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WO2007007720A1 - 足指屈筋力を測定する方法及びそのための装置 - Google Patents

足指屈筋力を測定する方法及びそのための装置 Download PDF

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WO2007007720A1
WO2007007720A1 PCT/JP2006/313697 JP2006313697W WO2007007720A1 WO 2007007720 A1 WO2007007720 A1 WO 2007007720A1 JP 2006313697 W JP2006313697 W JP 2006313697W WO 2007007720 A1 WO2007007720 A1 WO 2007007720A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
measuring
foot
footrest
toe
toes
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2006/313697
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ippei Nakamura
Haruko Kage
Shinichi Sugiyama
Ichiro Kunitsugu
Masayuki Okuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaguchi University NUC
Original Assignee
Yamaguchi University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaguchi University NUC filed Critical Yamaguchi University NUC
Publication of WO2007007720A1 publication Critical patent/WO2007007720A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/22Ergometry; Measuring muscular strength or the force of a muscular blow
    • A61B5/224Measuring muscular strength
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6829Foot or ankle

Definitions

  • the present invention relates to a method for measuring toe flexor muscle strength and an apparatus therefor.
  • Walking is an indispensable athletic ability in daily life, but walking and holding a standing posture are performed by the lower limbs.
  • the muscle strength of the lower limbs is important along with the functions of the sensory organs, and these functions develop from childhood to adulthood, and decline in old age.
  • the stability of walking and standing posture is impaired, it will interfere with daily life and require nursing care.
  • Non-Patent Document 1 "Proceedings of the Society of Instrument and Control Engineers” Vol. 38, No. 11, pp. 952- 957, 20 02
  • Non-Patent Document 2 "Physiotherapy Science” 17 (4), pp. 243-247, 2002
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-175021
  • Patent Document 2 JP 2002-360550 A
  • Non-Patent Document 1 shows that the ability of walking and standing posture is predicted by focusing on the toe interosseous muscle located anatomically and measuring the toe pinching force. This is based on the fact that there is an appropriate distance between the thumb and second finger of the foot, and the pinching force between them can be used as an index related to the ability to measure walking and standing posture. Yes. On the other hand, the sole The muscle strength in the direction is not used because the knee flexion force tends to act.
  • 1 also discloses measuring the pinching force between the thumb and second finger of the foot.
  • the pinching force between the toe and the second finger of the foot has some degree of relation to walking and standing posture holding ability, it is used for walking and standing posture holding. It does not directly correspond to the action of muscular strength in the direction of the sole, and the distance between the thumb and the second finger and its pinching force are different from each other in a manner different from walking habits. It is not an accurate indicator of the ability to maintain walking and standing posture.
  • Non-Patent Document 2 and Patent Document 2 disclose measuring the grip force of the toes in the same manner as measuring the grip force of the hand. In these cases, however, the gripping force of the toes acting in the plane of the sole is measured, and the muscle strength of the toes due to this type of measurement also has the ability to maintain walking and standing posture. Although it is related, it measures muscle strength in a state that does not necessarily correspond to the action of muscle strength during walking and standing posture maintenance, and it is not enough to accurately show this ability. It was difficult to adapt to subjects who could not bend the toes greatly.
  • the action of the toes will be considered from the viewpoint of the relationship of the muscle strength of the toes in walking and standing posture maintenance.
  • the human gait weighted step is phenomenologically referred to as the' heel-in 'toe-out principle.
  • the weight applied to the sole starting from the rib (heel) finally concentrates on the toes and pushes the remaining weight forward as soon as the center of gravity moves to the opposite foot.
  • the torsion flexor strength plays a major role at this time, and this force acts as the force that finally kicks out on the straight line in the walking direction.
  • the toe flexion zone is normal and around 60 degrees.
  • the bending angle that directly affects walking is about -15 to 20 degrees, and it is necessary to measure the flexor strength of the toes within this angle.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the method for measuring toe flexor muscle strength according to the present invention comprises at least a plane inclined with respect to a horizontal plane on which a portion behind the toes is placed. Holding and fixing the foot placed on the base portion having the foot rest portion to be formed by a fixing means; Place the foot on the footrest and bring the base of the toe and the heel into contact with the footrest and place the foot on the position where the foot hits in a state where the foot is held and fixed to the footrest by the foot holding member. It consists of measuring the toe's pressing force with the arranged toe's pressing force measuring means and displaying the measured value.
  • the angle of the inclined surface of the footrest portion with respect to the horizontal plane may be adjusted within a range of 20 to 40 ° to determine “willow”.
  • the foot holding member should be used to hold and fix the foot with a tightening force that does not apply an extra load to the toes.
  • the toe flexor strength measuring apparatus includes a footrest portion for placing at least a portion of the foot behind the toes and a measuring means for measuring the pressing force of the toes at a position where the toes hit. And a display means for displaying a measurement value obtained by the measuring means.
  • the upper surface of the footrest part of the base part is inclined with respect to a horizontal plane, and the footrest part is a foot during measurement.
  • a foot holding member for holding and fixing the foot to the footrest in a state where the toe base and the heel are in contact with the footrest.
  • the surface on which the toe touches is on the same plane as the upper surface of the footrest unit, but the height of the surface on which the toe hits in the measurement unit may be adjustable.
  • the upper surface of the platform may be inclined in the range of 20 to 40 degrees with respect to the horizontal plane.
  • the inclination angle of the footrest may be adjustable in the range of 20 to 40 degrees.
  • the toe flexor strength measuring apparatus includes a footrest portion for placing at least a foot part behind the toe and a toe pressing force measuring unit at a position where the toe hits. And a display means for displaying a measurement value obtained by the measuring means.
  • the upper surface of the footrest part of the base part is inclined with respect to a horizontal plane, and the footrest part is a foot during measurement.
  • a belt-like foot holding member for holding and fixing the foot to the footrest with the toe base and the heel portion in contact with the footrest, the front of the footrest In this position, a ridge may be provided at a position below the toe base when the foot is placed.
  • the measuring means of the measuring section may be a piezoelectric pressure measuring means!
  • the measuring means of the measuring unit may be a piezoelectric pressing force measuring means, and the display means may be connected to the piezoelectric pressing force measuring means via a cable. Further, the measuring means of the measuring section may be a mechanical measuring means using a spring.
  • the surface on which the toe touches is on the same plane as the upper surface of the footrest unit.
  • the height of the surface on which the toe touches in the measurement unit may be adjustable.
  • the upper surface of the platform may be inclined in the range of 20 to 40 degrees with respect to the horizontal plane.
  • the inclination angle of the footrest may be adjustable in the range of 20 to 40 degrees.
  • the toe flexor muscles in the plantar direction are fixed with the foot part other than the toes held and fixed on the footrest, and the weight is not applied to the toes. Force can be measured accurately, and repeatability can be measured with little variation and good reproducibility.
  • the toe flexor strength data measured in this way is effective as an index indicating the ability to maintain walking and standing posture, and is widely used by general adults, the elderly, and those who cannot bend the toes greatly. For a range of subjects, it is possible to predict motor functions centered on walking, which can be used for health promotion and care prevention for individual groups.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a measuring apparatus for measuring toe flexor strength according to the present invention.
  • the measuring apparatus 1 for toe flexor strength has a base 2, and an upper surface of the base 2.
  • the upper surface of the footrest portion 3 is inclined with respect to the horizontal direction, and the surface of the measurement portion 4 where the toes abut is also substantially the same as the surface of the footrest portion 3.
  • the platform 2 has a display unit 5 for displaying the measured value of the toe flexor strength and a foot holding member 6 for holding and fixing the part of the foot behind the toe during measurement.
  • the pedestal 2 is formed of a material having sufficient strength to support the foot when the foot is placed at the time of measurement, and the upper surface of the base 2 is the one leg with the subject sitting on the chair. No additional load is applied to the toes when the part behind the toes is held and fixed by the foot holding member In order to allow the toes to move up and down in a natural state, it is recommended that the tilt angle is about 20 to 40 degrees with respect to the horizontal direction. Typically, the tilt angle is about 30 degrees. I like it. In addition, it is preferable that a soft rubber sheet or the like is attached to the surface of the footrest portion 3 of the base portion 2 so that it does not slip easily when the foot is placed.
  • a foot holding member 6 is provided to hold and fix the foot on the footrest portion 3 of the base portion 2.
  • the shape and size of the feet to be measured vary depending on the age, gender, and individual differences.In order to appropriately hold and fix the feet of various sizes and shapes on the footrest 3 during measurement, hold the feet.
  • the member 6 has an adjustable belt shape that makes it easy to attach and detach the foot, and it can be removed by using a fixing means such as a velvet fastener to adjust the holding and fixing force of the foot. It becomes easy.
  • the belt as a foot holding member is used to securely fix the foot to the footrest 3 at the toe base and the heel, and adapts to various sizes and shapes depending on individual differences. It is preferable that the foot is formed of a cloth, a synthetic resin, or a composite material having flexibility, stretchability, and strength so that the foot can be held and fixed on the footrest.
  • the foot holding member 6 is simply shown as two belts of the toe base and the heel portion, and further wraps the belt including the rear side of the heel in a shape that branches the belt. By adopting such a shape, the foot can be held and fixed to the base 2 in a natural state. When holding and fixing the foot to the base part 2, it is particularly important to ensure that the foot back part can be securely held by the holding member.
  • the toes are generally slightly curved upward in a natural state, and a slight space is created below the toe base with the feet placed on the platform 2. Therefore, it is preferable to form a ridge 7 having a shape matching the space below the toe base on the base 2.
  • the toe base abuts on the ridge 7 and the toe base rests on the upper side of the ridge 7. Thus, the position of the foot can be easily determined.
  • FIG. 2 is a view of the upper portion of the platform 2, and generally the right foot has a curved shape in which the space below the toe base peaks around the second finger. Therefore, it is recommended that the ridge portion 7 be matched to such a shape.
  • the shape of the base of this toe is also different from person to person, so it should be adapted to the standard foot shape, and if the ridge 7 is too high, it will affect the pressing action of the toe, so make it slightly lower. It is good.
  • the material shall be able to be deformed to some extent by rubber etc., and both sides shall be rounded. Nevertheless, since the shape of the space below the toe base may not actually match the ridge 7, the ridge 7 may be detachably attached.
  • the measurement unit 4 includes measurement means for measuring flexor strength by applying the toes, and the measurement means is a position where the toes hit with the foot part behind the toes placed on the footrest part 3.
  • the part where the toes hit is basically on the same plane as the footrest 3, and the position where the toes touch is curved as shown in Fig. 2. It is recommended to have a curved shape that includes the position where the toes hit. In this way, by placing the portion of the measuring unit 4 on which the toes touch on the same plane as the footrest 3, in a standard situation, the foot is placed on the footrest 3 with the foot held and fixed.
  • the flexor strength can be measured accurately, but there may be individual differences in the shape of the toes, so in order to be able to cope with it, the height of the position where the toes hit in the measurement unit 4 is slightly adjusted Let's do it.
  • the measuring means of the toe flexor strength measures a pressing force when the toe is pushed down, and a conventionally known one such as a mechanical type using a spring or a piezoelectric type is used. Is possible.
  • the display unit 5 is a part for displaying the magnitude of the measured flexor strength of the toes, but the display surface is in a position close to the measurement unit 4 that is desired to be easily seen by the examiner.
  • the shape may be horizontal.
  • a measurement method such as a piezoelectric type, take out the output data of the measurement device with a cable so that it can be read on the display unit at a position away from the base unit 2. A little.
  • the upper surface of the pedestal 2 is assumed to be inclined as shown in FIG.
  • the inclination angle is in the range of 20 to 40 °, and generally around 30 ° is preferable. This angle cannot be changed if it is fixed as a measuring device. However, in actual use, the angle may be based on the relationship between the height of the chair and the length of the subject's legs, etc. Depending on the nature, it may be desirable to measure at a certain angle change. Therefore, it is conceivable that the inclination angle of the footrest portion 3 of the base portion 2 can be adjusted.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) An example in which the inclination angle of the footrest portion 3 is adjustable is shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
  • FIG. 3 (a) shows the inside of the base part 2, and the measurement part and the foot holding member are omitted.
  • the footrest part 3 is pivotally attached to the bottom plate 10 of the base part 2 by a hinge 9 and is attached to a shaft 12 pivotally supported by the footrest part 3 and the side plate of the base part 2 (not shown).
  • the shaft 12 is mounted on the cam surface of the eccentric cam 11, the shaft 12 extends to the outside of the side plate of the base 2, and a gripping member (not shown) such as a lever is attached to the end side.
  • the footrest portion 3 may abut against the eccentric cam 11 by its own weight, but a biasing force may be applied so as to abut against the cam by a spring. In this way, the footrest 3 is supported in a state where it rests on the cam surface of the eccentric cam 11.
  • the gripping member is provided with pins on the side facing the side plate of the pedestal, and holes are provided in the side plate of the pedestal 2 at multiple locations where the pin passes when the shaft 12 rotates. .
  • the eccentric cam 11 is rotated to adjust the inclination angle of the footrest, and the pin of the gripping member is inserted into the hole in the side plate of the base part 2 and fixed at an appropriate angle position. .
  • the shaft 12 is provided with a force that can be displaced in the axial direction, and a gripping member that can be folded.
  • the range of angle adjustment depends on the shape of the eccentric cam, and as described above, it is preferable to adjust within the range of 20-40 °.
  • Fig. 3 (b) shows another example of adjusting the inclination angle of the footrest portion 3.
  • the footrest portion 3 is connected to the base portion 2 by the hinge 9 in the same manner as in Fig. 3 (a).
  • a wedge-shaped block 13 having an angle corresponding to an inclination angle is inserted between the bottom plate 10 and the footrest 3 so as to be rotatable.
  • the footrest portion 3 is brought into contact with the wedge-shaped block 13 by its own weight or spring biasing force, and its inclination angle is defined.
  • Reference numeral 14 denotes a stopper for preventing the wedge-shaped block 13 from moving.
  • FIG. 4 is an example in which a measuring device for flexor strength of toes is simply configured using a muscular force meter 4 A used as a mechanical grip strength meter as the measuring means of the measuring unit.
  • the parts are the same as in FIG. 1 and are indicated by the same reference numerals.
  • the portion where the pressing force is applied is generally straight and not curved, so the average inclination of the curved shape of the measuring means at the position where the toe hits in Fig. 2 It will be arranged at the position. Since the display unit is provided on the muscular strength meter 4A, it is not in the horizontal plane, so it is difficult to see, but it is easy to use a measuring device such as an existing muscular strength meter for grip strength.
  • the height may be adjusted slightly up and down with reference to the position on the same horizontal plane.
  • the sole direction (the direction perpendicular to the bottom surface) is assumed to correspond to this ability accurately.
  • This is a force that measures the strength of the toes on the foot, and the top surface of the platform, which serves as the footrest, is inclined with respect to the horizontal plane so that weight is not added.
  • FIG. 5 (a) the action of the toe's muscular force in the direction within the sole, and the action of the toe's force in that case is schematically shown in FIG. 5 (a).
  • FIG. 5 (b) the present invention measures the effect of toe muscle strength in a direction perpendicular to the bottom surface of the foot.
  • the present invention has the following advantages over the prior art.
  • the solid arrow indicates the force applied by the toes, and the broken arrow indicates the force to be measured.
  • the range of motion of the moving joint is small (the toe cannot be bent greatly), and the subject is also examined.
  • the measurement value can be obtained accurately.
  • the joint is a common site for diseases such as rheumatoid arthritis, gouty nodules, diabetic neurosis! / And limited range of motion.
  • the influence of the body weight S may be involved.
  • Many of the strength measurements related to the toes in the prior art are measured in the sitting position, but it is difficult to avoid the weight of the lower limbs that account for more than 10% of the body weight in the sitting position alone.
  • the upper surface of the platform on which the sole is placed is inclined 20 to 40 degrees with respect to the horizontal plane (Fig. 6). In this way, by tilting the upper surface of the platform on which the sole is placed, and fixing the portion behind the toes to the upper surface of the platform with fixing means, the weight of the lower limb is the platform at the portion behind the toes.
  • a good measurement state is obtained in which the effect of the muscle strength of the toes in a direction perpendicular to the bottom of the foot is more accurately measured without adding the weight of the lower limbs to the toes. Reproducibility is improved.
  • Toe flexor strength can be measured accurately and reproducibly with no weight added to the toes, and toe flexor strength data can be measured in walking and standing postures. Since it is effective as an index indicating retention ability, it can be used to predict motor function for a wide range of subjects, to promote health for individual groups, and to prevent care.
  • FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an apparatus for measuring toe flexor strength according to the present invention.
  • Fig. 2 is a view of the measuring device of Fig. 1 excluding the foot holding member and also showing the upward force.
  • FIG. 3 (a) is a diagram showing an example of the configuration when the inclination angle of the footrest portion is adjustable. (b) It is a figure which shows the example of another structure at the time of adjusting the inclination-angle of a footrest part. ⁇ 4] In the toe flexor strength measurement device of the present invention, a simple measurement using mechanical measurement means It is a figure which shows the example of a simple structure.
  • FIG. 5 (a) is a diagram showing the action of toe force when measuring the foot gripping force in the prior art. (B) It is a figure which shows the effect
  • FIG. 6 is a view showing a state in which the footrest is inclined according to the present invention.

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Abstract

 足指屈筋力の測定に際し、検査者によるバラつきを少なく、再現性をよくすること、検査者に要求される技量が最小限ですみ、被験者の負担が少ないものとする。上面が水平方向に対して傾斜している台部(2)は足指より後方の足の部分を載せる足載せ部(3)と、その前方において足指が当たる位置において足指による押圧力の測定手段を含む測定部(4)とを有し、また、測定手段の測定値を表示する表示部(5)を備え、足載せ部(3)には測定時に足を載せた状態で足指基底部と踵との部分を足載せ部に保持固定するための固定手段を備えている。

Description

足指屈筋力を測定する方法及びそのための装置
技術分野
[0001] 本発明は、足指屈筋力の測定する方法及びそのための装置に関する。
背景技術
[0002] 歩行は日常生活において不可欠の運動能力であるが、歩行動作や立位姿勢の保 持は下肢によってなされる。歩行、立位姿勢を安定させるには、感覚器の機能ととも に下肢の筋力が重要であり、これらの機能は幼少期から成年期に発達し、老齢期に は衰退してゆくものであるが、歩行、立位姿勢の安定性が損なわれれば、日常生活 に支障を来し、介護を必要とすることになる。
[0003] 介護の必要性の確認、介護予防の面から、歩行、立位姿勢保持の能力を測定、検 查することが必要になる。このように歩行、立位姿勢保持の能力を客観的に、定量的 に測定、検査するには、下肢の筋力、バランス能力等について総合的に測定するこ とが求められるが、そのためには、多くの測定装置、検査者の技量、時間を要するこ とになる。
[0004] そこで、歩行、立位姿勢保持の能力の確認をより簡易で、かつ効果的な手法により 行うことが求められている。最近ではそのために、足指の筋力を測定することが有効 であることにつ 、て検討されて 、る。
[0005] 非特許文献 1 :「計測自動制御学会論文集」 Vol. 38, No. 11, pp. 952- 957, 20 02
非特許文献 2 :「理学療法科学」 17 (4) , pp. 243- 247, 2002
特許文献 1 :特開 2003— 175021号公報
特許文献 2:特開 2002 - 360550号公報
[0006] 非特許文献 1では、解剖学的に近傍に位置する足指骨間筋に着目し、足指の挟力 を測定し、歩行、立位姿勢保持の能力を予測することを示しており、これは、足の母 指と第 2指との間には適当な距離があって、その間の挟力が測定し易ぐ歩行、立位 姿勢保持能力に関連した指標として利用できることに基づいている。一方で、足底部 方向への筋力については、膝屈曲力が作用しがちなため、用いていない。特許文献
1も、同様に足の母指と第 2指との間の挟力を測定することを開示している。
[0007] しかしながら、足の母指と第 2指との間の挟力は、歩行、立位姿勢保持能力との関 連性をある程度有するとは言え、歩行、立位姿勢保持の時に用いられる足底部方向 への筋力の作用に直接対応するものではなぐまた、母指と第 2指との間隔やその挟 力は、歩行の動作習慣とは別な形での個々人による差異があるので、歩行、立位姿 勢の保持の能力を示す指標としては的確なものではない。
[0008] また、非特許文献 2、特許文献 2では、手の握力を測定するのと同様に足指の把持 力を測定することを開示している。し力しながら、これらの場合、足底面の面内に作用 する足指の把持力を測定しており、このような形態の測定による足指の筋力も、歩行 、立位姿勢保持の能力を一応関連するものではあるが、歩行、立位姿勢保持の際の 筋力の作用とは必ずしも対応しない状態での筋力を測定するものとなっており、この 能力を的確に示すものとしては十分でなぐ足指を大きく曲げることのできない被検 者には適応し難 ヽと ヽぅ難点があった。
[0009] 歩行、立位姿勢保持における足指の筋力の関わりという面から、足指の作用につ いて考える。
( 1)ヒールイン'トウアウト
整形学的'理学療法的、リハビリテーションにおいて、人の歩行加重ステップは現象 的に「ヒールイン'トウアウト原則」と呼ばれて 、る。踵骨 (ヒール)から始まる足底への 加重は、最終的につま先(トウ)に集中し、重心が反対足に移ると同時に残存している 加重を前方へ押し出す。この時主要な役割を担うのが足指屈筋力であり、この力は 歩行方向の直線上に最後に蹴り出す力として作用して 、る。
[0010] (2)床面の把持
歩行や立位では、全体重が足底と床面にかかるため、安定した把持力を確保する 必要がある。この把持力は踵とつま先の屈筋力によって確保されており、ちょうど手で 母指を用いずに物体を保持することが可能なのと類似する。
[0011] (3)転倒に対する抗カ
歩行、立位姿勢を保持し、予期しない重心の偏倚に対して転倒を防止するために、 横方向への重心の偏倚に対しては瞬間的なステップ等によりバランスをとることになり 、前方への重心の偏倚に対しては、これに加えて、軸足側の足指屈筋力を作用させ ることになる。すなわち、足指屈筋力が強ければ、前方への不意な重心移動に対応 し、転倒に陥ることが少なくなると言える。
[0012] このようなことから、歩行、立位姿勢保持の能力を的確に把握するには、足底方向( 足底面に垂直な方向)への足指の屈筋力を測定するのが望ましいのである力 この 足指の屈筋力を測定することには解決すべき問題点が存在することから、これまでに 足底方向への足指の屈筋力を適正に測定する方法、そのための装置は実現されて いなかった。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0013] 従来の技術において、足指の屈筋力を測定するに際して次のような課題があった。
(1)足指の屈筋力の測定のために、測定台に足を載せ、測定部に足指の力を加える ことになるが、測定の際に足指に体重が加わり、純粋に足指の屈筋力を測定すること が困難であった。
(2)足指の屈曲域は正常で 60度程度である。一方、歩行に直接影響する屈曲角度 は― 15〜20度程度であり、この角度内で足指の屈筋力を測定することが必要とされ る。
[0014] また、足指の屈筋力の測定を簡易に行 、、歩行、立位姿勢の保持能力を把握する のに有効なものとするには、次のような課題がある。
(3)—般的に徒手筋力測定法では、検査者によるデータのバラつきがあり、正確で 再現性のある検査がなされないことが多い。足指屈筋力の測定に際し、検査者による バラつきを少なぐ再現性をよくすること、検査者に要求される技量が最小限ですみ、 被験者の負担が少な 、ものとすることが望まれる。
課題を解決するための手段
[0015] 本発明は、前述の課題を解決すべくなしたものであり、本発明による足指屈筋力を 測定する方法は、少なくとも足指より後方の部分を載せる水平面に対して傾斜した面 をなす足載せ部を有する台部上に載せた足を固定手段により保持固定することと、 前記足載せ部に足を載せ足指基底部と踵との部分を前記足載せ部に当接させて足 保持部材により足が前記足載せ部に保持固定された状態で足指が当たる位置に配 設された足指の押圧力の測定手段により足指の押圧力を測定しその測定値を表示 することと、からなる。
[0016] 前記足載せ部の傾斜した面の水平面に対する角度を 20〜40° の範囲で調節して 柳』定するようにしてもよ ヽ。
足を前記台部上に載せる際に、前記台部上に配設された突条部に足指基部が当 接し足指付け根が該突条部の上側に載るようにして足の位置合わせを行い、前記足 保持部材により足指に余分な負荷が加わらない程度の締付け力で足を保持固定す るようにしてちょい。
[0017] また、本発明による足指屈筋力の測定装置は、少なくとも足指より後方の足の部分 を載せる足載せ部と足指が当たる位置において足指の押圧力の測定手段を含む測 定部とを有する台部と、前記測定手段による測定値を表示する表示手段とを備え、 前記台部の足載せ部の上面が水平面に対して傾斜しており、前記足載せ部は測定 時に足を載せ足指基部と踵との部分を前記足載せ部に当接させた状態で足を前記 足載せ部に保持固定するための足保持部材を備えているものである。
[0018] 測定部において足指の当たる面は足載せ部の上面と同一平面上にあるようにする のが好ましいが、測定部における足指の当たる面の高さを調節可能にしてもよい。台 部の上面は水平面に対して 20〜40度の範囲で傾斜して 、てもよ 、。前記足載せ部 の傾斜角度を 20〜40度の範囲で調節可能にしてもよい。
[0019] また、本発明による足指屈筋力の測定装置は、少なくとも足指より後方の足の部分 を載せる足載せ部と足指が当たる位置において足指の押圧力の測定手段を含む測 定部とを有する台部と、前記測定手段による測定値を表示する表示手段とを備え、 前記台部の足載せ部の上面が水平面に対して傾斜しており、前記足載せ部は測定 時に足を載せ足指基部と踵との部分を前記足載せ部に当接させた状態で足を前記 足載せ部に保持固定するためのベルト状の足保持部材を備え、前記足載せ部の前 方の位置において、足を載せた時に足指付け根の下側となる位置に突条部を設け たちのとしてちよい。 [0020] 測定部の測定手段を圧電型の押圧力測定手段としてもよ!、。測定部の測定手段を 圧電型の押圧力測定手段として、表示手段がケーブルを介して圧電型の押圧力測 定手段に接続されるようにしてもよい。また、測定部の測定手段をばねを用いた機械 式の測定手段としてもよい。
[0021] 測定部において足指の当たる面は足載せ部の上面と同一平面上にあるようにする のが好ましいが、測定部における足指の当たる面の高さを調節可能にしてもよい。台 部の上面は水平面に対して 20〜40度の範囲で傾斜して 、てもよ 、。前記足載せ部 の傾斜角度を 20〜40度の範囲で調節可能にしてもよい。
発明の効果
[0022] 本発明の足指屈筋力の測定装置では、足指以外の足の部分を足載せ部に保持固 定し、足指に体重が加わらない状態で足底方向への足指の屈筋力を正確に測定で き、繰り返し測定しても、ばらつきが少なぐ再現性のよい測定が可能になる。また、こ のように測定された足指屈筋力のデータは歩行、立位姿勢保持能力を示す指標とし て有効であり、一般成人、高齢者、足指を大きく曲げることのできない者等、広い範 囲の被検者について、歩行を中心とした運動機能予測が可能になり、個人集団を対 象とした健康づくり、介護予防に活用できる。
発明を実施するための最良の形態
[0023] 図 1は、本発明による足指屈筋力の測定装置の実施形態を示すものであり、足指 屈筋力の測定装置 1は台部 2を備えており、台部 2の上側の面は、足指屈筋力を測 定する際に足指より後方の足の部分を載せる足載せ部 3を有するとともに、それより 前方で足指が当たる位置に測定部 4が配設されている。足載せ部 3の上面は水平方 向に対して傾斜しており、測定部 4において足指が当接する部分の面も実質的に足 載せ部 3と同様の傾斜した面になっている。また、台部 2は足指屈筋力の測定値を表 示する表示部 5と、測定の際に足指より後方の足の部分を保持固定する足保持部材 6を有している。
[0024] 台部 2は測定時に足を載せた場合に足を支えるのに十分な強度を有する材料によ り形成し、上側の面は、被検者が椅子に座った状態で片足をこの面に載せて足指よ り後方の部分を足保持部材で保持固定した時に足指に余分な負荷が加わることなく 自然な状態で足指を上下動させられるように、水平方面に対してある 20〜40度程度 の角度だけ傾斜しているのがよぐ標準的には傾斜角は 30度程度であるのが好まし い。また、台部 2の足載せ部 3の表面は足を載せた時に滑り易くならないように、表面 に軟質のゴムシート等を貼り付けるのがよい。
[0025] 足載せ部 3に足を載せた時に、足の底面のうち足指基部 (楔状骨突起と中足骨底 部にあたる)と踵の部分とが足載せ部 3に当接することになり、この状態で足を台部 2 の足載せ部 3上に保持固定するために足保持部材 6が設けられる。測定対象となる 足の形状、大きさは、年齢、性別、個人差によりさまざまであり、測定時に種々の大き さ、形状の足を足載せ部 3上に適切に保持固定するために、足保持部材 6は調節可 能なベルト状のものがよぐ足の着脱を容易にするということ力もすれば、ベルベット 式ファスナーのような固定手段を用いれば、取り外し、足の保持固定力の調節が容 易になる。
[0026] 足保持部材としてのベルトは足指基部と踵との部分とで足を足載せ部 3に確実に固 定するためのものであり、個人差により多様な大きさ、形状に適応して足を足載せ部 に保持固定できるようにするための柔軟性、伸縮性、強度を有する布製、合成樹脂 製、あるいはそれらの複合材料で形成されるのがよい。図示のものでは、足保持部材 6は足指基部と踵の部分との 2本のベルトとして単純ィ匕して示してある力 さらにベル トを分岐させた形状にし踵の後側を含めて包み込むような形状とすることにより、足を 台部 2に自然な状態で保持固定することができる。足を台部 2に保持固定する上で、 特に足背部の部分を保持部材で確実に保持できるようにすることが重要である。
[0027] このように、足保持部材 6で足により足を足載せ部 3上に適度な締付け力になるよう に保持固定することにより、足指に余分な力が加わらない状態が実現できる。足載せ 部 3に軟質のゴムシート等を張り付けてある場合、特にそのクッション性と滑り止めの 作用が加わり、良好に足を保持固定できる。
[0028] 足指は一般的に自然な状態で上側にやや湾曲しており、足を台部 2に載せた状態 で足指付け根の下側に若干の空間が生じる。そこで、台部 2上にこの足指付け根の 下側の空間に合わせた形状の突条部 7を形成しておくのがよい。足載せ部 3に足を 載せる際に、足指基部が突条部 7に当接し足指付け根が突条部 7の上側に載るよう にして足の位置を定め易くすることができる。
[0029] 図 2は台部 2を上方力 見たものであり、一般的に右足の形状としては、足指付け 根の下側の空間は、第 2指近辺がピークになるような湾曲形状であり、突条部 7はそ のような形状に合わせるのがよい。ただし、この足指付け根の形状も個人差があるの で、標準的な足の形状に合わせたものとし、突条部 7が高過ぎると足指の押圧作用 に影響するので、やや低めにするのがよい。材質としては、ゴム等である程度変形し 得るものとし、両側部は丸みをもたせる。それでも、現実に突条部 7に足指付け根の 下側の空間の形状が適合しないことも生じ得るので、突条部 7を着脱可能に取り付け ておくようにしてもよい。
[0030] このような台部 2の上面に足を載せ、ベルト等の足保持部材 6により足を足載せ部 3 に適切な締め付け力で保持固定した際に、体重が踵力も足指基部に全て集中して、 足指は体重が加わらずに自由に動力せるようになる。
[0031] 測定部 4は足指を当てて屈筋力を測定する測定手段を備えており、測定手段は足 指より後方の足の部分を足載せ部 3に載せた状態で足指が当たる位置に設けられ、 足指が当たる部分は基本的には足載せ部 3と同じ平面上にあるようにし、また図 2の ように、足指の当たる位置は湾曲形状になるので、測定手段としても足指の当たる位 置を包含する湾曲した形状とするのがよい。このように測定部 4の足指が当たる載る 部分を足載せ部 3と同じ平面上とすることにより、標準的な状況では、足を足載せ部 3 に載せて保持固定した状態で足指の屈筋力を正確に測定できるのであるが、足指の 形状にも個人差があり得るので、それに対応し得るようにするためには、測定部 4に おける足指の当たる位置の高低を若干調節できるようにしてもょ 、。
[0032] 足指の屈筋力の測定手段は、足指を下方に押し下げる時の押圧力を測定するもの であり、ばねによる機械式のものや、圧電式のもの等従来公知のものを用いることが できる。
[0033] 表示部 5は、測定された足指の屈筋力の大きさを表示する部分であるが、検査者が 見易いようにすることが望ましぐ測定部 4に近接した位置で表示面が水平になるよう な形態としてもよい。あるいは、圧電式等の測定手段の場合に、測定手段の出力デ ータをケーブルで取り出し、台部 2から離れた位置の表示部で読み取れるようにして ちょい。
[0034] 被検者が椅子に座った状態で台部に片足を載せて足指の屈筋力を測定するように した場合、台部 2の上面が図 1のように傾斜したものとするのが適切であり、傾斜角度 は 20〜40° の範囲で、一般的には 30° 程度が好ましい。この角度は、測定装置と して固定したものでは変えられないことになるが、実際に使用する場合に、椅子の高 さと、被検者の足の長さ等の関係から、あるいは個人的に資質により、角度をある程 度変えて測定するのが望ましいことが生じ得る。そのために、台部 2の足載せ部 3の 部分の傾斜角度を調節可能にすることも考えられる。
[0035] 足載せ部 3の傾斜角度を調節可能にする例を図 3 (a)、 (b)に示す。図 3 (a)は台部 2の内部を示しており、測定部、足保持部材等は省いてある。足載せ部 3はヒンジ 9に より台部 2の底板 10に回動可能に取り付けられており、足載せ部 3と台部 2の側板( 図示していない)に枢支された軸 12に取り付けられた偏心カム 11のカム面上に載つ ており、軸 12は台部 2の側板の外側まで延びていて、端側にレバー等の把持部材( 図示せず)が取り付けられている。足載せ部 3は自重で偏心カム 11に当接するので もよいが、ばねによりカムに当接するように付勢力を与えてもよい。このようにして、足 載せ部 3は偏心カム 11のカム面上に載った状態で支持されている。把持部材は台部 の側板に対向する側にピンを設けてあり、軸 12が回転した時のピンの通る複数の箇 所にぉ 、て台部 2の側板にピンが入り込む穴を設けておく。把持部材を回転させるこ とにより偏心カム 11を回転させて足載せ部の傾斜角度を調節し、適当な角度位置に おいて把持部材のピンを台部 2の側板の穴に挿入して固定する。そのために、軸 12 はその軸心方向に変位可能に設ける力、把持部材を折り畳み可能なものとしておく。 角度の調節の範囲は偏心カムの形状によるものとなり、前述したように 20〜40° の 範囲で調節するのが好まし 、。
[0036] 図 3 (b)は足載せ部 3の傾斜角度を調節する他の例を示すものであり、足載せ部 3 は図 3 (a)の場合と同様にヒンジ 9により台部 2の底板 10に回動可能に取り付けられ ており、底板 10と足載せ部 3との間に傾斜角に相当する角度を有する楔状ブロック 1 3が挿入されて 、る。足載せ部 3は自重またはばね付勢力により楔状ブロック 13に当 接してその傾斜角度が規定される。角度の異なる複数の楔状ブロックを用意しておき 、楔状ブロック 13を入れ換えることにより、足載せ部 3の傾斜角度が調節される。 14 は楔状ブロック 13が移動しないようにするためのストッパである。
[0037] 図 4は、測定部の測定手段として、機械式の握力計として用いられるような筋力計 4 Aを用いて簡易に足指の屈筋力の測定装置を構成した例であり、他の部分は図 1と 同様であって、同じ符号で示してある。既存の筋力計を用いる場合、押圧力を付カロ する部分は一般的に直線状であり、湾曲していないため、図 2における足指の当たる 位置にある測定手段の湾曲形状の平均的な傾斜位置に配設することになる。表示部 は筋力計 4Aに備えられているものであるから、水平面内にはないため、見やすさの 点では難点があるが、既存の握力用の筋力計のような測定装置を利用して簡易に構 成できるという利点がある。この測定装置では、筋力計 4Aの足指が当たる作動部 8の 上面が台部 2の足載せ部 3の上面と同一平面上にあるようにするのがよいが、足指形 状の個人差に対応するためには、同一水平面上の位置を基準として若干上下に高 さを調節可能にしてもよい。
[0038] 以上のように、本発明では、歩行、立位姿勢保持の能力を把握することを意図して 、この能力に的確に対応するものとして、足底方向(足底面に垂直な方向)への足指 の筋力を測定するものであり、その際体重の付加が生じないように、足載せ部となる 台部の上面を水平面に対して傾斜したものとしている力 このような形態をとることの 意義について説明する。
[0039] (A)足底方向(足底面に垂直な方向)での足指の筋力の作用を測定することにつ いて:
先行技術において、足底面内の方向での足指の筋力の作用を測定するものがあり 、その場合の足指の力の作用を模式的に示すと図 5 (a)のようになる。本発明は、図 5 (b)に示すように、足底面に垂直な方向での足指の筋力の作用を測定するものであ る。先行技術の場合に対して、本発明では次のような有利な点がある。図 5 (a)と図 5 (b)で実線の矢印は足指が作用させる力を示し、破線の矢印は測定する力を表して いる。
1)足底面に垂直な方向での筋力を測定するため、足底面内の方向の場合に比較し て、より実際に近い立位姿勢の保持や歩行などの運動機能を直接測定するものとな る。水平方向の体重の動きは足関節を支点にして足底の前方に伝わり、本発明の測 定装置により測定される足底面に垂直方向の筋力がまさにその調節を担うものである 。歩行における「ヒールイン'トウアウト」にお ヽても同様のことが言える。
2)踵骨一中足骨関節が伸展している状態での屈曲力を測定するために、動関節の 可動域の小さ 、 (足指を大きく曲げることのできな 、)被検者も検査に適応でき、測定 値を正確に得ることができる。同関節は慢性関節リウマチ、痛風結節、糖尿病性神経 症と!/、つた可動域制限をきたすような疾患の好発部位である。
[0040] (B)台部を傾斜させたことについて:
足底近傍の足指の筋力を測定するため、体重の影響力 Sかかわることが考えられる。 先行技術における足指に関連した筋力測定の多くは座位で測定されるものであるが 、座位だけでは体重の 10%以上を占める下肢の重さを回避するのは困難である。特 に本発明では、重力方向の筋力ベクトルを測定するために足底を載せる台部の上面 を水平面に対して 20〜40度傾斜させる(図 6)。このように足底を載せる台部の上面 を傾斜させ、足指より後方の部分を固定手段で台部の上面に固定することにより、下 肢の重さは足指より後方の部分で台部の上面に加わり、足指には下肢の重さが加わ らず、足底面に垂直な方向での足指の筋力の作用がより正確に測定できる良好な測 定状態が得られ、測定値の再現性が向上する。
産業上の利用可能性
[0041] 足指に体重が加わらない状態で足底方向への足指の屈筋力を正確に、再現性よく 足指屈筋力の測定ができ、足指屈筋力のデータは歩行、立位姿勢保持能力を示す 指標として有効であるので、広い範囲の被検者に対する運動機能予測、個人集団を 対象とした健康づくり、介護予防に活用できる。
図面の簡単な説明
[0042] [図 1]本発明による足指屈筋力の測定装置の一実施形態を示す図である。
[図 2]図 1の測定装置の足保持部材を除いたものを上方力も見た図である。
[図 3] (a)足載せ部の傾斜角度を調節可能にした場合の構成の例を示す図である。 ( b)足載せ部の傾斜角度を調節可能にした場合の他の構成の例を示す図である。 圆 4]本発明の足指屈筋力の測定装置において、機械式の測定手段を用いた簡素 な構成の例を示す図である。
[図 5] (a)先行技術における足把持力を測定する場合の足指の力の作用を示す図で ある。(b)本発明により足指屈筋力を測定する場合の足指の力の作用を示す図であ る。
[図 6]本発明により足載せ部を傾斜させた状態を示す図である。
符号の説明
1 足指屈筋力の測定装置
2 台部
3 足載せ部
4 測定部
4A 筋力計
5 表示部
6 足保持部材
7 突起部
8 作動部

Claims

請求の範囲
[1] 少なくとも足指より後方の部分を載せる水平面に対して傾斜した面をなす足載せ部を 有する台部上に載せた足を足保持部材により保持固定することと、
前記足載せ部に足を載せ足指基底部と踵との部分を前記足載せ部に当接させて 足保持部材により足が前記足載せ部に保持固定された状態で足指が当たる位置に 配設された足指の押圧力の測定手段により足指の押圧力を測定しその測定値を表 示することと、
力 なることを特徴とする足指屈筋力を測定する方法。
[2] 前記足載せ部の傾斜した面の水平面に対する角度を 20〜40° の範囲で調節し、 足載せ台の高さを調節して測定するようにしたことを特徴とする請求項 1に記載の足 指屈筋力を測定する方法。
[3] 足を前記台部上に載せる際に、前記台部上に配設された突条部に足指基部が当接 し足指付け根が該突条部の上側に載るようにして足の位置合わせを行い、前記足保 持部材により足指に余分な負荷が加わらない程度の締付け力で足を保持固定する ようにしたことを特徴とする請求項 1または 2のいずれか 1項に記載の足指屈筋力を 測定する方法。
[4] 少なくとも足指より後方の足の部分を載せる足載せ部と足指が当たる位置において 足指の押圧力の測定手段を含む測定部とを有する台部と、前記測定手段による測 定値を表示する表示手段とを備え、前記台部の足載せ部の上面が水平面に対して 傾斜しており、前記足載せ部は測定時に足を載せ足指基部と踵との部分を前記足 載せ部に当接させた状態で足を前記足載せ部に保持固定するための足保持部材を 備えていることを特徴とする足指屈筋力の測定装置。
[5] 前記測定部において足指の当たる面が前記足載せ部の上面と同一平面上にあるこ とを特徴とする請求項 4に記載の足指屈筋力の測定装置。
[6] 前記測定部における足指の当たる面の高さを調節可能にしたことを特徴とする請求 項 4に記載の足指屈筋力の測定装置。
[7] 前記足載せ部が水平面に対して 20〜40度の範囲内の角度で傾斜していることを特 徴とする請求項 4〜6のいずれ力 1項に記載の足指屈筋力の測定装置。
[8] 前記足載せ部の傾斜角度を 20〜40度の範囲で調節可能にしたことを特徴とする請 求項 7に記載の足指屈筋力の測定装置。
[9] 少なくとも足指より後方の足の部分を載せる足載せ部と足指が当たる位置において 足指の押圧力の測定手段を含む測定部とを有する台部と、前記測定手段による測 定値を表示する表示手段とを備え、前記台部の足載せ部の上面が水平面に対して 傾斜しており、前記足載せ部は測定時に足を載せ足指基部と踵との部分を前記足 載せ部に当接させた状態で足を前記足載せ部に保持固定するためのベルト状の足 保持部材を備え、前記足載せ部の前方の位置において、足を載せた時に足指付け 根の下側となる位置に突条部を設けたことを特徴とする足指屈筋力の測定装置。
[10] 前記測定部の測定手段が圧電型の押圧力測定手段であることを特徴とする請求項 9 に記載の足指屈筋力の測定装置。
[11] 前記測定部の測定手段が圧電型の押圧力測定手段であり、前記表示手段がケープ ルを介して前記圧電型の押圧力測定手段に接続されていることを特徴とする請求項 9に記載の足指屈筋力の測定装置。
[12] 前記測定部の測定手段がばねを用いた機械式の測定手段であることを特徴とする 請求項 9に記載の足指屈筋力の測定装置。
[13] 前記測定部において足指の当たる面が前記足載せ部の上面と同一平面上にあるこ とを特徴とする請求項 9〜12のいずれ力 1項に記載の足指屈筋力の測定装置。
[14] 前記測定部における足指の当たる面の高さを調節可能にしたことを特徴とする請求 項 9〜12のいずれか 1項に記載の足指屈筋力の測定装置。
[15] 前記足載せ部が水平面に対して 20〜40度の範囲内の角度で傾斜していることを特 徴とする請求項 9〜12のいずれか 1項に記載の足指屈筋力の測定装置。
[16] 前記足載せ部の傾斜角度を 20〜40度の範囲で調節可能にしたことを特徴とする請 求項 15に記載の足指屈筋力の測定装置。
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