JP2007222389A - 筋力測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】下肢筋力及びそれ以外の筋力を測定することが可能で、さらには被験者が１人でも容易に筋力測定を行うことが可能な筋力測定装置を提供すること。
【解決手段】この発明の筋力測定装置は、被験者の下肢を載せる下肢載置器１に、被験者の下肢の動作を検知して筋力を測定する測定器２を着脱可能に取り付けてなり、被験者は下肢載置器１に下肢を載せ、下肢を動かして測定器２に検知させることにより、容易に下肢筋力の測定が行えるようになっており、また、前記測定器２は、下肢載置器１から取り外して下肢筋力以外の筋力を測定できるようになっている。
【選択図】 図４

Description

この発明は、下肢筋力等の筋力を測定するための筋力測定装置に関するものである。

高齢者の転倒は、下肢筋力や握力の低下が大きな要因であることが明らかとなっている。高齢者が転倒による骨折によって寝たきりなどにならないようにするには、下肢筋力その他様々な筋力を自己管理することが望ましい。そのため、一般家庭、老人ホームその他介護関連施設においても、下肢筋力及びその他の筋力を容易に測定することが可能な装置が求められている。

しかし、体重や体脂肪等については、被験者が１人で容易に測定することが可能な機器が広く一般家庭にまで普及しているのに対し、下肢筋力等の筋力については、被験者が容易に測定できるようにした装置はこれまで存在しなかった。

そのため、下肢筋力等の筋力を測定するためには、病院、大学等の医療機関の専門家が、非特許文献１にあるように、被験者にハンドヘルドダイナモメータ等の機器を装着して測定を行う必要があった。
アニマ株式会社、"等尺性筋力測定装置 μＴａｓ Ｆ−１"、［online］、［平成１８年２月８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.anima.jp/f1.htm＞

そこで、この発明は、下肢筋力及びそれ以外の筋力を測定することが可能で、さらには被験者が１人でも容易に筋力測定を行うことが可能な筋力測定装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、この発明は次のような技術的手段を講じている。

この発明の筋力測定装置は、被験者の下肢を載せる下肢載置器１に、被験者の下肢の動作を検知して筋力を測定する測定器２を着脱可能に取り付けてなり、前記測定器２は、下肢載置器１から取り外して下肢筋力以外の筋力を測定できるようにしたものとしている。

下肢載置器１は、前部３と後部４が連結部５を介して連結されており、前部３と後部４のいずれかを連結部５に対して位置変更可能として、前部３と後部４との間隔を調整できるようにしたものとすることができる。

測定器２は、接触体１８を備え、この接触体１８に加えられた力を検知することにより筋力を測定するようにしたものであり、さらに、接触体１８は、別の接触体１８に交換可能としたものとすることができる。

また、測定器２は、下肢載置器１の前部３に取り付けられ、被験者の下肢の動作で接触体１８が移動することにより等尺性足背屈筋力及び等尺性膝伸展筋力の測定ができ、下肢載置器１から取り外した場合には、被験者の指の動作で接触体１８が移動することにより握力の測定ができるようにしたものとすることができる。

この発明の筋力測定装置は、上述のような構成を有しており、下肢載置器１に測定器２を取り付けた場合においては、被験者は下肢載置器１に下肢を載せ、下肢を動かして測定器２に検知させることにより、容易に下肢筋力の測定が行えるようになっており、また、下肢載置器１から測定器２を取り外した場合においては、測定器２で下肢筋力以外の筋力を測定することが可能となっている。

下肢載置器１が、前部３と後部４が連結部５を介して連結されており、前部３と後部４のいずれかを連結部５に対して位置変更可能として、前部３と後部４との間隔を調整できるようにしたものとすれば、前部３と後部４との間隔を被験者の脚の長さに応じたものとし、適切に下肢筋力の測定が行えるものとなる。

測定器２が、接触体１８を備え、この接触体１８に加えられた力を検知することにより筋力を測定するようにしたものであり、さらに、接触体１８は、別の接触体１８に交換可能としたものとすれば、下肢載置器１から測定器２を取り外した場合において、測定対象に応じて接触体１８を選択して利用することにより、様々な筋力を適切に測定することができる。

また、測定器２は、下肢載置器１の前部３に取り付けられ、被験者の下肢の動作で接触体１８が移動することにより等尺性足背屈筋力及び等尺性膝伸展筋力の測定ができ、下肢載置器１から取り外した場合には、被験者の指の動作で接触体１８が移動することにより握力の測定ができるようにしたものとすれば、前記３種の筋力の測定結果から、被験者の転倒の危険性を察知し、適切な筋力の管理の指針とすることができる。

以下、この発明の好適な実施形態を、図面を参照して説明する。

図１はこの発明の実施形態の筋力測定装置の下肢載置器１の斜視図、図２は測定器２の斜視図、図３はこの筋力測定装置の上面図、図４はこの筋力測定装置の使用状態の説明図、図５は測定器２に握力測定用の接触体１８を取り付けた場合の斜視図、図６は測定器２で握力測定を行う様子の説明図である。

この筋力測定装置は、被験者の下肢を載せる下肢載置器１に、被験者の下肢の動作を検知して筋力を測定する測定器２を着脱可能に取り付けてなり、前記測定器２は、下肢載置器１から取り外して下肢筋力以外の筋力を測定できるようにしたものとしている。

〔下肢載置器の構成〕
下肢載置器１は、図１に示したように、床上に設置される前部３及び後部４、並びに前部３と後部４との連結部５からなる。以下、前部３が位置する側を前側、後部４が位置する側を後側として説明する。

前部３は、基体６と上部体７からなり、上部体７は前側にスペースができるように基体６に一体に設けられている。被験者の足（足首から先の地面を踏みしめる部分）は、前記スペースに位置させ、その踵を基体６上に載置させられるようにしている。

基体６は、前記スペースにおいて現れる面が、踵が良くフィットするような曲面ないし平坦面となっており、また、左右側部には、連結部５が貫通する孔８が設けられている。基体６の前端部の左右両側には、ネジにより連結部５に対して固定状態及び非固定状態にすることが可能なブラケット９を設けている。

上部体７は、その頂部１０を、測定器２を取り付け可能な大きさ、形状としたものであり、頂部１０が被験者の足のつま先より少し下に位置する程度の高さに位置するものとしている。頂部１０には、測定器２を載置する面の左右両側に設けられた略直方体状の前側突部１１と、上部体７の後壁を上方に延長した後側突部１２が設けられており、測定器２は、前側突部１１と後側突部１２との間にほぼ隙間なく配置される。さらに、前記後側突部１２の中央上端には、測定器２の離脱を防止するための棒状の留め具１３が回転可能に設けられている。

後部４は、基体１４と脚バンド１５からなる。基体１４は、上面が平坦面ないし被験者の脹脛又は太腿が良くフィットするような曲面となっており、脚バンド１５は、両端が基体１４の左右両側に固定されるようにしたものとしている。また、基体１４の左右側部には、前側から後方に連結部５が入る穴１６が設けられている。

連結部５は、２本の断面円形の棒状ないしパイプ状の金属製のものとしている。連結部５は、その前端側が前部３の基体６の孔８を貫通し、前記ブラケット９のネジを緩めた場合には前部３の位置が変更可能となっている。連結部５の前端部には、前記孔８より大きな径の抜け止め１７が設けられている。また、連結部５の後端側は、後部４の基体１４の穴１６に挿入され固定されている。

連結部５は、前記孔８及び穴１６との間にほぼ隙間が生じないようにすればよく、それぞれの断面形状は円形に限定されない。また、長さについても特に限定されず、測定に支障が出なければよい。なお、連結部５の前端側が後部４の基体１４に設けた孔を貫通し、後端側が前部３の基体６に設けた穴に挿入され固定されるように構成することもできる。

このように、下肢載置器１は、前部３と後部４のいずれかが連結部５に対して位置変更可能となっているため、被験者の脚の長さに応じて、前部３と後部４との間隔を調整し、適切な測定が行われるようにすることが可能である。また、据付型ではないため、設置場所の移動や持ち運びも容易である。

〔測定器の構成〕
測定器２は、図２に示したように、被験者に接触する移動可能な接触体１８を備えたもので、この接触体１８の移動を検知することにより筋力を測定できるようになっている。

接触体１８は、下肢筋力を測定するために、被験者の足裏に接する正方形の板状部分と、その裏側（前側）の四角錐状部分、四角錐状部分の中央に設けられた穴に固定された前後方向に延びる棒状の軸１９から構成されている。

さらに、この接触体１８は、足バンド２１を有したものとしている。足バンド２１は、前記板状部分の左右側部に回動可能に取り付けられた側板２２を介して取り付けられており、被験者の足背の中足骨遠位端に位置するように設けられている。

接触体１８の軸１９は測定器２の本体内部に挿入されており、接触体１８を押したり引いたりして力を加えると、接触体１８は軸方向（下肢載置器１に取り付けた場合の前後方向）に移動し、力を加えていない場合には、所定位置に復帰するようにしている。

測定器２の本体内部には、ひずみゲージがホイーストンブリッジ回路の一部を構成するように設けられており、被験者が接触体１８を押したり引いたりして力を加えると、前記軸１９の移動によりひずみゲージに直接又は間接的に力が加えられて、ひずみゲージの電気抵抗値が変化し、これを検出することによって、筋力を数値化するようにしている。

接触体１８の軸１９の移動は、前後いずれの方向であっても検知できるようにしている。また、筋力の数値は、測定器２の本体の正面に設けられた液晶ディスプレイ２０に表示されるようにしている。

接触体１８は、測定対象に応じて別の接触体１８に交換可能であり、例えば、測定器２を握力の測定に使用する場合には、図５に示したような、表面を波形状にして指がかかりやすくした棒状で、その裏側の中央に軸１９を固定してなる接触体１８を、測定器２の本体に取り付けることができる。

測定器２は、内蔵の電池や外部電源によって動作するものであり、さらに、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ等の通信ポートを備えたものとし、測定によって得られた筋力のデータをパソコン等に送信し、パソコン等でデータの分析や管理を行うようにすることができる。また、測定器２の筋力の測定の仕組みは、前述のものに限定されず、各種のセンサ類を利用したものとすることができる。

〔この筋力測定装置の使用方法〕
この筋力測定装置で下肢筋力の測定を行う場合には、まず、図３に示したように、測定器２を下肢載置器１の上部体７に取り付け、その接触体１８を左右の前記前側突部１１の間から後方に向けて突出させた状態にする。

次に、図４に示したように、被験者の踵を前部３に載せ、測定器２の接触体１８の板状部分と足バンド２１との間に被験者の足を挿入するとともに、被験者の脹脛を後部４に載せて、脚バンド１５を装着する。この際、被験者の脚の長さに応じて、前部３の位置を変更し、前部３と後部４との間隔を調整することができる。

この実施形態では、下肢筋力として、等尺性足背屈筋力及び等尺性膝伸展筋力の測定が可能である。等尺性足背屈筋力の測定は、被験者が足関節で足を後方へ適宜角度に曲げた状態にすることにより、測定器２の接触体１８の足バンド２１を後方に引っ張らせ、接触体１８を後方に移動させることにより行う。等尺性膝伸展筋力の測定は、被験者が膝関節で脚を適宜角度に曲げた状態にすることにより、測定器２の接触体１８の足バンド２１を後方に引っ張らせ、接触体１８を後方に移動させることにより行う。

なお、被験者が足関節で足を前方へ適宜角度に曲げた状態にすることにより、測定器２の接触体１８の板状部分を前方に押し出させ、接触体１８を前方に移動させることによって、等尺性足底屈筋力の測定を行うことも可能である。

測定器２を下肢載置器１から取り外した場合には、図６に示したように、接触体１８に指をかけ、接触体１８を測定器２の本体側に押して移動させることにより、握力の測定をおこなうことができる。その他、測定器２は、測定対象となる筋力に関する身体部位の形態に対応した構成の接触体を作製し、交換することにより、握力以外の筋力も測定することが可能となる。

この筋力測定装置は、上述の通り、容易に設置して各種の筋力を測定することが可能であり、高齢者であっても１人で筋力測定を行い、自己の筋力を管理し、衰えた筋力の回復やリハビリのための処置を適切に行うことができるようになる。そして、高齢者は活動的で質の高い生活ができ、さらに高齢者を介護する者の負担も軽減されることになる。

〔他の実施形態〕
図７は、この発明の他の実施形態の筋力測定装置の説明図、図８はその使用状態を示す説明図である。この実施形態では、下肢載置器１は、前部３及び後部４が一体に構成されたものとしており、この下肢載置器１の前端側（前部３側）に、被験者の足が接触する接触板２３の下端部が軸着され、接触板２３が前後方向に回動可能となっている。そして、接触板２３の裏側（前側）には、測定器２の接触体１８に接触する突部２４が設けられている。

測定器２は、接触板２３の裏側に着脱可能に設けられる。測定器２は、基本的には前述の実施形態の測定器２と同様の構成であるが、接触体１８が上下方向に移動する向きに設置される。

この実施形態では、被験者が足で接触板２３を前後いずれかの方向に回動させることにより、前記突部２４が移動して測定器２の接触体１８を押し下げ、あるいは接触体１８が押し下げられた状態から上昇するようになっており、これを測定器２で検知することにより、筋力測定を行うことが可能となっている。

なお、この発明は、上述の実施形態の構成に限定されるものではなく、構成、形状、寸法等を適宜変更して実施することが可能である。

この発明の実施形態の筋力測定装置の下肢載置器の斜視図である。 この発明の実施形態の筋力測定装置の測定器の斜視図である。 この発明の実施形態の筋力測定装置の上面図である。 この発明の実施形態の筋力測定装置の使用状態の説明図である。 この発明の実施形態の筋力測定装置の測定器に、握力測定用の接触体を取り付けた場合の斜視図である。 この発明の実施形態の筋力測定装置の測定器で握力測定を行う様子の説明図である。 この発明の他の実施形態の筋力測定装置の説明図である。 この発明の他の実施形態の筋力測定装置の使用状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 下肢載置器
２ 測定器
３ 前部
４ 後部
５ 連結部
１８ 接触体

Claims (4)

1. 被験者の下肢を載せる下肢載置器（１）に、被験者の下肢の動作を検知して筋力を測定する測定器（２）を着脱可能に取り付けてなり、前記測定器（２）は、下肢載置器（１）から取り外して下肢筋力以外の筋力を測定できるようにしていることを特徴とする筋力測定装置。
2. 下肢載置器（１）は、前部（３）と後部（４）が連結部（５）を介して連結されており、前部（３）と後部（４）のいずれかを連結部（５）に対して位置変更可能として、前部（３）と後部（４）との間隔を調整できるようにしている請求項１記載の筋力測定装置。
3. 測定器（２）は、接触体（１８）を備え、この接触体（１８）に加えられた力を検知することにより筋力を測定するようにしたものであり、さらに、接触体（１８）は、別の接触体（１８）に交換可能としている請求項１又は２記載の筋力測定装置。
4. 測定器（２）は、下肢載置器（１）の前部（３）に取り付けられ、被験者の下肢の動作で接触体（１８）が移動することにより等尺性足背屈筋力及び等尺性膝伸展筋力の測定ができ、下肢載置器（１）から取り外した場合には、被験者の指の動作で接触体（１８）が移動することにより握力の測定ができるようにしている請求項３記載の筋力測定装置
   

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