JP2019010435A - ヘルスケアサービスシステム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係るヘルスケアサービスシステムの概要を説明する図である。図1に例示されるヘルスケアサービスシステム1は、手すりセンサ10と、クラウドネットワーク20’と、歩行状態の評価を受ける高齢者の家族等(のコンピュータ装置)30(以下、「関係者端末」等ともいう)と、健康促進のためのサービスを提供する企業等(スポーツジム、食品会社等のコンピュータ装置)40(以下、「サービス提供企業端末」等ともいう)とを含んで構成されている。
ここで、本実施形態に係る手すりセンサ10について詳述する。図2は、手すりセンサ10の構成の一例を示す図である。図2(a)は手すりセンサ10の斜視図であり、図2(b)は手すりセンサ10を横から見た側面図である。
荷重算出機能は、手すり部11につかまった高齢者の垂直荷重を算出する機能である。手すりセンサ10のひずみゲージ13の出力値から当該垂直荷重が算出される(より具体的には、例えば、ひずみゲージ13からひずみを計算し、そのひずみの情報とあらかじめキャリブレーションで求めた荷重への変換式をつかって垂直荷重を求めることができる)。高齢者が歩行時にどの程度、手すりを使っているかという手すりへの依存度を定量的に把握することで、歩行の変化を把握することが可能となる。図3に荷重算出の結果の一例を示す。
把持位置推定機能は、両持ち梁の理論を応用することで、手すりにつかまった高齢者の把持位置を推定し、さらに把持位置と把持時刻との関係から歩行速度の推定を行う機能である。本実施形態に係る手すりセンサ10は、手すりセンサ10の形状から、点単純支持はりを物理モデルとした。境界条件として、片方の固定されているひずみゲージ13の位置回転支点でのモーメントを0とすると、手すり部11の端から荷重位置までの距離lは、以下の式(1)に示されるように、壁に固定された2つのひずみゲージ13a、13bにそれぞれかかる(垂直)荷重R1、R2と、2つのひずみゲージ13a、13bの間の距離L0とから算出することができる。
図6は、本実施形態に係るヘルスケアサービスシステムの機能ブロックの一例を示す図である。図6に示されるヘルスケアサービスシステム1は、手すりセンサ10と、クラウドネットワーク20’上の歩行状態評価装置20とが接続されて構成される。手すりセンサ10は、上述したように評価対象の高齢者の自宅内や、高齢者向け施設などに設置されることが想定される。そして、一般的な手すりと同様に、手すりセンサ10が設置された自宅や施設の廊下などを高齢者が歩行する際に、手すりセンサ10の手すり部11を把持しながら歩行することができる。この時、手すりセンサ10は、歩行者が把持した際のひずみをひずみゲージ13a、13b等により検出する。検出されたひずみデータは、クラウドネットワーク20’上の歩行状態評価装置20に出力される。
手すりセンサ10は、ひずみ検出部110と、把持位置推定部112と、測定値出力部114とを有する。
歩行状態評価装置20は、手すりセンサ10から出力される各ひずみデータに基づいて利用者の歩行状態を評価する装置である。歩行状態評価装置20は、測定値取得部210と、歩行速度算出部212と、評価部214と、情報出力部216とを有する。
ここで、評価部214における歩行状態の評価方法について説明する。従来、例えば非特許文献2のような、高齢者が将来に要介護状態となりうる可能性等を推測する手法についての研究がなされている。非特許文献2には、被験者の5m歩行時間に基づいて、将来の要介護認定となる可能性を推定する方法が開示されている(特に表1〜3および図1等を参照)。本実施形態に係る歩行状態評価装置20の歩行速度算出部212において利用者の歩行速度が算出されるので、例えばこの算出された歩行速度を、非特許文献2の表1〜3を用いて当該利用者を群分けすることにより、当該利用者が将来要介護となる可能性を推定することができる。なお、本評価方法はあくまで一例であり、本実施形態における「歩行状態の評価」とは、非特許文献2以外の既存の研究結果等を用いて利用者の要介護可能性を判断してもよい。
本実施形態に係る歩行状態評価装置20は、一般的なコンピュータ装置と同様のハードウェア構成によって実現可能である。
図8は、本実施形態に係るヘルスケアサービスシステムにおいて歩行状態評価を行うための処理シーケンス図の一例を示す図である。
さらに、他の実施例について説明する。手すり(手すりセンサ10)を高齢者の自宅や施設内に設置する場合、ある程度の長さの手すりを複数本設置する場合がある。このような場合、図9に示されるように、把持位置測定の基準位置からn個目の手すりセンサの壁などの設置場所に向かって左側のゲージ(図2のひずみゲージ13aが該当)の位置をOn、n個目の手すりにおける2つのひずみゲージ13a、13bの間の長さをLn、n個目の手すりにおけるひずみゲージ13a、13bにそれぞれかかる(垂直)荷重Rn1、Rn2とすると、把持位置xは、以下の式(2)のように算出されうる。
図11および図12は、手すりセンサ10の構造のバリエーションの一例を説明する側面図である。図11に示される手すりセンサ10は、手すり部11を構成する円柱の長手方向における中心線から見て鉛直の方向に金具部分(鉄板)12が取り付けられている。このような構造の場合、利用者が手すり部11を把持しながら歩行した場合に、金具部分12のところで利用者の手と金具部分12の水平部分とがぶつかりにくくなり、利用者が金具部分12の水平部分を避けるために手すり部11を把持し直す必要がなくなる。
10 手すりセンサ
11 手すり部
12a、12b 金具部分(鉄板)
13a、13b ひずみゲージ
14 データ収集装置
15 計算機
20 歩行状態評価装置
20’ クラウドネットワーク
30 関係者端末
40 サービス提供企業端末
50 利用者端末
110 ひずみ検出部
112 把持位置推定部
114 測定値出力部
210 測定値取得部
212 歩行速度算出部
214 評価部
216 情報出力部
Claims (7)
- 手すりセンサと、歩行状態評価装置と、を備え、
前記手すりセンサは、
一人または複数人の利用者が把持するための手すり部と、
前記利用者が把持した際の前記手すり部の複数回のひずみを検出するひずみ検出部と、
を備え、
前記歩行状態評価装置は、
前記手すりセンサにて検出された前記複数回のひずみを表すひずみデータに基づく、前記利用者が前記手すり部を把持した際の把持位置および把持時刻から、前記利用者の歩行速度を算出する歩行速度算出部と、
前記算出された歩行速度から前記利用者の歩行状態を評価する評価部と、
前記評価部における評価に関する情報を外部の装置に出力する情報出力部と、
を備えるヘルスケアサービスシステム。 - 前記評価に関する情報は、前記利用者が将来に要介護認定される可能性に関連する情報であり、
前記情報出力部は、前記評価に関する情報を健康促進のためのサービスを提供する団体の端末に出力する、請求項1に記載のヘルスケアサービスシステム。 - 前記ひずみ検出部にて検出される複数回のひずみの経時的変化のパターンまたは前記歩行速度算出部にて算出される歩行速度のパターンから、前記複数回のひずみがいずれの利用者のものであるかを判断するようにさらに構成された、請求項1または2に記載のヘルスケアサービスシステム。
- 前記手すりセンサは複数であり、
前記評価部は、前記複数の手すりセンサにまたがる前記利用者の歩行による前記ひずみデータを用いて前記利用者の歩行状態を評価する、請求項1から3のいずれか一項に記載のヘルスケアサービスシステム。 - 前記手すりセンサは、前記手すり部を構成する円柱の長手方向における中心線から見て鉛直の方向に、前記手すりセンサを設置場所に固定するための固定部が延びており、前記ひずみ検出部は前記固定部に備えられている、請求項1から4のいずれか一項に記載のヘルスケアサービスシステム。
- 一人または複数人の利用者が把持するための手すり部を有する手すりセンサと、コンピュータ装置と、を備えるコンピュータシステムが実行するヘルスケアサービス提供方法であって、
前記手すりセンサが、利用者が把持した際の前記手すり部の複数回のひずみを検出するステップと、
前記手すりセンサにて検出された前記複数回のひずみを表すひずみデータに基づく、前記利用者が前記手すり部を把持した際の把持位置および把持時刻から、前記利用者の歩行速度を算出するステップと、
前記算出された歩行速度から前記利用者の歩行状態を評価するステップと、
前記評価に関する情報を外部の装置に出力するステップと、
を含む、ヘルスケアサービス提供方法。 - 請求項6に記載のヘルスケアサービス提供方法を、前記コンピュータシステムに実行させるためのコンピュータプログラム。
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