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歩行分析システム WALK-MATE VIEWER

無線センサを用いた歩行分析システム
 歩行は人の生活の中で非常に重要な動作となっています。 間違えた歩行は身体のゆがみや転倒などの問題・事故・痛みなどを引き起こす可能性があります。 特に高齢化社会が進む現代の中で、正しい歩行を心がけることが重要となってきます。
 本製品『歩行分析システム WALK-MATE VIEWER』では、無線小型センサを両足と腰に装着して歩くと、 歩いている際のセンサの計測値から、軌道を算出することで歩行を解析するシステムとなっています。 計測された軌道は、すぐさまタブレット上で確認することができ、視覚情報によって直観的に、また数値情報によって詳細を得ることができます。 軌道情報だけでなく時間の情報も得ることができるため、ゆっくりとした遅い歩行なのかそれとも速い歩行なのかなどの、歩くスピードも確認可能です。 本製品を使用することで、歩き方によって異なる様々な歩行パターンの、直観的かつ定量的、簡易的かつ詳細な評価が実現できます。
 また、本製品は無線センサとタブレットにより構成されているため、 モーションキャプチャや動画による歩行分析と異なり、特定の環境に限らず分析を行うことが可能です。 歩行時に足首と腰に小型軽量なセンサーを装着することで、 タブレット端末上で歩行運動を観察することが可能となります。 煩雑なキャリブレーションなどは不要で、簡単に1分間程度で分析を開始することができます。 頻度の高い計測、屋外などでの計測、センサが小型で歩行の制約とならないため杖をついた状態での計測も行えます。

簡便な装着と準備

 本製品を使用して計測を開始するためには、まず両足首に小さな無線センサを取り付けます。 くるぶしの位置を目印に付属の足首センサ用装具を用いて留めるだけで装着完了です。
次に腰に付属のベルトを用いて骨盤の位置を目安に、センサが身体背中側の真ん中に位置するように装着します。 両側の足首と腰にセンサを取り付けたら、全てのセンサの電源を入れ、タブレット上の専用アプリ内の『接続』ボタンをタップするだけでセンサの接続が完了し、計測に必要な準備が完了します。 周囲に特別な機器を設置する必要なく計測が行えます。

歩行時の足首の運動軌道

 装着したセンサの計測値から、歩行時の足首の軌道を算出します。 これにより、足の持ち上げから振り出し、床に踵やつま先が接地するまでの動きを、見た目から直感的に歩行運動を観察・記録・評価することができます。 また、ストライドの長さや持ち上げ高さ・歩行周期などの数値も表示されるため、より具体的に歩行の特徴を捉えることが可能です。 軌道のみならず、足の接地・離地を検知しているため、遊脚期や立脚期も観察することが出来ます。 画面下にある黒い線がそれぞれの足が地面についている期間となります。 表示される軌道やその特徴量の区間は、この画面下のバーを操作することで任意に変えることができます。 また、各軌道だけでなく選択した区間の平均軌道の表示への切り替えを行うことで、よりマクロな歩行特徴を捉えることが可能です。
 このように軌道と数値を表示することで、例えば臨床の場においてはPT(理学療法士)・OT(作業療法士)の方々が本製品を使用し、 リハビリなどの場で計測・すぐさまその評価を行い、直観的な軌道の図を用いることで患者様への簡易的な解説・改善のための指示などに役立ちます。

三次元軌道の分析

 歩行時の足の立体的な動くを分析することが出来ます。 ストライドの長さが最も分かり易い横からの視点からの軌道表示のみでは同じように見える歩行でも、 上からの視点に変更し様々な角度から確認することで、足がどのようにスイングされているかを立体的に把握することができ、 ぶん回し歩行となっているか内回りになっているかを観察することが可能になります。 また視点を変えることで左右両側の違いが確認しやすくなり、歩行運動の左右差などをより直観的に分析・評価することが可能となります。 左右の差を立体的に確認することで、片麻痺などの疾患やねんざや骨折など、症状が一側性である状態の評価に役立ちます。

腰軌道の分析

 腰は人間の重心であり、運動の要となる部位です。 歩行時の腰運動軌道は歩行を表す重要な要素となっています。歩行時に体幹がぶれてしまうと腰の軌道にもその動揺が表れます。 腰の動きがばらついてしまったり、左右の対称性が崩れてしまうと、歩行が不安定なものとなってしまいます。 歩行の安定度合を判断するために腰軌道から、横揺れの大きさや左右非対称性、左右の持ち上げ量などの数値を算出し表示しております。  また本システム上で表示される腰軌道は、足の接地・離地に応じた状態によって色分けがされています。 腰と下肢との連携をみることで、例えば筋力の低下や麻痺などによって中殿筋を中心とした股関節外転筋群がうまく働かない場合に、歩行中の片足支持期に骨盤が傾くトレンデレンブルグ徴候の影響などを評価することに役立ちます。

時間変化

 歩行の安定度合を数値から判断するために、1計測内における1ストライド毎の特徴量をグラフにより確認することが出来ます。 ストライドの長さや歩行周期が一度の計測中にどれくらいばらついているかによってリズムをしっかりと取れているかを、 計測前半と後半を比較することで、徐々に歩行スピードが減少しているかどうかから歩行中に疲れがどれくらい出ているのかなど、 疲労によりどのようなパラメータが変化するかを確認することが可能です。 歩行のリズムのばらつきは神経変性疾患であるパーキンソン病などでも見られる徴候であり、このような時間変化を確認することも歩行評価の上で重要となります。

変動を記録

 歩行周期・歩行速度・両脚支持期などの歩行の特徴量は、アプリ内で作成したアカウント毎に記録することが出来ます。 (アプリ内アカウントはお客様が記録を整理するためのアカウントであり、作成はインターネットへつなぐことなく自由に行えます。) 個人ごとの日内変更や月内変動などを記録することができ、リハビリテーションやトレーニングの長期的な効果を観察することが可能です。 この機能により、個人ごとの長期的な傾向を評価することが出来ます。 アカウントでは身長や体重などの情報も入力・保存できます。

メモ・ヘルプ機能など

 本製品では使いやすさの向上を求め、より計測結果を管理しやすくするためのメモ機能や、ヘルプ機能なども充実しております。 メモ機能では、文章だけでなく写真も保存することが可能なため、言葉では表現しづらいものや短時間でのメモを行うことができます。 また一部のスクリーンショットや分析データをBluetoothを介してパソコンなどに転送する機能も搭載されています。
歩行分析装置 WALK-MATE VIEWER商品情報
◆標準商品に含まれるもの:専用アプリインストール済みのAndroidタブレット、小型センサユニット3個、
足首用装具2つ、腰用装具1つ、USB充電器1個、USBケーブル4本
◆加速度・角速度計測サンプリングレート:100Hz
◆加速度・角速度計測レンジ:±8G・±1000dps
お問い合わせ・資料請求 一覧を見る
info@walkmate.jp

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公益財団法人 日産厚生会 玉川病院