JP6220430B2

JP6220430B2 - 転倒リスク評価装置

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Publication number: JP6220430B2
Application number: JP2016164708A
Authority: JP
Inventors: 英輝今井
Original assignee: KABUSHIKIKAISYA DOBASHI SEISAKUSYO
Current assignee: KABUSHIKIKAISYA DOBASHI SEISAKUSYO
Priority date: 2015-08-29
Filing date: 2016-08-25
Publication date: 2017-10-25
Anticipated expiration: 2036-08-25
Also published as: JP2017042618A

Description

本発明は、バランス能力および移動歩行能力の低下に伴う転倒リスクの評価装置に関する。

一般的に、高齢者は加齢とともに身体機能が低下し、身体運動に関わる骨、筋肉、関節、神経などの「運動器」の疾患および機能不全が生じやすくなる。日本整形外科学会、日本運動器リハビリテーション学会、日本臨床整形外科医学の３学会は、「運動機能低下を来す疾患患者で、高齢化によりバランス能力および移動能力の低下が生じ、閉じこもりや転倒リスクが高まった状態」を「運動器不安定症（MusculoskeletalAmbulation Disability Symptom Complex：ＭＡＤＳ）」という疾患名で示している。

これまでの研究において、運動器不安定症群は歩行能力の低下を主体とする病態であることが明らかにされている。それは歩行・移動能力が低下してしまうと、歩行中の転倒、およびそれによって生じる骨折などを招きやすくなる。そのため、転倒・骨折を避けるために閉じこもりがちとなり、日常生活での障害を伴う「運動器不安定症」となるためである。高齢化社会は今後も益々進んでいくことから、歩行・移動能力の低下の早期発見と、その人に最適な転倒予防・改善運動プログラムが求められている。

従来、運動器不安定症の評価指標の一つとして「TUG（Timed Up & Go Test）」がある。ＴＵＧは肘掛のついた椅子にゆったりと腰かけた状態から立ち上がり、３ｍを最大速度で歩き、折り返してから再び深く着座するまでの所要時間により、主に転倒リスクを評価するものである。

ＴＵＧテストは検査者間の信頼性が高く、易転倒性との関連性が極めて高いことから、高齢者の身体機能評価方法として広く用いられている。しかし、ＴＵＧテストにより身体機能評価を行うには、３ｍ以上の広い空間が必要となる。このため、例えば診察室あるいは被験者である高齢者宅などで、ＴＵＧテストは行えない、という問題がある。また、高齢者によってはＴＵＧテストを行うこと自体が、転倒・骨折を招くというリスクもある。このため、ＴＵＧテストに代わる転倒リスクの評価方法が求められており、これまでにいくつかの評価方法および評価技術が提案されている。

下記特許文献１には、被験者の下肢力を測定するため、載せ台に載せられた被験者の体重を測定し、載せ台上で被験者が第１の姿勢から第２の姿勢へ移行した場合の載せ台に対する荷重の最大ピーク後に現れるピークと最小ピークとに基づいて、被験者の下肢筋力を測定し、被験者の体重と、測定された被験者の下肢筋力とに基づいて、被験者の下肢筋力の評価値を算出する技術が開示されている。

また、特許文献２には、段差上に設けられた荷重検出部に、被験者が登攀したときの荷重の時間的変化から筋力パラメータを演算し、制御部により筋力パラメータに対する下肢筋力の評価項目について予め定められたマップを用いて、被験者の下肢筋力を評価する技術が開示されている。

特開２００８−９２９７９号公報特開２０１４−２８１２９号公報

加齢に伴う歩行能力の低下による転倒リスクは、日常生活状態に近い条件で評価することが好ましい。しかし、特許文献１が開示する技術は、被験者がしゃがみ姿勢から立ち姿勢へ移行した場合の荷重のピークに基づいて、下肢筋力を評価するものであり、歩行能力の低下に伴う転倒リスクとの関連性が希薄である。また、ＴＵＧテストとの関連についても考慮されていない。

特許文献２が開示する技術は、被験者が段差上へ登攀したときの荷重の時間的変化に基づいて、被験者の下肢筋力を評価するものであり、好ましい段差は１０ｃｍから４０ｃｍとなっている。しかし被験者によっては、１０ｃｍの段差を越えることが難しく、かつ、そのこと自体が転倒を招いてしまう、というリスクもある。一方で１０ｃｍから４０ｃｍの段差が越えられなくても転倒リスクが少なく、日常生活が自立できている高齢者も少なからずいる。

さらに特許文献１、特許文献２ともに荷重の時間的変化から下肢筋力を測定により歩行能力を評価している。しかし歩行能力は、下肢筋力だけでなく、バランス、易転倒性といった日常生活機能を含めて評価できれば、より信頼性の高い評価を得ることができる。

そこで、本発明の課題は、下肢筋力、バランス、歩行能力、易転倒性といった日常生活との関連性が高い生活機能を含め、被験者の転倒リスクを簡便に評価できる評価方法およびその評価装置を提供することにある。また、その評価により得られた結果に基づいて自立的に日常生活を送るための転倒予防・改善運動プログラムを提示することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、被検者が片方の足で所定の時間内にタップした片足タッピングの回数を電気信号として出力する手段を備えたマットと、被験者が椅子に座って片方の足で所定の時間内に足関節底背屈した回数を電気信号として出力する手段を備えた足関節底背屈測定器と、前記マット及び前記足関節底背屈測定器とを接続する測定器と、前記測定器からのデータを表示する入出力装置とを備えた転倒リスク評価装置において、前記測定器は、前記片足タッピング回数を検出し記憶する測定データ記憶部１と、前記測定データ記憶部１に記憶されている前記片足タッピング回数とＴＵＧテスト値との相関関係式から前記タッピング回数をＴＵＧテスト値に変換するデータ変換部と、前記変換された変換ＴＵＧテスト値から前記被験者の転倒リスクを評価する評価部と、座位片足タッピング回数を検出し記憶する測定データ記憶部２と、前記足関節底背屈の回数を記憶する測定データ記憶部３と、前記測定データ記憶部１と、前記測定データ記憶部２と、前記測定データ記憶部３とに記憶されているデータとから、転倒リスクと下肢支持力及び／又は体幹機能、あるいは足関節について転倒リスクの改善を促す運動プログラムを提示する運動プログラム作成部とを備えたことを特徴とする転倒リスク評価装置である。

請求項２に記載の発明は、前記足関節底背屈測定器は、短手方向の中心線上に配置された回転軸受部の回転軸を挟んで上下する長方形の底板と、前記底板の上面である片足を載置する載置台と、前記底板の下面に設けられ、前記底板の長手方向の下面端部が着離床することでオンオフするスイッチとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の転倒リスク評価装置、である。

上述したように本発明によれば、下肢筋力、バランス、歩行能力、易転倒性といった日常生活との関連性が高い機能を含め、被験者の転倒リスクを簡便に評価できる評価装置を提供することができる。また、その評価により得られた結果に基づいて自立的に日常生活を送るための転倒予防・改善運動プログラムを提示することができる。

本発明の一実施の形態に従う転倒リスク評価装置のブロック図である。本発明の一実施の形態に従う転倒リスク評価装置で、被験者が片足でタップを行う動作（ＯＬＴ：片足タッピング）を説明する図である。本発明の一実施の形態に従う転倒リスク評価装置で、被験者が座位で片足でタップを行う動作（ＳｉｔＯＬＴ：座位片足タッピング）を説明する図である。本発明の一実施の形態に従う片足タップを検知するマットからの信号を測定する測定器の構成を示した図である。本発明の一実施の形態に従う片足タッピング回数を検知するマットの構成を示した図である。本発明の一実施の形態に従う、被験者が足首を背屈する動作（ＤＰＴ：足関節底背屈テスト）を検知する測定器の斜視図である。本発明の一実施の形態に従う、被験者が足首を背屈する動作（ＤＰＴ：足関節底背屈テスト）を検知する測定器の側面図とスイッチ部の拡大図である。本発明の一実施の形態において、転倒リスクを評価するためのフローチャート（１）である。本発明の一実施の形態において、転倒リスクを評価するためのフローチャート（２）である。本発明の一実施の形態における片足タッピング（ＯＬＴ）テストのフローチャートである。本発明の一実施の形態における座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）テストのフローチャートである。本発明の一実施の形態における足関節底背屈テスト（ＤＰＴ）のフローチャートである。転倒リスクの評価値としてのＴＵＧと片足タップの回数との関係性を示した図である。本発明の転倒リスク評価結果レポートの一実施例である本発明の転倒リスク評価結果レポートの一実施例である。足関節、下肢引上げ力、両下肢支持力、体幹機能のそれぞれの課題に対するエクササイズの対応を示した図である。足関節に問題がある場合のエクササイズと、下肢支持力に問題がある場合のエクササイズを示した図である。下肢引上げ力の問題がある場合のエクササイズと、体幹機能向上のためのエクササイズを示した図である。足関節に問題がある場合のエクササイズを実施している様子を示した図である。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は本発明の一実施の形態に従う転倒リスク評価装置のブロック図である。

転倒リスク評価装置１は、転倒リスクの評価を受ける被験者が片足を載せ、その上でタップするマット１０、足関節の動きを評価するための足関節底背屈測定器１００、マット１０又は足関節底背屈測定器１００、これらと信号ケーブル１１により接続され、被験者が片足タッピング回数や足関節底背屈回数をカウントし、その値を記憶する等の機能を備えた測定器２０、測定器２０と接続し転倒リスクの評価結果を表示するディスプレイ３１と、被験者の氏名等の入力を行うキーボード３２を備えた入出力装置３０とから構成される。なお、片足タッピングとは、着床した足部が離床して再び着床することを言い、これを１回と数える。片足タッピングでは、支持は脚のみとして他の部位での支持はしない。一方、身体各部位の姿勢などの規制はしない状態で行うものである。

図２は被験者がマット１０上でタップを行う動作を示した図である。片足タップは、片方の足を支持足（軸足）とし、マットをタップする他方の足をマット１０上に載せる。そして、所定の時間（測定時間）内に、被験者に可能な範囲で片足タップを行ってもらい、そのタップの回数（タッピング回数）をカウントする。ここでマット１０は、被験者が段差と感じられない薄いもの、より具体的にはシートと呼べる程度の薄いものであることが好ましい。日常生活において実際に歩く状態に近い状態で評価することが、被験者の日常生活機能を正しく評価することになるからである。

このような片足でマットをタップすることを本発明では片足タッピング（One Leg Tapping）と称するが、片足タッピングは、他方の足が軸足として被験者の体を支持している。このため、所定の時間内に片足で何回タップできたかは、被験者の軸足の支持力を含めた身体能力全体の評価となる。片足タッピングは、従来技術のように被験者の下肢力から歩行能力を推定するのとは異なり、日常生活における歩行能力に近い条件から転倒リスクを評価するところに特徴がある。

図３は被験者が椅子に座って片足でマット１０上でタップを行う座位片足タッピング（Sit One Leg Tapping:ＳｉｔＯＬＴ）の動作を示した図である。片足タッピングにより転倒リスクが高いと判断された場合、その原因を見極めるには、支え足の要素をなくした座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）を行うことが好ましい。座位片足タップは椅子に座り、片方の足をマット１０上に載せる。そして、所定の時間（測定時間）内に、被験者に可能な範囲で片足タップを行ってもらい、そのタップの回数（タッピング回数）をカウントする。座位片足タッピングにより、下肢の引き上げ能力を判定することができる。

片足タッピングにより転倒リスクが高いと判断された場合、その原因として足関節に問題がある場合がある。足関節に問題があるか否かを判断するには、足首を前後に背屈させる足関節底背屈テスト（Dorsi Planter Test：DPT）を行うことが好ましい。足関節底背屈テストに用いる足関節底背屈測定器１００について、図６、図７において詳述する。

図４は本発明の一実施の形態に従う片足タップを検知するマット１０又は足関節底背屈測定器１００からの電気信号を測定する測定器２０の構成を示した図である。マット１０や足関節底背屈測定器１００からの電気信号は、検出部２１１で検出され、検出部２１１からデータ処理部２１４に送られ、データ処理部２１４において、被験者名、体重、身長、日時、右足、左足ごとのタッピング回数、足関節底背屈回数、過去の履歴等と紐づけられる。また、片足タッピング回数は、データ処理部２１４が備えるＴＵＧテスト値への変換手段（ＴＵＧテスト値とタッピング回数の相関関係式により変換）により、ＴＵＧ変換値に変換される。被験者と紐づけられ片足タッピング回数、座位片足タッピング回数、足関節底背屈回数、ＴＵＧ変換値等は、測定データ記憶部２１５に記憶される。また、データ処理部２１４は、ＴＵＧ変換値に基づいて被験者の転倒リスクを評価する評価部を含むことは好ましい。運動プログラム作成部２１６は、得られた評価結果に基づいて被験者に最適な転倒予防・改善運動プログラムを作成する。

指示検出部２１２は、被験者がタップを開始したことを検出し、測定データ記憶部２１５に記憶されている被験者に関係するデータを読み出し、電源・制御部２１７は電源の供給と測定時間の制御や被験者が軸足とタップする足との交換タイミングや終了を知らせる等の制御を行う。

出力部２１３は、片足のタッピング回数、座位片足タッピングの回数、足関節底背屈回数やその合計値、ＴＵＧ変換値の出力を制御する。出力制御部２１３からの出力データは、入出力装置３０に送られるとともに表示部２１８にも送られる。

図５は本発明の一実施の形態に従うタッピング回数を検出するマット１０の構成を示した図である。マット１０は、上ゴム板１１０、下ゴム板１１０−１、それらの内側に上導電層１１１、下導電層１１１−１があり、上導電層１１１と下導電層１１１−１との間の両端部に絶縁層１１２挟持される構成となっている。このような絶縁層１１２の構成により上ゴム板１１０が被験者により踏まれ加圧されると、上導電層１１１と下導電層１１１−１とが接触し、タップが行われたとしてカウントされる。ここで、本実施の形態においては、タッピング回数を検出する検出器としてマットスイッチを用いたが、これに代えて静電容量形圧力センサーや、ピエゾフィルムを用いた圧電式センサーマットを用いることはより好ましい。

図６は足関節底背屈測定器１００の斜視図である。足関節底背屈測定器１００は、底板１０７、底板１０７の短手方向に沿って、その中心線に配置される回転軸受部１０４、片足を載せ足首を底背屈させることで中心軸を挟んでシーソーにように上下する足載置台１０１、足載置台１０１が上下した回数をカウントするスイッチ１０２、スイッチ１０２の接点１０５（図７参照）からの信号を伝達する信号線１１を含んで構成されている。なお、足載置台１０１が上下したときの底板１０７との衝撃を弱めるために底板１０７、足載置台１０１の長手方向端部にはクッション１０６がそれぞれ突合するように設けられている。

図７は足関節底背屈測定器１００の側面図と、その中心部の拡大図である。足載置台１０１に載せた足首が底背屈されることにより回転軸受部１０４を起点として足載置台１０１が回転軸受部１０４を支点としてシーソーのように上下動する。かかる足載置台の上下動に伴い、足載置台１０１の下面に設置されているスイッチ１０２の接点１０５により、足関節による底背屈回数がカウントされる。

図８は本発明の一実施の形態である転倒リスクを判定するフローチャートを示した図である。被験者は先ず、片足タッピング（ＯＬＴ）テストを行う（Ｓ１０）。なお、ＯＬＴテストについては、フローチャートは図１０において詳述する。

ＯＬＴテストの結果、一分間に６０回以上片足タップができ（Ｓ１１）、かつ７０回未満の場合は「良い」との判定、７０回以上の場合は「とても良い」と判定される（Ｓ１３）。ＯＬＴテストが６０回未満で４５回以上の場合は、転倒リスクについて「注意が必要」と判定され、また４５回未満の場合は「危険」と反転される（Ｓ１２）。

ＯＬＴテストが終了した被験者は座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）テストを行い（Ｓ２０）、続いて足関節底背屈テスト（ＤＰＴ）を行う（Ｓ３０）。座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）テストと、足関節底背屈テスト（ＤＰＴ）については、図１１、図１２において詳述する。

先に実施した片足タッピング（ＯＬＴ）テストにおいて、左右のタッピング回数の差の絶対値が６％以上でなければステップ５０、ステップ６０、ステップ７０に進み、絶対値が６％以上であればステップ４１に進む（４０）。なお、左右のタッピング回数の差の割合（％）とは、分母を左右のタッピング回数の合計とし、分子を左足の回数から右足の回数を引いた値を分子とし、これに１００を掛けた値である。

ステップ４０において、片足タッピング（ＯＬＴ）の左右差が６％以上であって、座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）の左足の回数から右足の回数を引いた値が負（−）の場合はステップ４２に進む。

ステップ４２において、座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）の左の回数から右の回数を引いた値が負の合は、ステップ５０、ステップ６０、ステップ７０に進み、ゼロ（０）以上の場合は右足の支持力が弱いと判定されステップ４３に進む。

ステップ４３において、足関節底背屈（ＤＰＴ）の左右差が６％以上の場合はステップ４４に進み（Ｓ４３）、６％未満の場合は右下肢支持力、体幹に問題があると判定される（Ｓ４３，Ｓ４６）。ステップ４４において、左足の足関節底背屈（ＤＰＴ）の回数が右足の足関節底背屈（ＤＰＴ）の回数より多ければ、右足関節に問題があると判定される（Ｓ４５）。また、右足の足関節底背屈（ＤＰＴ）の回数が左足の足関節底背屈（ＤＰＴ）の回数より多ければ右下肢支持力、体幹に問題があると判定される（Ｓ４６）。

ステップ４０において、片足タッピング（ＯＬＴ）の左右差が６％以上であって、片足タッピングの左回数から右回数を引いた値がゼロ（０）以上である場合は、座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）の左足のタッピング回数から右足のタッピング回数を引いた値がゼロ（０）以下であるかどうか判定し（Ｓ４７）、ゼロ（０）以下である場合はステップ４８に進み左足の支持力が弱いと判定され、そうでなければステップ５０、ステップ６０、ステップ７０へと進む。

ステップ４８において、足関節底背屈（ＤＰＴ）の左右差が６％以上の場合はステップ４９に進み（Ｓ４９）、６％未満の場合は左下肢支持力、体幹に問題があると判定される（Ｓ５０）。ステップ４９において、左足の足関節底背屈（ＤＰＴ）の回数が右足の足関節底背屈（ＤＰＴ）の回数より少なければ、左足関節に問題があると判定される（Ｓ５１）。左足の足関節底背屈（ＤＰＴ）の回数が右足の足関節底背屈（ＤＰＴ）の回数より多ければ左下肢支持力、体幹に問題があると判定される（Ｓ５０）。

図９に示すフローチャートのステップ４０において、片足タッピング（ＯＬＴ）の左右差が６％未満であって、片足タッピング（ＯＬＴ）の左右の合計値から、座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）の左右合計値を引いた値が、−４以上であって、片足タッピングの合計値が６０以上の場合は良いと判定される（Ｓ５０、Ｓ５０−１、Ｓ５１）。そうでない場合は、片足タッピング（ＯＬＴ）の左右の合計値から、座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）の左右合計値を引いた値が、−１９以上であれば、両下肢支持力がやや弱いと判定される（Ｓ５２）。−２０以下であれば両下肢支持力が弱いと判定される（Ｓ５４）。

ステップ４０において、片足タッピング（ＯＬＴ）の左右差が６％未満であって、座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）の値が５０以上で、片足タッピングの合計値が６０以上であれば良いと判定される（Ｓ６０−１、Ｓ６０、Ｓ６１）。そうでは無い場合、座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）の値が４１以上であれば下肢引上力がやや弱いと判定される（Ｓ６２、Ｓ６３）。そうで無い場合、座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）の値が３１以上であれば下肢引上力が弱いと判定され（Ｓ６４、Ｓ６５）、３１未満であれば下肢引上力がとても弱いと判定される（Ｓ６４、Ｓ６６）。

ステップ４０において、足関節底背屈テスト（ＤＰＴ）の片足の回数が２５以上で、片足タッピングの回数が６０以上であれば良いと判定される（Ｓ７０−１、Ｓ７０、Ｓ７１）。足関節底背屈テスト（ＤＰＴ）の片足の回数が１８以上であれば足関節やや動きが悪いと判定される（Ｓ７２、Ｓ７３）。片足の回数が１８未満であれば足関節動きが悪いと判定される（Ｓ７４）。

図１０は片足タッピング（ＯＬＴ）のフローチャートである。片足タッピングにおけるタップは、左右いずれかの足を軸足とし、他方の足底が着床から離床し再度着床して１回と数える。その際、軸足による支持のみとし、上肢や他の身体部位にて支持はしない。また、軸足がマット上を移動しても、計測できればタップしたものとしてカウントする。

上記の条件で片足タッピングの測定を行うが、先ず、測定器２０の電源をオンにし（Ｓ１００）、被験者のナンバーを入力し（Ｓ１０１）、片足タップをスタートさせる（Ｓ１０２）。スタートとともに１０秒のカウントダウンを開始し、１０秒経過まで片足（左足）タップを繰り返す（Ｓ１０３）。１０秒経過で左足タップの測定を終了し（Ｓ１０４）、左足のタップ回数を記録する（Ｓ１０５）。

ここで、タップの測定時間を１０秒としたのは、これより短い時間だとタップ能力の高い被験者と低い被験者との差が明瞭にでない。また、これより長い時間になると被験者に疲労が出るためである。

左足のタップ回数の記録が終了したら、右足をマット１０上に置き、同様に片足（右足）タップをスタートする（Ｓ１０６、Ｓ１０７）。スタートともに１０秒のカウントダウンを開始し、１０秒経過まで片足（右足）タップを繰り返し、１０秒経過で右足タップの測定を終了し（Ｓ１０８、Ｓ１０９）、右足のタッピング回数を記録した後（Ｓ１１０）、左右の合計タッピング回数を記録する（Ｓ１１１）。

次に、左右の合計タッピング回数をＴＵＧテスト値との相関関係式によりＴＵＧ変換値に変換し（Ｓ１１２）、被験者の転倒リスクの評価を作成する（Ｓ１１３）。

図１１は座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）のフローチャートである。座位片足タッピングは、椅子に座ってタップするため、片足タッピングのように左右いずれかの足が軸足となる必要がない。タッピングは他方の足底が着床から離床し再度着床して１回と数える。

上記の条件で座位片足タッピングの測定を行うが、先ず、測定器２０の電源をオンにし（Ｓ２００）、被験者のナンバーを入力し（Ｓ２０２）、座位片足タップをスタートさせる（Ｓ２０３）。スタートともに１０秒のカウントダウンを開始し、１０秒経過まで座位片足（左足）タップを繰り返す（Ｓ２０３）。１０秒経過で左足タップの測定を終了し（Ｓ２０５）、左足のタップ回数を記録する（Ｓ２０６）。

左足のタップ回数の記録が終了したら、右足をマット１０上に置き、同様に片足（右足）タップをスタートする（Ｓ２０７、Ｓ２０８）。スタートともに１０秒のカウントダウンを開始し、１０秒経過まで片足（右足）タップを繰り返し、１０秒経過で右足タップの測定を終了し（Ｓ２０９）、右足のタッピング回数を記録した後（Ｓ２１０）、左右の合計タッピング回数を記録する（Ｓ２１１）。

図１２は足関節底背屈テスト（ＤＰＴ）のフローチャートである。足関節底背屈テスト（ＤＰＴ）は、足首の柔軟性をみるテストであり、このテストには足関節底背屈測定器１００を用いる。先ず、測定器２０の電源をオンにし（Ｓ３００）、被験者のナンバーを入力し（Ｓ３０１）、足関節底背屈テストをスタートさせる（Ｓ３０２）。スタートともに１０秒のカウントダウンを開始し、１０秒経過まで足関節底背屈テスト（左足）を繰り返す（Ｓ３０３）。１０秒経過で左足の測定を終了し（Ｓ３０４）、左足の回数を記録する（Ｓ３０５）。

左足の回数の記録が終了したら、右足を足関節底背屈測定器１００上に置き、同様に足関節底背屈テスト（右足）をスタートする（Ｓ３０６、Ｓ３０７）。スタートともに１０秒のカウントダウンを開始し、１０秒経過まで片足（右足）の底背屈を繰り返し、１０秒経過で右足の測定を終了し（Ｓ３０９）、右足の回数を記録した後（Ｓ３１０）、左右の合計回数を記録する（Ｓ３１１）。

被験者として、日常生活が自立している人、及び訪問介護を利用している要介護状態にある６７歳から９６歳までの男女５４名（平均年齢82.5歳）について、片足タッピングの回数を測定し、ＴＵＧテスト値との相関関係について調査した。その結果を図１３に示す。

図１３に示す通り、左右で行った片足タッピングの合計回数とＴＵＧテスト値と間に、有意な相関関係が認められ、相関関係式として、Ｙ＝−０．１２３７×Ｘ＋１６．４０３が得られた。（ＹはＴＵＧ変換値，Ｘは第１のタッピング回数と第２のタッピング回数との和、相関係数：ｒ＝-0.70，ｐ<0.01）。これらの結果や、転倒既往とＴＵＧテスト値の転倒リスクとの関係から、片足タッピングの左右合計の回数４４回が転倒リスクの境界値となり、４４回より少ない場合は転倒リスクが高く、４５回以上であれば転倒リスクが低いという結果を得ることができた。また、本転倒リスクの評価方法は、従来の転倒リスク評価方法と比較して、より安全でかつＴＵＧテスト値との高い相関関係を示す優れた評価方法であることが確認できた。

以上説明してきた本発明の転倒リスクの評価方法により、被験者９２人について転倒リスクの評価を行った。その評価結果レポートの一例を図１４、図１５に示す。被験者の評価結果レポートは、片足タッピングの左右の回数、座位片足タッピングの左右の回数、そして足関節底背屈テストの左右の回数に基づいて、図８、図９に示す流れにより評価している。また、評価レポートは過去２年間に行われた計９回の結果を時系列のグラフで表し、これまでの経緯を見える化し提示している。

図１４において、被験者の片足タッピング（ＯＬＴ）の左右差は６％以内であるから、ステップ５０、ステップ６０、ステップ７０へと進む。ステップ５０における片足タッピング（ＯＬＴ）の合計値から座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）の合計値を引いた値は＋１０であり、片足タッピング（ＯＬＴ）の合計値は６０以上であるから、下肢支持力は良いとなる（Ｓ５１）。また、座位片足タッピング（ＳｉｔＯＬＴ）は左右いずれも３１回以下であるから、下肢引上力はとても弱いとなる（Ｓ６６）。また、足関節底背屈テストの回数は、左右いずれも２５回であるから足関節やや動きが悪いとなる（Ｓ７３）。なお、ステップ４６、ステップ５０に該当しないため、体幹には問題なしと判定される。この結果を示したのが図１５である。

図１５の下部に示すのが被験者の転倒リスクを改善するための転倒リスク改善運動プログラムである。このプログラムは、図１６に示す足関節、下肢引上げ力、両下肢支持力、体幹機能のそれぞれの課題に対するエクササイズに対応するものである。足関節に問題がある場合は、足関節のコントロール性アップエクササイズを行う。

図１７は足関節に問題がある場合のエクササイズと、下肢支持力に問題がある場合のエクササイズを示す。また、図１８は下肢引上げ力の問題がある場合のエクササイズと、体幹機能向上のためのエクササイズを示す。また、図１９には足関節に問題がある場合のエクササイズを実施している様子を示す。

このようにして転倒リスクの評価結果が得られると、その結果に基づいて、被験者が日常生活における諸活動の自立を図るため、被験者にとって最適な転倒予防・改善運動プログラムを提示することができる。

本発明によれば、下肢筋力、バランス、歩行能力、易転倒性といった日常生活との関連性が高い機能を含め、被験者の転倒リスクを簡便に評価できる評価方法およびその装置を提供することにある。また、その評価により得られた結果に基づいて自律的に日常生活を送るための転倒予防・改善運動プログラムを提示可能なシステムを提供することができる。

１転倒リスク評価装置
１０マット
１１ケーブル
２０測定器
３０入出力装置
１００足関節底背屈測定器
１０１足載置台
１０２スイッチ
１０４回転軸受部
１０５接点
１０６クッション
１０７底板
１１０上ゴム板
１１０−１下ゴム板
１１１上導電層
１１１−１下導電層
１１２上絶縁層
１１２−１下絶縁層
２１１検出部
２１２指示検出部
２１３出力制御部
２１４データ処理部
２１５測定データ記憶部
２１６運動プログラム作成部
２１７電源・制御部
２１８表示部

Claims

被験者が片方の足で所定の時間内にタップした片足タッピングの回数を電気信号として出力する手段を備えたマットと、被験者が椅子に座って片方の足で所定の時間内に足関節底背屈した回数を電気信号として出力する手段を備えた足関節底背屈測定器と、前記マット及び前記足関節底背屈測定器とを接続する測定器と、前記測定器からのデータを表示する入出力装置とを備えた転倒リスク評価装置において、
前記測定器は、前記片足タッピング回数を検出し記憶する測定データ記憶部１と、
前記測定データ記憶部１に記憶されている前記片足タッピング回数とＴＵＧテスト値との相関関係式から前記タッピング回数をＴＵＧテスト値に変換するデータ変換部と、
前記変換された変換ＴＵＧテスト値から前記被験者の転倒リスクを評価する評価部と、
座位片足タッピング回数を検出し記憶する測定データ記憶部２と、
前記足関節底背屈の回数を記憶する測定データ記憶部３と、
前記測定データ記憶部１と、前記測定データ記憶部２と、前記測定データ記憶部３とに記憶されているデータとから、転倒リスクと下肢支持力及び／又は体幹機能、あるいは足関節について転倒リスクの改善を促す運動プログラムを提示する運動プログラム作成部
とを備えたことを特徴とする転倒リスク評価装置。
前記足関節底背屈測定器は、短手方向の中心線上に配置された回転軸受部の回転軸を挟んで上下する長方形の底板と、前記底板の上面である片足を載置する載置台と、前記底板の下面に設けられ、前記底板の長手方向の下面端部が着離床することでオンオフするスイッチとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の転倒リスク評価装置。