(57)【要約】本発明は、動物が通過したときに該動物が発生させる地面反力を検出して解析するコンピュータ利用診断システム（１００）であって、動物が本発明の装置とシステム（１００）を通過したときに該動物が発生させた力を解析することにより、動物の歩行障害を発見するのに特に適している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析するコンピュータ利用診断システムであって、
第１のプレートと、
該第１のプレートに隣接配置された第２のプレートと、
上記第１のプレートに印加された力を少なくとも１つの軸線に沿って検出し、該検出された力を表す信号を出力するようにそれぞれ配設された複数の第１ロードセルと、
上記第２のプレートに印加された力を少なくとも１つの軸線に沿って検出し、該検出された力を表す信号を出力するようにそれぞれ配設された複数の第２ロードセルと、
少なくとも１つの力解析命令セットを実行するよう構成されたプロセッサとを備え、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサと共同し、上記複数の第１ロードセル及び上記複数の第２ロードセルから出力された信号を受けて、上記第１のプレートと上記第２のプレートのうちの少なくとも一方に印加された力の大きさ及び位置を算出するものである、コンピュータ利用診断システム。
【請求項２】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサと共同し、上記複数の第１ロードセル及び上記複数の第２ロードセルから出力された信号を受けて、上記第１のプレート及び上記第２のプレートの両方に印加された力の大きさ及び位置を算出するコンピュータ利用診断システム。
【請求項３】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記第１のプレート及び上記第２のプレートのそれぞれの長さは、上記動物の各肢がそれぞれ対応する上記第１及び第２のプレートに少なくとも１回接地するように、上記動物の標準的な常歩時に該動物が跨ぐ距離よりも大きく設定されているコンピュータ利用診断システム。
【請求項４】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記第１のプレート及び上記第２のプレートのそれぞれの長さは、上記動物の各肢がそれぞれ対応する上記第１及び第２のプレートに複数回、接地するように、上記動物の標準的な常歩時に該動物が跨ぐ距離よりも大きく設定されているコンピュータ利用診断システム。
【請求項５】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記第１のプレート及び上記第２のプレートのそれぞれの長さが約１５０ないし約５００ｃｍであって、
上記第１のプレート及び上記第２のプレートのそれぞれの幅が約５０ないし約１５０ｃｍであるコンピュータ利用診断システム。
【請求項６】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記第１のプレート及び上記第２のプレートのそれぞれの長さが約１５０ｃｍよりも長いコンピュータ利用診断システム。
【請求項７】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項３記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記第１のプレート及び上記第２のプレートは、該第１及び第２のプレートの表面が床の表面とほぼ同じ高さになるように床内に設置されているコンピュータ利用診断システム。
【請求項８】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項３記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記第１のプレート及び上記第２のプレートの手前側に設置された上りステップと、
上記第１のプレート及び上記第２のプレートの遠方側に設置された下りスロープをさらに備えているコンピュータ利用診断システム。
【請求項９】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項８記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記上りステップ、上記第１のプレート、上記第２のプレート及び上記下りスロープのそれぞれの側面に設けられたレールと、
上記第１のプレート及び上記第２のプレートの間に設けられた仕切りをさらに備えているコンピュータ利用診断システム。
【請求項１０】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項６記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記診断システムを通過する動物の速度を測定する速度センサをさらに備え、
該速度センサは、光学式センサ及び音響センサのうちの少なくとも一方であるコンピュータ利用診断システム。
【請求項１１】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１０記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記速度センサは、光電池と、それに対応する反射要素を備えているコンピュータ利用診断システム。
【請求項１２】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１１記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記速度センサは、上記第１のプレート又は上記第２のプレートの長さ方向に沿って設けられた複数の光電池を備えているコンピュータ利用診断システム。
【請求項１３】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項３記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記複数の第１ロードセルにより出力された信号を総和することによって、上記第１のプレートに印加された力の大きさを算出する命令を含んでおり、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記複数の第２ロードセルにより出力された信号を総和することによって、上記第２のプレートに印加された力の大きさを算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項１４】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１３記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記第１のプレート及び上記第２のプレートのうちの少なくとも一方に印加された総力を、当該プレートに印加された力の大きさを総和することによって算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項１５】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１４記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記第１のプレート及び上記第２のプレートに印加された力の大きさを総和することによって、上記システムを通過した動物の体重を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項１６】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１５記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記第１のプレート及び上記第２のプレートのうちの少なくとも一方に印加された力の位置を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項１７】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１６記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、ｎを整数として、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のうちの少なくとも１つの軸線に沿う方向についての力の位置を、当該軸に関するモーメントと力とを総和してｎ個の未知数を含むｎ個の等式を解くことによって求める命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項１８】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１７記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、前肢が上記第１及び第２のプレートのうちの一方に力を加えた位置と上記動物の同じ側の後肢が同じプレートに力を加えた位置との間の差を算出することによって、上記動物の少なくとも一方の側のアンダーステップ値を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項１９】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１７記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記第１のプレート及び上記第２のプレートのうちの少なくとも一方に印加された力の位置は、時間の関数として算出されるコンピュータ利用診断システム。
【請求項２０】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１９記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記第１のプレート及び上記第２のプレートのうちの少なくとも一方に印加された力を上記動物の体重で除算することによって、当該プレートにおける正規化ピーク地面反力変数を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項２１】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２０記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記動物の前肢に関する第１の正規化ピーク地面反力変数と上記動物の後肢に関する第２の正規化ピーク地面反力変数とを、それぞれ、上記動物の前肢と後肢のうち当該肢に印加された力を上記動物の体重で除算することによって算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項２２】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２０記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記第１のプレート又は上記第２のプレートにおける正規化地面反力値を力が印加された時間により積分することによって、印加された力のインパルス変数を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項２３】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２１記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記第１のプレート又は上記第２のプレートにおける正規化地面反力値を力が印加された時間により積分することによって、上記動物の前肢により上記第１のプレート又は上記第２のプレートに印加された力の第１のインパルス変数と、上記動物の後肢により上記第１のプレート又は上記第２のプレートに印加された力の第２のインパルス変数とをそれぞれ算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項２４】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、肢が上記第１のプレート又は上記第２のプレートに接地している総時間を算出することによって、立脚時間変数を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項２５】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、肢が上記第１のプレート又は上記第２のプレートに接地している総時間を算出することによって、前肢に関する第１の立脚時間変数と後肢に関する第２の立脚時間変数とを算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項２６】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２４記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、印加された力が所定の閾値力を超えた第１の時刻と印加された力が上記所定の閾値力を下回った第２の時刻との間の差を算出することにより、独立した力の印加という事象を規定して、肢が上記第１のプレート又は上記第２のプレートに接地している総時間を算出する命令を含んでおり、
上記所定の閾値力は、０．０ないし約５．０ｌｂｆであるコンピュータ利用診断システム。
【請求項２７】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２５記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、
前肢から印加された力が所定の閾値力を超えた第１の時刻と上記前肢から印加された力が上記所定の閾値力を下回った第２の時刻との間の差を算出することにより、第１の独立した力の印加という事象を規定して、上記前肢が上記第１のプレート又は上記第２のプレートに接地している第１の総時間を算出する命令と、
後肢から印加された力が所定の閾値力を超えた第１の時刻と上記後肢から印加された力が上記所定の閾値力を下回った第２の時刻との間の差を算出して第２の力印加離散事象を規定することにより、第２の独立した力の印加という事象を規定して、上記後肢が上記第１のプレート又は上記第２のプレートに接地している第２の総時間を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項２８】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２７記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記所定の閾値力は、０．０ないし約５．０ｌｂｆであるコンピュータ利用診断システム。
【請求項２９】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２４記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記インパルス変数を上記立脚時間変数で除算することによって正規化平均地面反力変数を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項３０】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２５記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、
印加された第１の力に関する上記インパルス変数を上記第１の立脚時間変数で除算することによって第１の正規化平均地面反力変数を算出する命令と、
印加された第２の力に関する上記インパルス変数を上記第２の立脚時間変数で除算することによって第２の正規化平均地面反力変数を算出する命令とを含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項３１】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項２９記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、速度検出装置によって出力された信号を使用して動物の速度を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項３２】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項３０記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、速度検出装置によって出力された信号を使用して動物の速度を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項３３】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項３１記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記動物の肢が上記第１のプレート及び上記第２のプレートのうちの一方に力を加える第１の位置と同じ肢が上記第１又は第２の同じプレートに力を加える第２の位置との差を動物の動作軸線に沿って算出することによって、上記動物の歩幅を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項３４】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項３２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記インパルス変数と上記動物の速度との積を算出して特性単位長を求める命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項３５】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項３３記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記第１のインパルス変数と上記動物の速度との積を算出して第１の特性単位長を求める命令と、上記第２のインパルス変数と上記動物の速度との積を算出して第２の特性単位長を求める命令とを含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項３６】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１８記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、動物の肢によって上記第１のプレート又は上記第２のプレートに印加された力の大きさを周波数領域において周波数により積分することによって、上記第１のプレート又は上記第２のプレートに印加されたｍエネルギーを算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項３７】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１８記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、
動物の前肢によって上記第１及び第２のプレートの一方に印加された力の大きさを周波数領域において周波数により積分することによって、上記プレートに印加された第１のｍエネルギーを算出する命令と、
動物の後肢によって上記第１及び第２のプレートの一方に印加された力の大きさを周波数領域において周波数により積分することによって、上記プレートに印加された第２のｍエネルギーを算出する命令とを含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項３８】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１８記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、動物の肢によって上記第１のプレート又は上記第２のプレートに印加された力の大きさと周波数との積を周波数領域にわたって積分することによって、ｐエネルギーを算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項３９】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１８記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、
動物の前肢によって上記第１のプレート又は上記第２のプレートに印加された力の大きさと周波数との積を周波数領域にわたって積分することによって、第１のｐエネルギーを算出する命令と、
動物の後肢によって上記第１のプレート又は上記第２のプレートに印加された力の大きさと周波数との積を周波数領域にわたって積分することによって、第２のｐエネルギーを算出する命令とを含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項４０】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１７記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、上記第１のプレートに印加された力と上記第２のプレートに印加された力との差を示す対称率を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項４１】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項１７記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、前肢により上記第１のプレート及び上記第２のプレートのうちの一方に印加された力と後肢により上記第１のプレート及び上記第２のプレートのうちの一方に印加された力との差を示す対称率を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項４２】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４０記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、分子に右肢の動き変数から左肢の動き変数を引いたものを取り、分母に右肢の動き変数と左肢の動き変数を加算したものを取って、除算することにより上記対称率を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項４３】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４１記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記力解析命令セットは、上記プロセッサによる実行時に、分子に前肢の動き変数から後肢の動き変数を引いたものを取り、分母に前肢の動き変数と後肢の動き変数を加算したものを取って、除算することにより上記対称率を算出する命令を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項４４】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれ正規化ピーク地面反力変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項４５】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４３記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、それぞれ正規化ピーク地面反力変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項４６】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれインパルス変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項４７】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４３記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、それぞれインパルス変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項４８】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれ立脚変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項４９】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４３記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、それぞれ立脚変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項５０】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれ正規化平均地面反力変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項５１】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４３記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、それぞれ正規化平均地面反力変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項５２】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれ歩幅変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項５３】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４３記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、それぞれ歩幅変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項５４】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれｍエネルギー変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項５５】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４３記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、それぞれｍエネルギー変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項５６】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４２記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれｐエネルギー変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項５７】
動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析する請求項４３記載のコンピュータ利用診断システムにおいて、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、それぞれｐエネルギー変数を含んでいるコンピュータ利用診断システム。
【請求項５８】
動物が発生させた地面反力を検出して解析するコンピュータ利用診断方法であって、
左側床プレートと、右側床プレートと、上記左側床プレートに印加された力を計測して力に比例する信号を出力するよう構成された複数の左側床プレートロードセルと、上記右側床プレートに印加された力を計測して力に比例する信号を出力するよう構成された複数の右側床プレートロードセルとを備えた計装力検出床を渡って移動するように、動物を案内する工程と、
上記動物の左肢が上記左側床プレートに接地し、上記動物の右肢が上記右側床プレートに接地するように、上記動物の側方への身体移動及び脚移動のうちの少なくとも一方を規制する工程と、
上記左側床プレートロードセルが出力した信号群と上記右側床プレートロードセルが出力した信号群とをそれぞれ総和することにより、上記左側床プレートに印加された力と上記右側床プレートに印加された力とを算出する工程と、
上記算出された力を動物の健常状態、歩行障害状態及びそれらの中間の状態のうちの少なくとも１つを示す力の範囲と比較する工程とを備えたコンピュータ利用診断方法。
【請求項５９】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項５８記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記第１の床プレート及び上記第２の床プレートに印加された力の大きさを総和することによって、上記システムを通過する動物の体重を算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項６０】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項５８記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記第１の床プレート及び上記第２の床プレートのうちの少なくとも一方に印加された力の位置を算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項６１】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項５８記載のコンピュータ利用診断方法において、
ｎを整数として、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のうちの少なくとも１つの軸線に沿う方向についての力の位置を、当該軸に関するモーメントと力とを総和してｎ個の未知数を含むｎ個の等式を解くことによって算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項６２】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項６１記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記第１の床プレート及び上記第２の床プレートのうちの少なくとも一方に印加された力の位置を時間の関数として算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項６３】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項６２記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記第１の床プレート及び上記第２の床プレートのうちの少なくとも一方に印加された力を上記動物の体重で除算することによって、当該床プレートにおける正規化ピーク地面反力変数を算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項６４】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項６２記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記第１の床プレート又は上記第２の床プレートにおける正規化地面反力値を当該床プレートに力が印加された時間により積分することによって、当該プレートに印加された力のインパルス変数を算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項６５】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項６４記載のコンピュータ利用診断方法において、
肢が上記第１の床プレート又は上記第２の床プレートに接地している総時間を算出することによって立脚時間変数を算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項６６】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項６２記載のコンピュータ利用診断方法において、
印加された力が所定の閾値力を超えた第１の時刻と印加された力が上記所定の閾値力を下回った第２の時刻との間の差を算出することにより、独立した力の印加という事象を規定して、肢が上記第１の床プレート又は上記第２の床プレートに接地している総時間を算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項６７】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項６６記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記所定の閾値力は、０．０ないし約５．０ｌｂｆであるコンピュータ利用診断方法。
【請求項６８】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項６５記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記インパルス変数を上記立脚時間変数で除算することによって正規化平均地面反力変数を算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項６９】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項６４記載のコンピュータ利用診断方法において、
速度センサによって出力された信号を使用して動物の速度を算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項７０】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項６４記載のコンピュータ利用診断方法において、
肢が上記第１の床プレート及び上記第２の床プレートのうちの一方に力を加える第１の位置と、同じ肢が上記第１又は第２の同じ床プレートに力を加える第２の位置と、の差を動物の動作軸線に沿って算出することによって、上記動物の歩幅を算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項７１】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項６９記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記インパルス変数と上記動物の速度との積を算出して特性単位長を求める工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項７２】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項６２記載のコンピュータ利用診断方法において、
動物の肢によって上記第１の床プレート又は上記第２の床プレートに印加された力の大きさを周波数領域において周波数により積分することによって、上記第１のプレート又は上記第２のプレートに印加されたｍエネルギーを算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項７３】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項６２記載のコンピュータ利用診断方法において、
動物の肢によって上記第１の床プレート又は上記第２の床プレートに印加された力の大きさと周波数との積を周波数領域にわたって積分することによって、ｐエネルギーを算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項７４】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項６２記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記第１のプレートに印加された力と上記第２のプレートに印加された力との差を示す対称率を算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項７５】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７４記載のコンピュータ利用診断方法において、
分子に右肢の動き変数から左肢の動き変数を引いたものを取り、分母に右肢の動き変数と左肢の動き変数を加算したものを取って、除算することにより対称率を算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項７６】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７４記載のコンピュータ利用診断方法において、
分子に前肢の動き変数から後肢の動き変数を引いたものを取り、分母に前肢の動き変数と後肢の動き変数を加算したものを取って、除算することにより上記対称率を算出する工程をさらに備えているコンピュータ利用診断方法。
【請求項７７】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７５記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、正規化ピーク地面反力変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項７８】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７６記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、正規化ピーク地面反力変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項７９】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７５記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれインパルス変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項８０】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７６記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、それぞれインパルス変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項８１】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７５記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれ立脚変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項８２】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７６記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、それぞれ立脚変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項８３】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７５記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれ正規化平均地面反力変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項８４】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７６記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、それぞれ正規化平均地面反力変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項８５】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７５記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれ歩幅変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項８６】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７６記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、それぞれ歩幅変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項８７】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７５記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれｍエネルギー変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項８８】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７６記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、それぞれｍエネルギー変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項８９】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７５記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれｐエネルギー変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項９０】
動物が発生させた地面反力を検出して解析する請求項７６記載のコンピュータ利用診断方法において、
上記前肢の動き変数及び上記後肢の動き変数は、それぞれｐエネルギー変数を含んでいるコンピュータ利用診断方法。
【請求項９１】
少なくとも１つのプロセッサを有するコンピュータが動物により発生された地面反力を検出及び解析して動物の身体の状態を判定できるようにする命令を載せているコンピュータ読取り可能媒体であって、
上記命令は、上記プロセッサによる実行時に、
左側床プレートと右側床プレートのそれぞれの荷重を個々に計測する複数のロードセルにより出力された、力に比例する信号群を総和することによって動物により発生された地面反力を算出する工程と、
上記算出された力を動物の健常状態、歩行障害状態及びそれらの中間の状態のうちの少なくとも１つを示す力の範囲と比較する工程とを、上記コンピュータに実行させるコンピュータ読取り可能媒体。
【請求項９２】
少なくとも１つのプロセッサを有するコンピュータが動物により発生された地面反力を検出及び解析して動物の身体の状態を判定できるようにする命令を載せている請求項９１記載のコンピュータ読取り可能媒体において、
上記命令は、コンピュータによる実行時に、
上記第１の床プレート及び上記第２の床プレートに印加された力の大きさを総和することによって上記システムを通過する動物の体重を算出する工程と、
上記第１の床プレート及び上記第２の床プレートのうちの少なくとも一方に印加された力の位置を算出する工程と、
ｎを整数とするとき、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のうちの少なくとも１つの軸線に沿う方向についての力の位置を、当該軸に関するモーメントと力とを総和してｎ個の未知数を含むｎ個の等式を解くことによって算出する工程と、
上記動物の前肢が上記第１及び第２のプレートのうちの一方に力を加えた位置と上記動物の同じ側の後肢が同じプレートに力を加えた位置との間の差を算出することによって、上記動物の少なくとも一方の側のアンダーステップ値を算出する工程と、
上記第１の床プレート及び上記第２の床プレートのうちの少なくとも一方に印加された力の位置を時間の関数として算出する工程と、
上記第１の床プレート及び上記第２の床プレートのうちの少なくとも一方に印加された力を上記動物の体重で除算することによって、当該床プレートにおける正規化ピーク地面反力変数を算出する工程と、
上記第１の床プレート又は上記第２の床プレートにおける正規化地面反力値を当該床プレートに力が印加された時間により積分することによって、印加された力のインパルス変数を算出する工程と、
肢が上記第１の床プレート又は上記第２の床プレートに接地している総時間を算出することによって立脚時間変数を算出する工程と、
印加された力が約０．０ないし約５．０ｌｂｆの間の所定の閾値力を超えた第１の時刻と印加された力が所定の閾値力を下回った第２の時刻との間の差を算出することにより、独立した力の印加という事象を規定して、肢が上記第１又は第２の床プレートに接地している総時間を算出する工程と、
上記インパルス変数を上記立脚時間変数で除算することによって正規化平均地面反力変数を算出する工程と、
速度センサによって出力された信号を使用して動物の速度を算出する工程と、
肢が上記第１の床プレート及び上記第２の床プレートのうちの一方に力を加える第１の位置と同じ肢が上記第１又は第２の同じ床プレートに力を加える第２の位置との差を動物の動作軸線に沿って算出することによって、上記動物の歩幅を算出する工程と、
上記インパルス変数と上記動物の速度との積を算出して特性単位長を求める工程と、
動物の肢によって上記第１の床プレート又は上記第２の床プレートに印加された力の大きさを周波数領域において周波数により積分することによって、上記第１のプレート又は上記第２のプレートに印加されたｍエネルギー変数を算出する工程と、
上記動物の肢によって上記第１の床プレート又は上記第２の床プレートに印加された力の大きさと周波数との積を周波数領域にわたって積分することによって、ｐエネルギー変数を算出する工程と、
のうちの少なくとも１つを上記コンピュータに実行させるコンピュータ読取り可能媒体。
【請求項９３】
少なくとも１つのプロセッサを有するコンピュータが動物により発生された地面反力を検出及び解析して動物の身体の状態を判定できるようにする命令を載せている請求項９２記載のコンピュータ読取り可能媒体において、
上記命令は、コンピュータによる実行時に、上記第１のプレートに印加された力と上記第２のプレートに印加された力との差を示す対称率を算出する工程を上記コンピュータに実行させるコンピュータ読取り可能媒体。
【請求項９４】
少なくとも１つのプロセッサを有するコンピュータが動物により発生された地面反力を検出及び解析して動物の身体の状態を判定できるようにする命令を載せている請求項９２記載のコンピュータ読取り可能媒体において、
上記命令は、コンピュータによる実行時に、前肢により上記第１のプレート及び上記第２のプレートのうちの一方に印加された力と後肢により上記第１のプレート及び上記第２のプレートのうちの同じプレートに印加された力との差を示す対称率を算出する工程を、上記コンピュータに実行させるコンピュータ読取り可能媒体。
【請求項９５】
少なくとも１つのプロセッサを有するコンピュータが動物により発生された地面反力を検出及び解析して動物の身体の状態を判定できるようにする命令を載せている請求項９３記載のコンピュータ読取り可能媒体において、
上記命令は、コンピュータによる実行時に、分子に右肢の動き変数から左肢の動き変数を引いたものを取り、分母に右肢の動き変数と左肢の動き変数を加算したものを取って、除算することにより対称率を算出する工程を、上記コンピュータに実行させるコンピュータ読取り可能媒体。
【請求項９６】
少なくとも１つのプロセッサを有するコンピュータが動物により発生された地面反力を検出及び解析して動物の身体の状態を判定できるようにする命令を載せている請求項９５記載のコンピュータ読取り可能媒体において、
上記右肢の動き変数及び上記左肢の動き変数は、それぞれ、正規化ピーク地面反力変数、インパルス変数、立脚変数、正規化平均地面反力変数、歩幅変数、ｍエネルギー変数及びｐエネルギー変数のうちの１つを含んでいるコンピュータ読取り可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（関連出願）
本願は、本明細書中に引用により盛り込まれた２０００年５月３０日出願の米国仮出願６０／２０７，８２３号による優先権を主張する。
（発明の背景）
本発明は、動物の歩行障害を発見し、動物の健康を促す新規の方法及び装置に関する。本発明の好ましい実施形態は、馬、乳牛、非乳牛、豚、羊等の四足動物の歩行障害を発見するためのものである。
【０００２】
酪農生産は米国の重要な産業であり、世界中の多数の国々においても農業の主要部門である。蹄や脚の病気によって起こる牝牛の歩行障害は、酪農農家にとって費用のかかる問題である。歩行障害は、治療を必要とし、牛乳生産を減少させ、体調の低下を招き、再生産能力を損ない、動物の社会的地位に悪影響を及ぼす。経済的には、歩行障害は、酪農用家畜にとって乳腺炎、不妊症に次いで３番目に費用のかかる問題であると報告されている。歩行障害の平均的な費用は１件当たり４１２ドルと報告されており、米国の年間発症率は１５％である。これにより、歩行障害による年間の経済的損失は、９００万を超える米国の牝牛に対して５７０万ドル超にもなっている。このような損失は、酪農場に重大な害をもたらし、牛産業全体に悪影響を及ぼしている。
【０００３】
上記の経済的影響に加えて、歩行障害は、動物の厚生上の重大な問題としても認識されている。英国獣医協会の動物厚生財団の１９９３−９４年度報告によれば、「・・・歩行障害の発症を大幅に減少させることができたならば、他の何よりもこの第一歩により、他のいかなるもの（一歩）よりも大きな利益を動物にもたらすことになるであろう・・・」と述べられている。このように、研究者たちは真っ先に蹄と脚の病気を発見する手段の開発に着目している。
【０００４】
酪農用家畜の歩行障害は、世界中の酪農産業にとって経済上の決定的要因であり、動物厚生上の極めて重要な問題であると報告されている。非臨床的な人物を使って病気の重症度を評価する様々な歩行障害評価方式が提案されている。これらの方式は個々の牛を目視で観察することに依拠している。ある方式では、歩行障害の評点法は、動物の立脚時と歩行時の牝牛の背中の形状に基づいている。しかしながら、この方式は、現場での使用に役立ってはいるが、その結果は非常に主観的であり、本質的に非定量的である。
【０００５】
歩行障害を抑制する管理プログラムと乳牛の運動に影響を及ぼす居住施設要因の調査に関する報告書が存在する。歩行障害を導く病因の一部として、栄養、細菌や真菌への感染、細菌内毒素、環境条件、小屋、床、給餌管理、牝牛の行動様式がある。多数の異なる要因が歩行障害を招いていることは、蹄や脚の病気をなくすことをほぼ不可能にしており、診断の進行を困難にしている。蹄や脚の病気の早期発見は未だ現実のものではなく、大部分の農家は、牝牛の足が不自由になった段階でようやく歩行障害の発生を記録している。したがって、当業界では、蹄や脚の問題の早期発見を実現することにより、獣医の迅速な医療介入を可能にして、経済的損失の低減、動物が耐える苦痛の軽減及び動物の回復過程の促進を可能にする方法及び装置に対する要望がある。さらに、早期発見システムは、酪農用家畜の歩行障害発生率を低減させるよう設計された管理プログラムの科学的検査を容易にするとともに、動物の健康を促進させることになる。
【０００６】
馬の歩様を解析して歩行障害のある肢を検知する研究成果が、Ｈ．Ｃ．スハンハルト（Ｓｃｈａｍｈａｒｄｔ）及びＨ．Ｗ．マーケンス（Ｍｅｒｋｅｎｓ）「常歩時及び速歩時の馬の肢の地面接触に関する客観的測定：地面反力、加速度計データ及び運動学的特性間の比較（Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｃｏｎｔａｃｔ ｏｆ ｅｑｕｉｎｅ ｌｉｍｂｓ ａｔ ｔｈｅ ｗａｌｋ ａｎｄ ｔｒｏｔ： ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｇｒｏｕｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｆｏｒｃｅｓ， ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ ｄａｔａ ａｎｄ ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ）」Ｅｑｕｉｎｅ Ｖｅｔ． Ｊ Ｓｕｐｐｌ． Ｎｏ． １７， ｐｐ． ７５−７９， １９９４に報告されている。この研究では、動物が単一のフォースプレートの上に導かれ、馬（Ｈ）指数が算出される。しかしながら、この方法と装置は動物の１本の肢の力を検出するに過ぎなかった。動物の肢のそれぞれから力を求めるためには、個別の試験を４回実行しなければならなった。したがって、肢ごとの力の集合を得ることはできても、そのようなデータは、動物の速度も他の変数も走行ごとに変動している４回以上の個別の試験の寄せ集めに過ぎなかった。歩行障害を発見するため、Ｈ値は予め算出された健常馬のモデルと比較される。この種のシステムと指数は、乳牛の歩行障害の発見には利用できず、本明細書において説明するシステムほどの感度も汎用性もない。特に、Ｈ指数は、馬の速度があらゆる計測時において不変であるという仮定の下で、馬を何度も誘導して計測装置を通過させることを頼みとしている。
（発明の概略）
本発明は、動物の歩行障害を発見して動物の健康を促進させる方法及び装置であって、１つ以上のフォースプレートが動物の発生させた力を検出するよう配置され、その力を利用して動物の健常性を判断する方法及び装置に関する。
【０００７】
本発明のさらなる長所と他の特徴は、以下に続く説明において一部述べられており、以下のことを調査すれば当分野の通常の技術者にとってある程度明らかになり、本発明を実施することにより確認することができるであろう。本発明の長所は、特許請求の範囲に特に指摘された形で実現及び獲得することができる。
【０００８】
一態様では、本発明は、動物の通過によって発生した地面反力を検出して解析するコンピュータ利用診断システムであって、第１のプレートと該第１のプレートに隣接配置された第２のプレートとを備えている。さらに、第１のプレートに印加された力を少なくとも１つの軸線に沿って検出し、該検出された力を表す少なくとも１つの信号を出力するようそれぞれ構成された複数の第１ロードセルが設けられている。同様に、第２のプレートに印加された力を少なくとも１つの軸線に沿って検出し、該検出された力を表す少なくとも１つの信号を出力するようそれぞれ構成された複数の第２ロードセルが設けられている。少なくとも１つの力解析命令セットを実行するよう構成されたプロセッサが、上記力解析命令セットと共同して、複数の第１ロードセル及び複数の第２ロードセルから出力された信号を受け取り、第１のプレートと第２のプレートのそれぞれに印加された力の大きさと位置を算出するよう設けられている。この診断システムの別の態様では、第１のプレート及び第２のプレートのそれぞれの長さは、動物の各肢がそれぞれ対応する上記第１及び第２のプレートに少なくとも１回接地するように、上記動物の標準的な常歩時に該動物が跨ぐ距離よりも大きく設定されている。言い換えると、本発明のこの態様は、動物が本システムを一回通過する間に全ての計測を実行可能にすることにより、１つの通過速度で全ての計測を確実に実行させる。本発明の他の態様は、動物が本システムを通過する平均のあるいは瞬間の速度を求めるために複数の速度センサを組み合わせることを含んでいる。
【０００９】
別の好ましい態様では、本発明は、左側床プレートと、右側床プレートと、左側床プレートに印加された力を計測して力に比例する信号を出力するよう構成された複数の左側床プレートロードセルと、右側床プレートに印加された力を計測して力に比例する信号を出力するよう構成された複数の右側床プレートロードセルとを備えた計装力検出床を通過して（渡って）移動するように動物を案内する工程と、動物の左肢が左側床プレートに接地し、動物の右肢が右側床プレートに接地するように動物の側方への身体移動及び脚移動のうちの少なくとも一方を規制する工程と、左側床プレートロードセルが出力した信号群と右側床プレートロードセルが出力した信号群をそれぞれ総和することにより左側床プレートに印加された力と右側床プレートに印加された力を算出する工程と、算出された力を、動物の健常状態、歩行障害状態及びそれらの中間の状態のうちの少なくとも１つを示す力の範囲と比較する工程とを備え、動物が発生させた地面反力を検出して解析するコンピュータ利用方法である。
【００１０】
本発明のさらに別の態様は、少なくとも１つのプロセッサを有するコンピュータが動物により発生された地面反力を検出及び解析して動物の身体の状態を判定できるようにする命令が載っており、該命令は、コンピュータによる実行時に、左側床プレートと右側床プレートのそれぞれの荷重を個々に計測する複数のロードセルにより出力された、力に比例する信号群を総和することによって動物により発生された地面反力を算出する工程と、算出された力を動物の健常状態、歩行障害状態及びそれらの中間の状態のうちの少なくとも１つを示す力の範囲と比較する工程とをコンピュータに実行させるコンピュータ読取り可能媒体である。
（発明の詳細な説明）
反力装置（ＲＦＤ）システム１００は、多くの変数の中でも、動物の歩様に関連する体重と力を計測する。ＲＦＤシステム１００は、動物を一度に１頭ずつ案内してＲＦＤを通過させるよう構成された歩行通過構成を有している。動物が計装プレートの上に足を踏み入れてＲＦＤシステムを通過すると、後述するように、動物の肢の反力、重量、肢反力の左右対称性等の要素が測定される。１頭の動物がＲＦＤシステムを通過すると、その後に、もう１頭の動物がＲＦＤシステムに入る。したがって、ＲＦＤシステムは、牛の群れ等の複数の動物を順次システムに入れて群れ内のあらゆる個体の歩行障害の有無を判定する適用例に特に適している。
【００１１】
複数の動物を順番に移動させやすいように、動物の移動に対する障害物を設けてもよい。本発明の好ましい態様では、障害物として、最初の上りステップ１１０、動物の側方への移動を規制して動物に強制的にプレート上を歩行させる（図１（ａ）の両側部のうちの一方にのみ示す）サイドレール１１５又は側壁、左脚を左側プレート１３０上に右脚を右側プレート１２０上に載せるように動物を促したり、動物が左脚を左側プレート１３０上に右脚を右側プレート１２０上に載せないようにする仕切り１２５を備えている。好ましい態様では、上りステップ１１０の寸法は、意図した結果を達成するために自在に変更可能ではあるが、１２７ｃｍｘ１２２ｃｍｘ１８ｃｍ（幅、長さ及び高さ）である。上りステップ１１０は、動物を強制的に互いに間隔を空けて位置させ、一度に１頭ずつシステムを歩いて通過させるように構成されている。
【００１２】
上りステップ１１０に続いて、ＲＦＤシステムを通過する動物は、次に、図１（ａ）ないし図１（ｃ）に示すように中間の位置から上方に突出する仕切り又は隔壁１２５によって分離された平行な左側及び右側部分、すなわち、左側及び右側プレート１３０、１２０を備えた床に出会う。好ましい態様では、左側及び右側床プレート１３０、１２０は、それぞれ１／８インチの鋼板で被覆された３／１６インチの鋼製床枠組みと、滑り防止かつ耐食性の床張りを備えた上面とからなる３層から形成されている。枠組みは、例えば、フロリダ州タンパのマクニコルズ社（ＭｃＮｉｃｈｏｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製のＳＧＷ枠組みであってもよく、滑り防止床張りは、ワシントン州ウッディンビルのケムグレート社（Ｃｈｅｍｇｒａｔｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製の１／８インチＣｈｅｍｐｌａｔｅであってもよい。
【００１３】
牛に対する適用など好ましい態様では、図１（ａ）の中心部に示すように、各プレート１３０、１２０は幅が６３ｃｍで長さが１９８ｃｍである。図１（ａ）に示すように、仕切り１２５は幅が約１ｃｍであり、全体の幅は１２７ｃｍになる。例えば、ＲＦＤシステムを馬に適用する場合、より長いフォースプレート長も勿論利用可能であるが、約３００ないし約５００ｃｍのフォースプレート長を有していることが一般的に望ましい。しかしながら、プレートが、３６ｃｍｘ５２ｃｍなど、短すぎる場合は、牛や同様の歩様を有する動物の地面反力（ＧＲＦ）のデータ収集がますます困難になって全ての肢のＧＲＦを求めるのにシステムを何度も通過させる必要が生じることが分かった。したがって、本発明に従ってプレートの寸法と数は変更できるが、そのような変更は、動物がＲＦＤを１回通過するだけでその四肢全てのＧＲＦを計測できるようにするものでなければならない。このことは、例えば、動物の標本個体群の常歩（並足）や速歩（早足）、走行（駆足）等他の歩様をサンプリングし、その歩様時に動物が横切った（跨いで越した）距離を目的の統計的有意度まで測定することによって達成することができる。本発明の一態様では、標本個体群が目的の歩様で横断した距離の少なくとも３σ（σは標準偏差）以上の長さを使用することが好ましい。本発明の別の態様では、上記の長さは、２、３又はそれ以上の倍率で乗算され、第１及び第２のプレート１３０、１２０と個々の肢との接触データの倍数が求められる。さらに、本発明によれば、２枚のプレート１３０、１２０より多いプレートが使用されてもよい。例えば、プレートをもう１セット、すなわち、もう１枚の左側プレートともう１枚の右側プレートを第１の左側プレート１３０と第１の右側プレート１２０より後ろに設けることも可能である。あるいは、最初のプレート１３０、１２０より先かそれに続いて、前フォースプレートと後フォースプレートを設け、動物の前肢と後肢との位置のばらつきや力配分を検出することができる。
【００１４】
隔壁又は仕切り１２５は、左側及び右側プレート１３０、１２０の一方の内縁又は左側プレートと右側プレートとの間の位置から上方に突出している。この仕切り１２５は、本発明の好ましい態様では、幅約１ｃｍと高さ約０．５ないし約１．５ｃｍの１枚の連続する仕切り板である。幅と高さは動物のサイズに応じて変更してもよいが、高さ約３ｃｍを超えないことが好ましい。発明者らは、障壁１２５の高さが３ｃｍを超えると、動物の尋常歩調に影響を及ぼし始め、求めるデータの量又は値を低下させる恐れがあることを確認した。しかしながら、本発明によれば、求めるべき目的の特定のデータが動物の歩調に関連することも左右されることもなく、肢の交差自体が関心事である場合は、障壁１２５の高さを３ｃｍ超にしてもよい。好ましい実施形態では、仕切り１２５は、可塑性又は弾性のゴムなど、剛性又は半剛性材料から構成されていてもよく、好ましくは、縁が丸められていてもよい。しかしながら、肢の交差がまれであって、動物にさらにＲＦＤを通過させたり、ＲＦＤユーザがデータ解析に介入して左肢と右肢の値をそれぞれ取り消すことによって補正可能であれば、隔壁又は仕切り１２５は必要ではない。
【００１５】
図１（ｃ）の実施形態からわかるように、各プレート１３０、１２０は、各プレート１３０、１２０の４つの隅部に隣接して分散された４つのロードセル１５０からなるロードセルアレイによって支持されている。しかしながら、これは単に本発明の好ましい態様に過ぎない。本発明は、選択されるロードセルの物理的構成及びタイプ（例えば、軸の数）や目的とするデータ頑健性に応じて、プレート１３０、１２０の上方、下方又はそれに隣接して様々な位置と配列で分散された、より多い又はより少ない数のロードセル１５０を備えていてもよい。
【００１６】
これらロードセル１５０は、動物が各プレートを踏歩した時に発生した地面反力（ＧＲＦ）を計測する。ＲＦＤシステム１００は、これらの地面反力を計測し、各床プレート１３０、１２０にかかる重量の位置（作用点）を算出する。図１（ｃ）に示すように、各プレート１３０、１２０の最も内側の隅部を任意に（ＸＬ，Ｒ，ＹＬ，Ｒ）＝（０ｃｍ，０ｃｍ）と定めるとき、各プレート１３０、１２０は（ＸＬ，ＹＬ）と（ＸＲ，ＹＲ）によって規定される独自の座標系を備えている。好ましい作用軸の向きでは、Ｘはプレートの外側に向かう方向が正であり、Ｙはプレートの後部すなわち後側の方向が正であり、Ｚは上方向が正である。これにより、プレート１３０、１２０に加わる力の位置は、図１（ａ）及び１（ｃ）に示す左側及び右側座標系（ＸＬ，ＹＬ及びＸＲ，ＹＲ）により規定される。１本の肢（すなわち、蹄又は足）が１枚のプレート１３０、１２０上にあれば、ＲＦＤシステム１００はその肢の位置を算出する。１枚の床プレート１３０、１２０に１本より多い肢が接地している場合は、ＲＦＤシステム１００は、後述するように、等価の力あるいは合力の位置を算出する。
【００１７】
本構成に適したロードセルは、ウィスコンシン州ライスレークのライスレークウェイイングシステムズ（Ｒｉｃｅ Ｌａｋｅ Ｗｅｉｇｈｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ）製のＭｏｄｅｌ ＲＬ３５０８３である。より多いあるいはより少ない数のロードセルが望まれて、これに対応して個々のロードセル１５０が受ける地面反力（ＧＲＦ）をそれぞれ増減させることになる場合は、代わりとなる（別の）ロードセルを選択して、ＧＲＦを各ロードセルの校正された作動範囲内に適正に維持するようにすればよい。発明者らは、牝牛に関連する適用例の場合、ＧＲＦはほぼ垂直であり、歩行障害又はその始まりによるＧＲＦの変化は垂直なＧＲＦの差に基づいて測定可能であることを確認した。したがって、牛への適用では、垂直方向にのみ力を計測する複数の単軸ロードセルを使用し、比較的多軸の系に比べて大きなコスト削減を実現するようにしてもよい。
【００１８】
しかしながら、本発明は、ｎを整数とするとき、２軸、３軸、ｎ軸のロードセル等、多軸のロードセルをあらゆる数や組合せで利用する適用も包含している。例えば、牛への適用に関して上述した実施形態の４つの単軸ロードセルの代わりに、より少ない数の多軸ロードセル１５０を使用することができる。あるいは、単軸ロードセルの数を増加させた場合と同じように、必要に応じて、そのような多軸ロードセルを同じ数だけあるいはより多い数で使用することができる。本発明の一部の実施形態は、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸に沿った３つの直交する力成分とそれら軸周りのモーメントを計測して６個まで出力を発生させることが可能な１つ以上のロードセル１５０を左側と右側の各プレート１３０、１２０ごとに利用することができる。これら多軸ロードセルは、蹄や足の動きのＧＲＦ成分を複数の軸で計測するのに特に有用であるが、左側及び右側の各プレート１３０、１２０ごとに４つの単軸ロードセルの代わりに２個の３軸ロードセルを使用して、牛への適用向けに構成されたＲＦＤ等、ＲＦＤに必要なロードセル数を減らすために使用してもよい。したがって、本発明によれば、ロードセル１５０の仕様と構成を自由に変更及び最適化して、特定動物種に特有の病気が荷重感知面１３０、１２０に載った動物の蹄や足が発生するＧＲＦに物理的に発現することに基づいてそのような病気を同定するようにしてもよい。
【００１９】
本発明の上述の態様では、ロードセル１５０と左側及び右側プレート１３０、１２０は単一のベース上に取り付けられている。後でより詳しく説明する図９に示すように、ロードセル１５０の出力は、イオテック社（Ｉｏｔｅｃｈ）のＤＢＫ４３Ａ等の外部８チャンネル歪みゲージモジュール９７０から信号を受信する、イオテック社製のＤａｑＢｏｏｋ ｍｏｄｅｌ ２００等のＡ／Ｄボード９５０によってサンプリングされる。これら８つのチャンネルは単チャンネル増幅器９６０を通じて順次読み出され、サンプリングされたデータは、例えばＡＳＣＩＩファイル等の形式で適当なコンピュータ読取り可能媒体の形態でコンピュータメモリ９０６、９１０に保存される。Ａ／Ｄボードのサンプリングレートは、１００Ｈｚに設定されることが好ましいが、当該分野の技術者にとって公知のように、サンプリングされた事象の頻度に応じて増加させ、ナイキスト比率を超えるサンプリングレート等、適正なサンプリングレートを実現するようにしてもよい。
【００２０】
動物が上りステップ１１０と左側及び右側プレート１３０、１２０を通過して越えた後には、左側及び右側プレートの直後に下りスロープ１４０が設置され、ＲＦＤシステム１００から動物を退出できるようにしている。適切な下りスロープは、スペースの制約がもしあるとすれば、それによって寸法が大きく変動するかも知れないが、幅１２７ｃｍで長さ１２２ｃｍである。通常、その下り勾配は、動物の怪我を避けるため、約５度ないし約１５度の間で維持される。スロープ１４０は、左側及び右側床プレート１３０、１２０と同じ積層構造からなっていることが好ましい。あるいは、馬などの一部の動物はそのようなスロープや、段差、高低差にうまく反応しないので、本発明の別の実施形態では、左側及び右側床プレート１３０、１２０を床自体に組み込んで、床プレート１３０、１２０の上面が床面の残りの部分とほぼ面一になるようにしている。
【００２１】
複数の光電池とそれに対応する反射要素を設置してＲＦＤシステム１００を通過する各動物の速度を計測するようにしてもよい。図１（ｃ）に示す好ましい一態様では、３個の光電池１６０が左側及び右側プレート１３０、１２０に沿って順次配置され、これら順次間隔を置いて配置された３個の光電池のうちの１個の視野方向を牝牛が通過したときに牝牛の胸と後部脇腹によって起動されるようになっている。しかしながら、本発明によれば、いかなる数の光電池を使用してもよい。さらに、本発明では、光電池１６０は、プレート１３０、１２０の全長に亘って間隔を置いて配置されるか、中心点寄りに又は片側寄りにグループ化されていることが一般的に好ましい。また、光学や光信号を利用するもの、飛行時間や位相シフト技術を使って速度を測定するレーザパルスシステム、音響的に速度を検出する装置等、物体の速度を測定するために一般的に使用される他の装置が使用されてもよい。
【００２２】
ＲＦＤシステム１００は、左側及び右側の各プレート１３０、１２０に沿って所定の（Ｘ，Ｙ）位置に既知のあるいは校正済みの重量を加え、個々のロードセル１５０が生じる電圧を記録することによって校正される。好ましい校正技術では、（Ｘ，Ｙ）＝（１８．７４ｃｍ，９９ｃｍ）に２０３．８ｋｇの校正済み重量が加えられる。
【００２３】
初期の動物試験では、健常な牝牛がＲＦＤシステム１００を通過したとき、その肢を約１５ないし約２０ｃｍの範囲のＸ値に置いていることが分かった。したがって、好ましい校正点としてＸ＝１８．７４ｃｍの長手方向中心線が選択されたが、１５ｃｍと２０ｃｍの間のどの点であっても本発明には充分である。したがって、校正重量の重量と中心線の位置を、被観察動物群の大きさと重量に応じて調整してもよい。図１（ｃ）にＣＬ及びＣＲで示すシステム校正点は、ＸＬ，Ｒ＝１８．７４ｃｍの長手方向中心線に沿って選択されている。システムを校正するためには、３つの校正済み重量を既知のＺ方向の負の力となるように左側及び右側の各プレート１３０、１２０の指定校正点に加え、各ロードセル１５０の読みを計測して記録することが好ましい。一態様では、それらの重量は、１１３．２ｋｇ、１５８．６ｋｇ及び２０３．８ｋｇである。
【００２４】
８個のロードセル１５０のそれぞれに作用する反力の大きさは、本発明の一態様では、左側と右側の校正点ＣＬ及びＣＲに単位荷重が加わったとき、当業者にとって公知の有限要素モデル（ＦＥＭ）を１つ以上使って評価される。当業者にとって公知の別の算出方法を使用して反力を求めてもよい。ゼロ荷重状態を経て、従来の最良適合技術を使って既知の３つの印加荷重に最良に適合する直線が、８個の個々のロードセル１５０の荷重係数を決定する。言い換えると、ロードセル１５０の校正係数は、算出された印加荷重の個々のロードセル１５０読取値に対する比として算出される。以下の表１に一覧で示すこれらの係数は、校正プログラムによる後の使用のためにコンピュータ９００に保存される。校正作業はＲＦＤを使用する前に実行することが好ましいが、特定の用途や環境に関して時間を掛けて校正不良度を測定する傾向分析を行ってそのような使用ごとの校正の有効性を求めると有利である。
【００２５】
【表１】
2004513613.tif 000003
【００２６】
地面反力の計測値と総体重計測値の精度の特性を示すため、直線Ｘ＝１８．７４ｃｍに沿った５点に２０３．８ｋｇの重量が加えられる。各計測荷重とその位置は、それぞれ以下に説明するようにして計測及び算出される。右側及び左側プレートの荷重計測値の誤差は、図３（ｉｖ）及び図３（ｉｉｉ）にそれぞれ示すように、それぞれ１．３％より下と１．７％より下であることが分かった。右側プレート１２０において結果として生じるＸ軸及びＹ軸に沿う位置誤差はそれぞれ１．３ｃｍより下と３．１ｃｍより下であることが判明し、左側プレート１３０における対応する誤差はそれぞれ１．５ｃｍより下と２．４ｃｍよりも下である。
【００２７】
ＲＦＤシステム１００において、牝牛の通過に対するロードセル１５０の反応は時間の関数として記録され（図２（ｉ）及び図２（ｉｉ）参照）、その間に、上述した光電池アレイ１６０が歩行通過速度を計測する（図２（ｉｉｉ））。ロードセル１５０の反応の総和は、牝牛の体重の精確な計測値となる。図２（ｉｖ）に示すように、例えば、牝牛１８の体重は６７２．７ｋｇであると測定される。
【００２８】
次に、動物の歩様と体重を解析する際にコンピュータ９００が実行する計算について考察すると、既に述べたように、ロードセル１５０の反応を利用して牝牛の肢位置のＸ、Ｙ座標とそれに対応する左側及び右側地面反力（ＧＲＦ）が算出される。この算出においては、牝牛の右脚と左脚が、交差することなく、それぞれ対応する右側及び左側プレート１３０、１２０に接地しており、右側及び左側の各プレートに１本の肢が接地しているものと仮定される。しかしながら、２本の脚が１枚のプレート１３０、１２０上で検出される場合には、等価反力の位置が算出される。この等価の力は、動物の左半身と右半身との重心に類似している。当該半身のＧＲＦを算出するため、ＲＬｃｉで示す、左側プレート１３０に関連する４個の各ロードセル１５０の反力、あるいは、ＲＲｃｉで示す、右側プレート１２０に関連する４個の各ロードセル１５０の反力が合算される。これら個別の反力と各半身のＧＲＦを使用してＸ軸及びＹ軸に関する肢の接地位置が算出される。
【００２９】
Ｘ及びＹの肢接地位置は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のモーメントを総和することによって算出される。すなわち、右側プレートのＧＲＦＲとＸＲ及びＹＲ肢接地位置は、以下のようにして算出される。
【００３０】
【数１】
2004513613.tif 000004
【００３１】
但し、図３に示すように、ＲＬｃｉはｉ番目のロードセルが読み取る反力、ＸＬｃｉ及びＹＬｃｉはロードセル位置のＸ座標とＹ座標である。左側プレートの対応するＧＲＦと肢位置も同様にして算出される。
【００３２】
【数２】
2004513613.tif 000005
【００３３】
図４に、装置を通過した健常な牝牛のＸ、Ｙ肢位置と左側及び右側ＧＲＦ値の時刻歴を示す。以下にさらに詳細に説明するが、図４に示すＸ、Ｙ肢位置とＧＲＦ値とを利用して肢の動きの様々な変数が算出される。このような肢の動きの変数を解析することにより、牝牛等の動物が蹄、足又は脚の病気にかかっているか否かが客観的に判断される。このような肢の動き変数の解析は、動物の動きを単に目視で観察するだけで検出可能な方法で病気が明らかになるずっと前に、歩行障害のある動物を識別し、動物のどの肢が病気を患っているかを検知する手がかりとなる。肢の動き変数は、ＲＦＤシステム１００を通過する各動物のＸ値、Ｙ値、ＧＲＦ値及び歩行速度を解析することによって算出される。
【００３４】
図６に示す情報から、肢の動きの様々な特性が算出される。下記の表２は、肢の動きの非限定的な変数の値を一覧表にしている。すなわち、
（ｉ）　　　正規化ピーク地面反力ＰＲＧＦ
（ｉｉ）　　正規化ＧＲＦの時間による積分であるインパルス
（ｉｉｉ）　肢が床プレートに接地している時間である立脚時間
（ｉｖ）　　立脚時間で除算されたインパルスである正規化平均地面反力ＡＧＲＦ
（ｖ）　　　個々の肢の歩幅
（ｖｉ）　　所定の肢が床に接地する時の動物の移動速度
（ｖｉｉ）　特性単位長となる、インパルスと牝牛の速度の積
（ｖｉｉｉ）本明細書中で周波数応答領域における周波数によるＧＲＦの大きさの積分として定義される「ｍエネルギー」
（ｉｘ）　　本明細書中でＧＲＦの大きさと周波数との積の、周波数領域にわたる積分として定義される「ｐエネルギー」
（ｘ）　　　前肢の置き場のＹ位置（ＹＦＯＲＥ）から後肢の置き場のＹ位置（ＹＨＩＮＤ）を引いたものとして定義される馬等の動物の左半身又は右半身のアンダーステップ。尚、アンダーステップの正の値は、動物がＲＦＤを通過する際に前肢を後肢より前に置いたことを示し、負の値は動物がＲＦＤを通過する際に後肢を前肢より前に置いたことを示す。
【００３５】
これらの肢の動き変数が有用であることの例を図６及び図７に示す。脚位置であるＸ値とＹ値、及び、地面反力であるＧＦＲ値の一式を、健常な牝牛については図６に、また、歩行障害のある牝牛については図７に示す。左側及び右側プレート１３０、１２０に接地する前肢と後肢のそれぞれの時間、位置及び強度の同定は、最初に左側と右側の前肢がプレートに当たり、遅れて両後肢が続くということをある程度前提としている。この前提を使って、動物の肢がプレート１３０、１２０に接地した順番を決定してもよい。光電池１６０のデータを使用して、牝牛の位置が確認されたり、１頭の牝牛だけがフォースプレート１３０、１２０上にいるかどうかが検証される。以下に示す肢の動き変数は、１本の脚が左側又は右側プレートに接地している場合、あるいは、２本の肢が１枚のプレートに接地している場合にも算出されてもよい。一般的なＲＦＤ出力は、１肢のみによる位置と２肢による位置の両方からなっている。
【００３６】
立脚時間は、前肢について、後肢について、前肢と後肢の両方について、あるいは全肢について計算機してもよい。１本の肢が左側又は右側プレート１３０、１２０に接地する総時間は、選択された肢がプレート上に当てられたときにその肢から加わる力が最初に所定の閾値力を超えた第１の時刻と、その肢から加わる力が上記所定の閾値力を下回った第２の時刻との間の差をとることによって算出されてもよい。これにより、選択された肢に関する独立した力の印加という事象が規定される。一態様では、所定の閾値は、立脚時間の算出を開始及び中止するためのきっかけとして使用される力に過ぎない。予め選択される力は、通常、０．００ないし約５．０ｌｂｆであるが、矛盾のない値が使用される限りにおいて、１０．０ｌｂｆ、２０．０ｌｂｆ又はそれ以上も有り得る。
【００３７】
１本の肢のみがプレート１３０、１２０に接地している場合、その脚の位置は、上記の等式（１）ないし（６）を利用してコンピュータ９００により算出され、ディスプレイ９１２、付属プリンタなどの適切な出力装置に出力されるか、通信インタフェース９１８を介して遠隔装置に出力される。例えば、図６は、最初に右前肢をＹ＝５３ｃｍ（図６（ｉｉ）（ａ））に置いて、次に左前肢をＹ＝９６ｃｍ（図６（ｉ）（ｂ））に置いた健常な牝牛を示している。次に、右後肢がＹ＝８ｃｍ（図６（ｉｉ）（ｃ））に置かれ、右前肢がＹ＝１５５ｃｍ（図６（ｉｉ）（ｄ））に移されている。
【００３８】
右の前後両肢を右側プレート１２０に同時に置いた状態を図６（ｉｉ）及び図６（ｉｖ）に“ｃｄ”で表す。同様に、左の前後両肢は、図６（ｉ）及び図６（ｉｉｉ）に示すように、その後にそれぞれＹ＝４６ｃｍとＹ＝１９３ｃｍに置かれている。左の前後両肢を左側プレート１３０に同時に置いた状態を“ｅｆ”で表す。牝牛の歩行通過が終了した時点では、右と左の後肢はそれぞれＹ＝１０７ｃｍ（図６（ｉｉ）（ｇ））とＹ＝１６３ｃｍ（図６（ｉ）（ｈ））に置かれている。
【００３９】
健常な牝牛の左右の肢の正規化ＧＲＦ値を図６（ｉｉｉ）と図６（ｉｖ）に示し、これらの図は、右と左の前肢のピークＧＲＦ値がそれぞれ０．５５（図６（ｉｖ）（ａ）参照）及び０．５４（図６（ｉｉｉ）（ｂ）参照）である一方、右と左の後肢のピーク値がそれぞれ０．３９（図６（ｉｖ）（ｇ）参照）及び０．４１（図６（ｉｉｉ）（ｈ）参照）であることを示している。
【００４０】
健常な牝牛１８の選択された肢の動き変数の数値を以下の表２に一覧で示す。
【００４１】
【表２】
2004513613.tif 000006
【００４２】
同様に、図７は、右後肢の足裏を打撲しているために歩行障害を起こしていることが分かっている牝牛（歩行障害のある牝牛９４）のＹ座標と正規化ＧＲＦを示す。図７に示すように、歩行障害のある牝牛は、最初に、右前肢をＹ＝４６ｃｍ（図７（ｉｉ）（ａ））に左前肢をＹ＝９７ｃｍ（図７（ｉ）（ｂ））に置く。続いて、右及び左の後肢がそれぞれＹ＝３０ｃｍ（図７（ｉｉ）（ｃ））とＹ＝６４ｃｍ（図７（ｉ）（ｄ））に置かれる。その後、右前肢がＹ＝１１４ｃｍ（図７（ｉｉ）（ｅ））に置かれ、右側プレート１２０が、図７（ｉｉ）に“ｃｅ”で示すように、２本の肢と接触状態に置かれる。最後に、左右の後肢がそれぞれＹ＝１９８ｃｍ（図７（ｉ）（ｇ））とＹ＝１２７ｃｍ（図７（ｉｉ）（ｆ））に置かれた。右後肢が床１２０に接地する際の（１２７から１６５ｃｍまでの）Ｙ位置の読みの変化は、牝牛の体重のかけ場所が踵から離れて爪先方向に移動したことを示している。
【００４３】
歩行障害のある牝牛の左右の肢の正規化ＧＲＦ値を図７（ｉｉｉ）と図７（ｉｖ）に示し、これらの図は、右と左の前肢のピークＧＲＦ値がそれぞれ０．４７（図７（ｉｖ）（ａ）参照）及び０．５３（図７（ｉｉｉ）（ｂ）参照）である一方、右と左の後肢のピーク値がそれぞれ０．１２（図７（ｉｖ）（ｇ）参照）及び０．５０（図７（ｉｉｉ）（ｈ）参照）であることを示している。このように、歩行障害のある右後肢が著しく低いピークＧＲＦ値を発生させている。
【００４４】
歩行障害のある牝牛９４の選択された肢の動き変数の数値を以下の表３に一覧で示す。
【００４５】
【表３】
2004513613.tif 000007
【００４６】
牝牛９４の右後肢に関連した、正規化ＰＧＲＦ、インパルス、ＡＧＲＦ及びインパルスと速度の積の低い値に注目されたい。同様の結果は、図１１及び図１２に提示された試験データの表に明らかなように、健常な牝牛群と歩行障害のある牝牛群に対して行われた別の試験からも得られた。
【００４７】
前後両方の肢が同じプレートに接地している場合、ＲＦＤは、等価の（合成の）印加荷重の位置を捕捉する。これら２肢による位置とそれに対応する等価荷重を、例えば、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す。この等価荷重は、後に説明するように、個別の肢の荷重に分解される。
【００４８】
２肢による接地の前後のＹ位置の時刻歴から、当業者は、前肢の位置（Ｙ２）と後肢の位置（Ｙ１）を認識することができる。例えば、図８（ａ）では、左後肢はＹ１＝４９ｃｍに置かれ、左前肢はＹ２＝１９０ｃｍに置かれている。約７．５秒と８．５秒の間の時点では、前肢と後肢の両方が左側プレート１３０に接地している。上述したフォースプレート１３０の態様の滑り防止要素により滑る条件がないと仮定すれば、Ｙ１及びＹ２の値は変化せず、既知である。図８（ａ）に示す例等、２本の肢が１枚のフォースプレートに接地していると判定した後に、２つの未知数を有する２つの等式を表す以下の２肢モデルを解くことにより、個別の肢のＧＲＦを算出することができる。
【００４９】
Ｆ１＋Ｆ２＝Σ［ＲＬＣｉ］　　　　　　　　　　　　 　　　（７）
Ｆ１・Ｙ１＋Ｆ２・Ｙ２＝Σ［ＹＬＣｉ・ＲＬＣｉ］　 　　　（８）
但し、左側及び右側プレートのロードセルについてｉ＝１ないし４、ＲＬＣｉはロードセル出力、ＹＬＣｉはロードセルのＹ位置、Ｆ１は後肢のＧＲＦ、Ｆ２は前肢のＧＲＦである。これら２肢モデル等式を解くことにより、図８（ｅ）及び図８（ｆ）に示すように、個別の肢のＧＲＦを求めることができる。
【００５０】
さらに、肢の動き変数を使用して動物の動き（例えば、常歩、速歩、走行など）のパラメータの対称性を評価することができる。対称率（“ＳＦ”）は次のように表現される。
【００５１】
【数３】
2004513613.tif 000008
【００５２】
但し、ＲＬＭＶ及びＬＬＭＶは右肢動き変数及び左肢動き変数に相当する。ゼロＳＦ値は対称的な状態を表し、正の値と負の値はそれぞれ右側及び左側の優越性を表す。肢の動き変数がゼロ値に近い極端な場合では、左肢に歩行障害があればＳＦは１．０に収斂し、右肢に歩行障害があれば−１．０に収斂する。したがって、ＳＦは、動物の身体の左右対称性を利用して選択された左肢又は右肢の動き変数がその反対側の対応する値とどの程度異なるかを調べる歩行障害の強度指標である。表４は、図６の健常な牝牛と図７の歩行障害のある牝牛の肢動き変数のＳＦ値を一覧表で示している。
【００５３】
【表４】
2004513613.tif 000009
【００５４】
健常な牝牛１８の（０．１１より低い）低ＳＦ値と、歩行障害のある牝牛９４の（０．８２もある）高い値に注目されたい。これらの計測値は、限定されるものではないが、ＰＧＲＦ、インパルス、ＡＧＲＦ、インパルスと速度の積等の様々なＳＦ指標である歩行障害の前兆を同定及び解析することにより、本発明の方法及び装置によってもたらされる診断上のさらなる有益性を示している。現在の試験データは、歩幅と速度が初期段階の歩行障害によって大きく影響されることを示しているとは思えない。しかしながら、そのような相関性は、最終的に考慮外とされているわけではなく、本発明によれば、充分な標本個体数に基づいて決定可能であろう。
【００５５】
ＲＦＤシステム１００は、３頭の健常な牝牛と３頭の歩行障害のある牝牛に関してさらに試験された。図９は、その試験結果を正規化ＰＧＲＦと対称率の棒グラフの形で示す。図９（ｉ）は健常な牝牛（牝牛１８、１３０及び１３６）の正規化ＰＲＧＦ値を示し、通常の値は、前肢の場合が０．５、後肢の場合が０．４であった。３頭の歩行障害のある牝牛（牝牛９４、１１３及び９８２）の場合の対応するＰＧＲＦ値は、図９（ｉｉ）に示すが、０．１２（右後肢）、０．２４（左後肢）及び０．２５（右後肢）であった。さらに、図９（ｉｉｉ）及び図９（ｉｖ）は、前後の肢の対称率を示す。別の試験結果によれば、健常な牝牛１８、１３０及び１３６のＳＦ値は０．０７より優れているが、牝牛９４、１１３及び９８２のＳＦ値はそれぞれ−０．６１、０．３３及び−０．３０である。
【００５６】
上述したように、従来の様々な歩行障害検出方式が、動物の姿勢や歩様の目視の観察を採用して歩行障害の重度に対応する値を求め、相対的に割り当てようとしている。蹄や脚の病気（例えば、歩行障害）の状態あるいは重度を客観的に特徴付ける目的で、本発明は、ＲＦＤシステムにより様々な肢の動きの特徴を測定するので有利である。ＲＦＤシステムを使用することにより、（ａ）個別の肢の地面反力（ＧＲＦ）のピーク値、（ｂ）ＧＲＦの時間による積分、（ｃ）立脚時間、（ｄ）平均ＧＲＦ、（ｅ）歩幅、（ｆ）ＧＲＦ符号数のフーリエ変換の周波数による積分、（ｇ）周波数で乗算されたＧＲＦ符号数のフーリエ変換の周波数による積分、（ｈ）様々な対称性変数及び他の多数の組合せ、導関数及び積分等、肢の動きを表す複数の変数を計測することができる。異なる牝牛同士を比較可能にするため、肢の動きを表す変数を体重に関して正規化し、対称性変数を使用して同じ身体の動きの速度について左肢と右肢を比較してもよい。
【００５７】
さらに、例えば、肢の動き変数を使用して動物の歩行パラメータの対称性を評価できるのと同じように、肢の動き変数を使用して肢の動き変数の計測値に対して個々の肢の歩行障害の臨床的診断を実際に関連づけるようにすれば有利である。上述したように、従来の技術は、主観的で非定量的な目視による観察を利用している。本発明の方法によれば、例えば、乳牛や馬等の選択された動物の統計的に充分な標本個体数をＲＦＤを使って評価することにより、動物ごとに肢の動き変数が求められる。標本個体群に対するＲＦＤ試験の後あるいはその前に、獣医又は動物の動きが示す歩行障害、その他の病気あるいは状態を診断する訓練を受けたその他の者が判定を行う。
【００５８】
各動物の身体の実際の状態に関するこの情報があれば、例えば、肢の動きデータ、肢の動き変数及びそれらの組合せのうちの少なくとも１つと歩行障害との間に１つ以上の変数の関数が成立するように、観察された現象を記述する関数を生成するために使用される規定可能なパターンに対してデータを関連付けするために従来より使用されている、積、和、差、被除数（商）、導関数（微分）、積分、対数グラフ等のデータ操作等、個別の肢の変数同士間あるいは肢の変数の組合せ同士間の相関関係を描くことができる。さらに、最初の試験が順調に終了した直後にさらにもう１回以上のＲＦＤ試験（例えば、「後」試験）を実行することも本発明の範囲内である。特に、最初の試験がその動物に潜在的な問題が始まっていることを示している場合には、この後試験を使用して最初の試験の結果を検証又は確認してもよい。
【００５９】
このように、本発明は、「健常」又は「歩行障害あり」という単純な判定に限定されることなく、多数の歩行障害レベルあるいは歩行障害度を計測及び規定することが可能であり、それにより、潜在的な歩行障害の前兆の早期発見を容易にして動物の健康を促進させることができる。
【００６０】
本発明によれば、発明者らは、統計解析分野の熟練者にとって公知のＬＯＧＩＳＴＩＣ（登録商標）、ＳＴＥＰＤＩＳＣ（登録商標）、ＳＡＳ（登録商標）などのコンピュータプログラムサブルーチンによりロジスティック回帰分析と判別分析を実行して目視による歩行障害評点尺度と本発明の装置により測定したＧＲＦとの間の高い相関関係を求めた。具体的に、目視による歩行障害評点尺度とＧＲＦとの間の相関関係は、個別の肢の平均ＧＲＦ値（ｐ＜０．０５）、言い換えると、９５％の信頼性レベルで捉えることができた。これらの確率の重み付け総和の形で導出される推定歩行障害指数など、それらから生成可能なモデル又は数式は、牝牛が健常である確率と、軽い歩行障害がある確率と、歩行障害がある確率とを予測する。
【００６１】
さらに、ＲＦＤシステムにより求めたデータから生成されるモデル又は数式は、統計的に有意な標本サイズによれば、多数の歩行障害度や他の観測特性度を含むことができることを理解すべきである。例えば、充分なデータサンプルからは、５度の歩行障害度あるいは１０度以上の歩行障害度さえ収集することができる。発明者らは、軽い歩行障害のある乳牛及び健常な乳牛の１６頭からなる小さな標本サイズについて、目視による評点尺度と新規な推定歩行障害指数による診断結果が歩行障害のある牝牛に関しては完全に一致し、かつ軽い歩行障害と健常の１６の事例のうちの２つの事例の目視評点と歩行障害指数とが食い違いを見せたことが分かった。従って、上記の例は、肢の動きデータ、肢の動き変数及びそれらを数学的に操作した組合せ又は変形を利用することにより、個別の肢に関する既存の臨床的歩行障害診断との併用で、乳牛歩行障害の客観的測度を構築できる一例となっている。しかしながら、肢の動きデータ、肢の動き変数及びそれらを数学的に操作した組合せ又は変形を利用し、個別の肢に関する既存の臨床的歩行障害診断との併用で、乳牛歩行障害や関連する他の特性に対して他の多数の客観的測度を構築できるとともに、これら客観的測度が多数の重大性や関心のレベルを有するようにもなることを理解すべきである。
【００６２】
したがって、本発明の一態様では、歩行障害などの病気に関してその重症度を変化させるモデルを、ＲＦＤが求めたデータに基づいて、特定の動物種を対象に開発してもよい。そのようなモデルによれば、重要な肢動き変数の集合の値に基づいて個別の肢の歩行障害評点を求めることができるとともに、地理的位置、気候、生活条件、ひいては農場管理様式などの多数の環境変数を説明することができる。
【００６３】
本発明のさらに別の態様では、生データ間、及び、上述したように、ＲＦＤシステムから求めた導出データ間の少なくとも一方の相関関係を構築した後に、ＲＦＤシステムを大幅にあるいは完全に自動化させることができる。例えば、動物が通過する区域に、少なくとも所期診断頻度に相応する頻度でＲＦＤシステムを置くことができ、システムを前もって調整したり校正してもよい。上述したように、ＲＦＤシステム校正のデータを傾向分析して、ＲＦＤシステムの特定の適用又は環境が診断試験頻度より少ない頻度での再校正を可能するか否かを判定してもよい。そのような自動操作において、コンピュータが、生データ及び／又は導出データに基づいて、動物に潜在的な疾患があると判定すれば、コンピュータは、ＲＦＤシステム内の動物を疑わしい動物であると同定する信号を出力することができる。自動操作のために、本発明の一態様は、獣医による後の追跡調査のためにその動物を識別又はラベル付けする手段を備えている。例えば、ＲＦＤの出口に１種類以上の染料マーカ、インクジェットあるいはその他のマーキング装置を設けて、ＲＦＤシステムを出る際の動物に一時的なマークを付けてもよい。このような染料マーカやその他のマーキング装置は、動物の皮膚に一時的な着色マークを付けて病気の発生を指摘してもよい。重症度の指標として様々な色を使用することも可能である。あるいは、撮像装置を使用して、動物やその焼印、マーキング、耳標などの従来の部位を撮像し、その情報をコンピュータのメモリに保存したり、遠隔地に送信することも可能である。
【００６４】
さらに、動物が、電子記憶装置や、カリフォルニア州サニーベールのサンディスク社（ＳａｎＤｉｓｋ Ｃｏｒｐ．）製のもの等のデータタグを装着していてもよい。そのような装置は、通常は密封されており、半導体記憶装置やチップを利用して情報を記憶したり、アンテナを利用してデータを無線又は高周波信号の形で送受信する。ＲＦＤシステムのコンピュータあるいは他の装置は、例えば、無線信号や高周波信号を使用して動物のデータタグのメモリを読み取ることができる。詳細な試験情報を、上述したように、そのような「局部」メモリに出力して記憶させることによって、肢の動きデータや体重などの他の変数の傾向分析を容易にしてもよい。そのような構成の場合、システムは、動物がＲＦＤに進入したときにその動物のデータタグに対して読取り処理を行うことになる。動物の以前の試験データがＲＦＤのコンピュータにアップロードされ、動物が移動してＲＦＤを通過した後に、上述したような方法等様々な方法で現在のデータと比較される。動物がＲＦＤから退出すると、データタグのメモリ要件に応じて、現在の試験データが以前の試験データに上書きされるかあるいは補足される。メモリに厳しい制限がある場合は、データタグを以前の試験結果を記憶するためだけに使用すると有利である。例えば、歩行障害が発見されており、１０段階の重症度が存在する場合には、試験の日付と１０段階尺度の重症度をデータタグメモリに保存することができる。次の試験では、そのデータを取り出すことにより、新しい試験結果に鑑みたデータの解析や傾向分析を容易にすることができる。現在のところ、タグは数フィート離れた場所から１秒以内に読み書きすることができる。勿論、動物が治療を受ける場合には、データタグメモリはリセットされるか、そのような情報を追補することができる。
【００６５】
上述したデータ収集用ソフトウェア及び校正プログラムを実行するコンピュータハードウェアについてみると、図１０は、本発明の実施形態が実施される従来のコンピュータシステム９００を示す構成図である。コンピュータシステム９００は、バス９０２又は他の情報通信用の通信機構と、バス９０２に接続された情報処理用のプロセッサ９０４を備えている。また、コンピュータシステム９００は、バス９０２に接続されて情報とプロセッサ９０４が実行する命令とを記憶する、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）や他のダイナミックメモリ等のメインメモリ９０６も備えている。メインメモリ９０６を使用して、プロセッサ９０４による命令の実行中に一時的変数や他の中間情報を記憶させてもよい。さらに、コンピュータシステム９００は、バス９０２に接続されて静的な情報とプロセッサ９０４用の命令とを記憶する読出し専用メモリ（ＲＯＭ）９０８又は他のスタティックメモリを備えている。情報及び命令を記憶する、磁気ディスク、光ディスク等の記憶装置９１０が設けられ、バス９０２に接続されている。
【００６６】
コンピュータシステム９００は、バス９０２を介して、コンピュータユーザに情報を表示するブラウン管（ＣＲＴ）等のディスプレイ９０２に接続されてもよい。バス９０２には、プロセッサ９０４に情報と命令の指定を伝達する、英数字や他のキーを含む入力装置９１４が接続されている。別のタイプのユーザ入力装置は、プロセッサ９０４に方向の情報や命令の指定を伝達し、ディスプレイ９１２上のカーソルの動きを制御するマウス、トラックボール、カーソル方向キー等のカーソルコントローラ９１６である。この入力装置は、通常、平面上の位置を指定可能にする２軸、すなわち、第１の軸（例えば、ｘ）と第２の軸（例えば、ｙ）の２つの自由度を有している。
【００６７】
コンピュータシステム９００は、様々なロードセルが得た全てのＧＲＦデータを校正プログラムとデータ収集ソフトウェアを使って処理するために使用され、本明細書中に説明した等式及び原理を使って力のデータを使用可能なデータに変換する。関連プログラムと実行可能コードは、メインメモリ９０６に格納され、プロセッサ９０４に応答して選択的にアクセスされて実行され、プロセッサ９０４は、メインメモリ９０６に格納されている１つ以上の命令からなる１つ以上のシーケンスを実行する。そのような命令は、記憶装置９１０などの別のコンピュータ読取り可能媒体からメインメモリ９０６に読み込まれてもよい。また、多重処理構成の１つ以上のプロセッサを採用してメインメモリ９０６に格納された命令シーケンスを実行してもよい。別の実施形態では、ソフトウェアの命令の代わりにあるいはそれとの併用で配線接続の回路系を使用してもよく、ハードウェア回路系とソフトウェアとの特定の組合せは必要ないことを理解すべきである。
【００６８】
命令は、ソースコード、アセンブリコード、目的コード、機械言語、それらの圧縮形又は暗号化形、それらの全ての等価物など、いかなる数の形態で送出されてもよい。「コンピュータ読取り可能媒体」とは実行用のプロセッサ９０４に命令を送ることに関係するあらゆる媒体を指し、「プログラム製品」とはコンピュータ実行可能プログラムを有しているそのようなコンピュータ読取り可能媒体を指す。コンピュータ使用可能媒体を、命令を「載せている」と称してもよく、それには、命令がコンピュータ使用可能媒体に関連付けされる全ての方法が包含される。
【００６９】
コンピュータ読取り可能媒体には、非揮発性媒体、揮発性媒体、通信媒体などが含まれる。非揮発性媒体には、例えば、記憶装置９１０などに相当する光又は磁気ディスクが含まれる。揮発性媒体には、メインメモリ９０６などのダイナミックメモリが含まれる。通信媒体には、バス９０２を備えた配線等、同軸ケーブル、銅線、光ファイバが含まれる。通信媒体は、無線周波数（ＲＦ）データ通信や赤外線（ＩＲ）データ通信時に生成されるもの等、音響波又は光波からなっていてもよい。一般的な形態のコンピュータ読取り可能媒体は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、その他磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、その他光学式媒体、パンチカード、紙テープ、その他パターン状の孔を有する物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ、その他メモリチップやカートリッジ、上述した搬送波、その他コンピュータが読取り可能な媒体を含む。
【００７０】
様々な形態のコンピュータ読取り可能媒体は、実行用のプロセッサ９０４に１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを搬送することに関与していてもよい。例えば、命令は、最初に、遠隔コンピュータの磁気ディスクに載せられていてもよい。遠隔コンピュータは、その命令を動的記憶装置にロードし、モデムを使って電話線で送信することができる。コンピュータシステム９００の構内のモデムは、電話線でデータを受信し、赤外線送信器を使ってそのデータを赤外線信号に変換する。バス９０２に接続された赤外線検出器が赤外線信号で搬送されたデータを受け取り、そのデータをバス９０２上に置く。バス９０２は、データをメインメモリ９０６に搬送し、そこからプロセッサ９０４が命令を取り出して実行する。メインメモリ９０６が受け取った命令は、場合によっては、プロセッサ１０４による実行の前か後に記憶装置９１０に記憶されてもよい。
【００７１】
また、コンピュータシステム９００は、構内ネットワーク９２２に接続されたネットワークリンク９１８との双方向データ通信接続を実現する、バス９０２に接続された通信インタフェース９１８を備えていてもよい。例えば、通信インタフェース９１８は、対応する種類の電話線とのデータ通信接続を実現する統合ディジタルサービス網（ＩＳＤＮ）カードあるいはモデムであってもよい。別の例として、通信インタフェース９１８は、互換性のあるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）とのデータ通信接続を実現するＬＡＮカードであってもよい。無線リンクも実施可能である。そのようなどの実施態様においても、通信インタフェース９１８は、様々な種類の情報を表すディジタルデータストリームを搬送する電気信号、電気磁気信号あるいは光信号を送受信する。
【００７２】
ネットワークリンク９２０は、通常、１つ以上のネットワークを介して他のデータ装置とのデータ通信を実現する。例えば、ネットワークリンク９２０は、構内ネットワーク９２２を介して、ホストコンピュータ９２４やインタネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）９２６によって操作されるデータ装置と接続されてもよい。ＩＳＰ９２６は、さらに、現在「インターネット」９２８と広く呼ばれているところの世界的規模のパケットデータ通信網を介してデータ通信サービスを提供する。構内ネットワーク９２２とインターネット９２８はともに、ディジタルデータストリームを搬送する電気信号、電気磁気信号又は光信号を使用する。コンピュータシステム９００に対して及びそこからディジタルデータを搬送する、様々なネットワークを介する信号とネットワークリンク９２０上の及び通信インタフェース９１８を介する信号は、情報を運ぶ典型的な形の搬送波である。したがって、本明細書で例示的に説明した本発明の方法が必要とする処理は、記憶装置９１０を利用して構内コンピュータで実施されてもよいし、例えば、ＬＡＮやインタネットを通して実施されてもよい。
【００７３】
コンピュータシステム９００は、ネットワーク、ネットワークリンク９２０及び通信インタフェース９１８を介してメッセージを送信したり、プログラムコード等のデータを受信することができる。インタネットの例では、サーバ９３０がインタネット９２８、ＩＳＰ９２６、構内ネットワーク９２２及び通信インタフェース９１８を介してアプリケーションプログラムの要求コードを送信してもよい。受け取られたコードは、それを受け取った時点でプロセッサ９０４に実行されてもよいし、後の実行のために記憶装置９１０あるいは他の非揮発性記憶装置に記憶されてもよい。このようにして、コンピュータシステム９００は、アプリケーションのコードを搬送波の形で得ることができる。
【００７４】
本発明を現在において最も実用的で好適な実施形態であると思われるものに関して説明したが、本発明は、開示した態様に限定されるものではなく、それどころか、添付の特許請求の範囲の精神と範囲に含まれる様々な変形及び等価的な構成を包含することを意図しており、観察される活動に対応するようにフォースプレートの形状を変形することやロードセルの数や配置を調整すること等に対する変形例も含んでいると理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１（ａ）】
図１（ａ）は上りステップ、力検出用床プレート及び下りスロープを備えた本発明にかかる反力検出（ＲＦＤ）装置の部分側面図を概略的に示す。
【図１（ｂ）】
図１（ｂ）は本発明に使用されるフォースプレートと印加荷重の等角図である。
【図１（ｃ）】
図１（ｃ）は上りステップ、力検出用床プレート及び下りスロープを備えた本発明のＲＦＤ装置の上面図である。
【図２（ｉ）】
図２（ｉ）は時間の関数として描写された左側プレートのロードセル反力を示すグラフである。
【図２（ｉｉ）】
図２（ｉｉ）は時間の関数として描写された右側プレートのロードセル反力を示すグラフである。
【図２（ｉｉｉ）】
図２（ｉｉｉ）は光電池アレイによって計測された動物の歩行通過速度を示すグラフである。
【図２（ｉｖ）】
図２（ｉｖ）はロードセル反力を総和することにより算出された動物の体重を示すグラフである。
【図３（ｉ）】
図３（ｉ）は体重計測の精度を示す図であって、２０３．８ｋｇの重量が掛けられたときの左側プレートの線Ｘ＝１８．４ｃｍに沿った５点での重量読取りを示す。
【図３（ｉｉ）】
図３（ｉｉ）は体重計測の精度を示す図であって、２０３．８ｋｇの重量が掛けられたときの右側プレートの線Ｘ＝１８．４ｃｍに沿った５点での重量読取りを示す。
【図３（ｉｉｉ）】
図３（ｉｉｉ）は体重計測の精度を示す図であって、左側プレートの計測値の百分率誤差を示す。
【図３（ｉｖ）】
図３（ｉｖ）は体重計測の精度を示す図であって、右側プレートの計測値の百分率誤差を示す。
【図４（ｉ）】
図４（ｉ）はＲＦＤ装置を通過する際の牝牛の肢位置のＸ座標の一般的な時刻歴を示すグラフである。
【図４（ｉｉ）】
図４（ｉｉ）はＲＦＤ装置を通過する際の牝牛の肢位置のＸ座標の一般的な時刻歴を示すグラフである。
【図４（ｉｉｉ）】
図４（ｉｉｉ）はＲＦＤ装置を通過する際の牝牛の肢位置のＹ座標の一般的な時刻歴を示すグラフである。
【図４（ｉｖ）】
図４（ｉｖ）はＲＦＤ装置を通過する際の牝牛の肢位置のＹ座標の一般的な時刻歴を示すグラフである。
【図４（ｖ）】
図４（ｖ）は対応する地面反力を示す。
【図４（ｖｉ）】
図４（ｖｉ）は対応する地面反力を示す。
【図５】
図５（ｉ）ないし図５（ｉｖ）は肢位置のＸ座標とＹ座標の精度を示すグラフである。
【図６（ｉ）】
図６（ｉ）は左側プレート上の健常な牝牛の肢位置のＹ座標の時刻歴を示すグラフである。
【図６（ｉｉ）】
図６（ｉｉ）は右側プレート上の健常な牝牛の肢位置のＹ座標の時刻歴を示すグラフである。
【図６（ｉｉｉ）】
図６（ｉｉｉ）は地面反力（ＧＲＦ）を動物の体重で除算することにより求められた対応する正規化ＧＲＦを示すグラフである。
【図６（ｉｖ）】
図６（ｉｖ）は地面反力（ＧＲＦ）を動物の体重で除算することにより求められた対応する正規化ＧＲＦを示すグラフである。
【図７（ｉ）】
図７（ｉ）は左側プレート上の歩行障害のある牝牛の肢位置のＹ座標の時刻歴を示すグラフである。
【図７（ｉｉ）】
図７（ｉｉ）は右側プレート上の歩行障害のある牝牛の肢位置のＹ座標の時刻歴を示すグラフである。
【図７（ｉｉｉ）】
図７（ｉｉｉ）は対応する正規化地面反力を示すグラフである。
【図７（ｉｖ）】
図７（ｉｖ）は対応する正規化地面反力を示すグラフである。
【図８（ａ）】
図８（ａ）は左側プレート上の肢のＹ座標を示すグラフである。
【図８（ｂ）】
図８（ｂ）は右側プレート上の肢のＹ座標を示すグラフである。
【図８（ｃ）】
図８（ｃ）は２肢状態の場合の等価ＧＲＦの分布を示す。
【図８（ｄ）】
図８（ｄ）は２肢状態の場合の等価ＧＲＦの分布を示す。
【図８（ｅ）】
図８（ｅ）は個別の肢に対する等価ＧＲＦの分布を示す。
【図８（ｆ）】
図８（ｆ）は個別の肢に対する等価ＧＲＦの分布を示す。
【図９（ｉ）】
図９（ｉ）は健常な牝牛の正規化ピーク地面反力（ＰＧＲＦ）を示す棒グラフである。
【図９（ｉｉ）】
図９（ｉｉ）は歩行障害のある牝牛の正規化ピーク地面反力（ＰＧＲＦ）を示す棒グラフである。
【図９（ｉｉｉ）】
図９（ｉｉｉ）は健常な牝牛の対称率を示す棒グラフである。
【図９（ｉｖ）】
図９（ｉｖ）は歩行障害のある牝牛の対称率を示す棒グラフである。
【図１０】
図１０は本発明が実施されるコンピュータ利用システムを示す。
【図１１】
図１１は本発明の装置及び方法に従って算出された健常な２頭の牝牛の個々の肢のの動きの変数を示す。
【図１２】
図１２は本発明の装置及び方法に従って算出された歩行障害のある２頭の牝牛の個々の肢の動きの変数を示す。
【図１（ａ）】
2004513613.tif 000010
【図１（ｂ）】
2004513613.tif 000011
【図１（ｃ）】
2004513613.tif 000012
【図２（ｉ）】
2004513613.tif 000013
【図２（ｉｉ）】
2004513613.tif 000014
【図２（ｉｉｉ）】
2004513613.tif 000015
【図２（ｉｖ）】
2004513613.tif 000016
【図３（ｉ）】
2004513613.tif 000017
【図３（ｉｉ）】
2004513613.tif 000018
【図３（ｉｉｉ）】
2004513613.tif 000019
【図３（ｉｖ）】
2004513613.tif 000020
【図４（ｉ）】
2004513613.tif 000021
【図４（ｉｉ）】
2004513613.tif 000022
【図４（ｉｉｉ）】
2004513613.tif 000023
【図４（ｉｖ）】
2004513613.tif 000024
【図４（ｖ）】
2004513613.tif 000025
【図４（ｖｉ）】
2004513613.tif 000026
【図５】
2004513613.tif 000027
【図６（ｉ）】
2004513613.tif 000028
【図６（ｉｉ）】
2004513613.tif 000029
【図６（ｉｉｉ）】
2004513613.tif 000030
【図６（ｉｖ）】
2004513613.tif 000031
【図７（ｉ）】
2004513613.tif 000032
【図７（ｉｉ）】
2004513613.tif 000033
【図７（ｉｉｉ）】
2004513613.tif 000034
【図７（ｉｖ）】
2004513613.tif 000035
【図８（ａ）】
2004513613.tif 000036
【図８（ｂ）】
2004513613.tif 000037
【図８（ｃ）】
2004513613.tif 000038
【図８（ｄ）】
2004513613.tif 000039
【図８（ｅ）】
2004513613.tif 000040
【図８（ｆ）】
2004513613.tif 000041
【図９（ｉ）】
2004513613.tif 000042
【図９（ｉｉ）】
2004513613.tif 000043
【図９（ｉｉｉ）】
2004513613.tif 000044
【図９（ｉｖ）】
2004513613.tif 000045
【図１０】
2004513613.tif 000046
【図１１】
2004513613.tif 000047
【図１２】
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【国際公開パンフレット】
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2004513613.tif 000050
2004513613.tif 000051
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2004513613.tif 000125
2004513613.tif 000126
2004513613.tif 000127
2004513613.tif 000128
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004513613.tif 000129
【国際調査報告】
2004513613.tif 000130