(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯と、
前記基帯の伸縮を検出する１又は複数の歪センサと
を備える足運動検出サポーター。
【請求項２】
２つの前記歪センサが前記基帯の略対向位置に配設される請求項１に記載の足運動検出サポーター。
【請求項３】
前記歪センサが、足の裏又は甲に対応する位置において前記基帯の周方向の伸縮を検出する請求項１又は請求項２に記載の足運動検出サポーター。
【請求項４】
前記基帯から延設され、足の後側に巻き付けられる伸縮可能な１又は複数の固定帯をさらに備える請求項１、請求項２又は請求項３に記載の足運動検出サポーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、足運動検出サポーター及び足運動検出センサ装着用サポーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高齢者の筋力低下に伴った運動能力の衰え、いわゆるロコモティブシンドロームが問題視されている。特に下肢の運動機能が衰えると、些細なことで転倒して骨折等により寝たきりになることが少なくない。そこで、高齢者の下肢の筋力及び運動能力を維持又は改善するためのロコモーショントレーニングと呼ばれる運動が推奨されている。
【０００３】
ロコモーショントレーニングでは、例えば片脚立ち、かかと上げ、スクワット等の軽い運動を行うが、適切な動作で行わなければトレーニング効果が低くなってしまう。例として、スクワットでは、大腿の筋肉を使って膝がつま先から前に出ないように膝を曲げて腰を落とすことが重要であるが、運動能力が衰えた高齢者は、筋肉を使わないような動作で、膝を前方に突き出すように曲げて腰の位置を下げるだけの運動となりやすい。
【０００４】
そこで、ロコモーショントレーニングにおける運動が正しく行われているか否かをデータとして確認することができれば、適切な運動を容易に指導することができ、寝たきり防止、さらには、高齢者医療費の抑制といった効果が期待される。
【０００５】
ところで、人体の動きをセンサで検出してデータ化することによって科学的に解析可能とする種々の試みがなされている。中でも、足の動きを検出する方法としては、足の裏に圧力センサを配設して足圧を検出する方法や、足の各部に例えば加速度センサ、ジャイロセンサ等の運動センサを配設して、各部の動きを検出する方法が提案されている（例えば特開２００９−１２５５０６号公報参照）。
【０００６】
前記公報に記載の方法では、運動センサを使用するため、ランニング等の比較的動作が大きく激しい運動を検出するのであれば十分な検出精度を有するが、微細な動作や緩慢な動作やその場に留まって行う運動（静止動作）を正確に検出することは難しい。例として、前記ロコモーショントレーニングのスクワットでは、足首の屈曲角度を検出することによって正しく運動できているか否かの目安とすることができるが、前記公報に記載の方法では、緩慢な足首の曲げ伸ばしを正確に検出することは容易ではない。
【０００７】
また、前記ロコモーショントレーニングの指導において運動センサを使用するには、多くの被検者が容易かつ正確な位置にセンサを装着できることも要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１２５５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記不都合に鑑みて、本発明は、装着が容易でかつ足の緩慢な動作や静止動作を検出できる足運動検出サポーター及び足運動検出センサ装着用サポーターを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するためになされた発明は、足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯と、前記基帯の伸縮を検出する１又は複数の歪センサとを備える足運動検出サポーターである。
【００１１】
当該足運動検出サポーターは、足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯を使用するので、足への装着が容易である。また、当該足運動検出サポーターは、この基帯が下肢の運動に伴って変化する足の形態に応じて伸縮するのを、１又は複数の歪センサによって検出するため、緩慢な動作や静止動作であっても比較的正確に検出することができる。また、基帯の伸縮を生じる足の形態変化は、使用される筋肉が異なる複数種類の下肢運動によって引き起こされ、離れた位置の筋肉の動きによって引き起こされる場合もある。このため、各歪センサの検出値はそれぞれ複数の筋肉の動きを反映したものとなり得るので、当該足運動検出サポーターを用いて下肢の多様な運動を検出することができる。
【００１２】
２つの前記歪センサが前記基帯の略対向位置に配設されるとよい。このように、２つの前記歪センサが前記基帯の略対向位置に配設されることによって、歪センサが異なる２つの部分の状態を検出できるので、足の動きをより正確に検出できる。
【００１３】
前記歪センサが、足の裏又は甲に対応する位置において前記基帯の周方向の伸縮を検出するとよい。このように、前記歪センサが、足の裏又は甲に対応する位置において前記基帯の周方向の伸縮を検出することによって、足の裏の接地の有無と足首の曲げ伸ばしの有無とを効率よく検出できる。
【００１４】
前記基帯から延設され、足の後側に巻き付けられる伸縮可能な１又は複数の固定帯をさらに備えるとよい。このように、前記基帯から延設され、足の後側に巻き付けられる伸縮可能な１又は複数の固定帯をさらに備えることによって、基帯の位置ずれが防止され、基帯の正確な位置固定が可能となり、歪センサによる足の動きの検出がより正確になる。
【００１５】
また、前記課題を解決するためになされた別の発明は、足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯と、前記基帯から延設され、足の後側に巻き付けられる伸縮可能な１又は複数の固定帯とを備える足運動検出センサ装着用サポーターである。
【００１６】
当該足運動検出センサ装着用サポーターは、足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯を使用するので、足への装着が容易である。また、前記基帯から延設され、足の後側に巻き付けられる伸縮可能な１又は複数の固定帯をさらに備えることによって、基帯の位置ずれが防止され基帯の正確な位置固定が可能となる。このため当該足運動検出センサ装着用サポーターにセンサを装着して使用することで、足の緩慢な動きや静止動作を比較的正確に検出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
上述のように、本発明の足運動検出サポーター及び足運動検出センサ装着用サポーターは、装着が容易であり、かつ足の緩慢な動作や静止動作を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る足運動検出サポーターの模式的斜視図である。
【図２】図１の足運動検出サポーターの模式的展開図である。
【図３】図１の足運動検出サポーターの装着状態を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施例に係る足運動検出サポーターの検出値の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。
【００２０】
［足運動検出サポーター］
図１及び図２の足運動検出サポーター１は、伸縮可能な布で形成されるサポーター本体２と、このサポーター本体２に配設される２つの歪センサ３，４と、サポーター本体２に前記歪センサ３，４の両端から延設される複数の伸縮配線５と、この伸縮配線５の端部に配設される複数の端子６とを備える。
【００２１】
＜サポーター本体＞
サポーター本体２は、本発明に係る足運動検出センサ装着用サポーターの一実施形態のである。
【００２２】
このサポーター本体２は、図３に示すように、足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯７と、この基帯７から延設され、足の後側に巻き付けられる伸縮可能な一対の固定帯８，９とを有する。なお、図示する足運動検出サポーター１は、左右いずれの足にも装着可能であるが、主として右足の動きを検出するためにデザインされている。左足用の足運動検出サポーターは、図示する足運動検出サポーター１と左右対称に形成される。
【００２３】
（基帯）
基帯７は、伸縮性を有する布帛から形成される。基帯７を形成する布帛としては、伸縮性を有し、装着される足の皮膚の伸縮に追従して伸縮するものであれば特に限定されないが、例えば不織布、一方向に引き揃えられた縦糸とこの一方向に交差する方向に引き揃えられ縦糸と規則的に組み合わされた横糸とからなる織物、一本又は数本の糸によって多数のループを形成し多数のループが絡み合うように編まれた編物等、これらのいずれかにエラストマーを含浸したシート、繊維を含まないエラストマー製シートなどが挙げられる。これらの中で、伸縮性の観点から編物が好ましい。なお、足の皮膚の伸縮に追従すると説明しているが、これはサポーター本体２が皮膚に直接装着されることを意図するものではなく、靴下等を介してサポーター本体２が装着されてもよい。
【００２４】
基帯７は、予め環状に形成されてもよく、両端を例えば面ファスナー等で貼り合わせることによって装着時に環状になるものであってもよい。
【００２５】
また、基帯７は、装着される足の形状に合わせて装着時の環が足首側に拡径するよう構成されることが好ましい。つまり、基帯７は、図２のように平面展開したときに、足首側の側縁が内側になるよう湾曲又は屈曲していることが好ましい。図示する実施形態において、基帯７は、足の裏及び両側部に掛け渡される直線帯状の下側帯部７ａと、この下側帯部７ａの両端を接続するよう、下側帯部７ａの両端に対して屈曲して縫い合わされ、足の甲の上に掛け渡される上側帯部７ｂとを有する。
【００２６】
この基帯７の屈曲部以外で切り開いた平面展開時の湾曲又は屈曲の角度（一方の端部の向きと他方の端部の向きとがなす角度の１／２）、つまり、図２における下側帯部７ａと上側帯部７ｂとの間の傾斜角度（図２における水平方向に対する７ｂの角度）の下限としては、１０°が好ましく、１５°がより好ましい。一方、基帯７の前記湾曲又は屈曲角度の上限としては、４０°が好ましく、３５°がより好ましい。基帯７の前記湾曲又は屈曲角度が前記下限に満たない場合、装着時に基帯７のつま先側部分の足に対する密着度が低くなり、運動時に滑りが生じて検出感度が低下するおそれがある。逆に、帯７の前記湾曲又は屈曲角度が前記上限を超える場合、装着時に基帯７の足首側部分の足に対する密着度が低くなり、運動時に滑りが生じて検出感度が低下するおそれがある。
【００２７】
基帯７の平均幅の下限としては、１ｃｍが好ましく、１．５ｃｍがより好ましい。一方、基帯７の平均幅の上限としては、１０ｃｍが好ましく、７ｃｍがより好ましい。基帯７の平均幅が前記下限に満たない場合、基帯７が面方向に変形して装着位置がずれやすくなるおそれがある。逆に、基帯７の平均幅が前記上限を超える場合、サポーター本体２を装着した被検者の運動を阻害したり違和感を与えるおそれがある。
【００２８】
基帯７の平均厚さの下限としては、１００μｍが好ましく、２００μｍがより好ましい。一方、基帯７の平均厚さの上限としては、２ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。基帯７の平均厚さが前記下限に満たない場合、基帯７の強度が不十分となるおそれがある。逆に、基帯７の平均厚さが前記上限を超える場合、サポーター本体２を装着した被検者の運動を阻害したり違和感を与えるおそれがある。
【００２９】
基帯７の目付の下限としては、１００ｇ／ｍ２が好ましく、１５０ｇ／ｍ２がより好ましい。一方、基帯７の目付の上限としては、３００ｇ／ｍ２が好ましく、２５０ｇ／ｍ２がより好ましい。基帯７の目付が前記下限に満たない場合、基帯７の強度が不十分となるおそれがある。逆に、基帯７の目付が前記上限を超える場合、基帯７の剛性が高くなり、検出感度が不十分となるおそれや、サポーター本体２を装着した被検者の運動を阻害したり違和感を与えるおそれがある。
【００３０】
基帯７の１００％伸び荷重（平均長さが２倍になる張力）の下限としては、１Ｎが好ましく、１０Ｎがより好ましい。一方、基帯７の１００％伸び荷重の上限としては、１０ｋＮが好ましく、１ｋＮがより好ましい。基帯７の１００％伸び荷重が前記下限に満たない場合、基帯７の収縮力が不足し、収縮時の検出に遅れが生じるおそれや、位置ずれにより検出精度が低下するおそれがある。逆に、基帯７の１００％伸び荷重が前記上限を超える場合、測定する部位の動きを阻害したり、被検者に違和感を与えたりするおそれがある。
【００３１】
（固定帯）
固定帯８，９は、基帯７の足の幅方向両側の略対向位置からそれぞれ足首側に延設される。図示する当該足運動検出サポーター１は、右足の動きを検出するためのものであり、基帯７の右側（足の外側）から延出する固定帯８の基帯７と反対側の端部表面（装着時に外側に配置される側の面）に面ファスナー雌材１０が配設され、左側（足の内側）から延出する固定帯９の帯７と反対側の端部裏面に面ファスナー雄材１１が配設されている。
【００３２】
これにより、サポーター本体２は、外側の固定帯８が基帯７から延出して足の後側のかかと上部を経由して足首の外側から前側面に至るよう巻き付けられた状態で、内側の固定帯９が固定帯８と左右略対称に固定帯８の上から巻き付けられる。これによって、固定帯８と固定帯９とは、足の後側のかかと上部において交差し、足首の前側面において互いに貼り合される。つまり、足首の前側面においては、先に巻き付けられる固定帯８の外側面に配設される面ファスナー雌材１０に対して、後から巻き付けられる固定帯９の裏面側に配設されている面ファスナー雄材１１が貼り合される。
【００３３】
このように、固定帯８，９は、足の後側に巻き付けられるよう装着されることで、基帯７を後側に引っ張るようにして、被検者の足に基帯７を固定する。従って、固定帯８，９は、張力を発揮できるよう伸縮性を有する布帛から形成される。固定帯８，９を形成する布帛としては、基帯７と同様のものとすることができ、基帯７と同じ基材から切り出して一体に形成されてもよい。
【００３４】
固定帯８，９の平均幅の下限としては、０．５ｃｍが好ましく、１ｃｍがより好ましい。一方、固定帯８，９の平均幅の上限としては、７ｃｍが好ましく、５ｃｍがより好ましい。固定帯８，９の平均幅が前記下限に満たない場合、固定帯８，９間の貼り合わせが容易でなくなるおそれがある。逆に、固定帯８，９の平均幅が前記上限を超える場合、サポーター本体２を装着した被検者の運動を阻害したり違和感を与えたりするおそれがある。
【００３５】
固定帯８，９の１００％伸び荷重の下限としては、２Ｎが好ましく、２０Ｎがより好ましい。一方、固定帯８，９の１００％伸び荷重の上限としては、２０ｋＮが好ましく、２ｋＮがより好ましい。固定帯８，９の１００％伸び荷重が前記下限に満たない場合、固定帯８，９の収縮力が不足し、基帯７を被検者の足に対して固定できないおそれがある。逆に、固定帯８，９の１００％伸び荷重が前記上限を超える場合、サポーター本体２の装着が容易でなくなるおそれや、被検者の動作を阻害したり違和感を与えるおそれがある。
【００３６】
また、固定帯８，９は、基帯７に対して装着時に足の後側上方に傾斜して配設されることが好ましい。この固定帯８，９の基帯７からの延出方向の傾斜角度（固定帯８，９の延出方向の基帯７に垂直な方向に対する角度）の下限としては、２°が好ましく、５°がより好ましい。一方、固定帯８，９の前記延出方向の傾斜角度の上限としては、４５°が好ましく、４０°がより好ましい。固定帯８，９の前記延出方向の傾斜角度が前記下限に満たない場合、固定帯８，９が足の裏側に入り込みやすくなり、サポーター本体２を足に安定して装着できないおそれある。逆に、固定帯８，９の前記延出方向の傾斜角度が前記上限を超える場合、固定帯８，９が下方に折り曲げられることにより、基帯７に不必要な歪を形成するおそれがある。
【００３７】
また、固定帯８，９は、図２の展開状態において面ファスナー雌材１０の配設部分と面ファスナー雄材１１の配設部分とが平行となるよう、それぞれ屈曲している。これによって、図３のように足首を直立している状態でサポーター本体２を足に装着する際に、足の前側（脛の部分）において、面ファスナー雌材１０と面ファスナー雄材１１とが略水平となることで容易に重なり合うようになっている。
【００３８】
固定帯８，９に設けられる面ファスナー雌材１０及び面ファスナー雄材１１としては、特に限定されず、任意の市販品を使用しできる。
【００３９】
＜歪センサ＞
歪センサ３，４は、基帯７に配設され、基帯７の歪センサ３，４が配設されている部分の一方向（図示する例では周方向）の伸縮を検出する。これらの歪センサ３，４は被検者に違和感を与え難いよう基帯７の表面側に貼着されることが好ましい。
【００４０】
歪センサ３，４は、基帯７の略対向位置に配設されることが好ましく、図示するように足の裏及び甲に対応する位置に配設されることがより好ましい。歪センサ３，４は、基帯７の略対向位置に配設することで、被検者の足の対向する位置の皮膚の伸縮を検出することができ、足の多様な動きを検出可能とすることができる。特に、図示するように、一方の歪センサ３を足の裏に対応する位置に配設し、他方の歪センサ４を足の甲に対応する位置に配設すれば、歪センサ３によって足の裏にかかる荷重（体重）や足裏の力の入り具合を精度よく推測することができ、歪センサ４によって足首の曲げや足の脛側の力の入り具合を精度よく推測することができる。
【００４１】
詳しく説明すると、足の裏側に配設される歪センサ３は、足の裏にかかる荷重による足の裏の皮膚の伸びを検出することができる。足の裏の荷重による皮膚の伸びは、足の横アーチが伸びることにより足の裏において周方向により大きくなるため、足の裏側に周方向の伸縮を検出するよう歪センサ３を配設することで、被検者の左右の足の間での体重移動を比較的高精度に把握することができる。また、足裏に位置する長趾屈筋腱や長母趾屈筋腱、短趾屈筋等、足裏に力を入れる際に作用する筋肉や腱の伸縮に伴う足の裏の周径方向の形態変化を把握することができる。また、周方向の伸縮を検出するよう歪センサ３を配設することで、基帯７の幅を小さくできる効果もある。
【００４２】
また、足の甲側に配設される歪センサ４は、足首の曲げ伸ばしによる伸縮が比較的大きくなる足の甲の皮膚の伸びを検出するので、足首の曲げ伸ばしを比較的高精度に把握することができる。また、足の甲側に位置する長趾伸筋腱や長母趾伸筋腱、前脛骨筋腱等、足の脛側に力を入れる際に作用する筋肉や腱の伸縮に伴う足の甲の周径方向の形態変化を把握することができる。足の甲の伸びは、どの方向でも検出できるが、基帯７の幅を小さくできると共に、基帯７の足の皮膚に対するずれが小さくなる周方向の伸びを検出することが好ましい。
【００４３】
これら歪センサ３，４としては、伸縮により抵抗値が変化する歪抵抗素子を用いることができ、特に、カーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴということがある）を用いたＣＮＴ歪センサが好適に用いられる。
【００４４】
前記ＣＮＴ歪センサは、例えば基帯７に貼着される伸縮可能なシート状の基材と、この基材の表面側に積層されるＣＮＴ膜と、前記ＣＮＴ膜を保護する保護膜とを備える構成とすることができる。
【００４５】
前記ＣＮＴ歪センサの基材の平均厚さとしては、例えば１０μｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。
【００４６】
この基材の材質としては、柔軟性を有する限り特に限定されず、例えば合成樹脂、ゴム、不織布等を挙げることができる。
【００４７】
前記合成樹脂としては、例えばフェノール樹脂（ＰＦ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、尿素樹脂（ユリア樹脂、ＵＦ）、不飽和ポリエステル（ＵＰ）、アルキド樹脂、ポリウレタン（ＰＵＲ）、熱硬化性ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレン（ＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ）、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）、ポリメチルメタアクリル（ＰＭＭＡ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ）等を挙げることができる。
【００４８】
前記ゴムとしては、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム（Ｑ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ，ＥＣＯ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等を挙げることができる。これらのゴムの中でも強度等の点から天然ゴムが好ましい。
【００４９】
また、前記ＣＮＴ歪センサのＣＮＴ膜は、平面視矩形形状を有している。このＣＮＴ膜の長手方向の両端部分には電極が形成され、この電極に伸縮配線５が導電性接着剤１２によって接合される。
【００５０】
このＣＮＴ膜は、多数のＣＮＴ繊維を含有する樹脂組成物で形成される。具体的には、ＣＮＴ膜は、一方向に配向する複数のＣＮＴ繊維からなる複数のＣＮＴ繊維束と、この複数のＣＮＴ繊維束の周面を被覆する樹脂層とを有する。このようなＣＮＴ膜を延伸する歪みが加わった場合に、ＣＮＴ繊維同士の接触具合に変化が起こり、歪センサとして抵抗変化を得ることができる。なお、より効率よく歪みを検出するには、ＣＮＴ膜中のＣＮＴ繊維が伸縮方向に配向されていることが好ましい。
【００５１】
ＣＮＴ膜の無荷重状態での平均厚さの下限としては、１μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、ＣＮＴ膜の平均厚さの上限としては、１ｍｍが好ましく、０．５ｍｍがさらに好ましい。ＣＮＴ膜の平均厚さが前記下限に満たない場合、このような薄膜の形成が困難になるおそれや、伸長時に抵抗が上昇し過ぎるおそれがある。逆に、ＣＮＴ膜の平均厚さが前記上限を超える場合、伸縮性が不十分となるおそれや、伸縮に対する抵抗変化、つまり検出感度が不十分となるおそれや、被検者に違和感を与えるおそれがある。
【００５２】
なお、ＣＮＴ膜は、ＣＮＴ繊維を平面状に略平行に配置した単層構造からなってもよいし、多層構造からなってもよい。但し、ある程度の導電性を確保するためには、多層構造とすることが好ましい。
【００５３】
ＣＮＴ繊維としては、単層のシングルウォールナノチューブ（ＳＷＮＴ）や、多層のマルチウォールナノチューブ（ＭＷＮＴ）のいずれも用いることができるが、導電性及び熱容量等の点から、ＭＷＮＴが好ましく、直径１．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下のＭＷＮＴがさらに好ましい。
【００５４】
また、前記ＣＮＴ膜の樹脂層は、樹脂を主成分とし、複数のＣＮＴ繊維束の周面を被覆する層である。樹脂層の主成分としては、前記基板の材料として例示した合成樹脂やゴム等を挙げることができ、これらの中でもゴムが好ましい。ゴムを用いることで、大きな歪みに対してもＣＮＴ繊維の十分な保護機能を発揮することができる。
【００５５】
このようなＣＮＴ歪センサによって形成される歪センサ３，４の無荷重状態での平均幅の下限としては、０．１ｍｍが好ましく、０．５ｍｍがより好ましい。一方、歪センサ３，４の平均幅の上限としては、１０ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。歪センサ３，４の平均幅が前記下限に満たない場合、検出感度が不十分となるおそれや、足の動きにより歪センサ３，４が断裂するおそれがある。逆に、歪センサ３，４の平均幅が前記上限を超える場合、被検者に違和感を与えるおそれがある。
【００５６】
また、歪センサ３，４の無荷重状態での平均長さの下限としては、３ｍｍが好ましく、１５ｍｍがより好ましい。一方、歪センサ３，４の平均長さの上限としては、７０ｍｍが好ましく、５０ｍｍがより好ましい。歪センサ３，４の平均長さが前記下限に満たない場合、基帯７のずれ等による検出値の変化が大きくなり、検出誤差が大きくなるおそれがある。逆に、歪センサ３，４の平均長さが前記上限を超える場合、検出する動きに対する伸縮量が小さくなる範囲を含むことにより検出感度が不十分となるおそれがある。
【００５７】
また、歪センサ３，４の１０％伸び荷重の下限としては、０．０１Ｎが好ましく、０．０３Ｎがより好ましく、０．０５Ｎがさらに好ましい。一方、歪センサ３，４の１０％伸び荷重の上限としては、０．５Ｎが好ましく、０．３Ｎがより好ましく、０．２Ｎがさらに好ましい。歪センサ３，４の１０％伸び荷重が前記下限に満たない場合、足の状態や動き以外の要因で伸縮することにより検出精度が不十分となるおそれがある。逆に、歪センサ３，４の１０％伸び荷重が前記上限を超える場合、伸長時の反力が大きくなり、被検者に違和感や拘束感を与えるおそれがある。
【００５８】
それぞれの歪センサ３，４の無荷重状態での抵抗値の下限としては、例えば１０Ωが好ましく、１００Ωがより好ましい。一方、歪センサ３，４の無荷重状態での抵抗値の上限としては、１００ｋΩが好ましく、１０ｋΩがより好ましい。歪センサ３，４の無荷重状態での抵抗値が前記下限に満たない場合、伸びを検出するための電流が大きくなり消費電力が大きくなるおそれがある。逆に、歪センサ３，４の無荷重状態での抵抗値が前記上限を超える場合、検出回路の電圧が高くなり、小型化及び省電力化が困難となるおそれがある。
【００５９】
それぞれの歪センサ３，４の伸長による抵抗値の変化率は、十分な検出精度が得られるよう適宜選択されるものであるが、歪センサ３，４の無荷重状態での抵抗値に対する１０％延伸した状態での抵抗値の比としては、例えば１．５倍以上２０倍以下とされる。
【００６０】
基帯７への歪センサ３，４の貼着は、基帯７及び歪センサ３，４の伸縮を阻害しない接着剤が用いられる。このような接着剤としては、例えば湿気硬化型ポリウレタン接着剤等が挙げられる。
【００６１】
＜伸縮配線＞
伸縮配線５は、歪センサ３，４の両端から装着時に外側に配置される固定帯９上に伸びるよう、サポーター本体２の表面に配設される。
【００６２】
より詳しくは、伸縮配線５は、足の裏側の歪センサ３の一端に接続される第１配線５ａと、足の甲側の歪センサ４の一端に接続される第２配線５ｂと、基帯７上で分岐して歪センサ３，４の他端にそれぞれ接続されるグランド配線５ｃとを有する。これらの配線５ａ，５ｂ，５ｃは、当該足運動検出サポーター１の足への装着時に上側に重ねられる固定帯９の表面に延在するよう配設される。
【００６３】
これらの伸縮配線５は、導電性接着剤１２によって、相互に又は歪センサ３，４に対して接続される。
【００６４】
これらの伸縮配線５は、導電性を有する導電糸（糸状体）により形成することができる。伸縮配線５を構成する導電糸としては、鉄等の金属製の導電糸を用いることができ、この金属製の導電糸としてはステンレス糸が好適に用いられる。ステンレス糸によれば、電気抵抗が小さく、また当該サポーター本体２を洗濯した場合にあっても電気抵抗の変化が比較的少ない利点を有する。なお、この伸縮配線５を構成する糸としては、絶縁性の糸に導電性材料を塗工した糸や、絶縁性の糸に導電性材料をめっきした糸や、導電性材料を混紡して形成した糸を用いることも可能である。
【００６５】
この伸縮配線５を構成する糸は、１０ｃｍあたりの電気抵抗が１００Ω未満であることが好ましく、５０Ω未満であることがさらに好ましい。これにより、伸縮配線５の電気抵抗を小さくすることができ、歪センサ３，４からの検知信号を的確に端子６に伝達することができる。なお、「１０ｃｍあたりの抵抗値」とは、５Ｖの電圧をかけたときの糸１０ｃｍ間の抵抗値であり、汎用のテスターを用いて測定することができる。
【００６６】
伸縮配線５は、伸縮性を有し、サポーター本体２の変形に追従して変形するよう設けられている。具体的には、伸縮配線５は、導電性を有する糸を伸縮縫いすることによって形成されている。なお、「伸縮縫い」とは、ＪＩＳ−Ｂ−９００３（１９９９）で規定されるように、「伸縮性のある布地を縫ったとき、布地の伸び縮みによって、縫い目が切れたり、緩んだりしないように縫うこと」を意味する。具体的には、本実施形態の伸縮配線５は、カバーステッチ（片面飾り縫い）等によって形成可能である。
【００６７】
この伸縮配線５の１０％伸び荷重の上限としては、０．１Ｎが好ましく、０．０５Ｎがより好ましい。一方、この伸縮配線５の１０％伸び荷重の下限としては、特に限定されない。伸縮配線５の１０％伸び荷重が前記上限を超える場合、サポーター本体２の伸縮を阻害して、被検者に違和感を与えるおそれや、サポーター本体２の伸縮を不均一にすることにより歪センサ３，４の位置ずれを招き検出精度が不十分となるおそれがある。
【００６８】
また、本発明の伸縮配線５は、サポーター本体２に直接導電糸を縫い付けて形成してもよいが、予め伸縮性を有する別の布帛に導電糸を縫い付けたものを、接着剤でサポーター本体２に接着することで配設してもよい。伸縮配線５を形成した布帛を接着する接着剤としては、例えばホットメルト接着剤等を用いることができる。
【００６９】
＜端子＞
端子６は、伸縮配線５ひいては歪センサ３，４を、歪センサ３，４の電気的特性の変化を検出するための検出回路（不図示）に、直接又は例えばリード線（不図示）等を介して接続するために使用される。このような端子６としては、電気的な接続が可能であればよく、特に限定されないが、例えば金属製スナップボタン雄部材等を用いることができる。金属製スナップボタン雄部材は、金属製スナップボタン雌部材と電気的及び機械的に接続される。
【００７０】
また、複数の端子６の間隔を一定に保って端子６への配線を容易にするために、固定帯９の端子６が配設される部分に伸縮性の低い生地を貼り合わせてその部分の伸縮を抑制するようしてもよい。
【００７１】
＜利点＞
当該足運動検出サポーター１は、足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯７を使用するので、足への装着が容易である。また、この基帯７が足の状態に応じて伸縮するので、歪センサ３，４によって基帯７の伸縮を検出することで足の状態変化を、たとえそれが緩慢な動きであっても比較的正確に検出することができる。
【００７２】
［その他の実施形態］
前記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、前記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて前記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
【００７３】
例として、当該足運動検出サポーターにおいて、基帯に配設される歪センサの数は、１つでも、３つ以上でもよい。
【００７４】
また、当該足運動検出サポーターの歪センサの配設される向きは周方向でなくてもよい。つまり、歪センサは、基帯のどの方向の伸縮を検出してもよい。
【００７５】
また、当該足運動検出サポーター及び当該足運動検出センサ装着用サポーターの固定帯は、足の後側に巻き付けられるよう装着され、基帯を足の後側に引っ張るようにして固定できるものであればどのような構成のものであってもよい。例として、固定帯は、足の前側まで巻き付けられることなく互いに貼り合されるものであってもよい。固定帯は、面ファスナー以外の方法により互いに接続できるものであってもよい。また、固定帯は、対をなす部材を互いに接続するものとされず、基帯の二箇所を接続するよう一体に形成された１本の帯であってもよい。また、固定帯は、弾性を有する１又は複数条の糸状又は紐状のものであってもよい。
【００７６】
また、当該足運動検出サポーターは、固定帯以外の固定手段を用いて基帯を被検者の足に固定するものであってよい。例として、基帯及び固定帯が被験者の足に装着された形状（例えば図３のような形状）に予め成形されているサポーターや、その形状が一体成形された靴下状であってもよい。つまり、当該足運動検出サポーターにおける基帯及び固定帯は、その形状が独立した帯状であるものだけでなく、足に巻き付ける帯としての機能を発揮し得る部分を有するものを広く含む概念である。
【００７７】
また、当該足運動検出サポーターにおいて、各歪センサは、サポーター本体の伸びを検出できるものであればよく、帯型以外に例えば糸状等の形状を有するものであってもよく、ＣＮＴ膜を有しないセンサであってもよい。糸状のＣＮＴ歪センサとしては、複数のＣＮＴ繊維を一方向に配向して糸状に配列したＣＮＴ繊維束の外周に弾性を有する樹脂で被覆したものが使用できる。また、ＣＮＴ歪センサ以外の歪センサとしては、サポーター本体の伸縮を検出でき、適度な伸縮性及び可撓性を有するものであればよく、帯状又は紐状に形成されるものであることが好ましい。
【００７８】
当該足運動検出サポーターは、伸縮配線の歪センサと反対側の末端に端子を介さず直接検出回路を有する配線板が接続されてもよい。この場合、検出回路を有する配線板は、測定データをパーソナルコンピューターに転送して解析可能とするために、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信装置、又は例えばメモリカード等の着脱可能な記憶媒体用記録装置をさらに有することが好ましい。
【実施例】
【００７９】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００８０】
図１の実施形態に準じて製作した足運動検出サポーターの実施例を右足に装着し、足の動きと各歪センサの抵抗値の変化との関係を確認する実験を行った。この実験では、かかと上げを５回、スクワットを５回、足先に力を入れない右足上げを２回、足先に力を入れない左足上げを２回、つま先を持ち上げるよう力を入れた右足上げを２回、及びつま先を持ち上げるよう力を入れた左足上げを２回、この順番で行った。
【００８１】
この実験結果を図４に示す。図示するように、足の裏側の歪センサの抵抗値は、右足に体重をかけたときに抵抗値が増大している。一方、足の甲側の歪センサの抵抗値は、足首を曲げたとき（右足のつま先を持ち上げる場合も含む）に抵抗値が増大している。
【００８２】
このように、本実施例の足運動検出サポーターは、足に体重をかけているか否か及び足首を曲げているか否かを動作が緩慢な場合も含めて比較的正確に判別することができた。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明に係る足運動検出サポーター及び足運動検出センサ装着用サポーターは、足の動きを検出するために広く利用できるが、特にロコモーショントレーニングの指導を効率よく行うために好適に利用できる。
【符号の説明】
【００８４】
１  足運動検出サポーター
２  サポーター本体（足運動検出センサ装着用サポーター）
３，４  歪センサ
５  伸縮配線
５ａ  第１配線
５ｂ  第２配線
５ｃ  グランド配線
６  端子
７  基帯
７ａ  下側帯部
７ｂ  上側帯部
８，９  固定帯
１０  面ファスナー雌材
１１  面ファスナー雄材
１２  導電性接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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