WO2007126115A1 - 骨粗鬆症様変化の予防器具及びその予防システム - Google Patents
骨粗鬆症様変化の予防器具及びその予防システム Download PDFInfo
- Publication number
- WO2007126115A1 WO2007126115A1 PCT/JP2007/059366 JP2007059366W WO2007126115A1 WO 2007126115 A1 WO2007126115 A1 WO 2007126115A1 JP 2007059366 W JP2007059366 W JP 2007059366W WO 2007126115 A1 WO2007126115 A1 WO 2007126115A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- stress
- vibration stress
- vibration
- axial vibration
- human body
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H23/00—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
- A61H23/02—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/001—Apparatus for applying movements to the whole body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/005—Moveable platforms, e.g. vibrating or oscillating platforms for standing, sitting, laying or leaning
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/01—Constructive details
- A61H2201/0119—Support for the device
- A61H2201/0138—Support for the device incorporated in furniture
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/01—Constructive details
- A61H2201/0119—Support for the device
- A61H2201/0138—Support for the device incorporated in furniture
- A61H2201/0142—Beds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/01—Constructive details
- A61H2201/0119—Support for the device
- A61H2201/0138—Support for the device incorporated in furniture
- A61H2201/0149—Seat or chair
Definitions
- the present invention relates to a preventive device for osteoporosis-like change showing a decrease in bone mass and a preventive system thereof.
- the modern society is a vehicle society represented by cars and the like, regardless of whether it is preferred or not, and there is a concern about a decrease in the amount of exercise necessary for maintaining human health.
- This decrease in the amount of exercise necessary to maintain human health is known to show a significant decrease in bone mass, ie, osteoporosis-like changes.
- Examples of methods for preventing this osteoporosis-like change include exercise therapy, drug therapy, and diet therapy.
- Non-Patent Document 1 Proceedings of Symposium on Basics and Applications of Ultrasonic Electronics, Vol. 26 (published Nov. 16, 2005), P. 157
- the modern society is a vehicle society represented by cars, etc., and people's daily lives are sitting on a chair for a long time, for example, at work or study, and lack of exercise. It tends to be.
- This decrease in momentum causes a decrease in human bone mass (osteoporosis-like change).
- patients who are hospitalized for a long time continue to be bedridden. Therefore, osteoporosis-like changes are remarkable.
- the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an osteoporosis-like change-preventing device that enables a practitioner to easily prevent osteoporosis-like change. .
- the preventive device for osteoporosis-like change of the present invention has vibration stress applying means for applying vibration stress to each bone of the human body, and axial vibration including at least longitudinal stress or torsional stress from the vibration stress applying means. By applying stress in the body axis direction of the human body, the function of osteoclasts is suppressed.
- the vibrational stress applying means force is applied to the body axis direction of the human body to suppress the action of osteoclasts, and thus osteoporosis-like changes in each bone of the human body. It is possible for the practitioner to easily prevent this.
- FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an osteoporosis-like change prevention device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a method for measuring walking axial vibration stress using a walking axial vibration stress measuring apparatus.
- FIG. 3 is a waveform diagram showing an example of walking axial vibration stress measured by a walking axial vibration stress measuring apparatus.
- FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of a fundamental vibration wave modulated by an amplitude modulation section and a pseudo walking axial vibration stress caused by the fundamental vibration wave.
- FIG. 5A is a schematic diagram showing an example of axial vibration stress applied to a vibration stress receiver (human body) based on vibration oscillated from the vibrator of the axial vibration stress application unit.
- FIG. 5B shows the vibration based on the vibration of the vibrator force of the axial vibration stress application part. It is a schematic diagram which shows an example of the axial vibration stress applied to a stress receiver (human body).
- FIG. 6 is a flowchart showing a method for controlling the osteoporosis-like change prevention device according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a second embodiment of the osteoporosis-like change prevention system according to the present invention.
- FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a third embodiment of the osteoporosis-like change prevention system according to the present invention.
- FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an osteoporosis-like change prevention device 100 according to an embodiment of the present invention.
- An osteoporosis-like change prevention device 100 includes a walking axial vibration stress measurement device 1, a walking axial vibration stress data storage unit 2, a walking amplitude waveform generation unit 3, and a basic vibration.
- the wave generation unit 4, the amplitude modulation unit 5, the vibration control unit 6, the axial vibration stress application unit 7, and the axial vibration amplitude detection unit 8 are configured.
- the axial vibration stress applying unit 7 includes a plurality of vibrators 71a and 71b that oscillate vibration.
- the walking axial vibration stress measuring apparatus 1 measures axial vibration stress under walking conditions, that is, axial vibration stress (walking axial vibration stress) generated during walking.
- axial vibration stress refers to intermittent stress in the vertical direction that receives ground force against the sole during walking.
- the axial vibration stress corresponds to vibration stress transmitted from the radius, tibia, femur, iliac, sacrum, etc. in the body axis direction of the lumbar vertebra.
- FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a method for measuring walking axial vibration stress using the walking axial vibration stress measuring apparatus 1.
- the walking axial vibration stress measuring device 1 has a dynamic pressure detection unit (dynamic pressure sensor) 11, an AZD conversion unit 12, a control unit (CPU) 13, and a monitor 14. Configured.
- the control unit (CPU) 13 is a program for performing control in the control unit 13. 13a is provided.
- the dynamic pressure detection unit (dynamic pressure sensor) 11 is installed, for example, on the floor surface, and detects the walking axial vibration stress (f (t)) of the subject 201 based on the control by the control unit 13. To do. Based on the control by the control unit 13, the AZD conversion unit 12 performs analog Z-digital conversion on the data of the walking axial vibration stress detected by the dynamic pressure detection unit 11.
- the control unit 13 comprehensively controls the operation of the walking axial vibration stress measuring device 1, and drives the dynamic pressure detection unit 11 and the AZD conversion unit 12 at a predetermined timing, and also the AZD conversion unit 12 Is stored in the walking axial vibration stress data storage unit 2 and the walking axial vibration stress data is displayed on the monitor 14 as necessary.
- the monitor 14 displays walking axial vibration stress data and the like based on the control by the control unit 13.
- FIG. 3 is a waveform diagram showing an example of walking axial vibration stress measured by the walking axial vibration stress measuring apparatus 1.
- the vertical axis represents walking axial vibration stress f (kgZcm 2 )
- the horizontal axis represents time t (seconds).
- the walking axial vibration stress data storage unit 2 stores the waveform data of the walking axial vibration stress measured by the walking axial vibration stress measuring apparatus 1 as walking axial vibration stress data. Is. In this walking axial vibration stress data storage unit 2, for example, waveform data of walking axial vibration stress shown in FIG. 3 is stored as walking axial vibration stress data.
- the walking amplitude waveform generation unit 3 extracts walking axial vibration stress data from the walking axial vibration stress data storage unit 2, and generates a walking amplitude waveform related to the extracted walking axial vibration stress data.
- the fundamental vibration wave generator 4 generates a sine wave (fundamental vibration wave) having a constant vibration amplitude.
- the fundamental vibration wave generating unit 4 generates a fundamental vibration wave outside the audible frequency range (for example, a sine wave having a vibration frequency of 10 kHz or more).
- the amplitude modulation unit 5 modulates the sine wave (fundamental vibration wave) from the fundamental vibration wave generation unit 4 with the walking amplitude related to the walking amplitude waveform generated by the walking amplitude waveform generation unit 3.
- FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of the fundamental vibration wave modulated by the amplitude modulation section 5 and the pseudo walking axial vibration stress caused by the fundamental vibration wave.
- the vertical axis is pseudo-walking axiality
- the vibrational stress f (kg / cm 2 ) is shown, and the horizontal axis shows time t (seconds).
- a fundamental vibration wave (for example, a sine wave having a vibration frequency of 10 kHz or more) modulated by the amplitude modulation section 5.
- the vibration control unit 6 controls vibrations oscillated from the vibrators 71 a and 71 b of the axial vibration stress application unit 7 based on the vibration wave modulated by the amplitude modulation unit 5.
- the axial vibration stress applying unit 7 oscillates vibrations from the vibrators 71a and 71b based on the control by the vibration control part 6, and converts the axial vibration stress based on the vibrations by the vibrators 71a and 71b to vibration stress. Applied to receiver 200.
- the vibration stress receiving body 200 an animal body having a skeleton such as a human body can be applied, and in the present embodiment, it is referred to as a “human body”.
- the axial vibration stress applied to the vibration stress receiver (human body) 200 from the axial vibration stress application unit 7 is a vibration frequency higher than the sensory sensation in the human body (vibration stress receiver 200), that is, human cannot detect. Vibration frequency (for example, vibration frequency of 10kHz or more outside the audible frequency range).
- FIG. 5A and FIG. 5B are examples of axial vibration stress applied to a vibration stress receiver (human body) 200 based on vibrations oscillated from the vibrators 71a and 71b of the axial vibration stress application unit 7.
- FIG. 5A shows an example in which axial vibration stress is applied from the sole of the vibration stress receiver (human body) 200.
- the vibrators 71a and 71b of the axial vibration stress application unit 7 are attached to the vibration stress application table 72, which is not shown in FIG.
- the vibrators 71a and 71b oscillate in a direction of the body axis of the vibration stress receiving body (human body) 200 to give axial vibration stress of longitudinal stress and torsional stress.
- axial vibration stress based on the waveform of axial vibration stress generated during walking is applied to each bone 200a of the vibration stress receiver (human body) 200 in the body axis direction, and osteoclasts in each bone 200a. Is suppressed.
- the vibration stress application table 72 is formed by combining, for example, a horizontal plate 72a and a vertical plate 72b.
- the horizontal plate 72a and the vibrator 71a Vibration stress based on the vibration by the vibrator 71b is applied to the vertical plate 72b.
- the vibrator 71 a is a vibrator for applying a vibration stress in the vertical direction to the horizontal plate 72 a and applying a longitudinal stress in the body axis direction of the vibration stress receiver (human body) 200.
- the vibrator 71b applies vibration stress to the position 72b at the end of the vertical plate 72b, and couples about the position 72a with respect to the vertical plate 72b.
- the axial vibration amplitude detection unit 8 detects the vibration amplitude in the vibration stress receiver (human body) 200 to which the axial vibration stress is applied from the axial vibration stress application unit 7.
- the purpose of detecting the vibration amplitude in the vibration stress receiver (human body) 200 is to have axiality at the bending joint, etc. according to the posture state of the vibration stress receiver (human body) 200 such as standing, bed rest, and stool.
- the propagation direction of vibration stress changes, the active component of axial vibration stress in the body axis direction of the vibration stress receiver (human body) 200 is attenuated, and the vibration connection efficiency with the application surface of axial vibration stress is reduced. Since, for example, it depends on the conditions of footwear, etc., vibration is applied to the vibration stress receiver (human body) 200 in order to add a vibration amplitude related to constant axial vibration stress to the vibration stress receiver (human body) 200. Detect amplitude.
- the vibration controller 6 determines the vibration amplitude of the vibration wave modulated by the amplitude modulator 5.
- the axial vibration stress applying unit 7 is controlled so that the vibration based on the adjusted vibration wave is oscillated from the vibrators 71a and 71b of the axial vibration stress applying unit 7.
- FIG. 6 is a flowchart showing a method for controlling an osteoporosis-like change prevention device according to an embodiment of the present invention.
- step S1 the walking axial vibration stress measuring apparatus 1 determines the axial vibration stress under the walking condition of the person 201 to be measured, that is, the axial vibration stress generated when the person 201 to be walked (walking). Measure axial vibration stress).
- the measurement by the walking axial vibration stress measuring device 1 is performed, for example, by the measuring method shown in FIG. [0035]
- step S2 the walking axial vibration stress measuring device 1 (control unit 13) measures the measured walking axial vibration stress data (for example, the waveform data of the walking axial vibration stress shown in FIG. 3). Is stored in the walking axial vibration stress data storage unit 2 as walking axial vibration stress data.
- step S3 the walking amplitude waveform generation unit 3 extracts the walking axial vibration stress data from the walking axial vibration stress data storage unit 2, and extracts the extracted walking axial vibration.
- a gait amplitude waveform related to the stress data is generated.
- step S4 the amplitude modulation unit 5 performs the sine wave from the fundamental vibration wave generation unit 4.
- Amplitude modulation of the (basic vibration wave) is performed with the walking amplitude related to the walking amplitude waveform generated by the walking amplitude waveform generator 3.
- step S5 the axial vibration stress application unit 7 oscillates vibrations based on the vibration wave modulated by the amplitude modulation unit 5 from the vibrators 71a and 71b based on the control by the vibration control unit 6. Then, the axial vibration stress based on the vibration is applied to the vibration stress receiver 200.
- step S6 the axial vibration amplitude detector 8 detects the vibration amplitude in the vibration stress receiver (human body) 200 to which the axial vibration stress is applied. .
- step S 7 the vibration control unit 6 performs the vibration modulated by the amplitude modulation unit 5 based on the vibration amplitude of the vibration stress receiver (human body) 200 detected by the axial vibration amplitude detection unit 8.
- the axial vibration stress applying unit 7 is controlled so that the vibration amplitude of the dynamic wave is adjusted and vibration based on the adjusted vibration wave is oscillated from the vibrators 71a and 71b of the axial vibration stress applying unit 7.
- the vibration control unit 6 controls the vibrations oscillated from the vibrators 71a and 71b based on the vibration amplitude of the vibration stress receiver (human body) 200 detected by the axial vibration amplitude detection unit 8, and the axial vibration The axial vibration stress applied from the stress application unit 7 is controlled.
- axial vibration stress that promotes prevention of osteoporosis-like changes in each bone 200a is applied to the vibration stress receiver (human body) 200.
- the bone is growing axially, and piezoelectricity is generated by the axial vibration stress according to the present embodiment, and this piezoelectricity becomes a command signal to suppress the action of osteoclasts, Prevents osteoporosis-like changes in bone.
- the longitudinal stress and the axial vibration stress applied in the body axis direction of the vibration stress receiver (human body) 200 from the axial vibration stress application unit 7 are as follows.
- axial vibration stress including longitudinal stress or torsional stress is applied in the direction of the body axis of the vibration stress receiver (human body) 200. Any form is applicable.
- the vibration control unit 6 when applying axial vibration stress including only longitudinal stress, for example, the vibration control unit 6 performs control to drive only the vibrator 71a and applies axial vibration stress including only torsional stress. In this case, for example, the vibration control unit 6 performs a control for driving only the vibrator 7 lb.
- the axial vibration stress applying unit 7 in the osteoporosis-like change prevention device 100 is installed in a predetermined region of the floor surface, and vibrations are located in the predetermined region. Axial vibration stress is applied to the stress receiving body (human body) 200 in the body axis direction.
- FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a second embodiment of the osteoporosis-like change prevention system according to the present invention.
- the axial vibration stress applying unit 7 in the osteoporosis-like change prevention device 100 is connected to the seat surface of the chair 310 ( Axial vibration stress application section 7a), chair 310 backrest (axial vibration stress application section 7b), chair 310 footrest (axial vibration stress application section 7c), etc. From the applying units 7a to 7c, axial vibration stress is applied to the vibration stress receiving body (human body) 200 sitting on the chair 310 in the body axis direction.
- the axial vibration stress applying unit 7a applies the axial vibration stress in the body axis direction (the pelvic force is also directed toward the head) of the vibration stress receiver (human body) 200, and the axial vibration is applied.
- Axial vibration stress is applied to the body axis direction (direction connecting the pelvis and head) from the back of the vibration stress receiver (human body) 200 by the stress application unit 7b, and the axial vibration response
- the force application unit 7c applies an axial vibration stress in the direction of the body axis of the vibration stress receiver (human body) 200 (direction from the sole to the knee).
- the axial vibration stress application unit 7c is arranged so that the axial vibration stress is also applied to the arch or rib force of the sole of the vibration stress receiver (human body) 200.
- the chair 310 is not limited to the car chair shown in FIG. 7, and a vehicle chair such as an airplane chair, a wheelchair chair, or a chair used at a desk can also be applied.
- an axial vibration stress applying unit 7 is further installed on the accelerator pedal of the car. Also, it is possible to apply axial vibration stress to the sole of the vibration stress receiver (human body) 200. In this case, the axial vibration stress applied to the vibration stress receiver (human body) 200 from the axial vibration stress applying unit 7 is not to disturb the operational feeling of the vibration stress receiver (human body) 200.
- the vibration frequency is higher than the perceptual sensation of the human body (vibration stress receiver 200), that is, the vibration frequency that cannot be detected by humans.
- FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a third embodiment of the osteoporosis-like change prevention system according to the present invention.
- the axial vibration stress application unit 7 in the osteoporosis-like change prevention device 100 is placed on the bed 320.
- the axial vibration stress is applied to the vibration stress receiving body (human body) 200 lying on the floor bed 320 from each axial vibration stress applying section 7d and 7e. give.
- the axial vibration stress applying unit 7d applies axial vibration stress from the sole of the vibration stress receiving body (human body) 200 to the body axis direction (the sole force is also directed toward the head).
- Axial vibration stress is applied from the pelvis of the vibration stress receiver (human body) 200 to the body axis direction (the direction connecting the sole and the head) by the application unit 7e.
- the arch or rib force of the sole of the vibration stress receiver (human body) 200 or the axial vibration stress is applied. To be arranged.
- the axial vibration stress applying unit 7 in the osteoporosis-like change prevention device 100 is installed in a structure provided in the spacecraft, and the structure is provided. An axial vibration stress is applied to the body 200 of the vibration stress receiving body (human body) in the body axis direction.
- the axial vibration stress applied from the axial vibration stress application unit 7 is caused by the vibration stress receiver (human body) 200 standing up. In this state, it is preferable to supply the sole force, but it may be difficult depending on where the axial vibration stress applying unit 7 is installed.
- the axial vibration stress to which the sole force is supplied when the vibration stress receiver (human body) 200 is seated on the waist is attenuated by flexion of the knee joint and hip joint, and the femur and spine Not transmitted in the major axis direction.
- the axial vibration stress applying unit 7 in the position where axial vibration stress is applied in the longitudinal direction of the femur and spinal column (ie, in the body axis direction) from the seating surface. Install the axial vibration stress application section 7a).
- axial vibration stress is applied from the axial vibration stress application unit 7 in the body axis direction of the vibration stress receiver (human body) 200 to suppress the function of osteoclasts. Therefore, it becomes possible for the practitioner to easily prevent osteoporosis-like changes in each bone of the vibration stress receiver (human body) 200.
- Each means of FIG. 1 constituting the osteoporosis-like change prevention device 100 according to the present embodiment described above, and each step of FIG. 6 showing a control method of the osteoporosis-like change prevention device 100 are the RAM of the computer. This can be realized by running a program stored in ROM or ROM. This program and a computer-readable storage medium storing the program are included in the present invention.
- the program is recorded on a storage medium such as a CD-ROM, or provided to a computer via various transmission media.
- a storage medium for recording the program besides a CD-ROM, a flexible disk, a hard disk, a magnetic tape, a magneto-optical disk, a nonvolatile memory card, or the like can be used.
- the transmission medium of the program program information is propagated and supplied as a carrier wave. It is possible to use communication media (wired lines such as optical fibers, wireless lines, etc.) in computer network (LAN, WAN such as the Internet, wireless communication network, etc.) system.
- the function of the osteoporosis-like change prevention device 100 according to the present embodiment is not only realized by executing a program supplied by a computer.
- the function of the osteoporosis-like change prevention device 100 according to the present embodiment is realized in cooperation with an operating system (OS) or other application software.
- OS operating system
- a powerful program is included in the present invention.
- the function of the osteoporosis-like change prevention device 100 according to the present embodiment is realized.
- a powerful program is included in the present invention.
- the action of osteoclasts is suppressed by applying axial vibration stress in the direction of the human body axis from the vibration stress applying means (axial vibration stress applying unit 7).
- the practitioner can easily prevent osteoporosis-like changes in each bone of the human body.
- the vibration stress applying means (axial vibration stress applying unit 7) of the osteoporosis-like change prevention device As shown in the osteoporosis-like change prevention system, the vibration stress applying means (axial vibration stress applying unit 7) of the osteoporosis-like change prevention device according to the present embodiment is used.
- the vibration placed on the surface, chair backrest or chair footrest, car accelerator pedal, bed, or other structure provided in the spacecraft. It can be used when applying axial vibration stress to the stress receiver (human body).
- the vibration stress applying means (axial vibration stress applying unit 7) of the osteoporosis-like change prevention device It is also possible to use it by applying axial vibration stress to the vibration stress receiver (human body) from the applying means!].
- the preventive device for osteoporosis-like change is installed in the structure provided in the spacecraft as described above, and the astronaut's It can also be used to prevent osteoporosis-like changes.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
Abstract
人体(200)の各骨に軸性振動応力を印加する軸性振動応力印加部(7)を有し、当該軸性振動応力印加部(7)から、少なくとも縦応力又は捩れ応力を含む軸性振動応力を人体(200)の体軸方向に印加することにより、破骨細胞の働きを抑制する。これにより、骨量の減少を示す骨粗鬆症様の変化に対する予防を実施者が手軽に行えるようにする。
Description
明 細 書
骨粗鬆症様変化の予防器具及びその予防システム
技術分野
[0001] 本発明は、骨量の減少を示す骨粗鬆症様変化の予防器具及びその予防システム に関する。
背景技術
[0002] 現代社会は、好む好まざるに拘わらず、車等に代表される乗り物社会であり、人間 の健康維持に必要な運動量の低下が懸念されて 、る。この人間の健康維持に必要 な運動量の低下は、骨量の著しい減少、即ち骨粗鬆症様の変化を示すことが知られ ている。この骨粗鬆症様変化の予防法としては、運動療法、薬物療法、食事療法等 が挙げられる。
[0003] また、我々の研究でも、大腿骨に対する力学的負荷軽減に伴った骨粗鬆症様変化 は、負荷回復後も、不可逆的な器質障害を招くという実験結果を得ている。例えば、 本発明者らは、下記の非特許文献 1で以下に示す実験結果を報告している。
[0004] 体重約 200gの生後 7週齢のウィスター系ォスラットを 9週間肢懸垂した後、 8週間ケ ージに戻して飼育した群と、そのままケージで飼育した対照群とに分け、飼育後、両 群のウィスター系ォスラットからそれぞれ後肢大腿骨を摘出した。前者の肢懸垂を行 つたウィスター系ォスラットの大腿骨は、後者の対照群のウィスター系ォスラットの大 腿骨に比べて、重力下の十分な回復期間で回復せず、局所的に脆弱性を持つ結果 が得られた。
[0005] 非特許文献 1:超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム論文集、第 26卷(2005年 11月 16曰発行)、 P. 157
発明の開示
[0006] 上述したように、現代社会は車等に代表される乗り物社会であり、人々の日常生活 は、例えば仕事や勉学においては、長時間に亘つて椅子に座った状態であり、運動 不足になりがちである。そして、この運動量の低下は、人間の骨量の減少(骨粗鬆症 様の変化)を引き起こす。特に、長期入院中の患者は、ベッドに寝たきりの状態が続
くため、骨粗鬆症様の変化が著しい。
[0007] 従来、この骨量の減少、即ち骨粗鬆症様の変化を予防する有効な予防器具が存 在しな力つたため、実際に運動を行って予防を図ることや、薬物療法、食事療法等に よって予防を図るし力な力つた。し力しながら、これらの予防策を実際に行う場合には 、実施者に対して負荷が非常に大きなものとなり、骨粗鬆症様の変化に対する予防 を手軽に行うことは困難であった。
[0008] 本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、骨粗鬆症様の変化に対する 予防を実施者が手軽に行うことを可能とする骨粗鬆症様変化の予防器具を提供する ことを目的とする。
[0009] 本発明の骨粗鬆症様変化の予防器具は、人体の各骨に振動応力を印加する振動 応力印加手段を有し、前記振動応力印加手段から、少なくとも縦応力又は捩れ応力 を含む軸性振動応力を前記人体の体軸方向に印加することにより、破骨細胞の働き を抑制する。
[0010] 本発明によれば、振動応力印加手段力 人体の体軸方向に軸性振動応力を印加 して破骨細胞の働きを抑制するようにしたので、人体の各骨における骨粗鬆症様の 変化に対する予防を実施者が手軽に行うことが可能となる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]図 1は、本発明の実施形態に係る骨粗鬆症様変化の予防器具の概略構成を示 すブロック図である。
[図 2]図 2は、歩行軸性振動応力測定装置を用いた歩行軸性振動応力の測定方法 の一例を示す模式図である。
[図 3]図 3は、歩行軸性振動応力測定装置により測定された歩行軸性振動応力の一 例を示す波形図である。
[図 4]図 4は、振幅変調部により変調された基本振動波及び当該基本振動波による擬 歩行軸性振動応力の一例を示す波形図である。
[図 5A]図 5Aは、軸性振動応力印加部の振動子から発振される振動に基づき、振動 応力受信体 (人体)に印加される軸性振動応力の一例を示す模式図である。
[図 5B]図 5Bは、軸性振動応力印加部の振動子力も発振される振動に基づき、振動
応力受信体 (人体)に印加される軸性振動応力の一例を示す模式図である。
[図 6]図 6は、本発明の実施形態に係る骨粗鬆症様変化の予防器具の制御方法を示 すフローチャートである。
[図 7]図 7は、本発明に係る骨粗鬆症様変化の予防システムにおける第 2の形態の一 例を示す模式図である。
[図 8]図 8は、本発明に係る骨粗鬆症様変化の予防システムにおける第 3の形態の一 例を示す模式図である。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、本発明の実施形態について説明する。
図 1は、本発明の実施形態に係る骨粗鬆症様変化の予防器具 100の概略構成を 示すブロック図である。
[0013] 本発明の実施形態に係る骨粗鬆症様変化の予防器具 100は、歩行軸性振動応力 測定装置 1と、歩行軸性振動応力データ記憶部 2と、歩行振幅波形発生部 3と、基本 振動波発生部 4と、振幅変調部 5と、振動制御部 6と、軸性振動応力印加部 7と、軸性 振動振幅検出部 8を有して構成されている。また、軸性振動応力印加部 7は、振動を 発振する複数の振動子 71a及び 71bを具備している。
[0014] 歩行軸性振動応力測定装置 1は、歩行条件下での軸性振動応力、即ち、歩行時 に発生する軸性振動応力(歩行軸性振動応力)を測定するものである。ここで、「軸 性振動応力」とは、歩行運動時の足裏に対して地面力 受ける垂直方向の間欠応力 のことである。例えば、軸性振動応力は、踵骨、脛骨、大腿骨、腸骨、仙骨等から腰 椎の体軸方向に伝わる振動応力に相当する。
[0015] ここで、歩行軸性振動応力測定装置 1による歩行軸性振動応力の測定の概要を説 明する。
図 2は、歩行軸性振動応力測定装置 1を用いた歩行軸性振動応力の測定方法の 一例を示す模式図である。
[0016] 図 2に示すように、歩行軸性振動応力測定装置 1は、動圧力検知部 (動圧力センサ ) 11と、 AZD変換部 12と、制御部(CPU) 13と、モニター 14を有して構成されてい る。また、制御部(CPU) 13は、当該制御部 13における制御を行うためのプログラム
13aを具備している。
[0017] 動圧力検知部(動圧力センサ) 11は、例えば床面に設置され、制御部 13による制 御に基づいて、被測定者 201の歩行軸性振動応力 (f(t))を検知する。 AZD変換 部 12は、制御部 13による制御に基づいて、動圧力検知部 11で検知された歩行軸性 振動応力のデータをアナログ Zデジタル変換する。制御部 13は、歩行軸性振動応 力測定装置 1における動作を統括的に制御するものであり、所定のタイミングで動圧 力検知部 11及び AZD変換部 12を駆動させると共に、 AZD変換部 12でアナログ Zデジタル変換された歩行軸性振動応力データを歩行軸性振動応力データ記憶部 2に記憶し、必要に応じて当該歩行軸性振動応力データ等をモニター 14に表示する 制御を行う。モニター 14は、制御部 13による制御に基づいて、歩行軸性振動応力デ 一タ等を表示する。
[0018] 図 3は、歩行軸性振動応力測定装置 1により測定された歩行軸性振動応力の一例 を示す波形図である。図 3において、縦軸は歩行軸性振動応力 f (kgZcm2)を示し、 横軸は時間 t (秒)を示して 、る。
[0019] 図 1に戻って、歩行軸性振動応力データ記憶部 2は、歩行軸性振動応力測定装置 1で測定された歩行軸性振動応力の波形データを歩行軸性振動応力データとして 記憶するものである。この歩行軸性振動応力データ記憶部 2には、例えば、図 3に示 す歩行軸性振動応力の波形データが歩行軸性振動応力データとして記憶される。
[0020] 歩行振幅波形発生部 3は、歩行軸性振動応力データ記憶部 2から、歩行軸性振動 応力データを抽出し、抽出した歩行軸性振動応力データに係る歩行振幅波形を発 生させる。
[0021] 基本振動波発生部 4は、一定の振動振幅の正弦波 (基本振動波)を発生させるもの である。ここで、基本振動波発生部 4は、可聴周波数領域外の基本振動波 (例えば、 振動周波数が 10kHz以上の正弦波)を発生させる。
[0022] 振幅変調部 5は、基本振動波発生部 4からの正弦波 (基本振動波)を、歩行振幅波 形発生部 3で発生させた歩行振幅波形に係る歩行振幅で振幅変調を行う。
[0023] 図 4は、振幅変調部 5により変調された基本振動波及び当該基本振動波による擬 歩行軸性振動応力の一例を示す波形図である。図 4において、縦軸は擬歩行軸性
振動応力 f (kg/cm2)を示し、横軸は時間 t (秒)を示して 、る。また、図 4にお 、て、 破線で示されたものは、振幅変調部 5により変調された基本振動波(例えば、振動周 波数が 10kHz以上の正弦波)である。
[0024] 図 1に戻って、振動制御部 6は、振幅変調部 5で変調された振動波に基づいて、軸 性振動応力印加部 7の振動子 71a及び 71bから発振する振動を制御する。
[0025] 軸性振動応力印加部 7は、振動制御部 6による制御に基づいて振動子 71a及び 71 bから振動を発振し、当該振動子 71a及び 71bによる振動に基づく軸性振動応力を 振動応力受信体 200に印加する。
[0026] ここで、振動応力受信体 200としては、人体などの骨格を有する動物の体を適用す ることができ、本実施形態では「人体」とする。また、軸性振動応力印加部 7から振動 応力受信体 (人体) 200に印加される軸性振動応力は、人体 (振動応力受信体 200) における知覚感覚以上の振動周波数、即ち、人間が検知できない振動周波数 (例え ば、可聴周波数領域外の 10kHz以上の振動周波数)のものとなる。
[0027] 次に、軸性振動応力印加部 7の振動子 71a及び 71bから発振される振動に基づき 、振動応力受信体 (人体) 200に印加される軸性振動応力について説明を行う。
[0028] 図 5A及び図 5Bは、軸性振動応力印加部 7の振動子 71a及び 71bから発振される 振動に基づき、振動応力受信体 (人体) 200に印加される軸性振動応力の一例を示 す模式図である。ここで、図 5Aには、振動応力受信体 (人体) 200の足裏から軸性振 動応力を印加する例を示して 、る。
[0029] 図 5A及び図 5Bに示すように、軸性振動応力印加部 7の振動子 71a及び 71bは、 図 1には不図示であるが、振動応力印加台 72に取り付けられている。図 5Aに示すよ うに、振動子 71a及び 71bは、振動応力受信体 (人体) 200の体軸方向に、縦応力及 び捩れ応力の軸性振動応力を与える振動を発振する。これにより、振動応力受信体 (人体) 200の各骨 200aに対して、歩行時に発生する軸性振動応力の波形に基づく 軸性振動応力が体軸方向に印加され、各骨 200aにおける破骨細胞の働きが抑制さ れる。
[0030] ここで、振動応力印加台 72は、図 5A及び図 5Bに示すように、例えば、水平板 72a と垂直板 72bとが組み合わされて形成されている。そして、水平板 72aに振動子 71a
による振動に基づく振動応力が与えられ、垂直板 72bに振動子 71bによる振動に基 づく振動応力が与えられるように構成されている。具体的に、振動子 71aは、水平板 72aに対して垂直方向に振動応力を与え、振動応力受信体 (人体) 200の体軸方向 に縦応力を印加するための振動子である。また、振動子 71bは、垂直板 72bの端部 の位置 72bに振動応力を与えて、垂直板 72bに対して位置 72aを中心とする偶力
0 0 に係る振動応力を発生させ、振動応力受信体 (人体) 200の体軸方向に捩れ応力を 印加するための振動子である。
[0031] 図 1に戻って、軸性振動振幅検出部 8は、軸性振動応力印加部 7から軸性振動応 力が印加された振動応力受信体 (人体) 200における振動振幅を検出する。ここで、 振動応力受信体 (人体) 200における振動振幅を検出する目的としては、振動応力 受信体 (人体) 200の立位、臥床、腰掛け等の体位状態に応じて、屈曲関節等で軸 性振動応力の伝播振動の向きが変化して、振動応力受信体 (人体) 200の体軸方向 の軸性振動応力の有効成分が減衰し、また、軸性振動応力の印加面との振動接続 効率も例えば履物等の条件によって異なるので、振動応力受信体 (人体) 200に対し て一定の軸性振動応力に係る振動振幅を加えるために、振動応力受信体 (人体) 20 0の要所で振動振幅を検出する。
[0032] そして、振動制御部 6は、軸性振動振幅検出部 8で検出した振動応力受信体 (人体 ) 200の振動振幅に基づいて、振幅変調部 5で変調された振動波の振動振幅を調整 し、当該調整した振動波に基づく振動が、軸性振動応力印加部 7の振動子 71a及び 71bから発振されるように、軸性振動応力印加部 7を制御する。
[0033] 次に、本発明の実施形態に係る骨粗鬆症様変化の予防器具 100の制御方法につ いて説明する。
[0034] 図 6は、本発明の実施形態に係る骨粗鬆症様変化の予防器具の制御方法を示す フローチャートである。
先ず、ステップ S1において、歩行軸性振動応力測定装置 1は、被測定者 201の歩 行条件下での軸性振動応力、即ち、被測定者 201の歩行時に発生する軸性振動応 力 (歩行軸性振動応力)を測定する。この歩行軸性振動応力測定装置 1による測定 は、例えば、前述した図 2に示す測定方法により行われる。
[0035] 続いて、ステップ S2において、歩行軸性振動応力測定装置 1 (制御部 13)は、測定 した歩行軸性振動応力のデータ (例えば、図 3に示す歩行軸性振動応力の波形デ ータ)を、歩行軸性振動応力データとして歩行軸性振動応力データ記憶部 2に記憶 する。
[0036] 続、て、ステップ S3にお 、て、歩行振幅波形発生部 3は、歩行軸性振動応力デー タ記憶部 2から、歩行軸性振動応力データを抽出し、抽出した歩行軸性振動応力デ ータに係る歩行振幅波形を発生させる。
[0037] 続いて、ステップ S4において、振幅変調部 5は、基本振動波発生部 4からの正弦波
(基本振動波)を、歩行振幅波形発生部 3で発生させた歩行振幅波形に係る歩行振 幅で振幅変調を行う。
[0038] 続いて、ステップ S5において、軸性振動応力印加部 7は、振動制御部 6による制御 に基づいて、振幅変調部 5で変調された振動波に基づく振動を振動子 71a及び 71b から発振し、当該振動に基づく軸性振動応力を振動応力受信体 200に印加する。
[0039] 続いて、ステップ S6において、軸性振動振幅検出部 8は、軸性振動応力印加部 7 力 軸性振動応力が印加された振動応力受信体 (人体) 200における振動振幅を検 出する。
[0040] 続いて、ステップ S7において、振動制御部 6は、軸性振動振幅検出部 8で検出した 振動応力受信体 (人体) 200の振動振幅に基づいて、振幅変調部 5で変調された振 動波の振動振幅を調整し、当該調整した振動波に基づく振動が、軸性振動応力印 加部 7の振動子 71a及び 71bから発振されるように、軸性振動応力印加部 7を制御す る。即ち、振動制御部 6は、軸性振動振幅検出部 8で検出した振動応力受信体 (人 体) 200の振動振幅に基づいて、振動子 71a及び 71bから発振する振動を制御し、 軸性振動応力印加部 7から印加する軸性振動応力を制御する。
[0041] 以上のステップ S1〜ステップ S7までの処理を経ることにより、振動応力受信体 (人 体) 200に対して、各骨 200aの骨粗鬆症様変化の予防を促進する軸性振動応力を 与えることが可能となる。より詳細には、骨は軸性成長をしており、本実施形態に係る 軸性振動応力で圧電気が起こり、この圧電気が指令信号となって破骨細胞の働きを 抑制することによって、骨の骨粗鬆症様変化の予防が図れる。
[0042] 本発明の実施形態では、軸性振動応力印加部 7から振動応力受信体 (人体) 200 の体軸方向に印加される軸性振動応力として、図 5Aに示すように、縦応力及び捩れ 応力を合成した合成応力を印加するようにしているが、本発明においては、少なくと も縦応力又は捩れ応力を含む軸性振動応力が振動応力受信体 (人体) 200の体軸 方向に印加される形態であれば、適用可能である。この場合、縦応力のみを含む軸 性振動応力を印加する場合には、例えば振動制御部 6において、振動子 71aのみを 駆動する制御を行い、また、捩れ応力のみを含む軸性振動応力を印加する場合に は、例えば振動制御部 6において、振動子 7 lbのみを駆動する制御を行う形態を採 る。
[0043] (骨粗鬆症様変化の予防システム)
次に、上述した本発明の実施形態に係る骨粗鬆症様変化の予防器具 100を用い た、骨粗鬆症様変化の予防システムの形態について説明する。
[0044] 骨粗鬆症様変化の予防システムにおける第 1の形態としては、骨粗鬆症様変化の 予防器具 100における軸性振動応力印加部 7を床面の所定領域に設置して、当該 所定領域に位置する振動応力受信体 (人体) 200に対して、その体軸方向に軸性振 動応力を印加する。
[0045] 次に、骨粗鬆症様変化の予防システムにおける第 2の形態について説明する。
図 7は、本発明に係る骨粗鬆症様変化の予防システムにおける第 2の形態の一例 を示す模式図である。
[0046] 骨粗鬆症様変化の予防システムにおける第 2の形態としては、図 7に示すように、骨 粗鬆症様変化の予防器具 100における軸性振動応力印加部 7を、椅子 310の座面( 軸性振動応力印加部 7a)や、椅子 310の背もたれ (軸性振動応力印加部 7b)、椅子 310の足置き部 (軸性振動応力印加部 7c)などに設置して、各軸性振動応力印加部 7a〜7cから、当該椅子 310に座った振動応力受信体 (人体) 200に対して、その体 軸方向に軸性振動応力を与える。この場合、軸性振動応力印加部 7aにより振動応 力受信体 (人体) 200の骨盤下力も体軸方向(骨盤力も頭部に向力 方向)に軸性振 動応力が与えられ、軸性振動応力印加部 7bにより振動応力受信体 (人体) 200の背 中から体軸方向(骨盤と頭部を結ぶ方向)に軸性振動応力が与えられ、軸性振動応
力印加部 7cにより振動応力受信体 (人体) 200の足裏力 体軸方向(足裏から膝に 向かう方向)に軸性振動応力が与えられる。この際、軸性振動応力印加部 7cについ ては、振動応力受信体 (人体) 200の足裏の土踏まず又は踵骨力も軸性振動応力が 印加されるように配置する。なお、椅子 310としては、図 7に示す車の椅子に限らず、 飛行機の椅子、車椅子の椅子などの乗り物の椅子や、或いは、机で用いる椅子を適 用することも可能である。
[0047] 例えば、図 7に示すように、骨粗鬆症様変化の予防システムを車の椅子 310に適用 する場合には、更に、例えば、車のアクセルペダルに軸性振動応力印加部 7を設置 して、振動応力受信体 (人体) 200の足裏に対して軸性振動応力を印加することも可 能である。この場合、振動応力受信体 (人体) 200の車の操作感覚等を乱さないよう にするため、軸性振動応力印加部 7から振動応力受信体 (人体) 200に印加される軸 性振動応力は、人体 (振動応力受信体 200)の知覚感覚以上の振動周波数、即ち、 人間が検知できない振動周波数のものとする。
[0048] 次に、骨粗鬆症様変化の予防システムにおける第 3の形態について説明する。
図 8は、本発明に係る骨粗鬆症様変化の予防システムにおける第 3の形態の一例 を示す模式図である。
[0049] 骨粗鬆症様変化の予防システムにおける第 3の形態としては、図 8に示すように、骨 粗鬆症様変化の予防器具 100における軸性振動応力印加部 7を、臥床ベッド 320に 載置された振動応力受信体 (人体) 200の足位置 (軸性振動応力印加部 7d)や、振 動応力受信体 (人体) 200の腰位置に相当する寝台面の所定位置 (軸性振動応力 印加部 7e)などに設置して、各軸性振動応力印加部 7d及び 7eから、当該臥床ベッド 320に横たわる振動応力受信体 (人体) 200に対して、その体軸方向に軸性振動応 力を与える。
[0050] この場合、軸性振動応力印加部 7dにより振動応力受信体 (人体) 200の足裏から 体軸方向(足裏力も頭部に向力 方向)に軸性振動応力が与えられ、軸性振動応力 印加部 7eにより振動応力受信体 (人体) 200の骨盤から体軸方向(足裏と頭部を結 ぶ方向)に軸性振動応力が与えられる。この際、軸性振動応力印加部 7dについては 、振動応力受信体 (人体) 200の足裏の土踏まず又は踵骨力 軸性振動応力が印加
されるように配置する。
[0051] 骨粗鬆症様変化の予防システムにおける第 4の形態としては、骨粗鬆症様変化の 予防器具 100における軸性振動応力印加部 7を宇宙船内に備えられた構造物に設 置し、当該構造物に位置する振動応力受信体 (人体) 200に対して、その体軸方向 に軸性振動応力を与える。
[0052] 以上説明した第 1〜第 4の形態に係る骨粗鬆症様変化の予防システムでは、軸性 振動応力印加部 7から印加される軸性振動応力が、振動応力受信体 (人体) 200が 起立した状態で足裏力 供給されることが好適であるが、軸性振動応力印加部 7の 設置場所によっては困難な場合がある。例えば、椅子 310に設置する場合、振動応 力受信体 (人体) 200の腰掛着席時等において足裏力も供給された軸性振動応力が 膝関節や腰関節の屈曲により減衰し、大腿骨や脊柱の長軸方向に伝達されない。こ の場合には、図 7に示すように、腰掛座面から大腿骨や脊柱の長軸方向(即ち、体軸 方向)に軸性振動応力を与える位置にも軸性振動応力印加部 7 (軸性振動応力印加 部 7a)を設置する。
[0053] 本実施形態によれば、軸性振動応力印加部 7から、振動応力受信体 (人体) 200の 体軸方向に軸性振動応力を与えて破骨細胞の働きを抑制するようにしたので、振動 応力受信体 (人体) 200の各骨における骨粗鬆症様の変化に対する予防を実施者 が手軽に行うことが可能となる。
[0054] 前述した本実施形態に係る骨粗鬆症様変化の予防器具 100を構成する図 1の各 手段、並びに骨粗鬆症様変化の予防器具 100の制御方法を示した図 6の各ステップ は、コンピュータの RAMや ROMなどに記憶されたプログラムが動作することによつ て実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可 能な記憶媒体は本発明に含まれる。
[0055] 具体的に、前記プログラムは、例えば CD— ROMのような記憶媒体に記録し、或い は各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記憶 媒体としては、 CD— ROM以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テー プ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。他方、前記プログ ラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するための
コンピュータネットワーク(LAN、インターネットの等の WAN、無線通信ネットワーク 等)システムにおける通信媒体 (光ファイバ等の有線回線や無線回線等)を用いるこ とがでさる。
[0056] また、コンピュータが供給されたプログラムを実行することにより本実施形態に係る 骨粗鬆症様変化の予防器具 100の機能が実現されるだけではな 、。そのプログラム がコンピュータにお 、て稼働して 、る OS (オペレーティングシステム)或いは他のァ プリケーシヨンソフト等と共同して本実施形態に係る骨粗鬆症様変化の予防器具 100 の機能が実現される場合も、力かるプログラムは本発明に含まれる。また、供給され たプログラムの処理の全て、或いは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡 張ユニットにより行われて本実施形態に係る骨粗鬆症様変化の予防器具 100の機能 が実現される場合も、力かるプログラムは本発明に含まれる。
産業上の利用可能性
[0057] 本発明によれば、振動応力印加手段 (軸性振動応力印加部 7)から人体の体軸方 向に軸性振動応力を印加して破骨細胞の働きを抑制するようにしたので、人体の各 骨における骨粗鬆症様の変化に対する予防を実施者が手軽に行うことが可能となる
[0058] 本実施形態に係る骨粗鬆症様変化の予防器具の振動応力印加手段 (軸性振動応 力印加部 7)は、骨粗鬆症様変化の予防システムに示したように、床面や、椅子の座 面、椅子の背もたれ又は椅子の足置き部や、車のアクセルペダル、臥床ベッド、或い は、宇宙船内に備えられた構造物等に設置されて、当該構造物等に載置された振 動応力受信体 (人体)に軸性振動応力を印加する際に利用することができる。例えば 、長期入院中の臥床患者に対しては、臥床ベッドや当該臥床患者に当該骨粗鬆症 様変化の予防器具の振動応力印加手段 (軸性振動応力印加部 7)を装着して、各振 動応力印加手段から軸性振動応力を振動応力受信体 (人体)に印力!]して、使用する ことも可能である。また、例えば、長期に亘つて宇宙空間にいる宇宙飛行士に対して は、前述したように宇宙船内に備えられた構造物等に当該骨粗鬆症様変化の予防 器具を設置して、宇宙飛行士の骨粗鬆症様変化の予防を図ることにも活用できる。
Claims
[1] 人体の各骨に振動応力を印加する振動応力印加手段を有し、
前記振動応力印加手段から、少なくとも縦応力又は捩れ応力を含む軸性振動応力 を前記人体の体軸方向に印加することにより、破骨細胞の働きを抑制することを特徴 とする骨粗鬆症様変化の予防器具。
[2] 前記軸性振動応力は、前記縦応力及び前記捩れ応力を合成した合成応力からな ることを特徴とする請求項 1に記載の骨粗鬆症様変化の予防器具。
[3] 前記軸性振動応力は、前記人体の足裏又は骨盤から前記体軸方向に印加される ことを特徴とする請求項 1に記載の骨粗鬆症様変化の予防器具。
[4] 前記軸性振動応力を前記足裏に印加する場合、前記足裏の土踏まず又は踵骨か ら前記体軸方向に印加することを特徴とする請求項 3に記載の骨粗鬆症様変化の予 防器具。
[5] 前記振動応力印加手段は、歩行時に発生する軸性振動応力の波形に基づく前記 軸性振動応力を前記体軸方向に印加することを特徴とする請求項 1に記載の骨粗鬆 症様変化の予防器具。
[6] 前記振動応力印加手段は、可聴周波数領域外の振動波を、歩行時に発生する軸 性振動応力の波形を用いて変調することにより得られる擬歩行軸性振動応力の波形 に基づく前記軸性振動応力を前記体軸方向に印加することを特徴とする請求項 1に 記載の骨粗鬆症様変化の予防器具。
[7] 前記振動応力印加手段から前記軸性振動応力が印加された人体の振動振幅を検 出する振動振幅検出手段と、
前記振動振幅検出手段で検出した振動振幅に基づいて、前記振動応力印加手段 力 印加する軸性振動応力を制御する制御手段と
を更に有することを特徴とする請求項 1に記載の骨粗鬆症様変化の予防器具。
[8] 人体の各骨に振動応力を印加する振動応力印加手段を有し、前記振動応力印加 手段から、少なくとも縦応力又は捩れ応力を含む軸性振動応力を前記人体の体軸 方向に印加することにより、破骨細胞の働きを抑制する骨粗鬆症様変化の予防器具 を用いて、
前記人体が載置された椅子の座面、当該椅子の背もたれ及び当該椅子の足置き 部のうちの少なくともいずれかから、当該人体の体軸方向に、前記振動応力印加手 段による前記軸性振動応力を印加するように構成したことを特徴とする骨粗鬆症様 変化の予防システム。
人体の各骨に振動応力を印加する振動応力印加手段を有し、前記振動応力印加 手段から、少なくとも縦応力又は捩れ応力を含む軸性振動応力を前記人体の体軸 方向に印加することにより、破骨細胞の働きを抑制する骨粗鬆症様変化の予防器具 を用いて、
前記人体が載置されたベッドから、当該人体の体軸方向に、前記振動応力印加手 段による前記軸性振動応力を印加するように構成したことを特徴とする骨粗鬆症様 変化の予防システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008513324A JP4858998B2 (ja) | 2006-05-02 | 2007-05-02 | 骨粗鬆症様変化の予防器具及びその予防システム |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006-128606 | 2006-05-02 | ||
| JP2006128606 | 2006-05-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2007126115A1 true WO2007126115A1 (ja) | 2007-11-08 |
Family
ID=38655633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2007/059366 Ceased WO2007126115A1 (ja) | 2006-05-02 | 2007-05-02 | 骨粗鬆症様変化の予防器具及びその予防システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4858998B2 (ja) |
| WO (1) | WO2007126115A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011096419A1 (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 学校法人 日本大学 | 生体用音響センサ及び生体用音響センサを用いた診断システム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07503161A (ja) * | 1992-01-24 | 1995-04-06 | スペクター アブニール | 骨粗しょう症の治療に有用な方法および装置 |
| US5474070A (en) * | 1989-11-17 | 1995-12-12 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Method and apparatus for elastographic measurement and imaging |
| JPH11267229A (ja) * | 1998-03-19 | 1999-10-05 | Takeshi Nishisaka | 骨形成装置 |
| WO2004103179A1 (en) * | 2003-05-22 | 2004-12-02 | Merlex Corporation Pty Ltd | Vibratory transducer for medical imaging and treatment |
-
2007
- 2007-05-02 JP JP2008513324A patent/JP4858998B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-05-02 WO PCT/JP2007/059366 patent/WO2007126115A1/ja not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5474070A (en) * | 1989-11-17 | 1995-12-12 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Method and apparatus for elastographic measurement and imaging |
| JPH07503161A (ja) * | 1992-01-24 | 1995-04-06 | スペクター アブニール | 骨粗しょう症の治療に有用な方法および装置 |
| JPH11267229A (ja) * | 1998-03-19 | 1999-10-05 | Takeshi Nishisaka | 骨形成装置 |
| WO2004103179A1 (en) * | 2003-05-22 | 2004-12-02 | Merlex Corporation Pty Ltd | Vibratory transducer for medical imaging and treatment |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011096419A1 (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 学校法人 日本大学 | 生体用音響センサ及び生体用音響センサを用いた診断システム |
| JP5754689B2 (ja) * | 2010-02-05 | 2015-07-29 | 学校法人日本大学 | 生体用音響センサを用いた診断システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2007126115A1 (ja) | 2009-09-17 |
| JP4858998B2 (ja) | 2012-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rubin et al. | Transmissibility of 15-hertz to 35-hertz vibrations to the human hip and lumbar spine: determining the physiologic feasibility of delivering low-level anabolic mechanical stimuli to skeletal regions at greatest risk of fracture because of osteoporosis | |
| JP2022060497A (ja) | 骨減少症および骨粗鬆症の処置ならびに骨成長の刺激 | |
| Ha et al. | Effects of passive correction of scapular position on pain, proprioception, and range of motion in neck-pain patients with bilateral scapular downward-rotation syndrome | |
| KR100974673B1 (ko) | 치료 피드백 표시기를 가지는 동적 운동 치료 장치 | |
| Ruck et al. | Vibration treatment in cerebral palsy: a randomized controlled pilot study | |
| Matsumoto et al. | Comparison of biodynamic responses in standing and seated human bodies | |
| Judex et al. | Is bone formation induced by high-frequency mechanical signals modulated by muscle activity? | |
| US7942835B2 (en) | System and method for providing therapeutic treatment using a combination of ultrasound and vibrational stimulation | |
| JP2005230099A (ja) | 装着式動作補助装置、及び装着式動作補助装置における駆動源の制御方法、及びプログラム | |
| JP2001513352A (ja) | 無侵襲の生理的振動定量法 | |
| US20110239370A1 (en) | Systems for relieving pressure sores and methods therefor | |
| JP2023500578A (ja) | 骨減少症および骨粗鬆症の治療または予防、骨成長の促進、骨塩量の維持または改善、並びに脂肪生成抑制のための装置 | |
| Wang et al. | Effect of combining traction and vibration on back muscles, heart rate and blood pressure | |
| Grasa et al. | Monitoring in vivo load transmission through an external fixator | |
| Keller et al. | Three-dimensional vertebral motions produced by mechanical force spinal manipulation | |
| JP4858998B2 (ja) | 骨粗鬆症様変化の予防器具及びその予防システム | |
| Shum et al. | Energy transfer across the lumbosacral and lower-extremity joints in patients with low back pain during sit-to-stand | |
| Bonney et al. | Vibration and spinal lengthening in simulated vehicle driving | |
| US20110015696A1 (en) | Adaptive Muscle Stimulation Apparatus and Methods | |
| KR101958750B1 (ko) | 족하수 및 욕창을 예방하는 환자용 침대 | |
| KR101978385B1 (ko) | 족하수 및 욕창을 예방하는 단하지 보조기 | |
| Korzh et al. | Conceptual model of patho-and sanogenesis of the sacroiliac joint osteoarthritis | |
| Levine | The effects of body composition and body configuration on impact dynamics during lateral falls: insights from in-vivo, in-vitro, and in-silico approaches | |
| Slota | Effects of seated whole-body vibration on spinal stability control | |
| Falchi | Changes in gait patterns due to transient Foot-Transmitted Vibration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 07742801 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| DPE1 | Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101) | ||
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2008513324 Country of ref document: JP |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 07742801 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| DPE1 | Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101) |