WO2017217327A1 - 腰部疲労判定方法、ソフトウエアおよび腰部疲労判定装置 - Google Patents

腰部疲労判定方法、ソフトウエアおよび腰部疲労判定装置 Download PDF

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fatigue
lumbar
waist
measurement
angle
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誠治 神波
展久 溝部
泰典 筧
寿彦 安田
光裕 山野
靖貴 西岡
尊之 北山
君和 伊丹
照美 米田
愛野 川端
恵子 仲上
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株式会社村田製作所
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    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
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    • A61B5/107Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state

Definitions

  • the present invention relates to a lumbar fatigue determination method, and more particularly, to a lumbar fatigue determination method that is closer to the actual feeling of the subject in consideration of not only accumulation of lumbar fatigue but also recovery of lumbar fatigue.
  • the present invention also relates to software capable of executing the principal part fatigue determination method of the present invention. Furthermore, the present invention relates to a lower back fatigue determination apparatus suitable for executing the lower back fatigue determination method or software of the present invention.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-85262.
  • the alarm device detects a physical quantity based on the motion of a subject by an operation sensor, and issues an alarm (notification) when the detected physical quantity exceeds a threshold (reference value). For example, an alarm is issued when the inclination angle of the trunk of the subject exceeds a predetermined threshold.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2012-183291 also discloses an alarm device for preventing the onset of back pain.
  • the alarm device (back pain prevention device) disclosed in Patent Document 2 includes an angle sensor that detects the angle of the trunk of the subject, and a load sensor that detects a load that acts on the sole of the subject.
  • the burden value on the lower back is calculated based on the information detected by the sensor, and the risk value (value that increases the risk of low back pain) and the burden value, which are set in advance, are compared with the burden value. An alarm is issued when the value is exceeded.
  • the risk of developing back pain is not uniformly determined by the inclination angle of the upper body of the subject, and is also greatly affected by the degree of fatigue accumulated in the subject's lower back (lumbar cumulative fatigue) by the time of the work. .
  • the risk of developing back pain is low even if the lumbar region is somewhat burdened, but in the state where fatigue is accumulated, only a small burden is imposed on the lumbar region. But it increases the risk of developing back pain.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 described above are based on the inclination angle of the upper body of the subject, but consider the degree of fatigue accumulated in the waist of the subject before the operation (lumbar cumulative fatigue)
  • the alarm device was far from the actual feeling of the subject. That is, although fatigue does not accumulate in the lumbar region and the risk of developing back pain is low, an alarm may be issued only when the burden on the lumbar region (upper body inclination angle) increases momentarily. On the other hand, despite the fact that fatigue has accumulated in the lumbar region and the risk of developing back pain is high, an alarm may not be issued because the burden on the lumbar region (upper body tilt angle) is small. .
  • the present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and as a means for the waist fatigue determination method of the present invention, when the subject's upper body inclination angle is equal to or greater than that angle, the waist fatigue is By tilting more than the starting waist fatigue starting angle, waist fatigue occurs in the subject, and based on the accumulation of waist fatigue, calculate the waist fatigue accumulation amount per unit time and reflect the waist fatigue accumulation amount in the judgment I did it.
  • the accumulated amount of lumbar fatigue and the amount of lumbar fatigue recovery within a unit time can be calculated by a constant determined in advance according to the upper body inclination angle of the subject and the length of the unit time, respectively.
  • the lumbar fatigue accumulation amount and the lumbar fatigue recovery amount can be calculated relatively easily.
  • the lumbar fatigue accumulation amount within the unit time is calculated from the lumbar fatigue accumulation rate and the unit time length, and the lumbar fatigue recovery amount within the unit time is calculated as the lumbar fatigue recovery rate and the unit time length. It can be calculated by.
  • the lumbar fatigue accumulation amount and the lumbar fatigue recovery amount can be calculated with higher accuracy.
  • the correlation between the upper body inclination angle and the lumbar fatigue accumulation rate when the lumbar fatigue start angle, the lumbar fatigue recovery start angle, and the upper body inclination angle are equal to or greater than the lumbar fatigue start angle.
  • Lumbar fatigue accumulation rate calculation formula showing the relationship and lumbar fatigue recovery rate calculation formula showing the correlation between the upper body tilt angle and the lumbar fatigue recovery rate when the upper body tilt angle is less than or equal to the lumbar fatigue recovery start angle Measuring the upper body tilt angle of the subject with a certain measurement time interval, and if the upper body tilt angle of the subject is equal to or greater than the waist fatigue start angle at each measurement, When the fatigue accumulation rate is calculated and the subject's upper body inclination angle is less than or equal to the lumbar fatigue recovery start angle, the lumbar fatigue recovery rate is calculated using the lumbar fatigue recovery rate calculation formula. It can be made with a step of calculating the speed, a.
  • the waist fatigue determination method described above is used when the subject is standing upright and fatigue does not occur in the waist, and the upper body tilt angle of the subject standing up is greater than or equal to a certain level (lumbar fatigue start angle). It assumes that fatigue occurs in the lower back. Also, assuming that subjects whose upper body inclination angle exceeded the waist fatigue start angle and the upper body inclination angle returned to a certain level (waist fatigue recovery start angle) or less, the fatigue of the waist was recovered. Yes.
  • the method of determining lumbar fatigue according to the present invention obtains a lumbar fatigue accumulation rate based on a lumbar fatigue accumulation rate calculation formula indicating a correlation between an upper body inclination angle and a lumbar fatigue accumulation rate.
  • Lumbar fatigue recovery rate is obtained based on a lumbar fatigue recovery rate calculation formula indicating a correlation with speed, and utilized for determination of lumbar fatigue.
  • the (n + 1) -th measurement time from the n-th measurement time By calculating the accumulated amount of lumbar fatigue estimated to be accumulated by the present time or by multiplying the lumbar fatigue recovery rate at the n-th measurement by the measurement time interval (n + 1)
  • the method may further comprise a step of calculating a waist fatigue recovery amount estimated to be recovered by the time of the first measurement.
  • n is a natural number of 1 or more. In this case, the amount of lumbar fatigue accumulated during the measurement time interval or the amount of lumbar fatigue recovered during the measurement time interval can be calculated.
  • the lumbar fatigue accumulation rate and the lumbar fatigue recovery rate change between the nth measurement and the (n + 1) th measurement, the lumbar fatigue accumulation amount and the lumbar fatigue recovery amount are also Although it changes, by making the measurement time interval small, the influence can be made small enough to be ignored as an error.
  • the waist cumulative fatigue level is the fatigue level accumulated in the waist of the subject at that time.
  • the lumbar cumulative fatigue level can be obtained by sequentially adding the lumbar fatigue accumulation amount during the measurement time interval or subtracting the lumbar fatigue recovery amount from the start of measurement.
  • the lumbar cumulative fatigue level until the n-th measurement becomes negative it may further include a step of correcting the lumbar cumulative fatigue level until the n-th measurement to zero. Since it is appropriate to consider that the lumbar cumulative fatigue level is zero, it is preferable to correct the lumbar cumulative fatigue level to zero when the lumbar cumulative fatigue level is negative as described above. .
  • An alarm can be issued when the cumulative fatigue level of the lumbar region exceeds a predetermined threshold amount. Since the risk of developing low back pain increases as the cumulative fatigue level of the lower back increases, if an alarm is issued when the predetermined threshold amount is exceeded as described above, an appropriate low back pain alarm is provided.
  • the weighting coefficient based on the cumulative fatigue level of the lumbar region until the n-th measurement, and the measurement time interval, (n + 1) ) It may further include a step of calculating a waist burden estimated to be received by the subject by the time of the second measurement.
  • the risk of developing back pain is not uniformly determined by the burden on the main part of the subject (the waist fatigue accumulation rate based on the upper body tilt angle), but the fatigue level accumulated in the subject's waist until then (cumulative waist accumulation) It is greatly affected by fatigue.
  • the lumbar burden amount is calculated, and the subject's feeling according to the risk of developing low back pain. It is possible to make a lumbar fatigue determination closer. Further, by using a weighting coefficient based on the cumulative fatigue level of the lumbar region, it is possible to adjust the degree of risk of placing a burden on the lumbar region with fatigue accumulated in the lumbar region.
  • the waist burden cumulative amount is the sum total of the burden amount (damage amount) received by the subject's waist from the start of measurement to that time. Unlike the lumbar cumulative fatigue level, the lumbar burden cumulative amount is not subtracted in the middle but is a concept that is only added.
  • Lumbar burden is the amount of momentary burden (damage)
  • the lumbar burden cumulative amount is the sum of the burdens (damage) received so far, both of which are appropriate for preventing the onset of back pain It becomes a warning.
  • Lumbar fatigue start angle can be set to 20 ° or more and 40 ° or less, for example. However, this value is a guideline, and the waist fatigue start angle may be set to a value outside this range depending on the sex, age, physique, etc. of the subject.
  • ⁇ Lumbar fatigue recovery start angle can be, for example, 20 ° or more and 40 ° or less. However, this value is a guideline, and the waist fatigue recovery start angle may be set to a value outside this range depending on the sex, age, physique, etc. of the subject.
  • the waist fatigue start angle and the waist fatigue recovery start angle may be equal. For example, when both the waist fatigue start angle and the waist fatigue recovery start angle are set to 25 °, waist fatigue starts when the upper body tilt angle is 25 ° or more, and the upper body tilt angle is 25 ° or less. When this happens, recovery from lower back fatigue begins. However, as long as the lumbar fatigue start angle is larger than the lumbar fatigue recovery start angle, there may be a difference between them. In that case, there is an upper body inclination angle that does not fatigue and does not recover. It will be.
  • the lower back fatigue accumulation rate calculation formula can be, for example, the following formula (A).
  • V1 is the waist fatigue accumulation rate
  • is the upper body inclination angle
  • t ( ⁇ ) is the time required for the waist to fatigue at the upper body inclination angle ⁇
  • C 11 and C 13 are curve adjustment parameters
  • C 12 is a waist fatigue start angle.
  • the lower back fatigue accumulation rate calculation formula is not limited to the formula (A), and other formulas may be set.
  • the lower back fatigue recovery rate calculation formula can be, for example, the following formula (B).
  • V2 is the waist fatigue rate
  • C 22 is the waist fatigue start angle
  • C 23 is recovered velocity saturation value
  • C 24 is an adjustment parameter of the curve.
  • the lower back fatigue recovery rate calculation formula is not limited to the formula (B), and other formulas may be set.
  • the lumbar fatigue determination method of the present invention can be configured as software that can be executed in a personal computer, for example.
  • the lumbar fatigue determination apparatus of the present invention includes a power source and an angle determination means for determining the upper body inclination angle of the subject in order to execute the above-described lumbar fatigue determination method of the present invention.
  • the angle determination means is, for example, an angle sensor that can detect the upper body inclination angle of the subject with respect to the vertical direction.
  • the storage means stores in advance the lumbar fatigue start angle, the lumbar fatigue recovery start angle, the lumbar fatigue accumulation rate calculation formula, the lumbar fatigue recovery rate calculation formula, and the like, and the object detected by the angle determination means is stored. Based on the examiner's upper body inclination angle, the calculation means can calculate and calculate various indexes related to lower back fatigue.
  • a communication module may be further provided, and the waist fatigue determination method may be executed by linking the communication module and an external device.
  • the waist fatigue determination method may be executed by linking the communication module and an external device.
  • alarm means for alarming that the subject is burdened with the waist by at least one of sound, light and vibration.
  • the warning can prompt the subject to relieve the burden on the waist and to perform more careful work.
  • the lumbar fatigue determination method of the present invention it is possible to perform lumbar fatigue determination closer to the actual feeling of the subject in consideration of accumulation of lumbar fatigue.
  • the lumbar fatigue determination method of the present invention can be appropriately executed.
  • Figure 1 (A), (B), respectively, were performed in the first embodiment, is a graph showing the results of preliminary tests for setting the lumbar fatigue start angle C 12.
  • 1A shows the results for each person under test, and
  • FIG. 1B shows the average results.
  • Figure 2 (A) ⁇ (C), respectively, were performed in the first embodiment, is a graph showing the results of preliminary tests for setting the lumbar fatigue starting angle C 22 and lumbar fatigue rate calculation formula. It is a graph which shows the waist part fatigue
  • each embodiment shows an embodiment of the present invention by way of example, and the present invention is not limited to the content of the embodiment. Moreover, it is also possible to implement combining the content described in different embodiment, and the implementation content in that case is also included in this invention. Further, the drawings are for helping understanding of the embodiment, and may not be drawn strictly. For example, a drawn component or a dimensional ratio between the components may not match the dimensional ratio described in the specification. In addition, the constituent elements described in the specification may be omitted in the drawings or may be drawn with the number omitted.
  • the lumbar fatigue start angle setting First, it sets the waist fatigue start angle C 12.
  • the upper body inclination angle ⁇ was set to four types of 20 °, 40 °, 60 °, and 80 ° for each test subject.
  • FIGS. 1 (A) and 1 (B) Measured results are shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B). However, FIG. 1 (A) shows the measurement results of each test subject. FIG. 1B shows the average value of the measurement results of nine people.
  • Table 1 shows accurate numbers in FIG.
  • the waist fatigue start angle C 12 in this preliminary test will be present between from 20 ° to 40 °. In the present embodiment, setting the lumbar fatigue start angle C 12 to 30 °. Note that if a preliminary test in the finer spacing the upper body tilt angle, it is possible to set the waist fatigue start angle C 12 with higher accuracy.
  • a formula for calculating the waist fatigue accumulation rate indicating the waist fatigue accumulation rate V1 is set.
  • Lumbar fatigue accumulation rate V1 by the upper body inclination angle ⁇ and lumbar fatigue starting angle C 12 or more, a rate of accumulation of fatigue accumulated in the lumbar region.
  • the time t ( ⁇ ) until it is felt that fatigue has started to accumulate can be expressed by the following equation (C).
  • theta is the upper body tilt angle
  • C 11 and C 13 is an adjustment parameter
  • C 12 is the waist fatigue starting angle of the curve.
  • C 13 is a value that the curve asymptotically approaches when the upper body inclination angle ⁇ is infinite in FIG.
  • V1 is the waist fatigue accumulation rate.
  • the waist fatigue accumulation speed V1 is composed of the reciprocal of the time t ( ⁇ ) until it is felt that fatigue has started to accumulate.
  • the above formula (F) is set as a formula for calculating the lumbar fatigue accumulation rate.
  • the waist fatigue starting angle C 22 subjects the upper body inclination angle exceeds the waist fatigue start angle, by returning the upper body tilt angle to the angle or less, it is the angle at which the fatigue begins to recover of the waist.
  • a lumbar fatigue recovery rate calculation formula indicating the lumbar fatigue recovery rate V2 is set.
  • Lumbar fatigue speed V2 by the upper body inclination angle ⁇ less lumbar fatigue starting angle C 22, a recovery rate of fatigue accumulated in the waist is restored.
  • the following formula (G) is adopted as a formula for calculating the waist fatigue recovery rate. Is the upper body inclination angle when recovering fatigue, C 22 is the waist fatigue recovery start angle, C 23 is a recovery speed saturation value, and C 24 is a curve adjustment parameter.
  • a preliminary test was performed on a population to which subjects who determine lumbar fatigue belong. The preliminary test was conducted with the cooperation of nine test subjects.
  • Preliminary tests were conducted for each person under test according to the following procedure.
  • the upper body inclination angle ⁇ was maintained at 60 ° until it was felt that fatigue began to accumulate in the waist.
  • the upper body inclination angle ⁇ was set to 0 °, 10 °, or 20 °, and the fatigue recovery time was set to 30 seconds, 45 seconds, or 60 seconds.
  • the upper body inclination angle ⁇ was kept at 60 °, and the time until it was felt that fatigue began to accumulate in the waist was measured. Since the upper body inclination angle ⁇ at the time of fatigue recovery is three ways and the designated time is three ways, one person under test has performed a total of nine tests.
  • Fig. 2 (A) shows the average value of the test results of nine test subjects.
  • FIG. 2 (A) shows the time required for 100% recovery from waist fatigue.
  • FIG. 2B shows the time required for 100% recovery of the waist fatigue for each case where the upper body inclination angle ⁇ when recovering fatigue is 0 °, 10 ° 20 °.
  • the graph of FIG. 2C shows a waist fatigue recovery rate calculation formula (formula (G)) in the present embodiment.
  • the in the present embodiment setting the lumbar fatigue starting angle C 22 30 °, the recovery rate saturation value C 23 0.22, the adjustment parameter C 24 curves to 0.088 did.
  • the lumbar fatigue recovery rate calculation formula Becomes the following formula (H).
  • the following formula (H) is set as a formula for calculating the lumbar fatigue recovery rate.
  • the upper body inclination angle ⁇ of the subject engaged in the work was measured at regular measurement time intervals ⁇ t.
  • the measurement time interval ⁇ t 0.5 seconds.
  • the waist fatigue accumulation speed V1 is calculated by the fatigue accumulation speed calculation formula (formula (F)).
  • the waist fatigue recovery rate V2 was calculated by the waist fatigue recovery rate calculation formula (formula (H)).
  • FIG. 4 shows an example of the transition of the subject's accumulated waist fatigue.
  • the waist cumulative fatigue level is an index indicating how much fatigue is accumulated in the waist of the subject at the time of measurement.
  • the weighting coefficient based on the cumulative fatigue level of the lumbar region is used to correct the fatigue accumulation rate (or fatigue accumulation time) between the zero lumbar cumulative fatigue level and the lumbar cumulative fatigue level. belongs to. For example, even if the upper waist is bent at an angle X ° for Y seconds when the waist cumulative fatigue level is zero, the bending time is shorter than Y seconds when the waist cumulative fatigue level is present.
  • the weighting coefficient based on the cumulative fatigue level of the lumbar region is, for example, the time until the fatigue starts to be felt or the limit at several (including zero) cumulative lumbar region fatigue levels and several upper body inclination angles ⁇ . It can be derived by comparing the time to reach.
  • the lumbar fatigue accumulation rate, the weighting coefficient based on the lumbar cumulative fatigue level, and the lumbar burden amount obtained by multiplying the measurement time interval are the lumbar fatigue accumulation rate, which is the accumulation rate of fatigue accumulated in the lumbar region during the measurement, Since it reflects both the accumulated fatigue level of the lumbar region, which is the fatigue level accumulated in the subject's lumbar region by the time of the measurement, it is a more realistic indicator.
  • the burden on the lumbar region is low when there is no fatigue accumulated in the lumbar region, but the risk of developing low back pain is low even if the lumbar fatigue accumulation rate is slightly increased, but in the state where fatigue is accumulated in the lumbar region, the lumbar fatigue amount is low. It is an indicator based on the real sense that the risk of developing back pain increases even if the accumulation rate is low.
  • Lumbar burden cumulative amount is the sum of the burden amount (damage amount) received by the subject's waist from the start of measurement until that time. Unlike the lumbar cumulative fatigue level, the lumbar burden cumulative amount is not subtracted in the middle but is a concept that is only added.
  • each subject's waist burden accumulation amount is compared for each subject, the degree of consideration for each subject's waist in that task can be confirmed. That is, in a certain work, a subject who has a small amount of accumulated lumbar burden can evaluate that the work has been performed with sufficient consideration for the lumbar region. On the other hand, a subject who has a large amount of accumulated waist burden has insufficient consideration for the waist, and improvement such as changing the way of work is desired.
  • the degree of consideration for the lower back of each subject during that period can be confirmed. That is, it can be evaluated that the test subject who had a small amount of accumulated waist burden has performed work with due consideration to the waist during that period.
  • subjects who have a large amount of accumulated lumbar burden have insufficient consideration for the lumbar region, and improvements such as changing the way they work are desired.
  • the deviation value was obtained and scored for the accumulated amount of waist burden of each subject during a certain period (for example, 8 hours which is the prescribed work time). By scoring, it becomes easier to compare the degree of consideration of the waist of each subject.
  • the average value of the accumulated burden on the lower back in a certain period (for example, 1 hour) was obtained, and the deviation value of the average value was further obtained and scored. By scoring, it becomes easier to compare the degree of consideration of the waist of each subject.
  • alarm In this embodiment, three types of alarms are set.
  • an alarm is issued when the subject's accumulated waist fatigue exceeds a predetermined threshold amount. If the accumulated waist fatigue level increases, the risk of developing low back pain increases. Therefore, if a warning is issued when a predetermined threshold value is exceeded, the onset of low back pain in the subject can be appropriately prevented.
  • the waist burden value is a momentary burden (damage), and if a warning is issued when a predetermined threshold value is exceeded, it is possible to appropriately prevent the subject from developing back pain.
  • Lumbar burden cumulative amount is the sum of the amount of burden (damage amount) received so far, and if a warning is issued when a predetermined threshold amount is exceeded, it can appropriately prevent the onset of back pain in the subject. it can.
  • the waist fatigue determination method according to the first embodiment described above can be configured as software that can be executed in a personal computer, for example.
  • FIG. 5 shows an example of an algorithm in the case of software.
  • the waist fatigue determination method according to the second embodiment is modified from the waist fatigue determination method according to the first embodiment.
  • interval ((DELTA) t 0.5 second).
  • Other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the present invention can be implemented by a simple method without using the lumbar fatigue accumulation rate and the lumbar fatigue recovery rate.
  • the waist fatigue determination method according to the third embodiment is also changed from the waist fatigue determination method according to the first embodiment.
  • the lumbar fatigue accumulation amount and the lumbar fatigue recovery amount are used to determine the lumbar fatigue, but the third embodiment uses only the lumbar fatigue accumulation amount instead. Judgment of lumbar fatigue was made. That is, in the third embodiment, recovery from lower back fatigue is not considered. Therefore, the cumulative fatigue level of the lumbar region increases with time, but does not decrease.
  • the third embodiment can be employed when it is desired to perform waist fatigue determination by a simple method.
  • FIG. 6 shows a waist fatigue determination device 100 according to the fourth embodiment.
  • the lumbar fatigue determination device 100 has a structure suitable for executing the lumbar fatigue determination according to the first to third embodiments described above.
  • the lumbar fatigue determination device 100 is used by being attached to the chest of the subject 50, for example.
  • the waist fatigue determination device 100 may be accommodated in the pocket of the subject 50.
  • the lumbar fatigue determination device 100 has a structure in which a power source, angle determination means for determining the upper body inclination angle of the subject, storage means, calculation means, and alarm means are accommodated in a case.
  • a rechargeable storage battery can be used as the power source.
  • a semiconductor storage medium can be used as the storage means.
  • the storage means stores in advance a lumbar fatigue start angle, a lumbar fatigue recovery start angle, a lumbar fatigue accumulation rate calculation formula, a lumbar fatigue recovery rate calculation formula, and other necessary calculation programs. Further, the storage means sequentially stores the measurement results when the measurement is started.
  • the warning means can issue a warning to the subject by at least one of sound, light and vibration.
  • the lumbar fatigue start angle Based on the upper body inclination angle ⁇ of the subject measured by the angle determination means by the computing means, the lumbar fatigue start angle, the lumbar fatigue recovery start angle, the lumbar fatigue accumulation rate calculation formula, the lumbar fatigue recovery rate stored in the storage means Using the calculation formula, the fatigue accumulation rate, the fatigue recovery rate, the lumbar cumulative fatigue level, the lumbar burden value, the lumbar burden cumulative amount, and the like are calculated. Each calculated index is stored in the storage means.
  • the lumbar fatigue determination apparatus 100 is configured such that when the subject's cumulative lumbar fatigue exceeds a predetermined threshold amount, when the subject's lumbar burden exceeds a predetermined threshold, the subject's lumbar burden cumulative amount is a predetermined threshold. When the amount is exceeded, an alarm is issued to warn the subject that the waist is burdened. The subject who has received the warning can prevent the onset of back pain by relieving the burden on the lumbar region (reducing the upper body inclination angle ⁇ ) or performing the work more carefully.
  • FIG. 7 shows a waist fatigue determination device 200 according to the fifth embodiment.
  • the waist fatigue determination device 200 is modified from the above-described waist fatigue determination device 100 according to the fourth embodiment.
  • Lumbar fatigue determination device 200 is also used by being attached to the chest of subject 50, for example.
  • the lumbar fatigue determination device 200 omits the storage means and the calculation means from the case of the lumbar fatigue determination device 100. Instead, the waist fatigue determination device 200 includes a communication module. That is, the lower back fatigue determination apparatus 200 has a structure in which a power source, angle determination means for determining the upper body inclination angle of a subject, a communication module, and alarm means are accommodated in a case.
  • a communication method of the communication module for example, a wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), or the like can be used.
  • the lumbar fatigue determination apparatus 200 performs the lumbar fatigue determination according to the first embodiment described above in cooperation with the external device 60 such as a computer. That is, the lumbar fatigue determination device 200 causes the external device 60 to perform the functions performed by the lumbar fatigue determination device 100 using the storage unit and the calculation unit.
  • a single external device (such as a computer) can perform lumbar fatigue determination for a plurality of subjects in parallel. become.
  • the waist fatigue determination method according to the first to third embodiments and the waist fatigue determination devices 100 and 200 according to the fourth and fifth embodiments have been described above.
  • the present invention is not limited to the contents described above, and various modifications can be made in accordance with the spirit of the invention.
  • the lumbar fatigue accumulation rate calculation formula and the lumbar fatigue recovery rate calculation formula described in the first embodiment are merely examples, and can be changed in consideration of other factors.
  • the lumbar fatigue start angle and the lumbar fatigue recovery start angle are both 30 °.
  • the lumbar fatigue start angle is larger than the lumbar fatigue recovery start angle. Both may be different.

Abstract

腰部疲労の蓄積だけではなく、腰部疲労の回復も考慮した、被験者の実感により近い腰部疲労判定方法を提供する。腰部疲労開始角度と、腰部疲労回復開始角度と、上半身傾斜角度と腰部疲労蓄積速度との相関関係を示す腰部疲労蓄積速度算出式と、上半身傾斜角度と腰部疲労回復速度との相関関係を示す腰部疲労回復速度算出式と、を設定するステップと、被験者の上半身傾斜角度を一定の測定時間間隔を開けて測定し、各測定時において、被験者の上半身傾斜角度が腰部疲労開始角度以上である場合には、疲労蓄積速度算出式により腰部疲労蓄積速度を算出し、被験者の上半身傾斜角度が腰部疲労回復開始角度以下である場合には、腰部疲労回復速度算出式により腰部疲労回復速度を算出するステップと、を備えるようにした。

Description

[規則26に基づく補充 06.07.2017] 腰部疲労判定方法、ソフトウエアおよび腰部疲労判定装置
 本発明は、腰部疲労判定方法に関し、更に詳しくは、腰部疲労の蓄積だけではなく、腰部疲労の回復も考慮した、被験者の実感により近い腰部疲労判定方法に関する。
 また、本発明は、上記本発明の要部疲労判定方法を実行し得るソフトウエアに関する。さらに、本発明は、上記本発明の腰部疲労判定方法またはソフトウエアを実行するのに適した腰部疲労判定装置に関する。
 医療現場で患者への看護業務に従事する看護師や、生産現場、物流現場、建設現場等で重量物の取扱作業に従事する作業者等において、腰部への負担に起因する腰痛発症が大きな問題になっている。
 腰痛発症を未然に防止するためには、腰部に大きな負担がかかった際に、看護師、作業者等に警報を発し、負担の緩和や、より慎重な作業を促すことが効果的であり、重要である。
 たとえば、そのような警報装置が、特許文献1(特開2006-85262号公報)に開示されている。
 特許文献1に開示された警報装置(携帯型障害予測報知装置)は、動作センサによって被験者の動作に基づく物理量を検出し、検出された物理量が閾値(基準値)を超えた場合に警報(報知)を発する。たとえば、被験者の体幹の傾斜角が、予め定められた閾値を超えた場合に警報を発する。
 また、特許文献2(特開2012-183291号公報)にも、腰痛発症を予防する警報装置が開示されている。
 特許文献2に開示された警報装置(腰痛予防装置)は、被験者の体幹の角度を検出する角度センサと、被験者の足底に作用する荷重を検出する荷重センサとを備え、角度センサと荷重センサとで検出された各情報により腰部にかかる負担値を算出し、予め設定された被験者の性別、年齢等によるリスク値(腰痛リスクが高まる値)と負担値とを比較し、負担値がリスク値を超えた場合に警報を発する。
特開2006-85262号公報 特開2012-183291号公報
 腰部に負担のかかる作業において、被験者の上半身傾斜角度(体幹の傾斜角)と、腰痛発症リスクとは密接な関係を持つ。
 しかしながら、臨床による経験則上、腰痛発症リスクは、被験者の上半身傾斜角度によって一律に定まるものではなく、当該作業時までに被験者の腰部に蓄積した疲労度(腰部累積疲労度)の影響も大きく受ける。すなわち、腰部に疲労が蓄積していない状態では、腰部に多少大きな負担がかかっても腰痛を発症するリスクは低いが、腰部に疲労が蓄積している状態では、腰部に小さな負担がかかっただけでも腰痛を発症するリスクが高くなる。
 上述した特許文献1や特許文献2に開示された警報装置は、被験者の上半身傾斜角度には基づいているが、当該作業時までに被験者の腰部に蓄積した疲労度(腰部累積疲労度)を考慮しておらず、被験者の実感とかけ離れた警報装置になっていた。すなわち、腰部に疲労が蓄積しておらず、腰痛を発症するリスクが低いにも関わらず、瞬間的に腰部への負担(上半身傾斜角度)が大きくなっただけで警報を発することがあった。また、逆に、腰部に疲労が蓄積しており、腰痛を発症するリスクが高いにも関わらず、腰部への負担(上半身傾斜角度)が小さいことを理由に警報が発せられないことがあった。
 本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その手段として本発明の腰部疲労判定方法は、被験者の上半身傾斜角度がその角度以上になった場合に、腰部疲労が開始する腰部疲労開始角度以上に傾けることにより、被験者に腰部疲労が発生し、腰部疲労が蓄積することに基づき、単位時間内における腰部疲労蓄積量を算出し、腰部疲労蓄積量を判定に反映させるようにした。
 さらに、被験者の上半身傾斜角度がその角度以下に戻った場合に、腰部疲労の回復が開始する腰部疲労回復開始角度以下に戻すことにより、被験者の腰部疲労が回復し、蓄積した腰部疲労が減少することに基づき、単位時間内における、腰部疲労蓄積量および/または腰部疲労回復量を算出し、腰部疲労蓄積量および/または腰部疲労回復量を判定に反映させるものとすることができる。この場合には、腰部疲労の蓄積だけではなく、腰部疲労の回復も考慮した、被験者の実感にさらに近い腰部疲労判定をおこなうことができる。
 単位時間内における、腰部疲労蓄積量および腰部疲労回復量は、それぞれ、被験者の上半身傾斜角度に応じて予め定められた定数と、単位時間の長さとにより算出されるものとすることができる。この場合には、比較的簡易に、腰部疲労蓄積量および腰部疲労回復量を算出することができる。
 あるいは、単位時間内における、腰部疲労蓄積量は、腰部疲労蓄積速度と、単位時間の長さとにより算出され、単位時間内における、腰部疲労回復量は、腰部疲労回復速度と、単位時間の長さとにより算出されるものとすることができる。この場合には、より高い精度で、腰部疲労蓄積量および腰部疲労回復量を算出することができる。この場合において、より具体的には、たとえば、腰部疲労開始角度と、腰部疲労回復開始角度と、上半身傾斜角度が腰部疲労開始角度以上である場合における、上半身傾斜角度と腰部疲労蓄積速度との相関関係を示す腰部疲労蓄積速度算出式と、上半身傾斜角度が腰部疲労回復開始角度以下である場合における、上半身傾斜角度と腰部疲労回復速度との相関関係を示す腰部疲労回復速度算出式と、を設定するステップと、被験者の上半身傾斜角度を一定の測定時間間隔を開けて測定し、各測定時において、被験者の上半身傾斜角度が腰部疲労開始角度以上である場合には、疲労蓄積速度算出式により腰部疲労蓄積速度を算出し、被験者の上半身傾斜角度が腰部疲労回復開始角度以下である場合には、腰部疲労回復速度算出式により腰部疲労回復速度を算出するステップと、を備えたものとすることができる。
 すなわち、上記の腰部疲労判定方法は、被験者が直立しているだけでは腰部に疲労は発生せず、直立した被験者の上半身傾斜角度が一定の大きさ(腰部疲労開始角度)以上になった場合に、腰部に疲労が発生することを前提にしている。また、上半身傾斜角度が腰部疲労開始角度を超えていた被験者が、上半身傾斜角度を一定の大きさ(腰部疲労回復開始角度)以下に戻した場合に、腰部の疲労が回復することを前提にしている。そして、本発明の腰部疲労判定方法は、上半身傾斜角度と腰部疲労蓄積速度との相関関係を示す腰部疲労蓄積速度算出式に基づいて腰部疲労蓄積速度を求め、また、上半身傾斜角度と腰部疲労回復速度との相関関係を示す腰部疲労回復速度算出式に基づいて腰部疲労回復速度を求め、腰部疲労の判定に活用する。
 n回目の測定時の腰部疲労蓄積速度と、測定時間間隔(測定時と測定時との間の時間間隔)とを乗算することにより、n回目の測定時から(n+1)回目の測定時までに蓄積すると推定される腰部疲労蓄積量を算出するか、または、n回目の測定時の腰部疲労回復速度と、測定時間間隔とを乗算することにより、n回目の前記測定時から(n+1)回目の前記測定時までに回復すると推定される腰部疲労回復量を算出するステップを更に備えたものとすることができる。nは1以上の自然数である。この場合には、測定時間間隔の間に蓄積する腰部疲労の量、または、測定時間間隔の間に回復する腰部疲労の量を算出することができる。なお、厳密には、n回目の測定時から(n+1)回目の測定時までの間に、腰部疲労蓄積速度や腰部疲労回復速度が変化すれば、腰部疲労蓄積量や腰部疲労回復量も変化するが、測定時間間隔を小さくすることにより、その影響を誤差として無視できるほど小さくすることができる。
 測定開始からn回目の測定時までの腰部累積疲労度に、n回目の測定時から(n+1)回目の測定時までの腰部疲労蓄積量を加算するか、または、n回目の測定時から(n+1)回目の測定時までの腰部疲労回復量を減算することにより、測定開始から(n+1)回目の測定時までの腰部累積疲労度を算出するステップを更に備えたものとすることができる。腰部累積疲労度とは、その時点において被験者の腰部に蓄積している疲労度である。上記のように、腰部累積疲労度は、測定開始から、順次、測定時間間隔の間の腰部疲労蓄積量を加算するか、または、腰部疲労回復量を減算することにより求めることができる。
 n回目の測定時までの腰部累積疲労度がマイナスになった場合に、そのn回目の測定時までの腰部累積疲労度をゼロに補正するステップを更に備えたものとすることができる。腰部累積疲労度は、ゼロが最低であると考えるのが適切であるので、上記のように、腰部累積疲労度がマイナスになった場合には、腰部累積疲労度をゼロに補正することが好ましい。
 腰部累積疲労度が予め定めた閾値量を超えた場合に、警報を発するものとすることができる。腰部累積疲労度が大きくなれば、腰痛発症リスクが大きくなるため、上記のように予め定めた閾値量を超えた場合に警報を発するようにすれば、適切な腰痛発症の警報となる。
 n回目の前記測定時における腰部疲労蓄積速度と、n回目の測定時までの腰部累積疲労度に基づく重み付け係数と、測定時間間隔とを乗算することにより、n回目の測定時から(n+1)回目の測定時までに被験者が受けると推定される腰部負担量を算出するステップを更に備えたものとすることができる。上述したように、腰痛発症リスクは、被験者の要部への負担(上半身傾斜角度に基づく腰部疲労蓄積速度)によって一律に定まるものではなく、それまでに被験者の腰部に蓄積した疲労度(腰部累積疲労度)の影響を大きく受ける。上記のように、腰部疲労蓄積速度と、腰部累積疲労度に基づく重み付け係数と、測定時間間隔とを乗算し、腰部負担量を算出するようにすれば、腰痛発症リスクに即した、被験者の実感により近い腰部疲労判定をおこなうことができる。また、腰部累積疲労度に基づく重み付け係数を用いることによって、腰部に疲労が蓄積した状態で腰部に負担をかけることの危険性の度合いを調節することができる。
 測定開始からn回目の測定時までの腰部負担累積量に、n回目の測定時から(n+1)回目の測定時までに被験者が受けると推定される腰部負担量を加算し、測定開始から(n+1)回目の測定時までの腰部負担累積量を算出するステップを更に備えたものとすることができる。腰部負担累積量は、測定開始からそれまでに、被験者の腰部が受けた負担量(ダメージ量)の総和である。なお、腰部負担累積量は、腰部累積疲労度とは異なり、途中で減算されることはなく、加算のみされる概念である。
 腰部負担量が予め定めた閾値を超えた場合、または、腰部負担累積量が予め定めた閾値量を超えた場合に、警報を発するものとすることができる。腰部負担量は瞬間的な負担(ダメージ)の大きさであり、腰部負担累積量はそれまでに受けた負担量(ダメージ量)の総和であり、いずれも、腰痛発症を防止するための適切な警告となる。
 1つの作業における腰部負担累積量、または、一定期間における腰部負担累積量、または、腰部負担累積量の(一定期間内の)時間平均により、被験者の腰部への負荷の度合いをスコア化するステップを更に備えたものとすることができる。この場合には、ある作業における被験者間の腰部への負担度合いの差を数値によって比較することができるため、負担度合いの大きな被験者に対して、作業のやり方の改善を促すなど、腰痛発症の防止に向けた指導等をおこなうことができる。また、一定期間、たとえば規定業務時間である8時間の間の被験者間の腰部への負担度合いの差を数値によって比較することができるため、負担度合いの大きな被験者に対して、作業のやり方の改善を促すなど、腰痛発症の防止に向けた指導等をおこなうことができる。また、時間平均によって、作業時間の異なる被験者間の腰部への負担度合いの差を数値によって比較することができるため、負担度合いの大きな被験者に対して、作業のやり方の改善を促すなど、腰痛発症の防止に向けた指導等をおこなうことができる。
 腰部疲労開始角度、腰部疲労回復開始角度、腰部疲労蓄積速度算出式および腰部疲労回復速度算出式を、被験者の属する母集団を対象とした予備テストに基づいて設定するステップを更に備えたものとすることができる。腰部疲労は、被験者の性別、年齢、体格等の影響を大きく受けるため、上記のように、腰部疲労開始角度、腰部疲労回復開始角度、腰部疲労蓄積速度算出式および腰部疲労回復速度算出式を、被験者の属する母集団を対象とした予備テストに基づいて設定するようにすれば、より適切に腰部疲労判定をおこなうことができる。
 腰部疲労開始角度は、たとえば、20°以上、40°以下とすることができる。ただし、この値は目安であり、被験者の性別、年齢、体格等により、腰部疲労開始角度を、この範囲外の値に設定しても良い。
 腰部疲労回復開始角度は、たとえば、20°以上、40°以下とすることができる。ただし、この値は目安であり、被験者の性別、年齢、体格等により、腰部疲労回復開始角度を、この範囲外の値に設定しても良い。
 腰部疲労開始角度と腰部疲労回復開始角度とは、等しくても良い。たとえば、腰部疲労開始角度と腰部疲労回復開始角度とを、いずれも25°に設定した場合は、上半身傾斜角度が25°以上になった場合に腰部疲労が開始し、上半身傾斜角度が25°以下になった場合に腰部疲労の回復が開始することになる。ただし、腰部疲労開始角度が腰部疲労回復開始角度よりも大きくさえあれば、両者に違いがあっても良く、その場合には、両者の間に、疲労もせず回復もしない上半身傾斜角度が存在することになる。
 腰部疲労蓄積速度算出式は、たとえば、下の式(A)とすることができる。式(A)において、V1は腰部疲労蓄積速度、θは上半身傾斜角度、t(θ)は上半身傾斜角度θにおいて腰部が疲労するまでに要する時間、C11およびC13は曲線の調整パラメータ、C12は腰部疲労開始角度である。ただし、腰部疲労蓄積速度算出式は、式(A)には限定されず、他の式を設定しても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 腰部疲労回復速度算出式は、たとえば、下の式(B)とすることができる。式(B)において、V2は腰部疲労回復速度、C22は腰部疲労回復開始角度、C23は回復速度飽和値、C24は曲線の調整パラメータである。ただし、腰部疲労回復速度算出式は、式(B)には限定されず、他の式を設定しても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 なお、本発明の腰部疲労判定方法は、たとえば、パーソナルコンピュータなどにおいて実行し得るソフトウエアに構成することができる。
 また、本発明の腰部疲労判定装置は、上述した本発明の腰部疲労判定方法を実行するために、電源と、被験者の上半身傾斜角度を判定する角度判定手段と、を備えたものとした。角度判定手段は、たとえば、垂直方向に対する被験者の上半身傾斜角度を検出することができる角度センサ等である。
 記憶手段と、演算手段と、を更に備えたものであっても良い。この場合には、記憶手段に、予め、腰部疲労開始角度、腰部疲労回復開始角度、腰部疲労蓄積速度算出式および腰部疲労回復速度算出式等を記憶させておき、角度判定手段で検出された被検者の上半身傾斜角度に基づき、演算手段において腰部疲労に関する種々の指標を演算して算出することができる。
 また、通信モジュールを更に備え、通信モジュールと、外部装置とを連携させて腰部疲労判定方法を実行するようにしても良い。この場合には、1つの外部装置(コンピュータ等)によって、複数の被験者の腰部疲労判定を並行しておこなうことも可能になる。
 音、光および振動の少なくとも1つにより、被験者に対して腰部に負担がかかっていることを警報する警報手段を更に備えたものとすることができる。この場合には、警報により、被験者に対して、腰部への負担の緩和や、より慎重な作業を促すことができる。
 本発明の腰部疲労判定方法によれば、腰部疲労の蓄積を考慮した、被験者の実感により近い腰部疲労判定をおこなうことができる。
 また、本発明の腰部疲労判定によれば、本発明の腰部疲労判定方法を適切に実行することができる。
図1(A)、(B)は、それぞれ、第1実施形態において実施した、腰部疲労開始角度C12を設定するための予備テストの結果を示すグラフである。なお、図1(A)は被テスト者別の結果を示し、図1(B)は平均結果を示している。 図2(A)~(C)は、それぞれ、第1実施形態において実施した、腰部疲労回復開始角度C22および腰部疲労回復速度算出式を設定するための予備テストの結果を示すグラフである。 第1実施形態おける、腰部疲労蓄積速度と腰部疲労回復速度とを示すグラフである。 第1実施形態おける、腰部累積疲労度の推移の一例を示すグラフである。 第1実施形態にかかる腰部疲労判定方法をソフトウエア化した場合のアルゴリズムの一例である。 第4実施形態にかかる腰部疲労判定装置100を示す説明図である。 第5実施形態にかかる腰部疲労判定装置200を示す説明図である。
 以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。
 なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。また、図面は、実施形態の理解を助けるためのものであり、必ずしも厳密に描画されていない場合がある。たとえば、描画された構成要素ないし構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある。
 [第1実施形態]
 以下に、第1実施形態にかかる腰部疲労判定方法において実施する各ステップについて説明する。
  (腰部疲労開始角度の設定)
 まず、腰部疲労開始角度C12を設定する。腰部疲労開始角度C12とは、被験者の上半身傾斜角度がその角度以上になった場合に、腰部疲労が開始する角度である。
 腰部疲労開始角度C12を設定するにあたり、まず、腰部疲労を判定する被験者の属する母集団を対象とした予備テストを実施した。具体的には、9名の被テスト者の協力を得て、それぞれ、直立した状態から、上半身だけを傾斜させ、疲労が溜まり始めたと感じるまでの時間t(θ)(腰部に負担がかかり始めるまでの時間)を測定した。上半身傾斜角度θは、各被テスト者につき、20°、40°、60°、80°の4通りとした。
 測定結果を、図1(A)、(B)に示す。ただし、図1(A)は、各被テスト者の測定結果を示している。図1(B)は、9名の測定結果の平均値を示している。
 また、図1(B)の正確な数字を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 図1(A)に示すように、上半身傾斜角度が40°、60°、80°の場合は、各被テスト者は、個別の時間経過ごとに、疲労が溜まり始めたと感じた。しかしながら、上半身傾斜角度が20°の場合は、図1(A)からは分からないが、9名中の1名が209秒経過後に疲労が溜まり始めたと感じたが、残りの9名中の8名は、300秒以上経過しても疲労が溜まり始めたと感じなかったので、測定を打ち切った。
 図1(A)、(B)から分かるように、本予備テストにおける腰部疲労開始角度C12は、20°から40°の間に存在することになる。本実施形態においては、腰部疲労開始角度C12を30°に設定した。なお、上半身傾斜角度を更に細かい間隔にして予備テストを実施すれば、より高い精度で腰部疲労開始角度C12を設定することができる。
  (腰部疲労蓄積速度算出式の設定)
 次に、腰部疲労蓄積速度V1を示す腰部疲労蓄積速度算出式を設定する。腰部疲労蓄積速度V1は、上半身傾斜角度θを腰部疲労開始角度C12以上とすることにより、腰部に蓄積される疲労の蓄積速度である。
 疲労が溜まり始めたと感じるまでの時間t(θ)は、下の式(C)で表すことができる。なお、θは上半身傾斜角度、C11とC13とは曲線の調整パラメータ、C12は腰部疲労開始角度である。なお、C13は、図1(B)において、上半身傾斜角度θを無限大としたときに曲線が漸近する値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 次に、上の式(C)の腰部疲労開始角度C12に、先に設定した30°を代入して下の式(D)を作成したうえで、回帰計算により、曲線の調整パラメータC11とC13とを求めた。すなわち、実験値と回帰式とから求められる値の誤差の二乗が最小となるようにC11とC13とを定めた。具体的には、曲線の調整パラメータC11として575.8秒の値を得た。また、曲線の調整パラメータC13として59.7秒を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 本実施形態においては、腰部疲労蓄積速度算出式として、下の式(E)を採用した。V1が腰部疲労蓄積速度である。腰部疲労蓄積速度V1は、疲労が溜まり始めたと感じるまでの時間t(θ)の逆数からなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 上の式(E)に、上の式(C)を代入したうえで、さらに、曲線の調整パラメータC11=575.8秒と、腰部疲労開始角度C12=30°と、曲線の調整パラメータC13=59.7秒とを代入することにより、次の式(F)が成立する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 本実施形態においては、腰部疲労蓄積速度算出式として、上の式(F)を設定した。
  (腰部疲労回復開始角度・腰部疲労回復速度算出式の設定)
 次に、腰部疲労回復開始角度C22を設定する。腰部疲労回復開始角度C22とは、上半身傾斜角度が腰部疲労開始角度を超えていた被験者が、上半身傾斜角度をその角度以下に戻すことにより、腰部の疲労が回復し始める角度である。
 同時に、腰部疲労回復速度V2を示す腰部疲労回復速度算出式を設定する。腰部疲労回復速度V2は、上半身傾斜角度θを腰部疲労回復開始角度C22以下とすることにより、腰部に蓄積された疲労が回復する回復速度である。
 本実施形態においては、腰部疲労回復速度算出式として、下の式(G)を採用した。なお、θは疲労を回復させる際の上半身傾斜角度、C22は腰部疲労回復開始角度、C23は回復速度飽和値、C24は曲線の調整パラメータである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 腰部疲労回復開始角度C22、および、腰部疲労回復速度算出式を設定するために、腰部疲労を判定する被験者の属する母集団を対象とした予備テストを実施した。予備テストは、9名の被テスト者の協力を得て実施した。
 予備テストは、各被テスト者ごとに、次の手順で実施した。まず、1回目の負荷として、腰部に疲労が溜まり始めたと感じるまで、上半身傾斜角度θを60°に保った。次に、上半身傾斜角度θを0°、10°、20°のいずれかとし、疲労を回復させる時間を30秒、45秒、60秒のいずれかとして、疲労を回復させた。次に、2回目の負荷として、上半身傾斜角度θを60°に保ち、腰部に疲労が溜まり始めたと感じるまでの時間を測定した。疲労回復時の上半身傾斜角度θが3通り、指定時間が3通りであるため、1名の被テスト者が、それぞれ、合計9回のテストを実施したことになる。
 各テストについて、2回目の上半身傾斜角度θ=60°で腰部に疲労が溜まり始めたと感じるまでの時間(疲労を感じない時間;耐えられる時間)を、1回目の上半身傾斜角度θ=60°で腰部に疲労が溜まり始めたと感じるまでの時間で除算した。
 図2(A)に、9名の被テスト者によるテスト結果の平均値を示す。
 次に、図2(A)を基にして、近似直線により、腰部の疲労が100%回復するまでに必要な時間を求めた。図2(B)に、疲労を回復させる際の上半身傾斜角度θが0°、10°20°である場合それぞれについて、腰部の疲労が100%回復するまでに必要な時間を示す。
 次に、図2(B)を基にして、次元を合わせるために逆数とし、符号を反転させて、図2(C)に示すグラフを得た。
 図2(C)のグラフは、本実施形態における、腰部疲労回復速度算出式(式(G))を示している。図2(C)のグラフを読み取り、本実施形態においては、腰部疲労回復開始角度C22を30°、回復速度飽和値C23を0.22、曲線の調整パラメータC24を0.088に設定した。
 上の式(G)に、腰部疲労回復開始角度C22=30°、回復速度飽和値C23=0.22、曲線の調整パラメータC24=0.088を代入すると、腰部疲労回復速度算出式は、下の式(H)になる。本実施形態においては、腰部疲労回復速度算出式として、下の式(H)を設定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
  (腰部疲労蓄積速度算出式・腰部疲労回復速度算出式)
 上の腰部疲労蓄積速度算出式(式(F))、および、上の腰部疲労回復速度算出式(式(H))を1つにまとめると、図3のグラフになる。
  (被験者の上半身傾斜角度θの測定・腰部累積疲労度の算出)
 作業に従事する被験者の上半身傾斜角度θを、一定の測定時間間隔Δtごとに測定した。本実施形態においては、測定時間間隔Δt=0.5秒とした。
 そして、測定時ごとに、上半身傾斜角度θが腰部疲労開始角度(C12=30°)以上である場合には、疲労蓄積速度算出式(式(F))により腰部疲労蓄積速度V1を算出し、上半身傾斜角度θが腰部疲労回復開始角度(C22=30°)以下である場合には、腰部疲労回復速度算出式(式(H))により腰部疲労回復速度V2を算出した。
 そして、上半身傾斜角度θが腰部疲労開始角度(C12=30°)以上である場合は、腰部疲労蓄積速度V1×測定時間間隔(Δt=0.5秒)を、その測定時から次の測定時までに蓄積すると推定される腰部疲労蓄積量として算出した。また、上半身傾斜角度θが腰部疲労回復開始角度(C22=30°)以下である場合は、腰部疲労回復速度V2×測定時間間隔(Δt=0.5秒)を、その測定時から次の測定時までに回復すると推定される腰部疲労回復量として算出した。
 測定開始から、測定時ごとに、腰部疲労蓄積量である場合は加算し、腰部疲労回復量である場合は減算し、腰部累積疲労度を算出した。
 図4に、被験者の腰部累積疲労度の推移の一例を示す。腰部累積疲労度は、その測定時に、被験者の腰部にどれだけの疲労が蓄積されているかを示す指標である。
 なお、ある測定時において、腰部累積疲労度がマイナスになった場合には、その都度、腰部累積疲労度をゼロに補正した。腰部累積疲労度は、ゼロが最低であると考えるのが適切であるからである。
  (腰部負担量の算出)
 測定時において、上半身傾斜角度θが腰部疲労開始角度(C12=30°)以上である場合には、その測定時における腰部疲労蓄積速度と、その測定時までの腰部累積疲労度に基づく重み付け係数と、測定時間間隔(Δt=0.5秒)とを乗算することによって、腰部負担量を算出した。なお、上半身傾斜角度θが腰部疲労開始角度(C12=30°)未満である場合には、腰部負担量=0となる。
 腰部累積疲労度に基づく重み付け係数は、腰部累積疲労度が零の状態と、腰部累積疲労度が有る状態とでは、疲労蓄積速度(あるいは疲労蓄積時間)に差が生じるため、これを補正するためのものである。たとえば、腰部累積疲労度が零の状態で、上半身をある角度X°でY秒、曲げていられたとしても、腰部累積疲労度が有る状態では、曲げていられる時間がY秒よりも短くなる。腰部累積疲労度に基づく重み付け係数は、たとえば、幾通り(零を含む)かの腰部累積疲労度、かつ、幾通りかの上半身傾斜角度θにおいて、疲労を感じ始めるまでの時間、あるいは、限界に達するまでの時間などを比較することにより導き出すことができる。
 腰部疲労蓄積速度と、腰部累積疲労度に基づく重み付け係数と、測定時間間隔とを乗算して求める腰部負担量は、その測定時に腰部に蓄積される疲労の蓄積速度である腰部疲労蓄積速度と、その測定時までに被験者の腰部に蓄積した疲労度である腰部累積疲労度との両方を反映しているため、より実感覚に即した指標になっている。すなわち、腰部負担量は、腰部に疲労が蓄積していない状態では、腰部疲労蓄積速度が多少大きくなっても腰痛を発症するリスクは低いが、腰部に疲労が蓄積している状態では、腰部疲労蓄積速度が小さくても腰痛を発症するリスクが高くなるという実感覚に即した指標になっている。
  (腰部負担累積量の算出)
 測定開始から、測定時ごとに、腰部疲労蓄積量を加算し、腰部負担累積量を算出した。
 腰部負担累積量は、測定開始からそれまでに、被験者の腰部が受けた負担量(ダメージ量)の総和である。なお、腰部負担累積量は、腰部累積疲労度とは異なり、途中で減算されることはなく、加算のみされる概念である。
 ある作業ごとに、各被験者の腰部負担累積量を比較すれば、その作業における各被験者の腰部への配慮の度合いを確認することができる。すなわち、ある作業において、腰部負担累積量が小さかった被験者は、十分に腰部に配慮して作業をおこなったと評価することができる。これに対して、腰部負担累積量が大きかった被験者は、腰部への配慮が不十分であり、作業のやり方を変えるなどの改善が望まれることになる。
 同様に、各被験者の一定期間(たとえば規定業務時間である8時間)の腰部負担累積量を比較すれば、その期間における各被験者の腰部への配慮の度合いを確認することができる。すなわち、腰部負担累積量が小さかった被験者は、その期間、十分に腰部に配慮して業務をおこなったと評価することができる。これに対して、腰部負担累積量が大きかった被験者は、腰部への配慮が不十分であり、業務のやり方を変えるなどの改善が望まれることになる。
  (腰部負担累積量のスコア化)
 ある作業における、各被験者の腰部負担累積量について、偏差値を求めスコア化した。スコア化することにより、各被験者の腰部への配慮の度合いを、より比較しやすくなる。
 また、ある期間(たとえば規定業務時間である8時間)における、各被験者の腰部負担累積量について、偏差値を求めスコア化した。スコア化することにより、各被験者の腰部への配慮の度合いを、より比較しやすくなる。
 また、一定期間(たとえば1時間)における腰部負担累積量の平均値を求め、さらにその平均値の偏差値を求めスコア化した。スコア化することにより、各被験者の腰部への配慮の度合いを、より比較しやすくなる。
  (警報)
 本実施形態においては、3種類の警報を設定した。
 まず、被験者の腰部累積疲労度が予め定めた閾値量を超えた場合に、警報を発するようにした。腰部累積疲労度が大きくなれば、腰痛発症リスクが大きくなるため、予め定めた閾値値を超えた場合に警報を発するようにすれば、被験者の腰痛発症を適切に防止することができる。
 また、被験者の腰部負担値が予め定めた閾値を超えた場合に、警報を発するようにした。腰部負担値は瞬間的な負担(ダメージ)の大きさであり、予め定めた閾値値を超えた場合に警報を発するようにすれば、被験者の腰痛発症を適切に防止することができる。
 更に、被験者の腰部負担累積量が予め定めた閾値量を超えた場合に、警報を発するようにした。腰部負担累積量はそれまでに受けた負担量(ダメージ量)の総和であり、予め定めた閾値量を超えた場合に警報を発するようにすれば、被験者の腰痛発症を適切に防止することができる。
  (ソフトウエア化)
 上述した第1実施形態にかかる腰部疲労判定方法は、たとえば、パーソナルコンピュータなどにおいて実行し得るソフトウエアに構成することができる。図5に、ソフトウエア化した場合のアルゴリズムの一例を示す。
 [第2実施形態]
 第2実施形態にかかる腰部疲労判定方法は、第1実施形態にかかる腰部疲労判定方法に変更を加えた。
 すなわち、第1実施形態においては、その測定時から次の測定時までに蓄積すると推定される腰部疲労蓄積量を、腰部疲労蓄積速度V1×測定時間間隔(Δt=0.5秒)で求めた。また、その測定時から次の測定時までに回復すると推定される腰部疲労回復量を、腰部疲労回復速度V2×測定時間間隔(Δt=0.5秒)で求めた。第2実施形態においては、これに代えて、その測定時から次の測定時までに蓄積すると推定される腰部疲労蓄積量を、被験者の上半身傾斜角度θに応じて予め定められた定数×測定時間間隔(Δt=0.5秒)で求めた。また、その測定時から次の測定時までに回復すると推定される腰部疲労回復量を、被験者の上半身傾斜角度θに応じて予め定められた定数×測定時間間隔(Δt=0.5秒)で求めた。第2実施形態のその他の構成は、第1実施形態と同じにした。
 このように、本発明は、腰部疲労蓄積速度や腰部疲労回復速度を使用せず、簡易な方法で実施することもできる。
 [第3実施形態]
 第3実施形態にかかる腰部疲労判定方法も、第1実施形態にかかる腰部疲労判定方法に変更を加えた。
 すなわち、第1実施形態においては、腰部疲労蓄積量と腰部疲労回復量を使用して腰部疲労の判定をおこなったが、第3実施形態はこれに代えて、腰部疲労蓄積量だけを使用して腰部疲労の判定をおこなうようにした。すなわち、第3実施形態では、腰部疲労の回復は考慮しない。したがって、腰部累積疲労度は、時間の経過にともなって増加するが、減少することはない。
 第3実施形態は、第1実施形態に比べて判定精度が低下するが、簡易な方法で腰部疲労判定をおこないたい場合に採用することができる。
 [第4実施形態]
 図6に、第4実施形態にかかる腰部疲労判定装置100を示す。腰部疲労判定装置100は、上述した、第1実施形態~第3実施形態にかかる腰部疲労判定を実行するのに適した構造からなる。
 腰部疲労判定装置100は、たとえば、被験者50の胸部等に取付けられて使用される。あるいは、腰部疲労判定装置100は、被験者50のポケットに収容されても良い。
 図示しないが、腰部疲労判定装置100は、ケース内に、電源と、被験者の上半身傾斜角度を判定する角度判定手段と、記憶手段と、演算手段と、警報手段とが収容された構造からなる。
 電源には、たとえば、充電式蓄電池を使用することができる。
 記憶手段には、半導体記憶媒体を使用することができる。記憶手段には、予め、腰部疲労開始角度、腰部疲労回復開始角度、腰部疲労蓄積速度算出式、腰部疲労回復速度算出式、その他の必要な演算プログラムが記憶されている。また、記憶手段は、測定が開始されたら、測定結果を逐次記憶してゆく。
 警報手段は、音、光および振動の少なくとも1つにより、被験者に対して警報を発することができる。
 測定が開始されると、角度判定手段によって、一定の測定時間間隔(たとえばΔt=0.5秒)ごとに、被験者の上半身傾斜角度θが測定される。
 そして、演算手段により、角度判定手段によって測定された被験者の上半身傾斜角度θに基づき、記憶手段に記憶された腰部疲労開始角度、腰部疲労回復開始角度、腰部疲労蓄積速度算出式、腰部疲労回復速度算出式を使って、疲労蓄積速度、疲労回復速度、腰部累積疲労度、腰部負担値、腰部負担累積量等が算出される。算出された各指標は、記憶手段に記憶される。
 腰部疲労判定装置100は、被験者の腰部累積疲労度が予め定めた閾値量を超えた場合、被験者の腰部負担値が予め定めた閾値を超えた場合、被験者の腰部負担累積量が予め定めた閾値量を超えた場合に、それぞれ警報を発して、被験者に、腰部に負担がかかっていることを警告する。警報を受けた被験者は、腰部への負担を緩和する(上半身傾斜角度θを小さくする)、より慎重に作業をおこなう等により、腰痛の発症を未然に防止することができる。
 [第5実施形態]
 図7に、第5実施形態にかかる腰部疲労判定装置200を示す。腰部疲労判定装置200は、上述した、第4実施形態にかかる腰部疲労判定装置100に変形を加えた。
 腰部疲労判定装置200も、たとえば、被験者50の胸部等に取付けられて使用される。
 腰部疲労判定装置200は、腰部疲労判定装置100のケース内から、記憶手段と、演算手段とを省略した。代わりに、腰部疲労判定装置200は、通信モジュールを備える。すなわち、腰部疲労判定装置200は、ケース内に、電源と、被験者の上半身傾斜角度を判定する角度判定手段と、通信モジュールと、警報手段とが収容された構造からなる。
 通信モジュールの通信方式としては、たとえば、無線LANや、Bluetooth(登録商標)などを使用することができる。
 腰部疲労判定装置200は、コンピュータなどの外部装置60と連携して、上述した、第1実施形態にかかる腰部疲労判定を実行する。すなわち、腰部疲労判定装置200は、腰部疲労判定装置100が記憶手段と演算手段とでおこなっていた機能を、外部装置60に担わせている。
 腰部疲労判定装置200と外部装置60とを連携させて腰部疲労判定方法を実行する場合には、1つの外部装置(コンピュータ等)によって、複数の被験者の腰部疲労判定を並行しておこなうことが可能になる。
 以上、第1実施形態~第3実施形態にかかる腰部疲労判定方法、第4実施形態、第5実施形態にかかる腰部疲労判定装置100、200について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って、種々の変更を成すことができる。
 たとえば、第1実施形態で説明した腰部疲労蓄積速度算出式や腰部疲労回復速度算出式は、あくまでも一例であり、他の要素を加味して変更することができる。
 また、第1実施形態では、腰部疲労開始角度と腰部疲労回復開始角度とが、いずれも、30°である例を示したが、腰部疲労開始角度が腰部疲労回復開始角度よりも大きくさえあれば、両者は異なっていても良い。
50・・・被験者
60・・・外部装置(コンピュータ等)
100、200・・・腰部疲労判定装置

Claims (28)

  1.  被験者の上半身傾斜角度がその角度以上になった場合に、腰部疲労が開始する腰部疲労開始角度以上に傾けることにより、被験者に腰部疲労が発生し、前記腰部疲労が蓄積することに基づいた腰部疲労判定方法であって、
     単位時間内における腰部疲労蓄積量を算出し、
     前記腰部疲労蓄積量を判定に反映させた腰部疲労判定方法。
  2.  さらに、被験者の上半身傾斜角度がその角度以下に戻った場合に、腰部疲労の回復が開始する腰部疲労回復開始角度以下に戻すことにより、被験者の腰部疲労が回復し、蓄積した前記腰部疲労が減少することに基づき、
     単位時間内における、腰部疲労蓄積量および/または腰部疲労回復量を算出し、
     前記腰部疲労蓄積量および/または前記腰部疲労回復量を判定に反映させた、請求項1に記載された腰部疲労判定方法。
  3.  単位時間内における、前記腰部疲労蓄積量および前記腰部疲労回復量が、それぞれ、被験者の上半身傾斜角度に応じて予め定められた定数と、単位時間の長さとにより算出される、請求項2に記載された腰部疲労判定方法。
  4.  単位時間内における、前記腰部疲労蓄積量が、腰部疲労蓄積速度と、単位時間の長さとにより算出され、
     単位時間内における、前記腰部疲労回復量が、腰部疲労回復速度と、単位時間の長さとにより算出される、請求項2に記載された腰部疲労判定方法。
  5.  前記腰部疲労開始角度と、
     前記腰部疲労回復開始角度と、
     上半身傾斜角度が前記腰部疲労開始角度以上である場合における、上半身傾斜角度と腰部疲労蓄積速度との相関関係を示す腰部疲労蓄積速度算出式と、
     上半身傾斜角度が前記腰部疲労回復開始角度以下である場合における、上半身傾斜角度と腰部疲労回復速度との相関関係を示す腰部疲労回復速度算出式と、を設定するステップと、
     前記被験者の上半身傾斜角度を一定の測定時間間隔を開けて測定し、各測定時において、前記被験者の前記上半身傾斜角度が前記腰部疲労開始角度以上である場合には、前記疲労蓄積速度算出式により腰部疲労蓄積速度を算出し、前記被験者の前記上半身傾斜角度が前記腰部疲労回復開始角度以下である場合には、前記腰部疲労回復速度算出式により腰部疲労回復速度を算出するステップと、を備えた、請求項4に記載された腰部疲労判定方法。
  6.  n回目の前記測定時の前記腰部疲労蓄積速度と、前記測定時間間隔とを乗算することにより、n回目の前記測定時から(n+1)回目の前記測定時までに蓄積すると推定される腰部疲労蓄積量を算出するか、または、n回目の前記測定時の前記腰部疲労回復速度と、前記測定時間間隔とを乗算することにより、n回目の前記測定時から(n+1)回目の前記測定時までに回復すると推定される腰部疲労回復量を算出するステップを更に備えた、請求項5に記載された腰部疲労判定方法。(nは1以上の自然数。)
  7.  測定開始からn回目の前記測定時までの腰部累積疲労度に、n回目の前記測定時から(n+1)回目の前記測定時までの前記腰部疲労蓄積量を加算するか、または、n回目の前記測定時から(n+1)回目までの前記測定時までの前記腰部疲労回復量を減算することにより、測定開始から(n+1)回目の前記測定時までの腰部累積疲労度を算出するステップを更に備えた、請求項5または6に記載された腰部疲労判定方法。
  8.  n回目の前記測定時までの前記腰部累積疲労度がマイナスになった場合に、当該n回目の前記測定時までの前記腰部累積疲労度をゼロに補正するステップを更に備えた、請求項7に記載された腰部疲労判定方法。
  9.  前記腰部累積疲労度が予め定めた閾値量を超えた場合に、警報を発する、請求項7または8に記載された腰部疲労判定方法。
  10.  n回目の前記測定時における前記腰部疲労蓄積速度と、n回目の前記測定時までの腰部累積疲労度に基づく重み付け係数と、前記測定時間間隔とを乗算することにより、n回目の前記測定時から(n+1)回目の前記測定時までに前記被験者が受けると推定される腰部負担量を算出するステップを更に備えた、請求項5ないし9のいずれか1項に記載された腰部疲労判定方法。
  11.  測定開始からn回目の前記測定時までの腰部負担累積量に、n回目の前記測定時から(n+1)回目の前記測定時までに前記被験者が受けると推定される前記腰部負担量を加算し、測定開始から(n+1)回目の前記測定時までの腰部負担累積量を算出するステップを更に備えた、請求項10に記載された腰部疲労判定方法。
  12.  前記腰部負担量が予め定めた閾値を超えた場合、または、前記腰部負担累積量が予め定めた閾値量を超えた場合に、警報を発する、請求項11に記載された腰部疲労判定方法。
  13.  1つの作業における前記腰部負担累積量、または、一定期間における前記腰部負担累積量、または、一定期間における前記腰部負担累積量の時間平均により、前記被験者の腰部への負荷の度合いをスコア化するステップを更に備えた、請求項11に記載された腰部疲労判定方法。
  14.  前記腰部疲労開始角度、前記腰部疲労回復開始角度、前記腰部疲労蓄積速度算出式および前記腰部疲労回復速度算出式を、前記被験者の属する母集団を対象とした予備テストに基づいて設定するステップを更に備えた、請求項5ないし13のいずれか1項に記載された腰部疲労判定方法。
  15.  前記腰部疲労開始角度が、20°以上、40°以下である、請求項1ないし14のいずれか1項に記載された腰部疲労判定方法。
  16.  前記腰部疲労回復開始角度が、20°以上、40°以下である、請求項2ないし15のいずれか1項に記載された腰部疲労判定方法。
  17.  前記腰部疲労開始角度と前記腰部疲労回復開始角度とが等しい、請求項5ないし16のいずれか1項に記載された腰部疲労判定方法。
  18.  腰部疲労蓄積速度をV1、上半身傾斜角度をθ、上半身傾斜角度θにおいて腰部が疲労するまでに要する時間をt(θ)、曲線の調整パラメータをC11およびC13とし、腰部疲労開始角度をC12とした場合に、前記腰部疲労蓄積速度算出式が式(A)からなる、請求項5ないし17のいずれか1項に記載された腰部疲労判定方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  19.  腰部疲労回復速度をV2、腰部疲労回復開始角度をC22、回復速度飽和値をC23、曲線の調整パラメータをC24とした場合に、前記腰部疲労回復速度算出式が式(B)からなる、請求項5ないし18のいずれか1項に記載された腰部疲労判定方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
  20.  被験者の上半身傾斜角度がその角度以上になった場合に、腰部疲労が開始する腰部疲労開始角度以上に傾けることにより、被験者の腰部に疲労が発生し、前記疲労が蓄積することに基づいた腰部疲労判定方法を実行するソフトウエアであって、
     単位時間内における腰部疲労の蓄積量を算出し、
     測定開始からある時点までの、前記蓄積量の全てを加算して、その時点における腰部累積疲労度を算出し、
     前記腰部累積疲労度を判定に反映させた腰部疲労判定方法を実行するソフトウエア。
  21.  さらに、被験者の上半身傾斜角度がその角度以下に戻った場合に、腰部疲労の回復が開始する腰部疲労回復開始角度以下に戻すことにより、被験者の腰部に疲労回復が発生し、蓄積した前記疲労が減少することに基づき、
     単位時間内における、腰部疲労の蓄積量、または、腰部疲労の回復量を算出し、
     測定開始からある時点までの、前記蓄積量の全てを加算し、かつ、前記回復量の全てを減算して、その時点における腰部累積疲労度を算出し、
     前記腰部累積疲労度を判定に反映させた、請求項20に記載された腰部疲労判定方法を実行するソフトウエア。
  22.  単位時間内における、腰部疲労の前記蓄積量および前記回復量が、それぞれ、被験者の上半身傾斜角度に応じて予め定められた定数と、単位時間の長さとにより算出される、請求項21に記載された腰部疲労判定方法を実行するソフトウエア。
  23.  単位時間内における、腰部疲労の前記蓄積量が、腰部疲労蓄積速度と、単位時間の長さとにより算出され、
     単位時間内における、腰部疲労の前記回復量が、腰部疲労回復速度と、単位時間の長さとにより算出される、請求項21に記載された腰部疲労判定方法を実行するソフトウエア。
  24.  前記腰部疲労開始角度と、
     前記腰部疲労回復開始角度と、
     上半身傾斜角度が前記腰部疲労開始角度以上である場合における、上半身傾斜角度と腰部疲労蓄積速度との相関関係を示す腰部疲労蓄積速度算出式と、
     上半身傾斜角度が前記腰部疲労回復開始角度以下である場合における、上半身傾斜角度と腰部疲労回復速度との相関関係を示す腰部疲労回復速度算出式と、を設定するステップと、
     前記被験者の上半身傾斜角度を一定の測定時間間隔を開けて測定し、各測定時において、前記被験者の前記上半身傾斜角度が前記腰部疲労開始角度以上である場合には、前記疲労蓄積速度算出式により腰部疲労蓄積速度を算出し、前記被験者の前記上半身傾斜角度が前記腰部疲労回復開始角度以下である場合には、前記腰部疲労回復速度算出式により腰部疲労回復速度を算出するステップと、を備えた、請求項23に記載された腰部疲労判定方法を実行するソフトウエア。
  25.  請求項1ないし19のいずれか1項に記載された腰部疲労判定方法、または、請求項20ないし24のいずれか1項に記載されたソフトウエアを実行する腰部疲労判定装置であって、
     電源と、
     被験者の上半身傾斜角度を判定する角度判定手段と、を備えた腰部疲労判定装置。
  26.  記憶手段と、
     演算手段と、を更に備えた請求項25に記載された腰部疲労判定装置。
  27.  通信モジュールを更に備え、
     前記通信モジュールと、外部装置とを連携させて前記腰部疲労判定方法を実行する、請求項25または26に記載された腰部疲労判定装置。
  28.  音、光および振動の少なくとも1つにより、前記被験者に対して腰部に負担がかかっていることを警報する警報手段を更に備えた、請求項25ないし27のいずれか1項に記載された腰部疲労判定装置。
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