JP5952288B2 - 運動機能評価システム、情報処理装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、被検者の運動機能を評価する運動機能評価システム、該システムを構成する情報処理装置、ならびに、コンピュータを該情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラムに関するものである。

従来より、脳卒中などの脳神経系疾患を発症し、右片または左片が麻痺した患者に対しては、理学療法士等の指導／監視のもとで、運動機能回復訓練が行われてきた。一般に、運動機能の回復の経過を評価する手法には、ＦＩＭ（Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅ）やＳＩＡＳ（Ｓｔｒｏｋｅ Ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｓｅｔ）といった評価手法があり、運動機能回復訓練においては、当該評価手法のもとで理学療法士等が目視にて評価を行ってきた。

特開２００９−０５０３０５号公報

しかしながら、理学療法士の評価にはばらつきがあるうえ、評価を行うためには患者の動作を一定時間監視しておく必要があり、時間がかかるという問題もあった。このようなことから、運動機能の評価を、より短い時間で、かつ定量的に行うことのできるシステムの開発が望まれている。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、脳神経系疾患を発症した患者の運動機能を、短い時間で、かつ定量的に評価することが可能なシステムを提供することを目的とする。

本発明の１つの側面は、情報処理装置に係り、前記情報処理装置は、被検者の足が載置される載置部の上で該被検者が前後に重心を移動させた際に前記載置部で検出された荷重データに基づいて、該被検者の重心位置の軌跡を表す重心軌跡データを算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手段により算出された重心軌跡データから、重心の前方向の最大到達位置及び後方向の最大到達位置を抽出し、前方向の最大到達位置と後方向の最大到達位置との間の距離である前後方向到達距離を算出する第２の算出手段と、前記第１の算出手段により算出された重心軌跡データから左右方向の成分を抽出し、単位時間あたりの左右方向の重心軌跡長を算出する第３の算出手段と、前記前後方向到達距離と前記単位時間あたりの左右方向の重心軌跡長とにより規定される評価領域において、前記第２の算出手段により算出された被検者の前後方向到達距離の値と前記第３の算出手段により算出された該被検者の重心軌跡長の値とに基づいてプロットされる位置に基づいて、前記被検者の運動機能を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、脳神経系疾患を発症した患者の運動機能を、短い時間で、かつ定量的に評価することが可能となる。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
運動機能を評価する際に行う運動内容を説明するための図である。 運動機能の異なる被検者による、運動内容と重心軌跡との関係を説明するための図である。 運動機能を評価する評価指標を算出するための算出方法を説明するための図である。 運動機能を評価する評価指標を算出するための算出方法を説明するための図である。 評価指標により規定される評価領域を示す図である。 本発明の一実施形態にかかる運動機能評価システムの外観構成を示す図である。 運動機能評価システムを構成する情報処理装置の機能構成を示す図である。 運動内容判定部における運動内容判定処理の流れを示すフローチャートである。 運動機能評価部における評価値算出・判定処理の流れ、及び、評価値解析部における評価値解析処理の流れを示すフローチャートである。 評価値解析処理の処理結果の一例を示す図である。 運動機能評価システムにおける運動機能評価処理の流れを示すフローチャートである。 運動機能評価システムにおける運動機能評価処理の結果の一例を示す図である。 評価値のトレンドグラフの一例を示す図である。

以下、必要に応じて添付図面を参照しながら本発明の各実施形態の詳細を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、適宜変更可能であるものとする。

［第１の実施形態］
＜１．運動内容の説明＞
はじめに、脳神経系疾患を発症した患者の運動機能を評価する際に行う、運動内容について説明する。脳卒中などの脳神経系疾患を発症した患者のように、右片または左片が麻痺している患者の場合、重心のバランスをとるための運動機能が著しく低下しており、歩行などの運動を行うためには、当該運動機能を回復させることが不可欠である。

当該運動機能を定量的に評価するためには、例えば、患者自身が意図的に重心を移動させ、そのときの患者の動き（重心の軌跡）を計測することで実現可能である。そこで、本実施形態では、このような動作を患者に実施させることにより、患者の運動機能を評価していくこととする。

図１Ａ、図１Ｂを用いて具体的に説明する。図１Ａは、重心のバランスをとるための運動機能を評価する際に行う、運動内容を説明するための図である。

図１Ａに示すように、重心の軌跡を測定することが可能な重心動揺計の載置部に患者を直立させ、足裏が当該載置部から離れないように意識させながら、当該載置部上にて重心を前方向及び後方向に移動させるよう指示する。更に、前方向または後方向の限界まで移動させた重心を、元の位置（重心を移動させる前の位置）に戻すよう指示する。

本実施形態では、このような指示のもとで行われる一連の動作における患者の重心の位置を重心動揺計により測定し、重心軌跡を求めることで、当該患者の重心のバランスをとるための運動機能を評価する。

図１Ｂは、運動機能の異なる被検者の重心軌跡の測定結果の一例を示す図である。図１Ｂの１ａは、運動機能の高い被検者（被検者Ａ）の重心軌跡を示しており、図１Ｂの１ｂ−１及び１ｂ−２は、それぞれ運動機能の低い被検者（被検者Ｂ、Ｃ）の重心軌跡を示している。

図１Ｂの１ａと１ｂ−１とを対比すると、前方向の重心の到達距離及び後方向の重心の到達距離は、運動機能の高い被検者と低い被検者との間であまり差が生じていないが、前方向の重心の最大到達位置及び後方向の重心の最大到達位置に至るまでの途中過程には大きな差が生じていることがわかる。

すなわち、運動機能の高い被検者の場合、前方向または後方向の重心の最大到達位置までの間の左右方向の重心移動が小さいのに対して、運動機能の低い被検者の場合、左右方向の重心移動が大きい（つまり左右方向のぶれが大きい）ことがわかる。

このため、運動機能を評価するにあたっては、重心を前後方向にずらした際の“左右方向の重心のぶれ”を評価指標として用いることが有効であるといえる。

また、図１Ｂの１ａと１ｂ−２とを対比すると、運動機能の高い被検者と低い被検者とでは、そもそも前方向の重心の到達距離及び後方向の重心の到達距離に大きな差が生じていることがわかる。なお、この場合、前方向の重心の最大到達位置及び後方向の重心の最大到達位置に至るまでの途中経過に大きな差は生じていない。

すなわち、運動機能の高い被検者の場合、前方向または後方向の重心の到達距離が大きいのに対して、運動機能の低い被検者の場合、前方向及び後方向の重心の到達距離が小さいことがわかる。

このため、運動機能を評価するにあたっては、重心を前後方向に移動させた際の“前後方向の到達距離”を評価指標として用いることも有効であるといえる。

以上のことから、本実施形態に係る運動機能評価システムでは、前方向に重心を移動させた後、後方向に重心を移動させ、再び元の位置に戻るまでの一連の動作を、運動機能を評価するうえでの運動内容と定義する。このような定義とすることで、脳神経系疾患を発症した患者の重心のバランスをとるための運動機能の評価において、患者の運動機能の高低の違いが顕著に現れる評価指標を得ることができるからである。つまり、かかる運動内容を定義することにより、患者の運動機能の評価を短時間で容易に行うことができるようになるからである。

＜２．評価指標の算出方法の説明＞
次に、運動機能を評価するための評価指標として有効な上記“前後方向の到達距離”及び“左右方向の重心のぶれ”を、重心軌跡データから算出するための具体的な算出方法について図２Ａ−１〜図２Ｂを用いて説明する。なお、図２Ａ−１、図２Ａ−２は、重心軌跡データから当該評価指標を算出するための具体的な算出方法を説明するための図である。このうち、図２Ａ−１は、重心軌跡を示しており、Ｘ軸は重心動揺計の左右方向を、Ｙ軸は重心動揺計の前後方向をそれぞれ示している。また、図２Ａ−２は、計測開始から計測終了までの重心軌跡データを示している。

（１）重心軌跡データの妥当性
はじめに、上記評価指標の算出に用いられる重心軌跡データの妥当性を判断するための手法について説明する。

図２Ａ−１に示すように、被検者が上記運動内容を実施することで、計測開始位置にあった重心は、左右方向にぶれながら前方向へと移動し、前方向最大到達位置に到達した後、後方向へと移動する。そして、後方向最大到達位置に到達した後は、計測開始位置の近傍まで戻ることとなる。

したがって、図２Ａ−１に示すように、被検者が上記運動内容を正しく実施できた場合には、前方向最大到達位置が、計測開始位置よりも前方向に存在し、後方向最大到達位置が、計測開始位置よりも後方向に存在する。また、後方向最大到達位置に到達した後に、重心の位置は計測開始位置近傍まで戻っている。

これに対して、被検者が、例えば、前方向最大到達位置に到達した後にバランスを崩した場合等には、後方向最大到達位置が存在しないか、存在していたとしても、計測開始位置近傍に存在することとなる。

また、被検者が、例えば、後方向最大到達位置に到達した後にバランスを崩した場合には、後方向最大到達位置に到達した後の重心の位置が、計測開始位置近傍に戻ることなく計測が終了していることとなる。

このようなことから、評価指標の算出に際しては、被検者が上記運動内容を正しく実施できなかった場合の重心軌跡データを識別し、予め評価指標の算出対象から除外しておくことが必要である。

このため、本実施形態に係る運動機能評価システムでは、被検者が上記運動内容を正しく完了できたか否かを、以下の判断基準を用いて判断することとする。

ｉ）重心軌跡データにおいて、前方向最大到達位置が出現後に後方向最大到達位置が出現していること。

ｉｉ）重心軌跡データにおいて、後方向最大到達位置が、計測開始位置から所定距離以上離れていること（当該所定距離を、開始位置判定距離と称す）。

ｉｉｉ）重心軌跡データにおいて、後方向最大到達位置が出現した後に、重心位置が計測開始位置から所定距離以内に移動していること（つまり、開始位置判定距離以内に移動していること）。

（２）前後方向の到達距離の算出方法
次に、前後方向の到達距離の算出方法について説明する。図２Ａ−２からわかるように、前方向最大到達位置及び後方向最大到達位置は、計測開始時の重心位置によって変動する。すなわち、被検者の足の載置位置の原点（Ｘ軸とＹ軸の交点）からのずれ量によって、前方向最大到達位置の値及び後方向最大到達位置の値も変わってくる。

更に、計測開始時の重心位置と前方向最大到達位置との間の距離（前方向到達距離）も一定になるとは限られない。例えば、直立時の重心位置のぶれが大きい被検者の場合、計測開始タイミングによっては、前方向到達距離が長くなったり短くなったりすることもありえる。このことは、後方向到達距離についても同様のことがいえる。

すなわち、前方向最大到達位置及び前方向到達距離、後方向最大到達位置及び後方向到達距離は、それぞれ、個別の値として算出した場合、計測開始時の重心位置の影響を大きく受けることとなる。

このため、本実施形態に係る運動機能評価システムでは、“前後方向の到達距離”として、前方向最大到達位置と後方向最大到達位置との間の距離を算出することとする。これにより、計測開始時の重心位置の影響が相殺されるからである。

（３）左右方向の重心のぶれの算出方法
次に、左右方向の重心のぶれの算出方法について説明する。左右方向の重心のぶれは、被検者が上記運動内容を実施している間の重心軌跡長のうち、左右方向の成分を抽出することにより算出することができる。

一般的に左右方向の重心軌跡長は、下式により算出することができる。

（ｎはサンプリング数）

ここで、左右方向の重心軌跡長は、被検者が上記運動内容を実施した際の運動時間に依存する。すなわち、前方向最大到達位置に到達するまでの時間及び後方向最大到達位置に到達するまでの時間、ならびに計測開始位置に戻るまでの時間それぞれに依存し、これらの時間がそれぞれ長くなればなるほど、重心軌跡長の値は大きくなる。

そこで、本実施形態に係る運動機能評価システムでは、左右方向の重心のぶれとして、単位時間あたりの左右方向の重心軌跡長を算出することとする。これにより、運動時間の影響を排除することができるからである。具体的には、下式により算出する。

以上のように、本実施形態に係る運動機能評価システムでは、上記（１）において示す手法により評価対象として妥当と判断された重心軌跡データについて、上記（２）及び（３）に示す算出手法により算出される評価指標により、被検者の運動機能を評価する。

なお、運動機能の評価に際しては、上記２つの評価指標をそれぞれ横軸及び縦軸とした場合の平面領域（上記２つの評価指標により規定される平面領域。以下、「評価領域」と称す。図２Ｂ参照）に対して、算出された値（評価値）をプロットし、該プロットした位置が、評価領域内のどの領域に属するかを判定することにより行う。

＜３．運動機能評価システムの外観構成＞
次に、上記評価指標により被検者の運動機能を評価する運動機能評価システムについて説明する。図３は、本実施形態に係る運動機能評価システム３００の外観構成の一例を示す図である。

図３において、３１０は重心動揺計（センサ部）であり、複数のストレンゲージ（本実施形態では、４つ）が、載置板３１１の端部近傍にそれぞれ１つずつ取り付けられており、被検者の両足の荷重を検出するよう構成されている。かかる構成により、運動機能評価システム３００では、被検者の両足の重心位置を算出することができる。

３４０は重心動揺計３１０のＡ−Ａ断面を示している。断面図（３４０）に示すように、ストレンゲージ３１１ａ、３１１ｂは、載置板３１１の下面側に設けられており、載置板３１１とともに載置部を形成している。なお、ストレンゲージ（３１１ａ、３１１ｂ・・・等）から出力された信号は、ケーブル３３０を介して情報処理装置３２０に入力される。

情報処理装置３２０では、重心動揺計３１０の各ストレンゲージから出力された信号を用いて、重心軌跡データを算出し、被検者の運動機能について評価・解析を行う。

＜４．運動機能評価システムの情報処理装置の機能構成＞
図４は、運動機能評価システム３００を構成する情報処理装置３２０の機能構成を示す図である。図４に示すように、情報処理装置３２０は、制御部４００と、表示部４１０と、入力部４２０と、記憶部４３０と、オペアンプ及びＡ／Ｄ変換部４４０とを備える。

オペアンプ及びＡ／Ｄ変換部４４０は、ストレンゲージ３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、３１１ｄから出力されたアナログ信号を増幅し、ディジタル信号に変換した後に、荷重データとして制御部４００に入力する。

制御部４００では、オペアンプ及びＡ／Ｄ変換部４４０より入力された荷重データから、第１の算出手段である重心軌跡算出部４０１が重心軌跡データを算出する。

また、重心軌跡算出部４０１において算出された重心軌跡データに基づいて、運動内容判定部４０２が、被検者の運動内容を判定し、定義された運動内容が実施されか否かを判定する。

また、定義された運動内容が実施されたと判定された重心軌跡データについて、第２の算出手段及び第３の算出手段である運動機能評価部４０３が、前後方向到達距離及び単位時間あたりの左右方向の重心軌跡長を算出し、評価値解析部４０４において予め解析された評価領域にプロットすることで、患者の運動機能を評価する（評価値算出・判定処理を実行する）。

なお、評価値解析部４０４では、運動機能が既知の複数の被検者について算出された前後方向到達距離及び単位時間あたりの左右方向の重心軌跡長を解析することで、評価領域を分割し、複数の部分領域（境界線）を算出する（評価値解析処理を実行する）。

なお、制御部４００に配された各部４０１〜４０４の機能は、専用のハードウェアを用いて実現されてもよいし、これらの機能を実現するためのプログラムがＣＰＵ（コンピュータ）により実行されることにより実現されてもよい。

表示部４１０では、評価値解析部４０４における評価値解析処理の結果や、運動機能評価部４０３における評価値算出・判定処理の結果を表示する。入力部４２０では、制御部４００の各部が処理を実行するにあたり、必要なデータや指示を入力する。

記憶部４３０は、制御部４００内の各部で処理された各種データを格納する。なお、制御部４００に含まれる各部の機能が、ＣＰＵ（コンピュータ）によるプログラムが実行されることによって実現される場合にあっては、当該プログラムは記憶部４３０に読み出し可能に格納されることとなる。

＜５．情報処理装置における各部において実行される処理の詳細＞
次に、情報処理装置３２０の制御部４００を構成する各部のうち、運動内容判定部４０２、運動機能評価部４０３、評価値解析部４０４において実行される処理の詳細について説明する。

（１）運動内容判定部４０２における運動内容判定処理の流れ
図５は、運動内容判定部４０２における運動内容判定処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ５０１では、重心軌跡算出部４０１において算出された重心軌跡データを取得し、ステップＳ５０２では、当該取得した重心軌跡データの計測開始位置を認識する。

更に、ステップＳ５０３では、ステップＳ５０２において認識した計測開始位置から開始位置判定距離の領域を認識する。

ステップＳ５０４では、前方向最大到達位置及び後方向最大到達位置、ならびに当該到達位置の出現タイミングを認識するとともに、後方向最大到達距離を算出する。

ステップＳ５０５では、ステップＳ５０２〜Ｓ５０４において認識または算出された結果に基づいて、被検者が定義された運動内容を正しく実施したか否かを判断する。具体的には上述した判断基準に基づいて判断する。

ステップＳ５０５において、正しく実施したと判断された場合には、当該重心軌跡データを運動機能評価部４０３に転送するとともに、記憶部４３０に格納し、運動内容判定処理を終了する。

一方、ステップＳ５０５において、正しく実施できなかったと判断された場合には、ステップＳ５０７に進み、取得した重心軌跡データが評価対象として適切でない旨の警告を、表示部４１０に表示し、運動内容判定処理を終了する。

（２）運動機能評価部４０３における評価値算出・判定処理の流れ
図６の６ａは、運動機能評価部４０３における評価値算出・判定処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ６０１では、運動内容判定部４０２より転送された重心軌跡データを取得し、ステップＳ６０２では、該取得した重心軌跡データについて、前方向最大到達位置及び後方向最大到達位置を抽出し、前後方向到達距離を算出する。また、取得した重心軌跡データについて、単位時間あたりの左右方向の重心軌跡長を算出する。なお、算出した前後方向到達距離及び単位時間あたりの左右方向の重心軌跡長は、記憶部４３０に、重心軌跡データと対応付けて格納される。

ステップＳ６０３では、評価値解析部４０４において予め解析された評価領域を読み出し、ステップＳ６０２において算出された前後方向到達距離の値及び単位時間あたりの左右方向の重心軌跡長の値により特定される位置にプロットする。また、当該プロットされた位置が評価領域内の複数の部分領域のいずれの部分領域に属するかを判定することで、被検者の運動機能を判定する。

（３）評価値解析部４０４における評価値解析処理の流れ
図６の６ｂは、評価値解析部４０４における評価値解析処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ６１１では、複数の被検者（従来の手法により運動機能が評価された被検者）について、予め算出され、記憶部４３０に格納されている複数の評価値（前後方向到達距離及び単位時間あたりの左右方向の重心軌跡長の値）を読み出し、評価領域にプロットする。

ステップＳ６１２では、複数の評価値がプロットされた評価領域を、複数の部分領域に分割する。図７は、従来の手法により運動機能が評価された１５人の被検者について、評価領域にプロットするとともに、クラスタ分析により、各プロットが従来の手法により評価された運動機能に応じて、３つの部分領域に分割された様子を示している。境界線７０１は、運動機能が“低”の部分領域と“中”の部分領域とを分類するための境界線であり、境界線７０２は、運動機能が“中”の部分領域と“高”の部分領域とを分類するための境界線である。

なお、各部分領域間の境界線が算出された評価領域は、記憶部４３０に格納され、運動機能評価部４０３が評価値算出・判定処理を実行するたびに利用されるものとする。

＜６．実施例＞
次に、運動機能評価システム３００により、被検者の運動機能を評価する運動機能評価処理について、図８、図９を用いて説明する。

ステップＳ８０１では、被検者が重心動揺計３１０に乗る。ステップＳ８０２では、情報処理装置３２０による荷重データの取得を開始する。更に、ステップＳ８０３では、重心軌跡算出部４０１による重心軌跡算出処理を開始し、重心軌跡データを出力する。

重心軌跡算出部４０１による重心軌跡算出処理が開始されると、ステップＳ８０４では、被検者に前方向に重心を移動させるよう指示し、これを受けて、被検者は前方向に重心を移動させる。その後、ステップＳ８０５では、被検者に後方向に重心を移動させるよう指示し、これを受けて、被検者は後方向に重心を移動させる。その後、被検者が重心を元の位置に戻すと、ステップＳ８０６では、荷重データの取得を終了し、ステップＳ８０７では、重心軌跡算出処理を終了する。

ステップＳ８０８では、算出された重心軌跡データについて、運動内容判定部４０２が運動内容判定処理を実行する。運動内容判定処理の結果、今回算出された重心軌跡データが、定義された運動内容を被検者が正しく実施した際に取得された重心軌跡データであると判定された場合には、ステップＳ８０９に進み、当該重心軌跡データに基づいて、運動機能評価部４０３が評価値算出・判定処理を実行する。

ステップＳ８１０では、ステップＳ８０９において算出された評価値を、評価領域にプロットする。図９は、評価領域に、ステップＳ８０９において算出された評価値により特定される位置に識別子（丸印）９０１をプロットした様子を示している。なお、図９の例では、算出された評価値がプロットされた部分領域が、運動機能が“低”の部分領域に属することから、被検者の運動機能は“低”であると判定する。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る運動機能評価システム３００では、被検者の運動機能を評価するために、前後方向に重心を移動させる運動内容を被検者に実施させる構成とした。

また、被検者の運動機能を評価するための評価指標として、“前後方向到達距離”及び“単位時間あたりの左右方向の重心軌跡長”を用いる構成とした。

また、取得された重心軌跡データが評価対象として妥当か否かを判定し、妥当であると判定された重心軌跡データについて、評価値を算出する構成とした。

更に、算出された評価値を、上記評価指標により規定される評価領域のいずれの部分領域に属するかに応じて、被検者の運動機能を判定する構成とした。

この結果、脳神経系疾患を発症した患者の運動機能を、短い時間で、かつ定量的に評価することが可能となった。

［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、現時点での被検者の運動機能を評価するための構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、運動機能回復訓練期間において各被検者について複数回算出された評価値を記憶部４３０に格納しておき、当該複数回算出された評価値を、算出順序がわかるように評価領域に表示することで、評価値の変化がわかるように構成してもよい。

図１０は、所定の被検者が、約１ヶ月にわたって、３日に１回の割り合いで定義された運動内容を実施することで算出された評価値の変化を示す図である。図１０に示すように、算出順序に従って各識別子が接続されているため、日付が進むにつれて、評価値がどのように変化したのかを容易に認識することができる。

なお、評価領域にプロットする評価値は、例えば、連続する複数回の評価値を平均化したものであってもよい。

［第３の実施形態］
上記第１の実施形態では、評価領域を複数の部分領域に分割し、新たに算出された評価値が、当該部分領域のいずれに属するかにより、被検者の運動機能を判定する構成としたが、本発明はこれに限定されない。

例えば、算出された前後方向到達距離と単位時間あたりの左右方向の重心軌跡長とにそれぞれ重み付けをしたうえで加算することで、評価点数として算出する構成としてもよい。

また、上記第１の実施形態では、運動内容として、前後方向に重心を移動させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、左右方向に重心を移動させた場合の、“左右方向到達距離”及び“単位時間あたりの前後方向の重心軌跡長”を評価指標として構成してもよい。

また、上記第１の実施形態では、被検者の運動機能を評価するための評価指標として、“前後方向到達距離”を用いることとしたが、本発明はこれに限定されず、前後到達距離を足のサイズで除して正規化した指標を用いるようにしてもよい。

また、上記第１の実施形態における運動機能評価システムは、脳神経系疾患を発症した患者等を対象に用いるだけでなく、整形疾患である関節症や骨折、またサルコペニアなど疾患予備軍である虚弱高齢者を対象として用いるようにしてもよい。

また、上記第１の実施形態における運動機能評価システムでは、重心の軌跡を測定するにあたり重心動揺計を用いることとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、足圧分布計等を用いるようにしてもよい。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

本願は、２０１１年９月２７日提出の日本国特許出願特願２０１１−２１１５７５を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (8)

1. 被検者の足が載置される載置部の上で該被検者が前後に重心を移動させた際に前記載置部で検出された荷重データに基づいて、該被検者の重心位置の軌跡を表す重心軌跡データを算出する第１の算出手段と、
   前記第１の算出手段により算出された重心軌跡データから、重心の前方向の最大到達位置及び後方向の最大到達位置を抽出し、前方向の最大到達位置と後方向の最大到達位置との間の距離である前後方向到達距離を算出する第２の算出手段と、
   前記第１の算出手段により算出された重心軌跡データから左右方向の成分を抽出し、単位時間あたりの左右方向の重心軌跡長を算出する第３の算出手段と、
   前記前後方向到達距離と前記単位時間あたりの左右方向の重心軌跡長とにより規定される評価領域において、前記第２の算出手段により算出された被検者の前後方向到達距離の値と前記第３の算出手段により算出された該被検者の重心軌跡長の値とに基づいてプロットされる位置に基づいて、前記被検者の運動機能を判定する判定手段と
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記判定手段は、
   前記前後方向到達距離を第１の軸とし、前記重心軌跡長を第２の軸とした場合に形成される領域を分割することにより得られた複数の部分領域のいずれに対して、前記第２の算出手段により算出された被検者の前後方向到達距離の値と前記第３の算出手段により算出された該被検者の重心軌跡長の値とに基づいてプロットされる位置が属するかにより、前記被検者の運動機能を判定することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記複数の部分領域の間の境界線が記載された前記評価領域と、前記第２の算出手段により算出された被検者の前後方向到達距離の値と前記第３の算出手段により算出された該被検者の重心軌跡長の値とに基づいてプロットされた識別子と、を表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記表示手段は、所定の被検者についての複数の、前記前後方向到達距離の値と前記重心軌跡長の値とに基づいてプロットされた複数の前記識別子を、前記第２の算出手段及び前記第３の算出手段により算出された算出順序に従って、表示することを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記第１の算出手段により算出された重心軌跡データが、前記被検者が重心を前後に移動させる運動を正しく実施した際に算出された重心軌跡データであるか否かを判断する判断手段を更に備え、
   前記第２の算出手段及び第３の算出手段は、前記判断手段により、前記被検者が重心を前後に移動させる運動を正しく実施した際に算出された重心軌跡データであると判断された場合に、前記前後方向到達距離及び前記重心軌跡長を算出することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
6. 前記判断手段は、前記重心軌跡データについて、
   前方向最大到達位置が出現後に後方向最大到達位置が出現していること、
   後方向最大到達位置が、前記重心軌跡データの算出を開始した際の重心位置から所定距離以上離れていること、
   後方向最大到達位置が出現後に、重心位置が、前記重心軌跡データの算出を開始した際の重心位置から所定距離以内に移動していること、
   を判断基準として、前記被検者が重心を前後に移動させる運動を正しく実施した際に算出された重心軌跡データであると判断することを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
7. 被検者の足が載置される載置部を有し、前記載置部における荷重を検出する重心動揺計と、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の情報処理装置と
   を備えることを特徴とする運動機能評価システム。
8. コンピュータを、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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