JP2015178966A - measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検者によって加えられた荷重分布を計測する計測装置に関する。 The present invention relates to a measuring device that measures a load distribution applied by a subject.
脳卒中などの脳神経系疾患を発症して右片または左片が麻痺した患者や、関節症などの運動器に関連する疾患を有する患者が自立的な生活を営むためには、下肢機能の回復が必要である。そのため、理学療法士の指導／監視のもとで下肢機能を回復させる訓練が行われている。このような訓練においては、理学療法士が患者の下肢機能の状態を的確に判断することが求められており、それには患者の足圧分布などの計測を行い、下肢機能の状態を定量的に評価することが好ましい。 The recovery of lower limb function is necessary for patients with cranial nervous system diseases such as stroke and paralysis of the right or left side, or patients with diseases related to motor organs such as arthropathy to live independently. is necessary. Therefore, training to restore lower limb function is performed under the guidance / monitoring of a physical therapist. In such training, a physical therapist is required to accurately determine the state of the patient's lower limb function, which includes measuring the patient's foot pressure distribution and quantitatively determining the state of the lower limb function. It is preferable to evaluate.
特許文献１には、複数の圧力センサが二次元状に配列された計測装置を用いて患者（被検者）の足圧分布を計測するシステムが提案されている。このような計測装置を用い、患者の足圧分布を左右の足で同時に計測することにより、患者の下肢機能の状態を的確に判断することができる。 Patent Document 1 proposes a system that measures a foot pressure distribution of a patient (subject) using a measuring device in which a plurality of pressure sensors are arranged two-dimensionally. By using such a measurement device and simultaneously measuring the patient's foot pressure distribution with the left and right feet, the state of the patient's lower limb function can be accurately determined.
患者の足圧分布を左右の足で同時に計測するためには、計測装置において、複数の圧力センサが配列されている部分が、患者の左右の足を同時に乗せることができる程度の大きさを有していることが必要である。しかしながら、このように複数の圧力センサが配列されている部分を大きくすると、計測装置自体も大きくなり、患者の近傍まで計測装置を持ち運ぶ際に不便となりうる。 In order to measure the patient's foot pressure distribution with the left and right feet at the same time, in the measuring device, the portion where the multiple pressure sensors are arranged has a size that allows the patient's left and right feet to be placed simultaneously. It is necessary to do. However, if the portion where the plurality of pressure sensors are arranged in this way is enlarged, the measuring device itself becomes larger, which may be inconvenient when carrying the measuring device to the vicinity of the patient.
そこで、本発明は、被検者の足圧分布を含む圧力分布を計測する計測装置において、持ち運ぶ上で有利な構成を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a configuration that is advantageous for carrying in a measuring device that measures a pressure distribution including a foot pressure distribution of a subject.
上記目的を達成するために、本発明に係る計測装置は、被検者によって加えられる荷重分布を計測する計測装置であって、複数の圧力センサが二次元的に配列された第１面を有する第１構造体と、複数の圧力センサが二次元的に配列され、且つ前記荷重分布の計測のために前記第１面と同一の平面上に配置されることができる第２面を有する第２構造体と、を含み、前記第１構造体および前記第２構造体は、前記第１面と前記第２面とを近づけて前記計測装置を折り畳むことができるように接続され、前記第１構造体は、前記第１構造体の圧力センサおよび前記第２構造体の圧力センサに電力を供給する電源を含む電源領域と、前記第１面を含み且つ前記電源領域および前記第２構造体の間に配置されたセンサ領域とを有し、前記センサ領域の厚さは、前記電源領域の厚さより薄く、前記センサ領域は、前記第１構造体と前記第２構造体とが並ぶ方向と直交する方向において、前記センサ領域の厚さが外側に向かって薄くなるように前記第１面が湾曲した周辺部分を含み、前記第２構造体は、前記直交する方向において、前記第２構造体の厚さが外側に向かって薄くなるように前記第２面が湾曲した周辺部分を含む、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a measuring apparatus according to the present invention is a measuring apparatus for measuring a load distribution applied by a subject, and has a first surface on which a plurality of pressure sensors are two-dimensionally arranged. A second structure having a second surface in which a first structure and a plurality of pressure sensors are two-dimensionally arranged and can be arranged on the same plane as the first surface for measuring the load distribution And the first structure and the second structure are connected so that the first surface and the second surface can be brought close to each other and the measuring device can be folded, and the first structure The body includes a power source region including a power source that supplies power to the pressure sensor of the first structure and the pressure sensor of the second structure, and includes the first surface and between the power source region and the second structure. A sensor region disposed on the sensor region, The thickness of the sensor region is smaller than the thickness of the power supply region, and the sensor region is thinner toward the outside in a direction orthogonal to the direction in which the first structure and the second structure are arranged. The first surface includes a curved peripheral portion, and the second structure has the second surface so that the thickness of the second structure decreases toward the outside in the orthogonal direction. It includes a curved peripheral portion.
本発明によれば、被検者の足圧分布を含む圧力分布を計測する計測装置において、持ち運ぶ上で有利な構成を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in a measuring device which measures the pressure distribution containing a subject's foot pressure distribution, a structure advantageous in carrying can be provided.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。また、以下の実施形態では、被検者が計測装置に立位姿勢で乗った状態での荷重分布（足圧分布）を計測装置が計測する場合について説明するが、それに限られるものではない。計測装置は、例えば、被検者が座位姿勢で計測装置に乗った状態での荷重分布（座圧分布）を計測してもよいし、被検者が臥位姿勢で計測装置に乗った状態での荷重分布（臥圧分布）を計測してもよい。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same reference number is attached | subjected about the same member thru | or element, and the overlapping description is abbreviate | omitted. Moreover, although the following embodiment demonstrates the case where a measuring device measures load distribution (foot pressure distribution) in the state where the subject got on the measuring device in the standing posture, it is not limited to that. The measuring device may measure, for example, a load distribution (sitting pressure distribution) when the subject is sitting on the measuring device in a sitting posture, or a state where the subject is riding on the measuring device in a lying posture You may measure the load distribution (reed pressure distribution).
［計測システム１００の構成について］
被検者の足圧分布を計測する計測システム１００について、図１を参照しながら説明する。図１は、足圧分布を計測する計測システム１００の構成を示す概略図である。計測システム１００は、図１に示すように、被検者の足圧分布を計測する計測装置１０と情報処理装置４０とを含みうる。
[Configuration of Measurement System 100]
A measurement system 100 that measures a foot pressure distribution of a subject will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a measurement system 100 that measures a foot pressure distribution. As shown in FIG. 1, the measurement system 100 can include a measurement device 10 that measures a foot pressure distribution of a subject and an information processing device 40.
計測装置１０は、複数の圧力センサが二次元に配列されたセンサ部１１と、センサ部１１が設けられた面を有する構造体１２（ベース部）とを有する。センサ部１１は、例えば、被検者の両足を同時に乗せることができるような大きさ（例えば３５０ｍｍ×３５０ｍｍ）を有しており、その大きさになるようにマトリクス状に配列された複数の圧力センサ（例えば導電性ゴムのセンサ）を含む。センサ部１１は、足圧分布の計測時に被検者が滑りにくくするため、例えばウレタンやシリコンなどのシート材で覆われるとよい。センサ部１１は、例えば被検者が立位姿勢で計測装置１０に乗ったときに各圧力センサが圧力（荷重）を検知し、検知した荷重に対応した電気信号を各圧力センサが所定の周期で出力する。これにより、計測装置１０は、被検者の足圧分布データを所定の周期で取得することができる。計測装置１０の具体的な構成については後述する。また、構造体１２は、アルコール綿による消毒に適応できるように耐アルコール性であることが好ましいため、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）などによって構成されうる。 The measuring device 10 includes a sensor unit 11 in which a plurality of pressure sensors are arranged two-dimensionally, and a structure 12 (base unit) having a surface on which the sensor unit 11 is provided. The sensor unit 11 has, for example, a size (for example, 350 mm × 350 mm) that allows both feet of the subject to be placed at the same time, and a plurality of pressures arranged in a matrix so as to be the size. Sensors (for example, conductive rubber sensors) are included. The sensor unit 11 may be covered with, for example, a sheet material such as urethane or silicon in order to make it difficult for the subject to slip when measuring the foot pressure distribution. For example, when the subject rides on the measuring device 10 in a standing posture, each pressure sensor detects a pressure (load), and each pressure sensor outputs an electrical signal corresponding to the detected load. To output. Thereby, the measuring device 10 can acquire the subject's foot pressure distribution data in a predetermined cycle. A specific configuration of the measuring device 10 will be described later. Moreover, since it is preferable that the structure 12 is alcohol-resistant so that it can adapt to disinfection by alcohol cotton, it can be comprised by polypropylene (PP), polyethylene (PE), etc., for example.
情報処理装置４０は、図２に示すように、例えば、制御部４１（ＣＰＵ）と、メモリ部４２と、記憶部４３と、表示部４４と、入力部４５と、外部機器Ｉ／Ｆ部４６とを含み、各部はバス４７を介して接続されている。図２は、情報処理装置４０の機能構成を示す図である。情報処理装置４０は、計測装置１０によって計測された足圧分布データを例えばケーブル３０を介して取得し、表示部４４に表示する。ここで、本実施形態では、情報処理装置４０が、計測装置１０によって計測された足圧分布データをケーブル３０を介して（有線で）取得する構成について説明するが、それに限られるものではなく、ブルートゥースなどの無線によって足圧分布データを取得してもよい。 As illustrated in FIG. 2, the information processing apparatus 40 includes, for example, a control unit 41 (CPU), a memory unit 42, a storage unit 43, a display unit 44, an input unit 45, and an external device I / F unit 46. Each part is connected via a bus 47. FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration of the information processing apparatus 40. The information processing apparatus 40 acquires the foot pressure distribution data measured by the measurement apparatus 10 via, for example, the cable 30 and displays it on the display unit 44. Here, in the present embodiment, a configuration in which the information processing apparatus 40 acquires the foot pressure distribution data measured by the measurement apparatus 10 via the cable 30 (in a wired manner) will be described, but the present invention is not limited thereto. The foot pressure distribution data may be acquired by wireless such as Bluetooth.
記憶部４３には、被検者の足圧分布を計測装置１０に計測させ、計測装置１０で計測された足圧分布データをケーブル３０を介して取得して表示部４４に表示させるためのプログラムが格納されている。当該プログラムは、制御部４１による制御のもと、ワークエリアとして機能するメモリ部４２に適宜読み込まれ、制御部４１によって実行される。表示部４４は、ブラウン管や液晶などのディスプレイによって構成されており、制御部４１にプログラムを実行させるためのインターフェースを表示したり、取得した足圧分布データを表示したりする。入力部４５は、キーボードやマウスなどを含み、プログラムを実行させるための指示を入力する。外部機器Ｉ／Ｆ部４６は、計測装置１０によって計測された足圧分布データを情報処理装置４０に取り込むためのＩ／Ｆである。 The storage unit 43 is a program for causing the measurement device 10 to measure the foot pressure distribution of the subject, acquiring the foot pressure distribution data measured by the measurement device 10 via the cable 30, and displaying the data on the display unit 44. Is stored. The program is appropriately read into the memory unit 42 functioning as a work area under the control of the control unit 41 and executed by the control unit 41. The display unit 44 is configured by a display such as a cathode ray tube or a liquid crystal display, and displays an interface for causing the control unit 41 to execute a program or displays acquired foot pressure distribution data. The input unit 45 includes a keyboard, a mouse, and the like, and inputs instructions for executing the program. The external device I / F unit 46 is an I / F for taking the foot pressure distribution data measured by the measuring device 10 into the information processing device 40.
制御部４１は、記憶部４３に格納されたプログラムを実行することにより、計測装置１０によって取得された足圧分布データを表示部４４に表示するための処理が行われる。例えば、被検者が計測装置１０のセンサ部１１に立位姿勢で乗った場合、センサ部１１を構成する複数の圧力センサの各々が荷重を検知し、その荷重に応じた強度の電気信号を出力する。このとき、複数の圧力センサによって出力された複数の電気信号が足圧分布データとして情報処理装置４０に供給される。情報処理装置４０の制御部４１は、供給された各電気信号を表示部４４の各画素に割り当て、各画素において各電気信号の強度に対応した色、即ち、各センサの出力値に対応した色を表示部４４に表示させる。図３は、表示部４４に表示された被検者の足圧分布データの一例を示す図である。このような処理は、足圧分布データの時間的な変化に対応して連続的に実行されうる。 The control unit 41 executes a program stored in the storage unit 43 to perform processing for displaying the foot pressure distribution data acquired by the measurement device 10 on the display unit 44. For example, when the subject rides on the sensor unit 11 of the measuring device 10 in a standing posture, each of the plurality of pressure sensors constituting the sensor unit 11 detects a load, and outputs an electrical signal having a strength corresponding to the load. Output. At this time, a plurality of electrical signals output by the plurality of pressure sensors are supplied to the information processing apparatus 40 as foot pressure distribution data. The control unit 41 of the information processing device 40 assigns each supplied electric signal to each pixel of the display unit 44, and a color corresponding to the intensity of each electric signal in each pixel, that is, a color corresponding to the output value of each sensor. Is displayed on the display unit 44. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the foot pressure distribution data of the subject displayed on the display unit 44. Such processing can be executed continuously in response to temporal changes in foot pressure distribution data.
このように構成された計測システム１００では、上述したように、計測装置１０のセンサ部１１が、被検者の両足を同時に乗せることができる程度の大きさを有していることが必要である。しかしながら、このようにセンサ部１１を大きくすると、計測装置１０自体も大きくなり、被検者（患者）の近傍まで計測装置１０を持ち運ぶ際に不便となりうる。そこで、本実施形態の計測装置１０は、折り畳むことができるように構成されている。以下に、本実施形態の計測装置１０の構成について説明する。 In the measurement system 100 configured as described above, as described above, the sensor unit 11 of the measurement device 10 needs to have a size that allows the both feet of the subject to be placed simultaneously. . However, when the sensor unit 11 is made larger in this way, the measuring device 10 itself becomes larger, which may be inconvenient when carrying the measuring device 10 to the vicinity of the subject (patient). Therefore, the measuring apparatus 10 of the present embodiment is configured to be foldable. Below, the structure of the measuring device 10 of this embodiment is demonstrated.
［計測装置１０の構成について］
＜第１実施形態＞
第１実施形態の計測装置１０ａについて、図４を参照しながら説明する。図４は、第１実施形態における計測装置１０ａの構成の一例を示す図である。図４（ａ）は計測装置１０ａをＺ方向から見た図であり、図４（ｂ）は計測装置１０ａのＡ−Ａ’における断面図であり、図４（ｃ）は計測装置１０ａのＢ−Ｂ’における断面図である。計測装置１０ａは、例えば、荷重を検知するための複数の圧力センサが二次元的に配列された第１面１２ａ１を有する第１構造体１２ａと、複数の圧力センサが二次元的に配列された第２面１２ｂ１を有する第２構造体１２ｂとを含みうる。
[About Configuration of Measuring Device 10]
<First Embodiment>
The measurement device 10a of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of the measurement apparatus 10a according to the first embodiment. 4A is a diagram of the measuring device 10a viewed from the Z direction, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of the measuring device 10a, and FIG. It is sectional drawing in -B '. Measuring device 10a, for example, a first structure 12a having a first surface 12a 1 having a plurality of pressure sensors are two-dimensionally arranged to detect a load, a plurality of pressure sensors are two-dimensionally arranged It may include a second structure 12b having a second surface 12b 1 has.
第１構造体１２ａは、例えば、第１構造体１２ａの圧力センサおよび第２構造体１２ｂの圧力センサに電力を供給する電源を含む電源領域１３と、荷重を検知するための複数の圧力センサが二次元的に配列されたセンサ部１１ａ（第１部分）が設けられた面（第１面１２ａ１）を含むセンサ領域１４とを有する。センサ領域１４は、電源領域１３と第２構造体１２ｂとの間に配置され、センサ領域１４のセンサ部１１ａには、例えば、被検者の一方の足が乗せられる。そして、センサ部１１ａの各圧力センサは、被検者の足が乗せられたことによって加えられる荷重を検知し、その荷重に応じた電気信号を出力する。また、第２構造体１２ｂは、荷重を検知するための複数の圧力センサが二次元的に配列されたセンサ部１１ｂ（第２部分）が設けられた面（第２面１２ｂ１）を有する。第２構造体１２ｂのセンサ部１１ｂには、例えば、被検者の他方の足が乗せられる。そして、センサ部１１ｂの各圧力センサは、被検者の足が乗せられたことによって加えられる荷重を検知し、その荷重に応じた電気信号を出力する。ここで、第１構造体１２ａのセンサ部１１ａおよび第２構造体１２ｂのセンサ部１１ｂに用いられる圧力センサとしては、例えば、導電性ゴムのセンサが用いられうる。また、第１構造体１２ａのセンサ部１１ａおよび第２構造体１２ｂのセンサ部１１ｂは、別々のシート状に構成されてもよいが、図４（ａ）に示すように１枚のシート状に一体に構成されてもよい。 The first structure 12a includes, for example, a power source region 13 including a power source that supplies power to the pressure sensor of the first structure 12a and the pressure sensor of the second structure 12b, and a plurality of pressure sensors for detecting a load. And a sensor region 14 including a surface (first surface 12a 1 ) provided with a two-dimensionally arranged sensor unit 11a (first portion). The sensor region 14 is disposed between the power source region 13 and the second structure 12b, and one foot of the subject is placed on the sensor unit 11a of the sensor region 14, for example. And each pressure sensor of the sensor part 11a detects the load added when a subject's leg | foot is mounted, and outputs the electrical signal according to the load. The second structure 12b has a surface (second surface 12b 1 ) provided with a sensor portion 11b (second portion) in which a plurality of pressure sensors for detecting a load are two-dimensionally arranged. For example, the other leg of the subject is placed on the sensor unit 11b of the second structure 12b. And each pressure sensor of the sensor part 11b detects the load added when a subject's leg | foot was put, and outputs the electrical signal according to the load. Here, as a pressure sensor used for the sensor unit 11a of the first structure 12a and the sensor unit 11b of the second structure 12b, for example, a conductive rubber sensor may be used. Moreover, although the sensor part 11a of the 1st structure 12a and the sensor part 11b of the 2nd structure 12b may be comprised in a separate sheet form, as shown to Fig.4 (a), it is one sheet form. You may be comprised integrally.
第１構造体１２ａ（センサ領域１４）および第２構造体１２ｂは、図４に示すように、荷重分布の計測のために、第１面１２ａ１および第２面１２ｂ１が同一の平面上に配置することができるように接続されている。そして、第１構造体１２ａにおける第１面１２ａ１の反対側の面（以下、第１構造体１２ａの裏面）、および第２構造体１２ｂにおける第２面１２ｂ１の反対側の面（以下、第２構造体１２ｂの裏面）にはそれぞれ、計測装置１０ａが置かれる床の材質による圧力分散の影響を低減するために、金属板やプラスチック板など剛性の高い板が設けられている。また、第１構造体１２ａは、第１構造体１２ａと第２構造体１２ｂとが並ぶ方向と直交する方向（Ｙ方向）において、第１構造体１２ａの裏面と第１面１２ａ１との間の厚さが外側に向かって薄くなるように第１面１２ａ１が湾曲した周辺部分１５を含む。同様に、第２構造体１２ｂは、Ｙ方向において、第２構造体１２ｂの裏面と第２面１２ｂ１との間の厚さが外側に向かって薄くなるように第２面１２ｂ１が湾曲した周辺部分を含む。このように第１構造体１２ａと第２構造体１２ｂとに面が湾曲した周辺部分をそれぞれ設けることにより、被検者がＹ方向に沿って計測装置１０ａに足を摺りながら乗る場合であっても、被検者が計測装置１０につまづくことを防止することができる。 As shown in FIG. 4, the first structure 12a (sensor region 14) and the second structure 12b have the first surface 12a 1 and the second surface 12b 1 on the same plane for measuring the load distribution. Connected so that it can be placed. Then, the opposite surface of the first surface 12a 1 of the first structure 12a (hereinafter, the rear surface of the first structure 12a), and a second opposite side of the second face 12b of the structure 12b 1 (hereinafter, In order to reduce the influence of pressure dispersion due to the material of the floor on which the measuring device 10a is placed, a highly rigid plate such as a metal plate or a plastic plate is provided on the back surface of the second structure 12b. The first structure 12a, in the first structure 12a and the second structure 12b and are arranged a direction perpendicular to the direction (Y direction), between the back surface and the first surface 12a 1 of the first structure 12a The first surface 12a 1 includes a peripheral portion 15 that is curved so that the thickness of the first surface 12a decreases toward the outside. Similarly, the second surface 12b 1 is curved in the Y direction so that the thickness between the back surface of the second structure 12b and the second surface 12b 1 becomes thinner in the Y direction. Including peripheral parts. In this way, by providing the first structure 12a and the second structure 12b with peripheral portions having curved surfaces, the subject rides on the measuring device 10a along the Y direction while sliding his / her foot. In addition, the subject can be prevented from tripping over the measuring device 10.
ここで、被検者によって荷重が加えられるべき目標箇所に当該荷重が加えられるように、被検者を案内するための凹部１６を第１構造体１２ａの第１面１２ａ１および第２構造体１２ｂの第２面１２ｂ１の各々に設けておくとよい。図５は、第１面１２ａ１および第２面１２ｂ１のそれぞれに凹部１６を設けた計測装置１０ａのＡ−Ａ’における断面図である。このように第１面１２ａ１および第２面１２ｂ１に凹部１６を設けることにより、当該凹部１６に沿って被検者の足を案内（誘導）することができ、当該目標箇所に被検者の足を乗せることができる。また、第１面１２ａ１および第２面１２ｂ１における複数のセンサが配列された部分（センサ部１１ａおよび１１ｂの表面）を、第１面１２ａ１または第２面１２ｂ１の湾曲した周辺部分より粗面にしておくことが好ましい。このようにセンサ部１１ａおよび１１ｂの表面を粗面にすることにより、センサ部１１ａおよび１１ｂに被検者が立位状態で乗ったときに被検者が滑ることを防止できるとともに、センサ部１１ａおよび１１ｂの上に乗ったことを被検者が認識することができる。 Here, the recess 16 for guiding the subject is provided with the first surface 12a1 of the first structure 12a and the second structure so that the load is applied to the target location where the load should be applied by the subject. it may preferably provided on the second surface of each of 12b 1 of 12b. Figure 5 is a cross-sectional view taken along A-A 'of the measuring apparatus 10a of the recess 16 is provided in each of the first surface 12a 1 and the second surface 12b 1. The provision of the first surface 12a 1 and the second surface 12b recess 16 to 1, along the concave portion 16 can be guided to the foot of the subject (induction), the test person to the target location Can be put on. Further, a portion where the plurality of sensors are arranged on the first surface 12a 1 and the second surface 12b 1 (surfaces of the sensor portions 11a and 11b) is taken from the curved peripheral portion of the first surface 12a 1 or the second surface 12b 1. It is preferable to have a rough surface. By making the surfaces of the sensor portions 11a and 11b rough in this way, the subject can be prevented from slipping when the subject rides on the sensor portions 11a and 11b in a standing position, and the sensor portion 11a. And the subject can recognize that he / she has stepped on 11b.
第１構造体１２ａにおける電源領域１３は、第１構造体１２ａおよび第２構造体１２ｂの各圧力センサに電力を供給する機能に加えて、各圧力センサから出力された信号を取得し、当該信号を情報処理装置４０に送信する機能を有する。即ち、電源領域１３は、各圧力センサに電力を供給する電源に加えて、第１構造体の各圧力センサおよび第２構造体の各圧力センサからの信号を取得する取得部や、取得部によって取得された信号を情報処理装置４０に有線または無線を介して送信する送信部を含みうる。取得部によって取得された信号を情報処理装置４０に有線で送信する場合には、ケーブル３０を接続する端子が電源領域１３に設けられる。そして、送信部と情報処理装置４０がケーブルを介して接続され、当該ケーブルを介して信号が送信される。一方で、信号を情報処理装置４０にブルートゥースなどの無線で送信する場合には、例えばアンテナが電源領域１３に設けられ、送信部からアンテナを介して信号が情報処理装置４０に送信される。ここで、第１構造体１２ａにおける電源領域１３には、図４に示すように、計測装置１０ａのオン状態とオフ状態とを切り換えるためのボタン１７、および計測装置を持ち運ぶための持ち手１８が設けられうる。 In addition to the function of supplying power to each pressure sensor of the first structure 12a and the second structure 12b, the power supply region 13 in the first structure 12a obtains a signal output from each pressure sensor, and the signal Is transmitted to the information processing apparatus 40. That is, the power supply region 13 is acquired by an acquisition unit that acquires signals from the pressure sensors of the first structure and the pressure sensors of the second structure, in addition to the power source that supplies power to the pressure sensors. A transmission unit that transmits the acquired signal to the information processing apparatus 40 via a wired or wireless connection may be included. When the signal acquired by the acquisition unit is transmitted to the information processing apparatus 40 by wire, a terminal for connecting the cable 30 is provided in the power supply region 13. And a transmission part and the information processing apparatus 40 are connected via a cable, and a signal is transmitted via the said cable. On the other hand, when a signal is transmitted to the information processing apparatus 40 wirelessly such as Bluetooth, for example, an antenna is provided in the power supply region 13, and the signal is transmitted from the transmission unit to the information processing apparatus 40 via the antenna. Here, as shown in FIG. 4, the power supply region 13 in the first structure 12 a has a button 17 for switching between the on state and the off state of the measuring device 10 a and a handle 18 for carrying the measuring device. Can be provided.
図６は、計測装置１０ａを折り畳むときの様子を示す図である。また、図７は、折り畳まれた計測装置１０ａを示す図である。図７（ａ）は折り畳まれた計測装置１０ａをＺ方向から見たときの図であり、図７（ｂ）は折り畳まれた計測装置１０ａをＹ方向から見たときの図であり、図７（ｃ）は折り畳まれた計測装置１０ａをＸ方向から見たときの図である。第１実施形態では、第１構造体１２ａおよび第２構造体１２ｂは、第１構造体１２ａの第１面１２ａ１と第２構造体１２ｂの第２面１２ｂ１とが近づいて計測装置１０ａが折り畳まれるように接続され、計測装置１０ａが折り畳まれた状態のときに第１構造体１２ａのセンサ領域１４と第２構造体１２ｂとが重なり合うように構成されている。また、第１構造体１２ａの電源領域１３は、計測装置１０ａが折り畳まれた状態における第１構造体１２ａのセンサ領域１４および第２構造体１２ｂの全体の厚さと同じ厚さになるように構成されることが好ましい。 FIG. 6 is a diagram illustrating a state when the measuring apparatus 10a is folded. FIG. 7 is a diagram illustrating the folded measuring device 10a. 7A is a diagram when the folded measuring device 10a is viewed from the Z direction, and FIG. 7B is a diagram when the folded measuring device 10a is viewed from the Y direction. (C) is a figure when the folded measuring device 10a is seen from the X direction. In the first embodiment, the first structure 12a and the second structure 12b is first face 12a 1 and the second surface 12b 1 and is approaching the measuring apparatus 10a of the second structure 12b of the first structure 12a is The sensor region 14 of the first structure 12a and the second structure 12b are configured to overlap each other when connected so as to be folded and the measuring device 10a is folded. Further, the power supply region 13 of the first structure 12a is configured to have the same thickness as the entire thickness of the sensor region 14 and the second structure 12b of the first structure 12a in a state in which the measuring device 10a is folded. It is preferred that
ここで、第１実施形態の計測装置１０ａは、計測装置１０ａが折り畳まれた状態において第１構造体１２ａと第２構造体１２ｂとを固定する固定部１９を第１構造体１２ａの電源領域１３に有してもよい。図８は、固定部１９の構成を説明するための図であり、図７（ａ）に示す計測装置１０ａのＣ−Ｃ’における断面図である。例えば、固定部１９は、図８に示すように、センサ領域１４側の側面から突出した棒部材１９ａを含み、計測装置１０ａが折り畳まれたときに第２構造体１２ｂの側面に形成された溝１２ｂ２に棒部材１９ａが挿入されることによって第１構造体１２ａと第２構造体１２ｂとを固定する。そして、計測装置１０ａで計測を行う際には、固定部１９は、電源領域１３に設けられたボタン１９ｂがユーザによって押されたことに応じて、モータなどの電気的な駆動によって棒部材１９ａを電源領域１３に引き込ませ、棒部材１９ａを第２構造体１２ｂの溝１２ｂ２から外す。これにより、第１構造体１２ａの第１面１２ａ１と第２構造体１２ｂの第２面１２ｂ１とが離れるように計測装置１０ａを開くことができ、計測装置１０ａを、被検者の足圧分布を計測できる状態にすることができる。 Here, in the measurement device 10a of the first embodiment, the fixing unit 19 that fixes the first structure 12a and the second structure 12b in a state where the measurement device 10a is folded is provided with the power supply region 13 of the first structure 12a. You may have. FIG. 8 is a view for explaining the configuration of the fixing portion 19, and is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of the measuring apparatus 10a shown in FIG. For example, as shown in FIG. 8, the fixing portion 19 includes a bar member 19a protruding from the side surface on the sensor region 14 side, and a groove formed on the side surface of the second structure 12b when the measuring device 10a is folded. rod member 19a to 12b 2 to fix the first structure 12a and the second structure 12b by being inserted. And when measuring with the measuring device 10a, the fixing | fixed part 19 makes the rod member 19a electric drive, such as a motor, according to the button 19b provided in the power supply area | region 13 being pressed by the user. was drawn into the power supply region 13, removing the rod member 19a from the groove 12b 2 of the second structure 12b. Thus, the first surface 12a 1 of the first structure 12a can open the second surface 12b 1 and are separated so that measuring device 10a of the second structure 12b, and the measuring apparatus 10a, the subject's foot The pressure distribution can be measured.
また、第１構造体１２ａと第２構造体１２ｂとの固定は、例えば、図９に示すようにフック部材２０によって行うこともできる。図９は、フック部材２０によって第１構造体１２ａと第２構造体１２ｂとを固定した計測装置１０ａの構成例を示す図である。図９（ａ）は計測装置１０ａの斜視図であり、図９（ｂ）は計測装置１０ａのＦ−Ｆ’における断面図である。フック部材２０は、断面が台形形状の筒状に構成された本体部２０ａと、本体部２０ａの端部に取り付けらたＬ字のフック２０ｂを含みうる。本体部２０ａは、筒状内部に設けられた紐やゴムなどによって接続された３つの部品から構成されており、その接続部分において所望の方向に曲げることができる。このように構成されたフック部材２０を計測装置１０ａに巻くとともに、第１構造体１２ａの電源領域１３の側面（センサ領域１４と反対側の側面）に設けられた穴１３ａにフック２０ｂを引っかけることにより、計測装置１０ａが折り畳まれた状態で第１構造体１２ａと第２構造体１２ｂとを固定することができる。フック部材２０は、例えば、金属やＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）などの材料によって構成されうる。 Further, the first structure 12a and the second structure 12b can be fixed by, for example, a hook member 20 as shown in FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the measurement apparatus 10a in which the first structure 12a and the second structure 12b are fixed by the hook member 20. FIG. 9A is a perspective view of the measuring apparatus 10a, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along F-F ′ of the measuring apparatus 10a. The hook member 20 can include a main body portion 20a configured in a trapezoidal cylindrical shape and an L-shaped hook 20b attached to an end portion of the main body portion 20a. The main body 20a is composed of three parts connected by a string, rubber, or the like provided inside the cylinder, and can be bent in a desired direction at the connecting portion. The hook member 20 configured in this manner is wound around the measuring device 10a, and the hook 20b is hooked into the hole 13a provided on the side surface (side surface opposite to the sensor region 14) of the power source region 13 of the first structure 12a. Thus, the first structure 12a and the second structure 12b can be fixed in a state where the measuring device 10a is folded. The hook member 20 can be made of a material such as metal, ABS resin, or polycarbonate (PC), for example.
被検者の足圧分布を計測できるように計測装置１０ａが開いている状態では、図１０に示すように、第１構造体１２ａと第２構造体１２ｂとの接続部分に設けられた凹部１０ａ１にフック部材２０を嵌めこむことができる。このとき、フック部材２０のフック２０ｂは、第１構造体１２ａおよび第２構造体１２ｂに引っかけられる。図１０（ａ）は、計測装置１０ａからフック部材２０を取り外した状態を示し、図１０（ｂ）は、計測装置１０ａの凹部１０ａ１にフック部材２０を嵌めこんだ状態を示している。このようにフック部材２０を計測装置１０ａの凹部１０ａ１に嵌めこむことにより、被検者の足圧分布を計測している間などにおいて計測装置１０ａが閉じてしまうことを防止することができる。 In a state where the measuring device 10a is open so that the foot pressure distribution of the subject can be measured, as shown in FIG. 10, the concave portion 10a provided at the connection portion between the first structure 12a and the second structure 12b. 1 , the hook member 20 can be fitted. At this time, the hook 20b of the hook member 20 is hooked on the first structure 12a and the second structure 12b. 10 (a) shows a state in which the measuring device 10a is detached hook member 20, FIG. 10 (b) shows a state yelling fitted with a hook member 20 in the recess 10a 1 of the measuring apparatus 10a. By thus Komu fitted with a hook member 20 in the recess 10a 1 of the measuring apparatus 10a, it is possible to prevent the closed measurement device 10a in such while measuring the foot pressure distribution of the subject.
ここで、図１０では、フック部材２０の本体部２０ａの断面が台形形状であり、その台形形状の長辺が床側（−Ｚ方向側）に配置されるように計測装置１０ａに凹部１０ａ１が設けられている。一方で、図１１に示すように台形形状の短辺が床側に配置されるように計測装置１０ａに凹部１０ａ１が設けられてもよい。図１１は、フック部材２０を用いた計測装置１０ａの他の構成例を示す図である。この場合、フック部材２０にはフック２０ｂを設けず、フック部材２０を計測装置１０ａの凹部１０ａ１にスライドさせながら嵌めこむ。これにより、被検者の足圧分布を計測している間などにおいて計測装置１０ａが閉じてしまうことを防止することができる。 In FIG. 10, the cross section of the main body portion 20a of the hook member 20 is trapezoidal, concave 10a 1 to the measuring device 10a as the long side of the trapezoidal shape is disposed on the floor side (-Z direction side) Is provided. On the other hand, the recess 10a 1 to the measuring device 10a as the short side of the trapezoidal shape is disposed on the floor side may be provided as shown in FIG. 11. FIG. 11 is a diagram illustrating another configuration example of the measuring device 10 a using the hook member 20. In this case, without providing the hook 20b on the hook member 20, Komu fitted while sliding the hook member 20 in the recess 10a 1 of the measuring apparatus 10a. Thereby, it is possible to prevent the measuring device 10a from being closed while measuring the foot pressure distribution of the subject.
＜第２実施形態＞
第２実施形態の計測装置１０ｂについて、図１２を参照しながら説明する。図１２は、第２実施形態における計測装置１０ｂの構成の一例を示す図である。図１２（ａ）は計測装置１０ｂをＺ方向から見た図であり、図１２（ｂ）は計測装置１０ｂのＤ−Ｄ’における断面図であり、図１２（ｃ）は計測装置のＥ−Ｅ’における断面図である。第２実施形態の計測装置１０ｂは、第１実施形態の計測装置１０ａと同様に、例えば、荷重を検知するための複数の圧力センサが二次元的に配列された第１面１２ｃ１を有する第１構造体１２ｃと、複数の圧力センサが二次元的に配列された第２面１２ｄ１を有する第２構造体１２ｄとを含みうる。ここで、第２実施形態の計測装置１０ｂは、第１実施形態の計測装置１０ａと比較して、外観が異なるが各部の構成（材料および機能）は同じであるため、以下では各部の構成についての説明を省略する。
Second Embodiment
A measuring apparatus 10b according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the configuration of the measurement apparatus 10b according to the second embodiment. 12A is a diagram of the measuring device 10b viewed from the Z direction, FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line DD ′ of the measuring device 10b, and FIG. 12C is an E− of the measuring device. It is sectional drawing in E '. Measuring device 10b of the second embodiment, first has like the measuring apparatus 10a of the first embodiment, for example, the first surface 12c 1 having a plurality of pressure sensors are arrayed two-dimensionally to detect a load One structure 12c and a second structure 12d having a second surface 12d 1 in which a plurality of pressure sensors are two-dimensionally arranged may be included. Here, the measurement device 10b of the second embodiment is different in appearance from the measurement device 10a of the first embodiment, but the configuration (material and function) of each part is the same. The description of is omitted.
第１構造体１２ｃは、例えば、第１構造体１２ｃの圧力センサおよび第２構造体１２ｄの圧力センサに電力を供給する電源を含む電源領域２１と、荷重を検知するための複数の圧力センサが二次元的に配列されたセンサ部１１ｃが設けられた面（第１面１２ｃ１）を含むセンサ領域２２とを有する。センサ領域２２は、電源領域２１と第２構造体１２ｄとの間に配置され、センサ領域２２の厚さが電源領域２１の厚さより薄くなるように構成されている。電源領域２１は、各圧力センサに電力を供給する電源に加えて、第１構造体１２ｃの各圧力センサおよび第２構造体１２ｄの各圧力センサからの信号を取得する取得部や、取得部によって取得された信号を情報処理装置４０に送信する送信部を含みうる。また、第１構造体１２ｃは、第１構造体１２ｃと第２構造体１２ｄとが並ぶ方向と直交する方向（Ｙ方向）において、第１構造体１２ｃの裏面と第１面１２ｃ１との間の厚さが外側に向かって薄くなるように第１面１２ｃ１が湾曲した周辺部分２５を含む。 The first structure 12c includes, for example, a power source region 21 including a power source that supplies power to the pressure sensor of the first structure 12c and the pressure sensor of the second structure 12d, and a plurality of pressure sensors for detecting a load. And a sensor region 22 including a surface (first surface 12c 1 ) on which the two-dimensionally arranged sensor units 11c are provided. The sensor region 22 is disposed between the power source region 21 and the second structure 12d, and is configured such that the thickness of the sensor region 22 is smaller than the thickness of the power source region 21. In addition to the power source that supplies power to each pressure sensor, the power source region 21 is obtained by an acquisition unit that acquires signals from the pressure sensors of the first structure 12c and the pressure sensors of the second structure 12d, or an acquisition unit. A transmission unit that transmits the acquired signal to the information processing apparatus 40 may be included. The first structure 12c, in the first structure 12c and the second structure 12d and are arranged a direction perpendicular to the direction (Y direction), between the back surface and the first surface 12c 1 of the first structure 12c the thickness of a peripheral portion 25 of the first surface 12c 1 is curved to be thinner toward the outside.
第２構造体１２ｄは、例えば、荷重を検知するための複数の圧力センサが二次元的に配列されたセンサ部１１ｄが設けられた面（第２面１２ｄ１）を含むセンサ領域２３と、センサ領域２３に対して第１構造体１２ｃの反対側に配置され、センサ領域２３より厚さが厚い外側領域２４とを有する。そして、第１構造体１２ｃおよび第２構造体１２ｄは、図１２に示すように、荷重分布の計測ために、第１面１２ｃ１および第２面１２ｄ１が同一の平面上に配置することができるように接続されている。このように第２構造体１２ｄに外側領域２４を設け、センサ領域２２および２３より厚い電源領域２１と外側領域２４とによってセンサ領域２２および２３を挟む構成とすることにより、被検者がセンサ部１１ｃおよび１１ｄを視覚的に認識することを容易にすることができる。また、第２構造体１２ｄは、第１構造体１２ｃと同様に、Ｙ方向において、第２構造体１２ｄの裏面と第２面１２ｄ１との間の厚さが外側に向かって薄くなるように第１面１２ｃ１が湾曲した周辺部分を含む。ここで、第２実施形態の計測装置１０ｂでは、取得部や送信部が第１構造体１２ｃの電源領域２１に含まれるように構成されているが、それに限られるものではなく、第２構造体１２ｄの外側領域２４に含まれてもよい。また、第１構造体１２ｃのセンサ部１１ｃおよび第２構造体１２ｄのセンサ部１１ｄは、別々のシート状に形成されてもよいが、図１２（ａ）に示すように１枚のシート状に一体に構成されてもよい。 The second structure 12d includes, for example, a sensor region 23 including a surface (second surface 12d 1 ) provided with a sensor unit 11d in which a plurality of pressure sensors for detecting a load are two-dimensionally arranged, and a sensor The outer region 24 is disposed on the opposite side of the first structure 12 c with respect to the region 23 and is thicker than the sensor region 23. The first structure 12c and the second structure 12d, as shown in FIG. 12, for measuring the load distribution, that the first surface 12c 1 and the second surface 12d 1 are disposed on the same plane Connected so that you can. As described above, the outer region 24 is provided in the second structure 12d, and the sensor regions 22 and 23 are sandwiched between the power region 21 and the outer region 24 that are thicker than the sensor regions 22 and 23. Visual recognition of 11c and 11d can be facilitated. The second structure 12d, like the first structure 12c, in the Y direction, so that the thickness between the back and the second surface 12d 1 of the second structure 12d is thinner toward the outside a peripheral portion where the first surface 12c 1 is curved. Here, in the measuring device 10b of the second embodiment, the acquisition unit and the transmission unit are configured to be included in the power source region 21 of the first structure 12c, but the configuration is not limited thereto, and the second structure It may be included in the outer region 24 of 12d. Further, the sensor part 11c of the first structure 12c and the sensor part 11d of the second structure 12d may be formed in separate sheets, but as shown in FIG. You may be comprised integrally.
図１３は、計測装置１０ｂを折り畳むときの様子を示す図である。第２実施形態では、第１構造体１２ｃおよび第２構造体１２ｄは、第１構造体１２ｃの第１面１２ｃ１と第２構造体１２ｄの第２面１２ｄ１とが近づいて計測装置１０ｂが折り畳まれるように接続される。ここで、第２実施形態の計測装置１０ｂは、計測装置１０ｂが折り畳まれた状態において第１構造体１２ｃと第２構造体１２ｄとを固定する固定部を有していてもよい。固定部は、例えば、外側領域２４が接触する電源領域２１の箇所に設けられた磁石を含みうる。 FIG. 13 is a diagram showing a state when the measuring apparatus 10b is folded. In the second embodiment, the first structure 12c and the second structure 12d has a first surface 12c 1 and the second surface 12d 1 and is approaching the measuring device 10b of the second structure 12d of the first structure 12c is Connected to be folded. Here, the measurement device 10b of the second embodiment may include a fixing unit that fixes the first structure 12c and the second structure 12d in a state where the measurement device 10b is folded. The fixing portion can include, for example, a magnet provided at a location of the power supply region 21 with which the outer region 24 contacts.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
１００：計測システム、１０：計測装置、１１：センサ部、１２：構造体、３０：ケーブル、４０：情報処理装置 100: Measuring system, 10: Measuring device, 11: Sensor unit, 12: Structure, 30: Cable, 40: Information processing device
Claims (7)
複数の圧力センサが二次元的に配列された第１面を有する第１構造体と、
複数の圧力センサが二次元的に配列され、且つ前記荷重分布の計測のために前記第１面と同一の平面上に配置されることができる第２面を有する第２構造体と、
を含み、
前記第１構造体および前記第２構造体は、前記第１面と前記第２面とを近づけて前記計測装置を折り畳むことができるように接続され、
前記第１構造体は、前記第１構造体の圧力センサおよび前記第２構造体の圧力センサに電力を供給する電源を含む電源領域と、前記第１面を含み且つ前記電源領域および前記第２構造体の間に配置されたセンサ領域とを有し、
前記センサ領域の厚さは、前記電源領域の厚さより薄く、
前記センサ領域は、前記第１構造体と前記第２構造体とが並ぶ方向と直交する方向において、前記センサ領域の厚さが外側に向かって薄くなるように前記第１面が湾曲した周辺部分を含み、
前記第２構造体は、前記直交する方向において、前記第２構造体の厚さが外側に向かって薄くなるように前記第２面が湾曲した周辺部分を含む、ことを特徴とする計測装置。 A measuring device for measuring a load distribution applied by a subject,
A first structure having a first surface in which a plurality of pressure sensors are two-dimensionally arranged;
A second structure having a second surface in which a plurality of pressure sensors are two-dimensionally arranged and can be arranged on the same plane as the first surface for measuring the load distribution;
Including
The first structure and the second structure are connected so that the first surface and the second surface can be brought close to each other and the measurement device can be folded.
The first structure includes a power source region including a power source for supplying power to the pressure sensor of the first structure and the pressure sensor of the second structure, the first surface, and the power source region and the second power source. A sensor area disposed between the structures,
The thickness of the sensor region is smaller than the thickness of the power source region,
The sensor region is a peripheral portion in which the first surface is curved so that the thickness of the sensor region becomes thinner outward in a direction orthogonal to the direction in which the first structure and the second structure are arranged. Including
The measurement apparatus according to claim 1, wherein the second structure includes a peripheral portion in which the second surface is curved so that the thickness of the second structure decreases toward the outside in the orthogonal direction.
前記第２面における複数の圧力センサが配列した第２部分は、前記第２部分の周辺であって前記第２面の湾曲した周辺部分より粗面である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の計測装置。 The first portion where the plurality of pressure sensors are arranged on the first surface is a rough surface around the first portion and a curved peripheral portion of the first surface,
The second portion of the second surface on which the plurality of pressure sensors are arranged is a rough surface around the second portion and is curved than the curved peripheral portion of the second surface. 2. The measuring device according to 2.
前記電源領域は、前記計測装置が折り畳まれた状態における前記センサ領域および前記第２構造体の全体の厚さと同じ厚さになるように構成されている、ことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の計測装置。 The second structure overlaps the sensor region when the measuring device is in a folded state,
The power source region is configured to have the same thickness as the entire thickness of the sensor region and the second structure when the measuring device is folded. The measuring apparatus of any one of these.
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