JP2020006041A - 評価装置 - Google Patents

Abstract

【課題】身体能力を評価できる評価装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、評価装置は、第１エアセルと、前記第１エアセルの圧力を検出可能な第１センサを含む制御部と、を含む。前記制御部は、第１モード動作を実施可能である。前記第１モード動作において、前記制御部は、対象者が前記第１エアセルに力を加えたときの前記第１エアセルの第１圧力の検出結果に基づいて、前記対象者の状態に関する第１評価結果を出力する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、評価装置に関する。

例えば、けがや高齢により筋力が衰え、立ち上がり能力などが低下する場合がある。身体能力を客観的に評価する方法が望まれる。

特開２００９−８２５８５号公報

本発明の実施形態は、身体能力を評価できる評価装置を提供する。

実施形態によれば、評価装置は、第１エアセルと、前記第１エアセルの圧力を検出可能な第１センサを含む制御部と、を含む。前記制御部は、第１モード動作を実施可能である。前記第１モード動作において、前記制御部は、対象者が前記第１エアセルに力を加えたときの前記第１エアセルの第１圧力の検出結果に基づいて、前記対象者の状態に関する第１評価結果を出力する。

本発明の実施形態は、身体能力を評価できる評価装置を提供できる。

図１は、第１実施形態に係る評価装置を例示する模式的斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る評価装置を例示する模式図である。 図３は、第１実施形態に係る評価装置の使用状態を例示する模式図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示するグラフ図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示するグラフ図である。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示するグラフ図である。 図７（ａ）〜図７（ｃ）は、第１実施形態に係る評価装置による評価を例示するグラフ図である。 図８は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示するフローチャート図である。 図９は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示するフローチャート図である。 図１０は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示するフローチャート図である。 図１１は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示するフローチャート図である。 図１２は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示するフローチャート図である。 図１３（ａ）〜図１３（ｆ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示する模式図である。 図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示する模式図である。 図１５（ａ）〜図１５（ｄ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示する模式図である。 図１６（ａ）〜図１６（ｄ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示する模式図である。 図１７（ａ）〜図１７（ｄ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示する模式図である。 図１８は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示する模式図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る評価装置を例示する模式的斜視図である。
図１に示すように、第１実施形態に係る評価装置１１０は、第１エアセル１０及び制御部３０を含む。この例では、第２エアセル２０がさらに設けられている。第１エアセル１０及び第２エアセル２０は、例えば、ベッド７０Ｂに置かれる。

ベッド７０Ｂは、例えば、フレーム７５及びボトム７０を含む。この例では、ボトム７０は、背ボトム７０ａ（back section）、膝ボトム７０ｂ(upper leg section)、脚ボトム７０ｃ(lower leg section)及び頭ボトム７０ｄ（head section）を含む。これらのボトムの少なくとも一部は、フレーム７５の上に位置する。ボトム７０に含まれる複数の部分（この例では、背ボトム７０ａ、膝ボトム７０ｂ、脚ボトム７０ｃ及び頭ボトム７０ｄ）において、互いの角度が変更可能である。フレーム７５を規準とした角度が変更可能でも良い。この例では、高さ変更部７０ｈがさらに設けられている。高さ変更部７０ｈによりボトム７０の高さが変更可能である。

例えば、ベッド制御部７３による制御により、ボトム７０及び高さ変更部７０ｈが制御される。この例では、操作部７４Ｃが設けられている。操作部７４Ｃは、ケーブル７４ａによりベッド制御部７３と接続される。操作部７４Ｃにより、ベッド制御部７３が制御されても良い。

例えば、ボトム７０の上にマットレス７６が置かれる。マットレス７６の上に、対象者が横たわる。ベッド７０Ｂには、フットボード７０Ｆが設けられている。対象者の脚は、フットボード７０Ｆの側に置かれる。

第１エアセル１０及び第２エアセル２０は、例えば、フットボード７０Ｆの近傍に置かれる。

第１エアセル１０は、第１管１５により制御部３０と接続される。第２エアセル２０は、第２管２５により制御部３０と接続される。第１管１５及び第２管２５のそれぞれは、エアの供給用の管と、エアの排気用の管と、を含んでも良い。

例えば、第１エアセル１０は、対象者の一方の脚に接触するように置かれる。第２エアセル２０は、対象者の他方の脚に接触するように置かれる。両方の脚の状態を評価可能である。実施形態において、一方の脚の状態が評価されても良い。この場合は、第２エアセル２０は省略されても良い。以下では、第１エアセル１０及び第２エアセル２０が設けられる場合について説明する。

後述するように、制御部３０は、これらのエアセルの圧力（内圧）を検出するセンサを含む。この例では、制御部３０は、操作パネル３０Ｄを含む。操作パネル３０Ｄが、評価装置の使用者に操作され、制御部３０が動作する。この例では、端末４０が設けられている。端末４０は、携帯型の端末である。例えば、タブレット型コンピュータが端末４０として用いられても良い。制御部３０と端末４０との間の通信は、有線または無線の任意の方法で行われても良い。制御部３０は、端末４０を含んでも良い。

図２は、第１実施形態に係る評価装置を例示する模式図である。
図２に示すように、制御部３０は、第１エアセル１０及び第２エアセル２０と接続される。制御部３０は、第１センサ３１及び第２センサ３２を含む。第１センサ３１は、第１エアセル１０の圧力を検出可能である。第２センサ３２は、第２エアセル２０の圧力を検出可能である。これらのセンサは、例えば、圧力センサである。１つの例において、これらのセンサは、ダイアフラムを含む。圧力に応じたダイアフラムの変形を検出することで、圧力を検出できる。

この例では、制御部３０は、第１エアセル１０及び第２エアセル２０にエアを供給可能である。制御部３０は、例えば、ポンプ３７ａ、給排気切り替えバルブ３７ｂ、大気解放バルブ３７ｃ及び給排気開閉バルブ３７ｄを含む。これらの動作により、第１エアセル１０及び第２エアセル２０へのエアについて、供給、排気、及び、圧力の制御が行われる。

制御部３０に制御回路３５が設けられる。制御回路３５により、上記のセンサ、ポンプ３７ａ、給排気切り替えバルブ３７ｂ、大気解放バルブ３７ｃ及び給排気開閉バルブ３７ｄが制御される。電源３８から電力が制御部３０に供給される。電源３８は、制御部３０に含まれても良い。

この例では、通信回路３６が設けられている。通信回路３６により、端末４０との通信が行われる。通信回路３６は、ベッド７０Ｂのベッド制御部７３と通信可能でも良い。例えば、ベッド制御部７３からボトムの状態（例えば角度など）に関する情報が、制御部３０に供給されても良い。制御部３０からの情報がベッド制御部７３に供給されても良い。制御部３０からの信号によりベッド制御部７３が動作しても良い。

操作パネル３０Ｄにおいて、例えば、電源スイッチ、緊急停止スイッチ、通信切り替え、及び、各種の表示が設けられても良い。

制御部３０に記憶部３０Ｍが設けられても良い。例えば、測定条件、または、過去の測定結果などが記憶部３０Ｍに記憶されても良い。

端末４０に記憶部４０Ｍが設けられても良い。例えば、測定条件、または、過去の測定結果などが記憶部４０Ｍに記憶されても良い。

図３は、第１実施形態に係る評価装置の使用状態を例示する模式図である。
図３では、マットレス７６は省略されている。対象者８０が、ボトム７０の上（マットレス７６の上）に居る。対象者８０とフットボード７０Ｆとの間に、第１エアセル１０及び第２エアセル２０が設けられる。第１エアセル１０は、例えば、左脚用である。第２エアセル２０は、例えば、右脚用である。

これらのエアセルは、例えば、袋状の樹脂膜である。樹脂膜で囲まれた内部に、制御部３０からエアが供給され、エアセルは膨らむ。排気されると、エアセルは潰れる。例えば、エアセルが膨らむことで、エアセルは、対象者８０の脚に接触する。例えば、制御部３０により、エアセルの圧力（内圧）が一定に保たれる。

このように、第１エアセル１０及び第２エアセル２０の少なくともいずれかは、ベッド７０Ｂに置かれる。対象者８０は、ベッド７０Ｂ上に居る。対象者８０は、対象者８０の脚で、第１エアセル１０及び第２エアセル２０の少なくともいずれかに力を加える。

対象者８０が座った状態から立ち上がる場合において、対象者８０の姿勢は、フラットな状態ではない。例えば、対象者８０の腰は曲がり、膝も曲がる。例えば、腰の角度φ１は、０度以上６０度以下（例えば、約３０度）である。例えば、膝の角度φ２は、１２０度以上１８０度以下（例えば、約１６０度）である。このような姿勢になるように、ボトムの角度が制御されても良い。例えば、評価時において、背ボトム７０ａの角度θ１は、０度以上６０度以下（例えば、約２０度）である。評価時において、脚ボトム７０ｃの角度θ２は、０度以上４５度以下（例えば、約２０度）である。角度θ１及び角度θ２の規準は、例えば、水平（またはフレーム７５）である。

対象者８０が脚によりエアセルに力を加えると、エアセルの圧力（内圧）が上昇する。圧力が、第１センサ３１及び第２センサ３２で検出される。検出結果に基づいて、対象者８０が加えた力が検出される。例えば、圧力の最大値は、対象者８０の最大筋力に対応する。

このように、実施形態においては、対象者８０の筋力を評価可能である。評価装置１１０においては、身体能力を客観的に評価できる。脚の筋力の評価により、対象者８０の立ち上がりに関する能力を客観的に評価できる。

後述するように、最大筋力に関する評価の他に、スピードに関する評価、または、持続時間に関する評価が行われても良い。

以下、筋力の評価の例について説明する。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示するグラフ図である。
図４（ａ）は、圧力センサ（第１センサ３１または第２センサ３２）の検出結果を例示している。横軸は、時間ｔｍである。縦軸は、圧力の検出値ＰＲＳである。対象者８０がエアセル（例えば、第１エアセル１０）に力を加えることで、圧力が上昇する。図４（ａ）に示すように、時間ｔｍとともに圧力の検出値ＰＲＳが、変化する。圧力の検出値ＰＲＳは、対象者８０の最大筋力ＭＭＦ１に対応する。

図４（ｂ）は、立ち上がりに関する能力と、最大筋力ＭＭＦ１と、の関係の例を示している。横軸は、立ち上がりに関する能力に関するパラメータＰＲＭ１である。パラメータＰＲＭ１が大きいと、立ち上がりに関する能力が高い。図４（ｂ）に示すように、最大筋力ＭＭＦ１が大きいと、パラメータＰＲＭ１が大きく、立ち上がりに関する能力が高い。

評価装置１１０によれば、例えば、看護師などによっても、安全に立ち上がることができる能力を評価できる。例えば、理学療法士などによる総合的な評価がさらに行われても良い。パラメータＰＲＭ１を複数の段階に分け、複数の段階に基づいて、立ち上がりの際の補助の程度を変更しても良い。さらに、評価結果に基づいて、立ち上がりの能力の維持、または、向上のための、適切なトレーニングを示すことができる。

上記の筋力の評価は、複数の評価モードの１つ（第１モード動作）に対応する。このように、制御部３０は、第１モード動作を実施可能である。第１モード動作において、制御部３０は、対象者８０が第１エアセル１０に力を加えたときの第１エアセル１０の第１圧力の検出結果に基づいて、対象者８０の状態に関する第１評価結果（例えば、左脚の最大筋力ＭＭＦ１）を出力する。第１圧力の検出結果は、例えば、第１圧力の検出値ＰＲＳである。第１評価結果は、例えば、左脚の最大筋力ＭＭＦ１である。出力は、例えば、端末４０での表示を含んでも良い。出力は、例えば、サーバへのデータの送信でも良い。

第２エアセル２０が設けられる場合、制御部３０は、第１モード動作において、対象者８０が第２エアセル２０に力を加えたときの第２エアセル２０の第２圧力の検出結果にさらに基づいて、第１評価結果を出力する。第２圧力の検出結果は、例えば、第２圧力の検出値ＰＲＳである。第１評価結果は、例えば、右脚の最大筋力ＭＭＦ１である。

上記の第１モード動作において、第１評価結果は、第１圧力（圧力の検出値ＰＲＳ）の最大値に対応する、対象者８０の筋力に関する評価結果を含む。

筋力（例えば、最大筋力ＭＭＦ１）に関する評価の他に、別の評価がさらに行われても良い。以下、別の動作（第２モード動作）の例について説明する。第２モード動作においては、スピードに関する評価が行われる。

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示するグラフ図である。
これらの図の横軸は、時間ｔｍである。縦軸は、圧力の検出値ＰＲＳである。図５（ａ）に示すように、時間ｔｍとともに圧力の検出値ＰＲＳが変化する。第２モード動作の１つの例において、制御部３０は、対象者８０が第１エアセル１０（または第２エアセル２０）に加える力の時間変化に応じた第２評価結果を出力しても良い。第２評価結果は、例えば、圧力の検出値ＰＲＳの、時間ｔｍに対する傾きである。

例えば、第１時刻ｔｓ１において、検出値ＰＲＳは、値ＭＦａである。第２時刻ｔｓ２において、検出値ＰＲＳは、値ＭＦｂである。値ＭＦａは、例えば、最大筋力ＭＭＦ１の１０％である。値ＭＦｂは、例えば、最大筋力ＭＭＦ１の９０％である。例えば、第１時刻ｔｓ１と第２時刻ｔｓ２との差に対応する値に基づいて、第２評価結果が導出されても良い。

図５（ｂ）は、スピードに関する別の評価の例に対応する。図５（ｂ）に示すように、上記の第１評価結果に基づく第１規準値（最大筋力ＭＭＦ１）が定まる。さらに、この第１基準値（最大筋力ＭＭＦ１）に応じて、第２基準値Ｅｖａ２が定められる。第２基準値Ｅｖａ２は、例えば、第１規準値（最大筋力ＭＭＦ１）の定数倍である。定数は、０よりも大きく１未満である。定数は、例えば、０．５である。

例えば、１つの期間内において、第２基準値Ｅｖａ２以上の力をエアセルに加えた回数が評価されても良い。この回数が多いと、スピードが高い。第２基準値Ｅｖａ２は、例えば、第１規準値（最大筋力ＭＭＦ１）の定数倍である。定数は、０よりも大きく１未満である。定数は、例えば、０．５である。図５（ｂ）においては、回数は３である。例えば、１分間において、第２基準値Ｅｖａ２の力が加わった回数を、第２評価結果としても良い。

例えば、第２モード動作の別の例において、制御部３０は、対象者８０が、第１時間（任意の時間）内に第２基準値以上の力を第１エアセル１０（または第２エアセル２０）に加えた回数に応じた第２評価結果を出力する。この第２基準値は、第１評価結果に基づく第１規準値（例えば、最大筋力ＭＭＦ１）に応じる。

さらに、別の評価がさらに行われても良い。以下、別の動作（第３モード動作）の例について説明する。第３モード動作においては、持続時間に関する評価が行われる。

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示するグラフ図である。
これらの図の横軸は、時間ｔｍである。縦軸は、圧力の検出値ＰＲＳである。図６（ａ）に示すように、上記の第１評価結果に基づく第１規準値（最大筋力ＭＭＦ１）が定まる。さらに、この第１基準値（最大筋力ＭＭＦ１）に応じて、第３基準値Ｅｖａ３が定められる。第３基準値Ｅｖａ３は、例えば、第１規準値（最大筋力ＭＭＦ１）の定数倍である。定数は、０よりも大きく１未満である。定数は、例えば、０．４である。

図６（ａ）に示すように、第３基準値Ｅｖａ３以上の力が加わった時間（時間ｔｄ１と時間ｔｄ２との差）が、第３評価結果とされても良い。このように、第３モード動作の１つの例において、制御部３０は、対象者８０が、第３基準値Ｅｖａ３以上の力を第１エアセル１０（または第２エアセル２０）に加え続けた時間に応じた第３評価結果を出力しても良い。第３評価結果は、例えば、一定以上の力を出し続ける持続時間に対応する。

図６（ｂ）は、持続時間に関する別の評価の例に対応する。例えば、一定の評価時間内に、第３基準値Ｅｖａ３以上の力が一定の時間Δｔｍ継続して出された回数を、第３評価結果とされても良い。一定の時間Δｔｍは、予め定められる。一定の評価時間は、例えば、１分であり、一定の時間Δｔｍは、例えば、３秒である。図６（ｂ）の例では、１つ目のピーク、及び、２つ目のピークにおいては、第３基準値Ｅｖａ３以上の力が一定の時間Δｔｍ以上継続している。最後のピークは、第３基準値Ｅｖａ３以上の力が加わる時間は、一定の時間Δｔｍよりも短い。この場合、回数は、２となる。

このように、第２モード動作の別の例において、制御部３０は、対象者８０が、第１時間（一定の評価時間）内において、第３基準値Ｅｖａ３以上の力を第２時間（一定の時間Δｔｍ）以上、第１エアセル１０（または第２エアセル２０）に加えた回数に応じた第３評価結果を出力しても良い。第３評価結果は、持続時間に対応する評価結果である。

第２基準値に関する定数、及び、第３基準値に関する定数は、例えば、実験的に定められる。これらの定数は、対象者８０により定められても良い。これらの定数は、対象者８０の体調により変更されても良い。

一般に、立ち上がりに関する能力は、筋力に応じる。例えば、最大筋力ＭＭＦ１の、対象者８０の体重Ｗに対する比（ＭＭＦ１／Ｗ）が高いと、立ち上がり能力が高い。さらに、最大筋力ＭＭＦ１（第１評価結果）だけではなく、スピードまたは保持時間に関する評価結果を組み合わせて、立ち上がり能力が評価されても良い。

図７（ａ）〜図７（ｃ）は、第１実施形態に係る評価装置による評価を例示するグラフ図である。
これらの図において、横軸は、立ち上がりに関する能力に関するパラメータＰＲＭ１である。図７（ａ）の縦軸は、スピードに関する評価結果（第２評価結果ＳＰ１）に対応する。第２評価結果ＳＰ１が高いと、パラメータＰＲＭ１が大きい。図７（ｂ）の縦軸は、保持時間に関する評価結果（第３評価結果ＨＴ１）に対応する。第３評価結果ＨＴ１が高いと、パラメータＰＲＭ１が大きい。

図７（ｃ）の縦軸は、総合評価結果ＴＥ１に対応する。総合評価結果ＴＥ１は、第１評価結果（例えば、最大筋力ＭＭＦ１）、第２評価結果ＳＰ１及び第３評価結果ＨＴ１の和に対応する。第１評価結果、第２評価結果ＳＰ１及び第３評価結果ＨＴ１のそれぞれに係数が設けられても良い。例えば、総合評価結果ＴＥ１は、第１評価結果と係数との積と、
第２評価結果ＳＰ１と係数との積と、第３評価結果ＨＴ１と係数との積と、の和に対応する値でも良い。総合評価結果ＴＥ１が高いと、パラメータＰＲＭ１が大きい。

このように、最大筋力ＭＭＦ１（第１評価結果）、スピードに関する評価結果（第２評価結果）、及び、保持時間に関する評価結果（第３評価結果）の少なくとも２つを組み合わせて、立ち上がり能力が評価されても良い。

例えば、総合評価結果ＴＥ１を用いることで、立ち上がりの能力を高い精度で評価できる。パラメータＰＲＭ１を複数の段階に分け、複数の段階に基づいて、立ち上がりの際の補助の程度を変更しても良い。さらに、総合評価結果ＴＥ１に基づいて、立ち上がりの能力の維持、または、向上のための、適切なトレーニングを示すことができる。

例えば、スピードの観点で不足があれば、スピードを改善する特別なトレーニングを提案できる。持続時間の観点で不足があれば、持続時間を改善する特別なトレーニングを提案できる。

上記の例では、第１モード動作（筋力の評価）の結果に基づいて、第２モード動作（スピードの評価）の条件（第２基準値Ｅｖａ２）が定められる。評価条件がより適切に定められることで、スピードをより正確に評価できる。

上記の例では、第１モード動作（筋力の評価）の結果に基づいて、第３モード動作（持続時間の評価）の条件（第３基準値Ｅｖａ３）が定められる。評価条件がより適切に定められることで、持続時間をより正確に評価できる。

以下、評価装置１１０の動作の例について説明する。以下の動作は、例えば、制御部３０により、制御されて、実施される。

図８は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示するフローチャート図である。
図８に示すように、例えば、準備動作（ステップＳ１０５）が行われる。例えば、評価の対象者８０が設定される（ステップＳ１０６）。例えば、対象者８０の氏名または番号（識別番号）などが入力される。さらに、ベッド７０Ｂが設定される（ステップＳ１０７）。例えば、ボトム７０が適切な角度に設定されていることが確認される。さらに、エアセルが初期設定される（ステップＳ１０８）。例えば、エアセルにエアが供給され、エアセルと対象者８０の脚とが適切に接触可能であることが確認される。

さらに、モードが選択される（ステップＳ１１０）。これにより、例えば、第１モード動作（例えば、筋力モード）、第２モード動作（例えば、回数モード）、または、第３モード動作（例えば、保持モード）のいずれかが選択される。

第１モード動作が選択されると、筋力モード（ステップＳ１２０）に移行する。第２モード動作が選択されると、回数モード（ステップＳ１３０）に移行する。第３モード動作が選択されると、保持モード（ステップＳ１４０）に移行する。

これらのモードのそれぞれにおいて、測定が行われる（ステップＳ１５０）。例えば、測定条件が設定される（ステップＳ１５１）。例えば、記憶部３０Ｍまたは４０Ｍなどから、過去の測定条件が読み出されて、設定されても良い。第２モード動作の場合、第２基準値Ｅｖａ２が設定されても良い。第３モード動作の場合、第３基準値Ｅｖａ３が設定されても良い。

ステップＳ１５１の後、測定が行われる（ステップＳ１５２）。測定結果が出力される（ステップＳ１５３）。例えば、端末４０に設けられる画面に、測定結果（または評価結果）が表示される。例えば、記憶部３０Ｍまたは４０Ｍに、測定結果（または評価結果）が記録されても良い（ステップＳ１５４）。記録（または記憶）は、出力の１つの例である。

例えば、第１モード動作の後に、さらにモードの選択（ステップＳ１１０）が行われても良い。例えば、第１モード動作の後に第２モード動作が選択されると、第１モード動作で得られた第１基準値（例えば最大筋力ＭＭＦ１）に基づいて、第２基準値Ｅｖａ２が定められる。例えば、第１モード動作の後に第３モード動作が選択されると、第１モード動作で得られた第１基準値（例えば最大筋力ＭＭＦ１）に基づいて、第３基準値Ｅｖａ３が定められる。

このように、ステップＳ１５３またはＳ１５４の後に、モードの選択（ステップＳ１１０に戻っても良い。ステップＳ１５３またはＳ１５４の後に、準備動作（ステップＳ１０５）に戻っても良い。

図９〜図１２は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示するフローチャート図である。
これらの図において、インターフェースＩ／Ｆの状態、及び、エアセル（例えば第１エアセル１０）の状態が例示されている。インターフェースＩ／Ｆは、例えば、端末４０である。

図９は、第１〜第３モード動作に共通する動作ＯＰ−０の概要を示している。例えば、電源が「ＯＮ」状態とされる。これにより、エアセルは、準備状態となる。例えば、制御部３０から、エアが、エアセルに供給される。圧力が規定の状態になったら、エアの供給が停止される。

この後、動作モードの選択が行われ、動作条件が設定される。動作が開始される。これにより、エアセルにおいて、動作モードに応じた制御が行われる。操作が終了すると、測定結果が出力される。この後、記録（または記憶）が行われても良い。

図１０は、第１モード動作ＯＰ−１に対応する。動作が開始すると、エアセルに、規定の圧力までエアが供給される。この後、規定の圧力が維持される。この後、「Standby」状態となる。開始の指令を受けると、圧力の測定が行われる。この際、エアの吸排気は行われない。この状態での測定により、例えば、最大圧力が測定される。圧力の最大値が生じるたびに、最大値の変化（時間的な変化）が、インターフェースＩ／Ｆに出力されても良い。例えば、規定の時間に達したら、測定が終了される。この後、測定結果が出力される。測定結果の記録（記憶）が行われても良い。

図１１は、第２モード動作ＯＰ−２に対応する。以下では、第１モード動作ＯＰ−１と異なる部分について説明する。第２モード動作ＯＰ−２において、開始の指令を受けると圧力の測定が行われる。例えば、規定の圧力を超える回数が測定される。例えば、規定の時間に達したら、測定が終了される。

図１２は、第３モード動作ＯＰ−３に対応する。以下では、第１モード動作ＯＰ−１または第２モード動作ＯＰ−２と異なる部分について説明する。第３モード動作ＯＰ−３において、開始の指令を受けると圧力の測定が行われる。例えば、保持時間（図６（ａ）参照）が測定される。または、規定以上の時間及び圧力が生じた回数が測定される。例えば、一定の評価時間内に、第３基準値Ｅｖａ３以上の力が一定の時間Δｔｍ継続して出された回数（第３評価結果）が測定される。規定の時間に達したら、測定が終了される。または、規定の圧力を超える回数に達したら、測定が終了される。上記で得られた時間または回数が出力される。

以下、インターフェースＩ／Ｆ（例えば、端末４０）の例について、説明する。以下の例では、インターフェースＩ／Ｆ（例えば、端末４０）において、「タッチ入力」が可能である。端末４０は、例えば、タッチパネルを含む。

図１３（ａ）〜図１３（ｆ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示する模式図である。
これらの図は、ホーム画面、及び、準備動作（ステップＳ１０５）における画面を例示している。図１３（ａ）に示すように、ホーム画面においては、例えば、「測定開始」のボタン、「準備」のボタン、「履歴」のボタン、及び、「排気」のボタンなどが表示されても良い。これらのボタンは、例えば、入力を受け付け可能な、画面上の領域に対応する。

「測定開始」が選択されると、測定動作に移行する。測定動作については、後述する。「履歴」が選択されると、過去の測定結果など（測定条件を含む）が読み出され、例えば、表示される。「排気」が選択されると、エアセル（例えば第１エアセル１０など）からエアが排気される。例えば、評価が終了したときになどに、「排気」が行われる。

以下、「準備」が選択されたときの状態の例について説明する。
図１３（ｂ）に示すように、「準備」が選択されると、例えば、「対象者の設定」のための画面が表示される。例えば、氏名、または、番号（識別番号など）が、入力される。入力は、例えば、評価装置１１０の使用者などにより行われる。例えば、対象者８０が所持するＩＣタグなどによる入力が行われても良い。「対象者の設定」の「登録」が行われる。

図１３（ｃ）に示すように、「ベッドの設定」が行われる。例えば、「背ボトムを３０度に設定してください」、または、「脚ボトムを３０度に設定してください」などの表示が行われても良い。このとき「前回角度」が表示されても良い。例えば、「前回角度」ボタン（入力領域）が設けられても良い。この場合、例えば、端末４０で入力された「前回角度」にするための信号が、ベッド制御部７３に供給され、ボトム７０が「前回角度」に設定されても良い。

図１３（ｃ）において、「次へ」が選択されると、図１３（ｄ）の画面に進む。図１３（ｄ）においては、「給気開始」のボタン（入力領域）が表示される。「給気開始」のボタンに入力が行われると、エアセルへのエアの供給が開始する。規定の圧力になったら、供給が停止する。

例えば、図１３（ｅ）に示すように、「エアセル初期設定」が行われる。例えば、「足を軽くあててください」などの表示が行われても良い。このときのエアセルの圧力が測定されても良い。

例えば、図１３（ｆ）に示すように、例えば、測定された圧力が表示されても良い。この例では、「初期値：０．２ｋＰａ」が表示されている。測定された圧力が、初期値としての適切な範囲内である場合は、エアセルの初期設定が終了する。この場合、例えば、「初期設定が終了しました。測定を始めますか？」などの表示が行われても良い。「はい」を選択すると、例えば、ホーム画面または、測定画面に移行する。

測定された圧力が、初期値としての適切な範囲内ではない場合、例えば、エアセルの状態、ベッド７０Ｂの状態、または、対象者８０の状態を確認することを促すメッセージが出力されても良い。メッセージは、例えば、表示、音、音声、及び、点滅の少なくともいずれかを含んでも良い。例えば、測定された圧力が初期値としての適切な範囲内になるまで、上記の動作が繰り返されても良い。

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示する模式図である。
これらの図は、ホーム画面、及び、測定モードにおける画面を例示している。例えば、図１３（ｆ）において、「はい」に入力が行われると、図１４（ａ）に示すホーム画面に移行しても良い。ホーム画面において、「測定開始」が選択されると、図１４（ｂ）に示す測定画面に移行する。実施形態において、図１３（ｆ）において「はい」に入力が行われたときに、図１４（ｂ）の画面に移行しても良い。

図１４（ｂ）に示すように、例えば、「最大筋力測定モード」のボタン、「足踏み回数モード」のボタン、及び、「下肢力保持モード」のボタンが表示される。これらのボタンは、入力を受け付け可能な領域に対応する。「最大筋力測定モード」は、例えば、第１モード動作ＯＰ−１の１つの例である。「足踏み回数モード」は、第２モード動作ＯＰ−２の１つの例である。「下肢力保持モード」は、第３モード動作ＯＰ−３の１つの例である。対象者８０の氏名、番号、性別、体重、及び、生年月日などが表示されても良い。「更新日」または「メモ」が、表示可能、または、入力可能でも良い。

図１５（ａ）〜図１５（ｄ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示する模式図である。
これらの図は、「最大筋力測定モード」（第１モード動作ＯＰ−１）における画面の例である。例えば、図１４（ｂ）の画面において、「最大筋力測定モード」が選択されると、図１５（ａ）の画面に移行する。図１５（ａ）の画面において、過去のデータが表示されても良い。例えば、過去の圧力（最大筋力ＭＭＦ１）が表示されても良い。この画面において、「条件更新」が可能でも良い。

測定が開始されると、図１５（ｂ）の画面に移行する。図１５（ｂ）の画面において、例えば、検出された圧力が、数字、または、グラフなどにより表示されても良い。たとえば、測定の残り時間が表示されても良い。

測定が終了すると、例えば、図１５（ｃ）の画面に移行する。図１５（ｃ）の画面において、過去の値、前回の値、及び、現在の値などが表示されても良い。図１５（ｄ）に示すように、測定値の経時変化がグラフなどにより表示されても良い。

図１６（ａ）〜図１６（ｄ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示する模式図である。
これらの図は、「足踏み回数測定モード」（第２モード動作ＯＰ−２）における画面の例である。例えば、図１４（ｂ）の画面において、「足踏み回数モード」が選択されると、図１６（ａ）の画面に移行する。この場面において、「条件更新」が可能でも良い。

測定が開始されると、図１６（ｂ）の画面に移行する。図１６（ｂ）の画面において、例えば、検出された回数が、数字、または、グラフなどにより表示されても良い。たとえば、測定の残り時間が表示されても良い。

測定が終了すると、例えば、図１６（ｃ）の画面に移行する。図１６（ｃ）の画面において、過去の値、前回の値、及び、現在の値などが表示されても良い。図１６（ｄ）に示すように、測定値の経時変化がグラフなどにより表示されても良い。

図１７（ａ）〜図１７（ｄ）は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示する模式図である。
これらの図は、「下肢力保持モード」（第３モード動作ＯＰ−３）における画面の例である。例えば、図１４（ｂ）の画面において、「下肢力保持モード」が選択されると、図１７（ａ）の画面に移行する。この場面において、「条件更新」が可能でも良い。

測定が開始されると、図１７（ｂ）の画面に移行する。図１７（ｂ）の画面において、例えば、一定の評価時間内に、第３基準値Ｅｖａ３以上の力が一定の時間Δｔｍ継続して出された回数（第３評価結果）が測定される。検出された回数が、数字、または、グラフなどにより表示されても良い。たとえば、測定の残り時間が表示されても良い。

測定が終了すると、例えば、図１７（ｃ）の画面に移行する。図１７（ｃ）の画面において、過去の値、前回の値、及び、現在の値などが表示されても良い。図１７（ｄ）に示すように、測定値の経時変化がグラフなどにより表示されても良い。

上記の各種の例において、図１３（ｃ）に例示した「ベッドの設定」が行われることで、対象者８０は、適切な姿勢で、エアセルに力を加えることができる。これにより、適切な測定を、より実施し易くなる。

例えば、制御部３０は、上記の測定モード（第１〜第３モード動作ＯＰ−１〜ＯＰ３）に加えて、第４モード動作を実施可能でも良い。第４モード動作において、制御部３０は、エアセルにエアを供給し、対象者８０にエアセルを接触させる。エアセルは、例えば、第１エアセル１０及び第２エアセル２０の少なくともいずれかである。このようにしてエアセルの初期状態を形成可能でも良い。

このとき、制御部３０は、対象者８０にエアセルを接触させたときのエアセルの圧力の測定結果に基づいて、第１モード動作ＯＰ−１を実施可能状態としても良い。例えば、圧力の測定結果が適切な範囲内の場合に、第１モード動作ＯＰ−１が実施可能となる。一方、圧力の測定結果が適切な範囲内ではない場合は、第１モード動作ＯＰ−１に移行しない。この場合に、例えば、エアセル、ベッド７０Ｂ及び対象者８０の少なくともいずれかの状態の確認を促す表示などが行われても良い。

既に説明したように、エアセル（第１エアセル１０及び第２エアセル２０の少なくともいずれか）は、ベッド７０Ｂに置かれる。ベッド７０Ｂは、例えば、ボトム７０（背ボトム７０ａ及び膝ボトム７０ｂなど）を含む。制御部３０は、第１モード動作ＯＰ−１を実施する際に、ボトム７０を傾斜させることを含む信号を出力可能である。この信号は、例えば、ボトム７０が傾斜していることを確認させる表示でも良い。この信号は、例えば、ボトム７０を傾斜させることを促す表示でも良い。この信号は、例えば、ベッド制御部７３への、ボトム７０を傾斜させる制御信号の供給でも良い。

以下に説明するように、対象者８０の体に合わせて、対象者８０の脚と、フットボード７０Ｆのと、の間に、スペーサが設けられても良い。

図１８は、第１実施形態に係る評価装置の動作を例示する模式図である。
図１８に示すように、スペーサ１０ｘは、ベッド７０Ｂのフットボード７０Ｆと、第１エアセル１０と、の間に挿入可能である。スペーサ１０ｘは、フットボード７０Ｆと、第２エアセル２０と、の間に挿入可能である。複数のスペーサ１０ｘが挿入可能でも良い。スペーサ１０ｘにより、対象者８０は、適切な姿勢で、エアセルに適切に力を加えることが容易になる。

スペーサ１０ｘは板状でも良い。スペーサ１０ｘは、エアセルでも良い。

例えば、対象者８０がベッド７０Ｂから立ち上がる際に、対象者８０は、所定の姿勢になる。例えば、この姿勢を、ベッド７０Ｂ上で再現することで、立ち上がる際の筋力などを正確に評価できる。例えば、対象者８０の身長に基づいて、フットボード７０Ｆと、対象者８０の足と、の間の適切な距離が導出できる。例えば、この適切な距離を提示できても良い。例えば、付属されるアプリケーションソフトウエアにより、身長またはベッドの機種の入力データに基づいて、フットボード７０Ｆと、対象者８０の足と、の間の適切な距離が導出されても良い。例えば、エアセルとフットボード７０Ｆとの間に挿入される、スペーサ１０ｘの適切な厚さ（長さ）が導出されても良い。スペーサ１０ｘの適切な厚さが表示されても良い。

例えば、図１３（ｃ）に例示した「ベッドの設定」において、端末４０などに、「スペーサを入れてください」などのメッセージが表示されても良い。端末４０などに、例えば、「１５ｃｍのスペーサをいれてください」などの、スペーサ１０ｘの適切な厚さについて示唆するメッセージが表示されても良い。例えば、スペーサ１０ｘを挿入したときのエアセルなどの状態を検出して、適切なスペーサ１０ｘが挿入されたことを検知しても良い。検知結果が良好であるときに、次のステップに移行しても良い。

例えば、スペーサ１０ｘ用の複数のエアセルが設けられても良い。スペーサ１０ｘ用の複数のエアセルに、制御部３０からエアが供給され、圧力が制御されても良い。

（第２実施形態）
本実施形態においては、評価装置１１０は、対象者８０のトレーニングに用いられる。

例えば、第１基準値（最大筋力ＭＭＦ１）に応じて、第２基準値Ｅｖａ２が定められる。この第２基準値Ｅｖａ２を用いたトレーニングを行うことで、例えば、「スピード」に関する能力を効率的に向上できる。

例えば、第１基準値（最大筋力ＭＭＦ１）に応じて、第３基準値Ｅｖａ３が定められる。この第２基準値Ｅｖａ３を用いたトレーニングを行うことで、例えば、「保持時間」に関する能力を効率的に向上できる。

例えば、多くのリハビリテーション機器においては、特定の関節、または、特定の筋肉を対象に、トレーニングが行われる。例えば、日常生活動作の１つである立ち上がり動作を総合的にトレーニングできる機器がない。例えば、立ち上がり能力を向上させるために、どのようなトレーニングを、どのくらい行えばよいのかを示す指標がない。

例えば、立ち上がりトレーニング時の転倒リスクを低減するため、安全に立ち上がりできる能力を評価することが重要である。

上記の実施形態によれば、例えば、立ち上がり能力をベッド上で評価できる。例えば、ベッド上で、立ち上がり動作に基づいた姿勢で、足底を踏み込む際の力が評価できる。

さらに、ベッド上での臥床状態でトレーニングが可能である。例えば、ベッド上で、立ち上がり動作に基づいた姿勢で、トレーニングできる。これにより、立ち上がり能力を維持または向上させる、安全なトレーニングが可能になる。

実施形態においては、例えば、立ち上がりに必要な、筋力、スピード、及び持久力を総合的に評価できる。

実施形態においては、例えば、エアセルは、ベッド７０Ｂの長手方向に伸縮可能である。エアセルにエアが供給されると、エアセルが膨張する。膨張したエアセルが、対象者８０の足に接触する。足が接触することでエアセルの内圧が上昇する。規定の圧力に達成したら、その圧力を初期状態として、評価またはトレーニングが開始できる。

実施形態によれば、身体能力を評価できる評価装置が提供できる。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、評価装置に含まれるエアセル、センサ及び制御部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施形態として上述した評価装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての評価装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

１０、２０…第１、第２エアセル、 １０ｘ…スペーサ、 １５、２５…第１、第２管、 ３０…制御部、 ３０Ｄ…操作パネル、 ３０Ｍ…記憶部、 ３１、３２…第１、第２センサ、 ３５…制御回路、 ３６…通信回路、 ３７ａ…ポンプ、 ３７ｂ…給排気切り替えバルブ、 ３７ｃ…大気解放バルブ、 ３７ｄ…給排気開閉バルブ、 ３８…電源、 ４０…端末、 ４０Ｍ…記憶部、 ７０…ボトム、 ７０Ｂ…ベッド、 ７０Ｆ…フットボード、 ７０ａ…背ボトム、 ７０ｂ…膝ボトム、 ７０ｃ…脚ボトム、 ７０ｄ…頭ボトム、 ７０ｈ…変更部、 ７３…ベッド制御部、 ７４Ｃ…操作部、 ７４ａ…ケーブル、 ７５…フレーム、 ７６…マットレス、 ８０…対象者、 Δｔｍ…時間、 θ１、θ２、φ１、φ２…角度、 １１０…評価装置、 Ｅｖａ２…第２基準値、 Ｅｖａ３…第３基準値、 ＨＴ１…第３評価結果、 Ｉ／Ｆ…インターフェース、 ＭＦａ、ＭＦｂ…値、 ＭＭＦ１…最大筋力、 ＯＰ−０…動作、 ＯＰ−１〜ＯＰ−３…第１〜第３モード動作、 ＰＲＭ１…パラメータ、 ＰＲＳ…検出値、 ＳＰ１…第２評価結果、 ＴＥ１…総合評価結果、 ｔｄ１、ｔｄ２…時間、 ｔｍ…時間、 ｔｓ１、ｔｓ２…第１、第２時刻

Claims (12)

1. 第１エアセルと、
   前記第１エアセルの圧力を検出可能な第１センサを含む制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、第１モード動作を実施可能であり、
   前記第１モード動作において、前記制御部は、対象者が前記第１エアセルに力を加えたときの前記第１エアセルの第１圧力の検出結果に基づいて、前記対象者の状態に関する第１評価結果を出力する、評価装置。
2. 第２エアセルをさらに備え、
   前記制御部は、前記第２エアセルの圧力を検出可能な第２センサを含み、
   前記制御部は、前記第１モード動作において、前記対象者が前記第２エアセルに力を加えたときの前記第２エアセルの第２圧力の検出結果にさらに基づいて、前記第１評価結果を出力する、請求項１記載の評価装置。
3. 前記第１評価結果は、前記第１圧力の最大値に対応する前記対象者の筋力に関する評価結果を含む、請求項１または２に記載の評価装置。
4. 前記制御部は、第２モード動作をさらに実施可能であり、
   前記第２モード動作において、前記制御部は、前記対象者が、第１時間内に第２基準値以上の力を前記第１エアセルに加えた回数に応じた第２評価結果を出力し、
   前記第２基準値は、前記第１評価結果に基づく第１規準値に応じる、請求項１〜３のいずれか１つに記載の評価装置。
5. 前記制御部は、第２モード動作をさらに実施可能であり、
   前記第２モード動作において、前記制御部は、前記対象者が前記第１エアセルに加える力の時間変化に応じた第２評価結果を出力する、請求項１〜３のいずれか１つに記載の評価装置。
6. 前記制御部は、第２モード動作をさらに実施可能であり、
   前記第２モード動作において、前記制御部は、前記対象者が、第１時間内において、第３基準値以上の力を第２時間以上前記第１エアセルに加えた回数に応じた第３評価結果を出力し、
   前記第３基準値は、前記第１評価結果に基づく第１規準値に応じる、請求項１〜３のいずれか１つに記載の評価装置。
7. 前記制御部は、第２モード動作をさらに実施可能であり、
   前記第２モード動作において、前記制御部は、前記対象者が、第３基準値以上の力を前記第１エアセルに加え続けた時間に応じた第３評価結果を出力し、
   前記第３基準値は、前記第１評価結果に基づく第１規準値に応じる、請求項１〜３のいずれか１つに記載の評価装置。
8. 前記制御部は、第４モード動作を実施可能であり、
   前記第４モード動作において、前記制御部は、前記第１エアセルにエアを供給して、前記対象者に前記第１エアセルを接触させる、請求項１〜７のいずれか１つに記載の評価装置。
9. 前記制御部は、前記対象者に前記第１エアセルを接触させたときの前記第１エアセルの圧力の測定結果に基づいて、前記第１モード動作を実施可能状態となる、請求項８記載の評価装置。
10. 前記第１エアセルは、ベッドに置かれ、
    前記ベッドは、ボトムを含み、
    前記制御部は、前記第１モード動作を実施する際に、前記ボトムを傾斜させることを含む信号を出力可能である、請求項１〜９のいずれか１つに記載の評価装置。
11. 前記第１エアセルは、ベッドに置かれ、
    前記対象者は、前記ベッド上におり、
    前記対象者は前記対象者の脚で前記第１エアセルに前記力を加える、請求項１〜９のいずれか１つに記載の評価装置。
12. 前記ベッドのフットボードと前記第１エアセルとの間に挿入可能なスペーサをさらに備えた、請求項１０または１１に記載の評価装置。

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