JP2010504123A - バランスの取れた二足姿勢を検出するための動的姿勢器具 - Google Patents

Abstract

体重計（１）は、人体の平衡異常を検出することを可能とする。力センサ（４）は、プレート（３）の下方に設けられている。処理ユニット（１０）は、プレート上に位置するユーザの全体重をセンサの信号から決定し、この体重は、表示手段（２）を介して視認される。変形可能部材（５）は、各センサ（４）と関連付けられており、体重計の固定部分（３０、６）に対するプレート（３）の上方向に沿った支持をもたらす。モジュール（１１）は、処理ユニットで受信したセンサのデータから比較によって力の分布が不良であることを検出する。表示は、有利には、検出モジュール（１１）によって力の分布が不良であることが検出されると変更される。したがって、ユーザは、可動プレート（３）にある彼／彼女のバランスの取れた位置付けを見つけるために動的に運動する。

Description

本発明は、体重情報及び／または体重分布を示す個人的な器具の分野、特に動的な垂直姿勢にある人間の体重を測る分野に関する。本発明は、足裏支持部上の身体であってバランスの取れた二足姿勢にある体重の分布の原理を用いることによって、より具体的には、（（直立、中腰または屈んだ）垂直姿勢にかかわらず）平面かつ水平な面上において平衡の取れた状態で体重を表示することを可能とする器具及び方法に関する。

このような状態において、体重は、足のアーチ部双方における支持点すべてに分布される。各足は、３つの支持点、前方の２つ（第１及び第５中足骨の先端）と後方の１つ（踵骨の後部粗面）と、を有する。平面かつ水平な地面における二足の平衡姿勢において、体重は、足のアーチ部における前支持点及び後支持点に半分ずつかけられる前に、足のアーチ部における各キーストーンであって足の甲の内側の中心で脚の前端部の延長部分に対して鉛直に位置する各キーストーンに半分ずつかけられる。このような垂直直立姿勢において、人体の重心（第３腰椎）と重心線とは、適切に配置され、支持部のベース（足の外形と足間の空間と）は、決定され、下肢は、胴体の延長となり、背骨の湾曲は、湾曲特有の形状を実現する。これら二足の平衡の場合において、体重は、足裏の支持点に１／４ずつ４つに分布される。足の前部及び足の後部それぞれは、全体重の１／４を受ける。

既知の方法では、足裏の支持点における十分に安定した起立平衡は、人体の構造、骨格、腱、軟部によって可能となる。これらの状況の下、胴体の筋肉活動及び下肢の筋肉活動は、低下している。得られる平衡は、受動的であり、一時的かつ不安定である。

平衡が失われる、すなわち方向に関わらず平衡が破綻するおそれがあるとすぐ、補正は、筋肉収縮及び姿勢の緊張をほぐし、平衡を再び確立する。いったん平衡を達成すると、反重力筋肉の活動は、次に平衡が中断するまで中断する。胴体の筋肉活動及び下肢の筋肉活動は、低下する。得られる平衡は、受動的であり、一時的かつ不安定である。

さらに、下肢を屈曲して関節を固定していない二足の垂直に屈んだ姿勢すべてにおいて、平衡が下肢及び背骨の反重力筋肉の力強い作用を用いて維持されることは、良好に達成される。これら状態の下、重心は低くなり、平衡はより安定し、重力線は各足の甲の中心を通り、足のアーチ部は崩れ、足の長さは増大する。支持点はわずかにスライドし、支持点の前方は足の前方に向かい、支持点の後方は足の後方に向かい、支持点における体重の分布は、垂直の直立姿勢と同一になる。屈んだ姿勢が低くなるほど、平衡は、より安定し、反重力筋肉の緊張は、より高くなる。完全に屈んだ姿勢において、重心は、その最も低い位置にあり、平衡は、非常に安定し、身体全体わたって折り畳まれた身体は、膝が前方を向き、臀部が後方を向き、頭部が前方を向き、背骨がその全長にわたって前方に曲がった（異なる背骨の湾曲線が消滅する）胎児の姿勢をとる。足裏の支持点における体重の分布は、変更されないままである。この姿勢は、特定の国において、子供及び多くの大人に適した身体のリラックスした姿勢である。

中枢神経系は、固有受容体の感覚情報(propioceptive sensorial information)（筋肉、腱、関節）からや、前庭（迷路）及び外受容体の視覚及び触覚情報から筋肉の姿勢の緊張をもたらしかつ調節する。平衡状態を達成するために、いくつかの入力（感覚刺激）及びいくつかの出力（筋反応）は、必要である。刺激における変化（入力）は、動的な再平衡反応（出力）を引き起こす。結果として、調和しかつ効率的な姿勢となる。

運動が平衡から始まって平衡に達することは、知られている。また、外界に関連する３つの外受容体の感度（視覚、聴覚、足裏の触覚）が我々の姿勢を調節することによって身体の緊張に作用し、足裏の触覚受容器の感度がここで重要な役割を果たすことは、知られている。一方で体重の圧力を受けかつ体重の変化を受け、他方で地面と接触してその質感、その凹凸、その高さの違いを受けることにより、足裏の受容器の小体は、小体が検知して神経系に伝達する情報量を用いて、平衡を確保する反射神経のスタータとなる。

足裏の触覚器官は、感覚器官であり、その感度は、基本的に歩くこと及び屈むことによって維持される。対称的な生まれついた移動である歩くことは、地面における足の進行の段階中に、足裏の支持点それぞれの触覚知覚を順に刺激するという有利点をもたらす。二足で屈むことは、足のアーチ部を平ら変化させる間に足裏の支持点すべての知覚を強く活発化する。約５０年前から、私たちの生き方は変化し、これは、日常の歩行時間を我々の足裏支持部における足裏の知覚の感度を維持しかつ垂直姿勢の反射神経を確保するために絶対的に必要な閾値よりも下方に減少させる。現代社会においてますます座ることの多い（座っている）人間は、これに気づくことなく、彼／彼女の垂直姿勢の緊張及び自然な方法における歩行習慣を同時に失いながら、彼／彼女の足裏支持部の知覚を徐々に失う。

異常かつ頻繁に（例えば踵にのみ）起こる靴底の磨耗は、特定の支持部にかかる圧力が小さいまたはなく、他の支持部に圧力が大きくかかっている歩行中における不完全な支持部のサインである。したがって、平衡反射神経は、乱れる。これら反射神経の一部は、良好に活発化されず、動的な効率を失う。特定の反重力筋肉（下肢及び柱部）の緊張は、低減する。下肢（主に大腿部）において緊張が失われることにより、屈むことは、痛みを伴ってくる。多数の人は、あきらめる。（特に歩行及び屈むことによって）足裏支持部の感覚を維持することの欠如により、感度の知覚、姿勢の力強さ、仕草の調整調節（仕草は、１以上の足裏の支持点から開始する）、身体の柔軟性及び調和は、次第に消滅し、肥満の兆候は、同時に現れる。この既成事実に直面すると、医者によって体重を観測し、運動、歩行またはスポーツ活動を行うことが推奨される。

本発明の目的は、垂直姿勢の動的なスタータのような足裏支持部のすべての触覚の知覚を再び活発にすることにより、座りがちな人間に運動、歩行、屈むこと及び安全にスポーツを行う可能性を与えること並びに彼／彼女にこれを行うことを望ませることであり、これにより彼／彼女の肥満の危険性をかけないことである。

本発明の目的は、彼／彼女に彼／彼女が非平衡であることを気付かせることによって、（平面または可動面上に支持されている）垂直状態にある彼／彼女の足裏支持部における彼／彼女の体重の分布にユーザを注目させることである。

従来技術において、２つの可動プレートを有するシステムが知られており、このシステムでは、彼／彼女の各脚におけるユーザの体重の分布が視認される。

同一発明者の特許文献１は、スプリング上の単一の可動プレートを有し、この可動プレートの水平度の表示器が設けられた器具を開示している。この器具を用いて、ユーザは、平衡に達するために彼／彼女の両脚における体重を支持する支持部を動的に修正することができ、これは、プレートの水平度の表示器を用いて視認される。バブル水平器は、平衡が達成されることを正確に表示することを可能とする。

特許文献１に記載された器具の収納部に体重計を差し込むことは可能である。そして、組み込みの結果、ユーザは、可動プレート上にある彼／彼女の体重を支持する支持部を改善し続けながら体重を常に表示させることができる。この既知の器具の欠点は、平衡の表示が相互に作用せず、平衡に達する良好な姿勢に調整しようとするユーザの要望を十分に引き起こさない。

全く他の分野において、力による抵抗を有するスラブ、ＦＳＲ（力検出抵抗(Force Sensitive Resistance)）スラブの使用は、知られており、スラブには、人体の運動を解析するために使用される処理変換モジュールに接続するために１つまたは２つのアナログ出力部が３点において形成されている。２つのアナログ出力部を有するスラブは、スラブの上にいる個人の姿勢、より具体的には空間における彼／彼女の体重の分布に敏感である。スラブは、実際の体重と完全に無関係であり、スラブは、子供や９０ｋｇの人間であっても同様に正確に反応する。これらスラブは、例えば音声及び光を変調する目的などで感知グランドを形成するために使用される。

しかしながら、これらＦＳＲは、平衡の分析を規定するために使用されずまたは使用可能でない。

特許文献２は、単一のボールジョイント結合部を用いて、地面上に配置されたシステムに対して可動に形成されたプレートが開示されている。器具によってもたらされた情報または反応は、静的であり、かつ特に視覚的に感知される。全体の回転運動は、患者の平衡を妨害するためにボールジョイント結合部によって単独で発生され、全体の回転運動は、足裏支持部の触覚の刺激を強力に制限する。

国際公開第８７／０１９２３号パンフレット 仏国特許第２６１９７０２号明細書

そのため、本発明の目的は、追加の表示機能が設けられた器具を規定することによって従来技術の欠点を１以上克服することであり、表示機能は、平衡が達成されたか否かにより作動され、器具は、簡素なデザインを維持し、足裏支持部に体重が分布された状態の平衡は、器具を用いて明確に報告される。

このため、本発明は、人体の平衡異常を検出しかつ矯正するための器具であって、ユーザが位置につく支持プレートと、ほぼ平面に位置付けられた少なくとも１つの基準システム部分と、を有し、支持プレートが基準システム部分に対して支持されている器具において、前記支持プレートは、少なくとも３つの弾性変形可能ユニットであってそれぞれが前記基準システム部分によって規定される平面に直交する方向に沿って方向付けられた弾性変形ユニットによって支持され、弾性変形ユニットは、支持プレートの対称中心軸に対して対称に（例えば少なくとも三角形に）分布されており、当該器具は、
− 処理回路が設けられた処理ユニットと、
− 各弾性変形可能部材の一端部に位置付けられた力センサであって、各力センサが処理回路に送信される信号を送信し、処理回路が力を表す信号と支持プレートの対称中心軸に対する完全な平衡である状態に対応する信号との間で平衡を検出しまたはこれら信号間で非平衡を検出する力センサと、
− 平衡である場合に情報の表示を生成し、かつ力の分布が不良であることが処理回路によって検出されると変更された視覚及び／または音声の表示を生成するための手段であって、視覚及び／または音声の表示がユーザに平衡異常を示す手段と、
を備える。

本発明によれば、足の体重を支持する支持部によってプレートにかけられた力の分布によっておおよそ作動されるセンサを用いることによって、体重のような情報の表示を得ることができ、有利には、人間によって平衡が達成されたか否かを処理回路を用いて検出できる。この平衡は、スプリングのような常に作動する変形可能部材があるため、動的に達成される。被検者は、集中を示さなければならず、彼／彼女の支持体へ圧力をかけることによって彼／彼女の非平衡を矯正し、彼／彼女の足裏支持部すべての知覚は、容易に滑稽かつ効果的な方法で再び活発化される。

他の特徴において、平衡にある場合に表示される情報は、ユーザの体重であり、そのため、器具は、体重計を規定する。神経筋障害にかかっている人間を除き、この危惧は、誰でも彼／彼女の体重を測定しながら彼／彼女を矯正することを可能する、すなわち彼／彼女の体型を維持しながら彼／彼女の健康維持を可能とする。

他の特徴において、器具は、地面支持手段が設けられた筐体と、筐体に接続されたプレートと、前記支持手段と支持プレートとの間に設けられた力センサであってそれぞれが力センサによって検出された力を表す電気信号を供給する力センサと、力センサの信号から支持プレート上にいる（体重計の）ユーザの全体重を決定する少なくとも１つの処理ユニットと、を有し、力センサが、同一であり、対称中心軸に対して互いに対称な領域に分布され、器具は、
− 各力センサに関連付けられて筐体に対してプレート及び前記力センサを上方向に沿って支持する変形可能部材と、
− 非平衡を検出するためのモジュールであって、前記処理回路を有し、処理ユニットから受信したセンサのデータから比較することによって各センサによって検出された力の分布が不良であることを検出するモジュールと、
− 表示手段を制御するインタフェース部であって、当該インタフェース部を用いて検出モジュールによって力の分布が不良であることが検出されると表示が変更されるインタフェース部と、
を備える。

したがって、ユーザは、有利には、弾性変形可能部材によって支持されたプレート上にある彼／彼女の支持部の平衡を動的に改善することが可能となり、特定の情報は、平衡が達成されると表示手段によって得られる。

他の特徴において、本発明における器具は、筐体の水平度を調節するための手段を備える。

したがって、（体重計を形成する）器具は、水平度が不足した地面上で作動する。

他の特徴において、地面支持手段は、筐体に位置付けられた４つの脚部を有し、脚部は、基準システム部分を形成する固定基部に強固に固定されている。

他の特徴において、前記制御インタフェース部は、検出モジュールによって平衡が検出されたことを表す情報の送信に応じて体重計のユーザの全体重の表示を可能とする。

したがって、有利には、表示手段を用いて平衡が達成されたときのみに供給される体重の情報が得られることが可能となり、そして、センサの異なる領域で受けた力は、均等になる。

他の特徴において、本発明における体重計は、４つの弾性変形可能部材を備え、各弾性変形可能部材は、脚部の１つと垂直に配列されている。

他の特徴において、力センサは、プレートの４つの角部の下方に配置されており、基準システム部材に接続された少なくとも１つの垂直部材は、筐体内に位置付けられており、変形可能部材を用いて支持されたプレートの移動を制限する。

他の特徴において、非平衡を検出するためのモジュールは、所定の検出閾値を有し、測定された力の最小値及び最大値の差であって閾値よりも小さいままである場合に非平衡が検出されないことを可能とする。

他の特徴において、本発明における器具は、２つの動作モードであって、
− 各センサによって検出された力の分布にかかわらず体重計のユーザの全体重を表示するための従来モードと、
− 体重計のユーザの全体重を表示するための動的モードであって、前記制御インタフェース部が検出するモジュールによって力の分布が不良であることが検出される限り前記全体重の表示を防止する動的モードと、
である２つの動作モード間を選択するための手段を備える。

他の特徴において、力センサは、可変電気抵抗部を有するセンサである。

他の特徴において、バブル水平器は、筐体と一体化され、筐体の水平度を表示する。

他の特徴において、プレートは、両足の位置をマークするための素子を支持し、マーク素子は、力センサのうちの２つに対する少なくとも１つの中心線を備える。

他の特徴において、体重計は、体重計の残りに対してデータを表示装置に自由かつ可動に伝送するための短距離通信インタフェース部を備える。

本発明の他の目的は、従来の体重計に人体の平衡異常を検出するための機能を加える方法を提供することである。

このため、本発明は、プレートと体重の視覚及び／または音声表示部とを有する体重計に人体の平衡異常を検出するための機能を組み込むための方法であって、当該方法は、
− 体重計のプレートの対称中心軸に対して力センサを対象に分布するための工程と、
− 変形可能部材を各地からセンサと関連付けるための工程であって、プレート及び関連付けられた力センサを上方向に沿って支持する工程と、
− 力を検出するための比較モジュールに力センサを接続するための工程と、
− 体重表示手段を制御するためのインタフェース部を組み込むための工程であって、検出モジュールによって力の分布が不良であることが検出されると変更された視覚及び／または音声表示を生成し、変更が平衡異常をユーザに表示することを可能とする工程と、
を備える。

本発明は、その特徴及び有利点と共に、非限定的な例を前提とした添付の図面を参照しながら説明を読むことによってより明確になるだろう。

本発明の一実施形態における体重計を示す斜視透過図である。 本発明の一実施形態における体重計を示す上面図である。 支持プレートのみ異なる例示的な実施形態を示す図である。 支持プレートのみ異なる例示的な実施形態を示す図である。 本発明における体重計に使用される例示的な力センサを示す図である。 器具の可動プレートに足を位置付ける例を示す図である。 器具を使用している間の表示例を示す図である。

図１及び図２に示すように、器具は、体重計（１）を形成する。
体重計（１）は、脚部のような地面支持手段（６）が設けられた筐体（３０）と、筐体（３０）に接続された可動プレート（３）と、上記支持手段（６）及びプレート（３）の間に設けられた力センサ（４）であってそれぞれが当該センサ（４）によって検出された力を表す電気信号を供給する力センサ（４）と、を備える。この信号は、電圧であってもよい。地面支持手段は、例えば筐体（３０）の下方に位置付けられた４つの脚部を備えており、脚部は、固定基部（６０）に堅固に取り付けられている。硬質のプレート（３）は、筐体（３０）の上部分の下方に位置付けられており、スプリングまたは同様の弾性部材のような変形可能部材（５）を介して固定基部（６０）上にある。スプリングは、大きな重量に耐えるように選択されている。このため、スプリングの４つの力の組は、例えば１００キログラムを越える非常に大きな負荷に耐える。プレート（３）は、ユーザの足を支持するように使用される。図１の例において、筐体（３０）は、体重表示部（２）及び水平器（８）を示すための上窓部を備える。

本発明の好ましい実施形態において、センサ（４）は、図２に明らかに示されるように、対称中心軸（Ｓ）に対して互いに対称な領域に一致して分布されている。プレート（３）のこの中心軸（Ｓ）は、体重計が水平面に置かれたときに垂直となる。筐体（３０）の水平度を調節するための手段（８、６２）は、地面の水平度が欠けている場合のために設けられており、対称中心軸（Ｓ）を垂直にさせる。１または複数の脚部には、筐体（３０）の水平度を調節するためにサムホイールシステム（６２）または（ボールジョイントを有するなど）同様のシステムが設けられている。筐体（３０）と一体化されたバブル水平器（８）は、筐体（３０）の水平度の表示を提供する。１つの代替において、バブル水平器（８）は、水平度の表示を提供するために、振子の移動を示すセンサと関連付けられた振子と置換されてもよい。

体重計（１）には、センサ（４）の信号からプレート（３）上にある体重計のユーザの全体重を決定するために少なくとも１つの処理ユニット（１０）が設けられている。この全体重は、例えばアナログ／デジタル変換の後にセンサ（４）の出力信号を合計することによって推定されてもよい。それ自体既知のタイプの表示手段（２）は、決定された全体重を表示するために設けられている。変形可能部材（５）は、各センサ領域（４）と関連付けられており、筐体（３０）に接続されているプレート（３）及び上記センサ（４）を上方向に沿って支持する。領域に応じて力の分布が不良であることは、非平衡を検出するためのモジュール（１１）を形成する処理回路によって有利に検出される。このモジュール（１１）は、異なるセンサ領域（４）で受けた不良な力の分布との比較によって検出するための処理ユニット（１０）によって受信されたセンサ（４）からのデータを使用する。

変形可能部材（５）は、それぞれ体重を受けた割合に正確に対応する反力を出力する。このため、変形可能部材（５）は、彼／彼女がプレート（３）上に位置するとすぐに、彼／彼女の体重によってもたらされる刺激以外のいかなる刺激なく、ユーザが彼／彼女の足裏支持部における反応差を感知することを可能とする。受動的な状況におけるユーザの体重のみをもたらす従来の体重計とは異なり、本発明における器具は、体重が動的垂直な状態でもたらされることを可能とする。実際には、この器具によって、ユーザの体重支持感覚を呼び起こすことと、効率的な垂直反射神経を活発にすることと、（下肢及び胴体の）反重力筋肉のすべての緊張を発達させることと、が可能となる。

力の分布が不良であることがモジュール（１１）によって検出されると、モジュールは、表示手段（２）を制御するインタフェース部（１２）に情報を供給する。この場合、体重表示部には、何も表示されていない。例として、制御インタフェース部（１２）が検出モジュール（１１）から生じる平衡であるとの情報を受信すると、インタフェース部は、直ちに体重計のユーザの全体重を表示することを可能とする。そして、測定された力間の差が非平衡を検出するためのモジュール（１１）によって検出されると、表示部は、何も表示しないまたは測定された体重以外のデフォルトの情報を表示する。検出モジュール（１１）及び制御インタフェース部（１２）は、処理ユニット（１０）の処理手段により実施されてもよい。

本発明の実施形態において、筐体（３０）には、その４つの角部において、脚部に対して直交して、スプリングで形成された変形可能部材（５）のためのガイドとして使用される４つの素子が設けられている。４つの変形可能なスプリング部材（５）は、そのため、それぞれ垂直に１つの脚部と整列されている。有利にはスチールまたは同程度の強度を有する他の材料であるスプリングは、同じ高さかつ重量でありかつプレート（３）がその負荷を支持するときにプレート（３）が基部（６０）に当接する可能性を回避するために破砕に対して十分な体制を有する。プレート（３）は、図１の例において基部（６０）のサイズより小さいサイズであり、４つの角部を介して逆肩部を有する突出部（５０）上に載置されている。スプリングの上部分は、これら突出部（５０）の逆肩部を支持している。

４つのセンサ（４）は、プレート（３）の４つの角部の下に配置されている。図１の例において、固定基部（６０）に接続された垂直部材（３５）は、プレート（３）の垂直方向の移動を回避するために筐体（３０）に位置付けられている。この垂直部材（３５）は、プレートに形成された穴部を通ってプレートと交差する棒部よりなる。穴部は、棒部の断面寸法に対して中央かつ十分に大きくなっており、可動プレート（３）は、傾きにおけるプレートの変化すべてにわたって十分な自由度を有する。約５°の閾値を越えると、プレートは、中央の穴部において垂直部材と当接する。

図１を参照すると、センサ（４）は、突出部（５０）または同様の当接素子とプレート（３）との間に挿入されている。センサ（４）は、例えば力検出抵抗ＦＳＲ(Force Sensitive Resistance)である。これらの構造は、図４に示すように非常に単純であり、共に積層されたポリマーの２枚のシート（これらの厚さが０．７５ｍｍを越えない）である。ＦＳＲタイプの各センサ（４）は、１つが伝達部材（Ｚ）をより強く押圧するときにいっそうその電気的（オーミック）抵抗の減少によって力に反応する。一方のポリマーシートは、電極のネットワークによって覆われており、他方のポリマーシートは、半導体材料で覆われている。ノイズ及び振動に対してそれほど敏感でなく、その広いインピーダンス範囲は、単純化された電気インタフェース部の使用を可能とする。それ自体既知である方法において、使用される４つの力センサ（４）の機械的インタフェース部は、十分に「安定」かつ耐久性のある支持部をもたらす。非限定的な例として、Interlink Electronics（登録商標）によって市販されているＦＳＲ力センサは、プレート（３）の異なる部分で受けた力を電気信号として伝達するために使用されてもよい。他のタイプの同様の力センサは、本質的に使用されてもよい。

図２、図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、プレート（３）の力の分布は、プレート（３）の所定の外形にかかわらず、対称軸（Ｓ）の周囲に分布する４つの領域において行われることが理解される。プレート（３）は、図２及び図３Ｂのように全体的に長方形もしくは正方形または図３Ａのように楕円形／円形である。センサは、単にそれぞれ足裏支持部の領域と関連付けられた４つの領域それぞれに効果的に分布されている。

図２、図３Ａ及び図３Ｂの実施形態において、プレート（３）は、両足の位置をマークするための素子を支持する。例えば、マーク素子は、２つの力センサ（４）に対する少なくとも１つの横断する中心線（３２）を備える。この中心線（３２）は、ユーザに対して彼／彼女が彼／彼女の足をこの中心線を跨って配置すべきであることを教示し、足の甲（足のアーチ部のキーストーンに対応する足の部分）それぞれは、この中心線（３２）に垂直となる。他の矢印（３１ａ、３１ｂ）は、プレート（３）上に現れている。これらは、各足の外縁（第５中足指節）の位置を示しており、各足が採用されなければならない位置に配置されることを可能とする。図３Ｂの代替例において、プレート（３）は、右足専用の領域と左足専用の領域とを分割する軸線（３１）を有する。中心線（３２）は、この軸線（３１）に対して直交して描かれており、足前部専用の領域と足後部専用の領域とを分割する。

器具は、プレート（３）の位置決めグリッドに対する非平衡であって前方に向けた、後方に向けた、片側に向けた、及び片側かつ前方または後方に向けた非平衡の原因の表示を提供する。図６を参照すると、この表示は、アルファベットや数値の文字の数値を表示するためのインタフェース部に属する発光ラインによってもたらされる。体重は、平衡にある場合のみにおいてこのインタフェース部によって表示される。頂部からの１つの線及び右からの１つの線の組み合わせの表示は、測定された力が前方に向けかつ右側に向けて非平衡であるときにもたらされる。表示ユニット（２）は、例えばプレート（３）において器具の前方部分に配置されまたは一段高くなっており、器具の処理回路に配線によって接続されるか接続されていない。

図５に示すように、ユーザは、（プレート（３）の水平度を調節した後）線または位置決めグリッドに従って支持プレートに対して彼／彼女自身を所定位置に位置させなければならない。足は、プレート上で対称に配置され、脚の前方は、横断する中心線（３２）に垂直となる。本発明の一実施形態において、表示手段（２）は、開始メッセージを表示し、ユーザに平衡位置を探させる。次に、表示ユニットは、ユーザに運動であって屈むこと、パンチ運動、屈んだ姿勢から立ち上がること、腕を振ることなどの運動を行わせる。

あるいはまたはさらに、体重の表示は、平衡姿勢が達成されるたびにもたらされる。一形態において、プログラミングは、彼／彼女が例えば３０または６０秒など所定時間だけ平衡姿勢を維持することを達成したとき、（例えばギフトまたは滑稽なシーケンスを得る）ユーザのためになるものに対する成功を表示するために実行されてもよい。長時間平衡が維持されることは、４つの個別の弾性部材が同時に作動されるため、当たり前のことではない。器具を用いて、ユーザは、彼／彼女の重心位置がプレート（３）の対称中心軸と一列になっていることを確認することができる。直立姿勢において、このような位置合わせは、実際に直線的かつ垂直の姿勢によって示される。本発明で提案された器具は、直立、中腰、しゃがんだ姿勢のようなさまざまな二足の垂直姿勢における垂直性を矯正しかつ制御するために使用される。同一発明者による欧州特許第０２３８５８６号明細書に記載された器具で得られるすべての有利点は、本発明の体重計において得られる。検出モジュール（１１）の比較機能を使用して平衡度の変化を表示手段に表示することを可能とすることは、当然可能である。ディスプレイは、例えば仮想のバブル水平器を示してもよく、バブルの移動は、検出された力の分布に関連付けられている。そして、センサによって送信された信号は、平衡の達成に対応する目標の周囲を動くバブルを表示する画像の位置を変更するために使用されてもよい。平衡に達成することは、体重を計測または表示するための必要条件であってもよい。脂肪率を決定するための既知の手段は、処理ユニット（１０）と関連付けられてもよく、この率は、例えば体重の表示に続いて表示されてもよい。

また、体重計は、体重計の残りの部分に対して自由な可動表示装置にデータを送信するための短距離通信インタフェース部を有してもよい。高周波、ブルートゥース（登録商標）、Ｗｉｆｉ（登録商標）タイプまたは他のタイプのインタフェース部は、適切な受信機が設けられた独立した表示装置との通信をもたらす。

代替または補足的な実施形態において、音は、処理ユニット（１０）に接続された音声出力部によって発せられてもよい。例えば、「Ａ」の音(“A” note)のような音は、平衡に達成することに対応する一方、より低いまたは高い音は、片側または他方に向けて平衡でない場合に発せられてもよい。

本発明の一実施形態において、非平衡を検出するためのモジュール（１１）は、所定方向閾値を有している。このため、測定された力の最小値及び最大値の差が例えば１キログラムの閾値よりも小さいと、検出モジュールは、非平衡を検出しない。検出モジュール（１１）が力センサ（４）を有する各領域について測定された力を示す値間の比較を行うことができることは、理解される。したがって、検出動作は、２つずつ得られた値を比較する一方、これにより最大差を決定し、そしてこの最大値の差を検出閾値と比較することによって行われてもよい。ユーザインタフェース部（図示略）は、この閾値をパラメータ化することを可能とするために設けられてもよい。検出閾値を超えることは、人体の平衡が達成されていないことを意味しており、表示手段（２）を用いて、ユーザは、これについて知らされる。また、音声表示は、音または音声情報を発するために付加されてもよく、音声情報は、プレートにおける力のこの分布、したがって人体の正確な平衡または非平衡に応じている。音声表示モードは、画面表示部の表示モードの代わりに使用されてもよい。既知のタイプの蓄電池のような独立型の電力供給手段は、表示手段及び／または音声表示部のための電源として筐体（３０）の内部に設けられている。

体重計（１）には、特に以下の双方の動作モードの間で選択するためのこの手段を有するユーザインタフェース部が設けられてもよく、動作モードは、
− 各センサ（４）によって検出された力の分布に関わらず体重計のユーザの全体重を表示するための従来モードと、
− 体重計のユーザの全体重を表示するための動的モードであって、検出モジュール（１１）によって力の分布が不良である限り制御インタフェース部（１２）が上記全体重の表示を防止する動的モードと、
である。

したがって、ユーザは、器具のインタフェース部を介して体重計（１）の動作モードをカスタマイズしうる。

本発明における器具の有利点の１つは、彼／彼女が彼／彼女の体重を知りたいかつ／または非平衡に関する表示を停止したい場合、選択された垂直姿勢にかかわらず、彼／彼女の垂直状態を知るべきユーザの集中力を用いることであり、選択された垂直姿勢は、直立、中腰または屈み姿勢である。プレートに堅固に取り付けられた水平器のバブルの移動によってガイドされる可能性がある状態で、ユーザは、彼／彼女がバブルを再びセンタリングしかつ彼／彼女の体重の表示を見るために圧力をかけるべき部分が分かる。これが使用されると、器具は、実際に動的なシステムを形成し、変形可能部材（例えばスプリング）の反力は、動的なシステムを用いて相互作用を開始し、かつプレート（３）上に配置された物体のさまざまな支持力に対して妨害を開始する。

器具が体重計（１）を形成する場合、体重は、小さく、容易で、動的で、滑稽な刺激であり決して危険でない運動の結果表示され、この運動では、足裏支持部のすべての触覚が活動している。彼／彼女の動的な体重測定後、ユーザは、彼／彼女の足におけるより正しく、軽くかつしっかりとした感覚及び彼／彼女の移動中におけるより気楽な感覚に驚く。彼／彼女は、幼少期に受けた忘れられた感覚、垂直状態の快適性を感じ、ただ動くことを望む。

本発明において、人体の平衡異常を検出する機能は、有利には、プレート（３）と体重の視覚かつ／または音声表示部とを有する体重計（１）に組み込まれてもよい。このため、例えば、
− 力センサ（４）を体重計（１）のプレートの対称中心軸（Ｓ）に対して対称に分布して設けること、
− 各力センサ（４）を変形可能部材（５）に結合し、上方向に沿ってプレート（３）の一部及び結合されたセンサ（４）を支持すること、
− センサ（４）を力の分布を検出することを可能とする比較モジュール（１１）に接続すること、及び、
− 体重を表示するために制御手段をインタフェース部（１２）に設け、力の分布が不良であることが検出モジュール（１１）によって検出されると視覚及び／または音声の表示を変更して生成し、これにより支持部が不良であることに対する平衡異常をこの変更がユーザに表示することを可能とすること、
は、十分である。

本発明における器具のユーザは、彼／彼女が彼／彼女の体重を視認すると、適切かつ十分に支持していると感じる。このため、地面におけるこの安定性は、ユーザによって特に良好に把握され、そして、ユーザは、迅速に彼／彼女の垂直状態を見出すために（集中し、彼／彼女の反射神経にかかわる一方、静的かつ受動的な平衡を受け入れない）十分なエクササイズするように刺激される。本発明が特許請求の範囲における本願の分野から逸脱することなく他の多くの特定の形態の下で可能性のある実施形態を形成することは、当業者に明確である。特に、力センサは、２軸に沿って体重分布を供給するＦＳＲスラブとして形成されてもよい。例えば可動プレート（３）の４つの領域においてセンサを正確に分布することを十分にするため、４つの領域それぞれが一方の足から前方または後方の圧力を検出する専用とすることは、理解されている。

１ 器具、２ 表示手段、３ 支持プレート、４ 力センサ、５ スプリング部材，弾性変形可能部材，弾性部材，弾性変形ユニット，弾性変形可能ユニット、６ 地面支持手段、８ バブル水平器、１０ 処理ユニット、１１ モジュール、１２ インタフェース部、３０ 筐体、６０ 基準システム部分、６２ サムホイールシステム、Ｓ 対称中心軸

Claims (16)

1. 人体の平衡異常を検出かつ矯正するための器具（１）であって、
   ユーザが位置につく支持プレート（３）と、平面に位置付けられた少なくとも１つの基準システム部分（６０）と、を有し、
   前記支持プレート（３）が前記基準システム部分（６０）に対して支持されている器具（１）において、
   前記支持プレート（３）は、少なくとも３つの弾性変形可能部材（５）であってそれぞれが前記基準システム部分（６０）によって規定される平面に直交する方向に沿って方向付けられた弾性変形可能部材（５）によって支持され、
   前記弾性変形可能部材は、前記支持プレート（３）の対称中心軸に対して対称に分布されており、
   当該器具（１）は、
   − 処理回路が設けられた処理ユニット（１０）と、
   − 各前記弾性変形可能部材（５）の一端部に位置付けられた力センサ（４）であって、各当該力センサ（４）が前記処理回路に送信される信号を送信し、前記処理回路が力を表す信号と前記支持プレート（３）の対称中心に対して完全に平衡である状態に対応する信号との間で平衡を検出しまたはこれら信号間で非平衡を検出する力センサ（４）と、
   − 平衡にある場合における情報の表示を生成し、かつ力の分布が不良であることが前記処理回路によって検出されたとき変更された視覚及び／または音声の表示を生成するための手段であって、前記視覚及び／または音声の表示がユーザに平衡異常を示す手段と、
   を備えることを特徴とする器具。
2. 平衡にある場合に表示される情報は、ユーザの体重であり、
   当該器具は、これにより、体重を規定することを特徴とする請求項１に記載の器具。
3. − 非平衡を検出するためのモジュール（１１）であって、前記処理ユニット（１０）で受信した前記力センサのデータから、各前記センサ（４）によって検出された力の分布が不良であることを比較によって検出するための前記処理回路を有するモジュール（１１）と、
   − 表示手段（２）を制御するためのインタフェース部（１２）であって、前記表示手段（２）を用いて力の分布が不良であることが検出する前記モジュール（１１）によって検出されるときに表示が変更されるインタフェース部（１２）と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の器具。
4. 地面支持手段（６）が設けられた筐体（３０）と、
   前記筐体（３０）に接続されたプレート（３）と、
   前記地面支持手段（６）及び前記プレート（３）の間に設けられたセンサ（４）であって、それぞれが当該センサ（４）によって検出された力を表す電気信号を供給するセンサ（４）と、
   前記センサ（４）の信号から前記プレート（３）上にいる体重計のユーザの全体重を決定する少なくとも１つの処理ユニット（１０）と、
   決定された全体重の表示を提供する表示手段（２）と、
   を有し、
   前記センサ（４）は、同一であり、前記対称中心軸（Ｓ）に対して互いに対称な領域に分布され、
   前記変形可能部材（５）は、前記センサ（４）の領域それぞれに関連付けられ、前記筐体（３０）に対して前記プレート（３）及び前記センサ（４）を上方向に沿って支持することを特徴とする請求項２または３に記載の器具。
5. 前記筐体（３０）の水平度を調節するための手段（８、６２）を備えることを特徴とする請求項４に記載の器具。
6. 前記地面支持手段（６）は、前記筐体（３０）の下方に位置付けられた４つの脚部を備え、
   前記脚部は、基準システム部分（６０）を形成する固定基部と一体となっていることを特徴とする請求項４または５に記載の器具。
7. 制御する前記インタフェース部（１２）は、検出する前記モジュールによる平衡が検出されたことを表す情報の送信に応じて体重計のユーザの全体重の表示を可能とすることを特徴とする請求項３単独または請求項３と組み合わされる請求項４から６のいずれか１項に記載の器具。
8. それぞれが前記脚部の１つの垂直に配列された４つの弾性変形可能部材（５）を備えることを特徴とする請求項７に記載の器具。
9. 前記力センサ（４）は、前記プレート（３）の４つの角部の下方に配置されており、
   前記基準システム部材（６０）に接続される少なくとも１つの垂直部材（３５）は、前記筐体（３０）内に位置付けられており、前記変形可能部材（５）を用いて支持された前記プレート（３）の移動を制限することを特徴とする請求項７または８に記載の器具。
10. 非平衡を検出するための前記モジュール（１１）は、所定の検出閾値を有し、測定された力の最小値及び最大値の差が前記検出閾値よりも小さいままである場合に非平衡が検出されないことを可能とすることを特徴とする請求項３単独または請求項３と組み合わされる請求項４から９のいずれか１項に記載の器具。
11. ２つの動作モードであって
    − 各前記センサ（４）によって検出された力の分布にかかわらず体重計のユーザの全体重を表示するための従来モードと、
    − 体重計のユーザの全体重を表示するための動的モードであって、制御する前記インタフェース部（１２）が検出する前記モジュール（１１）によって力の分布が不良であることが検出される限り前記全体重の表示を防止する動的モードと、
    である２つの動作モード間を選択するための手段を備えることを特徴とする請求項３単独または請求項３と組み合わされる請求項４から１０のいずれか１項に記載の器具。
12. 前記力センサ（４）は、可変電気抵抗部を有するセンサであることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の器具。
13. バブル水平器（８）は、前記筐体（３０）に一体化され、前記筐体（３０）の水平度を表示することを特徴とする請求項４単独または請求項４と組み合わされる請求項５から１２のいずれか１項に記載の器具。
14. 前記プレート（３）は、２つの足の位置をマークするための素子を支持し、
    マークするための前記素子は、前記力センサ（４）のうちの２つに対する少なくとも１つの中心線を備えることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の器具。
15. 当該装置の残りに対してデータを表示装置に自由かつ可動に伝送するための短距離通信インタフェース部を備えることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の器具。
16. プレート（３）と体重の視覚かつ／または音声の表示部とを有する体重計（１）に人体の平衡異常を検出する機能を組み込むための方法であって、
    当該方法は、
    − 前記体重計（１）の前記プレートの対称中心軸（Ｓ）に対して力センサ（４）を対称に分布するための工程と、
    − 変形可能部材（５）を各前記力センサ（４）と関連付けるための工程であって、前記プレート（３）及び関連付けられた前記力センサ（４）を上方向に沿って支持する工程と、
    − 力の分布を検出するための比較モジュール（１１）に前記力センサ（４）を接続するための工程と、
    − 体重表示手段を制御するためのインタフェース部（１２）を組み込むための工程であって、検出する前記比較モジュール（１１）によって力の分布が不良であることが検出される変更された視覚及び／または音声表示を生成し、変更が平衡異常をユーザに表示することを可能とする工程と、
    を備えることを特徴とする方法。

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