JPH0533032U - 体重計測機能を備えた重心動揺度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 体重と動揺面積等とを同時に測定できるよう
にした体重計測機能を備えた重心動揺度計を提供する。 【構成】 少なくとも３個のばね部材に支持された台
と、台のばね部材で支持されている個所の変位に基づい
て各個所の重量を計測する手段と、各個所の重量を加算
して全重量を求める手段と、各個所の重量を演算処理す
ることにより前記台に加わる荷重の重心座標を求める手
段と、荷重の重心座標から少なくとも重心動揺面積を求
める手段とを有する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は体重計と重心動揺度計とを一体化した装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び考案が解決しようとする課題】

人が２足で自立しているときの足の乗っている面に与える重心の動揺面積は自 立神経の行き届きぐあいを如実に示すパラメータとして知られている。例えば１ 分位静かに立たせておいて足の与える応力の中心を追い掛けてその軌跡の面積に ついてみると、幼児（＜６才）及び老人（＞６０才）では動揺面積が大きく、児 童〜成人では小さく、動揺面積により若幼度又は老化度を把握することができる 。このような動揺面積を計測するものとして重心動揺度計があるが、これは体重 計とは別体になっており、体重を計測する場合にはそれとは別に体重計により測 定しなければならないという煩わしさがあった。

【０００３】 本考案は、このような状況に鑑みてなされたものであり、体重計と重心動揺度 計とを一体化して体重と動揺面積等とが同時に測定できるようにした体重計測機 能を備えた重心動揺度計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】

本考案の体重計測機能を備えた重心動揺度計は、少なくとも３個のばね部材に 支持された台と、台のばね部材で支持されている個所の変位に基づいて各個所の 重量を計測すいる手段と、各個所の重量を加算して全重量を求める手段と、各個 所の重量を演算処理することにより台に加わる荷重の重心座標を求める手段と、 荷重の重心座標から少なくとも重心動揺面積を求める手段とを有する。

【０００５】

【作用】

本考案においては、人が台に乗るとその体重が求められると同時に、その重心 座標が求められ、そしてそれにより重心動揺面積等が得られる。従って、体重と 共に自律神経の状況も併せて把握することができる。

【０００６】

【実施例】

図１は本考案の一実施例に係る体重計機能を備えた重心動揺度計の構成図であ る。図において、ＴＤ１〜ＴＤ３はそれぞれトランスデュサーであり、加速度を 検出する。１１は積分回路であり、差動増幅回路Ａ１１及びコンデンサＣ１１か ら構成される。１２及び１３も同様に積分回路であり、それぞれ差動増幅器Ａ１ ２，Ａ１３及びコンデンサＣ１２，Ｃ１３から構成される。Ｒ１１〜Ｒ１８はそ れぞれ後述する加算積分回路の入力信号に対する重み付けをする抵抗である。２ １は加算積分回路であり、差動増幅器Ａ２１及びコンデンサＣ２１から構成され ている。２２は加算積分回路であり、差動増幅器Ａ２２及びコンデンサＣ２２， Ｃ２３から構成されている。２３も加算積分回路であり、差動増幅器Ａ２３及び コンデンサＣ２４，Ｃ２５から構成されている。Ｓ１１〜Ｓ１３及びＳ２１〜Ｓ ２５はそれぞれスイッチであり、コンデンサの両端に接続され、測定開始時に開 成制御される。

【０００７】 ３０は体重メータであり、加算積分回路２１からの出力即ち体重を表示する。 ３１〜３３はそれぞれＡ／Ｄ変換器であり、加算積分回路２１〜２３からのアナ ログ信号をディジタル信号に変換する。３４はパーソナルコンピュータであり、 Ａ／Ｄ変換器３１〜３３からの計測信号を演算処理して動揺面等を求める。３５ はパーソナルコンピュータ３４に接続されたＣＲＴであり、パーソナルコンピュ ータ３４に入力したデータ等を表示する。

【０００８】 図２は図１のトランスデュサーＴＤ１〜ＴＤ３等の配置を示した図である。足 を乗せる台４０と地上に載置される台４１との間にばね部材４２〜４４が介在し ており、このばね部材４２〜４４は台４０の上方から見て正三角形の頂部に位置 するように配置されている。そして、台４０のこのばね部材４２〜４４が取り付 けられている個所にトランスデュサーＴＤ１〜ＴＤ３がそれぞれ取り付けられて いる。

【０００９】 図３は４０に加わる荷重の重心を求め方を示した説明図である。トランスデュ サーＴＤ１〜ＴＤ３が配置されている個所のそれぞれの重量をｗ１〜ｗ３とする と、台４０に加わる重量Ｗは次式により求められる。

【数１】 Ｗ＝ｗ１＋ｗ２＋ｗ３ また、この時の重心の座標（ｘ，ｙ）は次式により求められる。

【００１０】

【数２】

【００１１】

【数３】

【００１２】 但し、ａは図３のトランスデュサーＴＤ１，ＴＤ２の間隔の１／２の長さに相 当する。 この重心の座標（ｘ，ｙ）の軌跡の面積を求めることにより動揺面積が得られ る。 以上のようにして動揺面積の求め方の概念が明らかになったところで、次に図 １の装置の動作を説明する。

【００１３】 パーソナルコンピュータ３４は測定開始指令を受けるとスイッチＳ１１〜Ｓ１ ３及びＳ２１〜Ｓ２５を開成制御すると共に、一定の周期で入力データをサンプ リングし始める。 トタンスデユーサＴＤ１〜ＴＤ３はそれぞれ加速度を検出し、それは積分回路 １１〜１３で積分されて速度信号に変換される。その速度信号はそれぞれＲ１１ 〜Ｒ１３を介して加算積分回路２１に入力し、そこで積分されて重量Ｗが求めら れる。その重量は体重メータ３０に送り出されてアナログ表示される。また、加 算積分回路２２には積分回路１１，１３からの速度信号が抵抗Ｒ１４，Ｒ１５を 介して入力し、その速度信号は積分され、ｗ２−ｗ１（＝ｘａ）に相当する信号 が得られる。加算積分回路２３には積分回路１１〜１３からの速度信号が抵抗Ｒ １６〜１８を介して入力し、その速度信号は積分され、（ｗ１＋ｗ２）３^１／２ ／３−ｗ３・２／３・３^１／２（＝ｙａ）に相当する信号が得られる。 そして、ここで得られた信号はそれぞれＡ／Ｄ変換器３１〜３３によりディジ タル信号に変化された後にパーソナルコンピュータ３４に入力する。

【００１４】 パーソナルコンピュータ３４は入力信号Ｗ，ｘａ，ｙａ，ａに基づいて数２及 び数３の演算処理をして重心の座標を求める。この重心の座標を所定の時間間隔 で順次求めることにより、重心の動揺波形パターンが得られる。そして、この重 心の動揺波形パターンから動揺面積、軌跡長、輪郭長、フィレ径面積、フィレ径 縦横比、複雑度、拡散度、集束度、ＨＷＳ（Ｈｅｉｇｈｔ Ｗｅｉｇｔｅｄ Ｓ ｃｏｒｅ）等のパラメータを求める。これらのパラメータの求め方自体は公知で あり、その説明は省略する。

【００１５】 なお、上述の実施例においては３個のトランスデューサを取り付けた例につい て説明したが、その個数は３個以上であればよく実施例に限定されるものではな い。更に、トランスデューサの出力信号を２回積分して重量信号を求める代わり に、ばね部材４２〜４４の変位を直接求めることにより重量信号を求めるように してもよい。また、トランスデューサの出力信号をＡ／Ｄ変換してパーソナルコ ンピュータ３４に入力して数１〜数３の演算処理をするようにしてもよい。

【００１６】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、体重と同時に、その重心座標が求められ、そし てそれにより重心動揺面積等が得られるようにしたので、自律神経の正常又は異 常の状況も併せて把握することができ、健康機器としての可能性が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る体重計機能を備えた重
心動揺度計の構成図である。

【図２】図１のトランスデューサＴＤ１〜ＴＤ３等の配
置を示した図である。

【図３】重心の求め方を示した説明図である。

【符号の説明】

ＴＤ１〜ＴＤ１：トランスデューサ ３０：体重メータ ３４：パーソナルコンピュータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも３個のばね部材に支持された
   台と、 該台のばね部材で支持されている個所の変位に基づいて
   各個所の重量を計測すいる手段と、 前記各個所の重量を加算して全重量を求める手段と、 前記各個所の重量を演算処理することにより前記台に加
   わる荷重の重心座標を求める手段と、 前記荷重の重心座標から少なくとも重心揺動面積を求め
   る手段とを有することを特徴とする体重計測機能を備え
   た重心動揺度計。