独立行政法人 科学技術振興機構による
地域研究開発促進拠点支援(RSP)事業です。
RSP事業だより

 筋力を自己管理し、高齢者の転倒を予測・予防するための一般家庭で使用可能な筋力測定器の開発を考案しました。 転倒と筋力低下の関連性が指摘されているにもかかわらず、家庭で使用できるポータブルな筋力測定器はなく、自分自身の筋力を知ることができないのが現状です。 この新しい視点での筋力測定器が開発されれば、筋力を自己管理でき、高齢者に自立した生活の維持を提供できるものと思われます。


高齢者転倒予防のための機器開発とその製品化

高知女子大学生活科学部健康栄養学科 教 授 佐藤 厚
高知リハビリテーション学院理学療法学科 助教授 坂上 昇

 高齢者の転倒発生要因は多因性ですが、筋力と転倒との関連性に関し、転倒経験者は転倒未経験者と比較して握力や下肢筋力が低値を示すことが 先行研究によって報告されています。来るべき高齢社会は避けて通ることはできません。 転倒による骨折によって寝たきりなどにならず、健康寿命を長くするためには、筋力を自己管理しなければならないと考えます。 血圧計や体脂肪計は広く一般家庭に普及していますが、国内外において家庭で使用できるポータブルな筋力測定器はありません。 そこで、筋力を自己管理し、高齢者の転倒を予測・予防するための一般家庭で使用可能な筋力測定器を開発しました。

【筋力測定器の開発コンセプト】

図1 筋力測定器の初期イメージ図1 
筋力測定器の初期イメージ

 高齢者の筋力を調査した先行研究において使用されている筋力測定器は、非常に高価であり、あくまでも研究目的に用いられるものです。 転倒と筋力低下の関連性が指摘されているにもかかわらず、個人が自分自身の筋力を知るためには専門機関(病院、研究機関)に出向かなければならないのが現状です。 そこで我々は、@低価格で、Aコンパクトで、B簡便に筋力を測定でき、C一台で複数の筋力(握力、膝伸展筋力、足背屈筋力)を測定でき、 Dある程度信頼性のある値を導き出せる筋力測定器を作ることを開発コンセプトとしました。

【筋力測定器の構造(初期イメージ)】

 一台で握力、膝伸展筋力、足背屈筋力の3種類の筋力を測定できることが本筋力測定器の最大の特徴であり、従来の握力計を主要構造に据え、 膝伸展筋力、足背屈筋力の測定の際にはアタッチメントを取り付ける構造を考えました(図1)。

【開発実施経過】

図2 新しい握力計部のイメージ図 図2 
新しい握力計部のイメージ図

筋力測定器の開発・作成にあたっては、電子関連技術と加工技術などが必須であり、 そのような技術を持った高知県下の民間事業者との連携が不可欠であると考え、県内企業2社の協力を得ました。
 協力企業との開発会議において、初期イメージでは単に握力計にアタッチメントを取り付けただけに過ぎず、 新規性・独創性に欠けるため、主要構造である握力計の形状の見直しを図りました。新しい握力計部は、手のひらに収まる大きさと形状(図2)に することとしました。足背屈筋力の測定方法は、図3に示したように握力計部分を専用のアタッチメントに装着することで測定する方法を考えました。 膝伸展筋力の測定についても、専用のアタッチメントを作成して装着する形状を考えています。
 現在は握力計の心臓部である回路基板の作成、そして基板を収める器の成型に作業工程が進んでいます。

【今後の課題】

プロトモデルの完成後、それを用いての外的妥当性の検証(プロトモデルと既存の医療用筋力測定器で先に挙げた3筋の筋力測定を実施し、 その測定値から外的妥当性を検証)と作成したプロトモデルによる筋力値の標準化(各年代、男女別の筋力値の測定を実施し、 比較検討の指標とする標準値を導き出す)が必要です。また、測定を実施する過程において、握力計部やアタッチメントの再検討も必要であると考えています。

【期待される成果】

図3 足背屈筋力の測定方法のイメージ図図3 
足背屈筋力の測定方法のイメージ図

本測定器は、筋力の測定のみならず筋力を鍛える目的でも使用可能です。 本測定器が開発され、血圧や体重のように各家庭において簡便に筋力の測定を行うことができ、並行して転倒予防のためのトレーニングが可能となれば、 高齢者の自立した生活の維持、高齢者を抱える家族の介護負担の軽減、そして間接的には医療費の削減につながることが期待できると考えています。


PLATFORM No.231 2006年12月号