JP2015085035A - 診断装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】麻痺した足への荷重を増加させることを自由に行えないような状態からの運動機能の回復程度について、より客観的な判断材料を提示する。【解決手段】診断装置は、被験者の２本の足によって踏まれる感圧センサから出力される圧力分布情報に基づいて被験者を診断する。診断装置は、前記圧力分布情報を処理する処理部を備え、前記処理部は、前記感圧センサの上に２本の足で立った被験者が麻痺した足への荷重を増加させるときに当該麻痺した足へかかった荷重の評価値の時間的な変化を示す荷重変化情報を生成し、該荷重変化情報を視覚化して表示部に表示させる。【選択図】図４
Description
本発明は、診断装置に係り、特に、感圧センサから出力される情報に基づいて被験者を診断する診断装置に関する。
高齢化に伴い、脳卒中などの脳神経系疾患を発症する患者や、関節症などの運動器に関連する疾患を発症する患者が増えている。このような疾患が発症すると、一般には、理学療法士および作業療法士の指導および監視の下で運動機能回復訓練（リハビリテーション）がなされる。運動機能回復訓練における成果は、通常は、理学療法士および作業療法士が視覚や定性的評価方法等を通じて判断するが、この判断には評価者の個人差や経験の差によるバラつきが生じやすい。
特許文献１には、使用者の体の一部に装着される装着体と、前記装着体に装着されて前記体の動きを検知するセンサと、前記センサによって検知した検出値を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された検出値から前記体の姿勢、可動範囲、動きの速さ、又は動きの滑らかさを演算する制御部と、前記制御部で演算した結果を表示する表示部とを備えたリハビリ動作の判定装置が記載されている。
特許文献１に記載された判定装置によれば、体の姿勢、可動範囲、動きの速さ、又は動きの滑らかさに関する判定結果が提示されるものの、当該判定装置は、運動機能が相当程度に回復した者の運動機能を判定するものである。例えば、片足を麻痺し運動機能の回復が進んでおらず、両足で立つことも十分にできない患者は、センサによって検知される体の動き等によって運動機能の判定が可能な状態には至っていないケースが多い。
本発明は、麻痺した足への荷重を増加させることを自由に行えないような状態からの運動機能の回復程度について、より客観的かつ定量的な判断材料を提示することを目的とする。
本発明の１つの側面は、被験者の２本の足によって踏まれる感圧センサから出力される圧力分布情報に基づいて被験者を診断する診断装置に係り、該診断装置は、前記圧力分布情報を処理する処理部を備え、前記処理部は、前記感圧センサの上に２本の足で立った被験者が麻痺した足への荷重を増加させるときに当該麻痺した足へかかった荷重の評価値の時間的な変化を示す荷重変化情報を生成し、該荷重変化情報を視覚化して表示部に表示させる。
本発明によれば、麻痺した足への荷重を増加させることを自由に行えないような状態からの運動機能の回復程度について、より客観的かつ定量的な判断材料を提示することができる。
以下、添付図面を参照しながら本発明のその例示的な実施形態を通して説明する。
図１には、本発明の１つの実施形態の診断装置１が模式的に示されている。１つの実施形態において、診断装置１は、被験者の２本の足によって踏まれる感圧センサ１００と、感圧センサ１００と通信する情報処理装置２００とを含みうる。ただし、感圧センサ１００は、診断装置１の構成要素ではないものとして把握することもできる。つまり、感圧センサ１００および情報処理装置２００によって診断装置１が構成されると把握することもできるし、感圧センサ１００を除外した構成を診断装置１として把握することもできる。
診断装置１を構成する情報処理装置２００は、感圧センサ１００から出力される情報に基づいて被験者を診断する。感圧センサ１００は、不図示の通信部を有し、該通信部により情報処理装置２００と通信する。
図２に模式的に示されているように、感圧センサ１００は、圧力を感知する感圧領域ＳＲを有する。感圧領域ＳＲは、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を含む。一例において、第１領域Ｒ１は被験者の左足によって踏まれる領域であり、第２領域Ｒ２は被験者の右足によって踏まれる領域である。図２において、ＰＰは、感圧領域ＳＲの上に被験者が立っていることによって形成される圧力分布を模式的に示している。感圧領域ＳＲには、複数の圧力センサが二次元状に配列されていて、該複数の圧力センサのそれぞれが受けた圧力を示す情報を圧力分布情報として出力する。感圧センサ１００から出力される圧力分布情報を二次元領域にマッピングすることによって圧力分布を示す画像を得ることができる。
図３は、診断装置１を構成する情報処理装置２００の構成例を示す図である。情報処理装置２００は、例えば、汎用のコンピュータにプログラムを組み込むことによって構成されうる。図３に示す例では、情報処理装置２００は、タブレット型端末として構成されているが、情報処理装置２００は、例えば、ノート型端末またはデスクトップ型端末などの他の種々の形態で構成されうる。情報処理装置２００は、感圧センサ１００と通信を行う通信部２４０と、感圧センサ１００から通信部２４０を介して受信する情報（圧力分布情報を含む）を処理する処理部２７０とを含みうる。情報処理装置２００は、入出力部（入力部および出力部（表示部））の一例としてのタッチパネルディスプレイ２１０を含みうる。また、情報処理装置２００は、入力部の一例としてのマイクロフォン２５０およびカメラ２６０を含みうる。また、情報処理装置２００は、出力部の一例としてのスピーカ２２０を含みうる。また、情報処理装置２００は、診断結果などの情報を記録する記録部２３０を含みうる。
以下、図４を参照しながら情報処理装置２００あるいは処理部２７０による被験者の診断動作を例示的に説明する。ステップＳ４０１において診断動作が起動されると、ステップＳ４０２において、処理部２７０は、被験者の情報を取得する。被験者の情報の取得は、例えば、タッチパネルディスプレイ２１０の操作を通じて、または、マイクロフォン２５０への音声入力を通じて行われうる。被験者の情報は、例えば、被験者の識別子および特性情報を含みうる。特性情報は、例えば、年齢、性別、身長、体重、麻痺の程度（症状）、運動機能回復訓練を実施した日数、麻痺した足を特定する情報などを含みうる。被験者の識別子および特性情報を含む被験者の情報は、記録部２３０に記録することができ、被験者の情報が記録部２３０に記録されている場合には、被験者の識別子に基づいて、その被験者の特性情報を引き出すことができる。
ステップＳ４０３では、処理部２７０は、被験者に、麻痺した足への荷重を増加させるように指示する。この指示は、タッチパネルディスプレイ２１０および／またはスピーカ２２０を通してなされうる。ステップＳ４０４では、処理部２７０は、通信部２４０を介して感圧センサ１００から所定時間内の圧力分布情報を取得する。ステップＳ４０５では、処理部２７０は、ステップＳ４０４で取得した圧力分布情報に基づいて、感圧センサ１００の上に２本の足で立った被験者が麻痺した足への荷重を増加させるときに当該麻痺した足へかかった荷重の評価値の時間的な変化を示す荷重変化情報を生成する。
ステップＳ４０６では、処理部２７０は、荷重変化情報とともに表示部としてのタッチパネルディスプレイ２１０に表示すべき付加情報を生成する。付加情報は、例えば、評価値の目標値、評価値の所定時間における平均値、評価値の所定時間における最小値および／または最大値を含みうる。目標値は、例えば、麻痺の程度（症状）や、運動機能回復訓練を実施した日数、前回の診断結果などに応じて、例えば予め統計などに基づいて作成し設定されているテーブルを参照して決定されうる。評価値の平均値は、今回の計測において得られたものの他、過去（例えば前回）の計測において得られた平均値を含んでもよい。
ステップＳ４０７では、処理部２７０は、ステップＳ４０５で生成した荷重変化情報およびステップＳ４０６で生成した付加情報を視覚化して表示部としてのタッチパネルディスプレイ２１０に表示させる。図６には、診断結果、即ち荷重変化情報および付加情報をグラフ化してタッチパネルディスプレイ２１０に表示した例が示されている。ここで、グラフの横軸は計測時間、縦軸は評価値の一例（麻痺した足への荷重率）である。曲線は、荷重変化情報の一例、具体的には、麻痺した足への荷重率の時間的な変化を示している。麻痺した足への荷重率とは、麻痺した足へかかった荷重（Ｘ）と被験者の体重（Ｙ）との比（Ｘ／Ｙ）でありうる。「目標値」、「今回の平均値」、「前回の平均値」、「最大荷重率」、「最小荷重率」は、付加情報の例である。
ここで、曲線（荷重変化情報）で示される荷重率が目標値を超えた時間に基づいて次回の目標値を設定することができる。曲線（荷重変化情報）で示される荷重率と平均値（今回の平均値）との交差に基づいて、被験者の動揺回数を把握することができる。目標値と平均値（今回の平均値）との差に基づいて運動機能回復訓練の難易度を調節することができる。今回の平均値と前回の平均値との差に基づいて運動機能回復訓練の効果を把握することができる。曲線（荷重変化情報）の最大値（最大荷重率）に基づいて瞬間最大荷重率を把握することができる。曲線（荷重変化情報）の最小値（最小荷重率）に基づいて、被験者が健足(麻痺のない足）にどの程度頼っているかを把握することができる。曲線（荷重変化情報）の最大値と最小値との差に基づいて被験者の左右の動揺を把握することができる。
ステップＳ４０７に次いで、ステップＳ４０８では、処理部２７０は、診断結果（荷重変化情報および付加情報）を被験者の情報（識別子、特性情報）と対応付けて記録部２３０に記録する。
図４を参照しながら例示的に説明した診断動作のステップＳ４０２において、麻痺した足の特定は、処理部２７０が行ってもよい。図５には、麻痺した足を特定するための処理が例示されている。まず、ステップＳ５０１において、処理部２７０は、被験者に、感圧センサ１００の上に２本の足で立つように指示する。この指示は、タッチパネルディスプレイ２１０および／またはスピーカ２２０を通してなされうる。
ステップＳ５０２では、処理部２７０は、被験者が感圧センサ１００の上に２本の足で立ったかどうかを判断する。この判断は、感圧センサ１００から提供される圧力分布情報に基づいて行うことができる。例えば、圧力分布情報で示される圧力の面積積分値が被験者の体重にほぼ一致する場合に、処理部２７０は、被験者が感圧センサ１００の上に２本の足で立ったと判断することができる。
被験者が感圧センサ１００の上に２本の足で立ったと判断したら、ステップＳ５０３において、処理部２７０は、被験者が感圧センサ１００の上に２本の足で立った状態において感圧センサ１００から提供される圧力分布情報に基づいて、感圧センサ１００の感圧領域ＳＲにおける第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２のうち麻痺した足によって踏まれている領域を麻痺側領域として特定する。
ここで、１つの例では、処理部２７０は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２が受けた荷重に基づいて麻痺側領域を特定することができる。例えば、処理部２７０は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２のうち被験者から受けた荷重が小さい方を麻痺側領域として特定することができる。
他の例では、処理部２７０は、感圧領域ＳＲが受けている荷重の重心位置に基づいて、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２のうち重心が存在する領域とは異なる領域を麻痺側領域として特定することができる。例えば、処理部２７０は、重心位置が第１領域Ｒ１に存在する場合には、第２領域Ｒ２を麻痺側領域として特定することができる。
更に他の例では、処理部２７０は、圧力分布情報から得られる足裏の形状に基づいて麻痺側領域を特定することができる。
処理部２７０は、特定した麻痺側領域に対応する足が麻痺した足であることを、タッチパネルディスプレイ２１０、スピーカ２２０および／またはマイクロフォン２５０などのインターフェースを通して被験者などに確認してもよい。
その後、図４に示されるステップＳ４０３において、処理部２７０は、被験者に、麻痺した足への荷重を増加させるように指示し、ステップＳ４０５では、処理部２７０は、ステップＳ４０４で取得した圧力分布情報に基づいて、感圧センサ１００の上に２本の足で立った被験者が麻痺した足（つまり、麻痺側領域）への荷重を増加させるときに当該麻痺した足（つまり、麻痺側領域）へかかった荷重の評価値の時間的な変化を示す荷重変化情報を生成する。
Claims (9)
- 被験者の２本の足によって踏まれる感圧センサから出力される圧力分布情報に基づいて被験者を診断する診断装置であって、
前記圧力分布情報を処理する処理部を備え、
前記処理部は、前記感圧センサの上に２本の足で立った被験者が麻痺した足への荷重を増加させるときに当該麻痺した足へかかった荷重の評価値の時間的な変化を示す荷重変化情報を生成し、該荷重変化情報を視覚化して表示部に表示させる、
ことを特徴とする診断装置。 - 前記感圧センサの感圧領域は、第１領域および第２領域を含み、
前記処理部は、前記第１領域および前記第２領域のうち麻痺した足によって踏まれている領域を麻痺側領域として特定し、その後、前記圧力分布情報に基づいて得られる前記麻痺側領域への荷重の変化に基づいて前記荷重変化情報を得る、
ことを特徴とする請求項１に記載の診断装置。 - 前記処理部は、前記第１領域および前記第２領域がそれぞれ受けた荷重、又は、前記感圧領域が受けた荷重の重心位置に基づいて前記麻痺側領域を特定する
ことを特徴とする請求項２に記載の診断装置。 - 前記感圧センサの感圧領域は、第１領域および第２領域を含み、
前記処理部は、麻痺した足への荷重を増加させるよう被験者に指示を出し、
前記指示を出した後に前記感圧センサから出力される前記圧力分布情報に基づいて前記荷重変化情報を得る、
ことを特徴とする請求項１に記載の診断装置。 - 前記処理部は、前記評価値の目標値を前記荷重変化情報とともに前記表示部に表示させる、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の診断装置。 - 前記処理部は、前記評価値の所定時間における平均値を前記荷重変化情報とともに前記表示部に表示させる、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の診断装置。 - 前記処理部は、前記評価値の所定時間における最小値および／または最大値を前記表示部に表示させる、
ことを特徴とする請求項６に記載の診断装置。 - 前記処理部は、過去における前記平均値を今回の前記平均値とともに前記表示部に表示させる、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の診断装置。 - 前記評価値は、麻痺した足へかかった荷重と被験者の体重との比を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の診断装置。
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