08年06月17日作成
08年09月11日更新
東京都葛飾区お花茶屋(白鳥)にある小さな整体治療研究室です。
東京都葛飾区白鳥3-14-16
肩コリからくる頭痛や目の疲れ、坐骨神経痛、椎間板ヘルニア、手のしびれ、足のしびれ、腰痛、膝痛、冷え性、
むくみ、五十肩、四十肩、骨盤矯正、O脚矯正、めまい、便秘改善、美肌効果アップ、生活習慣病改善
身体の不定愁訴を科学的に分析！
バイオメカニクス整体技研
(生意気にも特許出願中です。）
はじめに
先日、香織さんと言う女性がいらっしゃいました。千葉県成田市出身で年齢29歳、身長１６８センチでスポーツ万能！
とても整体とは無縁のような女性でした。その彼女がいったいどうしたのでしょうか？顔色も良くありません。
－今日はどうなさいましたか？－
「肩と首がパンパンに張ってしまって、頭痛もひどいんです」
－それは大変でしたね。首のどこの場所が辛いですか？他に症状は？－
詳しく問診すると香織さんは、辛そうに辛い部分を手で示してくれました。
この日の自覚症状をまとめると、次のようでした。
①まず肩と首全体が強く張っていて辛い。おまけに頭痛がある。
②慢性腰痛がある
③鼻水が少々出る
このような感じでした。
そこで早速当技研で実施されている臨床法で、身体を検査することにしました。
まずは姿勢の検査と解析
－香織さんの姿勢がどのような状態か検査してみましょう－
はじめて体験される姿勢検査！香織さんは不安そうでした。
「姿勢検査っていったい何をするの？何でそんなことするの？・・・・・・変なところに来ちゃった！どうしよう！今さら帰るわけにもいかないし・・・・・・・」
そんな不安があったに違いありません。
自伝でもご紹介していますが、身体の姿勢を撮影すると次のようになります。
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－どうですか？これで身体の姿勢が少しはご理解できると思います。－
「あっ！本当ですね！姿勢の良い人悪い人、素人の私でも分かる気がする」
－そうですね、分かりやすいですね。でもこれだけじゃ駄目なんです。－
「えっ！どうしてですか？」
そうです。駄目なんです。これできちんと診断が出来るのは、かなりの経験が必要です。私は邪道整体師なので、これではとても正しい診断なんかできません。
なぜかと言いますと、画像にはウソが含まれています。そのウソが見抜ける診断力があれば問題無いのですが、私には到底そんな自信はありません。
画像には大きなウソが二つあります。
まず一つ目
最近のデジタルカメラは便利ですが、条件によっては画像がゆがんでしまうのです。このゆがみが正しい姿勢の診断の邪魔になります。
そして二つ目です。
「重力基準になっていない！」と言うことです。要はカメラの曲がりも姿勢の診断には大きく影響します。それもそのはず人間は重力を受け、抗重力筋で立位状態を保っているかです。
まず「重力に対して、どのように姿勢のひずみを表すか？」これが二つ目の課題でした。
そこで次の三つの課題を解決する必要があります。
①患者さんに分かりやすい姿勢解析である事(患者さんが分からなければ役に立ちません）
②画像のひずみを取り除くこと
③重心バランスを重力基準で姿勢のひずみを表せる事
これら課題を解決させるため、画像処理工学と測量学を応用することにしました。
①患者さんに分かりやすい姿勢解析を実行する！
まず画像処理工学とその解析ソフトを活用し、画像に「細線化」という処理を実施しました。すると身体の中心線が簡易的に求まり、姿勢ひずみがとても分かりやすくなります。
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－どうですか？少しは分かりやすくなりましたか？－
「本当ですね。とても分かりやすくなった気がします。一見姿勢がよさそうに見えても、見えないところにひずみがあるんですね。」
－そうです。またこれらは全てパソコンで計算させ、実行していますので、診断者によるバラツキ(診る人によって違う)が無くなると言うことになります。－
「へぇ～？？？？？」
②画像のひずみ取り除く
次に画像の一つ目のウソ、画像ひずみを取り除きます。下の写真を見てください。
同じ写真ですが、左の写真が画像ひずみ有り、右の写真が画像ひずみを取り除いた写真です。
スタイルの良い女性でも、画像のひずみにより、まるで違った形に写ってしまいます。
これがデジカメの欠点でしょうか？
これでは正しい診断が出来ないと思います。
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③さらに姿勢の曲がりを重力基準で見る
－せっかく身体の曲がりが確認できても、画像のひずみが取り除かれても、重力と比較できなければ、意味がありません。次は重力基準線を引いて、身体の曲がりを重力基準で見てみましょう。－
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この重力基準線は測量学を応用し、表現しています。建築物を建てるとき、いかに重力基準に近づいて建てるか！これが大変重要です。
治療家の先生の中には、身体を建築物のように考え、診断している方が少なくないのも事実です。
それだけ重力基準と言うのは、身体姿勢にとっても大切なのです。
－左から2番目の写真を見てください。左側に体が傾いているから左重心だと思いがちです。しかし重力基準線に対し、重心位置(腰の白いマーカー)が右側にずれています。これは明らかに右重心の患者さんです。
私は右側に体が傾いていますが、完全に左重心です。以前ある治療院で右側に体が傾いているから右重心ですね。と言われたことがあります。
どうですか？少しは姿勢解析の重要さがご理解できましたか？－
「そうですね。このように分かれば、自分でも生活習慣に注意してみようと言う気になれます。」
－それは良かったです。この写真を参考にどのような整体が有効か、考えて行きましょう－
「よろしくお願いいたします。本当に辛いんです。｣
－それでは次に運動解析、つまり動いたときにどのような姿勢ひずみが発生するか、診て見ましょう－
「えっ！まだあるんですか？？？」
この治療院、ちょっと変！本当に大丈夫かしら？？？？？
香織さんの心に新たな不安が走りました。
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| 初めて学ぶ方、理工系の学生さんには最適と思われます。実施例も多く、分かりやすいと思います。私も一番最初にこの本からスタートしました。 |
実施例が多く載っています。今回の姿勢解析も、この本を参考にして実行しました。患者さんからの評判もまずまずでした。 |
次は運動解析(生意気にも特許出願中です)
－姿勢解析についてはある程度お分かりになったと思います。次に運動解析を実施します。－
「えっ！運動解析？それって何ですか？？？」
-これまでの診断法は全て止まった、つまり安静立位時の状態です。しかし人間は止まっていません。ロボットより複雑な動作をしています。患者さんの運動による姿勢ひずみ。これをどう診るか？いよいよバイオメカニクス技術の活用です。
「さっきから気になっていたのですが、バイオメカニクスって何ですか？何か機械を使って整体をするのかな？と思っていました。」
－多くの患者さんからその質問を受けます。バイオメカニクスと言うのは身体の構造を力学的に解析し、病気の診断や治療に役立てようとする技術です。人工臓器や人工関節はもちろん、靴や椅子、そして机等の設計にも応用されています。
私はこれを整体に応用し、新しい科学的な診断を実施し、整体治療の効果を上げようと考えたのです。すごいでしょう！－
「ぜ～ぜん！??、すごいと言うか、ちょっと変わっている！絶対変！」
－まぁそうおっしゃらないで、運動解析を実施していきましょう。身体のどのような運動を診るか？そこが大きな問題でしたね－
参考著書
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| 私が始めて出合ったバイオメカニクスの専門書。当時はこの本を読んで、なぜか感動し、整体師としての意思が大きくなった気がします。 | この本も面白かったです。股関節にかかる力量を計算したりして、患者さんの股関節痛の解析をしようとしました。 |
身体の運動解析の実施。おそらく民間療法ではほとんど実施されていないかもしれません。整体治療院で実現するには次の二つの問題がありました。
①どのような動作を診断するか？
大学の研究室で行われている最も一般的運動解析は、歩行動作の解析です。トレッドミルで歩行させ、どのような重心バランスか？どの筋肉が使用されているか？詳しく分析します。
しかしここは整体治療院であり、大学の研究室ではありません。体調の悪い方が来られます。大学と同じような解析法では転倒し、怪我をする恐れがあります。つまり健常者の測定ではない！まず安全な動作でなければいけない！と言うことです。
また一般的に治療院と言うのは場所が狭いのも特徴です。(私の所だけか？）トレッドミル（歩行機）を置くスペースはありません。
安全でかつ狭いスペースで運動解析を実現する方法は無いか？
これが一つ目の課題でした。
②測定したデータ、どのように患者さんに理解してもらうか？
測定したデータ、仮に重心移動の加速度を測定したとします。簡単に考えれば、加速度を積分すれば、重心移動速度に、そしてその速度をまた積分すれば重心移動変位になります。
これらは特殊な単位、つまり一般の方にはほとんどかかわりの無い単位が使用されています。せっかく測定しても専門知識が無ければ理解できない、これではどうしようもありません。また積分すれば当然誤差が大きくなります。
このままでは実用的ではありません。どのように測定データを患者さんに理解してもらうか？
これがもうひとつの課題でした。
以上2点の問題点を解決しなければ、整体治療院の臨床法として使用できません。そこで以下の対策を実施いたしました。
①狭い場所でも安全に行える動作解析方法
狭い場所でも安全に運動解析を実現するため、当技研では「足踏み運動動作」を使用することにしました。
この方法ならば、ある程度歩行困難の患者さんにも実施でき、歩行に近い重心バランス解析が可能になります。
②患者さんに理解していただける解析結果
せっかく解析ができても、患者さんに理解できなければ、何のための解析かわかりません。解析結果は専門知識に関係なく、理解できる内容でなくてはなりません。
一般に整形外科学や体育運動学で実施されている解析方法は、専門用語が多すぎて医学や理工学の知識がある程度無くては、到底理解できません。
そこで当技研では重心バランスの解析に「ロボット工学」を採用しました。ロボット工学なら言い方を変えれば、とても分かりやすく診断結果をご説明でできるのです。
それでは、これらをどのように実行していくか、以下ご説明いたします。
①ロボット工学を応用した、足踏み動作重心バランスの測定
それでは実際にどのようにして運動時の重心バランスを測定していくか、具体的にご説明いたします。下の図を見てください。
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ZMP(m)＝重心の高さH(m)×（前後の加速度Ax）/（上下の加速度Az）
足踏みをして体が前に出ようとするとき、前方に加速度Axが働きます。すると慣性の法則より、その逆向きに慣性力(MAx)が働きます。M＝身体の質量
これは日常でも体験できます。たとえば電車の進行方向に向かって立っていたとします。電車が発進すると、前方に加速度が働きますが、体は逆に後ろに倒れてしまいます。これが慣性力です。
この重心バランスをロボット工学では、ZMP(ゼロ・モーメント・ポイント）と呼んでいます。
つまり
ZMP＝重心の高さH（ｍ）×(前後の慣性力MAｘ）/(上下方向の力MAｚ）
＝重心の高さH（ｍ）×(前後の加速度Ａｘ）/(上下の加速度Ａｚ）
で求めることができます。ここでは体重は関係なく、重心位置さえ分かればＺＭＰは求められることになります。プライバシーにかかわる体重を聞かなくて済むというのは、治療家にとっても楽です。
しかもＺＭＰは重心バランス位置を（ｍやｃｍ）で表せます。一般の人にはなじみが無い力学単位を使用しないですみます。
「あなたの重心バランスは○ｃｍ後ろにずれていますよ」
とても分かりやすくなるのです。
参考図書
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| 私の恩師、大隅先生が書かれた本です。初めてロボット工学を学ばれる方には最適と思われます。 ＺＭＰもこの本を参照していただければ幸いです。 |
私が始めてロボット工学を学んだ本です。 この本も分かりやすかったです。 |
ヒューマノイドロボット(二足歩行ロボット）の専門書です。読むには専門知識が必要です。 実際にこのロボットを見ましたが、幼少時代のときめきを感じました。 |
以上よりＺＭＰは重心位置の加速度を測定してやれば、求められると言うことです。
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使用した3軸加速度計(GMEN DR 02α)です。 ±２Ｇまで計測できます。 サンプリング周波数は１００Hｚ(可変可能） 分解能は０．０２Gあります。 小型で無線計測できるので、患者さんの転倒防止も実施でき、身体の運動計測にはとても便利な測定器です。 整体治療院での使用でありながら、メーカの方には大変親切に対応していただき、非常に助かりました。ありがとうございました。 GMEN DR 02αの詳しい情報 |
下の写真は重心位置に上記加速度センサーを取り付けたものです。
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－さぁ～いよいよ香織さんの動的重心バランス、ＺＭＰの測定です。なんかワクワクしませんか？－
「ぜんぜんしません。それより私・・・肩と首が・・・・・」
－測定すると・・・・・・こんな感じで～す。－
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－どうですか？これが香織さんの動的重心バランス、ZMPです。－
「え～と、何がなんだかさっぱり分からないのですが・・・・・・これがいったい何だって言んですか？」
－そうですね。これだけでは分かりませんね。それではこれを時系列ではなく、平面に表してみましょう-
②リサージュ線図による診断
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前後左右の波を平面に表した図形をリサージュ線図と言います。
ZMPをリサージュ線図で表すと、
「足踏みしたときの重心位置がこのように変化しているか？」
と言うことが一目でわかるようになります。
このリサージュ線図による診断で、その人の癖、動きのひずみ、慢性急性の痛みの診断がある程度できるようになります。
それでは例を挙げて、ご説明いたします。
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左側の図
慢性腰痛をお持ちの患者さんのリサージュ線図です。
ZMPが常に後、つまり後ろ重心になっていると推定できます。
このような線図が確認された場合、症状が無くても、整体で先手を打ち、腰痛や坐骨神経痛の予防を実施します。
右側の図
左股関節痛をお持ちの患者さんのリサージュ線図です。
ZMPが中心と右側に集中していて、患部の左足でほとんど体を支えていないことが確認できます。
またやや右前方重心になっています。
このままでは右膝、右股関節に負担がかかり、右足まで悪くしてしまうと予想できます。
このリサージュ線図の診断により、その人の癖を読み取り、症状が無くても整体治療で先手を打ち、対策を実行しています。
－香織さんの場合、やや後ろ重心になっています。これが慢性腰痛の原因かもしれません－
「このようなことが分かるんですね。」
－患者さんご本人も意識できない症状を見つけるのも、診断の目的の一つです。
どうですか？これでリサージュ線図の診断法がある程度お分かりになりましたか？－
「いいえ、分かったような分からないような・・・・・・」
－しかしこれでも問題があります－
「えっ！まだあるんですか？（ちょっと～、いい加減にしろよ！早く首と肩を治療してくれよ！）」
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－上の二つの図を見てください。どちらも同じ患者さんのデータです。形が似ていますが、左側が腰痛有り、右側が腰痛が改善されたときのリサージュ線図です。－
「形はちょっと違いますが、見ただけでは分かりませんね。」
－そうなんです。これから先はもう少し違った解析方法が必要になってくるんです。ちょっと我慢してみてみてください。－
③スペクトル解析
「はぁ～？？？？」
いきなり専門用語が出てきて、香織さん以外の方もかなり驚かれたと思います。
「もいう本当に、いい加減にしてほしい！」
香織さんの怒りも頂点に達してきました。でもとても重要なんですよ。
ちょっと専門用語が入りますが、スペクトル解析とは波形(波)を、高速フーリエ変換という技術を実施して「どのような性質の波が含まれているか？」と言うことを調べる方法なのです。
この技術を応用して、患者さんのZMP波形から異常な波形を見つけようとしました。
それではスペクトル解析をちょっと簡単に説明させていただきます。
次の4つの波があるとします。
a、「第1波」 大きな波で、１秒間に1回揺れている(青線)
ｂ、「第2波」 中くらいの波で、1秒間に３回揺れている(ピンクの線)
ｃ、「第3波」 小さい波で1秒間に５回揺れている（黄線）
ｄ、「第4波」 極小の波で1秒間に7回揺れている（水色線）
上の4つの波を合成すると、下の図のようになります。
その合成された波を高速フーリエ変換すると・・・・・
のように、分解することができます。（振幅とは揺れの大きさです）
要は目的として
a、患者さんのZMP波形に高速フーリエ変換を実施
b、スペクトル解析より異常な波（信号）を検出する
c、この異常な波より体の動的ひずみを想定し、整体を実行する
d、再びスペクトル解析を実施し、改善を確認する
それでは先ほどの腰痛の方のZMPに高速フーリエ変換を実施してみましょう。
| 腰痛があるときのスペクトル（異常と思われる信号がある） |
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| 腰痛が改善されたときのスペクトル |
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図に多少違いがありますが、矢印の部分に異常信号が確認できます。リサージュ図形では発見できなかった異常です。
これはおそらく腰のねじれ動作により、発生した信号と思われます。
そこでこの患者さんには、腰のひずみを矯正する整体を実施いたしました。
すると下の図のようになり、腰痛も同時に改善されていました。
異常信号、つまり患者さんの異常動作をこれで見つけ、整体を実施しています。
「どのような異常な動作があるか？」
「ロボット工学的な異常、東洋医学的な異常は何か？」
「将来どのような病気が発祥しやすいか？」
「病気を食い止めるには、どのような整体が必要か？」
様々な課題が生まれてきました。
－これがスペクトル解析を実施した診断方法です。以上の例である程度はお分かりになったと思います－
「いいえ～ ぜんぜん分かりませ～ん・・・・・（先生！肩と首はどうなんだよ！）」
参考図書
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| 初めてフーリエ変換を学ぶ方 、実施する方には最適です。 私もこの本で思い出し、勉強を 開始しました。 とても参考になります。 |
この本でいよいよフーリエ変換 の実行です。 使用例も詳しく載っていて、体 験しながら学ぶことができます。 |
この本も参考になります。CD付 です。 エクセルで体験しながら学べま す。 |
④確率密度解析
-以上のリサージュ図形とスペクトル解析により、患者さん個人のデータができました。
今度はこのZMP波形を統計的に処理して、病気の予想をしようと試みています。現在研究中です。－
「あっそう～・・・・・ふ～ん ・・・・・・・・ううっ・・・・・（怒）」
まずは下の図を見てください。
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| 患者さんの左右ZMP(重心位置）の度数（回数） 約右5センチの位置に45回、左4センチ付近に35回と二つの山が確認できます。この方は他の患者さんと比べ ると比較的安定した左右バランスをしていると推定できます。 |
この山の頂点の高さは？、広がりは？、幅は？これらデータをたくさんの患者さんから集め、病気別に分けて、統計的に処理し、病気の予想や診断をし、整体法を選択してゆきます。
「何がなんだか全然分かりませんが、この解析を実行するにはたくさんの患者さんが必要ですよね？」
-そうですね。できるだけたくさんの人数から取り出す必要があります－
「でも先生の治療院て患者さん集まるんですか？いつも空いているみたいですが・・・・・
また一度で来なくなった患者さんのデータって、あまり当てにならないと思いますが・・・・」
－私の治療院は患者さんが一度で来なくなるのではなく、最初から来ない・・・・・・・－
「？？？？？(威張るな！)・・・訳の分からない話はもういいです。私肩と首が本当に辛いんです。いつ整体を実行してくれるんですか？？」
－お待たせしました。申し訳ありません。今回は標準の経絡指圧整体を実施しましょう－
「・・・・・(遅いんだよ！)」
これからいよいよ整体治療の実行です。
－注－以上の解析は実際には2回目以降の整体で行われます。
経絡指圧整体の実行
こうして香織さんには経絡指圧整体を実施して差し上げました。
運動解析データを元に整体法を検討し、一人ひとりの療術を作り上げてきます。
時間は約45分、痛い治療もありますが、全身を整体させていただき、ストレッチや運動療法も付け加え改善に努めました。
－どうですか？香織さん。肩と首、腰の痛みは取れましたか？－
「腰は少し楽になりました。しかし体がだるいです。」
－最初はそうかもしれません。今日はかなり眠いと思います。ゆっくりお休みになってください－
「先生！本当に体がだるいです。私、治ったのかしら？」
－大丈夫です。ちゃんと整体は効いていますよ－
「本当ですか？だって体の調子いま一つだもん。肩と首だって・・・・・・あっ！まだ痛い！！！
ちょっと～全然治ってないじゃないですか～」
－最初は体がだるくても、後で楽になりますよ。－
「もう～いい加減な事言わないで下さい。体を分析したからって何になるんですか？私は先生の研究の手伝いに来たのではありません！」
－ちょっと香織さん、最後までお話を・・・・－
「もう結構です！帰ります！治療費ここに置いておきます。もう二度と来ません。お世話になりました。」
香織さんは怒って帰ってしまいました。
経絡指圧整体は効き目がなめらかです。その場で良くなることもありますが、多くの人は翌日に症状が改善しています。
香織さんも明日はきっと良くなっていただけるでしょう。
お大事にしてください。
まとめ
以上の臨床理論をまとめると次のようになります。
①身体の姿勢を分かりやすく、重力基準で確認する
②安全な足踏み動作を採用し、ある程度体の不自由な人にも実施可能とする
③足踏み動作をロボット工学で解析し、患者さんに分かりやすく伝える
④リサージュ図形、スペクトル解析の使用で身体の動的歪を見つける
⑤確率密度解析により、動的歪を統計的に処理し、整体法の決定、病気の予測をする
こんな感じです。
以上です。
