JP2007289496A

JP2007289496A - 足指反力測定装置

Info

Publication number: JP2007289496A
Application number: JP2006122083A
Authority: JP
Inventors: Hideki Okada; 秀希岡田
Original assignee: Yamaguchi University NUC
Current assignee: Yamaguchi University NUC
Priority date: 2006-04-26
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2007-11-08

Abstract

【課題】被験者の足を固定しないで起立した状態で足指の反力を測定でき、合わせて被験者の姿勢が正しいかどうかも検出することができる。
【解決手段】被験者を起立した状態で乗せて該被験者の足指の反力を測定する足指反力測定装置であって、前記被験者の足指部分を乗せる位置に配置された足指反力測定手段２，３，６と、前記足指反力測定手段のかかと側に配置され、前記被験者の足指以外の足裏部分を乗せる位置に配置された姿勢検出手段１，４，５とを有し、前記足指反力測定手段によって前記被験者の足指反力を測定するとともに、前記姿勢検出手段によって前記被験者の姿勢を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、歩行の際に地面を蹴る力に相当する、足指の反力を計測する足指反力測定装置に関する。

近年、高齢者の歩行中の転倒事故などが社会問題になっている。歩行中に転倒する要因としては様々なものが考えられるが、一つの大きな要因として、足指の反力の低下が考えられる。人は歩行する際に、前かがみになった体重を足指の反力で支えている。高齢者の場合、この足指の反力が衰えていると、歩行の際に前かがみになった体重を支えることができなくなり、転倒事故を起こしてしまう。

このような転倒事故を未然に防止するためには、高齢者の足指の反力を定期的に測定しておくことが有効である。もし、足指の反力が衰えていることがわかれば、本人や周囲の人が注意できるからである。

特許文献１には、足指の把持力を測定する装置が記載されている。特許文献１の装置では足指の把持力を測定することはできるが、足を固定しなくてはならず、被験者に圧迫感を与えてしまい、簡易に測定することができない。また、足を固定する機構を有する分、装置が大きくなってしまい、持ち運びにも不便である。
特開２００２−３６０５５０号公報

足指反力測定装置において、被験者の足を固定しないで起立した状態で測定できれば測定時間の短縮が可能で、被験者の圧迫感も少ない。しかしながら、被験者の姿勢が正しくないと正確な測定結果が出ない。特に、被験者は良い結果を出そうとして、前傾姿勢になる傾向がある。

本発明の目的は、被験者の足を固定しないで起立した状態で足指の反力を測定でき、合わせて被験者の姿勢が正しいかどうかも検出することができる足指反力測定装置を提供することである。

前記課題を解決するために、本発明は以下の構成となっている。
被験者を起立した状態で乗せて該被験者の足指の反力を測定する足指反力測定装置であって、前記被験者の足指部分を乗せる位置に配置された足指反力測定手段と、前記足指反力測定手段のかかと側に配置され、前記被験者の足指以外の足裏部分を乗せる位置に配置された姿勢検出手段とを有し、前記足指反力測定手段によって前記被験者の足指反力を測定するとともに、前記姿勢検出手段によって前記被験者の姿勢を検出することを特徴とする足指反力測定装置。

また、以下の実施態様を有する。
前記足指反力測定手段は、前記被験者の足指を乗せる位置に配置された足指反力計測板を有し、前記足指反力計測板の傾斜により前記被験者の足指反力を測定する。
前記姿勢検出手段は、前記被験者の足指以外の足裏部分を乗せる位置に配置された姿勢計測板を有し、前記姿勢計測板の傾斜により前記被験者の姿勢を検出する。
前記姿勢検出手段は、前記被験者の重心が正常範囲内にあるか否かを検出するものである。
警報発生手段をさらに有し、前記姿勢検出手段は前傾姿勢を検出するものであり、前記姿勢検出手段が前傾姿勢を検出したら前記警報手段が警報を発する。
前記足指反力測定手段は、足指を押し下げる力及び動作の早さの少なくとも一方を測定する。

足指の反力を測定する際に、合わせて姿勢が正しいかどうかも検出することで、被験者の足全体を固定しなくても、起立した状態で足指の反力を正確に測定することができる。したがって、起立した状態で簡単に足指反力を測定できるので、足を固定する手間が省け、被験者への負担を軽減できるとともに、測定時間を短縮することができる。また、足を固定する機構が不要なので、装置全体を小型軽量化でき、持ち運びに便利であり、家庭用としても利用できる。

特に、足指反力計測板及び姿勢計測板の上に足を乗せ、これらの計測板の傾斜により足指反力及び姿勢を計測することで、簡単な装置構成で足指の反力を正確に測定することができ、より実用的な足指反力測定装置を提供できる。

図１〜４を用いて、本発明の実施例を説明する。図１は本実施例の側面図、図２は上面図、図３は測定中の図である。図４に示すように、被験者は、両足をそれぞれの足指反力測定装置に乗せて、起立した状態で足指反力を測る。図４では、両足のそれぞれに足指反力測定装置を配置しているが、足指反力測定装置を片足のみに配置して一方は足置き台にしても良い。その場合は、１台の足指反力測定装置を右足と左足のそれぞれに配置し換えることにより、両足の足指反力を交互に測定することができる。これらを図５を用いて説明する。

姿勢計測板１と対向する離間した位置に、姿勢計測板１と同一高さでかつ略同一外形形状を有する平板状の足置き台１１が配設されている。姿勢計測板１と足置き台１１とは、Ｌ字状を有する連結軸（太）１１ａと連結軸（細）１１ｂとで構成されるコ字状の連結軸１５を介して離間した位置に配置されている。また、足置き台１１の長軸方向の側端部には連結部材１３が配設されており、この連結部材１３と連結軸（細）１１ｂとは、遊嵌状態にて回動自在に連結されている。

まず計測前の準備として、個々の被験者の体格に合わせて起立した状態での両足間隔１２を調整する。調整ネジ１１ｃをゆるめ、連結軸（太）１１ａの中にさしこまれた連結軸（細）１１ｂを出し入れすることで、個々の被験者に適した両足間隔１２に調整し、その後調整ネジ１１ｃを固定する。なお足置き台１１は単に足裏の水準を平衡に保つためのものに過ぎない。図５は左足の測定時の装置の状態を示すが、右足の計測をする場合には足置き台１１を床面上に固定したまま足置き台１１の中心軸を基軸として、姿勢計測板１を１８０度回転させて、図５から見て姿勢計測板１が足置き台１１の右側に位置するように移動する。この時、姿勢計測板１を移動しただけでは、裏側になっているため、姿勢計測板１自体を再度、姿勢計測板１の中心軸に対してその位置で１８０度回転させて、姿勢計測板１を図５に示す状態になるように反転させた後、被験者の足指反力を測定することができる。

本願発明では、動作は次のように行う。すなわち、姿勢計測板１の上に被験者の足指以外の足裏部分を乗せ、足指反力計測板２の上に被験者の足指部分を乗せる。足指反力計測用スプリング３によって、足指反力計測板２は水平になるように付勢されている。図３に示すように、足指を下方に押し下げることにより、足指反力計測板２は下方に傾斜する。傾斜した足指反力計測板２の下には、ひずみゲージ・加速度センサ６が配置されていて、足指を押し下げる力や動作の早さなどが計測される。これらの計測結果は、図示されていない表示装置に表示される。

被験者は、良い結果を出そうと思い、足指反力を測定する際に前傾姿勢になる傾向がある。前傾姿勢の状態で足指反力を測定すると、大きめの数値が出てしまい正確な測定ができない。本実施例は、被験者の前傾姿勢を検出し、警報を発する機能を有している。姿勢計測板１は、姿勢検出用スプリング４により上方に付勢されている。被験者が姿勢計測板１に乗ることにより、姿勢計測板１は押し下げられ、リミットスイッチ５がＯＮになる。被験者の姿勢が正常範囲内であれば、リミットスイッチ５はＯＮのままであり、足指反力の測定は正常に行われる。ところが、被験者が前傾姿勢になるとかかとが浮き上がるので、姿勢計測板１が姿勢検出用スプリング４の付勢力により上方に押し上げられ、リミットスイッチ５がＯＦＦになる。このような状態では、正確に足指反力は測定できないので、図示されていない警報装置により警報を発して注意を促す。このように、姿勢検出手段を設けることで、正確に足指反力を測定することができる。

本実施例では、足指反力の測定にひずみゲージや加速度センサを用いたが、他のセンサを用いても良い。また、姿勢検出に、スプリングとリミットスイッチを用いたが、他の手段により姿勢を検出しても良い。

本発明の実施例の側面図。本発明の実施例の上面図。測定中の側面図。両足を乗せた場合の上面図。両足を乗せた場合の上面図。

符号の説明

１姿勢計測板
２足指反力計測板
３足指反力計測用スプリング
４姿勢検出用スプリング
５リミットスイッチ
６ひずみゲージ・加速度センサ
１１平板状の足置き台
１１ａ連結軸（太）
１１ｂ連結軸（細）
１１ｃ調整ネジ
１２両足間隔
１３連結部材
１５連結軸

Claims

被験者を起立した状態で乗せて該被験者の足指の反力を測定する足指反力測定装置であって、
前記被験者の足指部分を乗せる位置に配置された足指反力測定手段と、
前記足指反力測定手段のかかと側に配置され、前記被験者の足指以外の足裏部分を乗せる位置に配置された姿勢検出手段とを有し、
前記足指反力測定手段によって前記被験者の足指反力を測定するとともに、前記姿勢検出手段によって前記被験者の姿勢を検出することを特徴とする足指反力測定装置。
前記足指反力測定手段は、前記被験者の足指を乗せる位置に配置された足指反力計測板を有し、
前記足指反力計測板の傾斜により前記被験者の足指反力を測定することを特徴とする請求項１記載の足指反力測定装置。
前記姿勢検出手段は、前記被験者の足指以外の足裏部分を乗せる位置に配置された姿勢計測板を有し、
前記姿勢計測板の傾斜により前記被験者の姿勢を検出することを特徴とする請求項１〜２記載の足指反力測定装置。
前記姿勢検出手段は、前記被験者の重心が正常範囲内にあるか否かを検出するものであることを特徴とする請求項１〜３記載の足指反力測定装置。
警報発生手段をさらに有し、前記姿勢検出手段は前傾姿勢を検出するものであり、前記姿勢検出手段が前傾姿勢を検出したら前記警報手段が警報を発することを特徴とする請求項１〜４記載の足指反力測定装置。
前記足指反力測定手段は、足指を押し下げる力及び動作の早さの少なくとも一方を測定することを特徴とする請求項１〜５記載の足指反力測定装置。