders mit Messung während der Messperiode und einem Referenzrumpfneigungswinkel, der ein Rumpfwinkel des Anwenders mit Messung während einer Ruheperiode der Messperiode ist, in der der Anwender in einem Ruhezustand ist, und auf Grundlage einer Anzahl von Extrema des Rumpfneigungswinkels des Anwenders mit Messung während der Messperiode einen Winkelkennwert im Zusammenhang mit dem Gleichgewichtssinn des Anwenders als Motorikfunktionsbeurteilungswert berechnet.
Eine Ausgestaltung kann derart gegeben sein, dass die Messdaten den Rumpfneigungswinkel des Anwenders in einer Links-Rechts-Richtung des Anwenders beinhalten; und die Motorikfunktionsmesseinrichtung des Weiteren eine Bestimmungssektion zum Bestimmen dessen, ob ein Schmerz auf jedweder von einer linken Seite oder einer rechten Seite eines Körpers des Anwenders auftritt, auf Grundlage des Rumpfneigungswinkels des Anwenders in der Links-Rechts-Richtung mit Messung während der Messperiode umfasst.
Eine Ausgestaltung kann derart gegeben sein, dass die Motorikfunktionsmesseinrichtung des Weiteren eine Ausgabesektion zum Ausgeben des Motorikfunktionsbeurteilungswertes und Ausgeben von Hinweisdaten entsprechend dem Motorikfunktionsbeurteilungswert umfasst.
Eine Ausgestaltung kann derart gegeben sein, dass die vorbestimmte Handlung eine Aufstehhandlung aus einem in einem Stuhl sitzenden Zustand ist.
Eine Ausgestaltung kann derart gegeben sein, dass die Motorikfunktionsmesseinrichtung des Weiteren eine Messsektion zum Messen von wenigstens einem von der Beschleunigung oder dem Rumpfneigungswinkel umfasst.
Ein Motorikfunktionsmessverfahren beinhaltet: Ermitteln von Messdaten, die wenigstens eines von einer Beschleunigung oder einem Rumpfneigungswinkel eines Anwenders beinhalten, wobei die Messdaten während einer Messperiode gemessen werden, in der der Anwender eine vorbestimmte Handlung durchführt; und auf Grundlage der Messdaten erfolgendes Berechnen eines Motorikfunktionsbeurteilungswertes im Zusammenhang mit einer Motorikfunktion des Anwenders.
Ein Motorikfunktionsmessprogramm veranlasst einen Computer, einen Prozess auszuführen. Der Prozess umfasst: Ermitteln von Messdaten, die wenigstens eines von einer Beschleunigung oder einem Rumpfneigungswinkel eines Anwenders beinhalten, wobei die Messdaten während einer Messperiode gemessen werden, in der der Anwender eine vorbestimmte Handlung durchführt; und auf Grundlage der Messdaten erfolgendes Berechnen eines Motorikfunktionsbeurteilungswertes im Zusammenhang mit einer Motorikfunktion des Anwenders.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bietet vorteilhafte Effekte, so beispielsweise das Ermöglichen einer einfachen Messung der Motorikfunktion.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden detailliert anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm einer Motorikfunktionsmesseinrichtung.
2 ist eine Außenansicht einer Motorikfunktionsmesseinrichtung.
3 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitung entsprechend einem Motorikfunktionsmessprogramm.
4 ist ein erläuterndes Diagramm zur Erläuterung der Berechnung eines Rumpfneigungswinkels.
5 ist ein Wellenformdiagramm einer zusammengesetzten Beschleunigung und eines Rumpfneigungswinkels.
6 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Anzahl von Extrema eines Rumpfneigungswinkels.
7 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Wellenformdiagramms einer zusammengesetzten Beschleunigung und eines Rumpfneigungswinkels.
8 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Wellenformdiagramms einer zusammengesetzten Beschleunigung und eines Rumpfneigungswinkels.
9 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Aufstehvorganges.
10 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Anzeige von Motorikfunktionsbeurteilungswerten.
11 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Anzeige von Motorikfunktionsbeurteilungswerten.
12 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eine Anzeige von Motorikfunktionsbeurteilungswerten.
13 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Zustandes, in dem ein Körper in einer Vorne-Hinten-Richtung geneigt ist.
14 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Zustandes, in dem ein Körper in einer Links-Rechts-Richtung geneigt ist.
15 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels von Wellenformen von Neigungswinkeln θx in einer Links-Rechts-Richtung.
16 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung, in der eine Messvorrichtung mit einem Personalcomputer verbunden ist.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Es folgt eine Erläuterung im Zusammenhang mit einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
1 ist ein Blockdiagramm einer Motorikfunktionsmesseinrichtung 10 entsprechend dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel. Wie in 1 gezeigt ist, beinhaltet die Motorikfunktionsmesseinrichtung 10 eine Steuerung 12, eine Messsektion 14, eine Anzeigesektion 16, einen Bediensektion 18, eine Uhr- bzw. Taktsektion 20 und eine Kommunikationssektion 22. Die Messsektion 14 beinhaltet eine x-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion 14X, eine y-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion 14Y und eine z-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion 14Z.
Die Steuerung 12 wird von einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 12A, einem Nur-Lese-Speicher (ROM) 12B, einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 12C, einem nichtflüchtigen Speicher 12D und einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (I/O) mit wechselseitiger Verbindung über einen Bus 12F gebildet. In diesem Fall ist ein Motorikfunktionsmessprogramm, das veranlasst, dass die CPU 12A der Steuerung 12 eine nachstehend noch beschriebene Motorikfunktionsmessverarbeitung ausführt, beispielsweise in den nichtflüchtigen Speicher 12D geschrieben, und es wird das Motorikfunktionsmessprogramm von der CPU 12A gelesen und ausgeführt. Das Motorikfunktionsmessprogramm kann auf einem Aufzeichnungsmedium, so beispielsweise einer CD-ROM oder einer Speicherkarte, bereitgestellt werden oder kann von einem Server, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, heruntergeladen werden.
Die I/O 12E ist mit der x-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion 14X, der y-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion 14Y, der z-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion 14Z, der Anzeigesektion 16, der Bediensektion 18, der Uhr- bzw. Taktsektion 20 und der Kommunikationssektion 22 verbunden.
Die x-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion 14X beinhaltet einen x-Achsen-Körperbewegungssensor 24X, der unter der wechselseitig orthogonalen x-Achse, y-Achse und z-Achse die Beschleunigung in Richtung der x-Achse (nachstehend als x-Achsen-Beschleunigung bezeichnet) erfasst, und einen A/D-Wandler 26X, der die x-Achsen-Beschleunigung mit Erfassung durch den x-Achsen-Körperbewegungssensor 24X in digitale Daten umwandelt.
Die y-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion 14Y beinhaltet einen y-Achsen-Körperbewegungssensor 24Y, der die Beschleunigung in Richtung der y-Achse (nachstehend als y-Achsen-Beschleunigung bezeichnet) erfasst, und einen A/D-Wandler 26Y, der die y-Achsen-Beschleunigung mit Erfassung durch den y-Achsen-Körperbewegungssensor 24Y in digitale Daten umwandelt.
Die z-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion 14Z beinhaltet einen z-Achsen-Körperbewegungssensor 24Z, der die Beschleunigung in Richtung der z-Achse (nachstehend als z-Achsen-Beschleunigung bezeichnet) erfasst, und einen A/D-Wandler 26Z, der die z-Achsen-Beschleunigung mit Erfassung durch den z-Achsen-Körperbewegungssensor 24Z in digitale Daten umwandelt.
Als Anzeigesektion 16 kann beispielsweise ein Flüssigkristallfeld oder dergleichen verwendet werden. Verschiedene Schirmbilder, so beispielsweise verschiedene Einstellschirmbilder, Messergebnisschirme und dergleichen, werden an der Anzeigesektion 16 angezeigt.
Die Bediensektion 18 ist eine Bediensektion zum Durchführen von verschiedenen Bedienvorgängen, so beispielsweise von Eingabebedienvorgängen für Anwenderdaten und anderes. Ein Beispiel für eine Außenansicht der Motorikfunktionsmesseinrichtung 10 ist in 2 gezeigt. Wie in 2 gezeigt ist, wird die Bediensektion 18 unter anderem von mehreren Bedientasten 18A bis 18C gebildet. Ausgebildet ist bei einem Beispiel die Bedientaste 18A als Taste zum Ein-/Ausschalten der Leistungsversorgung der Motorikfunktionsmesseinrichtung 10 und zum Durchführen von bestätigenden Bedienvorgängen in verschiedenen Schirmbildern. Die Bedientasten 186, 18C wirken als Tasten zum Auf- und Abscrollen der Schirmbilder oder zum Auf- und Abbewegen eines Cursors in den Schirmbildern.
Die Anzeigesektion 16 und die Bediensektion 18 können ein berührungsempfindliches Feld und derart ausgestaltet sein, dass sie durch direktes Berühren des Schirmbildes bedienbar sind.
Die Uhr- bzw. Taktsektion 20 beinhaltet eine Funktion, die die aktuelle Zeit ermittelt, sowie eine Zeitgeberfunktion, die eine eingestellte Zeitperiode taktet.
Die Kommunikationssektion 22 beinhaltet eine Kommunikationsfunktion, die Daten an eine externe Vorrichtung unter Verwendung einer drahtlosen Kommunikation oder einer drahtgebundenen Kommunikation sendet oder Daten hiervon empfängt. Die Motorikfunktionsmesseinrichtung 10 ist hierdurch zu einer Kommunikation beispielsweise mit einer externen Vorrichtung wie einem Personalcomputer, einem Mobiltelefon, einem Smartphone oder einem Tablet-Endgerät, fähig.
Als Nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb des vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels anhand des Flussdiagramms mit Darstellung in 3 beschrieben, wobei die Erläuterung der Betrachtung einer Verarbeitung folgt, die von der CPU 12A der Steuerung 12 auf Grundlage des Motorikfunktionsmessprogramms ausgeführt wird. Die in 3 dargestellte Verarbeitung wird ausgeführt, wenn eine Ausführung des Motorikfunktionsmessprogramms von dem Anwender, der die Bediensektion 18 der Motorikfunktionmesseinrichtung 10 bedient, angewiesen wird.
Beim vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel folgt die Erläuterung einer Betrachtung der Berechnung eines Motorikfunktionsbeurteilungswertes im Zusammenhang mit Motorikfunktionen eines Anwenders, so beispielsweise einer Person im vorgerückten Alter, auf Grundlage einer Beschleunigung durch eine dann erfolgende Erfassung, wann der Anwender die Motorikfunktionsmesseinrichtung 10 an einem oberen Abschnitt des Nabels trägt und eine Aufstehhandlung aus einem in einem Stuhl sitzenden Zustand als vorbestimmte Handlung durchführt. Wird die Motorikfunktionsmesseinrichtung 10 an dem oberen Abschnitt des Nabels getragen, so wird die Einrichtung derart getragen, dass die z-Achse entlang einer aufrechten Richtung verläuft, die beispielsweise in 2 gezeigt ist, wenn der Anwender aufrecht steht. Der Bereich, in dem die Motorikfunktionsmesseinrichtung 10 getragen wird, ist nicht auf den oberen Abschnitt des Nabels beschränkt; sie kann auch am Kopf oder an der Brust getragen werden. Es ist nämlich ein beliebiger Bereich, üblicherweise in der oberen Hälfte des Körpers, geeignet, von dem aus der Neigungswinkel des Rumpfes beim Aufstehen aus einem Stuhl erfasst werden kann.
Zunächst bedient der Anwender die Bediensektion 18 der Motorikfunktionsmesseinrichtung 10 während eines in einem Stuhl sitzenden Zustandes und weist einen Messbeginn an.
Bei Schritt S100 wird eine Bestimmung dessen vorgenommen, ob ein Messbeginn von dem Anwender, der die Bediensektion 18 bedient, angewiesen worden ist. Die Verarbeitung geht zu Schritt S102 über, wenn ein Messbeginn angewiesen worden ist, wohingegen die Verarbeitung ruht, bis der Messbeginn angewiesen ist, wenn der Messbeginn nicht angewiesen worden ist. Bei der Berechnung eines Winkelkennwertes, der nachstehend noch beschrieben wird, muss, da der Winkelkennwert auf Grundlage eines Durchschnittswertes eines Rumpfneigungswinkels mit Erfassung in einer vorbestimmten Ruheperiode (von beispielsweise einigen Sekunden), die der Anwender in einem Stuhl sitzend im Ruhezustand verbringt, berechnet wird, der Anwender die vorbestimmte Ruheperiode einhalten, die dann beginnt, wenn der Anwender den Messbeginn anweist, und ohne unmittelbares Aufstehen in Ruhe sein. Eine Mitteilung kann daher an der Anzeigesektion 16 angezeigt werden, die den Anwender anweist, ohne unmittelbares Aufstehen aus dem Stuhl sitzend aufzustehen, bis die vorbestimmte Ruheperiode verstrichen ist.
Bei Schritt S102 werden die x-Achsen-Beschleunigung, die y-Achsen-Beschleunigung und die z-Achsen-Beschleunigung mit Erfassung durch die x-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion 14X, die y-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion 14Y beziehungsweise der z-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion 14Z ermittelt.
Bei Schritt S104 wird eine Bestimmung dahingehend vorgenommen, ob die Messung beendet worden ist. Die Verarbeitung geht zu Schritt S106 über, wenn die Messung beendet worden ist, während die Verarbeitung zu Schritt S102 zurückkehrt und die Ermittlung der x-Achsen-Beschleunigung, der y-Achsen-Beschleunigung und der z-Achsen-Beschleunigung fortsetzt, wenn die Messung fortgesetzt wird. Ob die Messung beendet worden ist, kann entsprechend dem bestimmt werden, ob ein Messende von dem die Bediensektion 18 bedienenden Anwender angewiesen worden ist, oder kann entsprechend dem bestimmt werden, ob eine Messzeit verstrichen ist, die auf Grundlage einer geschätzten Zeitperiode vom anwenderseitig angewiesenen Messbeginn bis zur Durchführung eines Aufstehvorganges aus dem in dem Stuhl sitzenden Zustand heraus voreingestellt worden ist.
Bei Schritt S106 wird eine zusammengesetzte Beschleunigung für jeweilige Zeitpunkte auf Grundlage der x-Achsen-Beschleunigung, der y-Achsen-Beschleunigung und der z-Achsen-Beschleunigung zu jeweiligen Zeitpunkten mit Messung in der Messperiode vom Messbeginn bis zum Messende berechnet. Berechnet wird die zusammengesetzte Beschleunigung insbesondere durch Berechnen des mittleren Wurzelquadrates (root mean square) der x-Achsen-Beschleunigung, der y-Achsen-Beschleunigung und der z-Achsen-Beschleunigung. Insbesondere wird die zusammengesetzte Beschleunigung V entsprechend der nachfolgenden Gleichung berechnet, wobei ax die x-Achsen-Beschleunigung, ay die y-Achsen-Beschleunigung und az die z-Achsen-Beschleunigung ist.
Bei Schritt S108 wird der Rumpfneigungswinkel für jeden Zeitpunkt mit Messung während der Messperiode vom Messbeginn bis zum Messende berechnet.
Wie in 4 gezeigt ist, dient eine Achse senkrecht zu einer horizontalen Ebene HZ als vertikale Achse VA, wobei die x-Achse, die y-Achse und die z-Achse Neigungswinkel in Bezug auf die vertikale Achse VA von θx, θy beziehungsweise θz aufweisen, die unter Verwendung der nachfolgenden Gleichungen berechnet werden können, wobei g die Gravitationsbeschleunigung ist. θx = cos^–1(ax/g) (2) θy = cos^–1(ay/g) (3) θz = cos^–1(az/g) (4)
Bei dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel wird, da die Motorikfunktionsmesseinrichtung 10 derart getragen wird, dass die z-Achse entlang der aufrechten Richtung verläuft, wenn der Anwender, wie vorstehend beschrieben worden ist, aufrecht steht, der Neigungswinkel θz der z-Achse als Rumpfneigungswinkel θ des Anwenders unter Verwendung von Gleichung (4) berechnet.
Bei Schritt S110 wird einen Kraftkennwert PO im Zusammenhang mit der Muskelkraft des Anwenders auf Grundlage der zusammengesetzten Beschleunigung V mit Berechnung bei Schritt S106 unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung berechnet. PO = a1 × peak_max + b1 × Range + c] × jerk (5)
Hierbei ist peak_max der Maximalwert der zusammengesetzten Beschleunigung V mit Messung in der Messperiode, wie in 5 dargestellt ist. Bei einem Beispiel ist die Messperiode in 5 gleich 6,4 s. Zudem sind in 5 die Wellenformen der zusammengesetzten Beschleunigung V und des Rumpfneigungswinkels Θ für die Ruheperiode der Messperiode (5s als Beispiel beim vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel), die der Anwender ruhig in dem Stuhl 32 sitzend verbringt, weggelassen. Darüber hinaus ist Range die Differenz zwischen dem Maximalwert peak_max und dem Minimalwert peak_min der zusammengesetzten Beschleunigung V mit Messung während der Messperiode. Darüber hinaus ist jerk die Maximalrate der Änderung der zusammengesetzten Beschleunigung V (Maximalwert von jerk, das heißt Änderungsrate der Beschleunigung in Bezug auf die Zeit) mit Messung während der Messperiode.
Bei dem in 5 dargestellten exemplarischen Fall erreicht die Änderungsrate der zusammengesetzten Beschleunigung V ein Maximum im Bereich von 5,7 s, nämlich dann, wenn die Gesäßbacken eines Anwenders 30 den Stuhl 32 verlassen. Mit anderen Worten, der Punkt, an dem die Änderungsrate der zusammengesetzten Beschleunigung V ein Maximum erreicht, kann als derartiger Zeitpunkt betrachtet werden, zu dem die Oberschenkel des Anwenders 30 eine Muskelkraft ausüben, sodass sich der Schwerpunkt bewegt. Der Kraftkennwert PO aus der Berechnung unter Verwendung von Gleichung (5), wenn peak_max, das der Maximalwert der zusammengesetzten Beschleunigung V ist, Range, das die Differenz zwischen peak_max, dem Maximalwert der zusammengesetzten Beschleunigung V, und peak_min, dem Minimalwert der zusammengesetzten Beschleunigung V, ist, und jerk, das die Maximaländerungsrate der zusammengesetzten Beschleunigung V ist, Parameter sind, kann daher als geeigneter Motorikfunktionsbeurteilungswert zur Darstellung der Muskelkraft des Anwenders 30 gedeutet werden. Hierbei sind a1, b1 und c1 Koeffizienten, die beispielsweise unter Verwendung einer Technik wie der Hauptkomponentenanalyse oder der Linearregression beispielsweise an Messergebnissen der zusammengesetzten Beschleunigung V für mehrere Subjekte bestimmt werden, die einen Aufstehvorgang aus einem in einem Stuhl sitzenden Zustand durchführen, und derart auf Werte eingestellt werden, dass gilt: Je höher die Muskelkraft des Anwenders ist, desto höher ist der Kraftkennwert PO.
Bei Schritt S112 wird ein Winkelkennwert TR auf Grundlage des Rumpfneigungswinkels θ zu jedem Zeitpunkt mit Berechnung bei Schritt S108 unter Verwendung der nachfolgenden Gleichungen berechnet. TR = a2 × θ1 + b2 × peak_num (6) θ1 = θmax – θs (7)
Hierbei ist θmax der Maximalwert des Rumpfneigungswinkels Θ unter denjenigen, die zu jeweiligen Zeitpunkten während der Messperiode gemessen werden. Darüber hinaus ist θs ein Referenzrumpfneigungswinkel und ist ein Durchschnittswert der Rumpfneigungswinkel θ, die unter den Rumpfneigungswinkeln θ mit Messung zu jeweiligen Zeitpunkten während der Messperiode während der Ruhezeit der Ruheperiode (5 s beim Beispiel des vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels) gemessen worden sind. 5 zeigt einen exemplarischen Fall, in dem der Rumpfneigungswinkel θ, der 5 s nach Messbeginn war, dem Referenzrumpfneigungswinkel θs entspricht. Der Referenzrumpfneigungswinkel θs kann ein Wert zur Darstellung eines typischen Wertes des Rumpfneigungswinkels θ während der Ruheperiode sein und kann beispielsweise der Medianwert sein. Darüber hinaus ist die Ruheperiode nicht auf 5 s beschränkt.
Der Grund, warum der Rumpfneigungswinkel θ1 mit Verwendung bei der Berechnung des Winkelkennwertes TR auf einen Wert mit Berechnung durch Subtrahieren des Referenzrumpfneigungswinkels θs vom Maximalwert des Rumpfneigungswinkels θ eingestellt ist, besteht in der Berechnung des Winkelkennwertes TR mit hoher Genauigkeit durch Neutralisieren eines Effektes, der in einem Fall bewirkt wird, in dem der Rumpf des Anwenders 30 sogar in einem auf einem Stuhl sitzenden und in Ruhe befindlichen Zustand geneigt ist.
Die Anzahl von Extrema, die in der Wellenform des Rumpfneigungswinkels θ während der Messperiode auftreten, entspricht peak_num. Wenn beispielsweise Extrema der Wellenform des Rumpfneigungswinkels θ an den beiden Punkten, so beispielsweise die Extremal von p1, p2 mit Darstellung in 6, auftreten, so gilt: peak_num = 2.
Da der Anwender/die Anwenderin 30 seine/ihre Füße unter Wahrung seines/ihres Gleichgewichtes durch Neigen seines/ihres Rumpfes nach vorne und Bewegen der Position seines/ihres Schwerpunktes zum Boden anhebt, wenn der Anwender/die Anwenderin 30 von dem Stuhl 32 aufsteht, kann der Winkelkennwert TR mit Berechnung unter Verwendung von Gleichung (6) unter Verwendung des Rumpfneigungswinkels θ und der Anzahl von Extrema der Wellenform des Rumpfneigungswinkels θ als Parameter als Motorikfunktionsbeurteilungswert zur Darstellung des Stehgleichgewichtssinns des Anwenders 30 gedeutet werden. Da der Rumpf weiter nach vorne geneigt wird, wenn man sich auf die Füße stellt, kann, wenn kein Schmerz in den Knien oder der Taille auftritt, auch der Grad des Schmerzes aus dem Winkelkennwert TR festgestellt werden. Darüber hinaus sind a2 und b2 Koeffizienten mit Bestimmung durch Verwendung einer Technik wie der Hauptkomponentenanalyse oder der Linearregression beispielsweise an Messergebnissen des Rumpfneigungswinkels θ für mehrere Subjekte, die einen Aufstehvorgang aus einem in einem Stuhl sitzenden Zustand durchführen, und sind derart auf Werte eingestellt, dass gilt: Je höher der Stehgleichgewichtssinn des Anwenders 30 ist, desto höher ist der Winkelkennwert TR.
7 und 8 zeigen Beispiele von Wellenformen der zusammengesetzten Beschleunigung V und des Rumpfneigungswinkels θ, wenn der Aufstehvorgang dreimal, wie in 9 dargestellt ist, durchgeführt wird. 7 zeigt Wellenformen der zusammengesetzten Beschleunigung und des Rumpfneigungswinkels eines 69-jährigen Mannes ohne Fallangst und physische Schmerzen. 8 zeigt Wellenformen der zusammengesetzten Beschleunigung und des Rumpfneigungswinkels einer 84-jährigen Frau, die häufig einen Gehstock benutzt und Probleme beim Aufstehen hat.
Für den Fall des 69-jährigen Mannes ohne Fallangst und physische Schmerzen steigen und fallen, wie in 7 gezeigt ist, die Wellenformen der zusammengesetzten Beschleunigung V und des Rumpfneigungswinkels θ auf eindeutige Weise, wodurch folgerbar ist, dass keine besonderen Probleme hinsichtlich der Motorikfunktion vorhanden sind.
Demgegenüber variiert für den Fall der 84-jährigen Frau, die häufig einen Gehstock benutzt und Probleme beim Aufstehen hat, wie in 8 gezeigt ist, die zusammengesetzte Beschleunigung V kaum, während der Rumpfneigungswinkel θ in großem Ausmaß langsam variiert. Dies legt nahe, dass die Aufstehhandlung ziemlich langsam unter Neigung des Rumpfes durchgeführt wird und die Aufstehhandlung aus dem Stuhl für sie vergleichsweise schwer ist.
Bei Schritt S114 wird ein Motorikfunktionsindex MF auf Grundlage des Kraftkennwertes PO mit Berechnung bei Schritt S110 und des Winkelkennwertes TR mit Berechnung bei Schritt S112 unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung berechnet. MF = a3 × PO + b3 × TR + c3 (8)
Hierbei sind a3, b3 und c3 Koeffizienten mit Bestimmung unter Verwendung einer Technik wie der Hautkomponentenanalyse oder der Linearregression beispielsweise an Messergebnissen der zusammengesetzten Beschleunigung V für mehrere Subjekte, die einen Aufstehvorgang aus einem auf einem Stuhl sitzenden Zustand durchführen, und sind derart auf Werte eingestellt, dass gilt: Je höher die Motorikfunktion des Anwenders ist, desto höher ist der Motorikfunktionsindex MF. Der Motorikfunktionsindex MF mit auf diese Weise erfolgender Berechnung unter Verwendung von Gleichung (8) mit dem Kraftkennwert PO und dem Winkelkennwert TR als Parameter kann als Motorikfunktionsbeurteilungswert zur Darstellung von Motorikfunktionen, darunter der Muskelkraft und des Stehgleichgewichtssinns, des Anwenders 30 gedeutet werden.
Bei Schritt S116 werden der Kraftkennwert PO, der Winkelkennwert TR und der Motorikfunktionsindex MF mit Berechnung bei Schritt S110 bis Schritt S114 an die Anzeigesektion 16 ausgegeben und dort angezeigt. Der Kraftkennwert PO, der Winkelkennwert TR und der Motorikfunktionsindex MF werden zudem mit dem aktuellen Datum und der aktuellen Zeit mit Ermittlung aus der Uhr- bzw. Taktsektion 20 verknüpft, an den nichtflüchtigen Speicher 12D ausgegeben und dort gespeichert.
Bei einem Beispiel des vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiels werden der Kraftkennwert PO, der Winkelkennwert TR und der Motorikfunktionsindex MF in Abweichungswerte umgewandelt und sodann angezeigt. Bei der Berechnung der Abweichungswerte können beispielsweise die Berechnungsgleichungen für die Abweichungswerte jeweils auf Grundlage von Testergebnissen, durch die der Kraftkennwert PO, der Winkelkennwert TR und der Motorikfunktionsindex MF für mehrere Subjekte bestimmt werden, abgeleitet und vorab in dem nichtflüchtigen Speicher 12D gespeichert werden. Zudem können die Abweichungswerte für den Kraftkennwert PO, den Winkelkennwert TR und den Motorikfunktionsindex MF unter Verwendung einer jeden Berechnungsgleichung, die in dem nichtflüchtigen Speicher 12D gespeichert ist, berechnet werden.
10 und 11 zeigen Anzeigebeispiele für jeden Kennwert. In 10 und 11 sind der Kraftkennwert PO, der Winkelkennwert TR und der Motorikfunktionsindex MF mit den jeweiligen Abweichungswerten dargestellt. Wie in 10 und in 11 dargestellt ist, entspricht die vertikale Achse dem Kraftkennwert PO zur Angabe der Muskelkraft des Anwenders, die horizontale Achse entspricht dem Winkelkennwert TR zur Angabe des Stehgleichgewichtssinns des Anwenders und ist, und es ist eine Markierung M an einer Position ausgedruckt und angezeigt, die dem Kraftkennwert PO und dem Winkelkennwert TR mit Berechnung bei Schritt S110 beziehungsweise Schritt 8112 entspricht. Dargestellt ist ein exemplarischer Fall, in dem die Abweichungswerte des Kraftkennwertes PO und des Winkelkennwertes TR am Schnittpunkt zwischen der horizontalen Achse und der vertikalen Achse beide gleich 50 sind. Darüber hinaus sind der Motorikfunktionsindex MF und die Hinweisdaten AD ebenfalls dargestellt.
Ist in 10 und in 11 der Kraftkennwert PO höher, wird die Markierung M weiter zur oberen Seite hin ausgedruckt, wohingegen dann, wenn der Winkelkennwert TR höher ist, die Markierung M weiter rechts ausgedruckt wird.
Die Hinweisdaten AD sind Hinweisdaten, die dem Kraftkennwert PO und dem Winkelkennwert TR entsprechen. Es können beispielsweise Hinweisdatentabellendaten zur Darstellung von Entsprechungsbeziehungen zwischen dem Kraftkennwert PO, dem Winkelkennwert TR und den Hinweisdaten AD in dem nichtflüchtigen Speicher 12D vorab gespeichert werden, und es können die Hinweisdaten AD, die dem Kraftkennwert PO und dem Winkelkennwert TR mit Berechnung bei Schritt S110 beziehungsweise bei Schritt S112 entsprechen, aus den Hinweisdatentabellendaten ermittelt und an der Anzeigesektion 16 angezeigt werden.
10 und 11 zeigen beide Beispiele für Anzeigen, bei denen der Motorikfunktionsindex MF beispielsweise gleich 59 ist. Wie in 10 und in 11 gezeigt ist, unterscheiden sich der Kraftkennwert PO und der Winkelkennwert TR bisweilen sogar dann, wenn der Motorikfunktionsindex MF der gleiche ist, wobei in derartigen Fällen die Inhalte der Hinweisdaten AD verschieden sind. Da die Hinweisdaten AD beispielsweise Daten dahingehend beinhalten, welche Art von Übung durchgeführt werden sollte, um die aktuelle Situation zu verbessern, kann der Anwender nicht nur den aktuellen Zustand seiner Motorikfunktionen feststellen, sondern auch feststellen, welche Art von Übung er durchführen sollte, um seine Motorikfunktionen zu verbessern.
Ein Motorikfunktionsalter MFA kann als Motorikfunktionsbeurteilungskennwert des Anwenders unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung berechnet und an der Anzeigesektion 16 angezeigt werden. MFA = (a4 × PO + b4 × TR + c4 × AG) × d + e (9)
Hierbei ist AG das aktuelle Alter des Anwenders 30, wobei der Anwender 30 aufgefordert werden kann, sein aktuelles Alter einzugeben, indem ein Schirmbild an der Anzeigesektion 16 für den Anwender 30 zum Eingeben des aktuellen Alters vom Messbeginn angezeigt wird. Zudem sind die Eingaben a4, b4, c4, d und e Koeffizienten mit Bestimmung unter Verwendung einer Technik wie der Hauptkomponentenanalyse oder der Linearregression beispielsweise an Messergebnissen der zusammengesetzten Beschleunigung V für mehrere Subjekte, die einen Aufstehvorgang aus einem auf einem Stuhl sitzenden Zustand durchführen, und sind derart auf Werte eingestellt, dass gilt: Je höher die Motorikfunktionen des Anwenders 30 sind, desto niedriger ist das Motorikfunktionsalter MFA.
Durch auf diese Weise erfolgendes Berechnen und Anzeigen eines Motorikfunktionsalters MFA auf Grundlage des tatsächlichen Alters kann der Anwender leicht grob feststellen, welchem Alter sein/ihr Motorikfunktionsalter entspricht, und es kann die Motivation zum Erhalten und Verbessern der Muskelkraft und des Gleichgewichtssinns gefördert werden.
Die Motorikfunktionsmesseinrichtung 10 kann in einem Aktivitätsmonitor eingebaut sein, der beispielsweise zum Messen des Aktivitätsniveaus, der Kondition (Intensität der Aktivität mal Zeit) und dergleichen eines Anwenders fähig ist. In einem derartigen Fall können das Aktivitätsniveau und die Kondition mit Messung durch den Aktivitätsmonitor an der Anzeigesektion 16 als Motorikfunktionsbeurteilungswerte neben der Muskelkraft (Kraftkennwert PO) und dem Gleichgewichtssinn (Winkelkennwert TR) angezeigt werden. 12 zeigt ein Beispiel einer derartigen Anzeige. Bei dem in 12 gezeigten Beispiel wird das Aktivitätsniveau als kumulierte Menge (kcal) des Aktivitätsniveaus für die vergangene Woche angezeigt. Wie in 12 gezeigt ist, kann leicht festgestellt werden, welchem Niveau unter den drei Graden „niedrig”, „normal” und „hoch” jeder Motorikfunktionsbeurteilungswert entspricht, indem die Form eines Rhombus 40 verwendet wird. Welche Motorikfunktionsbeurteilungswerte verbessert werden müssen, kann hierdurch leicht festgestellt werden.
Wie in 12 dargestellt ist, können die Aktivitätsdaten AD entsprechend der Muskelkraft, dem Gleichgewichtssinn, dem Aktivitätsniveau und der Kondition an der Anzeigesektion 16 angezeigt werden. Die Hinweisdatentabellendaten AD zur Darstellung von Entsprechungsbeziehungen zwischen den Hinweisdaten und der Muskelkraft, dem Gleichgewichtssinn, dem Aktivitätsniveau und der Kondition können vorab in dem nichtflüchtigen Speicher 12D gespeichert werden, und es können die Hinweisdaten AD entsprechend der Muskelkraft, dem Gleichgewichtssinn, dem Aktivitätsniveau und der Kondition aus diesen Hinweisdatentabellendaten ermittelt und an der Anzeigesektion 16 angezeigt werden.
Auf diese Weise werden bei dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel der Kraftkennwert PO im Zusammenhang mit der Muskelkraft des Anwenders, der Winkelkennwert TR im Zusammenhang mit dem Gleichgewichtssinn des Anwenders und der Motorikfunktionsindex MF als Motorikfunktionsbeurteilungswerte berechnet, und zwar als Motorikfunktionsbeurteilungswerte auf Grundlage der Beschleunigung mit Messung dann, wenn der Anwender einen Aufstehvorgang aus einem Stuhl durchführt, und es werden Hinweisdaten in Entsprechung hierzu angezeigt. Derart können die exemplarischen vorteilhaften Effekte gemäß nachstehender Auflistung erreicht werden.

• Es können Motorikfunktionen einfach und sicher innerhalb kurzer Zeit gemessen werden.
• Es können Messungen zu einer beliebigen Zeit täglich und ohne dass dies viel Zeit beanspruchen würde, durchgeführt werden, da die Messungen von einem selbst vorgenommen werden können.
• Es besteht keine Notwendigkeit, verschiedene Tests der physischen Kraft, so beispielsweise Gehen, oder Muskelkraftmessungen durchzuführen, und es ist kein Spezialistenwissen erforderlich.
• Solange ein Stuhl oder etwas Entsprechendes und ausreichend Platz zum Aufstehen vorhanden sind, bestehen keinerlei Beschränkungen hinsichtlich des Messortes. Wenn beispielsweise ein Konstantmotorikfunktionsmessmodus bereitgestellt wird, können Messungen durchgeführt werden, während ein Anwender diese nicht bewusst wahrnimmt, da Motorikfunktionen gemessen werden können, während beispielsweise ein Aufstehvorgang nach Ende der Benutzung einer Toilette westlicher Art durchgeführt wird.
• Eine Messung ist sogar dann möglich, wenn der Anwender Probleme mit dem Gehen hat, solange er aufstehen und sich hinsetzen kann.
• Das Durchführen von periodischen Messungen ermöglicht eine frühere Erfassung der Verschlechterung der Motorikfunktionen, die Feststellung der physischen Parameter, so beispielsweise des Schmerzgrades in der Taille oder den Knien, die Verhinderung von Zuständen der Bettlägerigkeit und dergleichen, und es kann die Einrichtung in einer Gesundheitsfürsorgeeinrichtung, einem Rehazentrum oder dergleichen effektiv eingesetzt werden.
• Da das Selbstvertrauen zunimmt, wenn der Motorikfunktionsbeurteilungswert hoch ist, kann die Frequenz des Ausgehens vergrößert werden, wodurch die Lebensqualität (Quality of Life) verbessert wird.
• Werden die Motorikfunktionsbeurteilungswerte über längere Zeit gehalten, so fühlt sich der Anwender erleichtert. Nehmen demgegenüber die Motorikfunktionsbeurteilungswerte ab, so kann eine Anstrengung dahingehend unternommen werden, die Motorikfunktionsbeurteilungswerte durch Üben oder dergleichen zu vergrößern. Damit steht zu erwarten, dass die Gehfähigkeit eines Anwenders erhalten oder verbessert werden kann.

Obwohl beim vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel eine Erläuterung im Zusammenhang mit einem exemplarischen Fall angegeben ist, in dem der Motorikfunktionsindex MF auf Grundlage des Kraftkennwertes PO und des Winkelkennwertes TR berechnet wird, kann der Motorikfunktionsindex MF auch unter Verwendung der Zeit, die zum Aufstehen nötig ist, der Tagesaktivitätsniveaus und dergleichen als Parameter berechnet werden.
Obwohl beim vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel eine Erläuterung im Zusammenhang mit einem exemplarischen Fall angegeben ist, in dem der Neigungswinkel θz der z-Achse mit Berechnung unter Verwendung von Gleichung (4) als Rumpfneigungswinkel θ des Anwenders berechnet wird, kann auch der Neigungswinkel θy der y-Achse mit Berechnung unter Verwendung von Gleichung (3) als Rumpfneigungswinkel des Anwenders berechnet werden, wenn die Motorikfunktionsmesseinrichtung 10, wie in 2 gezeigt ist, derartig tragen wird, dass die z-Achse entlang der aufrechten Richtung verläuft, die y-Achse entlang der Vorne-Hinten-Richtung des Anwenders verläuft und die x-Achse in der Links-Rechts-Richtung des Anwenders verläuft, wenn der Anwender aufrecht steht. Führt der Anwender 30 einen Aufstehvorgang aus einem Stuhl durch, wobei dessen Rumpf in der Vorne-Hinten-Richtung, wie in 13 gezeigt ist, geneigt ist, so neigt sich die y-Achse in Bezug auf die vertikale Achse VA, wenn die Motorikfunktionsmesseinrichtung 10 derart tragen wird, dass die y-Achse entlang der Vorne-Hinten-Richtung des Anwenders verläuft, und es kann der Neigungswinkel θy als Angabe der Neigung des Rumpfes in Vorne-Hinten-Richtung gedeutet werden.
Wie in 14 gezeigt ist, neigt sich, wenn der Anwender 30 einen Aufstehvorgang aus dem Stuhl durchführt und den Rumpf in der Links-Rechts-Richtung neigt, die x-Achse in Bezug auf die vertikale Achse VA, und es kann der Neigungswinkel θx mit Berechnung unter Verwendung von Gleichung (2) zur Angabe der Neigung des Rumpfes in Links-Rechts-Richtung gedeutet werden. Es ist denkbar, dass die Neigung des Rumpfes entweder hin zur linken oder rechten Seite dann, wenn der Anwender aus einem Stuhl aufsteht, infolge eines Schmerzes auftritt, der entweder auf der linken Seite oder der rechten Seite des Körpers entsteht. Wenn beispielsweise ein starker Schmerz im rechten Knie auftritt, so wird verständlicherweise eine große Kraft auf das linke Knie beim Aufstehen aus einem Stuhl ausgeübt, um zu vermeiden, dass die Kraft auf das rechte Knie verlagert wird, und es neigt sich der Körper nach links. 15 zeigt Beispiele einer Wellenform 50 des Neigungswinkels θx, wenn Schmerz in keinem der Knie vorhanden ist, einer Wellenform 52 des Neigungswinkels θx, wenn ein schwacher Schmerz im rechten Knie vorhanden ist, und einer Wellenform 54 des Neigungswinkel θx, wenn ein starker Schmerz im rechten Knie vorhanden ist. Man beachte, dass bei diesen Beispielen ein positiver Wert des Neigungswinkels θx eine Neigung des Körpers zu linken Seite hin angibt, während ein negativer Wert des Neigungswinkels θx eine Neigung des Körpers hin zu rechten Seite angibt.
Wie in 15 dargestellt ist, zeigt die Wellenform 50 für den exemplarischen Fall, in dem kein Schmerz in jedwedem Knie vorhanden ist, eine geringe Variation, und es ist eine geringe Neigung des Körpers hin zur Links-Rechts-Richtung vorhanden. Bei der Wellenform 52 für den exemplarischen Fall, in dem ein schwacher Schmerz im rechten Knie vorhanden ist, variiert der Wert des Neigungswinkels θx anfänglich in der positiven Richtung, da sich der Körper zur linken Seite beim Aufsteigen aus dem Stuhl neigt, damit keine Kraft auf das rechte Knie ausgeübt wird. Dann, wenn die Handlung des Aufstehens vollständig ist, variiert der Wert des Neigungswinkels θx in der negativen Richtung, während sich der Körper als Reaktion darauf zur rechten Seite neigt, dass sich der Körper beim Aufstehen nach links neigt. Bei der Wellenform 54 für den exemplarischen Fall, in dem ein starker Schmerz im rechten Knie vorhanden ist, variiert der Neigungswinkel θx in größerem Umfang als derjenige bei der Wellenform 52 für den exemplarischen Fall, in dem nur ein schacher Schmerz im rechten Knie vorhanden ist er. Auf diese Weise vergrößert sich der Neigungswinkel θx, wenn sich der Schmerz im Knie verstärkt.
Es kann eine Bestimmung dahingehend vorgenommen werden, ob Schmerz entweder auf der linken Seite oder auf der rechten Seite des Anwenders auftritt, und zwar auf Grundlage des Neigungswinkels θx mit Messung während der Messperiode. Wenn beispielsweise der Neigungswinkel θx des ersten Extremums mit Auftreten bei der Wellenform des Neigungswinkels θx ein vorbestimmter positiver Schwellenwert TH1 oder größer ist, wird bestimmt, dass ein Schmerz vorhanden ist, der auf der rechten Seite des Körpers auftritt, da sich der Körper zur linken Seite neigt, wohingegen dann, wenn der Neigungswinkel θx des ersten Extremums mit Auftreten bei der Wellenform des Neigungswinkels θx ein vorbestimmter negativer Schwellenwert TH2 oder weniger ist, bestimmt wird, dass ein Schmerz auf der linken Seite des Körpers auftritt, da sich der Körper zu rechten Seite neigt.
Die Bestimmung dahingehend, dass der Schmerz entweder auf der linken oder rechten Seite des Körpers auftritt, kann entsprechend auf Grundlage des Neigungswinkels θx in der Links-Rechts-Richtung vorgenommen werden.
Obwohl bei den vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispielen eine Erläuterung im Zusammenhang mit einem exemplarischen Fall angegeben ist, in dem der Rumpfneigungswinkel auf Grundlage der Beschleunigung berechnet wird, kann der Rumpfneigungswinkel auch direkt unter Verwendung eines Gyrosensors erfasst werden.
Obwohl beim vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel eine Erläuterung im Zusammenhang mit einem exemplarischen Fall angegeben ist, in dem die Motorikfunktionsbeurteilungswerte mittels Durchführen eines Aufstehvorganges aus einem Stuhl als vorbestimmte Handlung gemessen werden, kann das Aufstehen auch aus etwas anderem als einem Stuhl heraus durchgeführt werden, und es ist die vorbestimmte Handlung nicht auf das Aufstehen beschränkt. Es ist ausreichend, wenn die vorbestimmte Handlung eine Handlung ist, in der sich wenigstens ein Teil des Körpers bewegt, so beispielsweise die Handlung des Setzens auf einen Stuhl aus einem stehenden Zustand heraus, die Handlung des Stehens aus einem auf dem Boden sitzenden Zustand heraus, die Handlung des Setzens auf den Boden aus einem stehenden Zustand heraus, die Handlung des Hebens des Oberkörpers aus einem hingelegten Zustand heraus, die Handlung des Hinlegens aus einem Zustand heraus, in dem der Oberkörper gehoben ist, die Handlung des Treppenhinaufsteigens, die Handlung des Treppenhinabsteigens und dergleichen mehr.
Obwohl beim vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel eine Erläuterung im Zusammenhang mit einem exemplarischen Fall angegeben ist, in dem die Motorikfunktionsmesseinrichtung 10 eine tragbare und eigens hierfür vorgesehene Vorrichtung ist, ist eine derartige Ausgestaltung, bei der ein Personalcomputer 80 drahtgebunden oder drahtlos mit einer die Messsektion 14 beinhaltenden Messvorrichtung 82 verbunden ist, wie in 13 gezeigt ist, ebenfalls möglich. In derartigen Fällen arbeitet der Personalcomputer 80 als Motorikfunktionmesseinrichtung durch Ermitteln einer Beschleunigung mit Messung entlang jeder Achse durch die Messvorrichtung 82 und Ausführen der Verarbeitung gemäß Darstellung in 3. Darüber hinaus ist eine Beschränkung auf einen Personalcomputer nicht erforderlich. Die Messvorrichtung 82 kann drahtgebunden oder drahtlos mit einem tragbaren Endgerät verbunden sein, so beispielsweise einem Mobiltelefon, einem Smartphone, einem Tablet-Endgerät oder dergleichen, und es kann veranlasst werden, dass das tragbare Endgerät als Motorikfunktionmesseinrichtung arbeitet.
Bezugszeichenliste

10: Motorikfunktionsmesseinrichtung
12: Steuerung
14: Messsektion
14X: x-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion
14Y: y-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion
14Z: z-Achsen-Beschleunigungserfassungssektion
16: Anzeigesektion
18: Bediensektion
20: Uhr- und Taktsektion
22: Kommunikationssektion
24X: x-Achsen-Körperbewegungssensor
24Y: y-Achsen-Körperbewegungssensor
24Z: z-Achsen-Körperbewegungssensor
26X, 26Y, 26Z: A/D-Wandler
80: Personalcomputer
82: Messvorrichtung

Claims

Motorikfunktionsmesseinrichtung, umfassend: ein Messdatenermittlungsmittel zum Ermitteln von Messdaten, die wenigstens eines von einer Beschleunigung oder einem Rumpfneigungswinkel eines Anwenders beinhalten, wobei die Messdaten während einer Messperiode gemessen werden, in der der Anwender eine vorbestimmte Handlung durchführt; und ein Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungsmittel zum auf Grundlage der Messdaten erfolgenden Berechnen eines Motorikfunktionsbeurteilungswertes im Zusammenhang mit einer Motorikfunktion des Anwenders.
Motorikfunktionsmesseinrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Messdaten die Beschleunigung und den Rumpfneigungswinkel beinhalten; und die Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungssektion auf Grundlage der Beschleunigung und des Rumpfneigungswinkels des Anwenders mit Messung während der Messperiode einen Motorikfunktionsindex im Zusammenhang mit der Muskelkraft und dem Gleichgewichtssinn des Anwenders als Motorikfunktionsbeurteilungswert berechnet.
Motorikfunktionsmesseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, des Weiteren umfassend: ein Altersermittlungsmittel zum Ermitteln von Altersdaten im Zusammenhang mit einem Alter des Anwenders, wobei die Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungssektion auf Grundlage der Beschleunigung, des Rumpfneigungswinkels und der Altersdaten ein Motorikfunktionsalter im Zusammenhang mit der Muskelkraft und dem Gleichgewichtssinn des Anwenders als Motorikfunktionsbeurteilungswert berechnet.
Motorikfunktionsmesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Messdaten die Beschleunigung beinhalten; und die Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungssektion auf Grundlage der Beschleunigung des Anwenders mit Messung während der Messperiode einen Kraftkennwert im Zusammenhang mit der Muskelkraft des Anwenders als Motorikfunktionsbeurteilungswert berechnet.
Motorikfunktionsmesseinrichtung nach Anspruch 4, wobei: die Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungssektion auf Grundlage eines Maximalwertes der Beschleunigung des Anwenders mit Messung während der Messperiode, einer Differenz zwischen einem Minimalwert und dem Maximalwert der Beschleunigung des Anwenders mit Messung während der Messperiode und einer Maximalrate der Änderung der Beschleunigung des Anwenders mit Messung während der Messperiode einen Kraftkennwert im Zusammenhang mit der Muskelkraft des Anwenders als Motorikfunktionsbeurteilungswert berechnet.
Motorikfunktionsmesseinrichtung nach einem von Anspruch 1 bis 5, wobei: die Messdaten den Rumpfneigungswinkel beinhalten; und die Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungssektion auf Grundlage des Rumpfneigungswinkels des Anwenders mit Messung während der Messperiode einen Winkelkennwert im Zusammenhang mit dem Gleichgewichtssinn des Anwenders als Motorikfunktionsbeurteilungswert berechnet.
Motorikfunktionsmesseinrichtung nach Anspruch 6, wobei: die Motorikfunktionsbeurteilungswertberechnungssektion auf Grundlage einer Differenz zwischen einem Maximalwert des Rumpfneigungswinkels des Anwenders mit Messung während der Messperiode und einem Referenzrumpfneigungswinkel, der ein Rumpfwinkel des Anwenders mit Messung während einer Ruheperiode der Messperiode ist, in der der Anwender in einem Ruhezustand ist, und auf Grundlage einer Anzahl von Extrema des Rumpfneigungswinkels des Anwenders mit Messung während der Messperiode einen Winkelkennwert im Zusammenhang mit dem Gleichgewichtssinn des Anwenders als Motorikfunktionsbeurteilungswert berechnet.
Motorikfunktionsmesseinrichtung nach einem von Anspruch 1 bis 7, wobei: die Messdaten den Rumpfneigungswinkel des Anwenders in einer Links-Rechts-Richtung des Anwenders beinhalten; und die Motorikfunktionsmesseinrichtung des Weiteren ein Bestimmungsmittel zum Bestimmen dessen, ob ein Schmerz auf jedweder von einer linken Seite oder einer rechten Seite eines Körpers des Anwenders auftritt, auf Grundlage des Rumpfneigungswinkels des Anwenders in der Links-Rechts-Richtung mit Messung während der Messperiode umfasst.
Motorikfunktionsmesseinrichtung nach einem von Anspruch 1 bis 8, des Weiteren umfassend ein Ausgabemittel zum Ausgeben des Motorikfunktionsbeurteilungswertes und Ausgeben von Hinweisdaten entsprechend dem Motorikfunktionsbeurteilungswert.
Motorikfunktionsmesseinrichtung nach einem von Anspruch 1 bis 9, wobei die vorbestimmte Handlung eine Aufstehhandlung aus einem in einem Stuhl sitzenden Zustand ist.
Motorikfunktionsmesseinrichtung nach einem von Anspruch 1 bis 10, des Weiteren umfassend ein Messmittel zum Messen von wenigstens einem von der Beschleunigung oder dem Rumpfneigungswinkel.
Motorikfunktionsmessverfahren, umfassend: Ermitteln von Messdaten, die wenigstens eines von einer Beschleunigung oder einem Rumpfneigungswinkel eines Anwenders beinhalten, wobei die Messdaten während einer Messperiode gemessen werden, in der der Anwender eine vorbestimmte Handlung durchführt; und auf Grundlage der Messdaten erfolgendes Berechnen eines Motorikfunktionsbeurteilungswertes im Zusammenhang mit einer Motorikfunktion des Anwenders.
Motorikfunktionsmessprogramm, das einen Computer veranlasst, einen Prozess auszuführen, wobei der Prozess umfasst: Ermitteln von Messdaten, die wenigstens eines von einer Beschleunigung oder einem Rumpfneigungswinkel eines Anwenders beinhalten, wobei die Messdaten während einer Messperiode gemessen werden, in der der Anwender eine vorbestimmte Handlung durchführt; und auf Grundlage der Messdaten erfolgendes Berechnen eines Motorikfunktionsbeurteilungswertes im Zusammenhang mit einer Motorikfunktion des Anwenders.