JP5458428B2 - Motor function evaluation apparatus and program - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、脳卒中などの患者の障害レベルを検知できる運動機能評価装置等に関するものである。 The present invention relates to a motor function evaluation apparatus and the like that can detect a disorder level of a patient such as a stroke.
脳卒中などにより運動障害が発生し、その機能を回復するための訓練を実施する場合、訓練の種類やレベルを選定するために、機能障害を正しく評価し、把握することは必要不可欠である。また、訓練後に、機能がどれだけ改善したかを評価することは、その後の生活レベルの改善のためにも肝要である。しかし、これまでの機能評価は、医師などの評価者が目視により、状態を順序尺度で判断しており、評価の安定性と、評価者間での一貫性に問題がある可能性は否定できなかった。 When a movement disorder occurs due to a stroke or the like and a training is performed to restore its function, it is indispensable to correctly evaluate and grasp the dysfunction in order to select the type and level of training. It is also important to evaluate how much the function has improved after training in order to improve the later standard of living. However, in previous functional evaluations, evaluators such as doctors visually judge the state with an ordinal scale, and it can be denied that there may be a problem in the stability of evaluation and consistency among evaluators. There wasn't.
また、従来、ＳＩＡＳ（Ｓｔｒｏｋｅ Ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｓｅｔ）と言われる脳卒中機能障害評価法が存在する（非特許文献１）。しかし、SIASは５段階程度の順序尺度での評価であるため、微小な変化を検出することは不可能であった。 Conventionally, there is a stroke dysfunction evaluation method referred to as SIAS (Stroke Impairment Assessment Set) (Non-patent Document 1). However, since SIAS is an evaluation on an order scale of about five steps, it was impossible to detect minute changes.
また、従来、躍度（なめらかさ、位置情報の三階微分）を利用した評価システムが存在する（特許文献１参照）。本評価システムは、フィードフォワード運動訓練装置における患者のフィードフォワード運動の熟練度を客観的に、且つ容易に評価して、リラックスした状態での速く正確な運動機能をより効果的に回復させることのできるフィードフォワード運動評価システムである。
しかしながら、従来のフィードフォワード運動評価システムでは、躍度を指標としているため、運動距離や運動速度がある程度一定である必要がある、または運動距離や運動速度で正規化しなければならない、といった課題があった。また、フィードフォワード運動評価システムでは、運動の開始と終了がはっきりとしていなければならない、三階微分するにはデータの計測精度が高くないといけないため、臨床現場で簡便に利用できなかった。 However, since the conventional feedforward exercise evaluation system uses the jerk as an index, there is a problem that the exercise distance and exercise speed must be constant to some extent or must be normalized by the exercise distance and exercise speed. It was. In addition, the feed-forward exercise evaluation system must be clear at the start and end of exercise, and the third-order differentiation requires high data measurement accuracy, so it cannot be used easily in clinical settings.
本第一の発明の運動機能評価装置は、被評価者が身体の一部を動かした場合の、当該被評価者の身体の一部の位置を示す複数の位置情報から、曲率に関する情報である曲率関連情報を取得する曲率関連情報取得部と、前記曲率関連情報取得部が取得した曲率関連情報を用いて、前記被評価者の身体の一部の機能の評価結果を取得する評価部と、前記評価部が取得した評価結果を出力する出力部とを具備する運動機能評価装置である。 The apparatus for evaluating motor function according to the first aspect of the present invention is information relating to curvature from a plurality of pieces of position information indicating positions of a part of the body of the evaluated person when the evaluated person moves a part of the body. A curvature-related information acquisition unit that acquires curvature-related information; and an evaluation unit that acquires an evaluation result of a function of a part of the body of the evaluated person using the curvature-related information acquired by the curvature-related information acquisition unit; It is a motor function evaluation apparatus provided with the output part which outputs the evaluation result which the said evaluation part acquired.
かかる構成により、手先などの身体の一部の軌道の曲率の情報を用いて、身体の一部の機能評価ができる。 With this configuration, it is possible to evaluate the function of a part of the body using information on the curvature of the trajectory of the part of the body such as the hand.
また、本第二の発明の運動機能評価装置は、第一の発明に対して、前記複数の位置情報を取得する位置計測部をさらに具備し、前記曲率関連情報取得部は、前記位置計測部が取得した複数の位置情報から、曲率関連情報を取得する運動機能評価装置である。 In addition, the motor function evaluation apparatus of the second invention further includes a position measurement unit that acquires the plurality of position information, as compared with the first invention, and the curvature related information acquisition unit is the position measurement unit. Is a motor function evaluation device that acquires curvature-related information from a plurality of position information acquired.
かかる構成により、位置計測を行いつつ、手先などの身体の一部の軌道の曲率の情報を用いて、身体の一部の機能評価ができる。 With this configuration, it is possible to evaluate the function of a part of the body using the information on the curvature of the trajectory of the part of the body such as the hand while performing position measurement.
また、本第三の発明の運動機能評価装置は、第一、第二いずれかの発明に対して、前記曲率関連情報取得部は、前記位置計測部が取得した複数の位置情報を二階微分し、複数の曲率を取得する曲率取得手段と、前記曲率取得手段が取得した複数の曲率の対数である曲率対数値を複数、取得する曲率対数値取得手段と、前記曲率対数値取得手段が取得した複数の曲率対数値の中央値である曲率関連情報を取得する曲率関連情報取得手段とを具備する運動機能評価装置である。 In the motor function evaluation device according to the third aspect of the present invention, the curvature-related information acquisition unit performs second-order differentiation on the plurality of pieces of position information acquired by the position measurement unit with respect to either the first or second aspect of the invention. The curvature acquisition means for acquiring a plurality of curvatures, the curvature logarithmic value acquisition means for acquiring a plurality of curvature logarithm values that are logarithms of the plurality of curvatures acquired by the curvature acquisition means, and the curvature logarithm value acquisition means It is a motor function evaluation device comprising curvature related information acquisition means for acquiring curvature related information that is a median value of a plurality of curvature logarithmic values.
かかる構成により、手先などの身体の一部の軌道の曲率の情報を用いて、身体の一部の適切な機能評価ができる。 With such a configuration, it is possible to perform an appropriate function evaluation of a part of the body using information on the curvature of the trajectory of the part of the body such as the hand.
また、本第四の発明の運動機能評価装置は、第一から第三いずれかの発明に対して、前記評価部は、曲率関連情報の範囲と評価値との対応を示す曲率評価対応情報を複数、格納している曲率評価対応情報格納手段と、前記曲率関連情報取得部が取得した曲率関連情報に対応する評価値を、前記曲率評価対応情報格納手段から取得する評価値取得手段とを具備し、前記出力部は、前記評価値取得手段が取得した評価値を、評価結果として出力する運動機能評価装置である。 In the motor function evaluation device according to the fourth aspect of the present invention, for any one of the first to third aspects, the evaluation unit includes curvature evaluation correspondence information indicating a correspondence between a range of curvature related information and an evaluation value. A plurality of stored curvature evaluation correspondence information storage means; and an evaluation value acquisition means for acquiring an evaluation value corresponding to the curvature related information acquired by the curvature related information acquisition unit from the curvature evaluation correspondence information storage means. And the said output part is a motor function evaluation apparatus which outputs the evaluation value which the said evaluation value acquisition means acquired as an evaluation result.
かかる構成により、身体の一部の機能の適切な出力が得られる。 With such a configuration, an appropriate output of a function of a part of the body can be obtained.
本発明による運動機能評価装置によれば、被評価者の身体の一部の機能評価ができる。 According to the motor function evaluation apparatus according to the present invention, it is possible to evaluate the function of a part of the body of the evaluated person.
以下、運動機能評価装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the motor function evaluation apparatus and the like will be described with reference to the drawings. In addition, since the component which attached | subjected the same code | symbol in embodiment performs the same operation | movement, description may be abbreviate | omitted again.
（実施の形態） (Embodiment)
本実施の形態において、手先などの身体の一部の軌道の曲率の情報を用いて、身体の一部の適切な機能評価をする運動機能評価装置について説明する。なお、身体の一部とは、上肢、下肢、指、頭などである。また、身体の一部とは、上肢または下肢（四肢）であることは好適である。さらに、本実施の形態において、身体の一部とは、上肢である場合を中心に説明する。 In the present embodiment, a motor function evaluation apparatus that performs appropriate function evaluation of a part of the body using information on the curvature of the trajectory of the part of the body such as the hand will be described. In addition, a part of the body includes an upper limb, a lower limb, a finger, a head, and the like. Moreover, it is suitable that the body part is an upper limb or a lower limb (limb). Furthermore, in the present embodiment, the case where the body part is the upper limb will be mainly described.
図１は、本実施の形態における運動機能評価装置１のブロック図である。運動機能評価装置１は、位置計測部１１、曲率関連情報取得部１２、評価部１３、出力部１４を具備する。 FIG. 1 is a block diagram of a motor function evaluation apparatus 1 in the present embodiment. The motor function evaluation apparatus 1 includes a position measurement unit 11, a curvature related information acquisition unit 12, an evaluation unit 13, and an output unit 14.
曲率関連情報取得部１２は、曲率取得手段１２１、曲率対数値取得手段１２２、曲率関連情報取得手段１２３を具備する。 The curvature related information acquisition unit 12 includes a curvature acquisition unit 121, a curvature logarithmic value acquisition unit 122, and a curvature related information acquisition unit 123.
評価部１３は、曲率評価対応情報格納手段１３１、評価値取得手段１３２を具備する。 The evaluation unit 13 includes curvature evaluation correspondence information storage means 131 and evaluation value acquisition means 132.
位置計測部１１は、被評価者が身体の一部を動かす場合に、当該被評価者の身体の一部の複数の位置情報を取得する。位置計測部１１は、例えば、コップの移動軌跡を示す軌跡情報を取得する。つまり、例えば、被評価者が座位にて、コップを持った手をテーブルから口元に持っていく動作を３０秒間繰り返す。なお、３０秒は、例示である。また、位置計測部１１は、例えば、２００Ｈｚのサンプリング周波数で、被評価者の上肢の複数の位置情報を取得する。なお、位置計測部１１のサンプリング周波数は問わない。また、位置情報は、例えば、空間での位置情報（ｘ，ｙ，ｚ）である。そして、位置情報のデータ構造は問わないことは言うまでもない。軌跡情報とは、複数の位置情報の集合である。また、位置計測部１１は、例えば、３次元位置計測装置により実現される。３次元位置計測装置の例として、赤外線を利用したOPTOTRAK（登録商標）と言われる装置がある。この３次元位置計測装置は、測定位置に貼り付けた赤外線発光ダイオード（赤外線マーカ）から赤外線を出し，これを本体上部の３つのカメラで受光することでマーカの位置を測定することがでる。また、本３次元位置計測装置は、数十点以上のマーカを同時に計測することが可能である。なお、３次元位置計測装置は、磁気による位置計測装置であるFASTRAK（登録商標）などでも良い。その他、位置計測部１１は、被評価者の上肢の位置情報を取得できれば何でも良い。また、上肢とは、例えば、手先、肩、上腕、前腕、手などである。さらに、上肢の位置とは、上肢で持っているコップの位置など、上肢の位置とみなされる、または上肢の位置に対応する位置などでも良い。 The position measuring unit 11 acquires a plurality of pieces of position information of a part of the body of the person to be evaluated when the person to be evaluated moves a part of the body. For example, the position measurement unit 11 acquires trajectory information indicating the movement trajectory of the cup. That is, for example, an operation in which the person to be evaluated takes a hand holding a cup from the table to the mouth in a sitting position is repeated for 30 seconds. Note that 30 seconds is an example. Moreover, the position measurement part 11 acquires the several positional information on a to-be-evaluated person's upper limb, for example with a sampling frequency of 200 Hz. Note that the sampling frequency of the position measuring unit 11 does not matter. The position information is, for example, position information (x, y, z) in space. Needless to say, the data structure of the position information is not limited. The trajectory information is a set of a plurality of position information. The position measuring unit 11 is realized by, for example, a three-dimensional position measuring device. As an example of the three-dimensional position measuring apparatus, there is an apparatus called OPTOTRAK (registered trademark) using infrared rays. This three-dimensional position measurement device can measure the position of a marker by emitting infrared rays from an infrared light emitting diode (infrared marker) affixed to the measurement position and receiving it with three cameras at the top of the main body. In addition, this three-dimensional position measuring apparatus can simultaneously measure several tens of markers. The three-dimensional position measuring device may be FASTRAK (registered trademark) which is a magnetic position measuring device. In addition, the position measurement unit 11 may be anything as long as the position information of the evaluator's upper limb can be acquired. The upper limb is, for example, a hand tip, a shoulder, an upper arm, a forearm, a hand, or the like. Further, the position of the upper limb may be a position of the upper limb such as a cup held by the upper limb, or a position corresponding to the position of the upper limb.
曲率関連情報取得部１２は、複数の位置情報から、曲率に関する情報である曲率関連情報を取得する。曲率関連情報とは、曲率から取得できる情報である。曲率関連情報とは、後述する曲率の対数の中央値が好適であるが、曲率の対数を用いて作成したヒストグラムの形状、曲率対数値の平均値などでも良い。また、曲率関連情報は、曲率の集合でも良い。曲率関連情報とは、曲率の分布に関する情報であることが好適である。なお、曲率（ｋ）とは、曲がっている線上を単位長さ進む毎に線の方向が、どれだけ角度変化するかを示す情報であり、位置情報（ｘ，ｙ，ｚ）の遷移の情報（複数の位置情報）を用いて、数式１のように示される。また、曲率（ｋ）の逆数が曲率半径（ρ）である。曲率関連情報は、曲率半径（ρ）に関する情報と考えても良い。
曲率関連情報取得部１２は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。曲率関連情報取得部１２の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。 The curvature related information acquisition unit 12 can be usually realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the curvature related information acquisition unit 12 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).
曲率関連情報取得部１２を構成する曲率取得手段１２１は、位置計測部１１が取得した複数の位置情報を二階微分し、複数の曲率を取得する。曲率取得手段１２１は、通常、位置計測部１１が、被評価者による所定時間（例えば、３０秒）の上肢運動の際の、当該被評価者の上肢の位置情報をすべて取得した後に、曲率を取得するが、位置計測部１１が位置情報を取得しつつ、並行して、曲率を取得しても良い。曲率取得手段１２１は、数式１に、位置計測部１１が取得した複数の位置情報（ｘ，ｙ，ｚ）を代入し、数式１を実行して、複数の曲率を取得する。曲率取得手段１２１は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。曲率取得手段１２１の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。 The curvature acquisition means 121 constituting the curvature related information acquisition unit 12 second-order differentiates the plurality of position information acquired by the position measurement unit 11 and acquires a plurality of curvatures. The curvature acquisition unit 121 usually obtains the curvature after the position measurement unit 11 acquires all the position information of the upper limb of the evaluated person during the upper limb movement by the evaluated person for a predetermined time (for example, 30 seconds). Although it acquires, a curvature may be acquired in parallel, while the position measurement part 11 acquires position information. The curvature acquisition unit 121 substitutes a plurality of pieces of position information (x, y, z) acquired by the position measurement unit 11 into Expression 1, and executes Expression 1 to acquire a plurality of curvatures. The curvature acquisition unit 121 can be usually realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the curvature acquisition unit 121 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).
曲率対数値取得手段１２２は、曲率取得手段１２１が取得した複数の曲率の対数である曲率対数値を複数、取得する。曲率対数値取得手段１２２は、曲率取得手段１２１が取得した複数の各曲率を、数式「Ｌｏｇ（曲率）」に代入し、複数の曲率対数値を取得する。なお、曲率対数値取得手段１２２は、数式「Ｌｏｇ（曲率）」の演算式の情報を予め保持している。曲率対数値取得手段１２２は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。曲率対数値取得手段１２２の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。 The curvature logarithmic value acquisition unit 122 acquires a plurality of curvature logarithm values that are logarithms of the plurality of curvatures acquired by the curvature acquisition unit 121. The curvature logarithmic value acquisition means 122 substitutes each of the plurality of curvatures acquired by the curvature acquisition means 121 into the mathematical expression “Log (curvature)”, and acquires a plurality of curvature logarithmic values. Note that the curvature logarithmic value acquisition unit 122 holds information on an arithmetic expression of a mathematical expression “Log (curvature)” in advance. The curvature logarithmic value acquisition unit 122 can be usually realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the curvature logarithmic value acquisition means 122 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).
曲率関連情報取得手段１２３は、曲率対数値取得手段１２２が取得した複数の曲率対数値の中央値である曲率関連情報を取得する。曲率関連情報取得手段１２３は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。曲率関連情報取得手段１２３の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。 The curvature related information acquisition unit 123 acquires curvature related information that is the median value of the plurality of curvature logarithmic values acquired by the curvature logarithmic value acquisition unit 122. The curvature related information acquisition unit 123 can be usually realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the curvature related information acquisition unit 123 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).
なお、曲率関連情報取得部１２が、曲率取得手段１２１、曲率対数値取得手段１２２、曲率関連情報取得手段１２３により実現される場合、曲率関連情報取得部１２が、曲率対数値の中央値を曲率関連情報として取得する。ただし、上述したように、曲率関連情報取得部１２は、例えば、曲率の対数を用いて作成したヒストグラムの形状、曲率対数値の平均値などを曲率関連情報として取得しても良い場合があり得る。 In addition, when the curvature related information acquisition part 12 is implement | achieved by the curvature acquisition means 121, the curvature logarithm value acquisition means 122, and the curvature related information acquisition means 123, the curvature related information acquisition part 12 uses the curvature logarithm value as a median value. Obtained as related information. However, as described above, the curvature related information acquisition unit 12 may acquire, for example, the shape of a histogram created using the logarithm of curvature, the average value of the logarithm of curvature, and the like as curvature related information. .
評価部１３は、曲率関連情報取得部１２が取得した曲率関連情報を用いて、被評価者の身体の一部の機能評価の結果（以下、適宜「評価結果」という）を取得する。評価結果は、曲率関連情報そのものでも良いし、後述する評価値でも良い。かかる場合、評価部１３は、曲率関連情報を評価結果（変数）に代入したりする処理、またはＮＯＰ（Ｎｏ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）等である。評価部１３は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。評価部１３の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。 The evaluation unit 13 uses the curvature-related information acquired by the curvature-related information acquisition unit 12 to acquire a result of functional evaluation of a part of the body of the evaluated person (hereinafter referred to as “evaluation result” as appropriate). The evaluation result may be curvature related information itself or an evaluation value described later. In such a case, the evaluation unit 13 is a process of substituting curvature related information into an evaluation result (variable), or NOP (No Operation). The evaluation unit 13 can usually be realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the evaluation unit 13 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).
曲率評価対応情報格納手段１３１は、曲率関連情報の範囲と評価値との対応を示す曲率評価対応情報を複数、格納している。曲率関連情報の範囲とは、曲率関連情報そのものだけであっても良い。曲率評価対応情報とは、例えば、曲率対数値の中央値の範囲と評価値の対の情報である。曲率評価対応情報格納手段１３１は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。曲率評価対応情報格納手段１３１に曲率評価対応情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して曲率評価対応情報が曲率評価対応情報格納手段１３１で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された曲率評価対応情報が曲率評価対応情報格納手段１３１で記憶されるようになってもよく、あるいは、入力デバイスを介して入力された曲率評価対応情報が曲率評価対応情報格納手段１３１で記憶されるようになってもよい。 The curvature evaluation correspondence information storage unit 131 stores a plurality of curvature evaluation correspondence information indicating correspondence between ranges of curvature related information and evaluation values. The range of curvature related information may be only the curvature related information itself. The curvature evaluation correspondence information is, for example, information on a median range of curvature logarithm values and an evaluation value pair. The curvature evaluation correspondence information storage means 131 is preferably a non-volatile recording medium, but can also be realized by a volatile recording medium. There is no limitation on the process in which the curvature evaluation correspondence information is stored in the curvature evaluation correspondence information storage unit 131. For example, the curvature evaluation correspondence information may be stored in the curvature evaluation correspondence information storage means 131 via a recording medium, and the curvature evaluation correspondence information transmitted via a communication line or the like is stored in the curvature evaluation correspondence information storage means. The curvature evaluation correspondence information input via the input device may be stored in the curvature evaluation correspondence information storage unit 131.
評価値取得手段１３２は、曲率関連情報取得部１２が取得した曲率関連情報に対応する評価値を、曲率評価対応情報格納手段１３１から取得する。評価値取得手段１３２は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。評価値取得手段１３２の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。 The evaluation value acquisition unit 132 acquires an evaluation value corresponding to the curvature related information acquired by the curvature related information acquisition unit 12 from the curvature evaluation correspondence information storage unit 131. The evaluation value acquisition unit 132 can usually be realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the evaluation value acquisition unit 132 is usually realized by software, and the software is recorded in a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).
出力部１４は、評価部１３が取得した評価結果を出力する。なお、出力部１４は、評価値取得手段１３２が取得した評価値を、評価結果として出力しても良い。評価結果の出力態様は問わない。出力とは、ディスプレイへの表示、プロジェクターを用いた投影、プリンタへの印字、音出力、外部の装置への送信、記録媒体への蓄積、他の処理装置や他のプログラム等への処理結果の引渡し等を含む概念である。出力部１４は、ディスプレイやスピーカー等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。出力部１４は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。 The output unit 14 outputs the evaluation result acquired by the evaluation unit 13. Note that the output unit 14 may output the evaluation value acquired by the evaluation value acquisition unit 132 as an evaluation result. The output mode of the evaluation result does not matter. Output refers to display on a display, projection using a projector, printing on a printer, sound output, transmission to an external device, storage in a recording medium, processing results to other processing devices or other programs, etc. It is a concept that includes delivery. The output unit 14 may be considered as including or not including an output device such as a display or a speaker. The output unit 14 can be realized by output device driver software, or output device driver software and an output device.
次に、運動機能評価装置１の動作について図２のフローチャートを用いて説明する。 Next, operation | movement of the motor function evaluation apparatus 1 is demonstrated using the flowchart of FIG.
（ステップＳ２０１）位置計測部１１は、予め決められた時間、被評価者が上肢を動かす場合、当該被評価者の上肢の複数の位置情報を取得する。 (Step S201) The position measuring unit 11 acquires a plurality of pieces of position information of the upper limb of the evaluated person when the evaluated person moves the upper limb for a predetermined time.
（ステップＳ２０２）曲率取得手段１２１は、曲率を算出する演算式（数式１）を読み出す。なお、演算式（数式１）の情報は、曲率取得手段１２１が予め保持している。 (Step S202) The curvature acquisition unit 121 reads an arithmetic expression (Formula 1) for calculating the curvature. Note that the curvature acquisition means 121 holds information on the arithmetic expression (Expression 1) in advance.
（ステップＳ２０３）曲率取得手段１２１は、カウンタｉに１を代入する。 (Step S203) The curvature acquisition unit 121 assigns 1 to the counter i.
（ステップＳ２０４）曲率取得手段１２１は、ｉ番目の位置情報が存在するか否かを判断する。ｉ番目の位置情報が存在すればステップＳ２０５に行き、ｉ番目の位置情報が存在しなければステップＳ２０８に行く。 (Step S204) The curvature acquisition unit 121 determines whether or not the i-th position information exists. If the i-th position information exists, the process goes to step S205, and if the i-th position information does not exist, the process goes to step S208.
（ステップＳ２０５）曲率取得手段１２１は、ｉ番目の位置情報を、ステップＳ２０２で読み出した演算式に代入し、ｉ番目の位置情報に対応する曲率を算出し、メモリ上に配置する。 (Step S205) The curvature acquisition unit 121 substitutes the i-th position information for the arithmetic expression read in Step S202, calculates the curvature corresponding to the i-th position information, and arranges it on the memory.
（ステップＳ２０６）曲率対数値取得手段１２２は、ステップＳ２０５で取得された曲率の対数である曲率対数値（Ｌｏｇ（曲率））を算出し、メモリ上に配置する。 (Step S206) The curvature logarithmic value acquisition means 122 calculates a curvature logarithm value (Log (curvature)) that is a logarithm of the curvature acquired in Step S205, and arranges it on the memory.
（ステップＳ２０７）曲率取得手段１２１は、カウンタｉを１、インクリメントする。ステップＳ２０４に戻る。 (Step S207) The curvature acquisition unit 121 increments the counter i by one. The process returns to step S204.
（ステップＳ２０８）曲率関連情報取得手段１２３は、ステップＳ２０６で取得された複数の曲率対数値の中央値を取得し、メモリ上に配置する。この中央値は、ここでは曲率関連情報である。 (Step S208) The curvature related information acquisition unit 123 acquires the median value of the plurality of curvature logarithm values acquired in Step S206 and arranges them on the memory. This median value is curvature related information here.
（ステップＳ２０９）評価部１３は、ステップＳ２０８で取得した曲率関連情報をキーとして、曲率評価対応情報格納手段１３１を検索し、当該曲率関連情報に対応する評価結果を取得し、メモリ上に配置する。 (Step S209) The evaluation unit 13 searches the curvature evaluation correspondence information storage unit 131 using the curvature related information acquired in step S208 as a key, acquires an evaluation result corresponding to the curvature related information, and arranges it on the memory. .
（ステップＳ２１０）出力部１４は、ステップＳ２０９で取得した評価結果を出力し、処理を終了する。 (Step S210) The output unit 14 outputs the evaluation result acquired in step S209, and ends the process.
なお、図２のフローチャートにおいて、曲率関連情報は、複数の曲率対数値の中央値であったが、当該中央値に限らないことは上述した通りである。 In the flowchart of FIG. 2, the curvature related information is a median value of a plurality of curvature logarithm values, but is not limited to the median value as described above.
以下、本実施の形態における運動機能評価装置１の具体的な動作について説明する。ここでの運動機能評価装置１の被評価者は、脳卒中により上肢の片方が麻痺している患者である。つまり、本具体例において、運動機能評価装置１を、脳卒中片麻痺上肢のリハビリテーションにおける機能評価のために用いる。特に、運動機能評価装置１を用いて、特定の訓練を実施する前後の評価値を出力する。そして、評価者等が、訓練の前後の評価値を比較することにより、当該訓練の効果を数値化できる。以下、その具体例を説明する。 Hereinafter, a specific operation of the motor function evaluation apparatus 1 in the present embodiment will be described. The subject to be evaluated of the motor function evaluation apparatus 1 here is a patient whose one of the upper limbs is paralyzed due to a stroke. That is, in this specific example, the motor function evaluation apparatus 1 is used for function evaluation in the rehabilitation of a stroke hemiplegic upper limb. In particular, the motor function evaluation apparatus 1 is used to output evaluation values before and after performing specific training. And the evaluator etc. can digitize the effect of the said training by comparing the evaluation value before and behind training. Specific examples will be described below.
まず、訓練前に、被評価者は、コップをテーブルから口元に持っていく動作を３０秒間繰り返す。なお、コップには、赤外線マーカが付与されている。 First, before training, the person to be evaluated repeats the action of taking the cup from the table to the mouth for 30 seconds. Note that an infrared marker is attached to the cup.
次に、位置計測部１１は、手先位置を２００Ｈｚ程度以上のサンプリングで、０．２ｍｍ程度以上の精度で計測し、被評価者の上肢の複数の位置情報を取得する。なお、かかる位置計測部１１（位置計測装置）は、既存技術である。そして、位置計測部１１は、例えば、図３に示すような構造を有する位置情報管理表を得て、少なくとも一時的に記録媒体（揮発性の記録媒体でも、不揮発性の記録媒体でも良い）に蓄積する。位置情報管理表は、「ＩＤ」「時間ｔ（Ｓｅｃ）」「位置情報」を有するレコードを１以上保持している。「ＩＤ」は、レコードを識別する情報である。「時間ｔ（Ｓｅｃ）」は、実験の開始からの経過時間を示す属性である。「位置情報」は、位置計測部１１が取得した被評価者の上肢の位置を示す情報を格納する属性である。 Next, the position measuring unit 11 measures the hand position with a sampling of about 200 Hz or more with an accuracy of about 0.2 mm or more, and acquires a plurality of pieces of position information of the upper limb of the person to be evaluated. The position measuring unit 11 (position measuring device) is an existing technology. Then, for example, the position measuring unit 11 obtains a position information management table having a structure as shown in FIG. 3, and at least temporarily stores it in a recording medium (a volatile recording medium or a non-volatile recording medium). accumulate. The position information management table holds one or more records having “ID”, “time t (Sec)”, and “position information”. “ID” is information for identifying a record. “Time t (Sec)” is an attribute indicating an elapsed time from the start of the experiment. “Position information” is an attribute that stores information indicating the position of the upper limb of the evaluated person acquired by the position measurement unit 11.
次に、曲率関連情報取得部１２を構成する曲率取得手段１２１は、位置計測部１１が取得した複数の位置情報を、数式１に代入し、曲率（ｋ）を取得する。そして、曲率取得手段１２１は、例えば、図４に示すグラフを構成する元になる曲率（ｋ）を得る。なお、図４は、曲率の時間変化を示すグラフである。 Next, the curvature acquisition means 121 which comprises the curvature related information acquisition part 12 substitutes the some positional information which the position measurement part 11 acquired to Numerical formula 1, and acquires a curvature (k). And the curvature acquisition means 121 acquires the curvature (k) used as the origin which comprises the graph shown in FIG. 4, for example. FIG. 4 is a graph showing the change in curvature with time.
また、図４のグラフを拡大したグラフを図５に示す。図５のグラフは、図４の曲率「０」から「０．０５」あたりまでを拡大している。また、図５のグラフの縦軸は曲率（１／ｍｍ）、横軸は時間（Ｓｅｃ）である。 Moreover, the graph which expanded the graph of FIG. 4 is shown in FIG. In the graph of FIG. 5, the curvature from “0” to “0.05” in FIG. 4 is enlarged. Further, the vertical axis of the graph of FIG. 5 is the curvature (1 / mm), and the horizontal axis is the time (Sec).
次に、曲率対数値取得手段１２２は、曲率取得手段１２１が取得した複数の各曲率（ｋ）の対数である曲率対数値（Ｌｏｇ（ｋ））を取得する。なお、図６は、曲率対数値取得手段１２２が取得した曲率対数値のヒストグラムの例である。図６において、横軸は曲率対数値、縦軸はサンプル数である。 Next, the curvature logarithmic value acquisition unit 122 acquires a curvature logarithm value (Log (k)) that is a logarithm of each of the plurality of curvatures (k) acquired by the curvature acquisition unit 121. FIG. 6 is an example of a histogram of curvature logarithmic values acquired by the curvature logarithmic value acquisition means 122. In FIG. 6, the horizontal axis represents the curvature logarithmic value, and the vertical axis represents the number of samples.
次に、曲率関連情報取得手段１２３は、曲率対数値取得手段１２２が取得した複数の曲率対数値の中央値である曲率関連情報を取得する。ここで、曲率関連情報取得手段１２３が取得した曲率対数値の中央値は「−３．７」であった、とする。この曲率関連情報は、図７に示す被評価者（Ｐ１）の曲率関連情報である。なお、図７は、横軸がＳＩＡＳの値、縦軸が曲率対数値の中央値である。図７は、被評価者（Ｐ１）の曲率対数値の中央値は「−３．７」、ＳＩＡＳの値が「３」であることを示している。 Next, the curvature related information acquisition unit 123 acquires curvature related information that is the median value of the plurality of curvature logarithmic values acquired by the curvature logarithmic value acquisition unit 122. Here, it is assumed that the median value of the curvature logarithm acquired by the curvature related information acquisition unit 123 is “−3.7”. This curvature related information is the curvature related information of the person to be evaluated (P1) shown in FIG. In FIG. 7, the horizontal axis represents the SIAS value, and the vertical axis represents the median value of the curvature logarithm. FIG. 7 shows that the median value of the curvature logarithm of the evaluated person (P1) is “−3.7” and the SIAS value is “3”.
次に、評価部１３は、曲率関連情報取得部１２が取得した曲率関連情報「−３．７」を評価結果として取得する。 Next, the evaluation unit 13 acquires the curvature related information “−3.7” acquired by the curvature related information acquisition unit 12 as an evaluation result.
そして、出力部１４は、評価部１３が取得した評価結果「−３．７」を出力する。 Then, the output unit 14 outputs the evaluation result “−3.7” acquired by the evaluation unit 13.
以上により、運動機能評価装置１は、訓練前の被評価者の上肢の機能評価を行い、機能のレベルを「−３．７」と出力した。 As described above, the motor function evaluation apparatus 1 performs the function evaluation of the upper limb of the person to be evaluated before training, and outputs the function level as “−3.7”.
次に、この被評価者は、リハビリテーションを行い、上肢の機能がかなり回復した、とする。 Next, it is assumed that the person to be evaluated has undergone rehabilitation and has considerably recovered the function of the upper limb.
そして、被評価者は、訓練後、運動機能評価装置１を用いて、上記と同様に、評価値を算出し、出力した、とする。つまり、被評価者は、コップをテーブルから口元に持っていく動作を３０秒間繰り返す。 Then, it is assumed that the evaluated person calculates and outputs an evaluation value using the motor function evaluation apparatus 1 after training in the same manner as described above. That is, the evaluated person repeats the operation of taking the cup from the table to the mouth for 30 seconds.
次に、位置計測部１１は、上記と同様に、図３に示すような構造を有する位置情報管理表を得る。 Next, the position measuring unit 11 obtains a position information management table having a structure as shown in FIG.
次に、曲率関連情報取得部１２を構成する曲率取得手段１２１は、位置計測部１１が取得した複数の位置情報を、数式１に代入し、曲率（ｋ）を取得する。そして、曲率取得手段１２１は、例えば、図８に示すグラフを構成する元になる曲率（ｋ）を得る。なお、図８は、曲率の時間変化を示す情報である。 Next, the curvature acquisition means 121 which comprises the curvature related information acquisition part 12 substitutes the some positional information which the position measurement part 11 acquired to Numerical formula 1, and acquires a curvature (k). And the curvature acquisition means 121 acquires the curvature (k) used as the origin which comprises the graph shown in FIG. 8, for example. In addition, FIG. 8 is information which shows the time change of a curvature.
また、図８のグラフを拡大したグラフを図９に示す。 Moreover, the graph which expanded the graph of FIG. 8 is shown in FIG.
次に、曲率対数値取得手段１２２は、曲率取得手段１２１が取得した複数の各曲率（ｋ）の対数である曲率対数値（Ｌｏｇ（ｋ））を取得する。なお、図１０は、曲率対数値取得手段１２２が取得した曲率対数値のヒストグラムの例である。 Next, the curvature logarithmic value acquisition unit 122 acquires a curvature logarithm value (Log (k)) that is a logarithm of each of the plurality of curvatures (k) acquired by the curvature acquisition unit 121. FIG. 10 is an example of a histogram of the curvature logarithm acquired by the curvature logarithmic value acquisition unit 122.
次に、曲率関連情報取得手段１２３は、曲率対数値取得手段１２２が取得した複数の曲率対数値の中央値である曲率関連情報を取得する。ここで、曲率関連情報取得手段１２３が取得した曲率対数値の中央値は「−５．２」であった、とする。この曲率関連情報は、図１１に示す被評価者（Ｐ１）の曲率関連情報である。なお、図１１は、被評価者（Ｐ１）の曲率対数値の中央値は「−５．２」、ＳＩＡＳの値が「４」であることを示している。 Next, the curvature related information acquisition unit 123 acquires curvature related information that is the median value of the plurality of curvature logarithmic values acquired by the curvature logarithmic value acquisition unit 122. Here, it is assumed that the median value of the curvature logarithm acquired by the curvature related information acquisition unit 123 is “−5.2”. This curvature related information is curvature related information of the person to be evaluated (P1) shown in FIG. FIG. 11 shows that the median value of the curvature logarithm of the evaluated person (P1) is “−5.2” and the SIAS value is “4”.
次に、評価部１３は、曲率関連情報取得部１２が取得した曲率関連情報「−５．２」を評価結果として取得する。 Next, the evaluation unit 13 acquires the curvature related information “−5.2” acquired by the curvature related information acquisition unit 12 as an evaluation result.
そして、医師等の評価者は、被評価者（患者）の評価値が「−３．７」から「−５．２」になったことを認識し、リハビリテーションの効果を確認する。なお、ここでの評価値は、小さいほど、健常者に近づく。なお、健常者の値は、例えば、「−５．８」あたりである。 Then, the evaluator such as a doctor recognizes that the evaluation value of the evaluated person (patient) is changed from “−3.7” to “−5.2”, and confirms the effect of the rehabilitation. Note that the smaller the evaluation value here, the closer to a healthy person. The value of healthy persons is, for example, around “−5.8”.
次に、曲率関連情報として、曲率対数値の中央値を用いた、本評価方法が、ＳＩＡＳと呼ばれる脳卒中機能障害評価法と同様の精度を有することを以下に示す。 Next, it will be shown below that the present evaluation method using the median value of the curvature logarithm as curvature related information has the same accuracy as a stroke dysfunction evaluation method called SIAS.
運動機能評価装置１を用いて、３名の曲率の時間変化を示した図が図１２の真中の３つのグラフである。その３つのグラフをズームしたグラフが、図１２の右側の３つのグラフである。なお、図１２の左側の３つの線集合は、手先の軌道を示す情報を主成分分析した結果を示す、軌道に関する線の集合である。なお、この３名は、上のデータから、比較的重度の患者（ＳＩＡＳの評価値「３，１ａ」）、比較的軽度の患者（ＳＩＡＳの評価値「４，１ｂ」）、健常者（ＳＩＡＳの評価値「５，５」）である。また、ＳＩＡＳの評価値「Ｘ，Ｙ」の「Ｘ」は、上肢近位テストの評価値、「Ｙ」は上肢遠位テストの評価値を示す。 FIGS. 12A and 12B show three graphs showing temporal changes in the curvature of the three persons using the motor function evaluation apparatus 1. FIG. The zoomed graphs of the three graphs are the three graphs on the right side of FIG. Note that the three line sets on the left side of FIG. 12 are sets of lines related to the trajectory showing the result of principal component analysis of information indicating the hand trajectory. From the above data, these three patients are relatively severe patients (SIAS evaluation value “3, 1a”), relatively mild patients (SIAS evaluation value “4, 1b”), healthy subjects (SIAS) Evaluation value “5, 5”). In addition, “X” of SIAS evaluation values “X, Y” indicates an evaluation value of the upper limb proximal test, and “Y” indicates an evaluation value of the upper limb distal test.
次に、運動機能評価装置１を用いて取得された、６名の曲率の時間変化のグラフをズームしたグラフが図１３である。６名は、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６である。 Next, FIG. 13 is a graph obtained by zooming the graph of the time variation of the curvature of the six persons acquired using the motor function evaluation apparatus 1. Six people are P1, P2, P3, P4, P5 and P6.
そして、図１４は、運動機能評価装置１を用いて取得された、６名の曲率関連情報のヒストグラムである。 FIG. 14 is a histogram of the curvature-related information of the six persons acquired using the motor function evaluation apparatus 1.
また、図１５は、横軸がＳＩＡＳの評価値、縦軸が曲率対数値の中央値（本評価法の評価値）である。図１５は、Ｐ１からＰ６の６名の被評価者の２度の評価値の測定結果（○、×）を示す。図１５によれば、本評価法と、ＳＩＡＳ評価法との相関係数は「−０．７」となり、高い相関性が認められた。なお、図１５によれば、値が右下がりなので負の相関となる。 In FIG. 15, the horizontal axis represents the SIAS evaluation value, and the vertical axis represents the median value of the curvature logarithmic value (evaluation value of this evaluation method). FIG. 15 shows the measurement results (、, x) of the evaluation values of the six evaluation subjects of P1 to P6 twice. According to FIG. 15, the correlation coefficient between this evaluation method and the SIAS evaluation method was “−0.7”, and a high correlation was recognized. In addition, according to FIG. 15, since a value falls to the right, it becomes a negative correlation.
以上、本実施の形態によれば、手先などの上肢の軌道の曲率の情報を用いて、上肢の適切な機能評価ができる。また、本実施の形態によれば、上肢の機能の微小な変化を検出できる。さらに、本実施の形態によれば、曲率を用いて上肢の機能評価を行うので、高速に、かつ、簡単に上肢の機能評価ができる。 As described above, according to the present embodiment, appropriate function evaluation of the upper limb can be performed using information on the curvature of the trajectory of the upper limb such as a hand. Moreover, according to this Embodiment, the minute change of the function of an upper limb can be detected. Furthermore, according to the present embodiment, since the function evaluation of the upper limb is performed using the curvature, the function evaluation of the upper limb can be easily performed at high speed.
なお、本実施の形態によれば、曲率関連情報取得部１２は、曲率の対数値を取得するまでの処理を行い、評価部は、その中央値を評価結果として取得する、と考えても良い。つまり、運動機能評価装置１は、曲率を用いて、上肢な機能評価を行えれば良い。 In addition, according to this Embodiment, you may think that the curvature relevant information acquisition part 12 performs the process until it acquires the logarithm value of a curvature, and an evaluation part acquires the median as an evaluation result. . In other words, the motor function evaluation apparatus 1 only needs to perform upper-limb function evaluation using the curvature.
また、本実施の形態によれば、運動機能評価装置１は、位置計測部１１、曲率関連情報取得部１２、評価部１３、出力部１４を具備した。しかし、運動機能評価装置１から分離された位置計測部１１（位置計測装置）が取得した複数の位置情報を、運動機能評価装置１が、記憶媒体やネットワーク経由で取得し、当該取得した複数の位置情報を用いて、上肢の機能評価をしても良い。かかる場合、運動機能評価装置１は、曲率関連情報取得部１２、評価部１３、出力部１４のみの構成でも良い。 Moreover, according to this Embodiment, the motor function evaluation apparatus 1 comprised the position measurement part 11, the curvature related information acquisition part 12, the evaluation part 13, and the output part 14. FIG. However, the motor function evaluation apparatus 1 acquires a plurality of pieces of position information acquired by the position measurement unit 11 (position measurement apparatus) separated from the motor function evaluation apparatus 1 via a storage medium or a network, and the acquired plurality of pieces of information. The position information may be used to evaluate the function of the upper limb. In such a case, the motor function evaluation apparatus 1 may have a configuration including only the curvature related information acquisition unit 12, the evaluation unit 13, and the output unit 14.
また、本実施の形態において、評価部１３は、曲率評価対応情報格納手段１３１と評価値取得手段１３２から構成されるとは限らない。評価部１３は、評価結果を取得すれば良い。評価部１３は、曲率関連情報取得部１２が取得した曲率関連情報に対して、予め決められた演算（例えば、正規化処理）を行い、評価結果を取得しても良い。なお、評価部１３が曲率評価対応情報格納手段１３１と評価値取得手段１３２から構成される場合、評価者や被評価者等に分かりやすい評価結果を出力でき得る。
また、本実施の形態において、身体の一部が上肢である場合について、主として、説明した。しかし、上述したように、身体の一部とは、下肢、指、頭などでも良い。つまり、上記した運動機能評価装置１は、下肢や指等の機能評価にも利用できる。
In the present embodiment, the evaluation unit 13 is not necessarily composed of the curvature evaluation correspondence information storage unit 131 and the evaluation value acquisition unit 132. The evaluation part 13 should just acquire an evaluation result. The evaluation unit 13 may perform a predetermined calculation (for example, normalization processing) on the curvature related information acquired by the curvature related information acquisition unit 12 to acquire an evaluation result. In addition, when the evaluation part 13 is comprised from the curvature evaluation corresponding | compatible information storage means 131 and the evaluation value acquisition means 132, an evaluation result easy to understand for an evaluator, an evaluated person, etc. can be output.
Moreover, in this Embodiment, the case where a part of body was an upper limb was mainly demonstrated. However, as described above, the body part may be a lower limb, a finger, a head, or the like. That is, the above-described motor function evaluation apparatus 1 can also be used for function evaluation of lower limbs, fingers and the like.
さらに、本実施の形態における処理は、ソフトウェアで実現しても良い。そして、このソフトウェアをソフトウェアダウンロード等により配布しても良い。また、このソフトウェアをＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録して流布しても良い。なお、このことは、本明細書における他の実施の形態においても該当する。なお、本実施の形態における運動機能評価装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、被評価者が身体の一部を動かした場合の、当該被評価者の身体の一部の位置を示す複数の位置情報から、曲率に関する情報である曲率関連情報を取得する曲率関連情報取得部と、前記曲率関連情報取得部が取得した曲率関連情報を用いて、前記被評価者の身体の一部の機能の評価結果を取得する評価部と、前記評価部が取得した評価結果を出力する出力部として機能させるためのプログラム、である。 Furthermore, the processing in the present embodiment may be realized by software. Then, this software may be distributed by software download or the like. Further, this software may be recorded and distributed on a recording medium such as a CD-ROM. This also applies to other embodiments in this specification. In addition, the software which implement | achieves the motor function evaluation apparatus in this Embodiment is the following programs. In other words, this program uses a computer to calculate curvature-related information, which is information related to curvature, from a plurality of pieces of position information indicating positions of a part of the body of the evaluator when the evaluator moves a part of the body. Using the curvature related information acquired by the curvature related information acquisition unit, an evaluation unit for acquiring an evaluation result of a part of the body of the person to be evaluated, and the evaluation unit Is a program for functioning as an output unit that outputs the obtained evaluation result.
また、上記プログラムは、コンピュータを、前記複数の位置情報を取得する位置計測部としてさらに機能させ、前記曲率関連情報取得部は、前記位置計測部が取得した複数の位置情報から、曲率関連情報を取得するものとして機能させるためのプログラムであることは好適である。 The program further causes the computer to function as a position measurement unit that acquires the plurality of position information, and the curvature related information acquisition unit obtains curvature related information from the plurality of position information acquired by the position measurement unit. It is suitable that it is a program for functioning as what is acquired.
また、上記プログラムにおいて、前記曲率関連情報取得部は、前記位置計測部が取得した複数の位置情報を二階微分し、複数の曲率を取得する曲率取得手段と、前記曲率取得手段が取得した複数の曲率の対数である曲率対数値を複数、取得する曲率対数値取得手段と、前記曲率対数値取得手段が取得した複数の曲率対数値の中央値である曲率関連情報を取得する曲率関連情報取得手段とを具備するものとして、コンピュータを、機能させることは好適である。 In the program, the curvature-related information acquisition unit performs second-order differentiation on the plurality of pieces of position information acquired by the position measurement unit, and obtains a plurality of curvatures, and a plurality of pieces of information acquired by the curvature acquisition unit. Curvature logarithmic value acquisition means for acquiring a plurality of curvature logarithm values that are logarithms of curvature, and curvature related information acquisition means for acquiring curvature related information that is a median value of the plurality of curvature logarithm values acquired by the curvature logarithm value acquisition means It is preferable to make a computer function.
また、上記プログラムにおいて、前記評価部は、曲率関連情報の範囲と評価値との対応を示す曲率評価対応情報を複数、格納している曲率評価対応情報格納手段と、前記曲率関連情報取得部が取得した曲率関連情報に対応する評価値を、前記曲率評価対応情報格納手段から取得する評価値取得手段とを具備し、前記出力部は、前記評価値取得手段が取得した評価値を、評価結果として出力するものとして、コンピュータを、機能させることは好適である。 Further, in the above program, the evaluation unit includes a curvature evaluation correspondence information storage unit that stores a plurality of curvature evaluation correspondence information indicating correspondence between ranges of curvature related information and evaluation values, and the curvature related information acquisition unit includes: Evaluation value acquisition means for acquiring an evaluation value corresponding to the acquired curvature related information from the curvature evaluation correspondence information storage means, and the output unit receives the evaluation value acquired by the evaluation value acquisition means as an evaluation result It is preferable to make the computer function as the output.
また、図１６は、本明細書で述べたプログラムを実行して、上述した実施の形態の運動機能評価装置等を実現するコンピュータの外観を示す。上述の実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムで実現され得る。図１６は、このコンピュータシステム３４０の概観図であり、図１７は、コンピュータシステム３４０の内部構成を示す図である。 FIG. 16 shows the external appearance of a computer that executes the program described in this specification to realize the motor function evaluation apparatus and the like of the above-described embodiment. The above-described embodiments can be realized by computer hardware and a computer program executed thereon. FIG. 16 is an overview diagram of the computer system 340, and FIG. 17 is a diagram showing an internal configuration of the computer system 340. As shown in FIG.
図１６において、コンピュータシステム３４０は、ＦＤドライブ３４１１、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３４１２を含むコンピュータ３４１と、キーボード３４２と、マウス３４３と、モニタ３４４とを含む。 In FIG. 16, the computer system 340 includes a computer 341 including an FD drive 3411 and a CD-ROM drive 3412, a keyboard 342, a mouse 343, and a monitor 344.
図１７において、コンピュータ３４１は、ＦＤドライブ３４１１、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３４１２に加えて、ＭＰＵ３４１３と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３４１２及びＦＤドライブ３４１１に接続されたバス３４１４と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのＲＯＭ３４１５と、ＣＰＵ３４１３に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶するとともに一時記憶空間を提供するためのＲＡＭ３４１６と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するためのハードディスク３４１７とを含む。ここでは、図示しないが、コンピュータ３４１は、さらに、ＬＡＮへの接続を提供するネットワークカードを含んでも良い。 In FIG. 17, in addition to the FD drive 3411 and the CD-ROM drive 3412, the computer 341 stores an MPU 3413, a bus 3414 connected to the CD-ROM drive 3412 and the FD drive 3411, and a program such as a bootup program. ROM 3415 for connecting to CPU 3413, RAM 3416 for temporarily storing application program instructions and providing a temporary storage space, and hard disk 3417 for storing application programs, system programs, and data . Although not shown here, the computer 341 may further include a network card that provides connection to the LAN.
コンピュータシステム３４０に、上述した実施の形態の運動機能評価装置等の機能を実行させるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ３５０１、またはＦＤ３５０２に記憶されて、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３４１２またはＦＤドライブ３４１１に挿入され、さらにハードディスク３４１７に転送されても良い。これに代えて、プログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ３４１に送信され、ハードディスク３４１７に記憶されても良い。プログラムは実行の際にＲＡＭ３４１６にロードされる。プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ３５０１、ＦＤ３５０２またはネットワークから直接、ロードされても良い。 A program for causing the computer system 340 to execute functions such as the motor function evaluation apparatus of the above-described embodiment is stored in the CD-ROM 3501 or FD 3502, inserted into the CD-ROM drive 3412 or FD drive 3411, and further a hard disk. 3417 may be transferred. Alternatively, the program may be transmitted to the computer 341 via a network (not shown) and stored in the hard disk 3417. The program is loaded into the RAM 3416 at the time of execution. The program may be loaded directly from the CD-ROM 3501, the FD 3502, or the network.
プログラムは、コンピュータ３４１に、上述した実施の形態の運動機能評価装置等の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティープログラム等は、必ずしも含まなくても良い。プログラムは、制御された態様で適切な機能（モジュール）を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいれば良い。コンピュータシステム３４０がどのように動作するかは周知であり、詳細な説明は省略する。 The program does not necessarily include an operating system (OS), a third-party program, or the like that causes the computer 341 to execute functions such as the motor function evaluation device of the above-described embodiment. The program only needs to include an instruction portion that calls an appropriate function (module) in a controlled manner and obtains a desired result. How the computer system 340 operates is well known and will not be described in detail.
また、上記プログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。 Further, the computer that executes the program may be singular or plural. That is, centralized processing may be performed, or distributed processing may be performed.
また、上記各実施の形態において、各処理（各機能）は、単一の装置（システム）によって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置によって分散処理されることによって実現されてもよい。 In each of the above embodiments, each process (each function) may be realized by centralized processing by a single device (system), or by distributed processing by a plurality of devices. May be.
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible, and it goes without saying that these are also included in the scope of the present invention.
以上のように、本発明にかかる運動機能評価装置は、被評価者の身体の一部の機能評価ができる、という効果を有し、例えば、脳卒中片麻痺上肢のリハビリテーションにおける機能評価を行う運動機能評価装置等として有用である。 As described above, the motor function evaluation apparatus according to the present invention has an effect that a part of the body of the person to be evaluated can be evaluated, for example, a motor function for performing function evaluation in rehabilitation of a stroke hemiplegic upper limb. It is useful as an evaluation device.
１ 運動機能評価装置
１１ 位置計測部
１２ 曲率関連情報取得部
１３ 評価部
１４ 出力部
１２１ 曲率取得手段
１２２ 曲率対数値取得手段
１２３ 曲率関連情報取得手段
１３１ 曲率評価対応情報格納手段
１３２ 評価値取得手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor function evaluation apparatus 11 Position measurement part 12 Curvature related information acquisition part 13 Evaluation part 14 Output part 121 Curvature acquisition means 122 Curvature logarithm value acquisition means 123 Curvature related information acquisition means 131 Curvature evaluation corresponding | compatible information storage means 132 Evaluation value acquisition means
Claims (6)
被評価者が身体の一部を３次元的に動かした場合の、当該被評価者の身体の一部の位置を示す複数の位置情報から、曲率に関する情報である曲率関連情報を取得する曲率関連情報取得部を備え、
前記曲率関連情報取得部は、
前記複数の位置情報を二階微分し、複数の曲率を取得する曲率取得手段と、
前記曲率取得手段が取得した複数の曲率の対数である曲率対数値を複数、取得する曲率対数値取得手段と、
前記曲率対数値取得手段が取得した複数の曲率対数値に基づく情報であり、曲率の分布に関する情報である曲率関連情報を取得する曲率関連情報取得手段とを具備し、
前記曲率関連情報取得部が取得した曲率関連情報を用いて、前記被評価者の身体の一部の機能の評価結果を取得する評価部と、
前記評価部が取得した評価結果を出力する出力部とを具備する運動機能評価装置。 An apparatus for evaluating motor function for detecting a level of disability of an evaluated subject having a movement disorder in a part of a body,
Curvature-related information that acquires curvature-related information, which is information related to curvature, from a plurality of pieces of position information indicating the position of a part of the subject's body when the subject is moving a part of the body three-dimensionally With an information acquisition unit,
The curvature related information acquisition unit
It said plurality of position information by differentiating upstairs curvature obtaining means for obtaining a plurality of curvatures,
Curvature logarithmic value acquisition means for acquiring a plurality of curvature logarithm values that are logarithms of a plurality of curvatures acquired by the curvature acquisition means;
Curvature-related information acquisition means for acquiring curvature-related information, which is information based on a plurality of curvature logarithm values acquired by the curvature logarithmic value acquisition means, and information relating to the distribution of curvature,
Using the curvature related information acquired by the curvature related information acquisition unit, an evaluation unit that acquires an evaluation result of a function of a part of the body of the evaluated person;
A motor function evaluation apparatus comprising: an output unit that outputs an evaluation result acquired by the evaluation unit.
前記曲率関連情報取得部は、
前記位置計測部が取得した複数の位置情報から、曲率関連情報を取得する請求項１記載の運動機能評価装置。 A position measuring unit for acquiring the plurality of position information;
The curvature related information acquisition unit
The motor function evaluation apparatus according to claim 1, wherein curvature-related information is acquired from a plurality of pieces of position information acquired by the position measurement unit.
曲率関連情報の範囲と評価値との対応を示す曲率評価対応情報を複数、格納している曲率評価対応情報格納手段と、
前記曲率関連情報取得部が取得した曲率関連情報に対応する評価値を、前記曲率評価対応情報格納手段から取得する評価値取得手段とを具備し、
前記出力部は、
前記評価値取得手段が取得した評価値を、評価結果として出力する請求項１から請求項２いずれか記載の運動機能評価装置。 The evaluation unit is
Curvature evaluation correspondence information storage means for storing a plurality of curvature evaluation correspondence information indicating the correspondence between the range of curvature related information and the evaluation value;
Evaluation value acquisition means for acquiring an evaluation value corresponding to the curvature related information acquired by the curvature related information acquisition unit from the curvature evaluation correspondence information storage means,
The output unit is
The motor function evaluation apparatus according to claim 1, wherein the evaluation value acquired by the evaluation value acquisition unit is output as an evaluation result.
前記曲率対数値取得手段が取得した複数の曲率対数値の中央値である曲率関連情報を取得する請求項１から請求項３いずれか記載の運動機能評価装置。 The curvature related information acquisition means includes:
The motor function evaluation apparatus according to claim 1, wherein curvature-related information that is a median value of a plurality of curvature logarithms acquired by the curvature logarithmic value acquisition unit is acquired.
コンピュータを、
被評価者が身体の一部を３次元的に動かした場合の、当該被評価者の身体の一部の位置を示す複数の位置情報から、曲率に関する情報である曲率関連情報を取得する曲率関連情報取得部であって、
前記複数の位置情報を二階微分し、複数の曲率を取得する曲率取得手段と、
前記曲率取得手段が取得した複数の曲率の対数である曲率対数値を複数、取得する曲率対数値取得手段と、
前記曲率対数値取得手段が取得した複数の曲率対数値に基づく情報であり、曲率の分布に関する情報である曲率関連情報を取得する曲率関連情報取得手段とを含む曲率関連情報取得部と、
前記曲率関連情報取得部が取得した曲率関連情報を用いて、前記被評価者の身体の一部の機能の評価結果を取得する評価部と、
前記評価部が取得した評価結果を出力する出力部として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to perform motor function evaluation for detecting a level of disability of an evaluated subject having a movement disorder in a part of the body,
Computer
Curvature-related information that acquires curvature-related information, which is information related to curvature, from a plurality of pieces of position information indicating the position of a part of the subject's body when the subject is moving a part of the body three-dimensionally An information acquisition unit,
It said plurality of position information by differentiating upstairs curvature obtaining means for obtaining a plurality of curvatures,
Curvature logarithmic value acquisition means for acquiring a plurality of curvature logarithm values that are logarithms of a plurality of curvatures acquired by the curvature acquisition means;
Curvature related information acquisition unit including curvature related information acquisition means for acquiring curvature related information, which is information based on a plurality of curvature logarithm values acquired by the curvature logarithmic value acquisition means, and information relating to the distribution of curvature,
Using the curvature related information acquired by the curvature related information acquisition unit, an evaluation unit that acquires an evaluation result of a function of a part of the body of the evaluated person;
The program for functioning as an output part which outputs the evaluation result which the said evaluation part acquired.
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