特開 2024-162119 体幹能力の評価方法及び評価システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024162119

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】体幹能力の評価方法及び評価システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/107 20060101AFI20241114BHJP

【ＦＩ】

A61B5/107 300

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023077348

(22)【出願日】2023-05-09

(71)【出願人】

【識別番号】390039985

【氏名又は名称】パラマウントベッド株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004026

【氏名又は名称】弁理士法人ｉＸ

(72)【発明者】

【氏名】中井 暉

(72)【発明者】

【氏名】矢作 亮介

(72)【発明者】

【氏名】山崎 陽介

(72)【発明者】

【氏名】田村 純一

【テーマコード（参考）】

4C038

【Ｆターム（参考）】

4C038VA04

4C038VB35

4C038VC05

(57)【要約】

【課題】被験者の体幹能力を正確に評価できる体幹能力の評価方法及び評価システムを提供する。
【解決手段】体幹能力の評価方法は、被験者の上半身の角度を測定する工程と、前記角度のヒストグラムを作成する工程と、前記ヒストグラムに基づいて前記被験者の体幹能力を評価する工程と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被験者の上半身の角度を測定する工程と、
前記角度のヒストグラムを作成する工程と、
前記ヒストグラムに基づいて前記被験者の体幹能力を評価する工程と、
を備えた体幹能力の評価方法。

【請求項2】

前記角度は前記被験者の前後方向の角度であり、
前記評価する工程において、前記ヒストグラムが単峰性である場合は、前記ヒストグラムが多峰性である場合よりも体幹能力が低いと判定する請求項１に記載の体幹能力の評価方法。

【請求項3】

前記角度を測定する工程、及び、前記ヒストグラムを作成する工程を複数日にわたって繰り返し、
前記ヒストグラムが変化した場合に注意喚起信号を出力する工程をさらに備えた請求項１に記載の体幹能力の評価方法。

【請求項4】

前記角度を測定する工程は、前記被験者の食事中に実施する請求項１～３のいずれか１つに記載の体幹能力の評価方法。

【請求項5】

前記角度の測定は、前記被験者の上半身に固定した加速度センサーによって行う請求項１～３のいずれか１つに記載の体幹能力の評価方法。

【請求項6】

前記角度の測定は、前記被験者の上半身を撮影することによって行う請求項１～３のいずれか１つに記載の体幹能力の評価方法。

【請求項7】

前記角度の測定は、前記被験者が座る椅子の座面上に設置された圧力センサーによって行う請求項１～３のいずれか１つに記載の体幹能力の評価方法。

【請求項8】

被験者の上半身の角度を測定する角度情報取得装置と、
前記角度のヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムに基づいて前記被験者の体幹能力を評価する情報処理装置と、
を備えた体幹能力の評価システム。

【請求項9】

前記角度情報取得装置は、前記被験者の上半身に固定した加速度センサーを有する請求項８に記載の体幹能力の評価システム。

【請求項10】

前記角度情報取得装置は、前記被験者の上半身を撮影するカメラを有する請求項８に記載の体幹能力の評価システム。

【請求項11】

前記角度情報取得装置は、前記被験者が座る椅子の座面上に設置された圧力センサーを有する請求項８に記載の体幹能力の評価システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、体幹能力の評価方法及び評価システムに関する。

【背景技術】

【0002】

介護施設においては、ケアプランの作成や日常生活におけるリスク回避のために、被介護者の体幹能力を把握することが求められている。従来、被介護者の体幹能力の評価は介護者による観察に委ねられてきたが、熟練の介護者が不足する等の事情により、十分な把握が困難になる場合がある。また、介護者が交代すると、被介護者の体幹能力に関する情報が十分に引き継がれない場合がある。

【0003】

このため、被介護者の体幹能力を客観的に評価する技術が提案されている。特許文献１には、被験者に所定の運動をさせて、その様子を撮影し、被験者の運動機能を推定する技術が提案されている。しかしながら、この技術では、被介護者に特別な運動をさせることになるため、日常生活との乖離が問題になる。例えば、日常生活において行わない運動によって体幹能力を評価しても、日常生活で要求される体幹能力とは異なる場合がある。また、検査者の前で運動させると、被介護者が緊張してしまったり、意識的に努力してしまう場合もある。このため、日常生活における体幹能力を正確に評価できない可能性がある。

【0004】

特許文献２には、被験者の日常生活において、被験者の上半身、左側の下半身及び右側の下半身の少なくとも３つの部位の動きを測定して、被験者の全身運動の運動能力を評価する技術が提案されている。しかしながら、介護施設にいる被介護者が全身運動を行う機会は少なく、十分なデータを取得することが困難である。また、被験者の全身運動を観察するためには、被験者に複数の加速度センサーを取り付けるか、被験者の全身が撮影できるようにカメラを設置する必要がある。しかしながら、被験者に複数の加速度センサーを取り付けるために測定者である介護者の作業負担が増大することに加え、被験者のストレスを増大させ、また、被験者一人当たりに複数の加速度センサーが必要となるため、コストも増大するといった問題がある。また、介護施設の室内において、被験者の全身を撮影できるようなカメラの設置位置はかなり限定される。このような事情によっても、十分なデータを取得することが困難になる。データ量が不十分であると、正確な評価が困難である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２２－０９６０５２号公報

【特許文献2】特許第６５３５７７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の実施形態の目的は、被験者の体幹能力を正確に評価できる体幹能力の評価方法及び評価システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施形態に係る体幹能力の評価方法は、被験者の上半身の角度を測定する工程と、前記角度のヒストグラムを作成する工程と、前記ヒストグラムに基づいて前記被験者の体幹能力を評価する工程と、を備える。

【0008】

本発明の実施形態に係る体幹能力の評価システムは、被験者の上半身の角度を測定する角度情報取得装置と、前記角度のヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムに基づいて前記被験者の体幹能力を評価する情報処理装置と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明の実施形態によれば、被験者の体幹能力を正確に評価できる体幹能力の評価方法及び評価システムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る体幹能力の評価システムを示すブロック図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る角度情報取得装置の使用方法を示す図である。

【図3】図３（ａ）～（ｃ）は、体幹能力が相対的に高い被験者を示す図である。

【図4】図４（ａ）及び（ｂ）は、体幹能力が相対的に低い被験者を示す図である。

【図5】図５（ａ）及び（ｂ）は、体幹能力が相対的に低い被験者を示す図である。

【図6】図６（ａ）及び（ｂ）は横軸に前後方向の角度をとり縦軸に度数をとってある時点でのヒストグラムを示すグラフであり、（ｃ）は横軸に時間をとり縦軸に体幹評価値をとって体幹評価値の変化を示すグラフである。

【図7】図７（ａ）は被験者の体幹軸が左右方向に傾斜している場合を示す図であり、（ｂ）及び（ｃ）は横軸に左右方向の角度をとり縦軸に度数をとってある時点でのヒストグラムを示すグラフである。

【図8】図８（ａ）は横軸に時間をとり縦軸に体幹評価値をとって体幹評価値の変化を示すグラフであり、（ｂ）は横軸に時間をとり縦軸に角度の最頻値をとって最頻値の変化を示すグラフである。

【図9】図９は、横軸に時間をとり、縦軸に体幹能力をとって、被験者の日常生活能力の変化を示すグラフである。

【図10】図１０は、第２の実施形態に係る体幹能力の評価方法を示す図である。

【図11】図１１は、第３の実施形態に係る体幹能力の評価方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜第１の実施形態＞
（体幹能力の評価システム）
図１は、本実施形態に係る体幹能力の評価システムを示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態に係る体幹能力の評価システム１においては、角度情報取得装置１０と、補足情報入力装置２０と、情報処理装置３０と、表示装置４０が設けられている。

【0012】

角度情報取得装置１０は被験者の上半身の角度を測定する。角度情報取得装置１０においては、角度情報取得部１１と、角度情報記憶部１２と、通信部１３が設けられている。本実施形態においては、角度情報取得部１１は加速度センサー１１ａである。加速度センサー１１ａは例えばピエゾ抵抗方式の圧力測定素子を有し、角度情報取得装置１０を基準とした重力加速度の方向Ｇ、すなわち、鉛直下方を検出する。角度情報記憶部１２は、一定時間毎に測定された重力加速度の方向Ｇを角度情報として記憶する。通信部１３は、角度情報記憶部１２が記憶した角度情報を情報処理装置３０に対して出力する。

【0013】

補足情報入力装置２０は、補足情報を入力するインターフェースである。補足情報の内容については後述する。補足情報入力装置２０においては、補足情報入力部２１と、通信部２２が設けられている。測定者が補足情報入力部２１を操作することにより、補足情報を入力する。通信部２２は、補足情報入力部２１によって入力された補足情報を情報処理装置３０に対して出力する。

【0014】

情報処理装置３０においては、通信部３１と、角度情報記憶部３２と、補足情報記憶部３３と、処理部３４が設けられている。通信部３１は、角度情報取得装置１０の通信部１３から角度情報を受信して角度情報記憶部３２に対して出力すると共に、補足情報入力装置２０の通信部２２から補足情報を受信して補足情報記憶部３３に対して出力する。また、通信部３１は、処理部３４により作成されたヒストグラム、体幹能力の評価結果、及び、注意喚起信号を表示装置４０に対して出力する。

【0015】

角度情報記憶部３２は角度情報を記憶する。補足情報記憶部３３は補足情報を記憶する。処理部３４は、角度情報記憶部３２に記憶された角度情報を読み込んで、ヒストグラムを作成する。ヒストグラムの横軸は角度を表し、縦軸は度数を表す。度数は、角度がある範囲内の値であった時間に相当する。このとき、補足情報記憶部３３に記憶された補足情報も読み込んで、角度情報を分類することもある。また、処理部３４は、作成したヒストグラムに基づいて、被験者の体幹能力を評価する。更に、処理部３４は、複数日にわたって作成されたヒストグラムを比較して、所定の条件を満たした場合には注意喚起信号を生成する。

【0016】

表示装置４０は、例えば、ディスプレイである。表示装置４０においては、通信部４１と、表示部４２が設けられている。通信部４１は、情報処理装置３０の通信部３１から出力されたヒストグラム、体幹能力の評価結果、及び、注意喚起信号を受信して、これらを表示部４２に対して出力する。表示部４２はこれらの情報を表示する。

【0017】

補足情報入力装置２０、情報処理装置３０及び表示装置４０は、介護施設に設置された１台のデバイスによって構成されていてもよい。この場合、デバイスは例えばノート型パーソナルコンピューターでもよく、タブレットでもよく、スマートフォンでもよい。角度情報取得装置１０の通信部１３と情報処理装置３０の通信部３１との間の通信方式は、無線方式であることが好ましい。

【0018】

又は、補足情報入力装置２０及び表示装置４０が介護施設に設置された１台のデバイスにより構成されており、情報処理装置３０は介護施設外の場所に設置されたサーバーにより構成されていてもよく、クラウド上に構成されていてもよい。この場合、情報処理装置３０の通信部３１とその他の装置との通信は、インターネットを介して行うことができる。

【0019】

（体幹能力の評価方法）
次に、本実施形態に係る体幹能力の評価システムの動作、すなわち、本実施形態に係る体幹能力の評価方法について説明する。

【0020】

図２は、本実施形態に係る角度情報取得装置の使用方法を示す図である。
図３（ａ）～（ｃ）は、体幹能力が相対的に高い被験者を示す図である。
図４（ａ）及び（ｂ）は、体幹能力が相対的に低い被験者を示す図である。
図５（ａ）及び（ｂ）は、体幹能力が相対的に低い被験者を示す図である。

【0021】

本実施形態に係る体幹能力の評価方法は、例えば、介護施設において実施される。図２に示すように、評価の対象となる被験者１００は介護施設における被介護者であり、評価を行う測定者は介護者である。また、体幹能力の評価は、主として食事時間中に行う。食事中において、被験者１００は椅子２０１に座り、テーブル２０２に対向している。

【0022】

本実施形態においては、角度情報取得装置１０の角度情報取得部１１である加速度センサー１１ａを被験者１００の上半身に固定する。例えば、加速度センサー１１ａをベスト（図示せず）に固定して、このベストを被験者１００が装着することにより、加速度センサー１１ａが被験者１００の胸部に固定される。食事の間、任意の長さに設定された測定時間にわたり、加速度センサー１１ａは検知を継続する。加速度センサー１１ａは、重力加速度の方向Ｇを検出する。これにより、被験者１００の上半身の体幹軸１０１が水平面２００に対してなす角度θを測定する。そして、角度情報取得装置１０は一定の計測時間間隔で測定した角度θを角度情報として情報処理装置３０に対して順次出力する。情報処理装置３０は、角度情報を角度情報記憶部３２に順次記憶する。処理部３４は、角度情報記憶部３２に記憶された角度情報（測定時間内に測定された角度θのデータ列）を読み込んで、ヒストグラムを作成する。

【0023】

角度θは、前後方向の角度θｙと左右方向の角度θｘを含む。被験者１００の体幹軸１０１が重力加速度の方向Ｇに対して平行である場合は、角度θｙ及び角度θｘは共に９０度である。被験者１００の上半身が前傾しているときは、角度θｙは９０度未満の値をとり、後傾しているときは、角度θｙは９０度よりも大きい値をとる。被験者１００の上半身が左に傾いているときは、角度θｘは９０度未満の値をとり、右に傾いているときは、角度θｘは９０度よりも大きい値をとる。

【0024】

図３（ａ）～（ｃ）に示すように、体幹能力が相対的に高い被験者の場合は、食事中に前傾姿勢と後傾姿勢の両方をとる傾向がある。図３（ａ）に示すように、例えば麺類や丼物など大きな器２０３に入った料理を食べるときや、大皿から料理を取るときは、被験者１００は第１の姿勢をとる。第１の姿勢のときの角度θｙをθ_１とする。第１の姿勢は例えば前傾姿勢である。すなわち、θ_１＜９０°である。一方、図３（ｂ）に示すように、ご飯や味噌汁などの碗２０４を手に持って食べるときや、一旦箸を休めて周囲の人と会話したりテレビを観るときは、被験者１００は第２の姿勢をとる。第２の姿勢は第１の姿勢よりも後傾である。第２の姿勢のときの角度θｙをθ_２とすると、θ_２はθ_１よりも大きい。すなわち、θ_１＜θ_２である。第２の姿勢は例えば後傾姿勢である。この場合は、９０°＜θ_２である。第１の姿勢と第２の姿勢は共に前傾姿勢であってもよい。この場合は、θ_１＜θ_２≦９０°である。

【0025】

この結果、図３（ｃ）に示すように、前後方向の角度θｙのヒストグラムは、ピークが２つある双峰性のグラフとなる。なお、図３（ｃ）は、第１の姿勢（θｙ＝θ_１）が前傾姿勢であり、第２の姿勢（θｙ＝θ_２）が後傾姿勢である例を示しているが、上述の如く、これには限定されない。また、被験者１００がより多くのシチュエーションに対応して様々な姿勢をとれる場合は、ヒストグラムはピークが３つ以上ある多峰性のグラフになる場合もある。なお、本明細書において、「多峰性」は「双峰性」も含むものとする。

【0026】

これに対して、図４（ａ）～図５（ｂ）に示すように、体幹能力が相対的に低い被験者の場合は、食事中に単一の姿勢を多くとる傾向がある。図４（ａ）に示すように、被験者１００が食卓に肘を付いて上半身を支えながら食事をとる場合は、被験者１００は多くの時間、前傾姿勢をとる。この場合、図４（ｂ）に示すように、ヒストグラムは角度θｙが９０度未満の範囲に１つのピークを持つ単峰性のグラフとなる。

【0027】

また、図５（ａ）に示すように、被験者１００が椅子２０１の背もたれに寄りかかって上半身を支えながら食事をとる場合は、被験者１００は多くの時間、後傾姿勢をとる。この場合、図５（ｂ）に示すように、ヒストグラムは角度θｙが９０度よりも大きい範囲に１つのピークを持つ単峰性のグラフとなる。

【0028】

このように、被験者１００の体幹能力が高く、上半身の角度を自在に選択できる場合は、角度θｙのヒストグラムは多峰性になる傾向がある。一方、被験者１００の体幹能力が低く、とれる姿勢に制約がある場合は、角度θｙのヒストグラムは単峰性になる傾向がある。このため、角度θｙのヒストグラムが多峰性であるか単峰性であるかを判定することによって、被験者１００の体幹能力を評価できる。

【0029】

具体的には、情報処理装置３０の処理部３４が、角度θｙの最大値、最小値、最頻値、平均値、中央値、尖度及び歪度等の値を算出し、ヒストグラムにおける多峰性の程度を表す適当な指標である「体幹評価値」を算出する。後述するように、多峰性の程度を表す体幹評価値は、例えば、複数のピークの高さの比の値であってもよいが、これには限定されない。そして、評価の対象となる被験者や、測定される計測データによって評価の対象となる指標は適宜選択され、この指標に基づいて、被験者１００の体幹能力を表す体幹評価値を算出する。

【0030】

このとき、測定者は補足情報入力装置２０を介して補足情報を入力してもよい。例えば、上述の如く、料理の種類によって被験者１００の姿勢が変わることがあるため、料理の種類を補足情報として入力して、料理の種類毎にヒストグラムを作成してもよい。これにより、より詳細な評価が可能となる。また、その食事が朝食か昼食か夕食かの区別を補足情報として入力してもよい。さらに、被験者１００が食事する座席の位置を補足情報として入力してもよい。

【0031】

また、上述の評価を複数日、例えば、数週間、数ヶ月間又は数年間にわたって繰り返すことにより、ある被験者１００の体幹能力の長期的な変化を把握することもできる。
図６（ａ）及び（ｂ）は横軸に前後方向の角度をとり縦軸に度数をとった、ある時点とそれより後の別の時点におけるヒストグラムのグラフであり、（ｃ）は横軸に時間をとり（例えば任意の時点を始点としてそこから１００日間）縦軸に体幹評価値をとって体幹評価値の変化を示すグラフである。

【0032】

図６（ａ）に示すように、ある被験者について、角度θｙのヒストグラムが双峰性である状態が長期間続いていたとする。ところが、図６（ｂ）に示すように、それより後の別の時点ｔにおいて、角度θｙのヒストグラムが後傾姿勢の単峰性に変化したとする。この場合、図６（ｃ）に示すように、ヒストグラムにおける多峰性の程度を表す体幹評価値は時点ｔにおいて急激に変化する。図６（ｃ）に示す例では、ヒストグラムにおける多峰性の程度を表す体幹評価値として、低角度側（前傾側）のピークの極大値を度数ｆ１とし、高角度側（後傾側）のピークの極大値を度数ｆ２とした場合に、比（ｆ２／ｆ１）を採用している。

【0033】

図６（ｃ）に示すように、この被験者は、時点ｔにおいて身体状況に何らかの変化が生じ、体幹能力が急激に低下したものと推定される。このような場合は、情報処理装置３０の処理部３４が注意喚起信号を生成し、これを表示装置４０の表示部４２に表示させる。これにより、測定者が被験者の変化に気づくことができる。

【0034】

測定者（介護者）は、これに基づいて、被験者（被介護者）の体調不良を疑うことができる。この場合は、例えば、被介護者の体温、血圧、脈拍及び血中酸素濃度等のバイタル情報を取得して、被介護者の体調を把握したり、医師に相談することができる。また、被介護者の変化が一時的なものでない場合は、転倒のリスクが増加したと認識して、ケアプランを見直したり、リハビリの内容の調整や、当該被介護者が使用する介護器具（ベッドや介助バー等）の変更など、必要な対策を講じることができる。また、この被介護者が食事をしやすいように、食器を被介護者の近くに配置することも考えられる。又は、被介護者に回復の可能性がある場合は、食器を敢えて被介護者から遠い場所において、被介護者が前傾姿勢をとるように促すことも考えられる。

【0035】

また、本実施形態においては、体幹軸の左右方向の角度θｘを用いて体幹能力を評価することもできる。
図７（ａ）は被験者の体幹軸が左右方向に傾斜している場合を示す図であり、（ｂ）及び（ｃ）は横軸に左右方向の角度をとり縦軸に度数をとってある時点でのヒストグラムを示すグラフである。
図８（ａ）は横軸に時間をとり縦軸に体幹評価値をとって体幹評価値の変化を示すグラフであり、（ｂ）は横軸に時間をとり縦軸に角度の最頻値をとって最頻値の変化を示すグラフである。

【0036】

図７（ａ）に示すように、被験者１００が上半身を左右に傾けると、角度θｘは９０度から離れた値をとる。図７（ｂ）に示すように、被験者１００の角度θｘのヒストグラムが、最頻値が約９０度の幅広なピークを持つ状態が長期間続いていたとする。ところが、図７（ｃ）に示すように、ある時点ｔにおいて、角度θｘのヒストグラムが、最頻値が９０度よりも小さい急峻なピークに変化したとする。この場合は、図８（ａ）に示すように、ヒストグラムにおけるピークの幅広性を表す体幹評価値は急に変化し、図８（ｂ）に示すように、最頻値も急に変化する。なお、図８（ａ）に示す例では、ピークの幅広性を表す体幹評価値として、角度θｘの標準偏差を用いている。

【0037】

この場合も、情報処理装置３０の処理部３４が注意喚起信号を生成し、これを表示装置４０の表示部４２に表示させる。これにより、測定者がこの被験者の変化に気づくことができる。例えば、時点ｔにおいて被験者に麻痺が生じた可能性がある。又は、被験者の視覚に異常が生じた可能性も考えられる。

【0038】

逆に、角度θのピークが急に幅広になった場合は、被験者１００がふらついていることが推定される。この場合は、被験者１００の体調が悪化した可能性がある。このような場合も、情報処理装置３０の処理部３４は注意喚起信号を生成し、表示装置４０に表示させる。

【0039】

上述の図７（ａ）～図８（ｂ）に示す解析は、前後方向についても有効である。上述の如く、被験者の体幹能力が高い場合は、被験者は必要に応じて前後方向に様々な姿勢をとれるため、角度θｙのヒストグラムは多峰性を示し、ピークも幅広になる傾向がある。また、角度θｙのヒストグラムが単峰性を示す被験者であっても、体幹能力が比較的高い被験者の場合は、ピークは幅広になる傾向がある。一方、角度θｙのヒストグラムが単峰性を示す被験者のうち、体幹能力が比較的低い被験者の場合は、ピークは急峻になる。

【0040】

このため、角度θｙのヒストグラムについても、ピークの幅広性を示す体幹評価値が急に低下した場合は、被験者に麻痺等の運動機能の障害が発生したり、視覚に異常が発生した可能性がある。一方、ピークの幅広性を示す体幹評価値が急に増加した場合も、被験者の体調が悪化したり、意識障害が発生したり、三半規管に異常が生じたりしてふらついている可能性がある。このような場合も、情報処理装置３０の処理部３４は注意喚起信号を生成し、表示装置４０に表示させることができる。

【0041】

また、前後方向の角度θｙと左右方向の角度θｘを統合して評価することもできる。これにより、斜め方向についても、体幹が定常的に傾斜しやすい方向、ふらつきが大きい方向、逆に変化が不自然に小さい方向などを検出できる。また、このような傾向を長期的に把握し、傾向が変化した場合に注意喚起信号を生成することもできる。

【0042】

なお、上述の例では、ピークの幅広性を評価する指標として標準偏差を用いたが、これには限定されない、このような指標として、例えば、正規化したヒストグラムにおいて最頻値をとる相対度数を用いてもよい。正規化したヒストグラムとは面積が１になるように変換したヒストグラムである。例えば、最頻値の相対度数が低下した場合には、幅広性が増加したと推定できる。

【0043】

このように、ある被験者について、長期間にわたってヒストグラムの変化を観察することにより、その被験者の身体状況の変化にいち早く気が付くことができる。これにより、必要な対策を講じたり、ケアプランを更新したりすることができる。

【0044】

また、多数の被験者の角度情報を収集することにより、体幹能力と日常生活能力との相関関係を統計的に推定できる。この推定結果を利用すれば、ある被験者の体幹能力に基づいて、その被験者の日常生活能力を推定できる。
図９は、横軸に時間をとり、縦軸に体幹能力をとって、被験者の日常生活能力の変化を示すグラフである。

【0045】

図９に示す例では、体幹能力を日常生活能力に関連付けて、４つのレベルに分けている。一例では、体幹能力が最も高い「レベル４」は、自力歩行での外出が可能なレベルである。体幹能力が次に高い「レベル３」は、介護施設内での自力歩行が可能なレベルである。体幹能力が３番目に高い「レベル２」は、車椅子での移動が相当なレベルである。体幹能力が最も低い「レベル１」は、ベッド上での生活が相当なレベルである。例えば、今までレベル３であって介護施設内で自力歩行していた被介護者の体幹能力がレベル２まで低下した場合は、転倒リスクが高まったと推定されるため、車椅子での移動に切り替えるという判断ができる。また、介護者側としては、複数の被介護者の変化を見て、リソースの割り当ての優先順位を変更することもできる。

【0046】

（効果）
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る評価システムは、被験者の体幹能力を客観的に評価できる。これにより、熟練の介護者が不足している状況であっても、被介護者の体幹能力を十分に把握できる。また、介護者が交代する場合であっても、連続した評価が可能となる。

【0047】

また、本実施形態によれば、被験者の日常生活を観察することにより、体幹能力を評価できる。これにより、評価する体幹能力が日常生活に必要な能力から乖離することなく、正確に評価できる。

【0048】

更に、本実施形態によれば、被験者の上半身の角度を測定することにより、体幹能力を評価できる。このため、加速度センサー１１ａは被験者１００に少なくとも１つ装着すればよい。したがって、被験者１００に与えるストレスが少なく、正確な評価が可能となる。また、加速度センサー１１ａが少なくてすむため、コストを抑制できる。

【0049】

更にまた、本実施形態においては、体幹能力の評価を食事中に行っている。食事時間は、一日の生活の中で大きな割合を占め、定期的に実行されるため、多くのデータを取得できる。また、長期間にわたって同じ椅子と同じテーブルによって下半身の姿勢が固定されるため、上半身の角度を同じ条件で測定できる。このため、精度が高い評価が可能となる。また、介護施設においては、複数の被介護者が同じ条件で食事をするため、被介護者間の比較も容易になる。

【0050】

更にまた、本実施形態によれば、角度情報に基づいてヒストグラムを作成し、ヒストグラムに基づいて被験者の体幹能力を評価している。例えば、上述の如く、前後方向の角度θｙに関して、ヒストグラムが多峰性である場合は単峰性である場合よりも体幹能力が高いと判定できる。これにより、体幹能力の正確な評価が可能となる。

【0051】

更にまた、本実施形態においては、角度の測定とヒストグラムの作成を複数日、例えば、数週間、数ヶ月間又は数年間にわたって繰り返す。これにより、被験者の体幹能力の長期的な変化を把握できる。また、ヒストグラムが変化した場合に注意喚起信号を出力することにより、測定者（介護者）が被験者（被介護者）の異常に気が付きやすくなる。

【0052】

＜第２の実施形態＞
図１０は、本実施形態に係る体幹能力の評価方法を示す図である。
図１０に示すように、本実施形態は、第１の実施形態と比較して、角度情報取得装置１０の角度情報取得部１１として、カメラ１１ｂを用いる点が異なっている。

【0053】

本実施形態に係る評価方法を実施する介護施設において、カメラ１１ｂは少なくとも１台設置すればよいが、複数台設置してもよい。例えば、１台のカメラ１１ｂによって複数の被験者１００の体幹軸１０１の角度θを測定する場合は、カメラ１１ｂを複数の被験者１００の上半身が画角に入るような位置に設置すればよい。なお、被験者１００の下半身はカメラ１１ｂの画角に入らなくてもよい。

【0054】

本実施形態においては、図１に示す角度情報取得装置１０の角度情報取得部１１（カメラ１１ｂ）は、角度情報として、一定の時間間隔で被験者１００の画像を取得する。角度情報記憶部１２は画像情報を記憶する。通信部１３は画像情報を出力する。１台のカメラ１１ｂで複数の被験者１００を撮影する場合は、情報処理装置３０の処理部３４は画像情報に基づいて顔認証を行い、被験者１００を特定する。また、処理部３４は、画像情報に基づいて骨格推定を行い、各被験者１００の体幹軸１０１の角度θを算出し、そのヒストグラムを生成する。

【0055】

本実施形態においては、第１の実施形態と比較して、被験者１００は加速度センサー１１ａを装着しなくてもよいため、被験者１００のストレスをより軽減できる。また、カメラ１１ｂは被験者１００の上半身のみを撮影すればよいため、カメラ１１ｂの数は少なくてもよい。このため、コストを抑制できる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、第１の実施形態と同様である。

【0056】

＜第３の実施形態＞
図１１は、本実施形態に係る体幹能力の評価方法を示す図である。
図１１に示すように、本実施形態は、第１の実施形態と比較して、角度情報取得装置１０の角度情報取得部１１として、座面センサー１１ｃを用いる点が異なっている。座面センサー１１ｃは椅子２０１の座面上に配置され、その上に座る被験者の体圧分布を測定する。

【0057】

本実施形態においては、図１に示す角度情報取得装置１０の角度情報取得部１１（座面センサー１１ｃ）は、角度情報として、一定の時間間隔で被験者１００の体圧分布を取得する。情報処理装置３０の処理部３４は、体圧分布に基づいて被験者１００の体幹軸１０１の角度θを算出し、そのヒストグラムを生成する。

【0058】

本実施形態においても、第１の実施形態と比較して、被験者１００は加速度センサー１１ａを装着しなくてもよいため、被験者１００のストレスを軽減できる。また、座面センサー１１ｃは１人の被験者１００について少なくとも１台用意すればよいため、コストを抑制できる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、第１の実施形態と同様である。

【0059】

なお、前述の各実施形態においては、角度情報取得部１１が加速度センサー１１ａ、カメラ１１ｂ又は座面センサー１１ｃである例を示したが、これには限定されず、種々のセンサーを用いることができる。また、前述の各実施形態においては、体幹能力の評価を介護施設において実施する例を説明したが、これには限定されない。例えば、体幹能力の評価は、病院やリハビリテーション施設等の医療施設において行ってもよく、被験者の自宅において行ってもよい。更に、体幹能力の評価を行うタイミングは食事中には限定されず、読書中やテレビ鑑賞中であってもよい。

【0060】

更にまた、多数の介護施設において多数の被験者の角度情報を長期間にわたって収集して得られた多数のヒストグラムの波形を分析し、ヒストグラム波形と体幹能力との新たな関係を探索することも可能である。また、各被験者のヒストグラム波形に代えて角度情報の度数分布表を作成し、該度数分布表の傾向と体幹能力との新たな関係を探索することも可能である。ヒストグラムは度数分布表をグラフ化したものであるから、ヒストグラムと度数分布表は情報の質としては等価である。本明細書においては、「ヒストグラム」には度数分布表も含まれ、また、ヒストグラムと等価な他の形式のデータも含まれる。この際、収集済みの多数のデータ（ヒストグラムや度数分布表）を深層学習等の機械学習によって解析して角度情報と体幹能力との新たな関係を探索してもよい。

【0061】

前述の各実施形態は、本発明を具現化した例であり、本発明はこれらの実施形態には限定されない。例えば、前述の各実施形態において、いくつかの構成要素又は工程を追加、削除又は変更したものも本発明に含まれる。また、前述の各実施形態は相互に組み合わせて実施することができる。

【0062】

本発明は、以下の態様を含む。

【0063】

（付記１）
被験者の上半身の角度を測定する工程と、
前記角度のヒストグラムを作成する工程と、
前記ヒストグラムに基づいて前記被験者の体幹能力を評価する工程と、
を備えた体幹能力の評価方法。

【0064】

（付記２）
前記角度は前記被験者の前後方向の角度であり、
前記評価する工程において、前記ヒストグラムが単峰性である場合は、前記ヒストグラムが多峰性である場合よりも体幹能力が低いと判定する付記１に記載の体幹能力の評価方法。

【0065】

（付記３）
前記角度を測定する工程、及び、前記ヒストグラムを作成する工程を複数日にわたって繰り返し、
前記ヒストグラムが変化した場合に注意喚起信号を出力する工程をさらに備えた付記１または２に記載の体幹能力の評価方法。

【0066】

（付記４）
前記角度を測定する工程は、前記被験者の食事中に実施する付記１～３のいずれか１つに記載の体幹能力の評価方法。

【0067】

（付記５）
前記角度の測定は、前記被験者の上半身に固定した加速度センサーによって行う付記１～４のいずれか１つに記載の体幹能力の評価方法。

【0068】

（付記６）
前記角度の測定は、前記被験者の上半身を撮影することによって行う付記１～４のいずれか１つに記載の体幹能力の評価方法。

【0069】

（付記７）
前記角度の測定は、前記被験者が座る椅子の座面上に設置された圧力センサーによって行う付記１～４のいずれか１つに記載の体幹能力の評価方法。

【0070】

（付記８）
被験者の上半身の角度を測定する角度情報取得装置と、
前記角度のヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムに基づいて前記被験者の体幹能力を評価する情報処理装置と、
を備えた体幹能力の評価システム。

【0071】

（付記９）
前記角度情報取得装置は、前記被験者の上半身に固定した加速度センサーを有する付記８に記載の体幹能力の評価システム。

【0072】

（付記１０）
前記角度情報取得装置は、前記被験者の上半身を撮影するカメラを有する付記８に記載の体幹能力の評価システム。

【0073】

（付記１１）
前記角度情報取得装置は、前記被験者が座る椅子の座面上に設置された圧力センサーを有する付記８に記載の体幹能力の評価システム。

【符号の説明】

【0074】

１ 評価システム
１０ 角度情報取得装置
１１ 角度情報取得部
１１ａ 加速度センサー
１１ｂ カメラ
１１ｃ 座面センサー
１２ 角度情報記憶部
１３ 通信部
２０ 補足情報入力装置
２１ 補足情報入力部
２２ 通信部
３０ 情報処理装置
３１ 通信部
３２ 角度情報記憶部
３３ 補足情報記憶部
３４ 処理部
４０ 表示装置
４１ 通信部
４２ 表示部
１００ 被験者
１０１ 体幹軸
２００ 水平面
２０１ 椅子
２０２ テーブル
２０３ 器
２０４ 碗
Ｇ 重力加速度の方向
ｆ１、ｆ２ 度数
θｘ 左右方向の角度
θｙ 前後方向の角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】