介護予防の現場で用いる足指反力測定装置の開発

介護サービスの対象となる寝たきり生活へのきっかけとなる高齢者の転倒事故を減少させるため,介護予防の現場で運動教室をはじめとする新たな取り組みが始まっている.安定した歩行動作にとりわけ重要なのは足指の運動機能であるが,これを定量評価するための客観的な指標を与える手軽な計測法はファンクショナルリーチの他は数少ない.本研究では,介護の現場への可搬性を考慮し乾電池で動作する安価な片足用の足指反力計測装置を開発した.ファンクショナルリーチでは足の機能を腕の伸長で測るが,本装置は足指の運動機能を直接測る方式である.この装置は,(1)1個の圧縮型ロードセル(共和電業,LMA-A-500N)により足指5本同時の屈曲で床方向に発生する静的な荷重[N],(2)1個の3軸加速度センサ(カイオニクス,KXM52-1050)により足指を屈曲させる俊敏さ[G],(3)ON-OFFスイッチにより被験者が良い成績を出そうと意識して前傾姿勢した際の踵の浮きを検出,の3つを同時計測・検出する機能を持つ.3つの計測信号は,ワンチップマイコン(Microchip,PIC16F819)にA/D変換を介して取り込み,自作のソフトウェアによりその信号処理と装置全体の制御を行う.ただし踵の浮きの発生時は荷重と加速度のデータ取り込みは行わない.測定・解析結果は小型の液晶ディスプレイ(SUNLIKE,SC2004CS*B)に表示される.試験では3世代(70才代,40才代,10才代)の女性被験者について,荷重と加速度の両者で有意な差が見られる妥当な計測結果を得た.今後は被験者の数を増やすとともに,ファンクショナルリーチおよび筋電図(EMG)との相関関係を含めて,実用化への課題検討を進める.

介護サービスの対象となる寝たきり生活へのきっかけとなる高齢者の転倒事故を減少させるため,介護予防の現場で運動教室をはじめとする新たな取り組みが始まっている.安定した歩行動作にとりわけ重要なのは足指の運動機能であるが,これを定量評価するための客観的な指標を与える手軽な計測法はファンクショナルリーチの他は数少ない.本研究では,介護の現場への可搬性を考慮し乾電池で動作する安価な片足用の足指反力計測装置を開発した.ファンクショナルリーチでは足の機能を腕の伸長で測るが,本装置は足指の運動機能を直接測る方式である.この装置は,(1)1個の圧縮型ロードセル(共和電業,LMA-A-500N)により足指5本同時の屈曲で床方向に発生する静的な荷重[N],(2)1個の3軸加速度センサ(カイオニクス,KXM52-1050)により足指を屈曲させる俊敏さ[G],(3)ON-OFFスイッチにより被験者が良い成績を出そうと意識して前傾姿勢した際の踵の浮きを検出,の3つを同時計測・検出する機能を持つ.3つの計測信号は,ワンチップマイコン(Microchip,PIC16F819)にA/D変換を介して取り込み,自作のソフトウェアによりその信号処理と装置全体の制御を行う.ただし踵の浮きの発生時は荷重と加速度のデータ取り込みは行わない.測定・解析結果は小型の液晶ディスプレイ(SUNLIKE,SC2004CS*B)に表示される.試験では3世代(70才代,40才代,10才代)の女性被験者について,荷重と加速度の両者で有意な差が見られる妥当な計測結果を得た.今後は被験者の数を増やすとともに,ファンクショナルリーチおよび筋電図(EMG)との相関関係を含めて,実用化への課題検討を進める.