JP3456612B2 - 筋力測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題（図８） 課題を解決するための手段（図１） 発明の実施の形態（図１〜図７） 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は筋力測定装置に関
し、特にバイ・デイジタルＯリングテストを行う際に適
用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、医療の診断において、バイ・デイ
ジタルＯリングテスト（以下、これをＯリングテストと
呼ぶ）という手法が、患者でなる被験者の異常部位の診
断方法等として知られている（米国特許第5,188,107
号）。これは被験者の片手の第１指（親指）に他の第
２、３、４、５指の内の条件を満たした１本の指を対抗
させ、この２本の指で輪（Ｏリング）を作らせ持続的に
力を入れさせる。験者が２指を両側から指で開こうとす
るのに対し、そのまま維持しようとする被験者の指の力
の強弱を判定する。

【０００４】このＯリングテストは筋トーヌス状態を利
用した生体センサテストであり、被験者に任意の臓器代
表点をポイントさせた状態で、指の筋力が弱まるとＯリ
ングは開き、その臓器が異常であることを意味し、逆に
強く開かないときは正常であることを意味する。なお胸
腺の場合のみはその逆を意味している。これで身体の異
常部位が発見できる。

【０００５】また同じ手技で、被験者にある特定物質の
サンプルを手に持たせて検査すると、被験者の生体内に
同じ物質がある場合、指の筋力が弱くなりＯリングは開
く。これは物質同士が共鳴したために起こる現象と解釈
されており、共鳴テストと呼ばれる。この方法を利用し
て、細菌、ウイルス、癌、生体内代謝物質、ホルモン、
神経伝達物質、重金属、薬剤等の生体内の分布が判断で
き病気が診断できる。なおこのＯリングテストは、通常
の医学的最新検査機器による診断の前に診察として行わ
れる補助診断法である。

【０００６】実際にＯリングテストでは、被験者の診察
でどの臓器にどのような性質の異常が存在するかが判
る。まず診断面では、身体異常臓器の発見と体表への描
画（イメージング）、異常部の原因検索、細菌、ウイル
ス、初期癌の発見と局在の診断、生体内代謝物質、ホル
モン、神経伝達物質等のイメージングと経時的変化、雑
病の原因特に電磁波病や重金属沈着等の診断補助ができ
る。

【０００７】次にＯリングテストでは、この病気の治療
法がわかる。治療面では、有効薬剤の決定と最適用量の
決定、薬物の生体内分布と経時的変化、副作用の判断、
多剤併用に伴う薬効と副作用の判断ができる。このよう
に診療における診断と治療に有益な指針を与えてくれる
のがＯリングテストであり、実際上薬物等の身体に対す
る適合性の判断、身体の異常部位の判断、任意の対象と
特定の対象とが同じ情報を持つか否かの判断等に適用さ
れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところでかかるＯリン
グテストは、人間が意思により制御できる随意筋である
手の指により形成されるものであり、不確定要因が入り
込む可能性がある。例えば２指でＯリングを形成する被
験者やこれを外そうとする験者が、それぞれの意思によ
り、均一でない力でＯリングテストを行つてしまうこと
がある。

【０００９】またこのような随意筋では疲労を感じ易
く、意識のなかで力を加減してしまつたり、験者が均一
に引いてるつもりであつても客観的指標がないため、暗
示効果やその他の意識が介在するおそれがある。このた
めこのＯリングテストのテスト結果自体が、客観的に見
て信頼のおけるものでなくなる場合があつた。

【００１０】このＯリングテストを客観的に実施するた
めの装置として、本出願人が先に提案した自動血圧計の
空気袋を利用してＯリングを開放しようとするものがあ
る（特願平5-343514号）。このＯリングテスタにおいて
は、電気的にシールドされた本体内の加圧ポンプと圧力
センサによつて、チユーブ先端の袋を膨張させると共に
内圧を測定し、Ｏリングを形成している２指の接離状態
を、各指で閉塞された開口部からの気体の流出入状態等
によつて検出することにより、Ｏリングの開放前後の筋
力を２次的に測定する構成となつている。

【００１１】またＯリングテストを客観的に実施するた
めの装置として、本出願人が先に提案したゴムの弾性を
利用してＯリングを開放しようとするものがある（特願
平6-187816号）。このＯリングテスタにおいては、手全
体で握り締めることで、内蔵されたバネが押しつぶされ
た状態でラチエツトが引つ掛かるグリツプ形状の把持筐
体内に、２指の指先に当接する圧力センサの検出値に基
づいて指が離れた時点前後における筋力変化を測定し、
予め記憶された測定値と比較し判定した結果を表示する
構成となつている。

【００１２】さらに被験者が形成したＯリングに与える
外力に沿つて移動する一対の指ガイドを設け、指の開き
具合にかかわらず常に一定の荷重を印加する機構で指ガ
イドに負荷を与え、Ｏリングが拮抗するときの負荷を測
定することにより、被験者が単独でＯリングテストを正
確に実施することができるＯリングテスタ（特願平6-19
7215号）を本出願人は先に提案した。

【００１３】さらに剛体でなる２つの棒をＯリングを形
成する親指と他の１指との間に挿入し、一方の棒を固定
し他方の棒を重りが付いた滑車等を用いて移動させるこ
とによりＯリングを開放させる力を発生させ、親指と固
定された棒との間に設けられた圧力センサによつてＯリ
ングを開放させようとする外力を測定するようになされ
たＯリングテスタ（特願平6-197215号）を本出願人は先
に提案した。

【００１４】ところがこれらのＯリングテスタでは、Ｏ
リングがある程度開放したとき、Ｏリングをさらに開放
させようとする力に対応する筋力を測定するものであ
り、図８に示すように、Ｏリングを形成する２指の指先
が開放される時点の微小な筋力（以下、これを初期筋力
と呼ぶ）の変化を測定できないなど、Ｏリングの指の筋
力変化を高精度に測定することができない可能性があ
り、Ｏリングテストのテスト結果が客観的に見て信頼性
のおけるものではないという可能性があつた。

【００１５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、Ｏリングテストの信頼性を向上し得る筋力測定装置
を提案しようとするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、Ｏリング開放手段を少なくとも一
方が弾性体でなる一対の部材で構成すると共に、当該弾
性体でなる一方の部材に歪み検出手段を設け、歪み検出
手段は弾性体でなる一方の部材にＯリングを開放させよ
うとする外力を与えることにより生ずる歪みを歪み量と
して検出し、測定手段は歪み検出手段の出力に基づいて
親指と他の１指の筋力変化を測定する。

【００１７】

【００１８】本発明では、Ｏリング開放手段の弾性体で
なる一方の部材に設けられた歪み検出手段の出力に基づ
いて親指と他の１指の筋力変化を測定するようにしたこ
とにより、Ｏリングを形成する親指と他の１指の筋力変
化を高精度に測定し得ると共に歪み量として定量化し得
る。

【００１９】

【００２０】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００２１】図１において、１は全体として本発明の実
施例による筋力測定装置の構成を示し、一軸ステージ２
上面の所定位置に、親指と他の１指で形成されるＯリン
グを開放するための板状でなる剛性部材３及び例えば塩
化ビニルでなる板状の弾性部材４が対向するように設け
られ、弾性部材４を矢印Ｘで示す方向（以下、これをＸ
方向と呼ぶ）に移動し得るようになされている。

【００２２】ステージ２は、例えばアルミニウムや銅等
の導電体でなる筐体で構成されており、アース接続され
ている。これによりステージ２内部に設けられた可変速
モータ５や可変速モータ５への電源供給のための電灯線
等から発生する電磁場の影響を除去することができ、Ｏ
リングテストに悪影響を与えることを防止することがで
きるようになされている。

【００２３】このステージ２内部には、可変速モータ
５、ねじが切つてある軸６及び軸６を軸支する軸受け７
が設けられていると共に、可変速モータ５が軸６を回転
駆動することにより軸６の回転に応じてＸ方向及びＸ方
向とは反対方向（以下、これをＸ´方向と呼ぶ）に移動
するスライダ８が設けられている。このスライダ８はス
テージ２上面に設けられている開口部からその一部が表
出している。

【００２４】ここで実際上可変速モータ５には、スライ
ダ８の位置を正確に位置決めし得るようになされたパル
ス制御モータでなるモータ制御装置（図示せず）が接続
されており、可変速モータ５はこのモータ制御装置の制
御に基づいてスライダ８の速度及び移動距離を任意に制
御し得るようになされている。また可変速モータ５には
ゼロ復帰点スイツチ（図示せず）が設けられており、こ
のスイツチによつてスライダ８を原点（図１に示す位
置）に復帰させることができる。この実施例の場合、可
変速モータ５はモータ制御装置の制御に基づいてスライ
ダ８を等速度で移動させ、Ｘ方向における移動限界位置
まで移動させるとスライダ８を自動的に停止させるよう
になされている。

【００２５】スライダ８は軸９を介してスライダ１０に
固定されており、スライダ１０はステージ２上面に固定
されたレール１１上をＸ方向及びＸ′方向にスライダ８
の移動距離とほぼ同じ距離だけ移動し得るようになされ
ている。すなわちスライダ１０はスライダ８に連動して
レール１１上をＸ方向及びＸ′方向に移動する。またス
ライダ１０上には、断面形状がＬ字状でなる弾性部材４
の底部４Ａがねじ止め式で固定され、弾性部材４を容易
に交換し得るようになされている。従つてこの弾性部材
４はスライダ１０に連動してＸ方向及びＸ′方向に移動
するようになされている。

【００２６】またステージ２の上面端部に、弾性部材４
と対向するように、断面形状が逆Ｌ字状でなる剛性部材
３が設けられている。この剛性部材３は、底部３Ａがス
テージ２上面に固定されていると共に、支持部３Ｂによ
つて剛性部材３全体を支持している。この剛性部材３、
弾性部材４には、被験者の指先の径より若干小さいすり
鉢状でなる孔１２、１３がステージ２上面から同じ高さ
の位置にそれぞれ対向するように設けられており、筋力
測定を行う場合、被験者は孔１２、１３に親指、他の１
指を当接させて剛性部材３、弾性部材４を指先で挟むこ
とによりＯリングを形成する。

【００２７】これにより被験者はＯリングを形成する指
先を容易に位置決めできるので、Ｏリングを正確に形成
することができる。またＯリングを形成する親指と他の
１指の指先同士を孔１２、１３を介して接触させること
ができるので、被験者はＯリングがしつかりと形成され
ているか否かを指先の感覚で確認することができ、Ｏリ
ングを安定して形成することができる。さらに親指と他
の１指で形成されるＯリングの輪の大きさは、指の組合
わせや個人差によつて異なるが、Ｏリングを形成する親
指と他の１指の指先を孔１２、１３に当接させて剛性部
材３及び弾性部材４を挟むようにしたことにより、指の
組合わせや個人差によるＯリングの輪の大きさの影響を
排除することができる。

【００２８】以上述べたように、この筋力測定装置１で
は、可変速モータ５が軸６を回転駆動させてスライダ
８、スライダ１０をＸ方向に移動させることによりスラ
イダ１０上に固定された弾性部材４に引張り力を与え、
これによりＯリングを開放させようとする外力を発生す
るようになされている。この場合、上述のように可変速
モータ５は等速度で軸６を回転駆動させることができる
ので、弾性部材４に一定の外力を与えることができ、Ｏ
リングの指先を安定して開放させることができる。

【００２９】剛性部材３の弾性部材４と対向する面３Ｃ
の孔１２下側近傍に圧力センサ１４が設けられている。
この圧力センサ１４は被験者が剛性部材３、弾性部材４
の孔１２、１３に親指と他の１指の指先を当接させてＯ
リングを形成し、剛性部材３、弾性部材４を挟んだ際の
指先の押圧力を検出するようになされている。すなわち
図２に示すように、被験者が孔１２、１３に親指、他の
１指を当接させてＯリングを形成し指先に力をいれる
と、圧力センサ１４が剛性部材３、弾性部材４によつて
挟み込まれ、圧力センサ１４によつてＯリングを形成す
る指先の押圧力が検出される。

【００３０】このようにＯリングを形成する親指と他の
１指の指先近傍に圧力センサ１４を設けたことにより、
Ｏリングを形成する指先の押圧力を測定する際の条件で
ある「指先にグツと力を入れる」という動作を、圧力セ
ンサ１４の測定値をモニタしながら実施することができ
るので、指先の押圧力を正確に測定することができる。

【００３１】因みに親指と他の１指で形成されたＯリン
グの輪の中に２本の金属棒を入れて指先の押圧力を測定
する方法では、押圧力の測定開始時にＯリングの輪と金
属棒との間に遊びが生じ指先の押圧力を正確に測定する
ことができないため、測定準備段階においてＯリングの
輪の内周が金属棒にぴつたりと接触するように金属棒の
位置を調整する必要がある。この場合、金属棒は、Ｏリ
ングの輪が金属棒によつて若干引つ張られるような感じ
に位置決めされるためＯリングの指先の押圧力がどの程
度であるかを測定するための圧力センサを挟むことがで
きない。

【００３２】これに対して、筋力測定装置１では、板状
でなる剛性部材３、弾性部材４の孔１２、１３に親指と
他の１指の指先とを当接させてＯリングを形成するよう
にしたことにより、剛性部材３、弾性部材４に対するＯ
リングの調整を行う必要がなく、またＯリングの指先近
傍に設けた圧力センサ１４によつて指先の押圧力を確実
に検出することができる。

【００３３】剛性部材３の面３Ｃに対向する弾性部材４
の面の反対側の面４Ｂには歪みゲージ１５が設けられて
いる。この歪みゲージ１５は、弾性部材４がＸ方向に引
張り力（Ｏリングを開放しようとする外力）を受けたと
き、弾性部材４が曲がる部分に対応する位置に設けられ
る。すなわち剛性部材３、弾性部材４の孔１２、１３に
親指と他の１指を当接させてＯリングを形成し、可変速
モータ５を駆動させて弾性部材４にＯリングを開放させ
ようとする外力を発生させると、弾性部材４は少しずつ
曲がり、その曲がり程度に応じた歪み量を歪みゲージ１
５によつて検出するようになされている。

【００３４】この場合、歪みゲージ１５は弾性部材４の
復元範囲内で用いるようになされている。これにより、
予め弾性部材４の歪み量（歪みゲージ１５の数値）と弾
性部材４に与えられた外力の大きさを測定しておくこと
により親指と他の１指の筋力を高精度に測定することが
できる。このように、弾性部材４に歪みゲージ１５を設
けたことにより、Ｏリングを形成する親指と他の１指の
筋力を歪み量として定量化し得ると共に高精度に測定す
ることができる。

【００３５】ここで上述のように、親指と他の１指で形
成されたＯリングの輪の中に２本の金属棒を入れ、一方
の金属棒を固定し他方の金属棒をモータ等の動力によつ
てスライド移動させたときに、この金属棒に与えられる
引張り力を圧力センサで測定しようとすると、規定を越
える圧力が圧力センサに加わつて圧力センサが破壊する
おそれがある。従つてこのような方法でＯリングテスト
を行う場合には、与えられる圧力の最大値を考慮した圧
力センサを使用しなければならず、このため小さな圧力
変化を測定することができない。これに対して筋力測定
装置１では、上述のように板状でなる弾性部材４に歪み
センサ１５を設け、指の筋力を弾性部材４の歪み量とし
て定量化したので、初期筋力等の微小な筋力変化も検出
することができる。

【００３６】実際上、この圧力センサ１４及び歪みゲー
ジ１５は、配線（図示せず）を介して例えばパーソナル
コンピユータでなる測定装置（図示せず）に接続されて
おり、測定装置は圧力センサ１４及び歪みゲージ１５の
出力に基づいて筋力変化を測定するようになされてい
る。この測定装置によつて測定された測定データはフア
イルとして測定装置に保存される。

【００３７】ここで筋力測定装置１を用いて筋力測定し
た結果得られる圧力センサ１４及び歪みゲージ１５の出
力データを図３に示す。この場合、筋力測定は、被験者
の親指と他の１指でＯリングを形成し、当該Ｏリングを
開放させようとする外力と、Ｏリングを維持しようとす
る被験者の随意筋とを拮抗させた状態で行われる。

【００３８】図３において、実線（Ａ）は圧力センサ１
４の出力を表し、点線（Ｂ）は歪みゲージ１５の出力を
表す。図３に示すように、測定後、1.33秒後に弾性部材
４が歪み始め、1.96秒後に親指と他の１指とが完全に接
離されたことが分かる。このときの弾性部材４の歪み量
を表す数値は約 450である。この歪み量を表す数値は、
歪みゲージ１５に対する相対的な値を示すものである。
すなわち弾性部材４の歪み量は、同じ外力を与えた場合
でも弾性部材４の材質によつて歪み量が異なるため、ど
のような弾性部材を用いても相対的に比較できるように
相対化した値を表す。

【００３９】以下、測定装置における圧力センサ１４及
び歪みゲージ１５の出力データの処理について説明す
る。図４に示すように、実線（Ａ）を圧力センサ１４の
出力データ、実線（Ｂ）を歪みゲージ１５の出力データ
とすると、時刻Ｔ１は弾性部材４が歪み始めた時刻、時
刻Ｔ２は親指と他の１指が完全に開放された時点の時
刻、Ｓ１は弾性部材４が歪み始めたときの歪み量、Ｓ２
は親指と他の１指が完全に開放された時点の歪み量を表
す。またＴ２−Ｔ１は、Ｏリングが完全に開放されるま
でに要した時間（以下、これをΔＴで表す）、Ｓ２−Ｓ
１は、親指と他の１指とが完全に開放されるまでに生じ
た弾性部材４の歪み量（以下、これをΔＳで表す）を表
す。

【００４０】ここでこのような実験を複数回実行したと
ころ、歪み量Ｓ２がパラメータとして最も安定している
ことが分かり、これを初期筋力のパラメータとした。従
つて歪み量Ｓ２を外力Ｆに換算することができれば、初
期筋力を測定することができる。

【００４１】そこでＯリングの指先が完全に開放された
時点の歪み量Ｓ２と弾性部材４に与えられる外力Ｆとの
関係を調べた結果、図５に示すような結果を得ることが
できた。この場合、弾性部材４に与える外力Ｆを、図５
（Ａ）に示す４種類の重り、すなわち0.96〔Kgf 〕（9.
4 〔Ｎ〕）、1.92〔Kgf 〕（18.8〔Ｎ〕）、2.88〔Kgf
〕（28.2〔Ｎ〕）、3.84〔Kgf 〕（37.6〔Ｎ〕）を用
いてＯリングの指先が完全に開放された時点の歪み量Ｓ
２を各重り毎にそれぞれ10回測定し、各重り毎に得られ
る歪み量Ｓ２の平均値（図中黒丸で示す）をプロツトし
た結果を図５（Ｂ）のグラフに示す。

【００４２】このような測定結果を基に、歪み量Ｓ２
と、重りの重さすなわち弾性部材４に与えられる外力Ｆ
との相関関係ｒを算出すると、ｒ＝0.9995という結果が
得られた。すなわち歪み量Ｓ２と弾性部材４に与えられ
る外力Ｆとの相関関係は非常に密接に関係していること
が分かる。この相関関係に基づいて、図５（Ｂ）にプロ
ツトした４点を直線で近似すると、次式（１）

【数１】 を得ることができる。

【００４３】これにより歪み量Ｓ２を基にＯリングが完
全に開放された時点に弾性部材４に与えられている外力
Ｆを求めることができる。従つて測定装置は、圧力セン
サ１４からの出力データが「０」になつたとき、すなわ
ち親指と他の１指が完全に離れた時点の歪みゲージ１５
からの出力、すなわち歪み量Ｓ２を（１）式を用いて外
力Ｆに換算する。

【００４４】また上述の測定結果より、Ｏリングを形成
する親指と他の１指とが完全に離れるまでの初期筋力領
域という微小区間（ΔＴ）の数値が歪み量Ｓ２と非常に
相関があることが分かり、次式（２）

【数２】 を得ることができた。

【００４５】従つて一定の速度で可変速モータ５を駆動
させ、弾性部材４を弾性限界内で用いるという条件であ
れば、歪み量Ｓ２を直読する代わりに時刻Ｔ１、Ｔ２を
測定してΔＴを求め、このΔＴの値を（２）式に代入す
ることにより歪み量Ｓ２を求めることができる。このよ
うにして求めた歪み量Ｓ２を（１）式に代入することに
より、歪みゲージ１５で得られた歪み量Ｓ２を外力Ｆに
換算することができる。

【００４６】従つて歪み量Ｓ２を直読する代わりに時刻
Ｔ１、Ｔ２を測定し、親指と他の１指とが完全に開放さ
せるまでに要した時間ΔＴを求めることにより、歪み量
Ｓ２を測定しなくても歪み量Ｓ２を求めることができる
ので、歪みゲージ１５の出力値を正確に読み取るために
必要な測定器専用増幅器（高価である）を必要とせず、
この分筋力測定装置１の構成を簡略化することができ
る。

【００４７】このように測定装置は、圧力センサ１４か
らの出力データが「０」になつたときの歪み量Ｓ２を測
定し、当該歪み量Ｓ２を（１）式を用いて外力Ｆに換算
し初期筋力を算出する。また弾性部材４が歪み始めた時
刻Ｔ１及び親指と他の１指が完全に開放された時点の時
刻Ｔ２よりＯリングの指先が完全に開放されるまでに要
した時間ΔＴを算出し、当該算出結果ΔＴを（２）式に
代入して歪み量Ｓ２を算出し（１）式を用いて外力Ｆに
換算することにより初期筋力を算出する。

【００４８】従つて、筋力測定装置１では、圧力センサ
１４及び歪みゲージ１５によつて得られる出力データを
測定装置によつて処理したことにより、手技によるＯリ
ングテストでは感知し得ない筋力変化を検出することが
できる。

【００４９】以下、筋力測定装置１及び測定装置を用い
た筋力測定方法について説明する。まず測定に先立つて
各装置の電源を入れ、測定装置で歪みゲージ１５のバラ
ンスを設定する。続いて被験者の親指と他の１指を剛性
部材３の孔１２、弾性部材４の孔１３に当接させ剛性部
材３及び弾性部材４を指先で挟んでＯリングを形成した
後、可変速モータ５を駆動し弾性部材４にＯリングを開
放させようとする外力を与える。これと同時に圧力セン
サ１４及び歪みゲージ１５より得られる出力データを測
定装置で測定する。

【００５０】測定装置は、歪みゲージ１５より得られた
歪み量Ｓ２を（１）式を用いて弾性部材４に与えられた
外力Ｆに換算するか、又はΔＴを求めて（２）式を用い
て歪み量Ｓ２を算出した後、算出した歪み量Ｓ２を
（１）式を用いて外力Ｆに換算しフアイルとして保存す
る。ここでＯリングを開放するための外力が与えられる
作用点は弾性部材４であるので、スライダ８の移動距離
が増すと作用点にかかる力も比例して大きくなるが、Ｏ
リングの指の力が拮抗している間は親指と他の１指は開
放されずＯリングを維持することができる。その後Ｏリ
ングを開放するに十分な外力が作用点に蓄積されるとＯ
リングが開放し始める。

【００５１】すなわち弾性部材４を用いたことにより、
弾性部材４に外力を加えていつたとき、この外力に耐え
られる間はＯリングは開放しないが、その間でも弾性部
材４は曲がり具合が大きくなり歪み量が増加していく。
やがてＯリングは開放するがこのときに弾性部材４に加
えられる外力は指の最大筋力の 100〔Ｎ〕程度である。
従つて弾性部材４の特性により、 100〔Ｎ〕の曲げ外力
に耐え得る素材を用いれば、指の最大筋力による弾性部
材４の破壊を回避することができる。これに加えて弾性
部材４の曲がりによる歪み量に整合した特性の歪みゲー
ジ１５を選択することができるので、Ｏリングの指を開
放するときの初期筋力を正確に測定し得る特性の歪みゲ
ージ１５を用いることができる。

【００５２】ここで筋力測定装置１を用いてＯリングテ
ストを行つたときの歪み量Ｓ２の測定結果を図６に示
す。この実験では、被験者の例えば右手の親指と他の１
指を剛性部材３、弾性部材４の孔１２、１３に当接させ
てＯリングを形成し、左手に電線の先端を持たせた場合
における歪み量Ｓ２（すなわち初期筋力）を測定したも
のである。この場合、被験者に分からないように電線の
他端を電池のプラス極、マイナス極又はいずれにも接続
していない（以下、これをコントロールＣ状態と呼ぶ）
に適宜変えて歪み量Ｓ２を測定した。

【００５３】図６（Ｂ）に示すように、この測定結果よ
り、コントロールＣ状態を基準に、電線の他端にマイナ
ス極を接続した場合に歪み量Ｓ２が比較的大きくなる
（すなわち初期筋力が大きくなる）傾向があり、電線の
他端にプラス極を接続した場合に歪み量Ｓ２が小さくな
る（すなわち初期筋力が小さくなる）傾向にあることが
分かる。すなわちマイナス極を接続した場合は平常時よ
り強い力でＯリングを形成していることを表し、プラス
極を接続した場合は平常時より弱い力でＯリングを形成
していることを表している。

【００５４】以上の構成において、親指と他の１指を剛
性部材３の孔１２、弾性部材４の孔１３を介して接触さ
せて剛性部材３及び弾性部材４を指先で挟んでＯリング
を形成した後、弾性部材４にＯリングを開放させようと
する外力を与え、弾性部材４に設けられた歪みゲージ１
５によつて弾性部材４の歪みを歪み量として検出し、当
該歪みゲージ１５及び圧力センサ１４の出力に基づいて
親指と他の１指の筋力変化を測定する。

【００５５】従つてこの筋力測定装置１では、親指と他
の１指の筋力変化を高精度に測定し得ると共に歪み量と
して定量化し得る。またこの筋力測定装置１では、被験
者に疲労を感じさせない程度の外力をＯリングに与える
ことによつて筋力変化を測定することができるので、筋
力測定を何回行つても初期筋力を精度よく測定すること
ができ、従つて初期筋力の変化を精度良く得ることがで
きる。さらに筋力測定装置１では、験者を装置に置き換
えたことにより単独でＯリングテストを行うことができ
る。

【００５６】以上の構成によれば、Ｏリングを開放させ
ようとする外力を与える部材４を弾性体で構成すると共
に弾性部材４に歪みゲージ１５を設け、弾性部材４にＯ
リングを開放させようとする外力を与えることにより生
ずる弾性部材４の歪みを歪み量として歪みゲージ１５に
よつて検出し、歪みゲージ１５の出力に基づいて親指と
他の１指の筋力変化を測定したことにより、Ｏリングを
形成する親指と他の１指の筋力変化を高精度に測定し得
ると共に歪み量として定量化し得、かくしてＯリングテ
ストの信頼性を向上し得る筋力測定装置１を実現し得
る。

【００５７】なお上述の実施例においては、圧力センサ
１４を剛性部材３の面３Ｃの孔１２下側近傍に設けた場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、図７に示
すように、剛性部材３の孔１２に圧力センサ１４を設
け、筋力測定時には、孔１２、１３を介して親指と他の
１指で直接圧力センサ１４を挟むようにしてもよい。

【００５８】また上述の実施例においては、圧力センサ
１４を剛性部材３の面３Ｃの孔１２下側近傍に設けた場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、親指と他
の１指を剛性部材３の孔１２、弾性部材４の孔１３に当
接させてＯリングを形成した際圧力センサ１４に指の押
圧力が加わる場所であれば、剛性部材３の面３Ｃの孔１
２近傍、また弾性部材４の剛性部材３に対向する面の孔
１３近傍等どこに設けてもよい。

【００５９】さらに上述の実施例においては、弾性部材
４にＯリングを開放させようとする外力を与える外力発
生手段としてモータ制御装置、可変速モータ５、軸６、
軸受け７、スライダ８、軸９、スライダ１０及びレール
１１を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、弾性部材４にＯリングを開放させようとする外力
を与えることができれば他の構成の外力発生手段を用い
てもよい。

【００６０】さらに上述の実施例においては、塩化ビニ
ルでなる弾性部材４を用いた場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、アクリルやポリカーボネート等の
各種プラスチツク、ＦＲＰ（fiber-reinforced plastic
s 、繊維強化プラスチツク）やカーボンフアイバ等の強
化プラスチツク、タイヤ等の硬質ゴム及び竹等の木材な
どで弾性部材４を構成してもよく、また外力が与えられ
た際に撓む程度の厚さを有する金属でなる部材を弾性部
材４として用いてもよい。さらに上述の実施例において
は、Ｏリング開放手段を剛性部材３、弾性部材４で構成
した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、Ｏ
リングを開放しようとする外力が与えられる部材を弾性
体で構成すれば、剛性部材３を弾性体で構成してもよ
い。

【００６１】さらに上述の実施例においては、歪み検出
手段として歪みゲージ１５を用いた場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、弾性部材４の歪み量を検出
することができれば他の構成の歪み検出手段を用いても
よい。さらに上述の実施例において、測定装置で算出し
た筋力変化の数値等をデイスプレイ等の表示手段に表示
すれば、被験者が視覚的に判断することができると共
に、Ｏリングテストの客観性を担保しテスト自体の信頼
性を格段的に向上し得る。

【００６２】さらに上述の実施例においては、剛性部材
３、弾性部材４にすり鉢状の孔１２、１３を設けた場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、Ｏリングを
形成する指先を位置決めすることができれば、孔１２、
１３を貫通させずに溝状に形成してもよく、また孔１
２、１３を他の形状で設けてもよい。

【００６３】さらに上述の実施例においては、Ｏリング
開放手段を板状でなる剛体部材３及び弾性部材４で構成
し、剛性部材３及び弾性部材４に親指と他の１指の指先
を当接させてＯリングを形成した場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、Ｏリング開放手段を一対の
棒状でなる剛性部材３又は弾性部材４で構成し、親指と
他の１指で形成されるＯリングの輪の内周が各部材にぴ
つたり接触するように２つの部材を位置決めしてＯリン
グを形成してもよい。この場合、圧力センサ１５を親指
又は他の１指の指先に設ける。

【００６４】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、Ｏリング
開放手段を少なくとも一方が弾性体でなる一対の部材で
構成すると共に弾性体でなる一方の部材に歪み検出手段
を設け、弾性体でなる一方の部材にＯリングを開放しよ
うとする外力を与えることにより生ずる歪みを歪み量と
して歪み検出手段によつて検出し、測定手段により歪み
検出手段の出力に基づいて親指と他の１指の筋力変化を
測定することにより、親指と他の１指の筋力変化を高精
度に測定し得ると共に歪み量として定量化し得、かくし
てＯリングテストの信頼性を向上し得る筋力測定装置を
実現し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による筋力測定装置の構成を示
す略線的断面図である。

【図２】Ｏリングの形成の説明に供する一部切欠断面図
である。

【図３】実施例による筋力測定装置を用いて筋力測定し
た場合の圧力センサの出力データ及び歪みゲージの出力
データを示すグラフである。

【図４】圧力センサ及び歪みゲージの出力データの解析
の説明に供するグラフである。

【図５】歪みゲージの出力データである歪み量Ｓ２を外
力Ｆに換算するための説明に供する図表及びグラフであ
る。

【図６】実施例による筋力測定装置を用いてＯリングテ
ストを実験した場合の実験結果を表す図表及びグラフで
ある。

【図７】他の実施例による圧力センサの設置位置の説明
に供する一部切欠断面図である。

【図８】従来のＯリングテスト装置の問題点の説明に供
するグラフである。

【符号の説明】

１……筋力測定装置、２……ステージ、３……剛性部
材、４……弾性部材、５……可変速モータ、６……ねじ
状軸、７……軸受け、８、１０……スライダ、９……
軸、１１……レール、１２、１３……孔、１４……圧力
センサ、１５……歪みゲージ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐古 曜一郎 東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニ ー株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−163552（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−59758（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−59759（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−133208（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−37407（ＪＰ，Ｕ) 特公 平３−44525（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 5/22

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被験者の随意筋からなる親指と他の１指と
   で形成されたＯリングを開放させようとする外力と、上
   記Ｏリングを維持しようとする上記被験者の上記随意筋
   の筋力とを拮抗させた状態で、上記親指と他の１指の筋
   力変化を測定する筋力測定装置において、 少なくとも一方が弾性体でなる一対の部材で構成され、
   上記弾性体でなる一方の上記部材及び他方の上記部材に
   上記親指又は上記他の１指が当接されるＯリング開放手
   段と、 上記Ｏリングを開放させようとする上記外力を上記Ｏリ
   ング開放手段の上記弾性体でなる一方の上記部材に与え
   る外力発生手段と、 上記弾性体でなる一方の上記部材の所定位置に設けら
   れ、上記外力を上記弾性体でなる一方の上記部材に与え
   ることにより生ずる当該弾性体でなる一方の上記部材の
   歪みを歪み量として検出する歪み検出手段と、 上記歪み検出手段の出力に基づいて上記親指と他の１指
   の筋力変化を測定する測定手段とを具えることを特徴と
   する筋力測定装置。
2. 【請求項２】上記Ｏリング開放手段の上記弾性体でなる
   一方の上記部材及び他方の上記部材に上記親指又は上記
   他の１指の指先が当接されることを特徴とする請求項１
   に記載の筋力測定装置。
3. 【請求項３】上記Ｏリング開放手段を構成する各上記部
   材は、 上記親指と他の１指の指先を位置決めする貫通孔を有
   し、上記親指と他の１指の指先を上記貫通孔を介して接
   触させることにより上記Ｏリングを形成させることを特
   徴とする請求項２に記載の筋力測定装置。
4. 【請求項４】上記Ｏリング開放手段の上記弾性体でなる
   一方の上記部材及び他方の上記部材に上記親指の第１関
   節近傍又は上記他の１指の第２関節近傍が当接されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の筋力測定装置。
5. 【請求項５】各上記部材同士の対向する面の上記弾性体
   でなる一方の上記部材又は他方の上記部材における上記
   親指と他の１指の近傍、又は当該親指と他の１指のいず
   れかに設けられ、上記親指と他の１指の押圧力の変化を
   検出して当該親指と他の１指の接離を検出する接離検出
   手段を具え、上記測定手段は、上記接離検出手段によつ
   て上記親指と他の１指が完全に離れたことが検出された
   時点の上記歪み検出手段の出力に基づいて、上記親指と
   他の１指が完全に離れたことが検出された時点の上記親
   指と他の１指の筋力を測定することを特徴とする請求項
   １に記載の筋力測定装置。
6. 【請求項６】上記測定手段は、 上記弾性体でなる一方の上記部材が歪み始めた時刻から
   上記親指と他の１指が完全に離れた時点の時刻までの時
   間期間に基づいて、上記親指と他の１指が完全に離れた
   ことが検出された時点における上記弾性体でなる一方の
   上記部材の上記歪み量を算出し、当該算出した歪み量に
   基づいて上記親指と他の１指が完全に離れた時点の上記
   親指と他の１指の筋力を測定することを特徴とする請求
   項５に記載の筋力測定装置。