特開 2024-34765 歩行動作評価システム

(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】P2024034765

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】歩行動作評価システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/11 20060101AFI20240306BHJP

   A61H 3/04 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

A61B5/11

A61H3/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022139230

(22)【出願日】2022-09-01

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り ▲１▼発行日 令和４年２月２８日 ▲２▼刊行物 令和４年東北地区若手研究者研究発表会「音・光・電波・エネルギー・システム・材料とその応用」，講演資料／ＹＳ－２０－Ｆ１１／東北地区若手研究者研究発表会

(71)【出願人】

【識別番号】597124316

【氏名又は名称】学校法人東北工業大学

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】デロイトトーマツ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】丸山 次人

(72)【発明者】

【氏名】小川 和敏

(72)【発明者】

【氏名】中山 英久

【テーマコード（参考）】

4C038

4C046

【Ｆターム（参考）】

4C038VA04

4C038VA12

4C038VA14

4C038VB11

4C038VC20

4C046AA24

4C046AA52

4C046CC01

4C046DD23

4C046DD26

4C046DD27

4C046DD33

4C046EE05

4C046EE24

4C046EE25

4C046EE32

(57)【要約】

【課題】使用者の歩行訓練の進捗度合いや歩行機能の回復度合いを定量的に評価するために有用な情報を使用者やスタッフが適切に得ることができる歩行動作評価システムを提供する。
【解決手段】リハビリ用歩行車１は、肘載せ部３Ｌ，３Ｒ及びグリップ４Ｌ，４Ｒと、肘荷重センサ１１Ｌ，１１Ｒ及び手荷重センサ１２Ｌ，１２Ｒと、本体処理部６０とを有する。本体処理部６０は、歩行車１の使用者Ｐの歩行動作に関する評価指標として、手肘自立度指標と、手肘左右均衡度指標及びその変動分と、手肘優位度指標及びその変動分とを肘荷重及び手荷重の検出値に基づいて算出し、算出した評価指標を２次元グラフによって表示器６１で表示させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

床面上を該床面に対して相対的に移動自在なフレームと、該フレームの上部に配置され、使用者が左右の肘を各々載せ得るように該フレームに搭載された一対の肘載せ部と、該肘載せ部の前方に配置され、前記使用者が左右の手で各々把持し得るように該フレームに搭載された一対のグリップとを備え、前記使用者がその各肘を前記肘載せ部に載せた状態、又は前記使用者がその各手で前記グリップを把持した状態、又は前記使用者がその各肘を前記肘載せ部に載せ、かつその各手で前記グリップを把持した状態で、該使用者の歩行動作に伴い、該使用者と共に前記床面に対して相対的に移動し得るように構成されたリハビリ用歩行車を用いて、前記使用者の歩行動作に関する所定種類の評価指標を算出する機能を有する歩行動作評価システムであって、
前記使用者の各肘を載せた前記肘載せ部のそれぞれに該肘から作用する荷重である肘荷重を検出する第１荷重センサと、
前記使用者の各手で把持された前記グリップのそれぞれに該手から作用する荷重である手荷重を検出する第２荷重センサと、
前記肘荷重及び前記手荷重の検出値から前記使用者の歩行動作に関する前記評価指標を算出する評価指標算出部と
を備え、
前記評価指標算出部は、前記評価指標として、
（１）前記使用者の左右両側における上下方向の前記肘荷重の検出値の総荷重と上下方向の前記手荷重の検出値の総荷重との総和と、該使用者の体重との比率を１から引いた値である手肘自立度指標と、
（２）前記使用者の左側における上下方向の前記肘荷重の検出値と上下方向の前記手荷重の検出値との総荷重である左総荷重と、該使用者の右側における上下方向の前記肘荷重の検出値と上下方向の前記手荷重の検出値との総荷重である右総荷重との比率又は差又は絶対差又は該差と該使用者の体重との比率又は該絶対差と該使用者の体重との比率である手肘左右均衡度指標と、該手肘左右均衡度指標の変動分である手肘左右均衡度変動指標と、
（３）前記使用者の左右両側における上下方向の前記肘荷重の検出値の総荷重である肘総荷重と、左右両側における上下方向の前記手荷重の検出値の総荷重である手総荷重との比率又は差又は絶対差又は該差と該使用者の体重との比率又は該絶対差と該使用者の体重との比率である手肘優位度指標と、該手肘優位度指標の変動分である手肘優位度変動指標とを算出することを特徴とする歩行動作評価システム。

【請求項2】

請求項１記載の歩行動作評価システムにおいて、
前記評価指標算出部により算出された評価指標を表示する表示部を備え、
前記表示部は、（１）前記手肘自立度指標と、（２）前記手肘左右均衡度指標および前記手肘左右均衡度変動指標と、（３）前記手肘優位度指標および前記手肘優位度変動指標とを２次元グラフとして表示することを特徴とする歩行動作評価システム。

【請求項3】

請求項１記載の歩行動作評価システムにおいて、
前記評価指標算出部は、前記評価指標として、さらに、
（４）前記使用者の左右両側における上下方向の前記手荷重の検出値の総荷重と該使用者の体重との比率、又は左右両側における上下方向の前記手荷重の検出値と前方方向への前記手荷重の検出値との総荷重と該使用者の体重との比率を１から引いた値である両手自立度指標と、
（５）前記使用者の左側における上下方向の前記手荷重の検出値と該使用者の右側における上下方向の前記手荷重の検出値との比率又は差又は絶対差又は該差と該使用者の体重との比率又は該絶対差と該使用者の体重との比率、又は左側における上下方向の前記手荷重の検出値と前方方向への前記手荷重の検出値との総荷重と、右側における上下方向の前記手荷重の検出値と前方方向への前記手荷重の検出値との総荷重との比率又は差又は絶対差又は該差と該使用者の体重との比率又は該絶対差と該使用者の体重との比率である両手左右均衡度指標と、該両手左右均衡度指標の変動分である両手左右均衡度変動指標と、
（６）前記使用者の左右両側おける前方方向への前記手荷重の検出値の総荷重と上下方向の前記手荷重の検出値の総荷重との比率又は差又は絶対差又は該差と該使用者の体重との比率又は該絶対差と該使用者の体重との比率である両手前進度指標と、該両手前進度指標の変動分である両手前進度変動指標とを算出することを特徴とする歩行動作評価システム。

【請求項4】

請求項３記載の歩行動作評価システムにおいて、
前記評価指標算出部により算出された評価指標を表示する表示部を備え、
前記表示部は、（４）前記両手自立度指標と、（５）前記両手左右均衡度指標および前記両手左右均衡度変動指標と、（６）前記両手前進度指標および前記両手前進度変動指標とを２次元グラフとして表示することを特徴とする歩行動作評価システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リハビリ用歩行車を使用した歩行動作評価システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自立歩行が困難な使用者の歩行訓練を補助するための歩行車を用いた歩行訓練用システムとして、例えば特許文献１、２、３に見られるような歩行車を用いた歩行訓練用システムが提案されている。これらのシステムは、車輪を介して床面上を移動可能なフレームと、起立した使用者の体重を支えるための左右一対の肘載せ部、あるいは左右一対のグリップとを備えている。そして、使用者は、左右の肘を肘載せ部に載せ、あるいは左右の手でグリップを把持することで、自身の上体を支え、この状態で、歩行動作を行うことができる。

【0003】

また、特許文献１に見られるシステムでは、肘載せ部を有するＵ字型の上肢支持部に掛かる荷重を複数の荷重センサで計測して、荷重分布の状態を使用者にフィードバックしている。また、特許文献２に見られるシステムでは、グリップに掛かる荷重から歩行動作時の足上げ姿勢を推定し、その推定結果に基づく歩行機能の回復度合いに応じて訓練シナリオの変更を行っている。また特許文献３に見られるシステムでは、歩行距離、心拍数、腕振り幅を指標にして歩行機能の回復度合いを評価している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１８８１４７号公報

【特許文献2】特開２０１９－２０５８１７号公報

【特許文献3】特開２０２０－０６２１６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１、２、３に見られるような歩行車は、病院や介護施設等において、脚の運動機能の不具合や衰え等によって自立歩行が困難な使用者の歩行訓練等のリハビリ用途でしばしば使用される。この場合、医師や、看護師、介護士、セラピスト等、歩行訓練に携わるスタッフが、使用者の歩行訓練の進捗度合いや歩行機能の回復度合いを適宜、判断して訓練内容を変更することが必要になる。例えば、使用者が、肘載せ部を有する歩行車を使用せずとも、シルバーカー、もしくは杖を使用して歩行動作を行い得る状態に回復したのか否かの判断等を行い、歩行車からシルバーカー、もしくは杖を使った歩行訓練に移行することが必要になる。

【0006】

しかしながら、従来、当該判断は、使用者の歩行動作の目視による観察結果や、使用者の感想、熟練スタッフの経験等に基づいて行われることが一般的であった。このため、当該判断が客観性に欠けるものとなりやすいと共に、スタッフによってばらつきを生じやすい。ひいては、当該判断が不適切なものとなる懸念があった。
また、使用者にとっても、従来の歩行車では、歩行訓練の効果や、歩行機能の回復度合いを定量的に認識し難いため、歩行訓練のモチベーションを高めにくいといった問題もあった。

【0007】

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、使用者の歩行訓練の進捗度合いや歩行機能の回復度合いを定量的に評価するために有用な情報を使用者やスタッフが適切に得ることができる歩行動作評価システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の歩行動作評価システムは、上記の目的を達成するために、
床面上を該床面に対して相対的に移動自在なフレームと、該フレームの上部に配置され、使用者が左右の肘を各々載せ得るように該フレームに搭載された一対の肘載せ部と、該肘載せ部の前方に配置され、前記使用者が左右の手で各々把持し得るように該フレームに搭載された一対のグリップとを備え、前記使用者がその各肘を前記肘載せ部に載せた状態、又は前記使用者がその各手で前記グリップを把持した状態、又は前記使用者がその各肘を前記肘載せ部に載せ、かつその各手で前記グリップを把持した状態で、該使用者の歩行動作に伴い、該使用者と共に前記床面に対して相対的に移動し得るように構成されたリハビリ用歩行車を用いて、前記使用者の歩行動作に関する所定種類の評価指標を算出する機能を有する歩行動作評価システムであって、
前記使用者の各肘を載せた前記肘載せ部のそれぞれに該肘から作用する荷重である肘荷重を検出する第１荷重センサと、
前記使用者の各手で把持された前記グリップのそれぞれに該手から作用する荷重である手荷重を検出する第２荷重センサと、
前記肘荷重及び前記手荷重の検出値から前記使用者の歩行動作に関する前記評価指標を算出する評価指標算出部と
を備え、
前記評価指標算出部は、前記評価指標として、
（１）前記使用者の左右両側における上下方向の前記肘荷重の検出値の総荷重と上下方向の前記手荷重の検出値の総荷重との総和と、該使用者の体重との比率を１から引いた値である手肘自立度指標と、
（２）前記使用者の左側における上下方向の前記肘荷重の検出値と上下方向の前記手荷重の検出値との総荷重である左総荷重と、該使用者の右側における上下方向の前記肘荷重の検出値と上下方向の前記手荷重の検出値との総荷重である右総荷重との比率又は差又は絶対差又は該差と該使用者の体重との比率又は該絶対差と該使用者の体重との比率である手肘左右均衡度指標と、該手肘左右均衡度指標の変動分である手肘左右均衡度変動指標と、
（３）前記使用者の左右両側における上下方向の前記肘荷重の検出値の総荷重である肘総荷重と、左右両側における上下方向の前記手荷重の検出値の総荷重である手総荷重との比率又は差又は絶対差又は該差と該使用者の体重との比率又は該絶対差と該使用者の体重との比率である手肘優位度指標と、該手肘優位度指標の変動分である手肘優位度変動指標とを算出することを特徴とする（第１発明）。

【0009】

なお、第1発明において、前記フレームが「床面上を該床面に対して相対的に移動自在」であるというのは、フレームが固定された床面上を移動し得る態様に限らず、フレームに対して移動式の床面が移動し得る態様を含む。

【0010】

また、「手肘自立度指標」は、それを構成する値（比率を１から引いた値）そのものに限らず、当該値に対して単調変化（単調増加又は単調減少）の関係を有する値（例えば、当該値にゼロでない任意の定数値を乗じた値、あるいは、当該値と任意の定数値との差もしくは和の値等）であってもよい、同様に、「手肘左右均衡度指標」は、それを構成する値（比率、差、絶対差）そのものに限らず、当該値に対して単調変化の関係を有する値であってもよい、同様に、「手肘優位度指標」は、それを構成する値（比率、差、絶対差）そのものに限らず、当該値に対して単調変化の関係を有する値であってもよい、

【0011】

かかる第１発明では、前記手肘自立度指標は、使用者が、リハビリ用歩行車の肘載せ部に左右の肘を載せると共に、左右の手でグリップを把持した状態で、歩行動作を行ったときに（以降、この歩行動作を手肘支持方向動作という）、自身の体重のうち、どれだけの重量を手及び肘に頼ることなく自身の脚で支えているかを表す指標として機能する。

【0012】

また、前記手肘左右均衡度指標は、上記手肘支持歩行動作において、左側の手及び肘で支える力と、右側の手及び肘で支える力とのバランスの度合を表す指標として機能する。そして、前記手肘左右均衡度変動指標は、手肘左右均衡度指標のばらつき度合を表す指標として機能する。

【0013】

また、前記手肘優位度指標は、上記手肘支持歩行動作において、使用者が自身の体重を手で支える力と、肘で支える力との割合を表す指標として機能する。そして、前記手肘優位度変動指標は、手肘優位度指標のばらつき度合を表す指標として機能する。

【0014】

従って、第１発明によれば、手肘自立度指標と、手肘左右均衡度指標及び手肘左右均衡度変動指標と、手肘優位度指標及び手肘優位度変動指標とによって、リハビリ用歩行車を利用した手肘支持歩行動作において、肘や手で自身の体重をどのように支えているのかが定量的に明確になる。よって、第１発明によれば、使用者の歩行訓練の進捗度合いや歩行機能の回復度合いを定量的に評価するために有用な情報を使用者やスタッフが適切に得ることが可能となる。

【0015】

かかる第１発明では、前記評価指標算出部により算出された評価指標を表示する表示部を備え、前記表示部は、（１）前記手肘自立度指標と、（２）前記手肘左右均衡度指標および前記手肘左右均衡度変動指標と、（３）前記手肘優位度指標および前記手肘優位度変動指標とを２次元グラフとして表示することが好ましい（第２発明）。

【0016】

これによれば、手肘自立度指標と、手肘左右均衡度指標及び手肘左右均衡度変動指標と、手肘優位度指標及び手肘優位度変動指標が２次元グラフによって表示されるので、これらの指標を使用者あるいはスタッフが容易に視覚的に認識することが可能となる。

【0017】

また、第１発明又は第２発明では、前記評価指標算出部は、前記評価指標として、さらに、
（４）前記使用者の左右両側における上下方向の前記手荷重の検出値の総荷重と該使用者の体重との比率を１から引いた値、又は左右両側における上下方向の前記手荷重の検出値と前方方向への前記手荷重の検出値との総荷重と該使用者の体重との比率を１から引いた値である両手自立度指標と、
（５）前記使用者の左側における上下方向の前記手荷重の検出値と該使用者の右側における上下方向の前記手荷重の検出値との比率又は差又は絶対差又は該差と該使用者の体重との比率又は該絶対差と該使用者の体重との比率、又は左側における上下方向の前記手荷重の検出値と前方方向への前記手荷重の検出値との総荷重と、右側における上下方向の前記手荷重の検出値と前方方向への前記手荷重の検出値との総荷重との比率又は差又は絶対差又は該差と該使用者の体重との比率又は該絶対差と該使用者の体重との比率である両手左右均衡度指標と、該両手左右均衡度指標の変動分である両手左右均衡度変動指標と、
（６）前記使用者の左右両側おける前方方向への前記手荷重の検出値の総荷重と上下方向の前記手荷重の検出値の総荷重との比率又は差又は絶対差又は該差と該使用者の体重との比率又は該絶対差と該使用者の体重との比率である両手前進度指標と、該両手前進度指標の変動分である両手前進度変動指標とを算出することが好ましい（第３発明）。

【0018】

なお、第３発明において、「両手自立度指標」は、それを構成する値（比率を１から引いた値）そのものに限らず、当該値に対して単調変化（単調増加又は単調減少）の関係を有する値（例えば、当該値にゼロでない任意の定数値を乗じた値、あるいは、当該値と任意の定数値との差もしくは和の値等）であってもよい、同様に、「両手左右均衡度指標」は、それを構成する値（比率、差、絶対差）そのものに限らず、当該値に対して単調変化の関係を有する値であってもよい、同様に、「両手前進度指標」は、それを構成する値（比率、差、絶対差）そのものに限らず、当該値に対して単調変化の関係を有する値であってもよい、

【0019】

かかる第３発明では、前記両手自立度指標は、使用者が、リハビリ用歩行車のグリップを左右の手で把持した状態で、歩行動作を行ったときに（以降、この歩行動作を、両手支持歩行動作という）、自身の体重のうち、どれだけの重量を両手に頼ることなく自身の脚で支えているかを表す指標として機能する。

【0020】

また、前記両手左右均衡度指標は、上記両手支持歩行動作において、左手で支える力と、右手で支える力とのバランスの度合を表す指標として機能する。そして、前記両手左右均衡度変動指標は、両手左右均衡度指標のばらつき度合を表す指標として機能する。

【0021】

また、前記両手前進度指標は、上記両手支持歩行動作において、使用者が両手で発生する力のうち、前進力と重力方向の力との割合を表す指標として機能する。そして、前記両手前進度変動指標は、両手前進度指標のばらつき度合を表す指標として機能する。

【0022】

従って、第３発明によれば、両手自立度指標と、両手左右均衡度指標及び両手左右均衡度変動指標と、両手前進度指標及び両手前進度変動指標とによって、リハビリ用歩行車を利用した両手支持歩行動作において、両手でどのように力を発生させているのかが定量的に明確になる。よって、第３発明によれば、使用者の歩行訓練の進捗度合いや歩行機能の回復度合いを定量的に評価するために有用な情報を使用者やスタッフが適切に得ることが可能となる。

【0023】

上記第３発明では、前記評価指標算出部により算出された評価指標を表示する表示部を備え、前記表示部は、（４）前記両手自立度指標と、（５）前記両手左右均衡度指標および前記両手左右均衡度変動指標と、（６）前記両手前進度指標および前記両手前進度変動指標とを２次元グラフとして表示することが好ましい（第４発明）。

【0024】

これによれば、両手自立度指標と、両手左右均衡度指標及び両手左右均衡度変動指標と、両手前進度指標及び両手前進度変動指標が２次元グラフによって表示されるので、これらの指標を使用者あるいはスタッフが容易に視覚的に認識することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の実施形態のリハビリ用歩行車（歩行動作評価システム）の全体の斜視図。

【図2】実施形態のリハビリ用歩行車の前部の斜視図。

【図3】実施形態のリハビリ用歩行車の情報処理に関する構成を示すブロック図。

【図4】第１フェーズの歩行訓練（手肘支持歩行動作）に応じて表示される評価情報の例を示すグラフ。

【図5】第２フェーズの歩行訓練（両手支持歩行動作）に応じて表示される評価情報の例を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明の一実施形態を、以下に図１～図５を参照して説明する。図１及び図２を参照して、本実施形態のリハビリ用歩行車１（以降、単に歩行車１という）は、床面上を移動自在なフレーム２と、フレーム２の上部に配置され、使用者Ｐが左右の肘を各々載せ得るようにフレーム２に搭載された一対の肘載せ部３Ｌ，３Ｒと、肘載せ部３Ｌ，３Ｒの前方に配置され、使用者Ｐが左右の手で各々把持し得るようにフレーム２に搭載された一対の第１グリップ４Ｌ，４Ｒ及び一対の第２グリップ５Ｌ，５Ｒとを備える。

【0027】

なお、本実施形態の歩行車１は、歩行動作評価システムとしての機能を併せ持つ。また、本実施形態の歩行車１では、第１グリップ４Ｌ，４Ｒが、本発明におけるグリップとして機能するものであり、第２グリップ５Ｌ，５Ｒは、歩行車１を停止させるブレーキ操作を行うための付加的なグリップである。また、本実施形態の歩行車１では、フレーム２の前後方向及び左右方向（又は歩行車１の前後方向及び左右方向）は、図１及び図２に示す方向である。以降の説明では、特に言及しない限り、「前後方向」及び「左右方向」は、図１及び図２に示す方向を意味する。また、本実施形態の説明では、「Ｌ」を付加した参照符号は、歩行車１の左側の部材を示す参照符号、「Ｒ」を付加した参照符号は、歩行車１の右側の部材を示す参照符号である。ただし、左右を区別する必要が無いときは、「Ｌ」、「Ｒ」の付加を省略することがある。

【0028】

フレーム２は、上下に間隔を存して配置された上部フレーム２１及び下部フレーム２２と、上部フレーム２１及び下部フレーム２２を連結する縦フレーム２３Ｌ，２３Ｒと、下部フレーム２２に組付けられた４つの車輪２４とを備える。

【0029】

上部フレーム２１及び下部フレーム２２は、いずれも、上方から見て概略Ｕ字型に形成されたフレームであり、それぞれの開放側端部を後方に向けるように配置されている。

【0030】

縦フレーム２３Ｌ，２３Ｒは、上部フレーム２１及び下部フレーム２２の左側と右側とに各々上下方向に延在して配置されている。そして、縦フレーム２３Ｌ，２３Ｒのそれぞれの上端部が、上部フレーム２１の左側部と右側部とに各々固定され、それぞれの下端部が、下部フレーム２２の左側部と右側部とに各々固定されている。これにより、上部フレーム２１と下部フレーム２２とが左右の縦フレーム２３Ｌ，２３Ｒを介して連結されている。

【0031】

４つの車輪２４は、下部フレーム２２の左右それぞれの側部の前部と後部とに各々配置され、下部フレーム２２の下側で床面に接地して、該床面上を転動し得ると共に、ヨー方向（上下方向の軸周り方向）に転回し得るように下部フレーム２２に組付けられている。これらの各車輪２４は、例えば自在キャスター等により構成され得る。

【0032】

本実施形態では、フレーム２は、上記の如く構成されているので、床面に接地された車輪２４が転動し、さらに、適宜、転回することによって、床面上を任意の方向に移動可能である。

【0033】

肘載せ部３Ｌ，３Ｒは、それぞれ、前後方向に長尺な形状に形成されていると共に、その上面がクッション性を有する平坦面状に形成されている。そして、肘載せ部３Ｌ，３Ｒのそれぞれは、上部フレーム２１の左右の各側部の上側で各側部に各々装着されている。この場合、各肘載せ部３は、フレーム２に対する前後方向の位置あるいは左右方向の位置を調整し得るように、上部フレーム２１の左右の各側部に装着されていてもよい。

【0034】

第１グリップ４Ｌ，４Ｒのそれぞれは、左右の肘載せ部３Ｌ，３Ｒのそれぞれの前方にて、左右方向に延在するように配置されている。そして、第１グリップ４Ｌ，４Ｒは、図２に示すように、上部フレーム２１の前部（左右の両側部を連結する部分）の上面から前方に張り出すように延設された平板状の第１基台４１に、一対のプレート部材４３Ｌ，４３Ｒと、一対の取付部材４２Ｌ，４２Ｒとを介して取り付けられている。

【0035】

具体的には、取付部材４２Ｌ，４２Ｒは、それぞれ、第１基台４１の上面のうち左右方向の中央よりも左側の箇所と右側の箇所とに、左右方向に延在するように配置され、それぞれ、後述の第２荷重センサ１２Ｌ，１２Ｒを介して該第１基台４１に固定されている。また、プレート部材４３Ｌ，４３Ｒは、それぞれ、左側の取付部材４２Ｌと右側の取付部材４２Ｒとから、それぞれの法線方向を前後方向に向けた姿勢で上方に向かって起立するように、該取付部材４２Ｌ，４２Ｒのそれぞれに取り付けられている。なお、図２では、各プレート部材４３に複数の穴が穿設されているが、これらの穴は無くてもよい。

【0036】

そして、左側の第１グリップ４Ｌは、左側のプレート部材４３Ｌの上部の左端部から左向きに延在するように該プレート部材４３Ｌに装着され、右側の第１グリップ４Ｒは、右側のプレート部材４３Ｒの上部の右端部から右向きに延在するように該プレート部材４３Ｒに装着されている。この場合、第１グリップ４Ｌ，４Ｒは、例えばプレート部材４３Ｌ，４３Ｒのそれぞれから突設された図示しない芯材を第１グリップ４Ｌ，４Ｒのそれぞれに挿入することで、プレート部材４３Ｌ，４３Ｒに各々装着される。

【0037】

第２グリップ５Ｌ，５Ｒのそれぞれは、第１グリップ４Ｌ，４Ｒのそれぞれの前側で、上下方向に延在するように配置されている。そして、第２グリップ５Ｌ，５Ｒは、図２に示すように、それぞれの下端部が、上部フレーム２１の前部の左寄りの部分と右寄りの部分とのそれぞれに、取付部材５１Ｌ，５１Ｒのそれぞれを介して取り付けられている。

【0038】

また、第２グリップ５Ｌ，５Ｒには、車輪２４のうちの左右の後輪（下部フレーム２２の後部側の車輪２４）にワイヤー５３Ｌ，５３Ｒを介して制動力を作用させるためのブレーキレバー５２Ｌ，５２Ｒが各々付設されている。

【0039】

本実施形態の歩行車１の機構的構成は以上の如く構成されている。このように構成された歩行車１では、使用者Ｐは、図１に示すように、上部フレーム２１及び下部フレーム２２の左右の両側部の間に起立した状態で、左右の肘をそれぞれ肘載せ部３Ｌ，３Ｒに載せたり、左右の手で第１グリップ４Ｌ，４Ｒのそれぞれのそれぞれを把持することが可能である。そして、使用者Ｐが、左右の肘をそれぞれ肘載せ部３Ｌ，３Ｒに載せると共に、左右の手で第１グリップ４Ｌ，４Ｒのそれぞれを把持した状態で歩行動作（手肘支持歩行動作）を行うことで、歩行車１が使用者Ｐと共に床面上を移動する。

【0040】

あるいは、使用者Ｐが、左右の肘をそれぞれ肘載せ部３Ｌ，３Ｒに載せずに、左右の手で第１グリップ４Ｌ，４Ｒのそれぞれを把持した状態で歩行動作（両手支持歩行動作）を行うことで、歩行車１が使用者Ｐと共に床面上を移動する。

【0041】

本実施形態の歩行車１には、さらに、図３に示すように、表示器６１を含む情報処理装置６と、複数のセンサとが搭載されている。複数のセンサには、左右の肘載せ部３Ｌ，３Ｒのそれぞれに使用者Ｐの左右の肘のそれぞれから作用する荷重（肘荷重）を検出するための第１荷重センサ１１Ｌ，１１Ｒ（以降、肘荷重センサ１１Ｌ，１１Ｒという）と、左右の第１グリップ４Ｌ，４Ｒのそれぞれに使用者Ｐの左右の手のそれぞれから作用する荷重（手荷重）を検出するための第２荷重センサ１２Ｌ，１２Ｒ（以降、手荷重センサ１２Ｌ，１２Ｒという）とが含まれる。肘荷重センサ１１Ｌ，１１Ｒは、本発明における第１荷重センサに相当し、手荷重センサ１２Ｌ，１２Ｒは本発明における第２荷重センサに相当する。

【0042】

各肘荷重センサ１１は、例えば、ロードセル等の力センサにより構成され、図１に示す如く、各肘載せ部３に作用する肘荷重が伝達されるように、各肘載せ部３と上部フレーム２１の側部との間に介装されている。この場合、本実施形態では、各肘荷重センサ１１は、各肘載せ部３に作用する肘荷重のうち、上下方向（重力方向）の肘荷重（以降、上下方向肘荷重ということがある）を検出し得るように構成されている。

【0043】

各手荷重センサ１２は、例えば、ロードセル等の力センサにより構成され、図２に示す如く、各第１グリップ４に作用する手荷重が各プレート部材４３を介して伝達されるように、各取付部材４２に組付けられている。この場合、本実施形態では、各手荷重センサ１２は、各第１グリップ４に作用する手荷重のうち、上下方向の手荷重（以降、上下方向手荷重ということがある）と前方方向への手荷重（以降、前方方向手荷重ということがある）とを検出し得るように構成されている。なお、各手荷重センサ１２は、２軸方向の手荷重を検出し得る一体型のセンサでもよいが、上下方向手荷重と前方方向手荷重とを各別のセンサで検出し得るように構成されたものであってもよい。

【0044】

情報処理装置６は、本実施形態では、表示器６１を有する本体処理部６０と、補助処理部６５とを備える。補助処理部６５は、主に、計測データの取得処理等を行う機能を有する処理部であり、例えば、図示しないマイコン等のプロセッサ、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ等）、インターフェース回路、通信回路等を含む1つ以上の電子回路ユニットにより構成される。そして、補助処理部６５は、歩行車１の任意の適所に搭載されている。例えば、図１に示す如く、フレーム２の縦フレーム２３Ｌ（又は２３Ｒ）に補助処理部６５が搭載され得る。

【0045】

この補助処理部６５には、肘荷重センサ１１Ｌ，１１Ｒ及び手荷重センサ１２Ｌ，１２Ｒのそれぞれの検出信号が入力される。そして、補助処理部６５は、実装されたハードウェア構成及びプログラム（ソフトウェア）により実現される機能として、肘荷重センサ１１Ｌ，１１Ｒのそれぞれの検出信号から左右それぞれの肘荷重（上下方向肘荷重）を計測する肘荷重計測部６５ａと、手荷重センサ１２Ｌ，１２Ｒのそれぞれの検出信号から左右それぞれの手荷重（上下方向手荷重及び前方方向手荷重）を計測する手荷重計測部６５ｂと本体処理部６０と有線又は無線による通信を行う通信処理部６５ｃとを有する。

【0046】

本体処理部６０は、本実施形態では、例えば、液晶ディスプレイ等により構成される表示器６１を有するタブレット端末、あるいは、モバイルパソコン等により構成される。表示器６１は、本発明における表示部に相当する。そして、歩行車１は、本体処理部６０を着脱自在に装着可能な端末搭載部６３を備えている。

【0047】

具体的には、図１及び図２を参照して、歩行車１は、上部フレーム２１の下面から、前記第１基台４１の前側まで前方に張り出すように延設された平板状の第２基台６４を備えており、この第２基台６４の上面の前部（第１基台４１の前端よりも前方に張り出した部分）に、端末搭載部６３が取り付けられている。

【0048】

この場合、端末搭載部６３は、本体処理部６０の表示器６１が、使用者Ｐの頭部に向くようにして、本体処理部６０を起立姿勢で装着し得るように構成されていると共に、本体処理部６０の傾斜角度を調整するための操作部６３ａが備えられている。なお、図１は、端末搭載部６３に本体処理部６０を装着した状態を示しており、図２は、端末搭載部６３から本体処理部６０を取り外した状態を示している。本体処理部６０を端末搭載部６３に装着した状態では、歩行車１を使用して歩行動作を行う使用者Ｐが、本体処理部６０の表示器６１の画面を随時、視認することが可能である。

【0049】

上記のように構成された端末搭載部６３に装着される本体処理部６０は、図示しないマイコン等のプロセッサ、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ等）、インターフェース回路、通信回路等を含む電子回路ユニットを内蔵していると共に、所要の歩行訓練用アプリケーション（プログラム）があらかじめインストールされている。そして、本体処理部６０は、実装されたハードウェア構成と歩行訓練用アプリケーションとにより実現される機能として、使用者の歩行動作に関する様々な評価指標を算出する評価指標算出部６０ａと、評価指標に基づく評価情報を出力する評価情報出力部６０ｂと、補助処理部６５と有線又は無線による通信を行う通信処理部６０ｃとを有する。

【0050】

補足すると、本体処理部６０は、表示器６１を備えない電子回路ユニットにより構成されていてもよい。そして、本体処理部６０と別体の表示器が歩行車１に着脱自在に装着され、あるいは、あらかじめ搭載されていてもよい。

【0051】

次に、使用者Ｐの歩行訓練に係る歩行車１の作動を説明する。本実施形態では、歩行訓練を行おうとする使用者Ｐは、スタッフの指示に従って、歩行車１を使用した歩行訓練を行う。ここで、歩行訓練のフェーズは、使用者が自身の体重を主に両肘で支える両肘支持フェーズ（on elbowsのフェーズ）と、両手で支える両手支持フェーズ（on handsのフェーズ）と、片手で支える片手支持フェーズ（on a handのフェーズ）との３つのフェーズに分類され得る。

【0052】

そして、本実施形態の歩行車１を使用した歩行訓練は、例えば第１フェーズ及び第２フェーズの２つのフェーズに分類される。第１フェーズの歩行訓練は、使用者の歩行動作の形態を両肘支持フェーズから両手支持フェーズに移行するための訓練である。この歩行訓練では、使用者Ｐは左右の肘を肘載せ部３Ｌ、３Ｒに載せ、かつ左右の手で第1グリップ４Ｌ、４Ｒを把持し、自身の上体を、左右の肘及び左右の手で支えながら歩行動作を行う訓練である。本実施形態では、かかる第１フェーズの歩行訓練での使用者Ｐの歩行動作が、本発明における手肘支持歩行動作に相当するものである。

【0053】

また、第２フェーズの歩行訓練は、使用者の歩行動作の形態を両手支持フェーズから片手支持フェーズに移行するための訓練である。この歩行訓練では、使用者Ｐは左右の手で第１グリップ４Ｌ、４Ｒを把持し、自身の上体を、主に左右の手（両手）で支えながら歩行動作を行う訓練である。本実施形態では、かかる第２フェーズの歩行訓練での使用者Ｐの歩行動作が、本発明における両手支持歩行動作に相当するものである。

【0054】

第１フェーズの歩行訓練（手肘支持歩行動作による歩行訓練）は、使用者Ｐの腕力を極力回復する（使用者Ｐがその体重の多くを肘より手で支えられるようにする）ことを主目的とする歩行訓練である。このため、第１フェーズの歩行訓練では、使用者Ｐは、左右の上下方向肘荷重を極力小さくして、左右の上下方向手荷重で体重を支えるようにすることを目標として歩行動作を行うようにスタッフから指示される。また、情報処理装置６の本体処理部６０は、スタッフの操作等によって、第１フェーズ用の処理を実行するように設定される。

【0055】

第1フェーズの歩行訓練では、使用者Ｐは、１回の歩行訓練において、例えば５ｍ程度の直線距離を歩行車１を押しながら歩く。この時、情報処理装置６の補助処理部６５の肘荷重計測部６５ａが、肘荷重センサ１１Ｌ，１１Ｒの出力から左右の各肘に関する上下方向肘荷重の検出値ＥＬ(i)，ＥＲ(i)を一定の処理周期で逐次取得すると共に、補助処理部６５の手荷重計測部６５ｂが、手荷重センサ１２Ｌ，１２Ｒの出力から左右の各手に関する上下方向手荷重の検出値ＨＬ(i)，ＨＲ(i)を所定の処理周期で逐次取得する。この場合、処理周期は、例えば１秒間に５～１０回の周期であり得る。

【0056】

上下方向肘荷重 の検出値ＥＬ(i)，ＥＲ(i)及び上下方向手荷重の検出値ＨＬ(i)，ＨＲ(i)は、補助処理部６５から本体処理部６０に逐次送信される。そして、本体処理部６０の評価指標算出部６０ａが、これらの検出値ＥＬ(i)，ＥＲ(i)，ＨＬ(i)，ＨＲ(i)から、使用者Ｐの歩行動作に関する３種類の評価指標の瞬時値として、手肘自立度指標Ｓ_he(i)と、手肘左右均衡度指標Ｘ_he(i)と、手肘優位度指標Ｙ_he(i)とを逐次、次式（１）、（２）、（３）により算出してメモリに時系列的に記憶保持する。これにより、手肘自立度指標Ｓ_he(i)、手肘左右均衡度指標Ｘ_he(i)、及び手肘優位度指標Ｙ_he(i)のそれぞれについてＮ個（＝１秒間のサンプル数×歩行訓練の時間［秒］）のデータ（瞬時値）が蓄積される。

Ｓ_he(i)＝(１－(ＨＬ(i)＋ＨＲ(i)＋ＥＬ(i)＋ＥＲ(i))／Ｗ)×100 [％] ……（１）
Ｘ_he(i)＝((ＨＲ(i)＋ＥＲ(i))－(ＨＬ(i)＋ＥＬ(i))) ／W×100 [％] ……（２）
Ｙ_he(i)＝((ＨＬ(i)＋ＨＲ(i))－(ＥＬ(i)＋ＥＲ(i)))／Ｗ×100 [％] ……（３）

【0057】

ここで、Ｗは、本体処理部６０にあらかじめ入力された使用者Ｐの体重である。従って、本実施形態では、手肘自立度指標Ｓ_he(i)は、左右両側における上下方向肘荷重及び上下方向手荷重の総荷重と使用者Ｐの体重との比率（当該総荷重を体重Ｗで正規化した値）を１から引いた値を表す評価指標、手肘左右均衡度指標Ｘ_he(i)は、右側におけるに上下方向肘荷重及び上下方向手荷重の総荷重と、左側における上下方向肘荷重及び上下方向手荷重の総荷重との差と、使用者Ｐの体重との比率を表す評価指標（当該差を体重Ｗで正規化した値）、手肘優位度指標Ｙ_he(i)は、左右両側における上下方向手荷重の総荷重と、左右両側における上下方向肘荷重の総荷重との差と、使用者Ｐの体重Ｗとの比率（当該差を体重Ｗで正規化した値）である。

【0058】

本体処理部６０は、歩行訓練中において、上記のように逐次算出される手肘自立度指標Ｓ_he(i)、手肘左右均衡度指標Ｘ_he(i)、及び手肘優位度指標Ｙ_he(i)のそれぞれの値、あるいは、その値の経時変化を示すグラフを評価情報出力部６０ｂにより、リアルタイムで表示器６１に表示させる。これにより、使用者は、手肘自立度指標Ｓ_he(i)、手肘左右均衡度指標Ｘ_he(i)、及び手肘優位度指標Ｙ_he(i)のそれぞれ値（瞬時値）が、自身の歩行動作中にどのように推移していくのかを表示器６１によりリアルタイムで確認しながら、歩行訓練をを行うことができる。

【0059】

第１フェーズの歩行訓練の終了後においては、評価指標算出部６０ａは、1回の歩行訓練時の手肘自立度指標の代表値(Ｓ_he)~、手肘左右均衡度指標の代表値(Ｘ_he)~、及び手肘優位度指標の代表値(Ｙ_he)~を算出する。本実施形態では、代表値(Ｓ_he)~、 (Ｘ_he)~、 (Ｙ_he)~のそれぞれとして、次式（４）、（５）、（６）で示すように、手肘自立度指標Ｓ_he(i)、手肘左右均衡度変動指標Ｘ_he(i)、及び手肘優位度指標Ｙ_he(i)のそれぞれの蓄積されたＮ個のデータの中央値である第２四分位数Ｓ_he(q2)、Ｘ_he(q2)、Ｙ_he(q2)が算出される。

(Ｓ_he )~＝Ｓ_he(i)の第2四分位数Ｓ_he(q2) ……（４）
(Ｘ_he )~＝Ｘ_he(i)の第2四分位数Ｘ_he(q2) ……（５）
(Ｙ_he )~＝Ｙ_he(i)の第2四分位数Ｙ_he(q2) ……（６）

【0060】

なお、Ｓ_he(i)、Ｘ_he(i)、Ｙ_he(i)のそれぞれの値の分布が正規分布に近い場合は、代表値(Ｓ_he)~、 (Ｘ_he)~、 (Ｙ_he(i))~のそれぞれとして、平均値を算出してもよい。

【0061】

さらに、評価指標算出部６０ａは、１回の歩行訓練で蓄積された手肘左右均衡度指標Ｘ_he (i)と手肘優位度指標Ｙ_he (i) （ｉ＝１～Ｎ）に基づいて、Ｘ_he (i)の変動分（変化幅）を表す評価指標としての手肘左右均衡度変動指標ΔＸ_heと、Ｙ_he (i)の変動分（変化幅）を表す評価指標としての手肘優位度変動指標ΔＹ_heを算出する。本実施形態では、次式（７）、（８）で示すように、Ｘ_he (i)の第３四分位数Ｘ_he(q3)と、第１四分位数Ｘ_he(q1)との差が手肘左右均衡度変動指標ΔＸ_heとして算出され、Ｙ_he (i)の第３四分位数Ｙ_he(q3)と、第１四分位数Ｙ_he(q1)との差が手肘優位度変動指標ΔＹ_heとして算出される。

ΔＸ_he＝X_he(i) の第3四分位数Ｘ_he(q3)－第１四分位数Ｘ_he (q1) ……（７）
ΔＹ_he＝Ｙ_he(i) の第3四分位数Ｙ_he(q3)－第１四分位数Ｙ_he (q1) ……（８）

【0062】

なお、X_he(i) およびＹ_he(i) のそれぞれの値の分布が正規分布に近い場合は、ΔＸ_he、ΔＹ_heとして標準偏差又は分散を算出してもよい。

【0063】

上記のように算出されるΔＸ_he、ΔＹ_heは、使用者Ｐの歩行動作中の安定度（あるいは変動度）を表す指標であり、それぞれ、使用者Ｐの身体の左右の揺れ及び前後の揺れが少ないと小さな値となる。

【0064】

本体処理部６０は、次に、上記の如く算出した(Ｓ_he)~、 (Ｘ_he)~、 (Ｙ_he)~、ΔＸ_he、ΔＹ_heに基づく評価情報を表示部６１に表示させる処理を評価情報出力部６０ｂにより実行する。この場合、評価情報出力部６０ｂは、図４に例示する如く、手肘左右均衡度指標Ｘ_heを横軸（又は縦軸）、手肘優位度指標Ｙ_heを縦軸（又は横軸）とする２次元座標平面を設定し、この座標平面上に、(Ｘ_he)~、 (Ｙ_he)~、ΔＸ_he、ΔＹ_heに応じた位置及びサイズを有するひし形状の四角形ＡＢＣＤを配置した２次元グラフの画像データを表示器６１に表示させる。

【0065】

この場合、ひし形状の四角形ＡＢＣＤは、次のように設定される。すなわち、上記座標平面上で、手肘左右均衡度指標及び手肘優位度指標の代表値(Ｘ_he)~（＝Ｘ_he(q2)）、 (Ｙ_he)~（＝Ｙ_he(q2)）により規定される点Ｑ＝[Ｘ_he(q2) 、Ｙ_he(q2)］の位置が四角形ＡＢＣＤの代表位置として設定される。そして、ひし形状の四角形の４つの頂点のうち、点Ｑから横軸方向にずれた二つの頂点として、手肘左右均衡度指標Ｘ_he(i)の第１四分位数Ｘ_he(q1)を横軸座標値とする点Ａ＝[Ｘ_he(q1)、Ｙ_he(q2)］と、手肘左右均衡度指標Ｘ_he(i)の第３四分位数Ｘ_he(q3)を横軸座標値とする点Ｃ＝[Ｘ_he(q3)、Ｙ_he(q2)］とが設定される。

【0066】

また、点Ｑから縦軸方向にずれた二つの頂点として、手肘優位度指標Ｙ_he(i)の第１四分位数Ｙ_he(q1)を縦軸座標値とする点Ｂ＝[Ｘ_he(q2)、Ｙ_he(q1)］と、手肘優位度指標Ｙ_he(i)のの第３四分位数Ｙ_he(q3)を縦軸座標値とする点Ｄ＝[Ｘ_he(q2)、Ｙ_he(q3)］とが設定される。

【0067】

これにより、四角形ＡＢＣＤの横軸方向の幅と、縦軸方向の幅とは、それぞれ、手肘左右均衡度変動指標ΔＸ_he、手肘優位度変動指標ΔＹ_heに一致する幅に設定される。

【0068】

なお、ひし形状の四角形ＡＢＣＤの代表位置及び各頂点の座標を、四分位数を用いて設定したが、例えばＸ_he(i)，Ｙ_he(i)のそれぞれの平均値及び標準偏差を用いてひし形状の四角形ＡＢＣＤを設定してもよい。その場合には、四角形ＡＢＣＤの代表位置の座標として［Ｘ_he(i)の平均値，Ｙ_he(i)の平均値］を設定し、点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの座標として、それぞれ、［Ｘ_he(i)の平均値－標準偏差，Ｙ_he(i)の平均値］、［Ｘ_he(i)の平均値、Ｙ_he(i)の平均値－標準偏差］、［Ｘ_he(i)の平均値＋標準偏差，Ｙ_he(i)の平均値］、［Ｘ_he(i)の平均値、Ｙ_he(i)の平均値＋標準偏差］を設定すればよい。

【0069】

評価情報出力部６０ｂは、以上の如く、手肘左右均衡度変動指標Ｘ_heを横軸、手肘優位度指標Ｙ_heを縦軸とする２次元座標平面を設定し、この座標平面上に、(Ｘ_he)~、 (Ｙ_he)~、ΔＸ_he、ΔＹ_heに応じた位置及びサイズを有するひし形状の四角形ＡＢＣＤを配置した２次元グラフの画像データを表示器６１に表示させる。

【0070】

なお、ひし形状の四角形ＡＢＣＤの代わりに、例えば楕円を表示しても良い。この場合、当該楕円は、手肘左右均衡度指標及び手肘優位度指標の代表値(Ｘ_he)~（＝Ｘ_he(q2)）、 (Ｙ_he)~（＝Ｙ_he(q2)）により規定される点Ｑ＝[Ｘ_he(q2) 、Ｙ_he(q2)］の位置を中心として、長軸の長さを2a、 短軸の長さを2b、焦点の座標を（√（a²－b²）＋(Ｘ_he)~，(Ｙ_he)~）、（－√（a²－b²）＋(Ｘ_he)~，(Ｙ_he)~）として、次式（９）により表される楕円である。
（x－(Ｘ_he)~）²／ a²＋（y－(Ｙ_he)~）²／ b² ＝１ ……（９）
ただし、
a＝ΔＸ_he／２ ……（９ａ）
b＝ΔY_he／２ ……（９ｂ）

【0071】

加えて、本実施形態では、評価情報出力部６０ｂは、例えば四角形ＡＢＣＤの色を、手肘自立度指標の代表値(Ｓ_he)~（＝Ｓ_he(q2)）に応じて変化させる。例えば、手肘自立度指標の代表値(Ｓ_he)~の値が大きくなるに伴い、四角形ＡＢＣＤの色が黄色系から緑色系、あるいは、緑色系から青色系の色に変化していくように四角形ＡＢＣＤの色を設定することができる。

【0072】

なお、四角形ＡＢＣＤの色の代わりに、例えば四角形ＡＢＣＤの模様等を手肘自立度指標の代表値(Ｓ_he)~（＝Ｓ_he(q2)）に応じて変化させるようにしてもよい。

【0073】

第１フェーズの歩行訓練では、上記の如く、手肘自立度指標の代表値(Ｓ_he)~と、手肘左右均衡度指標の代表値(Ｘ_he)~及び手肘優位度指標の代表値(Ｙ_he)~と、手肘左右均衡度変動指標ΔＸ_he及び手肘優先度変動指標ΔＹ_heとに応じた２次元グラフの画像データを表示器６１で表示させることができるので、第１フェーズの歩行訓練の進捗度合を定量的に評価する上で有用な情報を視覚的な情報として判りやすく表示器６１で表示させることができる。このため、スタッフは、第１フェーズの歩行訓練の進捗度合を適切に判断することができる。

【0074】

次に、第2フェーズの歩行訓練に関して説明する。第２フェーズの歩行訓練は、使用者Ｐがその体重の多くを手と脚で支えられるようにすることを主目的とする歩行訓練である。このため、第2フェーズの歩行訓練では、使用者Ｐは、左右の上下方向手荷重を極力小さくして、左右の脚で体重を支えるとともに、左右の手による前方方向手荷重を高めることを目標として歩行動作を行うようにスタッフから指示される。また、情報処理装置６の本体処理部６０は、スタッフの操作等によって、第2フェーズ用の処理を実行するように設定される。

【0075】

第２フェーズの歩行訓練では、使用者Ｐは、１回の歩行訓練において、例えば５ｍ程度の直線距離を歩行車１を押しながら歩く。この時、情報処理装置６の補助処理部６５の手荷重計測部６５ｂが、手荷重センサ１２Ｌ，１２Ｒの出力から左右の各手に関する上下方向手荷重の検出値ＨＬ(i)，ＨＲ(i)と、左右の各手に関する前方方向手荷重の検出値ＨＬＦ(i)，ＨＲＦ(i)を所定の処理周期で逐次取得する。この場合、処理周期は、例えば１秒間に５～１０回の周期であり得る。

【0076】

上下方向手荷重の検出値ＨＬ(i)，ＨＲ(i)及び前方方向手荷重ＨＬＦ(i)，ＨＲＦ(i)は、補助処理部６５から本体処理部６０に逐次送信される。そして、本体処理部６０の評価指標算出部６０ａが、これらの検出値ＨＬ(i)，ＨＲ(i)，ＨＬＦ(i)，ＨＲＦ(i)から、使用者Ｐの歩行動作に関する３種類の評価指標の瞬時値として、両手自立度指標Ｓ_bh (i)と、両手左右均衡度指標Ｘ_bh(i)と、両手前進度指標Ｙ_bh(i)とを逐次、次式（１１）、（１２）、（１３）により算出してメモリに時系列的に記憶保持する。これにより、両手自立度指標Ｓ_bh(i)、両手左右均衡度指標Ｘ_bh(i)、及び両手前進度指標Ｙ_bh(i)のそれぞれについてＮ個（＝１秒間のサンプル数×歩行訓練の時間［秒］）のデータ（瞬時値）が蓄積される。

Ｓ_bh(i)＝(１－(ＨＬＦ(i)＋ＨＲＦ(i)＋ＨＬ(i)＋ＨＲ(i))／Ｗ)×100 [％]
……（１１）
Ｘ_bh(i)＝((ＨＲ(i)＋ＨＲＦ (i))－(ＨＬ(i)＋ＨＬＦ(i))) ／W×100 [％]
……（１２）
Ｙ_bh(i)＝((ＨＬＦ(i)＋ＨＲＦ(i))－(ＨＬ(i)＋ＨＲ(i)))／Ｗ×100 [％]
……（１３）

【0077】

ここで、本実施形態では、両手自立度指標Ｓ_bh(i)は、左右両側における上下方向手荷重と前方方向手荷重との総荷重と、使用者Ｐの体重との比率（当該総荷重を体重Ｗで正規化した値）を１から引いた値を表す評価指標、両手左右均衡度指標Ｘ_he(i)は、右側におけるに上下方向手荷重及び前方方向手荷重の総荷重と、左側における上下方向手荷重及び前方方向手荷重の総荷重との差と、使用者Ｐの体重との比率を表す評価指標（当該差を体重Ｗで正規化した値）、両手前進度指標Ｙ_bh(i)は、左右両側における前方方向手荷重の総荷重と、左右両側における上下方向手荷重の総荷重との差と、使用者Ｐの体重Ｗとの比率（当該差を体重Ｗで正規化した値）である。

【0078】

本体処理部６０は、歩行訓練中において、上記のように逐次算出される両手自立度指標Ｓ_bh(i)、両手左右均衡度指標Ｘ_bh(i)、及び両手前進度指標Ｙ_bh(i)のそれぞれの値、あるいは、その値の経時変化を示すグラフを評価情報出力部６０ｂにより、リアルタイムで表示器６１に表示させる。これにより、使用者は、両手自立度指標Ｓ_bh(i)、両手左右均衡度指標Ｘ_bh(i)、及び両手前進度指標Ｙ_bh(i)のそれぞれ値（瞬時値）が、自身の歩行動作中にどのように推移していくのかを表示器６１によりリアルタイムで確認しながら、歩行訓練をを行うことができる。

【0079】

第２フェーズの歩行訓練の終了後においては、評価指標算出部６０ａは、1回の歩行訓練時の両手自立度指標の代表値(Ｓ_bh)~、両手左右均衡度指標の代表値(Ｘ_bh)~、及び両手前進度指標の代表値(Ｙ_bh)~を算出する。本実施形態では、代表値(Ｓ_bh)~、 (Ｘ_bh)~、 (Ｙ_bh)~のそれぞれとして、次式（１４）、（１５）、（１６）で示すように、両手自立度指標Ｓ_bh(i)、両手左右均衡度指標Ｘ_bh(i)、及び両手前進度指標Ｙ_bh(i)のそれぞれの蓄積されたＮ個のデータの中央値である第２四分位数Ｓ_bh(q2)、Ｘ_bh(q2)、Ｙ_bh(q2)が算出される。

(Ｓ_bh )~＝Ｓ_bh)の第2四分位数Ｓ_bh(q2) ……（１４）
(Ｘ_bh )~＝Ｘ_bh(i)の第2四分位数Ｘ_bh(q2) ……（１５）
(Ｙ_bh )~＝Ｙ_bh(i)の第2四分位数Ｙ_bh(q2) ……（１６）

【0080】

なお、Ｓ_bh(i)、Ｘ_bh(i)、Ｙ_bh(i)のそれぞれの値の分布が正規分布に近い場合は、代表値(Ｓ_bh)~、 (Ｘ_bh)~、 (Ｙ_bh)~のそれぞれとして、平均値を算出してもよい。

【0081】

さらに、評価指標算出部６０ａは、１回の歩行訓練で蓄積された両手左右均衡度指標Ｘ_bh (i)と両手前進度指標Ｙ_bh (i) （ｉ＝１～Ｎ）に基づいて、Ｘ_bh (i)の変動分（変化幅）を表す評価指標としての両手左右均衡度変動指標ΔＸ_bhと、Ｙ_bh (i)の変動分（変化幅）を表す評価指標としての両手前進度変動指標ΔＹ_bhを算出する。本実施形態では、次式（１７）、（１８）で示すように、Ｘ_bh (i)の第３四分位数Ｘ_bh(q3)と、第１四分位数Ｘ_bh(q1)との差が手肘左右均衡度変動指標ΔＸ_bhとして算出され、Ｙ_bh (i)の第３四分位数bh(q3)と、第１四分位数Ｙ_bh(q1)との差が両手前進度変動指標ΔＹ_bhとして算出される。

ΔＸ_bh＝X_bh(i) の第3四分位数Ｘ_bh(q3)－第１四分位数Ｘ_bh (q1) ……（１７）
ΔＹ_bh＝Ｙ_bh(i) の第3四分位数Ｙ_bh(q3)－第１四分位数Ｙ_bh (q1) ……（１８）

【0082】

なお、X_bh(i) およびＹ_bh(i) のそれぞれの値の分布が正規分布に近い場合は、ΔＸ_bh、ΔＹ_bhとして標準偏差又は分散を算出してもよい。

【0083】

上記のように算出されるΔＸ_bh、ΔＹ_bhは、使用者Ｐの歩行動作中の安定度（あるいは変動度）を表す指標であり、それぞれ、使用者Ｐの身体の左右の揺れ及び前後の揺れが少ないと小さな値となる。

【0084】

本体処理部６０は、次に、上記の如く算出した(Ｓ_bh)~、 (Ｘ_bh)~、 (Ｙ_bh)~、ΔＸ_bh、ΔＹ_bhに基づく評価情報を表示部６１に表示させる処理を評価情報出力部６０ｂにより実行する。この場合、評価情報出力部６０ｂは、図５に例示する如く、両手左右均衡度指標Ｘ_bhを横軸（又は縦軸）、両手前進度指標Ｙ_bhを縦軸（又は横軸）とする２次元座標平面を設定し、この座標平面上に、(Ｘ_bh)~、 (Ｙ_bh)~、ΔＸ_bh、ΔＹ_bhに応じた位置及びサイズを有するひし形状の四角形ＡＢＣＤを配置した２次元グラフの画像データを表示器６１に表示させる。

【0085】

この場合、ひし形状の四角形ＡＢＣＤは、次のように設定される。すなわち、上記座標平面上で、両手左右均衡度指標及び両手前進度指標の代表値(Ｘ_bh)~（＝Ｘ_bh(q2)）、 (Ｙ_bh)~（＝Ｙ_bh(q2)）により規定される点Ｑ＝[Ｘ_bh(q2) 、Ｙ_bh(q2)］の位置が四角形ＡＢＣＤの代表位置として設定される。そして、ひし形状の四角形の４つの頂点のうち、点Ｑから横軸方向にずれた二つの頂点として、両手左右均衡度指標Ｘ_bh(i)の第１四分位数Ｘ_bh(q1)を横軸座標値とする点Ａ＝[Ｘ_bh(q1)、Ｙ_bh(q2)］と、両手左右均衡度指標Ｘ_bh(i)の第３四分位数Ｘ_bh(q3)を横軸座標値とする点Ｃ＝[Ｘ_bh(q3)、Ｙ_bh(q2)］とが設定される。

【0086】

また、点Ｑから縦軸方向にずれた二つの頂点として、両手前進度指標Ｙ_bh(i)の第１四分位数Ｙ_bh(q1)を縦軸座標値とする点Ｂ＝[Ｘ_bh(q2)、Ｙ_bh(q1)］と、両手前進度指標Ｙ_bh(i)のの第３四分位数Ｙ_bh(q3)を縦軸座標値とする点Ｄ＝[Ｘ_bh(q2)、Ｙ_bh(q3)］とが設定される。

【0087】

これにより、四角形ＡＢＣＤの横軸方向の幅と、縦軸方向の幅とは、それぞれ、両手左右均衡度変動指標ΔＸ_bh、両手前進度変動指標ΔＹ_bhに一致する幅に設定される。

【0088】

なお、ひし形状の四角形ＡＢＣＤの代表位置及び各頂点の座標を、四分位数を用いて設定したが、例えばＸ_bh(i)，Ｙ_bh(i)のそれぞれの平均値及び標準偏差を用いてひし形状の四角形ＡＢＣＤを設定してもよい。その場合には、四角形ＡＢＣＤの代表位置の座標として［Ｘ_bh(i)の平均値，Ｙ_bh(i)の平均値］を設定し、点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの座標として、それぞれ、［Ｘ_bh(i)の平均値－標準偏差，Ｙ_bh(i)の平均値］、［Ｘ_bh(i)の平均値、Ｙ_bh(i)の平均値－標準偏差］、［Ｘ_bh(i)の平均値＋標準偏差，Ｙ_bh(i)の平均値］、［Ｘ_bh(i)の平均値、Ｙ_bh(i)の平均値＋標準偏差］を設定すればよい。

【0089】

評価情報出力部６０ｂは、以上の如く、両手左右均衡度指標Ｘ_heを横軸、両手前進度指標Ｙ_bhを縦軸とする２次元座標平面を設定し、この座標平面上に、(Ｘ_bh)~、 (Ｙ_bh)~、ΔＸ_bh、ΔＹ_bhに応じた位置及びサイズを有するひし形状の四角形ＡＢＣＤを配置した２次元グラフの画像データを表示器６１に表示させる。

【0090】

なお、ひし形状の四角形ＡＢＣＤの代わりに、例えば楕円を表示しても良い。この場合、当該楕円は、両手左右均衡度指標及び両手前進度指標の代表値(Ｘ_bh)~（＝Ｘ_bh(q2)）、 (Ｙ_bh)~（＝Ｙ_bh(q2)）により規定される点Ｑ＝[Ｘ_bh(q2) 、Ｙ_bh(q2)］の位置を中心として、長軸の長さを2a、 短軸の長さを2b、焦点の座標を（√（a²－b²）＋(Ｘ_bh)~，(Ｙ_bh)~）、（－√（a²－b²）＋(Ｘ_bh)~，(Ｙ_bh)~）として、次式（１９）により表される楕円である。
（x－(Ｘ_bh)~）²／a²＋（y－(Ｙ_bh)~）²／ b² = 1 ……（１９）
ただし、
a＝ΔＸ_bh／２ ……（１９ａ）
b＝ΔY_bh／２ ……（１９ｂ）

【0091】

加えて、本実施形態では、評価情報出力部６０ｂは、例えば四角形ＡＢＣＤの色を、両手自立度指標の代表値(Ｓ_bh)~（＝Ｓ_bh(q2)）に応じて変化させる。例えば、両手自立度指標の代表値(Ｓ_bh)~の値が大きくなるに伴い、四角形ＡＢＣＤの色が黄色系から緑色系、あるいは、緑色系から青色系の色に変化していくように四角形ＡＢＣＤの色を設定することができる。

【0092】

なお、四角形ＡＢＣＤの色の代わりに、例えば四角形ＡＢＣＤの模様等を両手自立度指標の代表値(Ｓ_bh)~（＝Ｓ_bh(q2)）に応じて変化させるようにしてもよい。

【0093】

第２フェーズの歩行訓練では、上記の如く、両手自立度指標の代表値(Ｓ_bh)~と、両手左右均衡度指標の代表値(Ｘ_bh)~及び両手前進度指標の代表値(Ｙ_bh)~と、両手左右均衡度変動指標ΔＸ_bh及び両手前進度変動指標ΔＹ_bhとに応じた２次元グラフの画像データを表示器６１で表示させることができるので、第２フェーズの歩行訓練の進捗度合を定量的に評価する上で有用な情報を視覚的な情報として判りやすく表示器６１で表示させることができる。このため、スタッフは、第２フェーズの歩行訓練の進捗度合を適切に判断することができる。

【0094】

なお、本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態を採用することもできる。以下の他の実施形態をいくつか例示する。前記実施形態では、第１フェーズの歩行訓練での評価指標のうち、手肘自立度指標を前記式（１）により算出したが、例えば、(ＨＬ(i)＋ＨＲ(i)＋ＥＬ(i)＋ＥＲ(i))／Ｗを、手肘自立度指標の代わりの指標として算出してもよい。この場合、該指標は、手肘依存度指標という意味となり，歩行訓練時には、使用者にこの指標が小さくなるように歩くよう指示することになる。

【0095】

また、前記実施形態では、第１フェーズの歩行訓練での評価指標のうち、手肘左右均衡部指標を前記式（２）により算出したが、例えば、(ＨＲ(i)＋ＥＲ(i))と(ＨＬ(i)＋ＥＬ(i))との比率、あるいは、(ＨＲ(i)＋ＥＲ(i))と(ＨＬ(i)＋ＥＬ(i))との差、あるいは、(ＨＲ(i)＋ＥＲ(i))と、(ＨＬ(i)＋ＥＬ(i))と)との絶対差、あるいは、該絶対差を使用者Ｐの体重Ｗで除算してなる比率を手肘左右均衡部指標として算出してもよい。

【0096】

また、前記実施形態では、第１フェーズの歩行訓練での評価指標のうち、手肘優先度部指標を前記式（３）により算出したが、例えば、(ＨＬ(i)＋ＨＲ(i))と(ＥＬ(i)＋ＥＲ(i))との比率、あるいは、両者の差、あるいは、両者の絶対差、あるいは該絶対差を使用者Ｐの体重で除算してなる比率を手肘優先度指標として算出してもよい。

【0097】

また、前記実施形態では、第２フェーズの歩行訓練での評価指標のうち、両手自立度指標を前記式（１１）により算出したが、例えば、(ＨＬＦ(i)＋ＨＲＦ(i)＋ＨＬ(i)＋ＨＲ(i))／Ｗを両手自立度指標の代わりの指標として算出したり、あるいは、(１－(ＨＬ(i)＋ＨＲ(i))／Ｗ)を両手自立度指標として算出したり、あるいは、 (ＨＬ(i)＋ＨＲ(i))／Ｗを両手自立度指標の代わりの指標として算出してもよい。この場合、(ＨＬＦ(i)＋ＨＲＦ(i)＋ＨＬ(i)＋ＨＲ(i))／Ｗあるいは(ＨＬ(i)＋ＨＲ(i))／Ｗは、両手依存度指標という意味となり，歩行訓練時には、使用者にこの指標が小さくなるように歩くよう指示することになる。

【0098】

また、前記実施形態では、第２フェーズの歩行訓練での評価指標のうち、両手左右均衡度指標を前記式（１２）により算出したが、例えば(ＨＲ(i)＋ＨＲＦ (i))と(ＨＬ(i)＋ＨＬＦ(i)))との比率、もしくは差もしくは絶対差、あるいは、該絶対差を使用者Ｐの体重で除算してなる比率、あるいは、ＨＲ(i)とＨＬ(i)との比率もしくは差もしくは絶対差、あるいは、該差もしくは絶対差を使用者Ｐの体重で除算してなる比率を両手左右均衡度指標として算出してもよい。

【0099】

また、前記実施形態では、第２フェーズの歩行訓練での評価指標のうち、両手前進度指標を前記式（１３）により算出したが、例えば、(ＨＬＦ(i)＋ＨＲＦ(i))と (ＨＬ(i)＋ＨＲ(i))との比率、もしくは両者の差、もしくは両者の絶対差、あるいは該絶対差を使用者Ｐの体重で除算してなる比率を両手前進度指標として算出してもよい。
また、前記実施形態では、本体処理部６０が歩行車１に搭載されるが、本体処理部６０は、歩行車１と別体として配置されるものであってもよい。

【0100】

また、前記実施形態では、歩行動作評価システムとして、肘載せ部３Ｌ，３Ｒ及びグリップ４Ｌ，４Ｒが搭載されたフレーム２が、固定された床面上を移動する歩行車１を備えるシステムを例示したが、本発明の歩行動作評価システムにおけるリハビリ用歩行車は、例えば、トレッドミル型のウォーキングマシン等のように移動式の床面（使用者の歩行動作に応じて移動する床面）を備える装置に組み込まれたものであってもよい。この場合、使用者の歩行動作（移動式の床面上での歩行動作）に応じてリハビリ用歩行車のフレームに対して床面が相対的に移動することになる。

【符号の説明】

【0101】

１…リハビリ用歩行車（歩行動作評価システム）、２…フレーム、３Ｌ，３Ｒ…肘載せ部、４Ｌ，４Ｒ…第１グリップ（グリップ）、６１…表示器（表示部）、１１Ｌ，１１Ｒ…肘荷重センサ（第１荷重センサ）、１２Ｌ，１２Ｒ…手荷重センサ（第２荷重センサ）、６０ａ…評価指標算出部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】