JP2005052261A - Myodynamia evaluation apparatus and measuring instrument of musculus psoas major - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、大腰筋の筋力評価装置及び筋力測定具に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for evaluating muscle strength of the psoas muscle and a muscle strength measuring instrument.
大腰筋は、腰椎にはじまり途中で腸骨にはじまる腸骨筋と融合して骨盤表面を通り大腿骨に終わる多関節筋である。
大腰筋は、脊柱と内臓との間にあって見えない筋肉の典型であるが、腰部のMRI(磁気共鳴)断層像等で脊柱の左右を走る太い明瞭な筋として観察される。
The psoas major muscle is a multi-joint muscle that begins with the lumbar spine and fuses with the iliac muscle that begins with the iliac bone, passes through the pelvic surface and ends in the femur.
The psoas major muscle is a typical muscle that cannot be seen between the spinal column and the internal organs, but is observed as a thick, clear muscle that runs to the left and right of the spinal column on an MRI (magnetic resonance) tomographic image of the lumbar region.
大腰筋は、主に股関節を屈曲させ、直立姿勢のときに骨盤を前傾させる(立てる)、腰椎を腹側に引き込むことにより背屈させ、脊柱のS字型を維持するという3つの機能が有る。 The psoas majorly has the three functions of flexing the hip joint, tilting the pelvis forward in an upright posture, dorsiflexing by pulling the lumbar spine to the ventral side, and maintaining the S-shape of the spine There is.
大腰筋の股関節を屈曲させる機能は、腿を前方に振り出したり、高く引き上げたりする動作に関連し、走る、跳ぶ、蹴る等スポーツの基本動作と深い係りを持つことになる。また、腿を前方に振り出したり、高く引き上げたりする動作は、高齢者の場合には歩行能力に深く関連すると考えられる。 The function of bending the hip joint of the psoas major is related to the action of swinging the thigh forward or raising it high, and has a deep connection with the basic actions of sports such as running, jumping and kicking. Further, the action of swinging the thigh forward or raising the thigh is considered to be deeply related to walking ability in the case of elderly people.
大腰筋の骨盤を前傾させる機能及び脊柱のS字型を維持する機能は、腰痛の発症とも深く関連すると考えられる。すなわち、大腰筋が弱いと、腰椎を前に引く力が弱くなるばかりでなく、骨盤が後傾するため、直立時のバランスがとれなくなりいわゆる猫背に結び付く。逆に大腰筋が強いと、腰痛の危険性が低減すると考えられる。 The function of tilting the pelvis of the psoas major and the function of maintaining the S-shape of the spine are thought to be closely related to the development of low back pain. That is, if the psoas major is weak, not only will the force of pulling the lumbar spine forward weaken, but the pelvis will tilt backwards, resulting in a loss of balance when standing up, leading to a so-called stoop. Conversely, if the psoas major is strong, the risk of low back pain is considered to be reduced.
特許文献1には、診療台等の上で下肢を伸展する際の力に応じた荷重を歪みゲージにより検出し大腿四頭筋筋力測定装置が開示されている。
しかし、上記装置は大腿四頭筋の筋力測定に関するもので、大腰筋の筋力測定、評価に関するものではなく、この他大腰筋の筋力測定、評価に関する装置は従来存在しないのが実情である。
However, the above-mentioned device is related to the strength measurement of the quadriceps muscle, and is not related to the muscle strength measurement and evaluation of the psoas major, and there is no other device related to the measurement and evaluation of the muscles of the psoas major. .
解決しようとする問題点は、被検者の大腰筋の筋力測定、評価に関する簡便な装置が存在しない点に鑑み、軽量、簡略な構成で、迅速に大腰筋の筋力測定、評価を行う大腰筋の筋力評価装置及び筋力測定具を実現することである。大腰筋の筋力評価結果、測定結果を基にして合理的な身体の予防やリハビリテーション等々を行なうことが可能となる。 The problem to be solved is to measure and evaluate the muscle strength of the psoas muscle quickly with a light and simple configuration in view of the fact that there is no simple device for measuring and evaluating the muscle strength of the subject's psoas muscle. It is to realize a muscle strength evaluation device and muscle strength measuring instrument for psoas muscle. It is possible to perform rational body prevention, rehabilitation, and the like based on the results of muscle strength evaluation and measurement of the psoas muscle.
本発明は、被検者の大腰筋の筋力測定を軽量、簡略な構成で迅速に行うために、左右の膝部に一端側が添設される一対の可動アーム部と、前記一対の可動アーム部の他端側を回動可能に連結支持し、股間部に配置されて、前記一対の可動アーム部の前記左右の膝部の開閉に連動する回動変位により生じる歪みを検出する歪みセンサ部と、歪みセンサ部の検出結果を基に大腰筋の筋力に応じたトルクを算出し、大腰筋の筋力評価を行う筋力評価手段と、を有することを主要な特徴とする。 The present invention provides a pair of movable arm portions having one end side attached to left and right knee portions, and the pair of movable arms, in order to quickly measure muscle strength of the psoas muscle of a subject with a light and simple configuration. A strain sensor unit that rotatably supports the other end side of the unit and that is disposed in the crotch part and detects distortion caused by a rotational displacement interlocking with opening and closing of the left and right knee parts of the pair of movable arm parts And a muscular strength evaluation means for calculating a torque corresponding to the muscle strength of the psoas muscle based on the detection result of the strain sensor unit, and for evaluating the muscular strength of the psoas muscle.
本発明によれば、被検者が自らの両膝を左右に閉じたり、開いたりするだけの簡略な動作を行うだけで、筋力評価装置における歪みセンサ部、信号処理部によって大腰筋の筋力に応じたトルク値を求め、当該被検者の大腰筋の筋力評価を迅速に行うことができる。
また、本発明によれば、簡略な構成であり、軽量化が可能であるとともに、被検者への設置も容易な大腰筋の筋力測定具を提供できる。
According to the present invention, the muscle force of the psoas muscle can be obtained by the strain sensor unit and the signal processing unit in the muscle strength evaluation device by simply performing a simple operation in which the subject simply closes and opens both knees to the left and right. The torque value according to the above can be obtained, and the muscle strength of the psoas major of the subject can be quickly evaluated.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a muscle strength measuring instrument for the psoas muscle that has a simple configuration, can be reduced in weight, and can be easily installed on a subject.
軽量、簡略な構成で迅速に大腰筋の筋力測定、評価を行うという目的を、被検者の股間部に一対の可動アーム部の他端側を回動可能に連結支持した歪みセンサ部を配置し、左右の膝部に一対の可動アーム部の一端側を添設し、被検者の膝部の開閉に伴う回動変位により生じる歪みを歪みセンサ部により検出し、筋力評価手段により歪みセンサ部の検出結果を基に大腰筋の筋力に応じたトルクを算出することで実現した。 A strain sensor unit that is connected to the crotch part of the subject so that the other end side of the pair of movable arms can be pivotally connected to the subject's crotch part for the purpose of measuring and evaluating the muscles of the psoas muscle quickly with a lightweight, simple configuration. And one end side of a pair of movable arms is attached to the left and right knees, the distortion caused by the rotational displacement associated with the opening and closing of the subject's knees is detected by the strain sensor, and the distortion is evaluated by the muscle strength evaluation means This was realized by calculating the torque according to the muscle strength of the psoas muscle based on the detection result of the sensor unit.
以下に本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は本実施例に係る大腰筋の筋力評価装置を示すものであり、この大腰筋の筋力評価装置は、被検者Mの左右の膝部30a、30bに各々の一端側が添設される一対の可動アーム部1A、1Bと、前記一対の可動アーム部1A、1Bの他端側を各々回動可能に連結支持し、被検者Mの股間部に配置されて、前記一対の可動アーム部1A、1Bの前記左右の膝部30a、30bの開閉に連動する回動変位により生じる歪みを検出する歪みセンサ部10と、歪みセンサ部10とケーブル13を介して接続され、歪みセンサ部10の検出結果を基に被検者Mの大腰筋の筋力評価を行う筋力評価手段20と、を有している。
前記一対の可動アーム部1A、1Bと歪みセンサ部10とにより大腰筋の筋力測定具を構成している。
Examples of the present invention will be described in detail below.
FIG. 1 shows a psoas muscle strength evaluation apparatus according to the present embodiment. This psoas muscle strength evaluation apparatus is attached to the left and
The pair of movable arm portions 1A and 1B and the
前記大腰筋の筋力測定具を構成する前記一対の可動アーム部1A、1Bは、被検者Mの左右の大腿部の内側に各々添設する一対の添設アーム2A、2Bと、各添設アーム2A、2Bに連結した一対の補助アーム3A、3Bと、一対の補助アーム3A、3Bに対して各々膝頭を囲むように取り付けられた一対の略U状の膝囲み片(プロテクト)4A、4Bと、膝部分に巻き付けて一対の添設アーム2A、2Bの一端側を膝部分の内側に各々固定する一対の固定ベルト5A、5Bと、を有している。
前記膝囲み片4A、4Bは、カップ状でもよく、またフェルトのような柔軟な部材を添設するようにしてもよい。
The pair of movable arm portions 1A, 1B constituting the muscle strength measuring instrument for the psoas major muscle are a pair of
The knee-wrapping
前記歪みセンサ部10は、一対の添設アーム2A、2Bの他端側が上下配置に、且つ、30度の角度を形成する状態で装着されるステンレス鋼製のセンサ本体11(図3)と、センサ本体11内に配置され一対の添設アーム2A、2Bの回動に伴うトルクTを検出する歪みセンサ12(図4)と、を有している。
4枚構成の歪みセンサ12は、例えば自己温度補償型歪ゲージ、半導体歪ゲージを用いて構成している。
The
The four-
センサ本体11と、一対の添設アーム2A、2Bの他端側との連結は、図4乃至図6に示すように、一対の添設アーム2A、2Bの他端側に各々角穴部16a、16bを設け、センサ本体11の下部、上部には各々角柱11a、11bを設け、一方の添設アーム2Aの角穴部16aをセンサ本体11の下部の角柱11aに、他方の添設アーム2Bの角穴部16bをセンサ本体11の上部の角柱11bに各々装着することにより行うようになっている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
そして、一方の添設アーム2Aの回動変位をセンサ本体11内の歪みセンサ12の下部に伝達し、他方の添設アーム2Bの回動変位をセンサ本体11内の歪みセンサ12の上部に伝達し、これにより、膝部30a、30bの開閉に伴って一対の可動アーム部1A、1Bを介して歪みセンサ12に対して捩り力を作用させるようになっている。
前記一対の添設アーム2A、2Bの他端側は、各々図2に示すように、外方に各々15度の角度で屈曲し、膝部分の内側との密着性を図っている。更に、前記一対の添設アーム2A、2Bは、図3に示すように、各々上側、下側にも屈曲し、これにより、一対の補助アーム3A、3Bは側方から見たとき重なり合うような配置となっている。
Then, the rotational displacement of one
As shown in FIG. 2, the other end sides of the pair of
前記筋力評価手段20は、歪みセンサ12の出力の増幅、ノイズ除去、AD変換、大腰筋の筋力に応じたトルク算出処理等を行う信号処理部21と、前記膝部30a、30bの開閉に伴う大腰筋の筋力に応じたデータ表示を行う例えば液晶ディスプレイのようなデータ表示部22と、データをプリントする例えば熱転写方式、インクジェット方式等のプリンタ23と、を有している。
The muscle strength evaluation means 20 is used to open and close the
次に、上述した大腰筋の筋力評価装置の使用方法について説明する。
本実施例に係る大腰筋の筋力評価装置において、前記一対の可動アーム部1A、1Bの有効長を25cm、膝部30a、30bの開閉による力を、例えば20kgとすると、歪みセンサ12に作用する定格トルクTは500(kg・cm)となる。
したがって、センサ本体11の軸の直径d(cm)、ν、歪みセンサ12の出力εe、縦弾性係数E(kg・cm2)とすると、歪みセンサ12の定格トルクTに基づく出力εeは下記数1で求められる。
Next, a method of using the above-described psoas muscle strength evaluation apparatus will be described.
In the apparatus for evaluating muscle strength of the psoas muscle according to the present embodiment, if the effective length of the pair of movable arm portions 1A, 1B is 25 cm and the force due to opening / closing of the
Therefore, assuming that the diameter d (cm) of the shaft of the
センサ本体11の軸の直径d(cm)が、d=1.88(cm)、2.0(cm)、2.5(cm)の場合の各出力εeは1kg・m=0.01kg・cm、1kg・m=9.80665Nmであることを考慮して、下記数2となる。
When the diameter d (cm) of the shaft of the
本実施例に係る大腰筋の筋力評価装置の具体的使用方法は、まず図1に示すように、筋力測定具のセンサ本体11を被検者Mの股間に配置するとともに、被検者Mの左右の大腿部の内側に各々前記一対の可動アーム部1A、1Bにおける一対の添設アーム2A、2B及び一対の補助アーム3A、3Bを例えば各々30度の角度に開いた状態で添設し、一対の略U状の膝囲み片4A、4Bにより各々膝頭を囲む。
この状態で、一対の固定ベルト5A、5Bを膝部分に巻き付けて前記一対の添設アーム2A、2Bの一端側を膝部分の内側に各々固定する。
As shown in FIG. 1, first, the
In this state, the pair of
このようにしてセンサ本体11、一対の可動アーム部1A、1Bが配置された被検者Mは、まず両膝を最大限の力で内側に閉じる。次に、上述した場合とは逆に最大限の力で外側に開く。
In this way, the subject M on which the
この結果、信号処理部21は前記歪みセンサ部10の出力を基に、例えば、両膝を最大限の力で内側に閉じた場合の大腰筋の筋力に応じたトルク値237.1Nm、両膝を最大限の力で内側に閉じた場合の大腰筋の筋力に応じたトルク値247.3Nmのように算出する。
この算出結果は、データ表示部22により表示され、またプリンタ23によりプリントされて大腰筋の筋力評価に供される。
As a result, based on the output of the
The calculation result is displayed on the
本実施例に係る大腰筋の筋力評価装置によれば、被検者Mが自らの両膝を左右に閉じたり、開いたりするだけの極めて簡略な動作を行うだけで、この筋力測定具の歪みセンサ部10、信号処理部21によって大腰筋の筋力に応じたトルク値を求めて、当該被検者Mの大腰筋の筋力を測定し評価することを迅速に実行できる。
そして、本実施例に係る大腰筋の筋力測定具によれば、一対の可動アーム部1A、1Bと、これらを連結する歪みセンサ部10とからなる簡略な構成であり、軽量コンパクト化を実現できるとともに、被検者の股間及び大腿から膝部に亙って簡単に設置し、当該被検者Mの大腰筋の筋力を測定できる。
大腰筋の筋力評価結果、測定結果を基にして合理的な身体の予防やリハビリテーション等々を行なうことが可能となる。
According to the apparatus for evaluating muscle strength of the psoas muscle according to the present embodiment, the subject M simply performs an extremely simple operation of closing and opening his / her both knees to the left and right. By obtaining a torque value corresponding to the muscle strength of the psoas muscle by the
And, according to the muscle strength measuring instrument of the psoas major muscle according to the present embodiment, it is a simple configuration comprising a pair of movable arm portions 1A, 1B and a
It is possible to perform rational body prevention, rehabilitation, and the like based on the results of muscle strength evaluation and measurement of the psoas muscle.
本発明は、上述した場合の他、筋の左右開閉を行う動作を行うものであれば例えば両腕の上腕筋等、開閉を伴う筋肉の筋力評価に適用できる。 In addition to the case described above, the present invention can be applied to muscle strength evaluation that involves opening and closing, such as the upper arm muscles of both arms, as long as it performs an operation of opening and closing muscles.
M 被検者
1A、1B 可動アーム部
2A、2B 添設アーム
3A、3B 補助アーム
4A、4B 膝囲み片
5A、5B 固定ベルト
10 歪みセンサ部
11 センサ本体
11a、11b 角柱
12 歪みセンサ
16a、16b 角穴部
20 筋力評価手段
21 信号処理部
22 データ表示部
23 プリンタ
M Subject 1A, 1B
Claims (3)
前記一対の可動アーム部の他端側を回動可能に連結支持し、股間部に配置されて、前記一対の可動アーム部の前記左右の膝部の開閉に連動する回動変位により生じる歪みを検出する歪みセンサ部と、
歪みセンサ部の検出結果を基に大腰筋の筋力に応じたトルクを算出し、大腰筋の筋力評価を行う筋力評価手段と、
を有することを特徴とする大腰筋の筋力評価装置。 A pair of movable arm parts with one end attached to the left and right knees;
The other end side of the pair of movable arm portions is rotatably supported and arranged at the crotch portion, and the distortion caused by the rotational displacement interlocked with the opening and closing of the left and right knee portions of the pair of movable arm portions. A strain sensor unit to detect;
A muscle strength evaluation means for calculating a torque corresponding to the muscle strength of the psoas muscle based on the detection result of the strain sensor unit, and for evaluating the muscle strength of the psoas muscle,
A device for evaluating muscular strength of the psoas muscle, comprising:
前記一対の可動アームの他端側を回動可能に連結支持し、股間部に配置されて、前記一対の可動アーム部の前記左右の膝部の開閉に連動する回動変位により生じる歪みを検出する歪みセンサを備えた歪みセンサ部と、
歪みセンサ部の検出結果を基に大腰筋の筋力に応じたトルクを算出し、大腰筋の筋力評価を行う筋力評価手段と、
を有することを特徴とする大腰筋の筋力評価装置。 A pair of attachment arms attached at one end to the left and right knees, a pair of auxiliary arms connected to each of the attachment arms, and a pair of abbreviations attached to the pair of auxiliary arms so as to surround each kneecap A pair of movable arm portions comprising: a U-shaped knee-wrapping piece; and a pair of fixing belts each of which is wound around the knee portion and fixes one end side of the pair of additional arms to the inside of the knee portion;
The other end of the pair of movable arms is connected and supported so as to be rotatable, and is disposed in the crotch portion to detect distortion caused by the rotational displacement interlocking with the opening and closing of the left and right knees of the pair of movable arms. A strain sensor unit including a strain sensor to be
A muscle strength evaluation means for calculating a torque corresponding to the muscle strength of the psoas muscle based on the detection result of the strain sensor unit, and for evaluating the muscle strength of the psoas muscle,
A device for evaluating muscular strength of the psoas muscle, comprising:
前記一対の可動アームの他端側を回動可能に連結支持し、股間部に配置されて、前記一対の可動アーム部の前記左右の膝部の開閉に連動する回動変位により生じる歪みを検出する歪みセンサを備えた歪みセンサ部と、を有し、
被検者の膝部の開閉動作により当該被検者の大腰筋の筋力測定を可能としたことを特徴とする大腰筋の筋力測定具。 A pair of attachment arms attached at one end to the left and right knees, a pair of auxiliary arms connected to each of the attachment arms, and a pair of abbreviations attached to the pair of auxiliary arms so as to surround each kneecap A pair of movable arm portions comprising: a U-shaped knee-wrapping piece; and a pair of fixing belts each of which is wound around the knee portion and fixes one end side of the pair of additional arms to the inside of the knee portion;
The other end of the pair of movable arms is connected and supported so as to be rotatable, and is disposed in the crotch portion to detect distortion caused by the rotational displacement interlocking with the opening and closing of the left and right knees of the pair of movable arms. A strain sensor unit including a strain sensor to
A muscle strength measuring instrument for the psoas muscle, which enables the measurement of muscle strength of the psoas muscle of the subject by opening and closing the subject's knee.
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