JPH11128181A - 骨強度評価方法 - Google Patents

骨強度評価方法

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JPH11128181A
JPH11128181A JP30183997A JP30183997A JPH11128181A JP H11128181 A JPH11128181 A JP H11128181A JP 30183997 A JP30183997 A JP 30183997A JP 30183997 A JP30183997 A JP 30183997A JP H11128181 A JPH11128181 A JP H11128181A
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JP
Japan
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ulna
tip
length
bone
elbow
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Pending
Application number
JP30183997A
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English (en)
Inventor
Masayuki Yokoi
正之 横井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 身体の骨強度を簡便かつ正確に評価する骨強
度評価方法を提供する。 【解決手段】 骨の固有振動数を衝撃を与えて測定する
ことよりなる骨強度評価方法であって、測定対象となる
骨は、前腕の尺骨であり、測定の際に、肘を45〜90
°の角度に曲げ、長さが、尺骨の肘側先端部から4c
m、幅が、3.5cmの領域を打骨することにより衝撃
を与え、尺骨手首側茎状突起部にセンサーをあてて周波
数を検出する骨強度評価方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、身体の骨強度を簡
便かつ正確に評価する骨強度評価方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、骨中のカルシウムが不足すると
骨折が起こりやすくなり、骨そしょう症の原因となると
言われている。骨そしょう症の診断・予防や啓蒙の目的
で、腕、踵、肋骨等の部分的な骨の骨密度をはじめとす
る骨強度を測定することが、近年、広く行われるように
なった。
【0003】骨強度を測定するめたの簡便な方法として
は、打骨等により骨に衝撃を加え、その固有振動数を測
定する方法がある。例えば、信学技報、TECHNIC
ALREPORT OF IEICE、MBE92−5
1(1992−09)には、ハンマーによるインパルス
衝撃波を骨に与え、その固有振動数fと、骨の長さIと
から、 E/ρ=αf2 2 (E:ヤング率、ρ:骨密度、
α:定数) の式により、「E/ρ」、すなわち、「ヤング率/骨密
度」を求めることより骨の硬さの評価を行っている。
【0004】しかしながら、骨の固有振動数を利用した
骨強度評価方法は、DEXA法や超音波法といった他の
骨強度評価方法との相関があまりよくなかった。また、
その再現性はDEXA法に比べて悪く、標準偏差を平均
値で割った100分率であるCV値が、DEXA方は2
%程度であるのに対して、打骨式では15%程度であっ
た。特開平8−294492号公報には、アームを用い
て腕の角度を一定に保つことにより再現性を高めたとす
る骨に衝撃を与えるための装置が開示されているが、こ
のような装置を用いても、CV値は10%以上であり、
再現性に優れているとは言えなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、身体の骨強度を簡便かつ正確に評価する骨強度評価
方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、骨の固有振動
数を衝撃を与えて測定することよりなる骨強度評価方法
であって、測定対象となる骨は、前腕の尺骨であり、測
定の際に、肘を45〜90°の角度に曲げ、長さが、尺
骨の肘側先端部から4cm、幅が、3.5cmの領域を
打骨することにより衝撃を与え、尺骨手首側茎状突起部
にセンサーをあてて周波数を検出する骨強度評価方法で
ある。
【0007】本発明においては、前腕の尺骨に衝撃を与
え、上記尺骨の固有振動数を測定することにより骨強度
を評価する。本発明においては、図1に示すように、測
定を、肘を45〜90°の角度に曲げて行う。好ましく
は、60〜85°である。また、長さが、上記尺骨の肘
側先端部から4cm、幅が、3.5cmの領域に打撃を
与える。
【0008】また、本発明においては、測定を、骨手首
側茎状突起を下に向けた状態で行うことが好ましい。こ
のようにすることにより、より再現性が向上する。本発
明によれば、再現性よく、尺骨の固有振動数を測定する
ことができるため、正確な骨強度を簡便に測定すること
ができる。
【0009】本発明2は、骨の固有振動数を衝撃を与え
て測定することよりなる骨強度評価方法であって、測定
対象となる骨は、前腕の尺骨であり、尺骨の固有振動数
f、手首の周囲の長さm1 、尺骨の肘側先端部からの長
さIを用いて、 E/ρ=k1 ×f2 ×I2 /(m1 2 、又は、 ρ=〔k2 ×f2 ×I2 /(m1 2 a (式中、Eはヤング率を表す。k1 、k2 、aは、実定
数を表す。ρは、密度を表す。)の項を含む式により評
価を行う骨強度評価方法である。
【0010】本発明2においては、上記尺骨の肘側先端
部からの長さIは、図2に示すように、尺骨の肘側先端
部から尺骨の手首側先端部までの長さI1 、尺骨の肘側
先端部から手の中指の第3関節先端部までの長さI2
尺骨の肘側先端部から手の中指の第2関節先端部までの
長さI3 、尺骨の肘側先端部から手の中指の第1関節先
端部までの長さI4 、及び、尺骨の肘側先端部から手の
中指の先端部までの長さI5 のいずれであってもよい。
【0011】本発明2は、従来法とは異なり、尺骨の固
有振動数を測定する際に、手首の周囲の長さも用いて評
価を行う。このため、本発明2の骨強度評価方法は、標
準法であるDEXA法との相関に優れており、かつ、数
値の乖離も従来法よりも少ないものである。
【0012】本発明3は、骨の固有振動数を衝撃を与え
て測定することよりなる骨強度評価方法であって、測定
対象となる骨は、足の脛骨であり、脛骨の固有振動数
f、足首の周囲の長さm2 、脛骨の膝側先端部からの長
さJを用いて、 E/ρ=k1 ×f2 ×J2 /(m2 2 、又は、 ρ=〔k2 ×f2 ×J2 /(m2 2 a (式中、Eはヤング率を表す。k1 、k2 、aは、実定
数を表す。ρは、密度を表す。)の項を含む式により評
価を行う骨強度評価方法である。
【0013】本発明3においては、上記脛骨の膝側先端
部からの長さJは、図3に示すように、脛骨の膝側先端
部から足首側先端部までの長さJ1 、及び、脛骨の膝側
先端部から踵までの長さJ2 のいずれであってもよい。
【0014】本発明3は、従来法とは異なり、脛骨の固
有振動数を測定する際に、足首の周囲の長さも用いて評
価を行う。このため、本発明3の骨強度評価方法は、標
準法であるDEXA法との相関に優れており、かつ、数
値の乖離も従来法よりも少ないものである。
【0015】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
【0016】実施例1 打骨式骨強度評価装置「骨年齢計」(積水化学工業社
製)のRS232C端子とノート型パソコンとをケーブ
ルで接続した。パソコンで、衝撃信号を周波数に変換す
るフーリエ変換ソフト(リージェック社製)を立ち上
げ、測定周波数を表示できるようにしておいた。この測
定台の上に腕を載せ、打骨する際に、肘を60°に曲
げ、尺骨の肘側先端から、4cm、幅3.5cmの領域
を叩けるようにハンマーの位置を調整した。次に、付属
のセンサーを取り外し、尺骨手首側茎状突起にあてた。
最後に尺骨手首側茎状突起を下に向け、尺骨の固有振動
数を10回測定した。結果を表1に示した。
【0017】比較例1 「骨強度モニターAD−6321」(エーアンドディ社
製)を用い、腕を30°に曲げて、測定台の上に置き、
実施例1と同一人について尺骨の固有振動数を10回測
定した。結果を表1に示した。
【0018】
【表1】
【0019】実施例2 打骨式骨強度評価装置「骨年齢計」(積水化学工業社
製)のRS232C端子からRS232CでパソコンN
EC9821AS(日本電気社製)につなぎ、高速フー
リエ変換ソフト(リージェック社製)をパソコン上で起
動させた。これにより、骨年齢計で得られた打骨時の衝
撃信号を高速フーリエ変換し、周波数に変換し、尺骨の
固有振動数を測定した。
【0020】表2に示した測定データを用いて、下記式
により骨密度ρを計算した。なお、表2及び下記式中の
1 、I2 、I3 、I4 、I5 、m1 及びfは、それぞ
れ以下の値である。 I1 :尺骨の肘側先端部から尺骨の手首側先端部までの
長さ I2 :尺骨の肘側先端部から手の中指の第3関節先端部
までの長さ I3 :尺骨の肘側先端部から手の中指の第2関節先端部
までの長さ I4 :尺骨の肘側先端部から手の中指の第1関節先端部
までの長さ I5 :尺骨の肘側先端部から手の中指の先端部までの長
さ m1 :手首の周囲の長さm1 f:測定された固有振動数
【0021】 I1 を用いた式:ρ=0.000261(fI1 /m)0.252 を用いた式:ρ=0.000141(fI2 /m)0.253 を用いた式:ρ=0.000113(fI3 /m)0.254 を用いた式:ρ=0.000102(fI4 /m)0.255 を用いた式:ρ=0.0000604(fI5 /m)0.25
【0022】比較例2 従来法として、表2に示した測定データを用いて、下記
式により骨密度ρを計算した。 従来法による式:ρ=0.00016(fI)
【0023】実施例2及び比較例2により計算された骨
密度ρを表3に示した。また、標準法であるDEXAと
して「DTX−200」(東洋メディック社製)を用い
て測定した骨密度ρも表3に示した。また、実施例2及
び比較例2により計算された骨密度ρと、標準法による
骨密度ρとの相関も表3に示した。
【0024】
【表2】
【0025】
【表3】
【0026】実施例3 実施例2と同様にして脛骨の固有振動数を測定した。表
4に示した測定データを用いて、下記式によりE/ρ
(ヤング率/骨密度)を計算した。なお、表4及び下記
式中のJ1 、J2 、m2 及びfは、それぞれ以下の値で
ある。 J1 :脛骨の膝側先端部から足首側先端部までの長さ J2 :脛骨の膝側先端部から踵までの長さ m2 :足首の周囲の長さm1 f:測定された固有振動数
【0027】 J1 を用いた式:E/ρ=0.00112(fJ1 /m)2 2 を用いた式:E/ρ=0.00085(fJ2 /m)2
【0028】比較例3 従来法として、BONE OBSERVER(セノー社
製)を用いて、E/ρを測定した。
【0029】実施例3及び比較例3により計算されたE
/ρを表5に示した。また、標準法として超音波骨密度
測定装置「UXA−300」(アロカ社製)を用いて測
定したE/ρも表5に示した。また、実施例3及び比較
例3により計算されたE/ρと、標準法による骨密度ρ
との相関も表5に示した。
【0030】
【表4】
【0031】
【表5】
【0032】
【発明の効果】本発明の骨強度評価方法は、上述の構成
からなるので、身体の骨強度を簡便かつ正確に評価する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明1の骨強度評価方法を説明するための概
念図である。
【図2】本発明2の骨強度評価方法を説明するための概
念図である。
【図3】本発明3の骨強度評価方法を説明するための概
念図である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 骨の固有振動数を衝撃を与えて測定する
    ことよりなる骨強度評価方法であって、測定対象となる
    骨は、前腕の尺骨であり、測定の際に、肘を45〜90
    °の角度に曲げ、長さが、尺骨の肘側先端部から4c
    m、幅が、3.5cmの領域を打骨することにより衝撃
    を与え、尺骨手首側茎状突起部にセンサーをあてて周波
    数を検出することを特徴とする骨強度評価方法。
  2. 【請求項2】 骨の固有振動数を衝撃を与えて測定する
    ことよりなる骨強度評価方法であって、測定対象となる
    骨は、前腕の尺骨であり、尺骨の固有振動数f、手首の
    周囲の長さm1 、尺骨の肘側先端部からの長さIを用い
    て、 E/ρ=k1 ×f2 ×I2 /(m1 2 、又は、 ρ=〔k2 ×f2 ×I2 /(m1 2 a (式中、Eはヤング率を表す。k1 、k2 、aは、実定
    数を表す。ρは、密度を表す。)の項を含む式により評
    価を行うことを特徴とする骨強度評価方法。
  3. 【請求項3】 尺骨の肘側先端部からの長さIは、尺骨
    の肘側先端部から尺骨の手首側先端部までの長さI1
    ある請求項2記載の骨強度評価方法。
  4. 【請求項4】 尺骨の肘側先端部からの長さIは、尺骨
    の肘側先端部から手の中指の第3関節先端部までの長さ
    2 である請求項2記載の骨強度評価方法。
  5. 【請求項5】 尺骨の肘側先端部からの長さIは、尺骨
    の肘側先端部から手の中指の第2関節先端部までの長さ
    3 である請求項2記載の骨強度評価方法。
  6. 【請求項6】 尺骨の肘側先端部からの長さIは、尺骨
    の肘側先端部から手の中指の第1関節先端部までの長さ
    4 である請求項2記載の骨強度評価方法。
  7. 【請求項7】 尺骨の肘側先端部からの長さIは、尺骨
    の肘側先端部から手の中指の先端部までの長さI5 であ
    る請求項2記載の骨強度評価方法。
  8. 【請求項8】 骨の固有振動数を衝撃を与えて測定する
    ことよりなる骨強度評価方法であって、測定対象となる
    骨は、足の脛骨であり、脛骨の固有振動数f、足首の周
    囲の長さm2 、脛骨の膝側先端部からの長さJを用い
    て、 E/ρ=k1 ×f2 ×J2 /(m2 2 、又は、 ρ=〔k2 ×f2 ×J2 /(m2 2 a (式中、Eはヤング率を表す。k1 、k2 、aは、実定
    数を表す。ρは、密度を表す。)の項を含む式により評
    価を行うことを特徴とする骨強度評価方法。
  9. 【請求項9】 脛骨の膝側先端部からの長さJは、脛骨
    の膝側先端部から足首側先端部までの長さJ1 である請
    求項8記載の骨強度評価方法。
  10. 【請求項10】 脛骨の膝側先端部からの長さJは、脛
    骨の膝側先端部から踵までの長さJ2 である請求項8記
    載の骨強度評価方法。
JP30183997A 1997-11-04 1997-11-04 骨強度評価方法 Pending JPH11128181A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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