JP2016054998A

JP2016054998A - 足指間力測定器

Info

Publication number: JP2016054998A
Application number: JP2014184877A
Authority: JP
Inventors: 裕司小島; Yuji Kojima; 山下　和彦; Kazuhiko Yamashita; 和彦山下
Original assignee: Sanyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Nidec Seimitsu Corp
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2016-04-21

Abstract

【課題】測定者Ｕが表示部を見にくく、測定時にかがんでスイッチを操作しなければならず、座った状態で測定するときに無理な姿勢を取ることになること。
【解決手段】この足指間力測定器１００は、床面に載置する箱状の本体１と、当該本体１の側面に上下方向に回転可能に設けたアーム２と、当該アーム２の先端に設けられ且つスイッチ類及び／又は表示部をその筐体に設けたコントロールボックス３とを備え、前記本体１の上面には開口４が設けられ、当該開口４から測定可動部材５と測定固定部材６とが所定間隔をあけて突出し、当該測定可動部材５と測定固定部材６との間にはロードセル１８が設けられている。係る構成によればアーム２によりコントロールボックス３を測定者Ｕの近くに位置できるので、表示部を見やすく、楽な姿勢で測定操作が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、中高齢者やスポーツ選手、子供、リハビリテーションの必要な人などにおいて安全かつ容易に、短時間で下肢筋力の測定が可能とする足指間力測定器に関するものである。

下肢筋力の中でも下腿筋群が平衡機能や、歩行能力に重要な機能を果たしていることが報告される中、従来の装置においては、移動、測定時間、価格、機能評価などの面で、一般的に行われている体力テストやスポーツテストにおいて安全かつ容易に下肢筋力を測定することは難しかった。また、寝たきり高齢者を減らすためには、下肢筋力を強化する必要があり、下肢筋力の中でも足裏に関する筋力や前脛骨筋などの筋肉を強化し、定量的に評価することが必要であり、だれにでも使用が可能で、容易に筋力の評価が可能な装置が求められていた。

このような課題に対する測定器として、従来から特許文献１に記載のような足指間力測定器が知られている。この足指間力測定器は、測定可動部と測定固定部とが足指の間隔程度に配置され、この測定可動部と測定固定部との間には歪ゲージが設けられる。測定可動部と測定固定部とを例えば第１指と第２指との間で挟んで力を入れて挟むと、歪ゲージに圧力が加わり電気抵抗値が変化する。この電気抵抗値の変化を測定して足指間の力を測定する。

特開２００３−１７５０２１号公報

従来の足指間力測定器は、足置き台に直接表示部を設けているため、測定者が表示部を見にくいという問題点があった。また、測定開始のスイッチ等が足置き台に設けられることになるため、測定時にかがんで操作しなければならず、座った状態で測定するときに無理な姿勢を取ることになるという問題点があった。この発明は、係る問題点を解決するためになされたものである。

本発明に係る足指間力測定器は、床面に載置する箱状の本体と、当該本体の側面に上下方向に回転可能に設けたアームと、当該アームの先端に設けられ且つスイッチ類及び／又は表示部をその筐体に設けたコントロールボックスとを備え、前記本体の上面には開口が設けられ、当該開口から測定可動部材と測定固定部材とが所定間隔をあけて突出し、当該測定可動部材と測定固定部材との間にはロードセルが設けられていることを特徴とする。

また、本発明に係る足指間力測定器は、上記構成において、前記測定固定部材は、スライダ機構の第一スライダに固定されており、第一スライダを移動させる伝達機構を当該スライダ機構からアームの先端にかけて設け、当該アーム先端には伝達機構に取り付けた操作部が設けられていることを特徴とする。

この発明の実施の形態１に係る足指間力測定器を示す斜視図図１に示した足指間力測定器の内部構造を示す構成図コントロールボックスの構成図この足指間力測定器の使用方法を示す説明図この足指間力測定器の使用方法を示す説明図

図１は、この発明の実施の形態１に係る足指間力測定器を示す斜視図である。この足指間力測定器１００は、床面に載置する比較的平らな箱状の本体１と、本体１の側面に上下方向に回転可能に設けたアーム２と、当該アーム２の先端に設けたコントロールボックス３とを備えている。本体１の上面には、開口が設けられ、当該開口４から測定可動部材５と測定固定部材６とが所定間隔をあけて突出している。測定可動部材５と測定固定部材６は金属製の板状体からなる。

図２は、図１に示した足指間力測定器の内部構造を示す構成図である。本体１の側面壁１０から内側に向かって中空軸１１が突設される。この中空軸１１の中心には軸方向にネジ部１２が挿入されている。ネジ部１２には、ナット部１３が設けられる。ナット部１３は、スライダ機構によりネジ部１２の軸方向に移動可能となる。スライダ機構は、ナット部１３に接続した第一スライダ１４と、第一スライダ１４を直動ガイドするガイドレール１５とから構成される。第一スライダ１４には、前記測定固定部材６が取り付けられる。

測定固定部材６はＬ字の板状体であり、第一スライダ１４にボルト固定される。また、第一スライダ１４には、測定可動部材５と測定固定部材６との間隔を測定するためのリニアスケール１６が設けられる。リニアスケール１６の本体１部は、本体１に固定され、移動部１６ａが第一スライダ１４と連結される。第一スライダ１４及びガイドレール１５は所定の剛性が確保できれば樹脂製でも金属製でも良い。なお、測定固定部材６の「固定」とは、測定可動部材５と測定固定部材６との間隔調整時ではなく、足指間圧力の測定時に固定されることをいう。測定可動部材５は、測定時に可動してロードセルに圧力を加えることになることから「可動」と表すものとする。

前記中空軸１１にはブラケット１７が貫通して設けられている。このブラケット１７の突出部１７ａには、ロードセル１８が設けられる。また、中空軸１１には軸方向にスライド可能に第二スライダ１９が貫通状態で設けられる。第二スライダ１９は、支持部１９ａが中空軸１１に対する側方に設けられ当該支持部１９ａに測定可動部材５が固定される。また、第二スライダ１９は、ガイドレール１５により直動ガイドされる。第二スライダ１９の支持部は、前記ロードセル１８に当接している。ブラケット１７、第二スライダ１９及びガイドレール１５は所定の剛性が確保できれば樹脂製でも金属製でも良い。

前記ネジ部１２は、本体１の側面壁１０から外側に突出する。本体１の側面壁１０にはアーム２が設けられ、このアーム２は角管で構成され、前記ネジ部１２は当該アーム２の下端を貫通している。アーム２の内部には、タイミングプーリ２０が配置される。当該タイミングプーリ２０は、前記ネジ部１２に固定される。

一方、アーム２の上端（搖動する側）にも軸２１が貫通しており、アーム２の内側において当該軸２１にタイミングプーリ２２が固定されている。また、軸２１はアーム２の外側に貫通しており、アーム２の外側において前記貫通して外側に突出した軸２１にローレットノブ２３が取り付けられている。ローレットノブ２３の回転はタイミングプーリ２２に伝わる。

アーム２の上端及び下端のタイミングプーリ２０、２２には、タイミングベルト２４が渡されており、当該タイミングベルト２４はアーム２内に配置される。これにより、アーム２上端のローレットノブ２３を回転させると下端のネジ部１２が回転する。ネジ部１２の回転によりナット部１３が動き、ナット部１３に接続した第一スライダ１４がガイドレール１５に沿って直動する。このように、アーム２の上端から第一スライダ１４まで、ローレットノブ２３（操作部）の回転を伝達する伝達機構が形成されている。

前記コントロールボックス３には、ロードセル１８からの出力線１８ａがアーム２を介して導入され、回路基板に接続される。また、コントロールボックス３には、一次電池又は二次電池からなる電源が内蔵される。当該電源によりコントロールボックス３内の回路基板に電力を供給する。また、コントロールボックス３には、図３に示すように、ロードセル１８の出力信号を増幅するアンプ部９１と、アナログ信号をデジタル変換するＡＤ変換器９２が設けられる。更に、外部の受信装置に測定情報を送信する送信部９３が設けられる。送信部９３は、例えばブルーツース（商標）に準拠した送信回路である。筐体には、液晶パネル等の表示部９４が設けられている。表示部９４のドライバ回路９５は回路基板上に設けられる。更に、測定開始のスイッチ類も当該筐体に設けられている。また、このコントロールボックス３は、アーム２の上端に回転自在に設けられる。このため、前記表示部９４を見やすい角度に調整できるし、スイッチ類を操作し易い角度に調整できる。

図４及び図５は、この足指間力測定器の使用方法を示す説明図である。まず、足指間力測定器１００を床において測定者Ｕが椅子に座る。また、測定者Ｕが姿勢良く測定を実施できるように、アーム２を前記ネジ部１２を中心に回転させてその上端を起こし、測定者Ｕが見やすい位置に固定する。次に、測定者Ｕの足の大きさに合わせて測定可動部材５と測定固定部材６との間隔を調整する。測定者Ｕがローレットノブ２３を回転させると、タイミングプーリ２０、２２とタイミングベルト２４によりその回転がネジ部１２に伝わる。

ネジ部１２が回転すると、ナット部１３で螺合している第一スライダ１４がネジピッチに応じて移動する。第一スライダ１４には測定可動部材５が設けられているので、その結果、測定固定部材６との間隔が変更される。そして、自然な状態での測定者Ｕの第１指と第２指の間隔に合わせる。

ここで、測定者Ｕの第１指と第２指の間隔に合わせて前記測定可動部材５と測定固定部材６との間隔を調整するにあたり、測定者Ｕが指が開いてそれ以上開かないような感覚を得たときを測定開始の間隔として設定するのが好ましい。即ち、本発明は、測定者Ｕが測定可動部材５と測定固定部材６の開き具合を体感しながらローレットノブ２３を回転させることができるのである。

そして、コントロールボックス３のスイッチを入れて測定開始する。測定者Ｕが測定可動部材５と測定固定部材６とを第１指と第２指との間で挟んで力を入れて挟むと、その力が測定可動部材５に設けたロードセル１８に加わり、その力に対応した出力信号がアンプ部９１で増幅され、ＡＤ変換器９２でデジタル信号に変換される。このデータは、送信部９３により所定の受信装置（例えば、ノート型ＰＣ、タブレット端末等の無線通信機能を備えたコンピュータ端末等）により受信される。また、デジタル変換された信号に基づいて力の値が計算されて表示部９４に表示される。

この足指間力測定器１００は、アーム２によりコントロールボックス３を操作し易い位置に設定できるので楽な姿勢で測定が可能となる。また、手元のローレットノブ２３で測定可動部材５と測定固定部材６との間隔を調整できるので、測定者Ｕがしゃがむことなく適切に測定可動部材５と測定固定部材６との間隔を設定できる。

なお、上記実施の形態では、タイミングプーリ２０、２２とタイミングベルト２４によりローレットノブ２３の回転をネジ部１２に伝達しているが、回転伝達手段はこれに限定されず、例えばローレットノブ２３を取り付けた軸に傘歯車を設け、この傘歯車とかみ合う傘歯車を伝達軸の端部に設け、他端にも傘歯車を設けると共に前記ネジ部１２の端部に傘歯車を設けてこれらをかみ合わせ、ローレットノブ２３の回転をネジ部１２に伝達するようにしても良い。また、タイミングプーリ２０及びタイミングベルトに代えて所定のテンションを維持できれば通常のプーリとベルトを用いても良い。

なお、本発明を繰り返し使用することで、筋力の向上につながるため、足指間圧力などの下肢筋力の訓練機器としても使用することができる。

そして、本発明より得られる足指間圧力の値は、それだけでも下肢筋力の指標となり得るが、姿勢保持を行うのに重要な筋である前脛骨筋と協調的に活動する。したがって、歩行能力の確保や転倒の予防に効果がある

１００足指間力測定器
１本体
２アーム
３コントロールボックス
４開口
５測定可動部材
６測定固定部材
２３ローレットノブ

Claims

床面に載置する箱状の本体と、当該本体の側面に上下方向に回転可能に設けたアームと、当該アームの先端に設けられ且つスイッチ類及び／又は表示部をその筐体に設けたコントロールボックスとを備え、
前記本体の上面には開口が設けられ、当該開口から測定可動部材と測定固定部材とが所定間隔をあけて突出し、当該測定可動部材と測定固定部材との間にはロードセルが設けられていることを特徴とする足指間力測定器。
前記測定固定部材は、スライダ機構の第一スライダに固定されており、第一スライダを移動させる伝達機構を当該スライダ機構からアームの先端にかけて設け、当該アーム先端には伝達機構に取り付けた操作部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の足指間力測定器。