(57)【要約】  簡易な構成で、身体の重心位置（重心位置の変化）及び身体各部の旋回角度を容易に測定することができる身体特性測定システム及び身体特性測定方法を提供する。  身体の重心位置又は／及び身体各部の旋回角度を測定するための身体特性測定システム１００であって、身体が接触した状態で中心軸の軸回りに回転する回転部材１１８と、回転部材１１８の回転角度を検出する回転角度検出部１３４と、を有し、回転角度検出部１３４の検出結果に基づいて身体各部の旋回角度を測定する旋回角度測定部１０４と、身体の少なくとも一部の箇所において荷重を測定する荷重測定部１７０を複数有し、複数の荷重測定部１７０の測定結果に基づいて身体の重心位置を測定する重心位置測定部１０４と、を有する。
2013008707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体の重心位置又は／及び身体各部の旋回角度を測定するための身体特性測定システムであって、
身体が接触した状態で中心軸の軸回りに回転する回転部材と、前記回転部材の回転角度を検出する回転角度検出部と、を有し、前記回転角度検出部の検出結果に基づいて身体各部の旋回角度を測定する旋回角度測定部と、
身体の少なくとも一部の箇所において荷重を測定する荷重測定部を複数有し、複数の前記荷重測定部の測定結果に基づいて身体の重心位置を測定する重心位置測定部と、
を有することを特徴とする身体特性測定システム。
【請求項２】
前記旋回角度測定部と前記重心位置測定部とは別体として構成されており、
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に重ねられ、
前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させることにより前記旋回角度測定部によって身体各部の旋回角度を測定し、かつ前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体の重心位置の変化を測定することを特徴とする請求項１に記載の身体特性測定システム。
【請求項３】
前記旋回角度測定部の下面部には、凸部又は凹部が設けられ、
前記重心位置測定部の上面部には、前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に重ねられたときに前記凸部又は前記凹部が接触する凹部又は凸部が設けられ、
前記荷重測定部は、前記凹部又は前記凸部に作用する圧力を測定し、
前記重心位置測定部は、前記凸部又は前記凹部からの圧力を前記荷重測定部によって測定することにより身体の重心位置の変化を測定することを特徴とする請求項２に記載の身体特性測定システム。
【請求項４】
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置されたときの平面視において、
前記荷重測定部は、前記回転部材の側面よりも外側に位置していることを特徴とする請求項２又は３に記載の身体特性測定システム。
【請求項５】
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置されたときに、前記重心位置測定部で測定される前記旋回角度測定部の重心位置に伴う位置ズレを補正する補正部を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の身体特性測定システム。
【請求項６】
前記回転部材に設けられ身体からの圧力を計測する圧力計測部と、
前記圧力計測部の計測結果に基づいて圧力分布を特定する圧力分布特定部と、
を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項７】
前記圧力計測部は、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力を計測し、
前記圧力分布特定部は、前記圧力計測部の計測結果に基づき、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力分布を特定することを特徴とする請求項６に記載の身体特性測定システム。
【請求項８】
前記回転角度検出部は、ロータリーエンコーダであり、
前記荷重測定部は、ロードセルであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項９】
前記旋回角度測定部は、
前記回転部材を中心軸の軸回りに回転可能に支持する支持部材と、
前記支持部材に設けられ前記回転部材の回転角度目盛を備えた回転角度目盛部材と、
前記回転部材に設けられ前記回転部材の中心軸の軸回りの回転と共に回転して前記回転角度目盛の所定の位置を示す回転角度指示部材と、
を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項１０】
前記支持部材は、
前記回転部材の中心軸の軸回りの回転の際に前記回転角度指示部材に押圧されて前記回転角度目盛部材上を移動するとともに、前記回転角度目盛の所定の位置で停止する回転角度記録部材と、
前記回転角度記録部材の移動を許容するガイド孔と、
を有することを特徴とする請求項９に記載の身体特性測定システム。
【請求項１１】
前記回転部材の所定の回転角度以上の回転を規制するための固定部材を備えたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項１２】
前記旋回角度測定部は、一対設けられ、
前記重心位置測定部は、一対設けられ、
一方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、他方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、を合成して、全体の重心位置の変化を算出する重心位置合成部を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項１３】
前記旋回角度測定部によって測定された旋回角度の結果と、前記重心位置測定部によって測定された重心位置又は当該重心位置の変化と、を表示する表示装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項１４】
身体の重心位置又は／及び身体各部の旋回角度を測定するための身体特性測定方法であって、
旋回角度測定部が重心位置測定部の上面部に重ねられ、
前記旋回角度測定部の回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させることにより身体各部の旋回角度を前記旋回角度測定部により測定する工程と、
前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体の重心位置の変化を前記重心位置測定部により測定する工程と、
を有することを特徴とする身体特性測定方法。
【請求項１５】
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置されたときに、前記重心位置測定部で測定される前記旋回角度測定部の重心位置に伴う位置ズレを補正部により補正する工程を有することを特徴とする請求項１４に記載の身体特性測定方法。
【請求項１６】
前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力を圧力計測部により計測する工程と、
前記圧力計測部の計測結果に基づき、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力分布を圧力分布特定部により特定する工程と、
を有することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の身体特性測定方法。
【請求項１７】
前記回転部材の旋回角度は、ロータリーエンコーダを用いて測定され、
前記重心位置測定部による重心位置の変化は、ロードセルを用いて測定されることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の身体特性測定方法。
【請求項１８】
前記旋回角度測定部を一対用い、
前記重心位置測定部を一対用い、
一方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、他方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、を合成して、全体の重心位置の変化を算出する工程を有することを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載の身体特性測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体の重心位置及び身体各部の旋回角度を測定するための身体特性測定システム及び身体特性測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スポーツ競技では、身体の筋肉量の他に、関節などの身体の各部位に高い柔軟性が要求されている。例えば、厳しいトレーニングによって筋肉量を大幅に増加させることができても、身体の柔軟性がなければ、アスリートが想定しているように身体が動かないばかりか、大怪我をしてしまう可能性がある。このため、スポーツ競技を行うアスリートは、筋肉量を増大させるとともに、いかにして身体の柔軟性を高めるかが大きな課題になる。【０００３】
従来では、身体に負荷をかけて筋肉量を増大する装置は存在するが、身体を柔軟にしたり、あるいは身体の柔軟性を知ることができるための装置は、ほとんど存在していなかった。【０００４】
このように現状では、身体の柔軟性を高めるために、スポーツトレーナーがアスリートの柔軟体操等をサポートすることで、対応している。【０００５】
しかしながら、スポーツトレーナーの手を借りた柔軟体操には限度がある。常に、スポーツトレーナーの手助けが必要になるため、スポーツトレーナーに大きな負担がかかったり、あるいは柔軟体操を行う時期・場所が制限されることがある。このため、身体の柔軟性を高める効果はそれほど期待できなかった。【０００６】
また、アスリートが自身の身体的な特徴を事前に把握することにより、スポーツの安全性を高めることができるとともに、身体的な課題を見つけることもできる。例えば、アスリートの股関節及びその他関節の柔軟性に関しては、スノーボードやゴルフなどのスポーツをする場合に、重要な要素になる。このような自身の身体的な特徴は、スポーツで怪我することを未然に防止するための一つの基準として利用でき、さらにはそれらの柔軟性を一層高めて身体能力を向上させることにより、スポーツで好成績をおさめることも可能になる。【０００７】
しかしながら、股関節などの各関節の柔軟性を測定するための手頃な測定装置（購入・維持費用が安く、簡易的な測定装置という意味）がなく、さらには、それらの柔軟性を一層高めるための手頃なトレーニング装置（購入・維持費用が安く、簡易的なトレーニング装置という意味）が存在しなかった。【０００８】
さらに、アスリートにとって、もう一つ重要な要素がある。それは、自身の身体のバランスである。具体的には、アスリートの身体の重心位置がどの位置にあるのか、あるいは身体の状態や姿勢によって重心位置がどのように移動（変化）するのかを事前に把握することは、自己の適正に合致したスポーツを選択するための一つの基準になるとともに、重心位置の移動（変化）を伴うスポーツのトレーニングを行う際に極めて重要になる。【０００９】
しかしながら、身体各部の旋回角度を測定することができるとともに、同時に身体の重心位置あるいは重心位置の移動（変化）も測定することができる手軽で簡易な測定装置あるいはトレーニング装置は、現在のところ存在していない。【００１０】
なお、スポーツのトレーニング装置に限られるものではなく、例えば、身障者や怪我から復帰するためのリハビリ対象者及び高齢者など関節の旋回可動域を広げる効果があるトレーニング機器についても、同様のことが言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平６−１８５９５５号公報
【特許文献２】特開平８−２２４２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するために、簡易な構成で、身体の重心位置及び身体各部の旋回角度を容易に測定することができる身体特性測定システム及び身体特性測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、身体の重心位置又は／及び身体各部の旋回角度を測定するための身体特性測定システムであって、身体が接触した状態で中心軸の軸回りに回転する回転部材と、前記回転部材の回転角度を検出する回転角度検出部と、を有し、前記回転角度検出部の検出結果に基づいて身体各部の旋回角度を測定する旋回角度測定部と、身体の少なくとも一部の箇所において荷重を測定する荷重測定部を複数有し、複数の前記荷重測定部の測定結果に基づいて身体の重心位置を測定する重心位置測定部と、を有することを特徴とする。【００１４】
前記旋回角度測定部と前記重心位置測定部とは別体として構成されており、前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に重ねられ、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させることにより前記旋回角度測定部によって身体各部の旋回角度を測定し、かつ前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体の重心位置の変化を測定することが好ましい。【００１５】
前記旋回角度測定部の下面部には、前記旋回角度測定部の下面部には、凸部又は凹部が設けられ、前記重心位置測定部の上面部には、前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に重ねられたときに前記凸部又は前記凹部が接触する凹部又は凸部が設けられ、前記荷重測定部は、前記凹部又は前記凸部に作用する圧力を測定し、前記重心位置測定部は、前記凸部又は前記凹部からの圧力を前記荷重測定部によって測定することにより身体の重心位置の変化を測定することが好ましい。【００１６】
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置されたときの平面視において、前記荷重測定部は、前記回転部材の側面よりも外側に位置していることが好ましい。【００１７】
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置されたときに、前記重心位置測定部で測定される前記旋回角度測定部の重心位置に伴う位置ズレを補正する補正部を有することが好ましい。【００１８】
前記回転部材に設けられ身体からの圧力を計測する圧力計測部と、前記圧力計測部の計測結果に基づいて圧力分布を特定する圧力分布特定部と、をさらに有することが好ましい。【００１９】
前記圧力計測部は、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力を計測し、前記圧力分布特定部は、前記圧力計測部の計測結果に基づき、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力分布を特定することが好ましい。【００２０】
前記回転角度検出部は、ロータリーエンコーダであり、前記荷重測定部は、ロードセルであることが好ましい。【００２１】
前記旋回角度測定部は、前記回転部材を中心軸の軸回りに回転可能に支持する支持部材と、前記支持部材に設けられ前記回転部材の回転角度目盛を備えた回転角度目盛部材と、前記回転部材に設けられ前記回転部材の中心軸の軸回りの回転と共に回転して前記回転角度目盛の所定の位置を示す回転角度指示部材と、を有することが好ましい。【００２２】
前記支持部材は、前記回転部材の中心軸の軸回りの回転の際に前記回転角度指示部材に押圧されて前記回転角度目盛部材上を移動するとともに、前記回転角度目盛の所定の位置で停止する回転角度記録部材と、前記回転角度記録部材の移動を許容するガイド孔と、を有することが好ましい。【００２３】
前記回転部材の所定の回転角度以上の回転を規制するための固定部材を備えたことが好ましい。【００２４】
前記旋回角度測定部は、一対設けられ、前記重心位置測定部は、一対設けられ、一方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、他方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、を合成して、全体の重心位置の変化を算出する重心位置合成部を有することが好ましい。【００２５】
前記旋回角度測定部によって測定された旋回角度の結果と、前記重心位置測定部によって測定された重心位置又は当該重心位置の変化と、を表示する表示装置を備えたことが好ましい。【００２６】
さらに本発明は、身体の重心位置又は／及び身体各部の旋回角度を測定するための身体特性測定方法であって、旋回角度測定部が重心位置測定部の上面部に重ねられ、前記旋回角度測定部の回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させることにより身体各部の旋回角度を前記旋回角度測定部により測定する工程と、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体の重心位置の変化を前記重心位置測定部により測定する工程と、を有することを特徴とする。【００２７】
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置されたときに、前記重心位置測定部で測定される前記旋回角度測定部の重心位置に伴う位置ズレを補正する補正工程を有することが好ましい。【００２８】
前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力を圧力計測部により計測する工程と、前記圧力計測部の計測結果に基づき、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力分布を圧力分布特定部により特定する工程と、を有することが好ましい。【００２９】
前記回転部材の旋回角度は、ロータリーエンコーダを用いて測定され、前記重心位置測定部による重心位置の変化は、ロードセルを用いて測定されることが好ましい。【００３０】
前記旋回角度測定部を一対用い、前記重心位置測定部を一対用い、一方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、他方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、を合成して、全体の重心位置の変化を算出する重心位置合成工程を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、簡易な構成で、身体の重心位置及び身体各部の旋回角度を容易に測定することができる。【００３２】
具体的には、回転部材に身体が接触した状態で中心軸の軸回りに回転部材を回転させ、回転角度検出部により回転部材の回転角度を検出することにより、身体各部の旋回角度を測定することができる。また、身体の少なくとも一部を重心位置測定部に載せることにより、複数の荷重測定部の測定結果に基づいて身体の重心位置を測定することができる。【００３３】
旋回角度測定部と重心位置測定部とは別体として構成されていることにより、それぞれ単独で使用することも可能である。旋回角度のみを測定する場合には、旋回角度測定部だけを使用すれば良く、また、重心位置のみを測定する場合には、重心位置測定部だけを使用すれば足りる。このように、用途に応じて使い分けることができるため、便利である。【００３４】
ここで、旋回角度と重心位置の両方を測定する場合には、旋回角度測定部を重心位置測定部の上面部に重ね、回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で回転部材を回転させることにより旋回角度測定部によって身体各部の旋回角度を測定することができ、かつ回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で回転部材を回転させているときの身体の重心位置の変化（重心動揺あるいは重心位置の軌跡）を測定することができる。【００３５】
また、旋回角度測定部の下面部に凸部が設けられ、重心位置測定部の上面部には凹部が設けられ、旋回角度測定部が重心位置測定部の上面部に重ねられたときに凸部が凹部に接触する。この状態において、荷重測定部が凹部に作用した圧力を測定して、重心位置測定部は、荷重測定部の測定結果に基づいて身体の重心位置の変化を測定する。これにより、測定時において、旋回角度測定部と重心位置測定部とが不意に分離することを防止でき、確実に測定することができる。【００３６】
また、前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置されたときの平面視において、前記荷重測定部は前記回転部材の側面よりも外側に位置していることにより、荷重測定部の上方には旋回角度測定部からの移動荷重（衝撃）が直接作用しない。これにより、重心位置の測定時において荷重測定部による荷重の測定が安定する。この結果、荷重測定部により、正確な荷重を測定することができ、ひいては身体の重心位置を正確に測定することができる。【００３７】
さらに、旋回角度測定部が重心位置測定部の上面部に載置されたときに、重心位置測定部で測定される旋回角度測定部の重心位置に伴う位置ズレを補正部で補正する。これにより、旋回角度測定部の設計誤差に伴う質量アンバランスの影響を解消することができ、身体の重心位置あるいは重心位置の変化を正確に測定することができる。【００３８】
特に、旋回角度測定部は一対設けられ、重心位置測定部は一対設けられている。一方の重心位置測定部で測定された測定者の左半身の重心位置の結果と、他方の重心位置測定部で測定された測定者の右半身の重心位置の結果と、を合成して、全体の重心位置の変化が重心位置合成部により算出される。これにより、測定者の真の重心位置を正確に測定することができる。【００３９】
さらに、回転部材に設けられ身体からの圧力を計測する圧力計測部と、圧力計測部の計測結果に基づいて圧力分布を特定する圧力分布特定部と、を有しているため、回転部材に載置された身体からの圧力分布状況を得ることができる。【００４０】
特に、回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で回転部材を回転させているときの身体からの圧力が圧力計測部により計測される。圧力計測部の計測結果に基づき、回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で回転部材を回転させているときの身体からの圧力分布が圧力分布特定部により特定される。これにより、回転部材を回転させているときの身体からの圧力分布を容易に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る身体特性測定システムの概念図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る身体特性測定システムを構成する旋回角度計の内部の構成を示した説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る身体特性測定システムを構成する旋回角度計を上方からみた説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る身体特性測定システムを構成する旋回角度計の制御システムを示したブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る身体特性測定システムを構成する重心動揺計の内部の構成を示した説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る身体特性測定システムを構成する重心動揺計の内部を上方からみた説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る身体特性測定システムを構成する重心動揺計の制御システムを示したブロック図である。
【図８】２個のロードセルの荷重測定結果に基づいて重心位置を算出する原理を説明するときの図である。
【図９】３個のロードセルの荷重測定結果に基づいて重心位置を算出する原理を説明するときの図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る身体特性測定システムを構成する旋回角度計と重心動揺計とを合体させたときの説明図である。
【図１１】変形例となる旋回角度計（左足用）と変形例となる旋回角度計（右足用）を並べて設置した状態の平面図である。
【図１２】変形例となる旋回角度計の内部の構造を示した説明図である。
【図１３】変形例となる旋回角度計の回転角度目盛部材及び回転角度目盛の一部を拡大した部分的な平面図である。
【図１４】変形例となる旋回角度計の内部の一部を拡大した部分的な説明図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る身体特性測定システムの平面図である。
【図１６】本発明の第３実施形態に係る身体特性測定システムを構成する旋回角度計を上方からみた説明図である。
【図１７】本発明の第３実施形態に係る身体特性測定システムを構成する旋回角度計の制御システムを示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本発明の第１実施形態に係る身体特性測定システム及び身体特性測定方法について、図面を参照して説明する。
【００４３】
図１に示すように、身体特性測定システム１００は、旋回角度計１０２と、重心動揺計１０４と、を有している。
【００４４】
身体測定システム１００は、信号線１０６によって、アンプ１０８及びＡＤ変換ボード１１０を介して端末装置（ＰＣ）１１２に対して電気的に接続されている。
【００４５】
アンプ１０８は、後述のロータリーエンコーダ１３４及びロードセル１７０からのアナログ値のデータ信号を増幅させる。
【００４６】
ＡＤ変換ボード１１０は、アナログ信号をデジタルデータに変換する。端末装置１１２には、プリンター１１４が電気的に接続されている。
【００４７】
本実施形態の身体測定システム１００は、一対の旋回角度計１０２と、一対の重心動揺計１０４と、で構成されている。
【００４８】
左足測定用として、一対の旋回角度計１０２のうちの一方の旋回角度計１０２Ｌは、一対の重心動揺計１０４のうちの一方の重心動揺計１０４Ｌの上面部にセット可能に構成されている。
【００４９】
右足測定用として、一対の旋回角度計１０２のうちの他方の旋回角度計１０２Ｒは、一対の重心動揺計１０４のうちの他方の重心動揺計１０４Ｒの上面部にセット可能に構成されている。
【００５０】
本実施形態では、一対の旋回角度計１０２を構成する一方の旋回角度計１０２Ｌと他方の旋回角度計１０２Ｒとは同じ構成であるため、一方の旋回角度計１０２Ｌの構成のみを説明し、他方の旋回角度計１０２Ｒの構成の説明を省略する。また、一対の重心動揺計１０４を構成する一方の重心動揺計１０４Ｌと他方の重心動揺計１０４Ｒとは同じ構成であるため、一方の重心動揺計１０４Ｌの構成のみを説明し、他方の重心動揺計１０４Ｒの構成の説明を省略する。
【００５１】
図２及び図３に示すように、旋回角度計１０２Ｌは、測定者の身体を載せるための上面部１１６が形成された上部回転部材１１８を備えている。上部回転部材１１８は、下部支持部材１２０により３６０度回転可能に支持されている。
【００５２】
詳細には、下部支持部材１２０の内壁面には、ベアリング受け部材１２２が連続して設けられており、ベアリング受け部材１２２にボールベアリング１２４が配置されている。上部回転部材１１８は、ボールベアリング１２４に支持されている。このため、上部回転部材１１８は、下部回転部材１２０に対して回転可能になる。
【００５３】
上部回転部材１１８には、回転軸１２６の上端部が取り付けられている。回転軸の下端部は、下部支持部材１２０に回転可能に取り付けられている。上部回転部材１１８が回転することにより、回転軸１２６が連動して軸回りに回転する。なお、下部支持部材１２０は、回転しない。
【００５４】
回転軸１２６には、回転軸１２６と連動して回転する第１かさ歯車１２８が取り付けられている。第１かさ歯車１２８には、第２かさ歯車１３０が噛んでいる。回転軸１２６の回転動作とともに第１かさ歯車１２８が回転すると、第２かさ歯車１３０は、第１かさ歯車１２８からの駆動力を受けて回転する。
【００５５】
第２かさ歯車１３０は、歯車軸１３２を備えている。歯車軸１３２の端部には、ロータリーエンコーダ（ポテンションメータ）１３４が取り付けられている。これにより、上部回転部材１１８の回転角度（旋回角度）を検出することが可能になる。
【００５６】
ロータリーエンコーダ１３４の動作原理は、従来と同様である。例えば、ロータリーエンコーダ１３４の回転軸としても機能する歯車軸１３２に、等間隔の格子目盛が刻まれたスリット円板が取り付けられ、これに相対して同じ間隔の目盛が刻まれた固定スリットがロータリーエンコーダ１３４の本体に固定されている。この２つのスリットを挟んで発光素子（発光ダイオード）と受光素子（フォトトランジスタ）とが設置されている。発光素子から出た光は、歯車軸１３２が回転することによりスリット１ピッチ毎に光路を遮られ、回転量に比例した回数の明暗を繰り返す。この明暗を受光素子で電気信号として取り出し、波形整形をして矩形波としたものがロータリーエンコーダ１３４の出力信号になる。この出力信号は、互いに１／４ピッチとずれるように位相が調整された２相信号であり、回転方向が反転することでこの位相も反転し、方向弁別回路を持った可逆カウンタと組み合わせることにより回転量の加算減算を行う。これにより、上部回転部材１１８の回転角度（旋回角度）を検出することができる。
【００５７】
ロータリーエンコーダ１３４に限定されるものではない。ロータリーエンコーダ１３４に替えて、例えば、３軸角度センサ、光で角度を検出するセンサ全てを適用することができる。
【００５８】
歯車軸１３２には、カップリング１３６が取り付けられている。カップリング１３６は、従来の構成のものを用い、第２かさ歯車１３０に作用した外力あるいは衝撃を吸収して、ロータリーエンコーダ１３４の破損を防止する機能を有している。
【００５９】
下部支持部材１２０の内部には、ロータリーエンコーダ１３４を取り付けるための固定プレート１３８が設けられている。
【００６０】
下部支持部材１２０の底面部（下面部）の３箇所には、アジャスターボルト１４０が取り付けられている。１つのアジャスターボルト１４０には、ストッパークランプ１４２が取り付けられている。
【００６１】
ストッパークランプ１４２は、押圧部１４４と、上部回転部材１１８に対して押圧部１４４を押圧又は離間させるための機構部１４６と、を有している。
【００６２】
下部支持部材１２０の底面部（下面部）には、回転速度（旋回速度）などのデータを送受信させるためのオス側コネクタ部１４８が取り付けられている。
【００６３】
図４に示すように、下部支持部材１２０には、ロータリーエンコーダ１３４などの電子部品を正常に機能させるとともに、上部回転部材１１８の回転角度（旋回角度）のデータを端末装置１１２あるいは重心動揺計１０４Ｌに対して出力させる制御部（ＣＰＵなど）１５０が設けられている。
【００６４】
下部支持部材１２０には、上部回転部材１１８の回転角度（旋回角度）のデータを記憶するための記憶部（ＲＯＭあるいはＲＡＭなど）１５２が設けられている。
【００６５】
図５及び図６に示すように、重心動揺計１０４Ｌは、上部プレート１６０が下部プレート１６２に嵌められて構成されている。上部プレート１６０と下部プレート１６２とは、固定用ばね部材１６４で接続されている。
【００６６】
上部プレート１６０の上面部の３箇所には、断面凹部状の溝部１６６がそれぞれ形成されている。旋回角度計１０２Ｌが重心動揺計１０４Ｌの上面部に載せられたときに、この溝部１６６に旋回角度計１０２Ｌのアジャスターボルト１４０が挿入される。
【００６７】
旋回角度計１０２Ｌのアジャスターボルト１４０の長さ寸法は、重心動揺計１０４Ｌの溝部１６６の深さ寸法によりも大きくなるように設定されている。このため、旋回角度計１０２Ｌが重心動揺計１０４Ｌの上面部に載せられたときには、旋回角度計１０２Ｌのアジャスターボルト１４０の端部が重心動揺計１０４Ｌの溝部１６６の底面に接触する。
【００６８】
上部プレート１６０の上面部には、下部支持部材１２０のオス側コネクタ部１４８と電気的に接続可能なメス側コネクタ部１６８が取り付けられている。オス側コネクタ部１４８とメス側コネクタ部１６８とが電気的に接続された状態では、旋回角度計１０２Ｌで計測された上部回転部材１１８の回転角度（旋回角度）の計測結果が重心動揺計１０４Ｌ側に出力される。
【００６９】
下部プレート１６２の内部には、３個のロードセル１７０が設けられている。ロードセル１７０の位置は、上部プレート１６０の溝部１６６の真下になるように設定されている。
【００７０】
具体的には、各ロードセル１７０が略三角形（例えば、二等辺三角形あるいは正三角形）の頂点に位置するように設定されている。このため、各ロードセル１７０は、旋回角度計１０２Ｌのアジャスターボルト１４０の端部から溝部１６６に対して作用する垂直応力を測定する。
【００７１】
ロードセル１７０の個数は３個に限られるものではなく、例えば、溝部１６６が４箇所以上に形成されている構成では、ロードセル１７０の個数も溝部１６６の数に合わせて４個以上とすることができる。
【００７２】
旋回角度計１０２側に凸部であるアジャスターボルト１４０が設けられており、重心動揺計１０４側に凹部である溝部１６６が設けられている構成に限られるものではない。
【００７３】
例えば、旋回角度計１０２側に凹部が設けられ、重心動揺計１０４側に凸部が設けられている構成でもよい。この場合においても、凸部の長さ寸法が凹部の深さ寸法よりも長くなるように設定される。
【００７４】
図７に示すように、重心動揺計１０４Ｌは、各ロードセル１７０からの測定結果に基づいて重心位置を算出する重心位置算出部１７２と、重心位置算出部１７２で算出された重心位置を補正する重心位置補正部１７４と、２つの重心動揺計１０４で測定された重心位置を合成する重心位置合成部１７６と、種々の算出結果や測定データなどを記憶する記憶部１７８と、を有している。
【００７５】
重心位置算出部１７２、重心位置補正部１７４及び重心位置合成部１７６は、重心動揺計１０４Ｌ側ではなく、端末装置１１２側に備えられていてもよい。
【００７６】
重心位置算出部１７２は、３つのロードセル１７０での垂直応力の測定結果に基づいて重心位置を算出する。
【００７７】
ここで、重心動揺計１０４Ｌの上面部に旋回角度計１０２Ｌが載せられた状態（測定者の足が載せられていない状態）における重心位置と、重心動揺計１０４Ｌの上面部に旋回角度計１０２Ｌが載せられ、かつ測定者の足も載せられている状態における重心位置と、を算出することが可能である。重心位置は、Ｘ座標及びＹ座標の各値（Ｘ１、Ｙ１）で特定される。なお、重心位置の特定方法の説明については後述する。
【００７８】
重心位置補正部１７４は、重心動揺計１０４Ｌの上面部に旋回角度計１０２Ｌが載せられ、かつ測定者の足も載せられている状態における重心位置に対して、重心動揺計１０４Ｌの上面部に旋回角度計１０２Ｌが載せられた状態（測定者の足が載せられていない状態）における重心位置（初期ズレあるいは位置ズレ）を考慮して、測定者の身体の真の重心位置を特定する。すなわち、重心位置の初期ズレ（位置ズレ）を補正する。補正後の重心位置は、Ｘ座標及びＹ座標の各値（Ｘ２、Ｙ２）で特定される。なお、重心位置の補正方法の説明については後述する。
【００７９】
重心位置合成部１７６は、一方の重心動揺計１０４Ｌによる重心測定結果（補正後の重心位置が好ましい）と、他方の重心動揺計１０４Ｒによる重心測定結果（補正後の重心位置が好ましい）と、に基づいて、重心位置を合成する。これにより、単一の重心位置が特定され、これが測定者の身体の重心位置になる。合成後の重心位置は、Ｘ座標及びＹ座標の各値（Ｘ３、Ｙ３）で特定される。なお、重心位置の合成方法の説明については後述する。
【００８０】
記憶部１７８には、重心位置算出部１７２、重心位置補正部１７４及び重心位置合成部１７６における算出過程で実行する座標算出プログラムが予め格納されている。この座標算出プログラムが作動することにより、重心位置算出部１７２による算出結果がＸ座標及びＹ座標上の重心位置（Ｘ１、Ｙ１）として算出され、重心位置補正部１７４による算出結果がＸ座標及びＹ座標上の重心位置（Ｘ２、Ｙ２）として算出され、重心位置合成部１７６による算出結果がＸ座標及びＹ座標上の重心位置（Ｘ３、Ｙ３）として算出される。
【００８１】
そして、重心位置（Ｘ１、Ｙ１）、重心位置（Ｘ２、Ｙ２）及び重心位置（Ｘ３、Ｙ３）は、端末装置１１２の表示部に表示される。なお、最終結果である重心位置（Ｘ３、Ｙ３）のみが端末装置１１２の表示部に表示されるように制御してもよい。
【００８２】
次に、各ロードセル１７０を用いた重心位置測定方法について説明する。
【００８３】
各重心動揺計１０４は、てこの原理を応用して、水平面上の二等辺三角形の各頂点に位置する３個のロードセル１７０の測定値から、垂直荷重の作用中心点を算出し、これを水平面での重心位置とするものである。
【００８４】
例えば、図８に示すように、支持棒を支持点Ａ及び支持点Ｂで支持し、点Ｐに荷重Ｗを加えた場合に、支持点Ａ及び支持点Ｂに、ＷＡ及びＷＢの荷重がそれぞれ加わったとすると、点Ｐを中心とするモーメントのつりあい式は、
Ｘ・ＷＡ＝（Ｌ−Ｘ）・ＷＢ
（Ｌ：支持点Ａと支持点Ｂとの間の距離）
となる。
【００８５】
これを位置Ｘについて整理すると、
Ｘ＝Ｌ・ＷＢ／（ＷＡ＋ＷＢ）
となる。
【００８６】
このため、支持点Ａ及び支持点Ｂでの垂直荷重をそれぞれ検出することにより、支持点Ａと支持点Ｂとの間の距離Ｌを既知として、位置Ｘを算出することができる。
【００８７】
ここで、重心動揺計１０４の平面上で重心位置を考えると、図９に示すように、任意の点Ｐ（Ｘ、Ｙ）に荷重Ｗが作用した場合、各ロードセル（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）が、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の荷重を検出したとすると、
原点ＯにおけるＸ軸回りのモーメントのつりあい式は、
Ｗ・Ｙ＋Ｗ１・Ｌ０＋Ｗ２・Ｌ０＝Ｗ３・Ｌ
となる。
【００８８】
これを位置Ｙについて整理すると、
Ｙ＝（Ｗ３・Ｌ−Ｗ１・Ｌ０−Ｗ２・Ｌ０）／Ｗ……（１式）
となる。
【００８９】
原点ＯにおけるＹ軸回りのモーメントのつりあい式は、
Ｗ・Ｘ＋Ｗ２・ｍ＝Ｗ１・ｍ
となる。
【００９０】
これを位置Ｘについて整理すると、
Ｘ＝（Ｗ１−Ｗ２）・ｍ／Ｗ……（２式）
となる。
【００９１】
また、力のつりあい式は、
Ｗ＝Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３……（３式）
となる。
【００９２】
また、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、各ロードセルにおける測定値である。既知である各ロードセル間の位置関係からＬ、Ｌ０、ｍは、算出可能である。これにより、（１式）〜（３式）から、任意の点Ｐの座標（Ｘ、Ｙ）を特定することができる。  
【００９３】
以上のような方法で、重心位置算出部１７２により重心位置（Ｘ１、Ｙ１）を算出する。
【００９４】
次に、重心位置補正部１７４による重心位置の補正方法について説明する。
【００９５】
先ず、重心動揺計１０４Ｌの上面部に旋回角度計１０２Ｌが載せられた状態（測定者の足が載せられていない状態）における重心位置（初期ズレあるいは位置ズレ）を上記方法により算出する。この初期ズレの重心位置の座標をＰＳ（ＸＳ、ＹＳ）とする。
【００９６】
次に、重心動揺計１０４Ｌの上面部に旋回角度計１０２Ｌが載せられ、かつ測定者の足も載せられている状態における重心位置を上記方法により算出する。この身体の重心位置の座標をＰＴ（ＸＴ、ＹＴ）とする。
【００９７】
ここで、力学的な観点から、点ＰＳ（ＸＳ、ＹＳ）には、旋回角度計１０２のみからの荷重ＭＳ（旋回角度計１０２の重さＭＳ）が作用していると考えられる。また、点ＰＴ（ＸＴ、ＹＴ）には、測定者及び旋回角度計１０２の両方からの荷重ＭＴ（測定者の体重と旋回角度計１０２の重さによる合計荷重ＭＴ）が作用していると考えられる。
【００９８】
そこで、点ＰＳ（ＸＳ、ＹＳ）と点ＰＴ（ＸＴ、ＹＴ）の合成重心を算出する。具体的には、点ＰＳ（ＸＳ、ＹＳ）に荷重ＭＳが作用しており、点ＰＴ（ＸＴ、ＹＴ）に荷重ＭＴが作用している力学モデルである。
【００９９】
補正後の重心である合成重心（Ｘ２、Ｙ２）は、
Ｘ２＝（ＭＳ・ＸＳ＋ＭＴ・ＸＴ）／（ＭＳ＋ＭＴ）
Ｙ２＝（ＭＳ・ＹＳ＋ＭＴ・ＹＴ）／（ＭＳ＋ＭＴ）
により算出することができる。
【０１００】
以上のような方法で、重心位置補正部１７４により補正後の重心位置（Ｘ２、Ｙ２）を算出する。ここで、重心位置補正部１７４による重心位置を補正は、旋回角度計１０２を重心動揺計１０４の上面部に載せたときに発生する旋回角度計１０２の重心位置の位置ズレを解消するために実行されるものである。
【０１０１】
具体的には、重心動揺計１０４に作用する旋回角度計１０２の重心位置と身体の重心位置とが常に一致している場合には何ら問題はないが、実際には旋回角度計１０２の設計のバラツキや重量分布のバラツキなどが生じている。このようなバラツキは、旋回角度計１０２の重心位置が身体の重心位置から位置ズレする結果になる。
【０１０２】
そこで、上記のように、重心位置補正部１７４により重心位置を補正することにより、身体の重心位置に関して極めて正確な測定結果を得られるように調整している。
【０１０３】
次に、重心位置合成部１７６による重心位置の合成方法について説明する。
【０１０４】
重心動揺計１０４を一対用い、一方の重心動揺計１０４Ｌの上面部に測定者の左足を載せ、他方の重心動揺計１０４Ｒの上面部に測定者の右足を載せる。そして、一方の重心動揺計１０４Ｌの検出結果から測定者の左半身の重心位置を算出し、他方の重心動揺計１０４Ｒの検出結果から測定者の右半身の重心位置を算出する。このような測定方法によれば、測定者の身体の重心位置を算出する場合、測定者の左半身の重心位置と測定者の右半身の重心位置とを合成する必要がある。
【０１０５】
なお、各重心動揺計１０４Ｌ、１０４Ｒの上面部に各旋回角度計１０２Ｌ、１０２Ｒをそれぞれ載せて、各旋回角度計１０２Ｌ、１０２Ｒの上面部に測定者の左右の足を片方ずつ載せて測定する場合も、同様に、それぞれの重心位置を合成する必要がある。
【０１０６】
そこで、一方の重心動揺計１０４Ｌで測定された値に基づく左半身の重心位置ＰＬ（ＸＬ、ＹＬ）と、他方の重心動揺計１０４Ｒで測定された値に基づく右半身の重心位置ＰＲ（ＸＲ、ＹＲ）と、の合成重心を算出する。
【０１０７】
具体的には、点ＰＬ（ＸＬ、ＹＬ）には左半身からの荷重ＭＬ（一方の重心動揺計１０４Ｌに配置された３個のロードセルで測定された垂直荷重の合計値）が作用しており、点ＰＲ（ＸＲ、ＹＲ）には荷重ＭＲ（他方の重心動揺計１０４Ｒに配置された３個のロードセルで測定された垂直荷重の合計値）が作用している力学モデルである。
【０１０８】
合成後の重心である合成重心（Ｘ３、Ｙ３）は、
Ｘ３＝（ＭＬ・ＸＬ＋ＭＲ・ＸＲ）／（ＭＬ＋ＭＲ）
Ｙ３＝（ＭＬ・ＹＬ＋ＭＲ・ＹＲ）／（ＭＬ＋ＭＲ）
により算出することができる。
【０１０９】
以上のような方法で、重心位置合成部１７６により合成後の重心位置（Ｘ３、Ｙ３）を算出する。
【０１１０】
ここで、重心位置合成部１７６による重心位置を合成処理は、一方の重心動揺計１０４Ｌと他方の重心動揺計１０４Ｒとに跨って測定者が載った場合において、両方の重心位置を合成して測定者の身体全体の重心位置を決定するために必要となる。
【０１１１】
重心位置補正部１７４による重心位置の補正処理は、重心動揺計１０４の上面部に旋回角度計１０２を載せた場合に必要となる処理である。このため、重心動揺計１０４の上面部に旋回角度計１０２を載せず、重心動揺計１０４の上面部に測定者の足を直接載せて測定する場合には、当該補正処理を省略することも可能である。
【０１１２】
重心位置の処理順序は、重心位置算出部１７２による重心位置の算出処理の後、重心位置補正部１７２による重心位置の補正処理を経て、重心位置合成部１７６による重心位置の合成処理を実行することが好ましい。しかしながら、この処理順序に限定されるものではない。
【０１１３】
例えば、重心位置算出部１７２による重心位置の算出処理の後、重心位置合成部１７６による重心位置の合成処理を実行し、その後、重心位置補正部１７４による重心位置の補正処理を実行してもよい。この場合には、左右の重心動揺計１０４Ｌ、１０４Ｒの上面部に旋回角度計１０２Ｌ、１０２Ｒのみを載せた場合の左右の重心位置を単一の重心位置とするための合成処理が新たに必要となる。当該合成処理後の重心位置（旋回角度計のみの重心位置）を、重心位置合成部１７６による合成後の重心位置（旋回角度計＋測定者の重心位置）に反映させて全体を補正する。
【０１１４】
図５に示すように、下部プレート１６２には、外部出力用コネクタ部１８０が設けられている。外部出力用コネクタ部１８０には信号線１０６などが接続可能になっており、ロータリーエンコーダ１３４による計測結果やロードセル１７０による計測結果が外部の端末装置１１２にデータとして出力することができる。また、重心動揺計１０４側に重心位置算出部１７２、重心位置補正部１７４及び重心位置合成部１７６が内蔵されている構成では、旋回角度の測定結果と重心位置の結果とがデータとして端末装置１１２に出力される。
【０１１５】
端末装置１１２の表示部には、旋回角度と、重心位置と、及び両者の関係が表示される。また、旋回角度と重心位置は時間的に連続して計測することができ、旋回角度の変化と重心位置の変化とが時系列的に端末装置１１２の表示部に表示される。
【０１１６】
次に、身体特性測定システムを用いた身体特性測定方法について説明する。
【０１１７】
（旋回角度計を単一で使用する場合）
図２乃至図４に示すように、旋回角度計１０２を単一で使用する場合には、測定者の両足あるいは左右片足の一方の足を上部回転部材１１８の上面部に載せる。そして、上部回転部材１１８を内側及び外側に回転させることにより、ロータリーエンコーダ１３４により旋回角度（回転角度）を計測する。ロータリーエンコーダ１３４による計測結果は、端末装置１１２に出力されて表示部に表示される。これにより、測定者は、自身の最大外旋回角度及び最大内旋回角度を認識することができる。
【０１１８】
（旋回角度計を一対で使用する場合）
図２乃至図４に示すように、旋回角度計１０２を一対で使用する場合には、測定者の左足を一方の旋回角度計１０２Ｌの上部回転部材１１８の上面部１１６に載せる。また、測定者の右足を他方の旋回角度計１０２Ｒの上部回転部材１１８の上面部に載せる。そして、それぞれの旋回角度計１０２Ｌ、１０２Ｒの上部回転部材１１８を内側及び外側に回転させて、ロータリーエンコーダ１３４によりそれぞれの上部回転部材１１８の旋回角度（回転角度）を計測する。このロータリーエンコーダ１３４による計測結果は、端末装置１１２に出力されて表示部に表示される。これにより、測定者は、自身の左右両足の最大外旋回角度及び最大内旋回角度を認識することができる。
【０１１９】
（重心動揺計を単一で使用する場合）
図５乃至図７に示すように、重心動揺計１０４を単一で使用する場合には、測定者の両足あるいは左右片足の一方の足を上部プレート１６０の上面部に載せる。そして、３個のロードセル１７０により荷重が検出される。さらに、３個のロードセル１７０による荷重の検出結果に基づいて、重心位置が算出される。そして、重心位置が端末装置１１２の表示部に表示される。これにより、測定者は、自身の重心位置を認識することができる。なお、重心位置の算出方法は、上述した通りである。また、この場合には、重心位置の補正処理及び合成処理は不要である。
【０１２０】
（重心動揺計を一対で使用する場合（旋回角度計は不使用））
図５乃至図７に示すように、重心動揺計１０４を一対で使用する場合には、測定者の左足を一方の重心動揺計１０４Ｌの上部プレート１６０の上面部に載せる。また、測定者の右足を他方の重心動揺計１０４Ｒの上部プレート１６０の上面部に載せる。そして、一方の重心動揺計１０４Ｌの３個のロードセル１７０により荷重が検出され、他方の重心動揺計１０４Ｒの３個のロードセル１７０により荷重が検出される。さらに、一方の重心動揺計１０４Ｌの３個のロードセル１７０による荷重の検出結果に基づいて、測定者の左半身の重心位置が算出される。また、他方の重心動揺計１０４Ｒの３個のロードセル１７０による荷重の検出結果に基づいて、測定者の右半身の重心位置が算出される。そして、測定者の左半身の重心位置と右半身の重心位置とが合成処理され、測定者の真の重心位置として端末装置１１２の表示部に表示される。これにより、測定者は、自身の真の重心位置を認識することができる。なお、重心位置の算出方法は、上述した通りである。また、この場合には、重心位置補正部１７４による重心位置の補正処理は実行されないが、重心位置合成部１７６による合成処理は実行される。
【０１２１】
（単一の旋回角度計と単一の重心動揺計とを合体させて使用する場合）
図１０に示すように、単一の旋回角度計１０２と単一の重心動揺計１０４とを合体させて使用する場合には、旋回角度計１０２が重心動揺計１０４の上面部に載せられる。このとき、重心動揺計１０４の溝部１６６に旋回角度計１０２のアジャスターボルト１４０が挿入される。これにより、旋回角度計１０２と重心動揺計１０４とが一体的な構成となり、測定時において旋回角度計１０２が重心動揺計１０４から離間したり、あるいは分離することを防止できる。
【０１２２】
次に、測定者が両足又は片足で旋回角度計１０２の上部回転部材１１８に載り、内側及び外側に回転させる。これにより、旋回角度計１０２のロータリーエンコーダ１３４で旋回角度が測定され、かつ重心動揺計１０４の３個のロードセル１７０により荷重が測定される。ロータリーエンコーダ１３４及びロードセル１７０の測定値は、データとして端末装置１１２に出力され表示部に表示される。これにより、測定者は、自身の足の旋回角度と身体の重心位置を認識できる。また、この場合には、重心位置補正部１７４における重心位置の補正処理は実行されるが、重心位置合成部１７６における重心位置の合成処理は実行されない。
【０１２３】
（単一の旋回角度計と単一の重心動揺計とを合体させたものを一対で使用する場合）
図１０に示すように、単一の旋回角度計と単一の重心動揺計とを合体させたものを一対で使用する場合には、一方の旋回角度計１０２Ｌが一方の重心動揺計１０４Ｌの上面部に載せられる。このとき、一方の重心動揺計１０４Ｌの溝部１６６に一方の旋回角度計１０２Ｌのアジャスターボルト１４０が挿入される。また、他方の旋回角度計１０２Ｒが他方の重心動揺計１０４Ｒの上面部に載せられる。このとき、他方の重心動揺計１０４Ｒの溝部１６６に他方の旋回角度計１０４Ｒのアジャスターボルト１４０が挿入される。このようにして、単一の旋回角度計と単一の重心動揺計とを合体させたものを一対セットする。
【０１２４】
次に、測定者が左足で一方の旋回角度計１０２Ｌの上部回転部材１１８に載り、右足で他方の旋回角度計１０２Ｒの上部回転部材１１８に載る。そして、左右の足で、一方の旋回角度計１０２Ｌの上部回転部材１１８と他方の旋回角度計１０２Ｒの上部回転部材１１８を内側及び外側に回転させる。これにより、一方及び他方の旋回角度計１０２Ｌ、１０２Ｒのロータリーエンコーダ１３４で旋回角度が測定され、かつ一方及び他方の重心動揺計１０４Ｌ、１０４Ｒの３個のロードセル１７０により荷重が測定される。これらのロータリーエンコーダ１３４及びロードセル１７０の測定値は、データとして端末装置１１２に出力され表示部に表示される。これにより、測定者は、自身の足の旋回角度と身体の重心位置を認識できる。また、この場合には、重心位置補正部１７４における重心位置の補正処理と、重心位置合成部１７６における重心位置の合成処理と、がそれぞれ実行される。
【０１２５】
本実施形態によれば、重心動揺計１０４に搭載した旋回角度計１０２で両足の内旋回運動・外旋回運動を実行したときの重心位置の変化（重心動揺）を所定の時点で連続して時系列的に測定することができる。これにより、測定者の身体運動能力を測定することができ、測定者の運動種目の適正、チーム競技におけるポジションニングの適正を的確に把握することができる。同時に、指導者・コーチにとっても、各選手の運動特性を把握することができるため、各々の選手に対して適切な指導を行うことができる。
【０１２６】
旋回角度計１０２の上部回転部材１１８が所定の回転角度（最大外旋回角度あるいは最大内旋回角度）だけ回転した位置で、上部回転部材１１８が回転できないように固定することにより、その位置での重心動揺の特性を知ることができる。また、重心動揺の特性を知ることにより、測定者自身の重心位置の位置ズレが判明する。この重心動揺の結果をシューズのインソールや補正下着のカスタマイズに利用することができる。この結果、測定者の身体のアンバランスを矯正することができる。
【０１２７】
重心動揺計１０４に旋回角度計１０２を搭載して両足の内旋回運動・外旋回運動を実行し、最大内旋回角度及び最大外旋回角度を測定し、その左右足の中心角度の角度差を算出することにより、ゴルフ・スノーボードなどのスポーツにおける適正なスタンス位置を把握することができる。
【０１２８】
（旋回角度計の変形例）
次に、旋回角度計の変形例について、図面を参照して説明する。変形例となる旋回角度計は、上記実施形態と同様にして、底部に設けられたアジャスターボルト（図示省略）が重心動揺計１０４の溝部１６６に挿入されて、一体化されるものである。
【０１２９】
図１１及び図１２に示すように、旋回角度計１０は、上部回転部材１２を備えている。上部回転部材１２は、下部支持部材１４により３６０度回転可能に支持されている。詳細には、上部回転部材１２及び下部支持部材１４の内部には、複数の突起部１６、１８がそれぞれ設けられており、これらの突起部１６、１８の間にボール２０が介在されている。このため、上部回転部材１２は、床上に固定された下部支持部材１４に対して中心軸２２の軸回りに回転する。突起部１６、１８とボール２０とにより、ボールベアリング機能を実現している。
【０１３０】
上部回転部材１２は、外観視にて円盤状に形成されている。上部回転部材１２の上面１２Ａは、身体が接触する部分である。上部回転部材１２の上面中心には、回転中心となる中心軸２２が貫通している。また、上部回転部材１２の上面１２Ａには、縦軸センター位置を示す縦軸突起部２４と、横軸センター位置を示す横軸突起部２６と、が設けられている。このため、上部回転部材１２の上面１２Ａに身体を接触されると、縦軸突起部２４及び横軸突起部２６が身体に引っ掛かり、身体の上部回転部材１２を回転させようとする力（回転駆動力）が上部回転部材１２に効率良く伝達する。
【０１３１】
縦軸突起部２４及び横軸突起部２６を滑りにくい素材（摩擦係数の高い素材）で構成することにより、身体と縦軸突起部２４及び横軸突起部２６との間で発生する摩擦力が高くなる。これにより、身体が上部回転部材１２の上面１２Ａを滑ることを防止できる。この結果、身体と上部回転部材１２を一体的に回転させることができる。
【０１３２】
上部回転部材１２の外周面には、回転角度を示すポインター部２８が設けられている。ポインター部２８は、縦軸センター位置の延長線上に位置するように設けられている。上部回転部材１２が中心軸２２の軸回りに回転すると、ポインター部２８が下部支持部材１４に設けられた回転角度表示板３０上を回転移動するとともに、回転角度目盛３２の所定の位置を指し示す。
【０１３３】
上部回転部材１２の外周面の一部には、各種アタッチメントを取り付けるための取付孔３４が形成されている。
【０１３４】
図１１乃至図１４に示すように、下部支持部材１４の中心部には、中心軸２２が貫通している。下部支持部材１４の外周部には、回転角度表示板３０が設けられている。回転角度表示板３０の上面には、回転角度表示板３０の円周に沿って、回転角度目盛３２が連続表示されている。
【０１３５】
回転角度表示板３０には、ガイド孔３６が形成されている。ガイド孔３６は、回転角度目盛３２の内周側（１周）に沿って連続して形成されている。ガイド孔３６には、最大外旋回角度を決定するための外旋回角度記録部材３８がガイド孔３６に沿って移動可能となるように配置されている。また、ガイド孔３６には、最大内旋回角度を決定するための内旋回角度記録部材４０がガイド孔３６に沿って移動可能となるように配置されている。
【０１３６】
外旋回角度記録部材３８は、ポインター部２８が接触するとともに回転角度目盛３２の所定の位置を示す回転角度指示部３８Ａと、回転角度指示部３８Ａの底部に設けられガイド孔３６を貫通する軸部３８Ｂと、回転角度指示部３８Ａが所定の位置で停止した状態を維持するための固定部３８Ｃと、で構成されている。軸部３８Ｂと固定部３８Ｃとは、いわゆるボルトとナットのように、両者が螺合できるように構成されている。このため、固定部３８Ｃを強く締付けていくと、やがて回転角度表示板３０が回転角度指示部３８Ａと固定部３８Ｃとで挟まれて、外旋回角度記録部材３８が回転角度表示板３０の所定の位置で固定される。
【０１３７】
内旋回角度記録部材４０は、ポインター部２８が接触するとともに回転角度目盛３２の所定の位置を示す回転角度指示部４０Ａと、回転角度指示部４０Ａの底部に設けられガイド孔３６を貫通する軸部４０Ｂと、回転角度指示部４０Ａが所定の位置で停止した状態を維持するための固定部４０Ｃと、で構成されている。軸部４０Ｂと固定部４０Ｃは、いわゆるボルトとナットのように、両者が螺合できるように構成されている。このため、固定部４０Ｃを強く締付けていくと、やがて回転角度表示板３０が回転角度指示部４０Ａと固定部４０Ｃとで挟まれて、内旋回角度記録部材４０が回転角度表示板３０の所定の位置で固定される。
【０１３８】
なお、外旋回角度記録部材３８と内旋回角度記録部材４０とは、同一の構成である。
【０１３９】
（旋回角度測定方法）
次に、旋回角度計１０を用いた旋回角度測定方法について説明する。
【０１４０】
＜股関節の旋回角度の測定＞
図１１に示すように、２つの旋回角度計１０を用意する。そして、脊椎を真っ直ぐに伸ばし（背筋を伸ばして）かつ膝を曲げない体勢で、右足用の旋回角度計１０の上部回転部材１２の上面１２Ａに右足を載せ、左足用の旋回角度計１０の上部回転部材１２の上面１２Ａに左足を載せる。
【０１４１】
次に、脊椎を真っ直ぐに伸ばし（背筋を伸ばして）かつ膝を曲げない体勢で、左右両足が同時に「逆ハの字」になるように、旋回角度計１０の上部回転部材１２を同時に外旋回させる（図１１中矢印α方向への回転）。そして、左右両足及び上部回転部材１２の外旋回の回転角度を測定する。
【０１４２】
次に、脊椎を真っ直ぐに伸ばし（背筋を伸ばして）かつ膝を曲げない体勢で、左右両足が同時に「ハの字」になるように、旋回角度計１０の上部回転部材１２を同時に内旋回（図１１中矢印β方向への回転）させる。そして、左右両足及び上部回転部材１２の内旋回の回転角度を測定する。
【０１４３】
なお、左右両足を同時に旋回させることに限られず、左右の足のいずれか一方ずつを旋回させるようにして、左右両足及び上部回転部材１２の旋回角度を測定してもよい。
【０１４４】
このようにして、股関節の外旋回角度及び内旋回角度（股関節の旋回角度）を測定することができる。
【０１４５】
（軸足測定方法）
次に、旋回角度計１０を用いた軸足測定方法について説明する。
【０１４６】
図１１に示すように、右足用の旋回角度計１０と左足用の旋回角度計１０の合計２台を用意する。なお、初期状態において、各旋回角度計１０のポインター部２８が０°の位置となるように設定されている。
【０１４７】
そして、右足用の旋回角度計１０の上部回転部材１２の上面１２Ａに、脊椎を真っ直ぐに伸ばし（背筋を伸ばして）かつ膝を曲げない体勢で、使用者の右足を載せる。また、左足用の旋回角度計１０の上部回転部材１２の上面１２Ａに、脊椎を真っ直ぐに伸ばし（背筋を伸ばして）かつ膝を曲げない体勢で、使用者の左足を載せる。このとき、上部回転部材１２の上面１２Ａに足の裏が接触するように、それぞれの足を載せる。これにより、使用者は、右足用の旋回角度計１０の上部回転部材１２の上面１２Ａに右足を載せ、左足用の旋回角度計１０の上部回転部材１２の上面１２Ａに左足を載せた状態になっている。
【０１４８】
次に、右足用の旋回角度計１０の上部回転部材１２の上面１２Ａに右足を載せ、左足用の旋回角度計１０の上部回転部材１２の上面１２Ａに左足を載せた状態で、かつ脊椎を真っ直ぐに伸ばし（背筋を伸ばして）かつ膝を曲げない体勢で、外旋回及び内旋回させる。すなわち、左右両足が使用者から見て「逆ハの字」状となるようにそれぞれ外旋回（図１１中矢印α側）させ、その後、左右両足が使用者から見て「ハの字」状となるようにそれぞれ内旋回（図１１中矢印β側）させる。
【０１４９】
このとき、外旋回時には、各旋回角度計１０の各上部回転部材１２が中心軸２２の軸回りにかつ外旋回側（図１１中矢印α側）に回転するが、ポインター部２８が各旋回角度計１０の各外旋回角度記録部材３８を押しながら、各上部回転部材１２が外旋回側に回転していく。これにより、各外旋回角度記録部材３８は、ポインター部２８に押されながら、回転角度表示板３０上をガイド孔３６に沿って移動する。そして、各外旋回角度記録部材３８は、各旋回角度計１０の各上部回転部材１２が最も大きく回転した位置（最大外旋回角度の位置）で、ポインター部２８からの押圧力を受けなくなるため、停止する。
【０１５０】
次に、内旋回時には、各旋回角度計１０の各上部回転部材１２が中心軸２２の軸回りにかつ内旋回側（図１１中矢印β側）に回転するが、ポインター部２８が各旋回角度計１０の各内旋回角度記録部材４０を押しながら、各上部回転部材１２が内旋回側に回転していく。これにより、各内旋回角度記録部材４０は、ポインター部２８に押されながら、回転角度表示板３０上をガイド孔３６に沿って移動する。そして、各内旋回角度記録部材４０は、各旋回角度計１０の各上部回転部材１２が最も大きく回転した位置（最大内旋回角度の位置）で、ポインター部２８からの押圧力を受けなくなるため、停止する。
【０１５１】
これにより、使用者は、各外旋回角度記録部材３８の回転角度指示部３８Ａが示した回転角度目盛３２の値を読み取ることにより、左右両足の外旋回の最大外旋回角度を測定することができる。また、使用者は、各内旋回角度記録部材４０の回転角度指示部４０Ａが示した回転角度目盛３２の値を読み取ることにより、左右両足の内旋回の最大内旋回角度を測定することができる。
【０１５２】
次に、右足の外旋回の最大外旋回角度と右足の内旋回の最大内旋回角度を合算する（右足の最大旋回角度の合算値）。また、左足の外旋回の最大外旋回角度と左足の内旋回の最大内旋回角度を合算する（左足の最大旋回角度の合算値）。
【０１５３】
次に、右足の最大旋回角度の合算値と左足の最大旋回角度の合算値とを比較する。そして、左右の足のうち外旋回の最大外旋回角度と内旋回の最大内旋回角度を合算した値（最大旋回角度の合算値）が大きい側の足を軸足に決定する。すなわち、右足の最大旋回角度の合算値＞左足の最大旋回角度の合算値であれば、右足が軸足になる。また、右足の最大旋回角度の合算値＜左足の最大旋回角度の合算値であれば、左足が軸足になる。
【０１５４】
さらに、外旋回角度記録部材３８及び内旋回角度記録部材４０が所定の位置で固定するように固定部３８Ｃ、４０Ｃを調整することにより、身体のバランスが大きく崩れてしまうことがない。すなわち、軸足を旋回角度計１０の上部回転部材１２の上面１２Ａに載せ、軸足側と反対側の足を前後に振る動作を行うことにより、軸足が旋回角度計１０の上部回転部材１２と共に外旋回及び内旋回するが、旋回角度計１０の上部回転部材１２の旋回角度が、外旋回角度記録部材３８及び内旋回角度記録部材４０によって制限されているため、旋回角度計１０の上部回転部材１２が所定の回転角度以上に旋回し過ぎることはない。この結果、身体のバランス感覚が悪い使用者にとっても、何ら不安を抱くことなく、トレーニングに集中することができる。また、旋回角度計１０の上部回転部材１２の旋回角度が、外旋回角度記録部材３８及び内旋回角度記録部材４０によって制限された状態で、トレーニングすることにより、強いボールを蹴ることができるような効果的なトレーニングを実行できる。
【０１５５】
なお、旋回角度計１０を用いた身体のバランス矯正方法では、軸足側と反対側の足の振り子動作のみを行って、身体のバランスを矯正する方法を説明したが、軸足側と反対側の足の振り子動作だけに限られるものではなく、左右両足の振り子動作をそれぞれ行い、身体のバランスを矯正するようにしてもよい。
【０１５６】
以上のように、本実施形態によれば、アスリートである使用者が一人でトレーニングすることができるため、スポーツトレーナーの手助け不必要になるとともに、時間・場所を問わず、いつでも、どこでもトレーニングすることができる。また、使用者の身体の柔軟性及びバランス感覚を高めることができる。
【０１５７】
次に、本発明の第２実施形態に係る身体特性測定システム及び身体特性測定方法について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態に記載された構成と重複する構成の説明は、適宜、省略する。また、第１実施形態に記載された作用効果と重複する作用効果の説明についても、適宜、省略する。
【０１５８】
第２実施形態では、重心動揺計の構成が第１実施形態の重心動揺計と異なる。ただし、左右の重心動揺計の構成は同じであるので、左側に位置する重心動揺計の構成についてのみ説明し、右側に位置する重心動揺計の構成の説明は省略する。
【０１５９】
図１５に示すように、重心動揺計２００Ｌは、ガイド部材２０２Ｌを備えている。ガイド部材２０２Ｌは、例えば、直線状に延びる複数のガイド部２０２Ｌ１、２０２Ｌ２、２０２Ｌ３を備えている。
【０１６０】
ガイド部材２０２Ｌは、一例として、３つのガイド部２０２Ｌ１、２０２Ｌ２、２０２Ｌ３を備えている。３つのガイド部２０２Ｌ１、２０２Ｌ２、２０２Ｌ３を備えている構成では、相互に隣接するガイド部同士の開き角度は、約１２０度である。
【０１６１】
なお、ガイド部２０２Ｌ１、２０２Ｌ２、２０２Ｌ３は、３つに限られるものではなく、１つ、２つ、あるいは４つ以上存在していても良い。
【０１６２】
各ガイド部２０２Ｌ１、２０２Ｌ２、２０２Ｌ３の下方には、各ロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ２、２０４Ｌ３が配置されている。各ロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ２、２０４Ｌ３の一部が各ガイド部２０２Ｌ１、２０２Ｌ２、２０２Ｌ３の下面に接触している。
【０１６３】
詳細には、各ロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ２、２０４Ｌ３は、例えば、各ガイド部２０２Ｌ１、２０２Ｌ２、２０２Ｌ３の先端部近傍の下方に位置している。
【０１６４】
なお、ロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ２、２０４Ｌ３の位置は、各ガイド部２０２Ｌ１、２０２Ｌ２、２０２Ｌ３の下方であってかつ旋回角度計１０２Ｌの径方向外側であれば、各ガイド部２０２Ｌ１、２０２Ｌ２、２０２Ｌ３の先端部又は先端部近傍の下方の位置に限られるものではない。
【０１６５】
３つのロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ２、２０４Ｌ３の中心は、例えば、３つの各ガイド部２０２Ｌ１、２０２Ｌ２、２０２Ｌ３の先端部を結んで形成した三角形（例えば、正三角形）の各頂点又はその近傍に位置するように設定されている。
【０１６６】
ここで、旋回角度計１０２Ｌは、ガイド部材２０２Ｌの上面に置かれる。なお、旋回角度計１０２Ｌは、第１実施形態で説明した旋回角度計と同様であるため、その構成の説明を省略する。
【０１６７】
詳細には、旋回角度計１０２Ｌの中心ＯＬは、３つの各ガイド部２０２Ｌ１、２０２Ｌ２、２０２Ｌ３の先端部を結んで形成した三角形（あるいは３つの各ロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ２、２０４Ｌ３の中心部を結んで形成した三角形）の重心位置ＧＬと重なるように配置されることが好ましい。
【０１６８】
第２実施形態では、旋回角度計１０２Ｌがガイド部材２０２Ｌに載せられた状態で、各ロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ２、２０４Ｌ３の上方に旋回角度計１２０Ｌが位置しないように構成されている。
【０１６９】
換言すれば、旋回角度計１０２Ｌがガイド部材２０２Ｌに載せられた状態の平面視（図１５参照）において、各ロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ２、２０４Ｌ３が旋回角度計１０２Ｌの外周面よりも径方向外側に位置するように構成されている。
【０１７０】
第２実施形態によれば、旋回角度計１０２Ｌがガイド部材２０２に載せられた状態の平面視（図１５参照）において、各ロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ２、２０４Ｌ３が旋回角度計１０２Ｌの外周面よりも径方向外側に位置するように構成されている。このため、旋回角度計１０２Ｌにより身体の旋回角度を計測している過程において、各ロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ２、２０４Ｌ３の上方には旋回角度計１０２Ｌからの移動荷重（衝撃）が直接作用しない。これにより、重心位置の測定時において各ロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ２、２０４Ｌ３による荷重の測定が安定する。この結果、各ロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ２、２０４Ｌ３により、正確な荷重を測定することができ、ひいては身体の重心位置を正確に測定することができる。
【０１７１】
（技術的課題点）
ここで、例えば、第１実施形態のように、旋回角度計１０２Ｌが重心動揺計１０４Ｌの上面に載せられた状態の平面視（図６又は図１０参照）において、各ロードセル１７０が旋回角度計１０２Ｌの外周面よりも径方向内側に位置するように構成されている場合には、身体の旋回角度測定時において旋回角度計１０２Ｌからの移動荷重がロードセル１７０に直接作用する。この場合には、ロードセル１７０による正確な荷重の測定が困難になるおそれがある。また、身体の旋回角度測定時において測定者の身体バランスが崩れたときに旋回角度計１０２Ｌの姿勢が不安定になることがあれば、ロードセル１７０による正確な荷重の測定が困難になるおそれがある。これらの結果、身体の重心位置の正確な測定が困難になるおそれがある。
【０１７２】
これに対して、第２実施形態では、旋回角度計１０２Ｌがガイド部材２０２Ｌに載せられた状態の平面視（図１５参照）において、各ロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ２、２０４Ｌ３が旋回角度計１０２Ｌの外周面よりも径方向外側に位置するように構成されている。このため、上記した技術的問題点を解消でき、ひいては身体の重心位置の正確な測定が可能になる。
【０１７３】
さらに、左右の重心動揺計２００Ｌ、２００Ｒのガイド部材２０２Ｌ、２０２Ｒは、各ガイド部材２０２Ｌ、２０２Ｒ上に載せられた各旋回角度計１０２Ｌ、１０２Ｒの中心間（ＯＬ、ＯＲ）の距離Ｚが最も短くなるように配置される。
【０１７４】
詳細には、一方の重心動揺計２００Ｌの２つのガイド部２０２Ｌ１、２０２Ｌ３の先端部を結ぶ線ＴＬ（あるいは２つのロードセル２０４Ｌ１、２０４Ｌ３の中心を結ぶ線ＵＬ）と、他方の重心動揺計２００Ｒの２つのガイド部２０２Ｒ１、２０２Ｒ３の先端部を結ぶ線ＴＲ（あるいは２つのロードセル２０４Ｒ１、２０４Ｒ３の中心を結ぶ線ＵＲ）と、が相互に平行となる（あるいは重なる）ように設定される。このように、各ガイド部材２０２Ｌ、２０２Ｒに載せられた各旋回角度計１０２Ｌ、１０２Ｒの中心間距離Ｚを最も短くなるように配置することにより、測定者が無理な姿勢（例えば、大股となる姿勢）になることなく、左右の足の旋回角度を容易に測定することができる。
【０１７５】
なお、図１５中の符号２０４Ｒ２はロードセルであり、符号２０２Ｒ２はガイド部である。
【０１７６】
次に、本発明の第３実施形態に係る身体特性測定システム及び身体特性測定方法について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態に記載された構成と重複する構成の説明は、適宜、省略する。また、第１実施形態に記載された作用効果と重複する作用効果の説明についても、適宜、省略する。
【０１７７】
図１６及び図１７に示すように、旋回角度計１０２の上部回転部材１１８に、身体からの圧力を計測する圧力計測部２５０と、圧力計測部２５０の計測結果に基づいて圧力分布を特定する圧力分布特定部２５２と、を有している。
【０１７８】
圧力計測部２５０は、上部回転部材１１８に身体の少なくとも一部を載置した状態で上部回転部材１１８を回転させているときの身体からの圧力を計測する。圧力分布特定部２５２は、圧力計測部２５０の計測結果に基づき、上部回転部材１１８に身体の少なくとも一部を載置した状態で上部回転部材１１８を回転させているときの身体からの圧力分布を特定する。
【０１７９】
具体的に、圧力計測部２５０は、例えば、シリコンゴムに導電粒子をナノ分散させた感圧センサを用いる。感圧センサに負荷された圧力を抵抗に変換することで、圧力を計測することができる。当該感圧センサは、左右各々の上部回転部材１１８の表面に、例えば、５ｍｍピッチの間隔で６４×３２ （個）配置される。これにより、３２×１６ｃｍの領域（面積）において、身体からの圧力の計測が可能になる。
【０１８０】
１個の感圧センサにおける計測圧力範囲は、例えば、０.０１〜５．０ｋｇである。感圧センサによる計測間隔は、例えば、０．１秒毎に設定される。
【０１８１】
圧力計測部２５０は、上記した感圧センサ以外のものを用いることができる。従来の圧力分布センサも利用することができる。具体的には、従来の圧力分布センサとして、感圧抵抗方式、静電容量方式、電磁誘導方式などがある。
【０１８２】
圧力分布センサの一例として、コイルが直交するセル部と、金属片を緩衝材で介した構造のものがある。圧力に応じて可動する金属片がセル部に近づくと電磁結合が強まり、変化する結合係数を検出することにより、各セルの圧力を独立して検出表示することが可能である。
【０１８３】
圧力分布特定部２５２は、例えば、旋回角度計１０２に設けられた制御部１５０が用いられる。旋回角度計１０２に設けられた記憶部１５２には、圧力分布を色による識別表示するための圧力分布特定プログラム２５４が格納されている。制御部１５０は、感圧センサで計測された圧力値を利用して、記憶部１５２に格納された圧力分布特定プログラム２５４に基づいて、圧力分布を特定する。そして、制御部１５０は、特定された圧力分布を、５段階の色調を用いて端末装置（ＰＣ）１１２のディスプレイに表示させる。
【０１８４】
なお、圧力分布特定部２５２は、旋回角度計１０２に設けられた制御部１５０を利用する構成に限られるものではない。例えば、圧力分布特定部２５２として、端末装置（ＰＣ）１１２のＣＰＵを用いてもよいし、重心動揺計１０４側に設けられている制御部（ＣＰＵ）を用いてもよい。また、圧力分布特定プログラム２５４は、例えば、端末装置（ＰＣ）１１２のＲＯＭに格納されていてもよいし、重心動揺計１０４側のＲＯＭに格納されていてもよい。
【０１８５】
第３実施形態によれば、運動時における重心軌跡、旋回角度及び足圧分布を測定することができる。従来技術では、重心を保持するために各足裏でどのように操作をしているのかが不明であった。つまり、同じ重心軌跡を持つ者でも、足裏でバランスを取る部位が異なるため、運動時のパフォーマンスの内容や、リハビリテーションの進行程度などに違いが生じていた。そこで、本発明の第３実施形態を用いることにより、各個人の足圧分布を可視化することができるため、各個人の特性に合わせた最適な運動時のパフォーマンスの内容や、リハビリテーションの進行程度を提供することが可能になる。
【０１８６】
本発明の第３実施形態の利用分野としては、例えば、
（Ａ）歩行障害のリハビリテーション(手術後の荷重訓練・義足歩行訓練・脳卒中片麻痺及び統合失調症の回復訓練等)、
（Ｂ）スポーツ領域(ゴルフ・野球・テニスなどにおけるフォーム学習・スノーボード及びスキーの荷重・抜重訓練等)、
（Ｃ）高齢者の転倒予防への指導、
（Ｄ）履物・インソールへの活用、
等がある。
【０１８７】
このように、本発明は、スポーツのトレーニング装置の用途として使用される場合に限られず、例えば、身障者や怪我から復帰するためのリハビリ対象者及び高齢者など関節の旋回可動域を広げる効果があるトレーニング機器としても使用することができる。また、本発明は、履物・インソールの形状・寸法などを決定するための貴重な個人データを取得する機器としても使用することができる。
【符号の説明】
【０１８８】
１０        旋回角度計（旋回角度測定部）
１２        上部回転部材（回転部材）
１４        下部支持部材（支持部材）
２８        ポインター部（回転角度指示部材）
３０        回転角度表示板（回転角度目盛部材）
３２        回転角度目盛
３６        ガイド孔
３８        外旋回角度記録部材（回転角度記録部材、固定部材）
４０        内旋回角度記録部材（回転角度記録部材、固定部材）
１００      身体特性測定システム
１０２      旋回角度計（旋回角度測定部）
１０４      重心動揺計（重心位置測定部）
１１８      上部回転部材（回転部材）
１３４      ロータリーエンコーダ（回転角度検出部）
１４０      アジャスターボルト（凸部）
１５０      制御部（圧力分布特定部）
１５２      記憶部
１６６      溝部（凹部）
１７０      ロードセル（荷重測定部）
１７２      重心位置算出部
１７４      重心位置補正部（補正部）
１７６      重心位置合成部
１７８      記憶部
２００Ｌ    重心動揺計（重心位置測定部）
２００Ｒ    重心動揺計（重心位置測定部）
２０４Ｌ１  ロードセル（荷重測定部）
２０４Ｌ２  ロードセル（荷重測定部）
２０４Ｌ３  ロードセル（荷重測定部）
２０４Ｒ１  ロードセル（荷重測定部）
２０４Ｒ２  ロードセル（荷重測定部）
２０４Ｒ３  ロードセル（荷重測定部）
２５０      圧力計測部
２５２      圧力分布特定部
２５４      圧力分布特定プログラム
【図１】
2013008707.tif 000003
【図２】
2013008707.tif 000004
【図３】
2013008707.tif 000005
【図４】
2013008707.tif 000006
【図５】
2013008707.tif 000007
【図６】
2013008707.tif 000008
【図７】
2013008707.tif 000009
【図８】
2013008707.tif 000010
【図９】
2013008707.tif 000011
【図１０】
2013008707.tif 000012
【図１１】
2013008707.tif 000013
【図１２】
2013008707.tif 000014
【図１３】
2013008707.tif 000015
【図１４】
2013008707.tif 000016
【図１５】
2013008707.tif 000017
【図１６】
2013008707.tif 000018
【図１７】
2013008707.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月10日(2013.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体の重心位置又は／及び身体各部の旋回角度を測定するための身体特性測定システムであって、
身体が接触した状態で中心軸の軸回りに回転する回転部材と、前記回転部材の回転角度を検出する回転角度検出部と、を有し、前記回転角度検出部の検出結果に基づいて身体各部の旋回角度を測定する旋回角度測定部と、
身体の少なくとも一部の箇所において荷重を測定する荷重測定部を複数有し、複数の前記荷重測定部の測定結果に基づいて身体の重心位置を測定する重心位置測定部と、
を有し、
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置可能に構成され、
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置された状態で、前記旋回角度測定部による身体の旋回角度の測定と同時に、前記重心位置測定部による身体の旋回時における重心位置の変化が測定可能に構成されたことを特徴とする身体特性測定システム。
【請求項２】
前記旋回角度測定部の下面部には、凸部又は凹部が設けられ、
前記重心位置測定部の上面部には、前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に重ねられたときに前記凸部又は前記凹部が接触する凹部又は凸部が設けられ、
前記荷重測定部は、前記凹部又は前記凸部に作用する圧力を測定し、
前記重心位置測定部は、前記凸部又は前記凹部からの圧力を前記荷重測定部によって測定することにより身体の重心位置の変化を測定することを特徴とする請求項１に記載の身体特性測定システム。
【請求項３】
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置されたときの平面視において、
前記荷重測定部は、前記回転部材の側面よりも外側に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の身体特性測定システム。
【請求項４】
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置されたときに、前記重心位置測定部で測定される前記旋回角度測定部の重心位置に伴う位置ズレを補正する補正部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項５】
前記回転部材に設けられ身体からの圧力を計測する圧力計測部と、
前記圧力計測部の計測結果に基づいて圧力分布を特定する圧力分布特定部と、
を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項６】
前記圧力計測部は、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力を計測し、
前記圧力分布特定部は、前記圧力計測部の計測結果に基づき、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力分布を特定することを特徴とする請求項５に記載の身体特性測定システム。
【請求項７】
前記回転角度検出部は、ロータリーエンコーダであり、
前記荷重測定部は、ロードセルであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項８】
前記旋回角度測定部は、
前記回転部材を中心軸の軸回りに回転可能に支持する支持部材と、
前記支持部材に設けられ前記回転部材の回転角度目盛を備えた回転角度目盛部材と、
前記回転部材に設けられ前記回転部材の中心軸の軸回りの回転と共に回転して前記回転角度目盛の所定の位置を示す回転角度指示部材と、
を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項９】
前記支持部材は、
前記回転部材の中心軸の軸回りの回転の際に前記回転角度指示部材に押圧されて前記回転角度目盛部材上を移動するとともに、前記回転角度目盛の所定の位置で停止する回転角度記録部材と、
前記回転角度記録部材の移動を許容するガイド孔と、
を有することを特徴とする請求項８に記載の身体特性測定システム。
【請求項１０】
前記回転部材の所定の回転角度以上の回転を規制するための固定部材を備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項１１】
前記旋回角度測定部は、一対設けられ、
前記重心位置測定部は、一対設けられ、
一方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、他方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、を合成して、全体の重心位置の変化を算出する重心位置合成部を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項１２】
前記旋回角度測定部によって測定された旋回角度の結果と、前記重心位置測定部によって測定された重心位置又は当該重心位置の変化と、を表示する表示装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項１３】
身体の重心位置又は／及び身体各部の旋回角度を測定するための身体特性測定方法であって、
旋回角度測定部が重心位置測定部の上面部に重ねられ、
前記旋回角度測定部の回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させることにより身体各部の旋回角度を前記旋回角度測定部により測定する工程と、
前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体の重心位置の変化を前記重心位置測定部により測定する工程と、
を有することを特徴とする身体特性測定方法。
【請求項１４】
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置されたときに、前記重心位置測定部で測定される前記旋回角度測定部の重心位置に伴う位置ズレを補正部により補正する工程を有することを特徴とする請求項１３に記載の身体特性測定方法。
【請求項１５】
前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力を圧力計測部により計測する工程と、
前記圧力計測部の計測結果に基づき、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力分布を圧力分布特定部により特定する工程と、
を有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の身体特性測定方法。
【請求項１６】
前記回転部材の旋回角度は、ロータリーエンコーダを用いて測定され、
前記重心位置測定部による重心位置の変化は、ロードセルを用いて測定されることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の身体特性測定方法。
【請求項１７】
前記旋回角度測定部を一対用い、
前記重心位置測定部を一対用い、
一方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、他方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、を合成して、全体の重心位置の変化を算出する工程を有することを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の身体特性測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
身体の重心位置又は／及び身体各部の旋回角度を測定するための身体特性測定システムであって、身体が接触した状態で中心軸の軸回りに回転する回転部材と、前記回転部材の回転角度を検出する回転角度検出部と、を有し、前記回転角度検出部の検出結果に基づいて身体各部の旋回角度を測定する旋回角度測定部と、身体の少なくとも一部の箇所において荷重を測定する荷重測定部を複数有し、複数の前記荷重測定部の測定結果に基づいて身体の重心位置を測定する重心位置測定部と、を有し、前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置可能に構成され、前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置された状態で、前記旋回角度測定部による身体の旋回角度の測定と同時に、前記重心位置測定部による身体の旋回時における重心位置の変化が測定可能に構成されたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月12日(2013.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体の重心位置又は／及び身体各部の旋回角度を測定するための身体特性測定システムであって、
身体が接触した状態で中心軸の軸回りに回転する回転部材と、前記回転部材の回転角度を検出する回転角度検出部と、を有し、前記回転角度検出部の検出結果に基づいて身体各部の旋回角度を測定する旋回角度測定部と、
身体の少なくとも一部の箇所において荷重を測定する荷重測定部を複数有し、複数の前記荷重測定部の測定結果に基づいて身体の重心位置を測定する重心位置測定部と、
を有し、
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置可能に構成され、
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置された状態で、前記旋回角度測定部による身体の旋回角度の測定と同時に、前記重心位置測定部による身体の旋回時における重心位置の変化が測定可能に構成され、
前記旋回角度測定部の下面部又は前記重心位置測定部の上面部には、前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に重ねられたときにそれぞれの相手側に対して接触する凸部が設けられたことを特徴とする身体特性測定システム。
【請求項２】
前記旋回角度測定部の下面部又は前記重心位置測定部の上面部には、前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に重ねられたときに前記凸部が接触する凹部が設けられ、
前記荷重測定部は、前記凹部又は前記凸部に作用する圧力を測定し、
前記重心位置測定部は、前記凸部又は前記凹部からの圧力を前記荷重測定部によって測定することにより身体の重心位置の変化を測定することを特徴とする請求項１に記載の身体特性測定システム。
【請求項３】
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置されたときの平面視において、
前記荷重測定部は、前記回転部材の側面よりも外側に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の身体特性測定システム。
【請求項４】
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置されたときに、前記重心位置測定部で測定される前記旋回角度測定部の重心位置に伴う位置ズレを補正する補正部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項５】
前記回転部材に設けられ身体からの圧力を計測する圧力計測部と、
前記圧力計測部の計測結果に基づいて圧力分布を特定する圧力分布特定部と、
を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項６】
前記圧力計測部は、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力を計測し、
前記圧力分布特定部は、前記圧力計測部の計測結果に基づき、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力分布を特定することを特徴とする請求項５に記載の身体特性測定システム。
【請求項７】
前記回転角度検出部は、ロータリーエンコーダであり、
前記荷重測定部は、ロードセルであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項８】
前記旋回角度測定部は、
前記回転部材を中心軸の軸回りに回転可能に支持する支持部材と、
前記支持部材に設けられ前記回転部材の回転角度目盛を備えた回転角度目盛部材と、
前記回転部材に設けられ前記回転部材の中心軸の軸回りの回転と共に回転して前記回転角度目盛の所定の位置を示す回転角度指示部材と、
を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項９】
前記支持部材は、
前記回転部材の中心軸の軸回りの回転の際に前記回転角度指示部材に押圧されて前記回転角度目盛部材上を移動するとともに、前記回転角度目盛の所定の位置で停止する回転角度記録部材と、
前記回転角度記録部材の移動を許容するガイド孔と、
を有することを特徴とする請求項８に記載の身体特性測定システム。
【請求項１０】
前記回転部材の所定の回転角度以上の回転を規制するための固定部材を備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項１１】
前記旋回角度測定部は、一対設けられ、
前記重心位置測定部は、一対設けられ、
一方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、他方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、を合成して、全体の重心位置の変化を算出する重心位置合成部を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項１２】
前記旋回角度測定部によって測定された旋回角度の結果と、前記重心位置測定部によって測定された重心位置又は当該重心位置の変化と、を表示する表示装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の身体特性測定システム。
【請求項１３】
身体の重心位置又は／及び身体各部の旋回角度を測定するための身体特性測定方法であって、
旋回角度測定部又は重心位置測定部がそれぞれの相手側に対して凸部を介して接触するように、前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に重ねられる工程と、
前記旋回角度測定部の回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させることにより身体各部の旋回角度を前記旋回角度測定部により測定する工程と、
前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体の重心位置の変化を前記重心位置測定部により測定する工程と、
を有することを特徴とする身体特性測定方法。
【請求項１４】
前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置されたときに、前記重心位置測定部で測定される前記旋回角度測定部の重心位置に伴う位置ズレを補正部により補正する工程を有することを特徴とする請求項１３に記載の身体特性測定方法。
【請求項１５】
前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力を圧力計測部により計測する工程と、
前記圧力計測部の計測結果に基づき、前記回転部材に身体の少なくとも一部を載置した状態で前記回転部材を回転させているときの身体からの圧力分布を圧力分布特定部により特定する工程と、
を有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の身体特性測定方法。
【請求項１６】
前記回転部材の旋回角度は、ロータリーエンコーダを用いて測定され、
前記重心位置測定部による重心位置の変化は、ロードセルを用いて測定されることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の身体特性測定方法。
【請求項１７】
前記旋回角度測定部を一対用い、
前記重心位置測定部を一対用い、
一方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、他方の前記重心位置測定部で測定された重心位置の結果と、を合成して、全体の重心位置の変化を算出する工程を有することを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の身体特性測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
身体の重心位置又は／及び身体各部の旋回角度を測定するための身体特性測定システムであって、身体が接触した状態で中心軸の軸回りに回転する回転部材と、前記回転部材の回転角度を検出する回転角度検出部と、を有し、前記回転角度検出部の検出結果に基づいて身体各部の旋回角度を測定する旋回角度測定部と、身体の少なくとも一部の箇所において荷重を測定する荷重測定部を複数有し、複数の前記荷重測定部の測定結果に基づいて身体の重心位置を測定する重心位置測定部と、を有し、前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置可能に構成され、前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に載置された状態で、前記旋回角度測定部による身体の旋回角度の測定と同時に、前記重心位置測定部による身体の旋回時における重心位置の変化が測定可能に構成されたことを特徴とする。
特に、前記旋回角度測定部の下面部又は前記重心位置測定部の上面部には、前記旋回角度測定部が前記重心位置測定部の上面部に重ねられたときにそれぞれの相手側に対して接触する凸部が設けられたことが好ましい。
【国際調査報告】
2013008707.tif 000020
2013008707.tif 000021
2013008707.tif 000022
2013008707.tif 000023