(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の足部体積測定器では、水面波が発生しやすく、その減衰に時間が掛かるため、精度と再現性をより高くし、また測定時間を短縮することができる測定器を提供すること。【解決手段】上側を開口した容器２の底面側断面形状を足の形状に対応して細長形状に構成すると共に、開口側断面形状は、爪先側３を短縮させて開口断面積を低減させた形状とし、底面側と開口側間には面積の変化に対応させて傾斜壁５を設け、開口断面積が低減した高さにおいて、踵側４の壁に溢水部７を設けた構成の足部体積測定器１とした。【選択図】図３
2012061083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側を開口した容器の底面側断面形状を足の形状に対応して細長形状に構成すると共に、開口側断面形状は、爪先側を短縮させて開口断面積を低減させた形状とし、底面側と開口側間には面積の変化に対応させて傾斜壁を設け、開口断面積が低減した高さにおいて、踵側の壁に溢水部を設けたことを特徴とする足部体積測定器。
【請求項２】
傾斜壁の上端は、開口端から距離を設けており、該開口端までは垂直壁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の足部体積測定器。
【請求項３】
傾斜壁と垂直壁を細長形状の直方体容器の仕切壁として設けたことを特徴とする請求項２に記載の足部体積測定器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば足関節捻挫時等における足部の膨張を、簡易に、且つ定量的に測定することが可能な足部体積測定器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば非特許文献１には、足関節捻挫に対して高気圧酸素療法（HBO:Hyperbaric
Oxygen Therapy）を実施し、その直前直後の足・足関節の体積を測定した結果、平均25cm3の体積減少（p<0.01）が認められたとの研究結果が記載されている。
【０００３】
このような足・足関節（本発明では、便宜的に、これらを含めて水中に浸漬する比較的広い範囲を足部と総称する。）の体積の測定においては、精度及び再現性の高い測定器が必要である。
【０００４】
従来の足部体積測定器としては、図６〜図８に示したものがある。この測定器は、足の形状に対応して細長形状とし、上側を開口した直方体形状の容器ａに溢水部ｂを設けた構成であり、容器内に溢水部ｂまで水ｃを満たした状態において、足部ｄを浸して、この際に溢水部ｂを経て溢れた水ｅを他の容器ｆで受ける。そして各足に均等に荷重して起立・静止し、水面が静まった状態において、それまでに他の容器ｆに溜まった水ｅの重量を測定し、その重量と比重とから足部ｄの体積を求めるものである。
【０００５】
このような測定器による測定において問題となるのは、足部を浸し、起立・静止の過程の体動によって水面波が発生することであり、この水面波の発生は測定値の変動係数を大きくして精度を低下させ、そして水面波が減衰して水面が静まるまでに時間が掛かると、それだけ測定時間が長くなってしまうという傾向がある。尚、変動係数（CV:Coefficient of Variation）は、次式で示すものである。
変動係数（CV）：標準偏差÷平均値×100（％）
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】柳下、外「足関節捻挫に対する高気圧酸素療法の有効性」、日本整形外科スポーツ医学会雑誌、日本整形外科スポーツ医学会、2008年、Vol.27、No.4、p.17-21
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、直方体形状の、上側を開口した容器に溢水部を設けた構成の従来の測定器では、水面波が発生しやすく、その減衰に時間が掛かるということであり、本発明では、このような課題を解決して、精度と再現性をより高くし、また測定時間を短縮することができる測定器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】
【０００８】
本発明では、上記課題を解決するために、上側を開口した容器の底面側断面形状を足の形状に対応して細長形状に構成すると共に、開口側断面形状は、爪先側を短縮させて開口断面積を低減させた形状とし、底面側と開口側間には面積の変化に対応させて傾斜壁を設け、開口断面積が低減した高さにおいて、踵側の壁に溢水部を設けた足部体積測定器を提案するものである。
【０００９】
また本発明では、上記の構成において、傾斜壁の上端は、開口端から距離を設けており、該開口端までは垂直壁を設けた構成とすることを提案する。
【００１０】
更に本発明では、上記の構成において、傾斜壁と垂直壁を細長形状の直方体容器の仕切壁として設けることを提案する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の測定器では、開口側断面形状は、爪先側を短縮させて開口断面積を低減させた形状としており、開口断面積が低減した高さにおいて、踵側の壁に溢水部を設けた構成としているので、体動に対して水面波が発生し難くくなり、また発生しても迅速に減衰する。
【００１２】
こうして水面波による影響を低減することにより、従来と比較して精度と再現性をより高くすると共に、測定時間を短縮することができる。
【００１３】
開口断面積は低減しているが、底面側断面形状は足の形状に対応して細長形状に構成しているので、足部を浸し、起立・静止の動作を行うのに支障はない。
【００１４】
面積が変化する底面側と開口側間には傾斜壁を設けているので、足部を浸漬する際に爪先側に泡が発生しても、傾斜壁に沿って上昇して排出されるため、それによって測定誤差を生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の足部体積測定器の第１の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図２は本発明の足部体積測定器の第１の実施の形態を示す縦断面図である。
【図３】図３は本発明の足部体積測定器の第１の実施の形態における使用状態を示す縦断面図である。
【図４】図４は本発明の足部体積測定器の第２の実施の形態を示す斜視図である。
【図５】図５は本発明の足部体積測定器の第２の実施の形態を示す縦断面図である。
【図６】図６は従来の足部体積測定器の例を示す斜視図である。
【図７】図７は従来の足部体積測定器の例を示す縦断面図である。
【図８】図８は従来の足部体積測定器の使用状態を示す縦断面図である。
【図９】図９は５人についての測定における変動係数を示すものである。
【図１０】図１０はダミーとして物体（ペットボトル）についての測定における変動係数を、図９の結果と共に示すものである。
【図１１】図１１は５人についての測定における計測時間を示すものである。
【図１２】図１２はダミーとして物体（ペットボトル）についての測定における計測時間を、図１１の結果と共に示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の足部体積測定器の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１７】
まず第１の実施の形態に対応する図１〜図３において、符号１は本発明の足部体積測定器を概括的に示すもので、符号２は人の足の形状に対応して細長形状に構成し、上側を開口させた直方体形状の容器であり、符号３が爪先側、符号４が踵側に対応している。
【００１８】
この実施の形態では、容器２の爪先側３の中間高さよりも少し下側の位置から踵側４に向かって略中間の位置まで仕切壁としての傾斜壁５を設け、そしてその上端から上方に垂直壁６を設けている。そして踵側４の壁にはパイプ状の溢水部７を突出させて設けている。
【００１９】
このようにして、上側を開口した容器２の底面側断面形状を足の形状に対応して細長形状に構成すると共に、開口側断面形状は、爪先側を短縮させて開口断面積を低減させた形状とし、底面側と開口側間には面積の変化に対応させて傾斜壁５を設け、踵側４の壁に溢水部７を設けたた足部体積測定器１が構成される。
【００２０】
以上の構成において、例えば足関節捻挫時等における足部の膨張を測定するには、図３に示すように、足部体積測定器１の踵側４の溢水部７に対応して受け容器８を設置し、容器２内に溢水部７まで水９を満たした状態において、足部１０を浸して、各足に均等に荷重して起立・静止する。そして足部１０を浸してから、水面が静まるまでに溢水部７から溢れた水１１を受け容器８で受けて重量を測定し、その重量と比重（例えば比重１ g/cm3として）とから足部１０の体積を算出することができる。
【００２１】
上述したとおり、本発明の足部体積測定器１では、開口断面積を低減させた形状としており、そして開口断面積が低減した高さにおいて、踵側４の壁に溢水部７を設けた構成としているので、足部１０を浸した際の体動に対して水面波が発生し難くく、また発生しても迅速に減衰する。尚、溢水部７は開口断面積が低減した高さの踵側４の壁であれば、図示のように幅方向の壁に設ける他、長手方向の壁に設けることもできる。
【００２２】
こうして水面波による影響を低減することができ、単なる直方体形状の容器である従来の足部体積測定器と比較して、精度と再現性がより高くなり、また測定時間を短縮することもできる。
【００２３】
このように開口断面積は低減しているものの、底面側断面形状は足の形状に対応して細長形状に構成しているので、足部を浸し、起立・静止の動作を行うのに支障はない。
【００２４】
そして本発明では、面積が変化する底面側と開口側間には傾斜壁５を設けているので、足部１０を浸漬する際に爪先側３に泡が発生したとしても、傾斜壁５に沿って上昇して排出されるため、それによって測定誤差を生じることはない。
【００２５】
次に図４、図５は本発明の第２の実施の形態を示すもので、上述した第１の実施の形態では、傾斜壁５と垂直壁６は、直方体形状の容器２の仕切壁として構成されているが、この第２の実施の形態では、傾斜壁５と垂直壁６は、容器１２の外壁として構成されているものである。
【００２６】
この構成では、容器１２を構成するためのアクリル等の材料を低減することができる。
【００２７】
その他の構成要素は、第１の実施の形態と同様であり、また動作も同じであるので、この第２の実施の形態については、対応する構成要素に第１の実施の形態と同じ符号を付して、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００２８】
次に、本発明の足部体積測定器と、従来の足部体積測定器の性能を比較する測定を行った結果を説明する。
【００２９】
まず、本発明と従来の足部体積測定器の諸元を説明する。
従来の足部体積測定器は、ベースライン社製のVolumetric Edema
Gauge（容積式浮腫ゲージ）であり、容器ａの開口寸法は、15cm×34cmであり、底から溢水部ｂまでの寸法は、16cmである。
一方、本発明の足部体積測定器１は、上述した第１の実施の形態に対応するもので、容器２の開口寸法と、底から溢水部７までの寸法は同一である。一方、開口部の寸法は、15cm×16cmである。
【００３０】
次に測定対象としては、下記表１に示すＡ〜Ｅの５人の人と、下記表２に示すダミーの物体としてペットボトル（500ml×2）を用いた。人での測定では、測定中における体動が不可避であるが、物体（ペットボトル）の測定では、人における体動の影響を除外することができる。
【００３１】
測定対象のうち、人については、右足と左足の夫々につき５回、計１０回ずつ体積と計測時間を測定して記録する。また物体（ペットボトル）については、水を満たし、錘をつけて沈むようにし、これにより５回ずつ体積測定と計測時間の測定を行った。そして測定値について、下式で示される変動係数を算出して、再現性の評価とした。変動係数（CV）：標準偏差÷平均値×１００（％）
【００３２】
表１は測定対象の人に関する情報と、それらについて測定した体積の平均値と、本発明と従来の足部体積測定器における標準偏差を示すものである。また表２は測定対象の物体（ペットボトル）について測定した体積の平均値と、本発明と従来の足部体積測定器における標準偏差を示すものである。
【００３３】
【表１】
2012061083.tif 000003
【００３４】
【表２】
2012061083.tif 000004
【００３５】
また図９は記録された測定値に基づいて全ての測定対象の人の変動係数（％）を算出した結果を示すグラフである。尚、図中、「Ａ右」、「Ａ左」という表記は、夫々「測定対象の人Ａの右足」、「測定対象の人Ａの左足」という意味であり、他の表記についても同様である。また図中に表示されているように、図中左側が従来の足部体積測定器、右側が本発明の足部体積測定器に対応するものである。
【００３６】
また図１０は記録された測定値に基づいて物体（ペットボトル）の変動係数（CV）を算出した結果を示すグラフであり、このグラフでは、便宜上、図９に示した測定対象の人の算出結果も共に示しており、物体（ペットボトル）の結果については便宜上、図中楕円で囲んでいる。
【００３７】
更に図１１は全ての測定対象の人の測定時間を示すグラフであり、図１２は物体（ペットボトル）の測定時間を、図１１に示した人の測定時間と共に示すものである。
【００３８】
以上の測定結果から、次のことが分かる。
１．人を測定対象とする測定結果
（ａ）従来と本発明の足部体積測定器は、共に変動係数が１％以下であるので、いずれも再現性が良好な測定器であることがわかる。
（ｂ）しかし本発明のものの変動係数（0.33±0.16％）は、従来のものの変動係数（0.79±0.33％）と比較して、約２分の１であり、また本発明のものの測定時間（1.2±0.33分）は、従来のものの測定時間（4.1±1.2分）と比較して、約３分の１であり、本発明の足部体積測定器は、従来の足部体積測定器よりも高性能であることが分かる。
２．体動の影響がない物体（ペットボトル）を測定対象とする測定結果
本発明のものの変動係数（0.33％）は、従来のものの変動係数（0.26％）と、同等であり、また本発明のものの測定時間（1.0分）は、従来のものの測定時間（2.3分）と比較して、約2分の１であった。
【００３９】
以上のように、本発明の足部体積測定器では、開口断面積を低減させた形状としているため、水面波が発生し難くく、また測定中における疲労等による体動によって新たに水面波が発生しても迅速に減衰することから、変動係数の増大を抑制でき、こうして従来の足部体積測定器と比較して、変動係数が小さく、従って高精度であると共に、測定時間も短縮できるという格別なる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の足部体積測定器は、上述したように足関節捻挫時等における足部の膨張を、簡易に、且つ定量的に測定することが可能な他、周産期における浮腫の定量的評価にも利用することができ、その他、広い分野において精密な測定が可能な足部体積測定器として利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１          足部体積測定器
２          容器
３          爪先側
４          踵側
５          傾斜壁
６          垂直壁
７          溢水部
８          他の容器
９          水
１０        足部
１１        溢れた水
１２        容器
【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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【図１１】
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【図１２】
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