(57)【要約】【課題】被験者の静的あるいは動的立位時のバランスを、より細かく測定することができる立位バランス測定装置を提供する。【解決手段】立位バランス測定装置１は、立位における被験者の少なくとも一方の足の裏の複数の箇所の３軸方向の力をそれぞれ測定する複数の３軸力覚センサ１１と、複数の３軸力覚センサ１１の測定結果を記憶する記憶部１２と、記憶部１２が記憶した複数の３軸力覚センサ１１の測定結果に関する情報である出力情報を出力する出力部１３と、を備える。【選択図】図１
2007325702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立位における被験者の少なくとも一方の足の裏の複数の箇所の３軸方向の力をそれぞれ測定する複数の３軸力覚センサと、
前記３軸力覚センサの測定結果を記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶した測定結果に関する情報である出力情報を出力する出力部と、を備えた立位バランス測定装置。
【請求項２】
前記出力部は、前記３軸力覚センサの測定結果の示す力の大きさに応じた長さを有し、前記３軸力覚センサの測定結果の示す力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、前記各３軸力覚センサについて表示する、請求項１記載の立位バランス測定装置。
【請求項３】
前記３軸力覚センサの測定結果について、所定の処理を行う処理部をさらに備え、
前記出力情報は、前記処理部による処理結果を含む、請求項１または請求項２記載の立位バランス測定装置。
【請求項４】
前記処理部は、前記複数の３軸力覚センサによって測定された３軸方向の力の合力を算出する、請求項３記載の立位バランス測定装置。
【請求項５】
前記出力部は、前記処理部によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、前記合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を表示する、請求項４記載の立位バランス測定装置。
【請求項６】
前記処理部は、前記複数の３軸力覚センサによって測定された測定面の法線方向の力の重心を算出する、請求項４または請求項５記載の立位バランス測定装置。
【請求項７】
前記出力部は、前記処理部によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、前記合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、前記処理部によって算出された重心の位置を基点として表示する、請求項６記載の立位バランス測定装置。
【請求項８】
前記複数の３軸力覚センサは、前記被験者の少なくとも一方の足の裏の全面について３軸方向の力を測定する、請求項１から請求項７のいずれか記載の立位バランス測定装置。
【請求項９】
前記複数の３軸力覚センサは、前記被験者の少なくとも一方の足の裏の一部の領域について３軸方向の力を測定する、請求項１から請求項７のいずれか記載の立位バランス測定装置。
【請求項１０】
前記記憶部が記憶している測定結果は、時系列のデータである、請求項１から請求項９のいずれか記載の立位バランス測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の足の裏の複数の箇所の３軸方向の力を測定する立位バランス測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被験者の立位での姿勢バランスを測定する装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３３９６７１号公報（第１頁、第１図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
バランスは、静的な姿勢保持に関わる静的バランスから、よりダイナミックな動きに対応できる動的バランスまで幅広い。
【０００４】
静的な立位バランスの計測には、立位での身体動揺をとらえるために医療現場等においては一般的に重心動揺計が用いられ、これによって足圧中心の二次元座標情報が記録される。また、２個の体重計を用いると左右の足の荷重量の違いを比較することは可能である。
【０００５】
一方、動きを伴う動的な場面において利用される機器には、床反力計や足圧分布計測装置がある。前者は運動時の三次元的な床反力ベクトルを、後者は運動時に足裏の様々な部分に荷重される足底圧の分布を記録する。換言すると、床反力計では足裏の複数の箇所の床反力ベクトルを計測できない。そして、一般の足圧分布計測装置では足裏の複数の箇所の足底圧の分布は計測できるが、三次元ベクトルの時系列データが記録できない。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、被験者の静的あるいは動的立位時の足底の一部あるいは全体の３次元ベクトル分布を計測する装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明による立位バランス測定装置は、立位における被験者の少なくとも一方の足の裏の複数の箇所の３軸方向の力をそれぞれ測定する複数の３軸力覚センサと、前記３軸力覚センサの測定結果を記憶する記憶部と、前記記憶部が記憶した測定結果に関する情報である出力情報を出力する出力部と、を備えたものである。
【０００８】
このような構成により、複数の３軸力覚センサによって測定された被験者の立位バランスに関する出力情報が出力されることとなり、被験者や他の者は、その出力情報を用いることによって、被験者の立位バランスについて知ることができる。複数の３軸力覚センサによって立位バランスを測定するため、上記特許文献１で開示されている装置よりも、より詳細な立位バランスの測定が可能となる。
【０００９】
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記出力部は、前記３軸力覚センサの測定結果の示す力の大きさに応じた長さを有し、前記３軸力覚センサの測定結果の示す力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、前記各３軸力覚センサについて表示してもよい。
【００１０】
このような構成により、各３軸力覚センサの測定結果に応じた棒状の図形が表示されることになり、被験者や他の者は、その表示を見ることによって、被験者の足の裏の部分ごとの大きさと方向とを容易に知ることができる。
【００１１】
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記３軸力覚センサの測定結果について、所定の処理を行う処理部をさらに備え、前記出力情報は、前記処理部による処理結果を含んでもよい。
このような構成により、出力情報に含まれる処理結果によって、被験者や他の者は、３軸力覚センサの測定結果以外の情報についても知りうることとなる。
【００１２】
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記処理部は、前記複数の３軸力覚センサによって測定された３軸方向の力の合力を算出してもよい。
このような構成により、被験者や他の者は、出力情報によって、複数の３軸力覚センサの合力について知ることができる。
【００１３】
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記出力部は、前記処理部によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、前記合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を表示してもよい。
【００１４】
このような構成により、合力に応じた棒状の図形が表示されることになり、被験者や他の者は、その表示を見ることによって、複数の３軸力覚センサの合力の大きさと方向とを容易に知ることができる。
【００１５】
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記処理部は、前記複数の３軸力覚センサによって測定された測定面の法線方向の力の重心を算出してもよい。
このような構成により、被験者や他の者は、出力情報によって、重心の位置について知ることができる。
【００１６】
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記出力部は、前記処理部によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、前記合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、前記処理部によって算出された重心の位置を基点として表示してもよい。
【００１７】
このような構成により、重心の位置を基点として合力に応じた棒状の図形が表示されることになり、被験者や他の者は、その表示を見ることによって、重心の位置がどこであるのかを容易に知ることができる。
【００１８】
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記複数の３軸力覚センサは、前記被験者の少なくとも一方の足の裏の全面について３軸方向の力を測定してもよい。
このような構成により、被験者の少なくとも一方の足の裏の全面について、立位バランスが測定されることになる。
【００１９】
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記複数の３軸力覚センサは、前記被験者の少なくとも一方の足の裏の一部の領域について３軸方向の力を測定してもよい。
このような構成により、被験者の少なくとも一方の足の裏の特定の領域について、立位バランスが測定されることになる。
【００２０】
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記記憶部が記憶している測定結果は、時系列に沿ったデータであってもよい。
このような構成により、被験者や他の者は、出力情報によって、時系列に沿った被験者の立位バランスについて知ることができる。例えば、この出力情報を用いて、被験者がバランス感覚に優れているかどうかなどを判断することができうる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明による立位バランス測定装置によれば、複数の３軸力覚センサによって測定された被験者の立位バランスに関する出力情報が出力されることとなり、その出力情報によって、被験者の立位バランスについて知ることができる。例えば、本発明による立位バランス測定装置を用いて被験者の足裏において局所にかかる３軸方向の力を測定することによって、被験者の足の関節や筋肉等において生じているねじれ等を検出することができる。また、そのようなねじれ等を検出することにより、被験者の足の疾患や障害の有無を判断することができうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明による立位バランス測定装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。
【００２３】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による立位バランス測定装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態による立位バランス測定装置１の構成を示すブロック図である。図１において、本実施の形態による立位バランス測定装置１は、複数の３軸力覚センサ１１と、記憶部１２と、出力部１３とを備える。
【００２４】
複数の３軸力覚センサ１１は、立位における被験者の足の裏の複数の箇所の３軸方向の力をそれぞれ測定する。３軸力覚センサ１１は、立位における被験者の足の裏の３軸方向の力を測定できるものであれば、どのようなものであってもよい。３軸力覚センサ１１は、少なくとも３軸方向の力を測定できるものであればよく、例えば、３軸方向の力と、各軸まわりのモーメントとを測定する６軸力覚センサであってもよい。３軸力覚センサ１１については、ひずみゲージを用いて３軸方向の力を測定するものや、電極間の静電容量の変化により３軸方向の力を測定するものなどが従来から知られており、その詳細な説明を省略する。なお、複数の３軸力覚センサ１１によって、被験者の一方の足の裏の力を測定してもよく、両方の足の裏の力を測定してもよい。すなわち、複数の３軸力覚センサ１１は、少なくとも一方の足の裏の複数の箇所の３軸方向の力をそれぞれ測定するものであればよい。また、複数の３軸力覚センサ１１は、被験者の少なくとも一方の足の裏の全面について３軸方向の力を測定するものであってもよく、あるいは、被験者の少なくとも一方の足の裏の一部の領域について３軸方向の力を測定するものであってもよい。
【００２５】
図２は、立位バランス測定装置１の上面図である。図３は、立位バランス測定装置１の側面図である。図２で示されるように、本実施の形態による立位バランス測定装置１では、２４個の３軸力覚センサ１１が、６行×４列になるように均等に配設されている。また、図３で示されるように、３軸力覚センサ１１の上面は、立位バランス測定装置１の筐体上面よりも高くなっているため、被験者の足の裏の測定領域は、複数の３軸力覚センサ１１のみによって支えられることになり、複数の３軸力覚センサ１１によって被験者の足の裏の測定領域における複数の箇所の３軸方向の力を測定することができる。なお、３軸力覚センサ１１の個数は、被験者の立位バランスを適切に測定できる個数であればよく、２４個に限定されない。
【００２６】
なお、複数の３軸力覚センサ１１の配置や、３軸力覚センサ１１の形状は図２、図３に限定されないことはいうまでもない。複数の３軸力覚センサ１１を人間の足の裏の形状となるように配置してもよい。また、より多くの数の３軸力覚センサ１１、または、より少ない数の３軸力覚センサ１１を配置してもよい。また、立位バランス測定装置１の上面から見た３軸力覚センサ１１の形状は、図２で示すように正方形でもよく、長方形でもよく、丸形状等でもよい。複数の３軸力覚センサ１１によって、図２の紙面に垂直な方向の力と、紙面に水平な方向の２軸の力とを測定することができる。
【００２７】
記憶部１２は、複数の３軸力覚センサ１１の測定結果を記憶する。記憶部１２による測定結果の記憶は、後述する出力部１３による出力までの一時的な記憶であってもよく、測定結果を長期にわたって保持する記憶であってもよい。記憶部１２が記憶している測定結果は、時系列のデータであってもよく、あるいは、瞬間値であってもよい。測定結果が時系列のデータである場合には、その測定結果によって、被験者の立位バランスが時間の経過と共にどのように変化したのかを知ることができる。記憶部１２は、所定の記録媒体（例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど）によって実現されうる。
【００２８】
出力部１３は、出力情報を出力する。ここで、出力情報とは、記憶部１２が記憶した測定結果に関する情報である。出力情報は、測定結果そのものの情報であってもよく、測定結果を図示した画像情報でもよく、測定結果に何らかの処理がなされた情報であってもよい。出力情報が測定結果そのものでない場合には、出力部１３は、測定結果から出力情報を作成する。ここで、この出力は、例えば、表示デバイス（例えば、ＣＲＴや液晶ディスプレイなど）への表示でもよく、所定のサーバや所定の機器への通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、スピーカによる音声出力でもよく、記録媒体への蓄積でもよい。なお、出力部１３は、出力を行うデバイス（例えば、表示デバイスやプリンタなど）を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。また、出力部１３は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。本実施の形態では、出力部１３は、出力情報を外部のディスプレイに出力するものとする。
【００２９】
次に、本実施の形態による立位バランス測定装置１の動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ１０１）記憶部１２は、３軸力覚センサ１１の測定結果を受け付けたかどうか判断する。そして、受け付けた場合には、ステップＳ１０２に進み、そうでない場合には、受け付けるまでステップＳ１０１の処理を繰り返す。記憶部１２は、例えば、３軸力覚センサ１１から測定結果が渡されたタイミングで測定結果を受け付けたと判断してもよく、あるいは、３軸力覚センサ１１からは絶えず測定結果が渡されており、所定のクロック等に同期した一定の間隔で、その測定結果を受け付けたと判断し、その時点での測定結果を取り込んでもよい。
【００３０】
（ステップＳ１０２）記憶部１２は、受け付けた測定結果を記憶する。
（ステップＳ１０３）出力部１３は、記憶部１２が記憶した測定結果を出力する。そして、ステップＳ１０１に戻る。
【００３１】
なお、図４のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。また、図４のフローチャートでは、測定結果が記憶された後に出力情報が出力される場合について示しているが、測定結果の記憶と、出力情報の出力とは異なるタイミングで実行されてもよい。例えば、測定結果の記憶のみがまず行われ、一連の測定結果の記憶が終了した後に、出力情報の出力のみを行ってもよい。
【００３２】
次に、本実施の形態による立位バランス測定装置１によって被験者の立位バランスを測定する具体例について説明する。なお、この具体例では、時系列の測定結果が記憶されるものとする。
【００３３】
立位バランスを測定する被験者は、図２で示されるように、３軸力覚センサ１１の上面に足を置く。立位バランス測定装置１が起動させると、記憶部１２は、一定の時間間隔で３軸力覚センサ１１の各測定結果を記憶する（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）。図５は、記憶部１２が記憶した測定結果の一例を示す図である。図５において、３軸力覚センサ１１を識別する情報であるセンサＩＤと、測定結果とが対応付けられている。測定結果には、時間ＴＮ（Ｎは１以上の整数）ごとのｘ軸方向の力、ｙ軸方向の力、ｚ軸方向の力が含まれる。時間ＴＮは、例えば、絶対的な時間、すなわち、時刻であってもよく、あるいは、相対的な時間、すなわち、タイマやクロック等によって示される値であってもよい。
【００３４】
出力部１３は、複数の３軸力覚センサ１１の測定結果の示す力に応じた棒状の図形を各３軸力覚センサ１１について表示する（ステップＳ１０３）。３軸力覚センサ１１の測定結果の示す力の応じた棒状の図形とは、３軸力覚センサ１１の測定結果の示す力の大きさに応じた長さを有する棒状の図形であり、３軸力覚センサ１１の測定結果の示す力の向きに応じた方向を有する棒状の図形である。３次元座標系における力の大きさを算出する方法や、その力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を２次元画像に表示する方法等については、従来から知られており、詳細な説明を省略する。出力部１３は、具体的には、図６で示される出力情報（画像情報）を生成し、その画像情報をディスプレイに出力する。その結果、ディスプレイに図６の画像が表示され、被験者あるいは被験者の立位バランスを確認する医師等がその測定結果を見ることができる。図６において、各３軸力覚センサ１１に対応するセルの真ん中に、前述の棒状の図形が表示されている。この棒状の図形を見ることにより、各３軸力覚センサ１１に、どれぐらいの力がどの方向にかかっているのかを容易に知ることができ、その結果を見ることによって被験者の立位バランスについて知ることができる。その立位バランスを見ることによって、被験者の身体的な異常について知ることができうる。特に、複数の３軸力覚センサ１１によって被験者の足の裏の荷重を測定することができるため、大きな荷重のかかっている足の裏の位置や、あまり荷重のかかっていない足の裏の位置等を容易に知ることができる。さらに、本実施の形態による立位バランス測定装置１では、測定面（すなわち、被験者の足の裏の面）の法線方向の力のみでなく、測定面方向の力も測定することができ、より詳細なバランスの測定が可能となる。例えば、足の内側縦アーチが低下している者が立位をとると、いわゆる土踏まず部分の荷重が増すことはよく知られている。したがって、土踏まずの部分の荷重が増していることを立位バランス測定装置１によって検出することによって、被験者の扁平足の検出と同時に、力のかかりやすい方向をあわせて検知することができうる。このような扁平足等の足の三次元的な力の異常の検出は、足裏全体の力を測定していた場合や圧分布のみを計測していた場合にはできなかったものであり、本実施の形態による立位バランス測定装置１を用いることによって初めて達成できるものである。
【００３５】
もう少し具体的に述べると、被験者の足裏において局所にかかる測定面方向の力を測定することによって、被験者の足の関節や筋肉等において生じているねじれ等を検出することができる。したがって、そのようなねじれ等を立位バランス測定装置１によって検出することにより、被験者の足の疾患や障害の有無を判断することができうる。さらに、その足の疾患や障害が治療やトレーニングに応じて治癒・改善する状況を、立位バランス測定装置１の測定結果によって確認することもできうる。このような測定面方向の力の測定に基づいた被験者の足の疾患や障害に関する判断は、足の裏の法線方向の力のみを測定していた場合にはできなかったものであり、本実施の形態による立位バランス測定装置１を用いることによって初めて達成できるものである。
【００３６】
なお、出力部１３は、新たな測定結果が記憶部１２で記憶されるごとに、新たな測定結果を示す出力情報をディスプレイに出力する（ステップＳ１０１〜Ｓ１０３）。その結果、被験者や医師等は、被験者の時系列の立位バランスを見ることができ、被験者の身体的な異常について知ることができうる。
【００３７】
このように、本実施の形態による立位バランス測定装置１によれば、より詳細な立位バランスの測定が可能となる。また、より詳細な立位バランスの測定結果を用いることにより、被験者の身体的な異常の有無等について判断することができうる。そして、その異常を発見することによって、被験者の治療等を行うこともできうる。
【００３８】
なお、被験者の身体的な異常の有無等を、測定結果の情報から自動的に判断するようにしてもよい。例えば、図示しない記録媒体において、測定結果が異常である条件を示す条件情報を保持しておき、図示しない判断部は、その条件情報と、測定結果とを比較し、条件情報の示す異常の条件を充たす測定結果である場合には、異常である旨を出力することによって、被験者、あるいは、医師等が、被験者の立位バランスが異常であることを知ることができるようにしてもよい。この図示しない判断部における判断では、例えば、従来から知られているパターンマッチング等の技術を用いて、測定結果が条件情報の示す条件を充たすかどうかの判断を行うことができる。
【００３９】
また、本実施の形態では、出力部１３が３軸力覚センサ１１の測定結果に対応する棒状の図形を含む出力情報を出力する場合について説明したが、出力部１３がそれ以外の出力情報を出力してもよいことは言うまでもない。例えば、出力部１３は、３軸力覚センサ１１の測定結果の値をそのまま出力してもよく、測定結果の測定面に垂直な方向の力については色で示し、測定面方向の力については矢印で示してもよく、その他の形式で３軸力覚センサ１１の測定結果を出力してもよい。
【００４０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２による立位バランス測定装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による立位バランス測定装置は、３軸力覚センサの測定結果について、所定の処理を行うものである。
【００４１】
図７は、本実施の形態による立位バランス測定装置２の構成を示すブロック図である。図７において、本実施の形態による立位バランス測定装置２は、複数の３軸力覚センサ１１と、記憶部１２と、出力部１３と、処理部２１とを備える。処理部２１以外の構成及び動作は、出力情報が処理部２１による処理結果を含む以外、実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。
【００４２】
処理部２１は、複数の３軸力覚センサ１１の測定結果について、所定の処理を行う。処理部２１は、例えば、複数の３軸力覚センサ１１によって測定された３軸方向の力の合力を算出してもよい。この場合には、出力部１３は、処理部２１によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、その合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を表示してもよい。また、処理部２１は、例えば、複数の３軸力覚センサ１１によって測定された測定面の法線方向（本実施の形態では、ｚ軸方向とする）の力の重心を算出してもよい。ここで、重心とは、前述のように、複数の３軸力覚センサ１１によって測定された測定面の法線方向の力に関する重心である。したがって、その重心は、複数の３軸力覚センサ１１によって足の裏全体の力が測定されている場合には足の重心となるが、複数の３軸力覚センサ１１によって足の裏の一部の領域の力が測定されている場合には測定領域の範囲内における重心となる。また、出力部１３は、処理部２１によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、その合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、処理部２１によって算出された重心の位置を基点として表示してもよい。また、処理部２１は、これら以外の処理を行ってもよい。
【００４３】
ここで、処理部２１が複数の３軸力覚センサ１１によって測定された測定面の法線方向の力の重心の位置（ｘｇ、ｙｇ）を算出する方法について簡単に説明する。なお、測定面において、ｘ軸、ｙ軸の直交座標系が設定されているものとする。重心のｘ軸の座標値ｘｇは、次式によって求めることができる。
【００４４】
【数１】
2007325702.tif 000003
【００４５】
同様にして、重心のｙ軸の座標値ｙｇも、次式によって求めることができる。
【数２】
2007325702.tif 000004
【００４６】
上記各式において、ｉの値は、複数の３軸力覚センサ１１のすべてについてとられるものとする。
【００４７】
次に、本実施の形態による立位バランス測定装置２の動作について、図８のフローチャートを用いて説明する。なお、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ２０１，Ｓ２０２以外の処理は、実施の形態１の図４のフローチャートと同様であり、その説明を省略する。
【００４８】
（ステップＳ２０１）処理部２１は、各３軸力覚センサ１１の測定結果から合力を算出する。この合力の算出は、各３軸力覚センサ１１の測定結果をｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向ごとに合計することによって算出することができる。
（ステップＳ２０２）処理部２１は、前述のように、重心の位置（ｘｇ、ｙｇ）を算出する。
【００４９】
なお、ステップＳ１０３の出力情報の出力において、出力部１３は、処理部２１によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、その合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、処理部２１によって算出された重心の位置を基点として表示してもよい。また、図８のフローチャートでは、処理部２１が合力の算出と、重心の位置の算出とを行う場合について説明したが、処理部２１がそれ以外の処理を行ってもよいことは前述の通りである。
【００５０】
次に、本実施の形態による立位バランス測定装置２によって被験者の立位バランスを測定する具体例について説明する。この具体例では、時系列の測定結果が記憶されるものとする。なお、３軸力覚センサ１１による測定結果が記憶部１２によって記憶される処理は、実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。
【００５１】
処理部２１は、記憶部１２によって記憶された３軸力覚センサ１１の測定結果を用いて、複数の３軸力覚センサ１１によって測定された３軸方向の力の合力と、複数の３軸力覚センサ１１によって測定された測定面の法線方向の力の重心とを算出する（ステップＳ２０１，Ｓ２０２）。記憶部１２は、処理部２１による算出結果も記憶する。図９は、記憶部１２が記憶した測定結果と、合力と、重心との一例を示す図である。図９において、各時間に処理部２１によって合力と、重心とが算出されている。それらの算出方法は、前述の通りである。
【００５２】
出力部１３は、処理部２１によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、その合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、処理部２１によって算出された重心の位置を基点として表示する（ステップＳ１０３）。具体的には、出力部１３は、図１０で示される出力情報（画像情報）を生成し、その画像情報をディスプレイに出力する。その結果、ディスプレイに図１０の画像が表示され、被験者あるいは被験者の立位バランスを測定する医師等がその測定結果を見ることができる。図１０において、実施の形態１と同様に、各３軸力覚センサ１１の測定値が、各３軸力覚センサ１１に対応するセルの真ん中に表示されている。また、各３軸力覚センサ１１の測定値の合力の大きさに応じた長さを有し、その合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形が、３軸力覚センサ１１によって測定された測定面の法線方向の力の重心の位置を基点として表示されている。その立位バランスを見ることによって、被験者の身体的な異常について知ることができうる。特に、合力に対応する図形を見ることによって、足の重心の位置や、足の裏にかかる力の全体としての方向や大きさをすぐに知ることができうる。
【００５３】
なお、この具体例では、処理部２１による処理結果も記憶部１２において記憶される場合について説明したが、処理部２１による処理結果は、記憶部１２において記憶されなくてもよい。処理部２１から出力部１３に直接渡されてもよい。
また、この具体例においても、図１０の表示が時間の経過と共に変化してもよいことは言うまでもない。
【００５４】
このように、本実施の形態による立位バランス測定装置２によれば、処理部２１により、複数の３軸力覚センサ１１の測定結果についての所定の処理を行うことによって、各３軸力覚センサ１１の測定値以外の情報を取得することもできる。そして、その情報を被験者の診断等に役立てることもできうる。
【００５５】
なお、本実施の形態において、出力部１３が合力に対応する棒状の図形を、処理部２１によって算出された重心の位置を基点として表示する場合について説明したが、重心以外の位置を基点として、その棒状の図形を表示してもよい。例えば、複数の３軸力覚センサ１１の中心の位置を基点として、その棒状の図形を表示してもよい。その場合には、処理部２１において、その重心の位置の算出を行ってもよく、行わなくてもよい。
【００５６】
また、本実施の形態において、処理部２１が複数の３軸力覚センサ１１の３軸方向の力の合力を算出し、その合力に対応する棒状の図形を出力部１３が表示する場合について説明したが、その棒状の図形を表示しなくてもよい。例えば、出力部１３は、合力の値を単に出力するだけでもよい。また、出力部１３は、合力を示す情報を出力しなくてもよい。その場合には、処理部２１は、複数の３軸力覚センサ１１の３軸方向の力の合力を算出してもよく、しなくてもよい。
【００５７】
また、上記各実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
【００５８】
また、上記各実施の形態において、出力部１３が出力情報を外部のディスプレイに出力する場合について説明したが、出力部１３による出力情報の出力がそれ以外でもよいことは前述の通りである。
【００５９】
また、上記各実施の形態において、３軸力覚センサ１１から記憶部１２に渡される測定結果は、３軸方向の力を示す情報であってもよく、あるいは、３軸力覚センサ１１におけるひずみゲージ等の物理的特性の値（例えば、電圧値、電流値等）であってもよい。前者の場合には、３軸力覚センサ１１において、測定された物理的特性の値が力の情報に変換されることになる。後者の場合には、記憶部１２は、その物理的特性の値を力の情報に変換して記憶してもよく、そのまま記憶してもよい。記憶部１２が物理的特性の値をそのまま記憶した場合には、出力部１３は、出力情報を作成するときに、物理的特性の値を力の情報に変換してもよい。
【００６０】
また、上記各実施の形態の具体例において、図６や図１０で示される出力情報の表示は、３軸力覚センサ１１の上面に被験者の足を載せて測定したデータの表示の概要について説明するための便宜上のものであって、実際に測定したデータではない。
【００６１】
また、上記各実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。
【００６２】
また、そのプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。
【００６３】
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上より、本発明による立位バランス測定装置では、複数の３軸力覚センサによって測定された被験者の立位バランスに関する出力情報が出力され、被験者の立位バランスを測定する装置として有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態１による立位バランス測定装置の構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態による立位バランス測定装置の上面図
【図３】同実施の形態による立位バランス測定装置の側面図
【図４】同実施の形態による立位バランス測定装置の動作を示すフローチャート
【図５】同実施の形態における測定結果の一例を示す図
【図６】同実施の形態における出力情報の一例を示す図
【図７】本発明の実施の形態２による立位バランス測定装置の構成を示すブロック図
【図８】同実施の形態による立位バランス測定装置の動作を示すフローチャート
【図９】同実施の形態における測定結果等の一例を示す図
【図１０】同実施の形態における出力情報の一例を示す図
【符号の説明】
【００６６】
１、２  立位バランス測定装置
１１  ３軸力覚センサ
１２  記憶部
１３  出力部
２１  処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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