JP2015507995A - 個人の上肢の末端運動能力を評価する装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、個人の上肢の末端運動能力を評価する装置であって、上肢の全部又は一部に用いる主支持面１と、２つの押し部材２、３を備える測定手段であって、２つの押し部材２、３のそれぞれには、上記主面１の平面に対して平行であるとともに上記主面１の平面とは異なる平面内にある支持面２０、３０が設けられており、２つの押し部材２、３のそれぞれは、この支持面上に個人が加える力に関連する信号を生成することができる力センサーに接続される、測定手段と、この測定手段に接続される制御システムであって、各支持面に対する交互の押下の回数を計数することを可能にする制御システムとを備える、個人の上肢の末端運動能力を評価する装置に関する。本発明によれば、押し部材（又はキー）２、３は力センサーにねじ固定され、各力センサーは約０．０１％の精度を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、個人の上肢の運動能力を評価する分野に関する。

本発明は、より詳細には、個人の力及び筋肉機能、特に個人の手首及び指の屈曲機能／伸展機能の運動能力に対する測定値を検出、測定、記憶及び処理することを伴う。

筋肉機能を評価することは、ミオパシー、神経性疾患、リウマチ性疾患、外傷性疾患、年齢と関係があるサルコペニア等の、筋肉に影響を及ぼす疾患を診断する場合に特に興味深いものである。この評価により、処置又は介入の治療効果を評価することが可能になることが有利であり、上記で示した運動能力の測定は、そのような評価の最初の主要な一環である。

特許文献１において、個人の上肢の運動能力を評価する装置が開示されている。この装置は、溝が設けられているタブレットと、溝に沿って並進移動可能な、測定するモジュールと、それぞれが、タブレットの表面に対して異なる可変の高さの支持面を有し、また、ボタンを押す個人の力に相関した信号を生成することができる力センサーに接続される２つの押しボタン（キー）とを備え、制御システムが、測定を行うモジュールに更に接続されており、この制御システムは、キーのうちの各１つに対して個人が行うアクションのカウンターと、カウントダウンを可能にする内蔵されたプログラム可能なクロノメーターとを備える。

この装置は、割り当てられている基本機能、すなわち、所与の時間量における、タブレットの表面を越えて延びているキーのうちの各１つに対する、個人の１本の指又は複数本の指によるはっきりとした押下の検出及び計数を果たす。換言すれば、この装置により、個人の手首及び手指の屈曲能力／伸展能力を評価することが可能になるとともに、経時にわたるこれらの運動の速さを測定することが可能になる。

しかしながら、この装置には、特に神経筋障害を患っている個人が関与する場合、検出感度に欠ける。このような場合、装置は、この装置が検出するには筋力が弱すぎる可能性がある個人が行うあまりに弱い押下を検出することができない。

この既知の装置の別の不利点は、各キーと、真下に配置された関連するセンサーとの接触にある。この接触は、各キーが重力によってセンサー上に支えられているという点で確実性がない。装置の何らかの振動、衝撃又は動きに際し、接触が乱され、これにより測定が狂う。さらに、かなりの摩擦により、部品の摩耗及び断裂が誘発され、それとの接触が、検出閾値の設定の混乱を招く。

従来技術に関して、指が互いから離れる能力を評価することを意図した装置を開示している、非特許文献１の論文も知られている。この装置は特に、指を１本ずつ差し込むのに用いる、それぞれが、この目的から設けられた溝に沿って摺動することができるノッチを有する。したがって、この装置の目的は、実施される手段同様、本発明の目的とは異なる。

本発明は、従来技術の不利点を解消することを目的とし、特に、測定のより高い精度及びより高い確実性を可能にする、上述したタイプの装置を提案することを目的とする。

仏国特許出願公開第２９６１０８６号

「A device for testing the intrinsic muscles of the hand」（Journal of Hand therapy, October 2007, pages 345-350）

このため、個人の上肢の末端運動能力を評価する装置であって、
上肢の全部又は一部に用いる主支持面と、
２つの押し部材を備える測定手段であって、２つの押し部材のそれぞれには、上記主面の平面に対して平行であるとともに上記主面の平面とは異なる平面内にある支持面が設けられており、２つの押し部材のそれぞれは、その支持面上に個人が加える力に関連する信号を生成することができる力センサーに接続される、測定手段と、
この測定手段に接続される制御システムであって、各支持面に対する交互の押下の回数を計数することを可能にする、制御システムと、
を備える、個人の上肢の末端運動能力を評価する装置が提案される。

本発明の第１の態様によれば、上記押し部材は、力センサーにねじ固定され、主支持面上の定位置を占め、この面上の適所に、実質的に上肢の長手方向に応じて位置合わせされることを意図されており、各力センサーは、約０．０１％の精度を有する。

したがって、各キーと関連するセンサーとの間における、摩擦、遊び、及び他の相対的な動きの全てが回避される。測定の確実性及び精度が大幅に向上する。

各力センサーは、最小値が１０ｇの大きさを有する調整可能な検出閾値を有することが有利である。この選択により、非常に虚弱な個人に関連する測定値を処理することが可能になることが有利である。

キーは、自身が位置決めされている装置又は支持体の振動及び／又は他のぎくしゃくした動き及び不所望な動きに実際にもはや感度がないことから、測定の確実性がかなり向上することは興味深い。

制御システムは、センサーの少なくとも１つの感度閾値を調整する手段を含むことが有利である。したがって、ユーザーは、考慮される各場合に測定値を容易に適合させることができる。３つの閾値が選択されることが好ましい。

少なくとも１つの閾値を調整する手段は、装置に統合されることが好都合である。

さらに、装置は、測定値を記憶及び／又は処理する少なくとも１つの外部手段に上記測定値を送信する手段を備える。これらの送信する手段は、有線又は無線とすることができる。

本発明の好ましい一実施形態によれば、上記主支持面は、少なくとも１つの第１の部材から構成される平板状の支持体の一部であり、測定手段及び／又は制御システムを統合することができる。

さらに、平板状の支持体は、上記主支持面を増大させるように第１の部材に並置させることができる第２の部材を備えることができる。この特性により、装置のサイズを個人の上肢（前腕、手首、手）のサイズに適合させることが可能になる。

平板状の支持体は、ポリエチレンフォーム等の、低密度を有する材料から構成されることが興味深いことである。装置の軽量化により、装置の移送及び取扱いが容易になる。

さらに、選択される材料により、様々な異なる形状が可能になり、これにより、期待される専門性と装置の全体的な美観とが組み合わせられる。

装置は、記録されたアクションの回数及び／又は最初の一連のアクションからの経過時間又は残時間を表示する手段を更に備える。表示する手段は、支持体に統合されることが好都合であり、機能的かつ美観的に優れたユニットを構成するために、例えば支持体の主面と同一面とすることができる。

押し部材の上記支持面は、互いに等しいか又は互いと異なる高さに位置付けられることが有利である。高さを設定することは容易であり、非常に有利である。

添付の図面に関して以下の説明を読めば、本発明の他の特徴、詳細及び利点が明らかとなるであろう。

本発明の第１の実施形態による装置の斜視図である。 本発明の第１の実施形態による装置の別の斜視図である。 本発明による装置の部分上面図である。 本発明による装置の側面図である。

明確性を高めるため、同一又は同様の要素は、図の全てにわたって同一の参照符号を付されている。

図１の図によれば、本発明に従って評価する装置が、ここでは概ね矩形の形状を有するとともに、個人の上肢、すなわち前腕及び手首の全部又は一部の支持部として用いられる主支持面１を備える。この主支持面１から上に、第１の押し部材（又はキー）２及び第２の押し部材（又はキー）３が設けられており、上記支持面１を越えて延びている。したがって、各部材は、主支持面１の平面に対して平行であるとともに主支持面１の平面とは異なる平面内にある支持面２０、３０を有する。さらに、各押し部材は、各押し部材２、３の支持面２０、３０上に個人が加える力を表す信号を生成することができる力センサーと接続されている。さらに、力センサーからの信号を収集、フォーマット及び処理するために、制御システムが、特にそれらのセンサーに対して接続されて設けられている。

センサーを、非常に低い感度、例えば、１０ｇ又は３０ｇ又は５０ｇの大きさの感度を有するように選択したことが興味深いことである。したがって、非常に低い力を検出することが可能であるだけでなく、測定の感度を被検体に適合させるために調整も行うことができる。

キー２、３は、それら自身に関して、円形形状の支持面２０、３０を有することが好都合であり、真下に配置された各力センサーにねじ固定することが有利である。当然のことながら、センサーに対するキー２、３の可動であるが堅固な締結が好都合であり、そのため、キー２、３にかかる作動力を各センサーに正確に知らせることができる。したがって、これにより、測定の確実性を向上させることが可能になる。

さらに、センサーに各作動力を非常に正確に知らせるために、約０．０１％の精度が各センサーの特徴である。例示の目的から、選択されるセンサーは、ＳＣＡＩＭＥ（登録商標）（参照番号ＡＱ１０）の計量センサーである。

押し部材２、３は、そのようなものとして主面１の所与の定位置に配置され、その主面１の長さに従って位置合わせされる。押し部材２、３は、上記主面１に載せられる上肢（前腕）の長手方向に従って実質的に位置合わせされることが重要である。必要であれば、前腕の十分な位置決めを示すために、視覚的なマークを主面に設けることができ、位置決めするためだけではなく前腕を支持するためにも、ストラップ等の手段を設けることもできる。

押し部材は、円形形状を有することがより好ましく、主面１から隆起する円形フレームのようなものによってその周囲を囲まれている。フレームは、主面１とともに成形されることが有利であり、丸みのある非脆性の接合面が設けられており、そのため、ユーザーの指が、鋭利な縁を有する面に当たる可能性がない。

押し部材２、３の支持面２０、３０は、主支持面１とは異なる高さに配置することができることが有利である。さらに、押し部材（又はキー）２、３は、支持面１を別様に越えて延びることができる。遠位のキー２（患者から最も遠い）は、近位のキー３よりも高いことが好ましい。これにより、患者に手及び手首の上げ運動を行わせることが可能になり、指の伸筋及び手首の伸筋を誘発させる。例示の目的から、近位のキー３は、主面１から１．５ｃｍのところに配置されるのに対し、遠位のキー２は、主面１から２．５ｃｍ又は３．５ｃｍのところに配置することができる。当然のことながら、遠位のキー２は、主面１から１．５ｃｍのところに配置することができる。患者の筋肉作業負荷を増加させるか又は逆に平易にするために、他の高さ値を提供及び選択することができる。本発明のフレームワークにおいてキーと関連するセンサーとの間に用いられるねじ固定により、キー２、３のうちの少なくとも一方の高さを容易かつ正確に調整することが可能になる。

さらに、関連するソフトウェアにより、キーの押下シーケンスを「管理する」ことが可能であり、そのようにして、ユーザーがキー２、３を交互に押すことを確認する試みがなされる。別様に、ソフトウェアにより、計数、すなわち、記録測定のプロセスを停止する。

制御システム（不図示）は、センサーの少なくとも１つの感度閾値を調整する手段を備える。この特徴により、評価せねばならない個人に装置を適合させることが可能になる。この調整する手段は、装置の本体に統合されることが好ましい。レバー、制御ボタン又は感応キーにより、選択された感度閾値をユーザーが表示することが可能になる。３つの感度閾値、すなわち、「高」、「中」、「低」が利用可能であることが好ましい。ユーザーは、都合の良いときに、考慮される場合に応じて、これらの感度閾値のうちの１つから選択する。

測定は、例えば、所与の時間経過における、キー２、３の１つずつに対してユーザーが連続的に実行する押下の回数に関する。これはここでは、一方では、押下のこの回数を計数及び記録することを伴い、他方では、この作業とクロノメーターとを関連付けることを伴う。この検査自体は知られており、本発明は、これらの測定において特に確実性及び感度に関して著しい向上をもたらす。

図に見ることができるように、主支持面１は、測定手段及び／又は制御システムを収容することができる少なくとも１つの第１の部材１０から構成される平板状の支持体の一部であり、及び／又はその支持体上に固定される。第１の部材１０は、例えば、密度が低いポリエチレンフォームから作製される。本発明の範囲を逸脱することなく、ポリアミド、ポリプロピレンを主成分とした材料を使用することができる。例示の目的から、４５ｋｇ／ｍ^３に等しい密度を有するＰｌａｓｔａｚｏｔｅフォームを首尾よく選択した。

支持体の第１の部材１０は、多様かつ変更可能な形状を有することができる。持ち運びの妨げ及び／又は持ち運び易さの理由から、第１の部材１０に並置させることができる第２の部材１１を設けることができる。図３は、主支持面１を延長するとともに個人（成人、子供）の形態学に適合させることを可能にする、考えられ得る並置を示す。場合によっては、第３の部材１２を、初めの２つの部材の延長部内に配置して設けることができる。当業者は、評価される患者の形態学が課す寸法上の制約に応じて選択する。

カバー５；５１、５２が、キー２、３が設けられている主支持面１を覆うとともに保護することができる。単体５（図１）とすることができるか又は幾つかの部分５１、５２（図２）から構成することができるカバー用に、いかなる形状の材料も考慮することができる。持ち運びケースをそのようなものとして設計し、支持体１０の１つの部分及びカバー５；５１、５２の１つの部分用に構成することができる。さらに、カバー５の形状をそのようなものとして、測定時に第２の支持部材１１として用いることができる。同様に、第３の支持部材１２を用いる場合、第３の支持部材１２が、カバー５の第２の部分５２を構成することができる。したがって、カバー５及び／又は各構成部分５１、５２は、以下の二重機能：装置の持ち運び時及び／又は保管時の保護、並びに、測定時の第１の部材１０の延長を有する。

さらに、支持体の第１の部材１０に統合されていることが好都合である表示する手段４が設けられている。表示する手段４は、押下（すなわちアクション）の回数を表示するモジュール４１と、所与の瞬間からの経過時間又は最後の一連のアクションからの残時間を表示するモジュール４２とを備えることができ、それぞれが所与の機能性（感度閾値、電源等）を有する照明付きインジケーター、すなわち、それぞれが例えばキー２、３の感度の閾値又はレベルに対応する１つ又は複数の照明付きインジケーター４３が、表示部の一部であることができる。必要に応じて本発明による装置を適合させるために、これらの表示部が当業者によって選択される。特に図１、図２及び図３に見ることができるように、表示するモジュール４は、平板状の支持体１０に完全に統合されるようなものとして、主支持面１と同じ平面内にある透明な面を有する。

内蔵されていることが好都合である特定のソフトウェアにより、有限数の感度閾値を調整することが可能であり、したがって、これにより、評価を望む個人の運動能力に測定を適合させることが可能になる。

図４に見ることができるように、接続する手段及び測定値を送信する手段が設けられている。接続は、例えばＲＳ２３２タイプの有線とすることができるか、又は無線とすることができる。これらの接続により、計算する手段、閲覧する手段、維持する手段等又は他のものに本発明による装置を接続することが可能になる。ＵＳＢポートを装置の正面に設けることができる。ＵＳＢポートを用いて、例えば内蔵ソフトウェアを更新することができる。

Claims (11)

1. 個人の上肢の末端運動能力を評価する装置であって、
   上肢の全部又は一部に用いる主支持面（１）と、
   ２つの押し部材（２、３）を備える測定手段であって、前記２つの押し部材（２、３）のそれぞれには、前記主支持面（１）の平面に対して平行であるとともに前記主支持面（１）の前記平面とは異なる平面内にある支持面（２０、３０）が設けられており、前記２つの押し部材（２、３）のそれぞれは、前記支持面上に前記個人が加える力に関連する信号を生成することができる力センサーに接続される、測定手段と、
   前記測定手段に接続される制御システムであって、各支持面（２０、３０）に対する交互の押下の回数を計数することを可能にする、制御システムと、
   を備え、
   前記押し部材（２、３）は、前記力センサーにねじ固定され、前記主支持面（１）上の定位置を占め、該面上の適所に、実質的に前記上肢の長手方向に応じて位置合わせされることが意図されていること、及び、各力センサーは、約０．０１％の精度を有することを特徴とする、個人の上肢の末端運動能力を評価する装置。
2. 各力センサーは、最小値が１０ｇの大きさを有する調整可能な検出閾値を有することを特徴とする、請求項１に記載の個人の上肢の末端運動能力を評価する装置。
3. 前記制御システムは、前記センサーの少なくとも１つの感度閾値を調整する手段を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の個人の上肢の末端運動能力を評価する装置。
4. 請求項３に記載の個人の上肢の末端運動能力を評価する装置であって、前記調整する手段は該装置に統合されることを特徴とする、請求項３に記載の個人の上肢の末端運動能力を評価する装置。
5. 測定値を記憶及び／又は処理する少なくとも１つの外部手段に前記測定値を送信する手段を備えることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の個人の上肢の末端運動能力を評価する装置。
6. 前記主支持面（１）は、少なくとも１つの第１の部材（１０）から構成されるとともに前記測定手段及び／又は前記制御システムを統合することができる平板状の支持体の一部であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の個人の上肢の末端運動能力を評価する装置。
7. 前記平板状の支持体は、前記主支持面を増大させるように前記第１の部材（１０）に並置させることができる第２の部材（２０）を備えることを特徴とする、請求項６に記載の個人の上肢の末端運動能力を評価する装置。
8. 前記平板状の支持体（１０、２０）は、ポリエチレンフォーム等の、低密度を有する材料から構成されることを特徴とする、請求項６に記載の個人の上肢の末端運動能力を評価する装置。
9. 記録されたアクションの回数及び／又は最初の一連のアクションからの経過時間又は残時間を表示する手段（４）を更に備えることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の個人の上肢の末端運動能力を評価する装置。
10. 前記表示する手段（４）は前記支持体（１０、２０）に統合されることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の個人の上肢の末端運動能力を評価する装置。
11. 前記押し部材（２、３）の前記支持面（２０、３０）は、互いに等しいか又は互いと異なる高さに位置付けられることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の個人の上肢の末端運動能力を評価する装置。

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