(57)【要約】  本発明は、任意に、下部組立体（Ｅ２）によってランニングを分析し、または、下部組立体（Ｅ２）及び上部組立体（Ｅ１）の両方によってウォーキングを分析するために、測定センサ（４、６）と組み合わされて実装された２つの重畳された組立体（Ｅ１、Ｅ２）に固定された電動式のトレッドミル（１）を有する装置に関する。前記上部組立体（Ｅ１）は、前記両脚の各々に適合させるために、２つの独立した台（２、３）を同一平面に有し、前記２つの台は、互いに近接すると共に平行であり、前記台（２、３）の各々は、地面反力センサ（６）に連結される前記下部組立体（Ｅ２）を構成する共通の台（５）によって支持された力センサ（４）に別個に連結される。
2008516717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部組立体（Ｅ２）によってランニングを分析し、又は、下部組立体（Ｅ２）及び必要であれば上部組立体（Ｅ１）によってウォーキングを分析するために、測定センサ（４、６）と組み合わせて実装される２つの重畳された前記組立体（Ｅ１、Ｅ２）に連結されるモーター駆動のトレッドミル（１）を有することを特徴とする、両脚によってもたらされる力を測定及び分析する装置。
【請求項２】
前記上部組立体（Ｅ１）は、前記両脚の各々に適合させるために、２つの独立した台（２、３）を同一平面に有し、前記２つの台は、互いに近接すると共に平行であり、前記台（２、３）の各々は、地面反力センサ（６）に連結される前記下部組立体（Ｅ２）を構成する共通の台（５）によって支持される力センサ（４）に別個に連結されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記モーター駆動のトレッドミルは、前記２つの独立した台（２、３）及び前記共通の台（５）を囲う無端ベルト（１）を構成することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記上部組立体（Ｅ１）の２つの台（２、３）のセンサ（４）は、鉛直力を測定することができることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記共通の台（５）のセンサ（６）は、垂直、水平、前後及び垂直内外側方向の力を測定するために、圧縮応力を与えられた三方向タイプであることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記様々なセンサ（４、６）は、概して長方形状を有する前記台の四つの角に実質的に位置することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記トレッドミルの無端ベルト（１）は、前記共通の台（５）を収容する支持フレーム（９）上で回転駆動可能に実装されるモーターローラー（７）と撓みローラー（８）とに連結されてことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体力学的な医学的用途、特に、医療及び／又は運動用途の分析及び測定装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、特定の人の両脚の地面反力を測定することができるトレッドミルの形態の様々なタイプの装置が知られている。このような装置は、ウォーキングやランニング運動を分析するために頻繁に必要とされる。
【０００３】
ウォーキングは、両脚支持期で特徴付けられ、左右の足がこの期間に同時に地面に接触していることによって、読取器は呼び起こされる。この足は、約１５から３０ｃｍ離れることができる、２つの実質的に平行な分離されたラインに追従する。測定される力は、対象の重量の値のオーダーである。
【０００４】
反対に、ランニングは、両方の脚がトレッドミルに接触していない、各々のストライドの間のいわゆる“回復”期（リカバリーフェイズ）によって特徴付けられる。その生じる力は、非常に強く、鉛直力が関係する範囲の対象の重量の３倍程度であり得る。足とトレッドミルとの間の接触は、もはや２つの分離された平行ラインの形態ではなく、分離された衝撃を生じさせる。
【０００５】
ウォーキングまたはランニングを分析するために様々な技術的な解決方法が提案されている。
【０００６】
ウォーキングが関連する範囲では、ある有利な解決方法が仏特許２７３０１５４号の教示から得られる。その特許の出願人は本出願人である。この特許は、ウォーキング中に各々の脚によってもたらされる力を測定する装置に関し、両脚の各々に適合して互いに平行に位置する２つの独立する組立体を有する。各々の組立体は、共通フロア支持プレートによって支持される力測定センサに別個に連結されている。組立体の各々は、フレームに取り付けられたモーター駆動のトレッドミルを備える。この測定センサは、あらゆる方向に作用する動的又は準静的な力の直交成分を測定するように選択される。
【０００７】
この解決方法は、特にウォーキングの分析に適切であるが、ランニングの分析には相応しくない。実際、２つの分離したトレッドミルは、張り出し（オーバーハング）をもたらし、結果的にランニング動作を分析するために要求される剛性（リジディティ）の欠如をもたらす。
【０００８】
内外側方向の力は反対の符号なので、右足によって生成される信号と左足によって生成される信号とを容易に分離するという事実を考えると、ランニングに対しては単一の測定台で十分である。
【０００９】
ランニング中にもたらされる力を測定するために様々な技術的な解決手段が提案されている。基本的に、そのトレッドミルは、固定部分に対して適切に位置された力センサに連結される単ベルトを有する。
【００１０】
従来技術のこの分析は、様々な解決手段が、ウォーキング動作の分析またはランニング動作の分析を可能にし、各々の用途において、コストと外形寸法などの点で重要性を有する独立した装置をいつも要求するということを示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、簡易で、信頼性があり、効果的で効率的な方式でこれらの欠陥を克服する課題をそれ自体に設定する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明が解決しようとするこの課題は、単一の装置を使用してウォーキングまたはランニング中にもたらされる地面反力を分析することによって解決される。
【００１３】
この問題を解決するために、下部組立体によってランニングを分析し、又は、下部組立体及び必要であれば上部組立体によってウォーキングを分析するために、測定センサと組み合わせて実装される２つの重畳された前記組立体に連結されるモーター駆動のトレッドミルを有する、両脚によってもたらされる力を測定及び分析するための装置が開発された。
【００１４】
ウォーキング中にもたらされる地面反力、又は、必要に応じてランニング中にもたらされる地面反力を測定する課題を解決するために、前記上部組立体は、前記両脚の各々に適合させるために、２つの独立した台を同一平面に有し、前記２つの台は、互いに近接すると共に平行であり、前記台の各々は、地面反力センサに連結される前記下部組立体を構成する共通の台によって支持された力センサに別個に連結される。
【００１５】
本発明の特徴を考えると、前記モーター駆動のトレッドミルは、前記２つの独立した台及び前記共通の台を囲う無端ベルトを構成する。
【００１６】
本発明の他の側面によれば、単一の装置を用いてウォーキングまたはランニング中にもたらされる様々な力を測定及び分析することを可能にする課題を考えると、前記共通の台のセンサが、垂直、水平、前後及び垂直内外側方向の力を測定するために、圧縮応力を与えられた三方向タイプであるのに対して、前記上部組立体の２つの台のセンサは、鉛直力を測定するための一方向タイプでありえる。
【００１７】
有利には、前記様々なセンサは、概して長方形状を有する前記台の四つの角に実質的に位置する。
【００１８】
前記トレッドミルの無端ベルトは、前記共通の台を収容する支持フレーム上で回転駆動可能に実装される駆動ローラーと撓みローラーとに連結される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、添付された図面を用いてより具体的に以下に説明される。図１は、本発明による装置の一実施形態の概略透視図である。図２は、測定解析装置の原理を示す概略平面図である。図３は、図２のライン３−３に沿う横断面図である。
【００２０】
本発明の１つの基本的な側面によれば、トレッドミルタイプの装置は、必要に応じてランニングやウォーキング中に両脚によってもたらされる力を測定及び分析するための２つの重畳される組立体（Ｅ１、Ｅ２）を有する。この説明の後段に示されるように、２つの組立体、すなわち上部組立体（Ｅ１）と下部組立体（Ｅ２）は、モーター駆動のトレッドミルの無端ベルト（１）と組み合わされて実装されている。同様に、２つの測定組立体（Ｅ１、Ｅ２）は、ウォーキングの分析またはランニングの分析を選択するための中央制御ユニットに連結されている。
【００２１】
上部組立体（Ｅ１）は、概して長方形状である２つの独立した固定台（２、３）を有する。これらの２つの台（２、３）は、両脚の各々に適合するように、同一平面に位置し、一方が他方に近接して平行に位置する。その台（２、３）が、互いに独立しているにも関わらず、互いにほとんど直ぐ近くに位置するように、２つの台（２、３）の間隔は極端に小さい。両脚の各々に対応する各々の台（２、３）は、力センサ（４）に独立して連結される。
【００２２】
有利には、そのセンサ（４）は、台（２、３）の各々における４つの角に実質的に位置する。それゆえ、各々の台（２、３）は、４つのセンサ（４）を有する。センサ（４）は、鉛直力に対応する単軸上での測定用の一方向タイプのものである。他方向タイプのセンサ（４）の使用は含まれない。
【００２３】
様々なセンサ（４）は、下部測定組立体（Ｅ２）を構成する固定された共通の台（５）によって支持される。概して長方形状のこの共通の台（５）は、直接、または、別個に取り付けられたフラット面を介して地面反力センサ（６）に連結されている。共通の台（５）の４つの角部に実質的に位置するセンサ（６）は、垂直、水平、前後及び垂直内外方向力を測定するために、三方向（３軸）タイプのものである。
【００２４】
このトレッドミルの無端ベルト（１）は、共通の台（５）を収容する支持フレーム（９）上で回転駆動可能に実装された駆動ローラー（７）と撓みローラー（ディフレクションローラー）（８）に連結される。特に図３に示されるように、無端ベルトの２つのストランド（１ａ、１ｂ）は、２つの独立した台（２、３）と共通の台（５）を囲う。下部ストランド（１ｂ）が共通の台（５）の下部表面下に位置するのに対し、上部ストランド（１ａ）は、台（２、３）の上部支持表面上に位置する。
【００２５】
本発明の基本的な特徴を考えると、上部測定組立体（Ｅ１）が作動していないとき、下部組立体（Ｅ２）がランニング中にもたらされる反力を測定及び分析するために使用されることができることは明らかである。上部組立体（Ｅ１）と下部組立体（Ｅ２）の両方は、ウォーキング中にもたらされる力を測定及び分析するために作動される。
【００２６】
特にフレーム（９）で囲われる装置は、例えば棒体（バー）のような当業者に完全に知られる様々な付属品を有していてもよい。同様に、この装置は、地面から浮いて、または、窪み（ピット）に入れて使用されるように設計されてもよい。本発明の対象の一部ではない、測定及び分析の様々な手段は記載されていないが、それらが当業者に完全に知られていることは留意すべきことである。同様に、ローラー（７）の駆動、一般的に言えば、モーター（１０）による駆動は、様々な手段で提供されることができる。
【００２７】
本発明の利点は詳細な説明から明らかであり、詳細な説明の導入部で述べたようにウォーキングとランニングの分析の固有の特性の制限に従う一方で、ウォーキング中に生成される圧力及び地面反力、または、ランニング中に生成される圧力及び反力を測定するためにトレッドミルを用いることの可能性は、特に明確に示され、強調される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による装置の一実施形態の概略透視図である。
【図２】測定解析装置の原理を示す概略平面図である。
【図３】図２のライン３−３に沿う横断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  無端ベルト
１ａ、１ｂ  ストランド
２、３、５  台（プラットフォーム）
４、６  センサ
７  モーターローラー
８  撓みローラー
１０  モーター
Ｅ１  上部組立体
Ｅ２  下部組立体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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