JP2009273698A - 筋力計 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度かつ容易に生体の筋力を測定することができる筋力計を提供すること。
【解決手段】生体に当接されるアタッチメントと、前記アタッチメントが取り付けられて、前記アタッチメントを介して前記生体からの圧力を検出し、前記生体の筋力を測定する本体部とを備える筋力計であって、前記アタッチメントは、前記生体に当接される当接部と、前記本体部に取り付けるための棒状の取付部を備えるとともに、前記本体部は、前記取付部が挿入される挿入孔１１と、前記挿入孔１１の先端に設けられた圧力センサ１０とを備え、前記取付部の先端部の周面に、先細りとなるように凸側テーパ部が形成され、前記挿入孔１１の底部に、前記挿入孔１１の中心点を中心として、前記挿入孔１１の開口側に向けて外方に広がる凹側テーパ部４１ａが形成されており、前記圧力センサ１０の中心点は、前記挿入孔１１の中心点を通る中心軸上に設けられていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、生体の筋力を測定する筋力計に関する。

従来、生体からの圧力を検出することにより、生体の筋力を測定する種々の筋力計が利用されている（例えば、特許文献１参照。）。
これら筋力計の中には、生体に当接させるアタッチメントと、このアタッチメントが取り付けられて圧力を検出する検出部とを備えたものが知られている。
そして、アタッチメントには、生体に当接される当接部と、この当接部に設けられた取付軸部とが設けられている。本体部には、取付軸部が挿入される挿入孔と、挿入孔の先端に内蔵された圧力センサとが設けられている。
このような構成のもと、挿入孔に取付軸部を挿入した状態で、当接部を皮膚に当接させる。そして、筋力により、生体が当接部を押圧する。すると、生体からの圧力が、当接部、基板部及び取付軸部を介して本体部に伝わっていく。すなわち、取付軸部の先端が圧力センサを押圧することにより、その圧力センサが圧力を検知し、生体の筋力が測定される。
特開２００４−１８０９８２号公報

しかしながら、上記のような筋力計では、取付軸部の軸中心と、圧力センサの中心とがずれてしまうおそれがあり、その場合、取付軸部が圧力センサの中心を正確に押圧することができず、精度のよい測定を行うことができないという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、高精度かつ容易に生体の筋力を測定することができる筋力計を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、生体に当接されるアタッチメントと、前記アタッチメントが取り付けられて、前記アタッチメントを介して前記生体からの圧力を検出し、前記生体の筋力を測定する本体部とを備える筋力計であって、前記アタッチメントは、前記生体に当接される当接部と、前記本体部に取り付けるための棒状の取付部とを備えるとともに、前記本体部は、前記取付部が挿入される挿入孔と、前記挿入孔の先端に設けられた圧力センサとを備え、前記取付部の先端部の周面に、先細りとなるように凸側テーパ部が形成され、前記挿入孔の底部に、前記挿入孔の中心点を中心として、前記挿入孔の開口側に向けて外方に広がる凹側テーパ部が形成されており、前記圧力センサの中心点は、前記挿入孔の中心点を通る中心軸上に設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、凹側テーパ部と凸側テーパ部とにより、取付部を挿入孔の軸線上に案内することができる。そのため、取付部によって、圧力センサの中心を適切に押圧することができ、高精度かつ容易に生体の筋力を測定することができる。

また、本発明は、前記取付部の外周に、内方側に没する固定用凹部が形成され、前記挿入孔の内周に、前記挿入孔の軸線に向けて外方側に突出する突出位置と、内方側に没入する没入位置との間で移動可能な固定用突部が設けられ、前記取付部が前記挿入孔に所定の位置まで挿入されると、前記固定用突部が突出位置に配されて前記固定用凹部に嵌合することを特徴とする。

この発明によれば、取付部を挿入孔の所定の位置まで挿入すると、固定用突部と固定用凹部とが嵌合することにより、アタッチメントを本体部に容易かつ確実に固定することができる。

また、本発明は、前記取付部に多角形状の位置決め部が設けられ、前記挿入孔の断面形状が前記多角形状に形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、挿入孔と位置決め部とにより、挿入孔の軸線を中心としたアタッチメントの回転位置を容易に位置決めすることができるだけでなく、生体から圧力を受けている際に、アタッチメントが移動することを防止することができ、より高精度に測定することができる。

また、本発明は、中心軸上に前記挿入孔が形成された柱状部を備え、前記柱状部が、前記多角形状に形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、柱状部が多角形状に形成されているため、柱状部の外観を見ながら挿入孔の向きを容易に目視確認することができ、組立作業負担を軽減させることができる。

また、本発明は、前記柱状部の基端に、前記柱状部の軸線方向に交差する方向に延在する補強板が設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、生体からの圧力の支持を補強することができ、より高精度に測定することができる。

また、本発明は、前記挿入孔の内周に、樹脂製のリング部が設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、取付部を挿入孔に挿入する際に、取付部とリング部とを接触させることにより、取付部を挿入孔に容易に挿入することができる。

また、本発明は、前記リング部が、前記挿入孔の長手方向に複数設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、取付部を複数点で支持することができ、取付部をより安定的に挿入孔に挿入することができる。

また、本発明は、前記本体部の裏面がドーム状に形成され、前記裏面に、ベルトを通すためのベルト用突起部が複数形成され、前記ベルト用突起部の先端と、前記裏面のドーム状の頂点部とが同一の高さに設定されていることを特徴とする。

この発明によれば、ベルト用突起部にベルトを通して、本体部を把持し易くすることができるだけでなく、ベルト用突起部の先端と、本体部の裏面の頂点部とが同一の高さに設定されていることから、裏面側を平坦面に置いたときに、ベルト用突起部と裏面の頂点部とによって、生体からの圧力を安定的に支持することができる。

本発明によれば、取付部を挿入孔の軸線上に案内することができ、高精度かつ容易に生体の筋力を測定することができる。

（実施形態）
以下、本発明の実施形態における筋力計について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態としての筋力計を示したものである。
筋力計１は、生体に当接されるアタッチメント２と、生体からの圧力に基づいて筋力を測定する本体部３とを備えている。

アタッチメント２は、図２に示すように、側面視して略台形状の当接部２５を備えている。当接部２５は、樹脂からなるものであり、台形状の上底部及び下底部は、平面視して略楕円形状に形成されている。そして、当接部２５の上底部は、長手方向の両端から中心に向かって漸次肉薄になるように内方側に緩やかに湾曲している。これにより、生体の凸に湾曲した部位に当接部２５を当接させても、上底部の全面にわたって安定して生体に密着させることができる。一方、当接部２５の下底部は、平坦面とされている。

この当接部２５の内部には、下底部の延在方向に沿って延びる金属製の楕円板部２７が設けられている。
楕円板部２７は、平面視して略楕円形状に形成されている。この楕円板部２７の裏面には、楕円板部２７の延在方向に直交する方向に延びる金属製の取付軸部（取付部）２６が設けられている。これら楕円板部２７と取付軸部２６とは溶接によって連結されている。
取付軸部２６の先端部は、先端にいくにしたがって漸次径が小さくなる凸側テーパ部２６ａが形成されている。すなわち、取付軸部２６の先端部は、先細り状に形成されている。

また、取付軸部２６の基端部には、６角形状の位置決め部２８が設けられている。
位置決め部２８は、取付軸部２６よりもサイズを大きくして形成されており、取付軸部２６の長手方向に間隔をあけて２つ設けられている。これにより、取付軸部２６の基端部には、位置決め部２８の間において、取付軸部２６の軸線に向かって没する凹部（固定用凹部）３０が形成されている。この凹部３０は、取付軸部２６の全周にわたって形成されている。

さらに、楕円板部２７は、当接部２５の内部に設けられている。そして、楕円板部２７の裏面において溶接された接続部も、当接部２５の内部に配されている。
楕円板部２７には、厚さ方向に貫通する円形の貫通孔２７ａ（図１０に示す）が複数形成されている。この楕円板部２７は、樹脂成型の際の型にあらかじめ設置されて、貫通孔２７ａに樹脂が流し込まれることにより、当接部２５の内部材が貫通孔２７ａを貫通した状態となる。すなわち、中実状の当接部２５は、楕円板部２７の周囲や貫通孔２７ａを介してすべて一体として形成されている。これにより、アタッチメントの耐久性を向上させることができるだけでなく、衛生的にも好ましいものとなる。また、外観にも優れ、測定時に楕円板部２７の移動を防止することができる。

また、図１に示すように、本体部３は、アタッチメント２が取り付けられる支持本体部３ａと、この支持本体部３ａに接続されて、生体の筋力を演算する演算本体部３ｂとを備えている。
演算本体部３ｂは、ケーブル５を介して支持本体部３ａに接続されている。ケーブル５の一端は、支持本体部３ａの接続部２０に着脱可能に取り付けられるようになっており、他端は演算本体部３ｂに接続されている。さらに、演算本体部３ｂは、直方体形状をなしており、天面には、各種情報を表示する表示部６が設けられている。また、表示部６の近傍には、各種操作を指示するための操作ボタン７が設けられている。さらに、演算本体部３ｂは、支持本体部３ａの後述する圧力センサ１０の検知結果から生体の筋力を演算する演算部２１を備えている。

支持本体部３ａは、側面視して略台形状に形成されている。そして、支持本体部３ａのうち、台形状の上底部は平坦面１２とされており、下底部は、その周縁から中心点に向かって漸次肉厚に形成されたドーム部１３とされている。ドーム部１３には、使用者が把持し易くなるようにベルトを通すことができるスリット１４が形成された一対の脚部（ベルト用突起部）１５が設けられている。さらに、図３に示すように、脚部１５の先端と、ドーム部１３の頂点部Ｐとが同一の高さに設定されている。すなわち、脚部１５の先端と頂点部Ｐとが、後述する挿入孔１１の軸線Ｓと直交する方向に延びる直線Ｌ上に配置されている。

また、支持本体部３ａの内部には、金属製の支持部３１が設けられている。支持部３１は、図４に示すように、６角柱状に延びる柱状部３３と、この柱状部３３の長手方向に直交する方向に延在する矩形状の補強板３４とを備えている。
これら柱状部３３及び補強板３４は、支持本体部３ａに内蔵されており、柱状部３３の先端面は、平坦面１２と面一に配置されて外方に露出している。
補強板３４には、複数の取付孔３４ａが形成されており、これら取付孔３４ａに固定ねじ４０（図３に示す）が通されることにより、支持部３１が支持本体部３ａ内に固定されている。

柱状部３３には、その軸線Ｓ方向に延びる挿入孔１１が形成されている。この挿入孔１１は、柱状部３３の先端面から開口している。また、挿入孔１１は、柱状部３３と同心上に形成されている。さらに、挿入孔１１の横断面は６角形に形成されている。そのため、取付軸部２６を挿入孔１１に挿入するときに、位置決め部２８と挿入孔１１とが嵌合することにより、アタッチメント２と支持本体部３ａとの相対回転位置が位置決めされるとともに、相対回転が規制されるようになっている。
また、柱状部３３の外周の６角形状と、挿入孔１１の横断面の６角形状とは、向き（挿入孔１１の軸線Ｓを回転中心とした回転位置）が揃えられており、柱状部３３の外観によって、挿入孔１１の向きが容易に目視できるようになっている。

また、柱状部３３の上端部には、図３に示すように、挿入孔１１の軸線Ｓと直交する方向に移動可能な球状部（固定用突部）３６が設けられている。この球状部３６は、挿入孔１１の内周面から挿入孔１１の軸線に向けて突出した突出位置Ｐ１（図５）と、内周面から内方に没入した没入位置Ｐ２（図６）との間を移動可能に支持されている。また、球状部３６の奥側には弾性部材（不図示）が設けられており、この弾性部材により、球状部３６は、挿入孔１１の軸線に向けて付勢されている。なお、球状部３６が外方に現れるための開口径は、球状部３６の径よりも小さくなっているため、球状部３６が弾性部材に付勢されて外方に移動することが規制されている。

さらに、挿入孔１１の内周面には、リング状に形成された樹脂製のリング部４２が設けられている。リング部４２は、軸線Ｓ方向に間隔をあけて２つ設けられている。これらリング部４２の内径は、取付軸部２６の外径と同一、又は取付軸部２６の外径よりも小さく設定されている。

また、挿入孔１１の先端には、圧力を検知する圧力センサ１０が内蔵されている。この圧力センサ１０は、支持本体部３ａの周面に設けられた接続部２０（図１に示す）に接続されている。そして、挿入孔１１に取付軸部２６を挿入した状態で、圧力センサ１０がアタッチメント２から圧力を受けると、圧力センサ１０はその圧力を検知し、当該検知結果を、接続部２０及びケーブル５を介して演算本体部３ｂの演算部２１に出力する。そして、演算部２１は、その検知結果から生体の筋力を演算し、演算結果を表示部６に表示する。
圧力センサ１０の上面（挿入孔１１側の面）には、取付軸部２６を案内する案内部４１が設けられている。案内部４１は、軸線Ｓ上の点を中心点として、挿入孔１１の開口側に向けて外方に広がる末広がりの凹側テーパ部４１ａが形成されている。すなわち、凹側テーパ部４１ａと、取付軸部２６の凸側テーパ部２６ａとが、凹と凸とで相補的に形成されている。

次に、このように構成された本実施形態における筋力計１の使用方法について説明する。
まず、後述するように挿入孔１１に取付軸部２６を挿入して、アタッチメント２を支持本体部３ａに取り付ける。そして、支持本体部３ａと演算本体部３ｂとをケーブル５を介して接続する。
この状態で、例えば患者の手や足に当接部２５を当接させる。患者が手や足により当接部２５を押すと、その圧力が当接部２５に伝わり、楕円板部２７がその圧力を受ける補助として機能する。そして、当接部２５及び楕円板部２７に伝わった圧力は、取付軸部２６を介して、その先端から圧力センサ１０に伝わる。圧力センサ１０は、このときの圧力を検出し、ケーブル５を介してその検出結果を演算本体部３ｂの演算部２１に出力する。演算部２１は、使用者からの操作ボタン７による操作のもと、演算結果に基づいて、筋力を演算し、その結果を表示部６に表示する。

ここで、本実施形態における筋力計１においては、以下のようにして取付軸部２６が挿入孔１１に挿入される。
取付軸部２６の先端部を挿入孔１１に挿入して押し込んでいくと、図８に示すように、取付軸部２６の軸線Ｔと、挿入孔１１の軸線Ｓとがずれる場合がある。仮に、軸線Ｔと軸線Ｓとがずれていたとしても、取付軸部２６の先端が凹側テーパ部４１ａに当接し、この状態でさらに取付軸部２６が押し込まれる。すると、図９に示すように、凸側テーパ部２６ａが凹側テーパ部４１ａによって摺動し、取付軸部２６が軸線Ｓ上に案内されて、スライドしていく。そして、凸側テーパ部２６ａと凹側テーパ部４１ａとは相補的に形成されていることから、凸側テーパ部２６ａの先端と凹側テーパ部４１ａの最深部とが一致したところで、取付軸部２６のスライドが規制される。そのため、軸線Ｔと軸線Ｓとが一致し、取付軸部２６が挿入孔１１内において同心上に配される。これにより、図１０に示すように、軸線Ｔが圧力センサ１０の中心点を通り、取付軸部２６が圧力センサ１０の中心に配される。

また、取付軸部２６を挿入孔１１に所定の位置まで挿入すると、以下のようにして、アタッチメント２が支持本体部３ａに固定される。
図５に示すように、取付軸部２６の先端を挿入孔１１の開口端から挿入していく。挿入孔１１の開口径は、取付軸部２６の外径よりも大きくなっているため、このときには、球状部３６は、突出位置Ｐ１に配されている。そして、取付軸部２６を押し込んでいくと、先端側に設けられた位置決め部２８が球状部３６に当接し、さらに押し込まれることにより、図６に示すように、球状部３６が内方側に移動し挿入孔１１の内周面に対して没入していく。すなわち、球状部３６は、没入位置Ｐ２に配される。そして、取付軸部２６がさらに押し込まれると、図７に示すように、軸線Ｓに直交する方向において凹部３０が球状部３６に対向した状態になる。球状部３６は、不図示の付勢部材によって付勢されていることから、外方に移動して突出位置Ｐ１に配される。そのため、球状部３６が凹部３０に嵌合し、これにより、アタッチメント２が支持本体部３ａに固定される。

また、取付軸部２６を挿入孔１１に挿入するとき、挿入孔１１の内周面にリング部４２が設けられていることから、取付軸部２６と挿入孔１１の内周面との金属同士が接触することなく、取付軸部２６とリング部４２とにより金属と樹脂とが接触しながら、取付軸部２６が挿入されていく。さらに、リング部４２が複数設けられていることから、取付軸部２６は、複数点において支持されて、安定的に挿入されていく。

以上より、本実施形態における筋力計１によれば、凹側テーパ部４１ａと凸側テーパ部２６ａとにより、取付軸部２６を挿入孔１１の軸線Ｓ上に案内することができる。そのため、取付軸部２６によって、圧力センサ１０の中心を適切に押圧することができ、高精度かつ容易に生体の筋力を測定することができる。
また、取付軸部２６を挿入孔１１の所定の位置まで挿入すると、球状部３６と凹部３０とが嵌合することにより、アタッチメント２を支持本体部３ａに容易かつ確実に固定することができる。

また、挿入孔１１と位置決め部２８とにより、軸線Ｔを中心としたアタッチメント２の回転位置を容易に位置決めすることができるだけでなく、生体から圧力を受けている際に、アタッチメント２が移動することを防止することができ、より高精度に測定することができる。
また、柱状部３３が６角形状に形成され、挿入孔１１と柱状部３３の向きが揃えられているため、支持部３１を支持本体部３ａ内に固定するとき、柱状部３３の外観を見ながら挿入孔１１の向きを容易に目視確認することができ、組立作業負担を軽減させることができる。
また、柱状部３３に補強板３４が設けられていることから、生体からの圧力の支持を補強することができ、より高精度に測定することができる。

また、挿入孔１１の内周面に、リング部４２が設けられていることから、取付軸部２６を挿入孔１１に挿入する際に、取付軸部２６とリング部４２とを接触させることにより、取付軸部２６を挿入孔１１に容易に挿入することができる。
さらに、リング部４２が複数設けられていることから、取付軸部２６を複数点で支持することができ、取付軸部２６をより安定的に挿入孔１１に挿入することができる。
また、支持本体部３ａの裏面がドーム部１３とされていることから、スリット１４にベルトを通して、支持本体部３ａを把持し易くすることができるだけでなく、脚部１５の先端と、ドーム部１３の頂点部Ｐとが同一の高さに設定されていることから、裏面側を平坦面に置いたときに、脚部１５とドーム部１３とによって、生体からの圧力を安定的に支持することができる。

なお、上記実施形態においては、リング部４２を２つ設けるとしたが、これに限ることはなく、その設置数は適宜変更可能である。
また、挿入孔１１の断面や位置決め部２８、柱状部３３を６角形としたが、これに限ることはなく、その形状は他の多角形でもよく、適宜変更可能である。
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。

本発明に係る筋力計の実施形態を示す全体構成図である。 図１のアタッチメントを示す側面図である。 図１の支持本体部を側方から示す断面図である。 図３の支持部を示す斜視図である。 取付軸部を挿入孔に挿入する様子を示す図であって、取付軸部の先端を挿入孔に挿入した様子を示す説明図である。 図５の取付軸部をさらに押し込み、球状部が没入位置に配された様子を示す説明図である。 図６の取付軸部をさらに押し込み、球状部が突出位置に配されて、凹部に嵌合した様子を示す説明図である。 取付軸部を挿入孔に挿入する様子を示す図であって、取付軸部の軸線と挿入孔の軸線とがずれている様子を示す説明図である。 図８の取付軸部が凹側テーパ部によって挿入孔の軸線上に案内された様子を示す説明図である。 図９のアタッチメント及び支持本体部を側方から示す断面図である。

符号の説明

１ 筋力計
２ アタッチメント
３ 本体部
１０ 圧力センサ
１１ 挿入孔
１５ 脚部（ベルト用突起部）
２５ 当接部
２６ 取付軸部（取付部）
２６ａ 凸側テーパ部
２８ 位置決め部
３０ 凹部（固定用凹部）
３３ 柱状部
３４ 補強板
３６ 球状部（固定用突部）
４１ａ 凹側テーパ部
４２ リング部
Ｐ 頂点部
Ｐ１ 突出位置
Ｐ２ 没入位置

Claims (8)

1. 生体に当接されるアタッチメントと、前記アタッチメントが取り付けられて、前記アタッチメントを介して前記生体からの圧力を検出し、前記生体の筋力を測定する本体部とを備える筋力計であって、
   前記アタッチメントは、
   前記生体に当接される当接部と、
   前記本体部に取り付けるための棒状の取付部とを備えるとともに、
   前記本体部は、
   前記取付部が挿入される挿入孔と、
   前記挿入孔の先端に設けられた圧力センサとを備え、
   前記取付部の先端部の周面に、先細りとなるように凸側テーパ部が形成され、
   前記挿入孔の底部に、前記挿入孔の中心点を中心として、前記挿入孔の開口側に向けて外方に広がる凹側テーパ部が形成されており、
   前記圧力センサの中心点は、前記挿入孔の中心点を通る中心軸上に設けられていることを特徴とする筋力計。
2. 前記取付部の外周に、内方側に没する固定用凹部が形成され、
   前記挿入孔の内周に、前記挿入孔の軸線に向けて外方側に突出する突出位置と、内方側に没入する没入位置との間で移動可能な固定用突部が設けられ、
   前記取付部が前記挿入孔に所定の位置まで挿入されると、前記固定用突部が突出位置に配されて前記固定用凹部に嵌合することを特徴とする請求項１に記載の筋力計。
3. 前記取付部に多角形状の位置決め部が設けられ、
   前記挿入孔の断面形状が前記多角形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の筋力計。
4. 中心軸上に前記挿入孔が形成された柱状部を備え、
   前記柱状部が、前記多角形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の筋力計。
5. 前記柱状部の基端に、前記柱状部の軸線方向に交差する方向に延在する補強板が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の筋力計。
6. 前記挿入孔の内周に、樹脂製のリング部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の筋力計。
7. 前記リング部が、前記挿入孔の長手方向に複数設けられていることを特徴とする請求項６に記載の筋力計。
8. 前記本体部の裏面がドーム状に形成され、
   前記裏面に、ベルトを通すためのベルト用突起部が複数形成され、
   前記ベルト用突起部の先端と、前記裏面のドーム状の頂点部とが同一の高さに設定されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の筋力計。

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