JP3031667B2 - 動作分析システム - Google Patents
動作分析システムInfo
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医療分野における
治療や訓練、或いはスポーツ分野における運動能力測定
など、生体の動作を分析する際の生体の動作に関する情
報を計測する動作分析システムに関する。
治療や訓練、或いはスポーツ分野における運動能力測定
など、生体の動作を分析する際の生体の動作に関する情
報を計測する動作分析システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、医療分野における治療や訓練、或
いはスポーツ分野における運動能力測定など、人間の動
作に関する情報を分析する動作分析計として、歩行分析
装置、アクトライザ（商品名）などが知られている。歩
行分析装置は、歩行時等における被験者の筋電、下肢荷
重、関節の角度等をセンサ（動作分析計）などで計測し
て分析する装置である。アクトライザ（商品名）は、被
験者の姿勢、歩数及び心拍数などをセンサにより検出し
て被験者の生活活動を把握する装置である。この種の動
作分析計では、被験者の体の所定部位に装着した各種セ
ンサで計測した計測結果データを、腰などに携帯したメ
モリ装置や解析装置に対し、ケーブルを介して送信して
いた。
いはスポーツ分野における運動能力測定など、人間の動
作に関する情報を分析する動作分析計として、歩行分析
装置、アクトライザ（商品名）などが知られている。歩
行分析装置は、歩行時等における被験者の筋電、下肢荷
重、関節の角度等をセンサ（動作分析計）などで計測し
て分析する装置である。アクトライザ（商品名）は、被
験者の姿勢、歩数及び心拍数などをセンサにより検出し
て被験者の生活活動を把握する装置である。この種の動
作分析計では、被験者の体の所定部位に装着した各種セ
ンサで計測した計測結果データを、腰などに携帯したメ
モリ装置や解析装置に対し、ケーブルを介して送信して
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のケ
ーブルを用いた計測結果データの送信では、被験者がケ
ーブルによって不快な思いをしていたばかりでなく、ケ
ーブルが邪魔になり通常動作と異なる動作になってしま
って正確な計測が行えないという問題点があった。本発
明は上記問題点を解決するために為されたものであっ
て、被験者の動作の計測中において、被験者が不快な思
いをすることなく、且つ正確な計測が可能な動作分析シ
ステムを提供することを目的とする。
ーブルを用いた計測結果データの送信では、被験者がケ
ーブルによって不快な思いをしていたばかりでなく、ケ
ーブルが邪魔になり通常動作と異なる動作になってしま
って正確な計測が行えないという問題点があった。本発
明は上記問題点を解決するために為されたものであっ
て、被験者の動作の計測中において、被験者が不快な思
いをすることなく、且つ正確な計測が可能な動作分析シ
ステムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、生体の動作に関する事柄を
計測する計測手段と、前記計測手段により計測された前
記生体の動作に関する事柄の計測結果データを無線送信
する送信手段と、前記生体の所定部位に装着するための
装着手段と、が一体的に構成された動作分析計と、前記
生体に取り付けられ異なる種類の複数の前記動作分析計
から無線送信される前記計測結果データを受信する受信
手段と、該受信手段に内蔵され該受信手段により受信さ
れた前記計測結果データを記憶する記憶手段と、前記計
測結果データを分析する分析手段と、前記分析手段によ
る分析結果に基づいて前記生体に対し所定の報知を行う
報知手段と、を具備した動作分析システムであって、前
記分析手段は少なくとも前記計測結果データと予め設定
した設定値或いは設定範囲とを比較して判定する比較判
定手段を含み、前記報知手段は前記比較判定手段による
判定結果に基づいて前記生体に対し所定の報知を行うよ
うに構成されていることを特徴としている。
め、請求項１記載の発明は、生体の動作に関する事柄を
計測する計測手段と、前記計測手段により計測された前
記生体の動作に関する事柄の計測結果データを無線送信
する送信手段と、前記生体の所定部位に装着するための
装着手段と、が一体的に構成された動作分析計と、前記
生体に取り付けられ異なる種類の複数の前記動作分析計
から無線送信される前記計測結果データを受信する受信
手段と、該受信手段に内蔵され該受信手段により受信さ
れた前記計測結果データを記憶する記憶手段と、前記計
測結果データを分析する分析手段と、前記分析手段によ
る分析結果に基づいて前記生体に対し所定の報知を行う
報知手段と、を具備した動作分析システムであって、前
記分析手段は少なくとも前記計測結果データと予め設定
した設定値或いは設定範囲とを比較して判定する比較判
定手段を含み、前記報知手段は前記比較判定手段による
判定結果に基づいて前記生体に対し所定の報知を行うよ
うに構成されていることを特徴としている。
【０００５】ここで、生体の動作に関する事柄として
は、例えば、被験者の筋電、下肢荷重、関節の角度、姿
勢（傾斜角度）情報、歩数情報、心拍数などがあるが、
これに限らず生体の動作に関する事柄であればよい。動
作分析計とは、生体の動作に関する情報を計測するため
の装置であり、例えば、既知の筋電計、下肢荷重計、関
節角度計、傾斜角度計などの歩行分析計、或いは傾斜角
度計、歩数計、心拍計などからなるアクトライザ（商品
名）などが含まれる。記憶手段は、例えば、ＩＣメモリ
やＩＣカードなどの記憶媒体を有し、ＩＣメモリの場合
は、計測後ケーブルにより分析手段と接続してデータを
分析手段に入力させ、ＩＣカードの場合は、計測後ＩＣ
カードを分析手段のカードリーダに差し込んでデータを
分析手段に入力させる。分析手段としては、例えば、パ
ーソナルコンピュータなどを用いるが、ＩＣカード内に
ＣＰＵを設けてＩＣカード内で分析するようにしてもよ
い。ここで、報知手段としては、例えば、音や光による
報知が挙げられるが、これ以外でも患者（生体）が、判
別結果を認識可能であればどのようなものであってもよ
い。
は、例えば、被験者の筋電、下肢荷重、関節の角度、姿
勢（傾斜角度）情報、歩数情報、心拍数などがあるが、
これに限らず生体の動作に関する事柄であればよい。動
作分析計とは、生体の動作に関する情報を計測するため
の装置であり、例えば、既知の筋電計、下肢荷重計、関
節角度計、傾斜角度計などの歩行分析計、或いは傾斜角
度計、歩数計、心拍計などからなるアクトライザ（商品
名）などが含まれる。記憶手段は、例えば、ＩＣメモリ
やＩＣカードなどの記憶媒体を有し、ＩＣメモリの場合
は、計測後ケーブルにより分析手段と接続してデータを
分析手段に入力させ、ＩＣカードの場合は、計測後ＩＣ
カードを分析手段のカードリーダに差し込んでデータを
分析手段に入力させる。分析手段としては、例えば、パ
ーソナルコンピュータなどを用いるが、ＩＣカード内に
ＣＰＵを設けてＩＣカード内で分析するようにしてもよ
い。ここで、報知手段としては、例えば、音や光による
報知が挙げられるが、これ以外でも患者（生体）が、判
別結果を認識可能であればどのようなものであってもよ
い。
【０００６】請求項１記載の発明によれば、動作分析計
は、計測手段と送信手段が一体化されて生体の所定部位
に装着手段により装着され、その計測手段により生体の
動作に関する事柄が計測され、送信手段により計測結果
データが送信されるので、従来の計測手段と送信手段が
別個の構成でコードなどで接続していた場合のように、
被験者がコードを不快に思ったりすることや、或いはコ
ードが邪魔になって日常動作と異なる動作になることが
なく、正確な計測が出来る。また、生体に取り付けられ
た受信手段により動作分析計から無線送信される生体の
動作に関する事柄の計測結果データが受信され、この受
信された計測結果データが受信手段に内蔵された記憶手
段により記憶され、この計測結果データは分析手段によ
り分析されるので、この計測結果データに基づいて、例
えば、患者の症状やリハビリなどの進行状態を正確、且
つ容易に把握することができる。また、記憶手段が内蔵
された受信手段が生体に取り付けられるので、例えば、
据え置き型の受信手段などに比べ、無線送信される距離
に制約されることがなく、自由に動いても確実に受信さ
れ、記憶手段に記憶されることとなって、より計測時の
自由度が大きくなる。また、受信手段は、異なる種類の
複数の動作分析計からの計測結果データを受信すること
が可能に構成されているので、一度の動作試験で多くの
部位の計測が可能となることとなって、例えば、従来同
じ試験を複数回行っていたものの回数を減らすことが出
来る。
は、計測手段と送信手段が一体化されて生体の所定部位
に装着手段により装着され、その計測手段により生体の
動作に関する事柄が計測され、送信手段により計測結果
データが送信されるので、従来の計測手段と送信手段が
別個の構成でコードなどで接続していた場合のように、
被験者がコードを不快に思ったりすることや、或いはコ
ードが邪魔になって日常動作と異なる動作になることが
なく、正確な計測が出来る。また、生体に取り付けられ
た受信手段により動作分析計から無線送信される生体の
動作に関する事柄の計測結果データが受信され、この受
信された計測結果データが受信手段に内蔵された記憶手
段により記憶され、この計測結果データは分析手段によ
り分析されるので、この計測結果データに基づいて、例
えば、患者の症状やリハビリなどの進行状態を正確、且
つ容易に把握することができる。また、記憶手段が内蔵
された受信手段が生体に取り付けられるので、例えば、
据え置き型の受信手段などに比べ、無線送信される距離
に制約されることがなく、自由に動いても確実に受信さ
れ、記憶手段に記憶されることとなって、より計測時の
自由度が大きくなる。また、受信手段は、異なる種類の
複数の動作分析計からの計測結果データを受信すること
が可能に構成されているので、一度の動作試験で多くの
部位の計測が可能となることとなって、例えば、従来同
じ試験を複数回行っていたものの回数を減らすことが出
来る。
【０００７】さらに、請求項１記載の発明によれば、分
析手段には、少なくとも、前記計測結果データと予め設
定した設定値或いは設定範囲とを比較して判定する比較
判定手段が含まれるので、例えば、訓練を受けている患
者などの運動能力が所定のレベルに達したか否かの判別
や、或いは訓練が所定の範囲内で行われているかを判別
することが出来る。また、この比較判別結果を、例え
ば、エルゴメータ（商品名）などの訓練装置に出力する
ことにより、その比較判別結果に応じて訓練装置を制御
することも可能となる。また、報知手段により、比較判
定手段による判定結果に基づいて生体に対し所定の報知
が行われるので、例えば、患者がある訓練を受けている
とき、前記分析手段により計測結果データが予め設定し
た範囲内のデータでないと判別された場合、報知手段に
より患者に対しその結果を報知することが出来るので、
患者は予め設定した範囲内に納まるように意識して訓練
することが可能となる。
析手段には、少なくとも、前記計測結果データと予め設
定した設定値或いは設定範囲とを比較して判定する比較
判定手段が含まれるので、例えば、訓練を受けている患
者などの運動能力が所定のレベルに達したか否かの判別
や、或いは訓練が所定の範囲内で行われているかを判別
することが出来る。また、この比較判別結果を、例え
ば、エルゴメータ（商品名）などの訓練装置に出力する
ことにより、その比較判別結果に応じて訓練装置を制御
することも可能となる。また、報知手段により、比較判
定手段による判定結果に基づいて生体に対し所定の報知
が行われるので、例えば、患者がある訓練を受けている
とき、前記分析手段により計測結果データが予め設定し
た範囲内のデータでないと判別された場合、報知手段に
より患者に対しその結果を報知することが出来るので、
患者は予め設定した範囲内に納まるように意識して訓練
することが可能となる。
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の動
作分析システムにおいて、前記装着手段によって、前記
送信手段のアンテナが構成されていることを特徴として
いる。ここで、装着手段は、例えば、不織布に銀メッキ
を施したものから構成される。
作分析システムにおいて、前記装着手段によって、前記
送信手段のアンテナが構成されていることを特徴として
いる。ここで、装着手段は、例えば、不織布に銀メッキ
を施したものから構成される。
【０００９】請求項２記載の発明によれば、送信手段の
アンテナは、装着手段により構成されているので、アン
テナが邪魔になるようなことがないとともに、アンテナ
と装着手段とを兼用することが出来てアンテナを別個に
設ける必要がない。
アンテナは、装着手段により構成されているので、アン
テナが邪魔になるようなことがないとともに、アンテナ
と装着手段とを兼用することが出来てアンテナを別個に
設ける必要がない。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明に係る
動作分析システムの実施の形態を詳細に説明する。図１
は、本発明を適用した歩行動作分析システムの構成図で
ある。
動作分析システムの実施の形態を詳細に説明する。図１
は、本発明を適用した歩行動作分析システムの構成図で
ある。
【００１１】図１に示す歩行動作分析システム１（動作
分析システム）は、筋電計２（動作分析計）や下肢荷重
計３（動作分析計）、受信装置４（受信手段）、分析装
置５（分析手段）、表示装置６及び印刷装置７、ランプ
８（報知手段）、スピーカ９（報知手段）等などから構
成されている。図２に、筋電計２の平面図（ａ）及び側
面図（ｂ）を示す。前記筋電計２は、被験者の足、或い
は腕に巻き付けて被験者の運動によって筋肉に発生する
電気を計測するセンサである。この筋電計２は、図２に
示すように、生体の歩行動作に関する事柄を計測する計
測手段としてのセンサ部２１、該センサ部２１による計
測結果データ信号を無線送信する送信手段としての送信
部２２、被験者の体の所定部位に装着するための装着手
段としてのバンド２５、前記送信部２２にコイル２３を
介して取り付けられたアンテナ２４、及び電源としての
電池２６などによって構成されている。
分析システム）は、筋電計２（動作分析計）や下肢荷重
計３（動作分析計）、受信装置４（受信手段）、分析装
置５（分析手段）、表示装置６及び印刷装置７、ランプ
８（報知手段）、スピーカ９（報知手段）等などから構
成されている。図２に、筋電計２の平面図（ａ）及び側
面図（ｂ）を示す。前記筋電計２は、被験者の足、或い
は腕に巻き付けて被験者の運動によって筋肉に発生する
電気を計測するセンサである。この筋電計２は、図２に
示すように、生体の歩行動作に関する事柄を計測する計
測手段としてのセンサ部２１、該センサ部２１による計
測結果データ信号を無線送信する送信手段としての送信
部２２、被験者の体の所定部位に装着するための装着手
段としてのバンド２５、前記送信部２２にコイル２３を
介して取り付けられたアンテナ２４、及び電源としての
電池２６などによって構成されている。
【００１２】図３に、送信部２２と受信装置４の構成を
示すブロック図を示す。図３に示す送信部２２は、前記
センサ部２１からの筋電信号を増幅するアンプ２２ａ、
その増幅された筋電信号をＦＭ波に変調する周波数変調
器２２ｂ、ＦＭ変調された筋電信号を高周波の搬送波に
変換するトランスミッタ２２ｃなどから構成されてい
る。そして、そのトランスミッタ２２ｃにより搬送波に
変換された筋電信号がコイル２３を介してアンテナ２４
に出力され、アンテナ２４を介してさらに受信装置４に
送信される。このアンテナ２４は、例えば、不織布に銀
メッキを施した可撓性材からなり、バンド２５に沿わせ
て貼り付けられている。バンド２５は、布或いはナイロ
ン等の繊維材料などから出来ていて、被験者の体の一部
に巻き付け可能になっている。従って、計測時にアンテ
ナが邪魔になるようなことがない。この場合、バンド２
５にアンテナ２４を貼り付けるのではなく、アンテナ２
４がバンド２５の一部を形成するようなものであっても
よい。そのようにすれば、アンテナを別個に設ける必要
がない。
示すブロック図を示す。図３に示す送信部２２は、前記
センサ部２１からの筋電信号を増幅するアンプ２２ａ、
その増幅された筋電信号をＦＭ波に変調する周波数変調
器２２ｂ、ＦＭ変調された筋電信号を高周波の搬送波に
変換するトランスミッタ２２ｃなどから構成されてい
る。そして、そのトランスミッタ２２ｃにより搬送波に
変換された筋電信号がコイル２３を介してアンテナ２４
に出力され、アンテナ２４を介してさらに受信装置４に
送信される。このアンテナ２４は、例えば、不織布に銀
メッキを施した可撓性材からなり、バンド２５に沿わせ
て貼り付けられている。バンド２５は、布或いはナイロ
ン等の繊維材料などから出来ていて、被験者の体の一部
に巻き付け可能になっている。従って、計測時にアンテ
ナが邪魔になるようなことがない。この場合、バンド２
５にアンテナ２４を貼り付けるのではなく、アンテナ２
４がバンド２５の一部を形成するようなものであっても
よい。そのようにすれば、アンテナを別個に設ける必要
がない。
【００１３】図４に、下肢荷重計３の平面図（ａ）及び
側面図（ｂ）を示す。下肢荷重計３は、被験者の前後の
足部（つま先近傍、かかと近傍）にかかる荷重を計測す
る装置であり、図４に示すように、計測手段としての前
後のセンサ部３１、３２、送信手段としての送信部３
３、コイル３４、アンテナ３５、足止め３６、電池３
７、足台３８などから一体的に構成されている。前足と
後足のセンサ部３１、３２は、それぞれ、足台３８下面
の前後に取り付けられ、被験者の歩行等の運動時に前足
部と後足部にかかる荷重を電気信号（荷重信号）として
送信部３３に出力するようになっている。
側面図（ｂ）を示す。下肢荷重計３は、被験者の前後の
足部（つま先近傍、かかと近傍）にかかる荷重を計測す
る装置であり、図４に示すように、計測手段としての前
後のセンサ部３１、３２、送信手段としての送信部３
３、コイル３４、アンテナ３５、足止め３６、電池３
７、足台３８などから一体的に構成されている。前足と
後足のセンサ部３１、３２は、それぞれ、足台３８下面
の前後に取り付けられ、被験者の歩行等の運動時に前足
部と後足部にかかる荷重を電気信号（荷重信号）として
送信部３３に出力するようになっている。
【００１４】送信部３３は、筋電計２の送信部２２（図
３）と同様に、アンプ３３ａ、周波数変調器３３ｂ、ト
ランスミッタ３３ｃなどから構成され、前足及び後足セ
ンサ部３１及び３２から入力された荷重信号を増幅、変
調、搬送波へ変換した後、コイル３４を介してアンテナ
３５から受信装置４に送信するようになっている。送信
用アンテナ３５は、前記アンテナ２４と同様に構成され
ている。受信装置４は、例えば、被験者の腰等に携帯出
来るようになっていて、図３に示すように、前記送信用
アンテナから送信された搬送波を受信する受信用アンテ
ナ４１、この受信された搬送波を分配する分配器４２、
この分配された搬送波から各々の帯域の高周波を取り出
すチューナー４３、この取り出された高周波を復調する
周波数復調器４４、この復調された復調波を再生する再
生器４５、この再生された復調波から特定の周波数帯の
みの筋電信号、或いは荷重信号を取り出すフィルター４
６、及び記憶装置４７などにより構成されている。
３）と同様に、アンプ３３ａ、周波数変調器３３ｂ、ト
ランスミッタ３３ｃなどから構成され、前足及び後足セ
ンサ部３１及び３２から入力された荷重信号を増幅、変
調、搬送波へ変換した後、コイル３４を介してアンテナ
３５から受信装置４に送信するようになっている。送信
用アンテナ３５は、前記アンテナ２４と同様に構成され
ている。受信装置４は、例えば、被験者の腰等に携帯出
来るようになっていて、図３に示すように、前記送信用
アンテナから送信された搬送波を受信する受信用アンテ
ナ４１、この受信された搬送波を分配する分配器４２、
この分配された搬送波から各々の帯域の高周波を取り出
すチューナー４３、この取り出された高周波を復調する
周波数復調器４４、この復調された復調波を再生する再
生器４５、この再生された復調波から特定の周波数帯の
みの筋電信号、或いは荷重信号を取り出すフィルター４
６、及び記憶装置４７などにより構成されている。
【００１５】記憶装置４７は、ＩＣメモリ或いはＩＣカ
ードなどからなる記憶媒体（図示省略）を有し、ＡＤコ
ンバータ（図示省略）によりデジタル変換された前記筋
電信号、荷重信号を記憶する。分析装置５は、例えば、
パーソナルコンピュータなどからなり、内部に比較判別
手段としての機能も備えたＣＰＵ５１を有し、記憶装置
４７に記憶された筋電信号、及び荷重信号（計測結果デ
ータ）は、記憶媒体がＩＣメモリの場合、計測結果の記
憶後、ケーブルにより分析手段に入力される。記憶媒体
がＩＣカードの場合は、計測後に、ＩＣカードを分析手
段のカードリーダに差し込むことにより入力される。そ
して、その入力された計測結果データを基に内蔵、或い
は外付けされた分析プログラムに基づいてＣＰＵ５１に
て種々の動作分析を行うようになっている。その分析結
果は、ＣＰＵ５１から出力される出力信号に基づいて、
例えば、ＣＲＴ表示器、或いは液晶表示器などの表示装
置６、或いはプリンタなどの印刷装置７に出力されるよ
うになっている。また、分析結果は分析装置５に内蔵、
或いは外付けされた記憶装置（図示省略）に記憶される
ようになっている。また、この分析装置５のＣＰＵ５１
は、入力された計測結果データと予めＲＯＭ（図示省
略）に記録された設定値とを比較判別して、その比較判
別結果に基づいてランプ８やスピーカ９に報知信号を出
力するようになっている。具体的には、例えば、患者が
ある訓練を受けているとき、ＣＰＵ５１により計測結果
データがＲＯＭ（図示省略）に予め設定した範囲内の値
でないと判別された場合、患者に対しその結果を報知す
るための報知信号をランプ８やスピーカ９に出力するよ
うになっている。ランプ８及びスピーカ９は、ＣＰＵ５
１から出力された報知信号を入力し、該報知信号に基づ
いてランプ８の点灯或いはスピーカ９からの音出力を行
うようになっている。
ードなどからなる記憶媒体（図示省略）を有し、ＡＤコ
ンバータ（図示省略）によりデジタル変換された前記筋
電信号、荷重信号を記憶する。分析装置５は、例えば、
パーソナルコンピュータなどからなり、内部に比較判別
手段としての機能も備えたＣＰＵ５１を有し、記憶装置
４７に記憶された筋電信号、及び荷重信号（計測結果デ
ータ）は、記憶媒体がＩＣメモリの場合、計測結果の記
憶後、ケーブルにより分析手段に入力される。記憶媒体
がＩＣカードの場合は、計測後に、ＩＣカードを分析手
段のカードリーダに差し込むことにより入力される。そ
して、その入力された計測結果データを基に内蔵、或い
は外付けされた分析プログラムに基づいてＣＰＵ５１に
て種々の動作分析を行うようになっている。その分析結
果は、ＣＰＵ５１から出力される出力信号に基づいて、
例えば、ＣＲＴ表示器、或いは液晶表示器などの表示装
置６、或いはプリンタなどの印刷装置７に出力されるよ
うになっている。また、分析結果は分析装置５に内蔵、
或いは外付けされた記憶装置（図示省略）に記憶される
ようになっている。また、この分析装置５のＣＰＵ５１
は、入力された計測結果データと予めＲＯＭ（図示省
略）に記録された設定値とを比較判別して、その比較判
別結果に基づいてランプ８やスピーカ９に報知信号を出
力するようになっている。具体的には、例えば、患者が
ある訓練を受けているとき、ＣＰＵ５１により計測結果
データがＲＯＭ（図示省略）に予め設定した範囲内の値
でないと判別された場合、患者に対しその結果を報知す
るための報知信号をランプ８やスピーカ９に出力するよ
うになっている。ランプ８及びスピーカ９は、ＣＰＵ５
１から出力された報知信号を入力し、該報知信号に基づ
いてランプ８の点灯或いはスピーカ９からの音出力を行
うようになっている。
【００１６】次に、上記説明した筋電計２（動作分析
計）、下肢荷重計３（動作分析計）及びその動作分析計
を用いた歩行動作分析システム１（動作分析システム）
による歩行動作分析の動作について説明する。まず、被
験者は、筋電計２を大腿部や膝部にバンド２５によって
装着し、センサ部２１を被験者の皮膚に直接貼着する。
次に、下肢荷重計３を履き、受信装置４を腰に携帯（或
いは、据え置き型でもよい）する。そして、被験者が所
定の動作、或いは日常動作をすることにより、筋電計２
のセンサ部２１が筋肉の動きを電気信号（筋電信号）と
して検出し、下肢荷重計３の前足サンサ部３１、及び後
足センサ部３２が被験者の荷重を電気信号（荷重信号）
として検出する。
計）、下肢荷重計３（動作分析計）及びその動作分析計
を用いた歩行動作分析システム１（動作分析システム）
による歩行動作分析の動作について説明する。まず、被
験者は、筋電計２を大腿部や膝部にバンド２５によって
装着し、センサ部２１を被験者の皮膚に直接貼着する。
次に、下肢荷重計３を履き、受信装置４を腰に携帯（或
いは、据え置き型でもよい）する。そして、被験者が所
定の動作、或いは日常動作をすることにより、筋電計２
のセンサ部２１が筋肉の動きを電気信号（筋電信号）と
して検出し、下肢荷重計３の前足サンサ部３１、及び後
足センサ部３２が被験者の荷重を電気信号（荷重信号）
として検出する。
【００１７】この検出された計測結果データ（筋電信
号、及び荷重信号）は、送信部２２、３３における前述
した所定のＦＭ変調処理終了後、送信用アンテナ２４、
３５から受信装置４側のアンテナ４１に出力される。し
たがって、従来のセンサ部２１，３１，３２と送信部２
２，３３を別個に構成してコードなどの有線で接続して
いた場合のように、被験者がコードを不快に思ったりす
ることや、或いはコードが邪魔になって動作が日常動作
と異なってしまい正確な計測がし難いということがな
く、使い勝手がよくなる。
号、及び荷重信号）は、送信部２２、３３における前述
した所定のＦＭ変調処理終了後、送信用アンテナ２４、
３５から受信装置４側のアンテナ４１に出力される。し
たがって、従来のセンサ部２１，３１，３２と送信部２
２，３３を別個に構成してコードなどの有線で接続して
いた場合のように、被験者がコードを不快に思ったりす
ることや、或いはコードが邪魔になって動作が日常動作
と異なってしまい正確な計測がし難いということがな
く、使い勝手がよくなる。
【００１８】受信装置４に入力されたＦＭ変調処理され
た計測結果データは、復調されて再生される。再生され
た計測結果データは、ＡＤコンバータ（図示省略）でＡ
Ｄ変換された後、記憶装置４７の記憶媒体（図示省略）
に記憶される。そして、計測終了後、記憶媒体（図示省
略）に記憶された計測結果データを分析装置５に入力
し、種々の分析を行う。その分析結果は、表示装置６、
或いは印刷装置７に出力される。従って、筋電計２、下
肢荷重計３によって計測されたより正確、且つ沢山の計
測結果データが分析装置５により分析されることとなっ
て、例えば、患者の症状やリハビリなどの進行状態をよ
り正確、且つ迅速に把握することができる。
た計測結果データは、復調されて再生される。再生され
た計測結果データは、ＡＤコンバータ（図示省略）でＡ
Ｄ変換された後、記憶装置４７の記憶媒体（図示省略）
に記憶される。そして、計測終了後、記憶媒体（図示省
略）に記憶された計測結果データを分析装置５に入力
し、種々の分析を行う。その分析結果は、表示装置６、
或いは印刷装置７に出力される。従って、筋電計２、下
肢荷重計３によって計測されたより正確、且つ沢山の計
測結果データが分析装置５により分析されることとなっ
て、例えば、患者の症状やリハビリなどの進行状態をよ
り正確、且つ迅速に把握することができる。
【００１９】また、ＣＰＵ５１により計測結果データが
ＲＯＭ（図示省略）に予め設定した範囲内の値でないと
判別された場合、患者に対しその結果を報知するランプ
８の点灯或いはスピーカ９からの音出力が行われる。従
って、被験者は予め設定した範囲内に納まるように意識
して訓練することが可能となる。
ＲＯＭ（図示省略）に予め設定した範囲内の値でないと
判別された場合、患者に対しその結果を報知するランプ
８の点灯或いはスピーカ９からの音出力が行われる。従
って、被験者は予め設定した範囲内に納まるように意識
して訓練することが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、動作分析
計は、計測手段と送信手段が一体化されて生体の所定部
位に装着手段により装着され、その計測手段により生体
の動作に関する事柄が計測され、送信手段により計測結
果データが送信されるので、従来の計測手段と送信手段
が別個の構成でコードなどで接続していた場合のよう
に、被験者がコードを不快に思ったりすることや、或い
はコードが邪魔になって日常動作と異なる動作になるこ
とがなく、正確な計測が出来る。また、生体に取り付け
られた受信手段により動作分析計から無線送信される生
体の動作に関する事柄の計測結果データが受信され、こ
の受信された計測結果データが受信手段に内蔵された記
憶手段により記憶され、この計測結果データは分析手段
により分析されるので、この計測結果データに基づい
て、例えば、患者の症状やリハビリなどの進行状態を正
確、且つ容易に把握することができる。加えて、記憶手
段が内蔵された受信手段が生体に取り付けられるので、
例えば、据え置き型の受信手段などに比べ、無線送信さ
れる距離に制約されることがなく、自由に動いても確実
に受信され、記憶手段に記憶されることとなって、より
計測時の自由度が大きくなる。受信手段は、異なる種類
の複数の動作分析計からの計測結果データを受信するこ
とが可能に構成されているので、一度の動作試験で多く
の部位の計測が可能となることとなって、例えば、従来
同じ試験を複数回行っていたものの回数を減らすことが
出来る。
計は、計測手段と送信手段が一体化されて生体の所定部
位に装着手段により装着され、その計測手段により生体
の動作に関する事柄が計測され、送信手段により計測結
果データが送信されるので、従来の計測手段と送信手段
が別個の構成でコードなどで接続していた場合のよう
に、被験者がコードを不快に思ったりすることや、或い
はコードが邪魔になって日常動作と異なる動作になるこ
とがなく、正確な計測が出来る。また、生体に取り付け
られた受信手段により動作分析計から無線送信される生
体の動作に関する事柄の計測結果データが受信され、こ
の受信された計測結果データが受信手段に内蔵された記
憶手段により記憶され、この計測結果データは分析手段
により分析されるので、この計測結果データに基づい
て、例えば、患者の症状やリハビリなどの進行状態を正
確、且つ容易に把握することができる。加えて、記憶手
段が内蔵された受信手段が生体に取り付けられるので、
例えば、据え置き型の受信手段などに比べ、無線送信さ
れる距離に制約されることがなく、自由に動いても確実
に受信され、記憶手段に記憶されることとなって、より
計測時の自由度が大きくなる。受信手段は、異なる種類
の複数の動作分析計からの計測結果データを受信するこ
とが可能に構成されているので、一度の動作試験で多く
の部位の計測が可能となることとなって、例えば、従来
同じ試験を複数回行っていたものの回数を減らすことが
出来る。
【００２１】さらに、請求項１記載の発明によれば、分
析手段には、少なくとも、前記計測結果データと予め設
定した設定値或いは設定範囲とを比較して判定する比較
判定手段が含まれるので、例えば、訓練を受けている患
者などの運動能力が所定のレベルに達したか否かの判別
や、或いは訓練が所定の範囲内で行われているかを判別
することが出来る。また、この比較判別結果を、例え
ば、エルゴメータ（商品名）などの訓練装置に出力する
ことにより、その比較判別結果に応じて訓練装置を制御
することも可能となる。また、報知手段により、比較判
定手段による判定結果に基づいて生体に対し所定の報知
が行われるので、例えば、患者がある訓練を受けている
とき、前記分析手段により計測結果データが予め設定し
た範囲内のデータでないと判別された場合、報知手段に
より患者に対しその結果を報知することが出来るので、
患者は予め設定した範囲内に納まるように意識して訓練
することが可能となる。
析手段には、少なくとも、前記計測結果データと予め設
定した設定値或いは設定範囲とを比較して判定する比較
判定手段が含まれるので、例えば、訓練を受けている患
者などの運動能力が所定のレベルに達したか否かの判別
や、或いは訓練が所定の範囲内で行われているかを判別
することが出来る。また、この比較判別結果を、例え
ば、エルゴメータ（商品名）などの訓練装置に出力する
ことにより、その比較判別結果に応じて訓練装置を制御
することも可能となる。また、報知手段により、比較判
定手段による判定結果に基づいて生体に対し所定の報知
が行われるので、例えば、患者がある訓練を受けている
とき、前記分析手段により計測結果データが予め設定し
た範囲内のデータでないと判別された場合、報知手段に
より患者に対しその結果を報知することが出来るので、
患者は予め設定した範囲内に納まるように意識して訓練
することが可能となる。
【００２２】請求項２記載の発明によれば、送信手段の
アンテナは、装着手段により構成されているので、アン
テナが邪魔になるようなことがないとともに、アンテナ
と装着手段とを兼用することが出来てアンテナを別個に
設ける必要がない。
アンテナは、装着手段により構成されているので、アン
テナが邪魔になるようなことがないとともに、アンテナ
と装着手段とを兼用することが出来てアンテナを別個に
設ける必要がない。
【図１】本発明に係る動作分析システムの構成図であ
る。
る。
【図２】筋電計２の平面図（ａ）、側面図（ｂ）であ
る。
る。
【図３】送信部と受信装置の要部構成を示すブロック図
である。
である。
【図４】下肢荷重計３の平面図（ａ）、側面図（ｂ）で
ある。
ある。
１ 歩行動作分析システム（動作分析システム） ２ 筋電計（動作分析計） ３ 下肢荷重計（動作分析計） ４ 受信装置（受信手段） ５ 分析装置（分析手段） ６ 表示装置 ７ 印刷装置 ８ ランプ（報知手段） ９ スピーカ（報知手段） ２１ センサ部（計測手段） ２２ 送信部（送信手段） ２４ アンテナ ２５ バンド（装着手段） ３１ 前足センサ部（計測手段） ３２ 後足センサ部（計測手段） ３３ 送信部（送信手段） ３５ アンテナ ３６ 足止め（装着手段） ５１ ＣＰＵ（比較判別手段）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−136142（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−49537（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−338451（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−227383（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−32501（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−5405（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 5/11
Claims (2)
- 【請求項１】生体の動作に関する事柄を計測する計測手
段と、前記計測手段により計測された前記生体の動作に
関する事柄の計測結果データを無線送信する送信手段
と、前記生体の所定部位に装着するための装着手段と、
が一体的に構成された動作分析計と、 前記生体に取り付けられ異なる種類の複数の前記動作分
析計から無線送信される前記計測結果データを受信する
受信手段と、 該受信手段に内蔵され該受信手段により受信された前記
計測結果データを記憶する記憶手段と、 前記計測結果データを分析する分析手段と、前記分析手段による分析結果に基づいて前記生体に対し
所定の報知を行う報知手段と、 を具備し、 前記分析手段は少なくとも前記計測結果データと予め設
定した設定値或いは設定範囲とを比較して判定する比較
判定手段を含み、 前記報知手段は前記比較判定手段による判定結果に基づ
いて前記生体に対し所定の報知を行うように 構成されて
いることを特徴とする動作分析システム。 - 【請求項２】 前記装着手段によって、前記送信手段の
アンテナが構成されていることを特徴とする請求項１記
載の動作分析システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9091099A JP3031667B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 動作分析システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9091099A JP3031667B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 動作分析システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10277015A JPH10277015A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3031667B2 true JP3031667B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=14017082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9091099A Expired - Fee Related JP3031667B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 動作分析システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3031667B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3753233B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2006-03-08 | 財団法人くまもとテクノ産業財団 | 状態評価システム |
| JP2006020780A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Nec Tokin Corp | 四肢訓練装置 |
-
1997
- 1997-04-09 JP JP9091099A patent/JP3031667B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10277015A (ja) | 1998-10-20 |
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