JP2012061049A

JP2012061049A - Stabilometer

Info

Publication number: JP2012061049A
Application number: JP2010205795A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Sakai; 良雄酒井
Original assignee: Tanita Corp
Current assignee: Tanita Corp
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2030-09-14
Also published as: JP5319633B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stabilometer allowing sufficient securement of reliability in measurement while reducing a burden on a measurer.SOLUTION: This stabilometer 100 includes a placing base 10 having a measurement face 11 on which a test subject is placed, a plurality of load sensors 12, and a main controller. The main controller decides whether or not gravity center fluctuation measurement is performed in a normal state based on a ratio between a unit time track length indicating a fluctuation amount of a gravity center position of the test subject in the measurement face 11 and a load fluctuation average value per weight indicating a fluctuation amount of a load vertically applied to the measurement face every time performing the gravity center fluctuation measurement.

Description

本発明は、被験者の重心動揺を測定する重心動揺計に関する。 The present invention relates to a center-of-gravity sway meter that measures the sway of a subject's center of gravity.

従来、被験者の立位時における体のふらつき度合いを測定する重心動揺計が知られている（例えば特許文献１参照）。かかる重心動揺計を用いて被験者の重心の動揺を正確に測定するためには、被験者の状態が、「両上肢を体側に接し、自然に直立した状態であって、運動直後ではない」といったような所定の測定条件を満たしている必要があるところ、例えば被験者が手を動かしながらバランスを取っているような状態で測定が行われた場合や、被験者が運動直後の状態で測定が行われた場合には、正確な測定結果を得ることができない。 Conventionally, a center-of-gravity sway meter that measures the degree of body wobbling when a subject stands is known (see, for example, Patent Document 1). In order to accurately measure the fluctuation of the subject's center of gravity using such a center-of-gravity sway meter, the state of the subject is such that “both upper limbs are in contact with the body side and are naturally upright, not immediately after exercise” It is necessary to meet certain measurement conditions, for example, when the measurement is performed in a state where the subject is balanced while moving his hand, or the measurement is performed immediately after the subject exercises. In some cases, accurate measurement results cannot be obtained.

特開平１０−１０８８５２号公報JP-A-10-108852

従来においては、測定を行う測定者が、測定期間にわたって被験者の状態を観察することで、正常な状態で重心動揺測定が行われていたか否かを判断していたので、測定者の負担が大きいうえに、測定を繰り返し実行する場合や、集団検診などで被験者の数が多い場合には、測定が正常に行われていたか否かを測定者が見落としてしまうおそれもある。 Conventionally, the measurer who performs the measurement is observing the state of the subject over the measurement period to determine whether or not the center-of-gravity measurement has been performed in a normal state, so the burden on the measurer is large. In addition, when the measurement is repeatedly performed or when the number of subjects is large due to group screening or the like, the measurer may overlook whether or not the measurement has been performed normally.

そこで、本発明は、測定者の負担を軽減しつつ測定の信頼性を十分に確保可能な重心動揺計を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a sway meter that can sufficiently ensure measurement reliability while reducing the burden on the measurer.

以上の課題を解決するために本発明が採用する手段を以下に説明する。なお、本発明の理解を容易にするために以下では図面の参照符号を便宜的に括弧書きで付記するが、本発明を図示の形態に限定する趣旨ではない。 Means employed by the present invention to solve the above problems will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the drawings will be appended in parentheses for convenience in the following, but the present invention is not intended to be limited to the illustrated forms.

本発明に係る重心動揺計（１００）は、被験者が載る測定面（１１）を有する載台（１０）と、測定面における複数の領域と１対１に対応して設けられるとともに、各領域に垂直に作用する荷重値を検出するための複数の荷重センサ（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）と、各荷重センサで検出される荷重値に基づいて、測定面における被験者の重心位置の変動量を示す第１指標を算出する第１指標算出部（３０）と、各荷重センサで検出される荷重値に基づいて、測定面に垂直に作用する荷重の変動量を示す第２指標を算出する第２指標算出部（３０）と、第１指標と第２指標との比に基づいて、正常な状態で重心動揺測定が行われていたか否かを判定する判定部（３０）と、を備えることを特徴とする。 The center-of-gravity sway meter (100) according to the present invention is provided in a one-to-one correspondence with a platform (10) having a measurement surface (11) on which a subject is placed and a plurality of regions on the measurement surface. Based on a plurality of load sensors (12a, 12b, 12c, 12d) for detecting the load value acting vertically and the load values detected by each load sensor, the variation amount of the center of gravity position of the subject on the measurement surface is calculated. A first index calculation unit (30) for calculating a first index to be displayed, and a second index for calculating a second index indicating a variation amount of a load acting perpendicularly to the measurement surface based on a load value detected by each load sensor. A two-index calculating unit (30), and a determining unit (30) that determines whether or not center-of-gravity fluctuation measurement has been performed in a normal state based on a ratio between the first index and the second index. It is characterized by.

本発明では、判定部が、第１指標と第２指標との比に基づいて、正常な状態で重心動揺測定が行われていたか否かを自動的に判定するので、従来のように、測定者が、測定期間にわたって被験者の状態を観察する必要は無く、測定者による見落としが発生することもない。すなわち、本発明によれば、測定者の負担を軽減しつつ測定の信頼性を十分に確保可能な重心動揺計を提供できるという利点がある。 In the present invention, the determination unit automatically determines whether or not the center-of-gravity fluctuation measurement has been performed in a normal state based on the ratio between the first index and the second index. There is no need for the person to observe the condition of the subject over the measurement period, and no oversight by the person to be measured occurs. That is, according to the present invention, there is an advantage that it is possible to provide a center-of-gravity sway meter that can sufficiently ensure measurement reliability while reducing the burden on the measurer.

本発明に係る重心動揺計の態様として、第１指標算出部は、重心動揺測定が行われる測定期間において、所定の周期でサンプリングタイミングに到達するたびに、各荷重センサで検出される荷重値に基づいて測定面における被験者の重心位置を算出する重心位置算出部（３０）と、測定期間において重心位置算出部で算出された重心位置を繋いで得られる総軌跡長を、測定期間の時間長で割ることで単位時間軌跡長を算出する単位時間軌跡長算出部（３０）と、を含み、第１指標は、単位時間軌跡長であり、第２指標算出部は、測定期間において、サンプリングタイミングに到達するたびに、各荷重センサで検出される荷重値を合計して被験者の瞬時体重値を算出する瞬時体重値算出部（３０）と、測定期間内の各サンプリングタイミングで算出された瞬時体重値の合計を、サンプリングタイミングの数で割ることで被験者の体重値を算出する体重値算出部（３０）と、瞬時体重値と体重値との差を示す瞬時荷重変動値を、サンプリングタイミングごとに算出する瞬時荷重変動値算出部（３０）と、各サンプリングタイミングにおける瞬時荷重変動値の絶対値の平均を体重値で割ることで、体重当たりの荷重変動平均値を算出する荷重変動平均値算出部（３０）と、を含み、第２指標は、体重当たりの荷重変動平均値である。
さらに言えば、判定部は、体重当たりの荷重変動平均値（Ｗ）に対する単位時間軌跡長（Ｌ）の割合（Ｌ／Ｗ）が所定の閾値を下回る場合は、正常な状態で重心動揺測定が行われていなかったと判定するという具合である。 As an aspect of the center of gravity sway meter according to the present invention, the first index calculator calculates the load value detected by each load sensor every time the sampling timing is reached at a predetermined cycle in the measurement period in which the center of gravity sway measurement is performed. Based on the time length of the measurement period, the total trajectory length obtained by connecting the center-of-gravity position calculation unit (30) that calculates the center-of-gravity position of the subject on the measurement surface and the center-of-gravity position calculated by the center-of-gravity position calculation unit in the measurement period A unit time trajectory length calculation unit (30) that calculates a unit time trajectory length by dividing, the first index is the unit time trajectory length, and the second index calculation unit is configured to perform sampling timing in the measurement period. An instantaneous weight value calculation unit (30) that calculates the instantaneous weight value of the subject by summing up the load values detected by the load sensors each time it arrives, and at each sampling timing within the measurement period A body weight value calculation unit (30) that calculates the body weight value of the subject by dividing the total instantaneous body weight value that is output by the number of sampling timings, and an instantaneous load variation value that indicates the difference between the instantaneous body weight value and the body weight value. The load for calculating the load fluctuation average value per body weight by dividing the average of the instantaneous load fluctuation value at each sampling timing by the body weight value and the instantaneous load fluctuation value calculation unit (30) to be calculated at each sampling timing And the second index is a load fluctuation average value per body weight.
Furthermore, if the ratio (L / W) of the unit time trajectory length (L) to the load fluctuation average value (W) per weight is below a predetermined threshold, the determination unit performs the center-of-gravity measurement in a normal state. For example, it is determined that it has not been performed.

本発明の実施の形態に係る重心動揺計の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the gravity center shaking meter which concerns on embodiment of this invention. 同実施形態に係る重心動揺計の制御系統の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the control system of the gravity center shake meter which concerns on the same embodiment. メイン制御装置が実行する重心動揺測定処理の具体的な内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the specific content of the gravity center fluctuation measurement process which a main control apparatus performs. メイン制御装置が実行する荷重変動平均値算出処理の具体的な内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the specific content of the load fluctuation average value calculation process which a main control apparatus performs. 正常な状態で重心動揺測定が行われた結果、被験者の重心の動揺が通常範囲内であった場合の測定データを示す図である。It is a figure which shows the measurement data when a test subject's center-of-gravity shake was in the normal range as a result of the center-of-gravity shake measurement being performed in a normal state. 正常な状態で重心動揺測定が行われた結果、被験者の重心の動揺が通常範囲を超える大きなものであった場合の測定データを示す図である。It is a figure which shows the measurement data when a test subject's center-of-gravity rocking | fluctuation was a large thing exceeding a normal range as a result of the center-of-gravity shaking measurement being performed in the normal state. 被験者が手を動かした状態で、重心動揺測定が行われた場合の測定データを示す図である。It is a figure which shows the measurement data at the time of a test subject's hand moving the gravity center fluctuation measurement in the state which moved the hand. 被験者が運動直後の状態で、重心動揺測定が行われた場合の測定データを示す図である。It is a figure which shows the measurement data when a test subject is a state immediately after exercise | movement and a gravity center fluctuation measurement was performed.

＜Ａ：実施形態＞
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る重心動揺計１００の外観を示す図である。図１に示すように、重心動揺計１００は、載台１０と表示ユニット２０とを備える。平たい載台１０は、被験者が載る水平な測定面１１を有する。測定面１１の４隅には、４個の荷重センサ１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）が配置される。ここでは、測定面１１に垂直な方向から見て右上の隅に配置される荷重センサを１２ａ、右下の隅に配置される荷重センサを１２ｂ、左上の隅に配置される荷重センサを１２ｃ、左下の隅に配置される荷重センサを１２ｄとそれぞれ表記する。各荷重センサ１２は、測定面１１のうち自身が設置された部位に垂直に作用する荷重に応じた検出信号を生成および出力する。詳細な図示は省略するが、各荷重センサ（ロードセル）１２は、入力された荷重に応じて変形する起歪体と、起歪体に貼り付けられて当該起歪体の変形に応じた値の電気信号（検出信号）を出力する歪ゲージとを含んで構成される。 <A: Embodiment>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a view showing an appearance of a sway meter 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the center-of-gravity sway meter 100 includes a platform 10 and a display unit 20. The flat platform 10 has a horizontal measurement surface 11 on which a subject is placed. Four load sensors 12 (12a, 12b, 12c, 12d) are arranged at the four corners of the measurement surface 11. Here, the load sensor disposed in the upper right corner when viewed from the direction perpendicular to the measurement surface 11 is 12a, the load sensor disposed in the lower right corner is 12b, the load sensor disposed in the upper left corner is 12c, The load sensor disposed in the lower left corner is denoted as 12d. Each load sensor 12 generates and outputs a detection signal corresponding to a load acting perpendicularly to a portion of the measurement surface 11 where the load sensor 12 is installed. Although detailed illustration is omitted, each load sensor (load cell) 12 has a strain body that deforms according to the input load, and a value that is attached to the strain body and corresponds to the deformation of the strain body. And a strain gauge that outputs an electrical signal (detection signal).

図１に示すように、表示ユニット２０は、各種の入力キー２１と表示部２２とを備える。被験者や測定者などが入力キー２１を操作すると、その操作に応じて、表示ユニット２０には指令やデータが入力される。また、表示部２２には様々な情報が表示される。情報には、例えば重心動揺測定の結果や、正常な状態で重心動揺測定が行われていなかったことを示すエラーメッセージといったものなどが含まれ得る。 As shown in FIG. 1, the display unit 20 includes various input keys 21 and a display unit 22. When a subject, a measurer, or the like operates the input key 21, a command or data is input to the display unit 20 in accordance with the operation. Various information is displayed on the display unit 22. The information may include, for example, the result of the center of gravity fluctuation measurement or an error message indicating that the center of gravity fluctuation measurement was not performed in a normal state.

図２は、本実施形態に係る重心動揺計１０の制御系統の概略を示すブロック図である。図２に示すように、載台１０内にはメイン制御装置３０が組み込まれる。メイン制御装置３０は、各種の制御処理を実行するコンピュータであって、重心動揺計１００を統括的に制御する。図２に示すように、メイン制御装置３０には、各荷重センサ１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ）が接続される。被験者が載台１０の測定面１１に載ると、その測定面１１に与えられた荷重は各荷重センサ１２に伝達する。そして、各荷重センサ１２は、測定面１１のうち自身が設置された部位に垂直に作用する荷重に応じた検出信号をメイン制御装置３０へ出力する。メイン制御装置３０は、各荷重センサ１２から出力された検出信号に基づいて、各荷重センサ１２にて検出された荷重値を把握するとともに、各種の制御処理（後述）を実行する。 FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a control system of the sway meter 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, a main control device 30 is incorporated in the mounting table 10. The main control device 30 is a computer that executes various control processes, and comprehensively controls the sway meter 100. As shown in FIG. 2, each load sensor 12 (12 a, 12 b, 12 c, 12 d) is connected to the main control device 30. When the test subject is placed on the measurement surface 11 of the platform 10, the load applied to the measurement surface 11 is transmitted to each load sensor 12. Each load sensor 12 outputs a detection signal corresponding to a load acting perpendicularly to a portion of the measurement surface 11 where the load sensor 12 is installed to the main controller 30. The main control device 30 grasps the load value detected by each load sensor 12 based on the detection signal output from each load sensor 12, and executes various control processes (described later).

図２に示すように、表示ユニット２０内には表示部制御ボード４０が組み込まれる。表示部制御ボード４０には、入力キー２１と表示部２２とが接続される。また、表示部制御ボード４０は、ケーブル１を介して載台１０内のメイン制御装置３０と接続される。表示部制御ボード４０にはコネクタ２、メイン制御装置３０にはコネクタ３が実装される。ケーブル１の両端にはコネクタ４，５が接続される。コネクタ２，３はそれぞれコネクタ４，５に着脱自在に接続される。こうして、表示部制御ボード４０とメイン制御装置３０との間に信号線が確立され、表示部制御ボード４０とメイン制御装置３０との間で信号のやり取りが可能になる。 As shown in FIG. 2, a display unit control board 40 is incorporated in the display unit 20. An input key 21 and a display unit 22 are connected to the display unit control board 40. The display unit control board 40 is connected to the main control device 30 in the mounting table 10 via the cable 1. A connector 2 is mounted on the display unit control board 40, and a connector 3 is mounted on the main control device 30. Connectors 4 and 5 are connected to both ends of the cable 1. The connectors 2 and 3 are detachably connected to the connectors 4 and 5, respectively. In this way, a signal line is established between the display unit control board 40 and the main control device 30, and signals can be exchanged between the display unit control board 40 and the main control device 30.

被験者や測定者が入力キー２１を操作することで、各種のデータや指令が表示部制御ボード４０に入力される。表示部制御ボード４０は、その入力されたデータや指令に応じて、表示部２２を制御し、あるいは、そのデータや指令をメイン制御装置３０へ送信する。メイン制御装置３０は、表示部制御ボード４０から受信したデータや指令に応じて、各種の制御処理を実行するという具合である。 Various data and commands are input to the display unit control board 40 by the subject and the measurer operating the input keys 21. The display unit control board 40 controls the display unit 22 according to the input data and commands, or transmits the data and commands to the main control device 30. The main controller 30 executes various control processes in accordance with data and commands received from the display unit control board 40.

次に、被験者の重心の動揺（重心の経時的な変化）を測定する場面を想定する。まず、被験者は載台１０の測定面１１に載る。この状態で、測定者が入力キー２１を適宜に操作することで測定の開始を指示する。メイン制御装置３０は、測定の開始の指示を契機として、被験者の重心の動揺を測定するための重心動揺測定処理を実行する。 Next, it is assumed that the subject's center-of-gravity fluctuation (change in the center of gravity over time) is measured. First, the subject is placed on the measurement surface 11 of the platform 10. In this state, the measurer instructs the start of measurement by appropriately operating the input key 21. The main control device 30 executes the gravity center fluctuation measurement process for measuring the fluctuation of the subject's center of gravity, triggered by the measurement start instruction.

以下、図３を参照しながら、メイン制御装置３０が実行する重心動揺測定処理について説明する。図３は、メイン制御装置３０が実行する重心動揺測定処理の具体的な内容を示すフローチャートである。図３に示すように、まず、メイン制御装置３０は、サンプリングタイミングに到達したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。本実施形態では、0.05秒（20HZ）ごとのタイミングがサンプリングタイミングとして設定されているが、これに限らず、サンプリングタイミングの間隔は任意に設定可能である。ステップＳ１０１の結果が肯定の場合、メイン制御装置３０は、そのときの測定面１１における被験者の重心位置を算出する（ステップＳ１０２）。より具体的には、メイン制御装置３０は、当該サンプリングタイミングにおいて各荷重センサ１２で検出された荷重値と、測定面１１における各荷重センサ１２の位置とに基づいて、測定面１１における被験者の重心位置を算出する。本実施形態では、メイン制御装置３０は、測定面１１における各荷重センサ１２の位置を予め把握している。この重心位置の算出方法に特に制限はなく、任意かつ公知の方法を採用することができる。 Hereinafter, the center of gravity fluctuation measurement process executed by the main control device 30 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing specific contents of the center-of-gravity fluctuation measurement process executed by the main controller 30. As shown in FIG. 3, first, the main controller 30 determines whether or not the sampling timing has been reached (step S101). In the present embodiment, the timing every 0.05 seconds (20HZ) is set as the sampling timing. However, the present invention is not limited to this, and the sampling timing interval can be arbitrarily set. When the result of step S101 is affirmative, the main control device 30 calculates the position of the center of gravity of the subject on the measurement surface 11 at that time (step S102). More specifically, the main controller 30 determines the center of gravity of the subject on the measurement surface 11 based on the load value detected by each load sensor 12 at the sampling timing and the position of each load sensor 12 on the measurement surface 11. Calculate the position. In the present embodiment, the main control device 30 grasps in advance the position of each load sensor 12 on the measurement surface 11. There is no particular limitation on the method of calculating the center of gravity position, and any known method can be adopted.

次に、メイン制御装置３０は、測定期間が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここでは、測定期間の時間長は60秒に設定されているが、これに限らず、測定期間の時間長は任意に設定可能である。ステップＳ１０３の結果が否定の場合は、再びステップＳ１０１に戻り、上述の動作が繰り返される。ステップＳ１０３の結果が肯定の場合は、メイン制御装置３０は、測定面１１における被験者の重心位置の総軌跡長を算出する（ステップＳ１０４）。より具体的には、メイン制御装置３０は、測定期間内の各サンプリングタイミングで算出した重心位置をつなぎ合わせることで、総軌跡長を求める。 Next, the main control device 30 determines whether or not the measurement period has ended (step S103). Here, the time length of the measurement period is set to 60 seconds, but not limited to this, the time length of the measurement period can be arbitrarily set. If the result of step S103 is negative, the process returns to step S101 again, and the above operation is repeated. If the result of step S103 is affirmative, the main control device 30 calculates the total trajectory length of the subject's center of gravity position on the measurement surface 11 (step S104). More specifically, the main control device 30 obtains the total trajectory length by connecting the barycentric positions calculated at the respective sampling timings within the measurement period.

ステップＳ１０４の後、メイン制御装置３０は、被験者の重心の動揺の大きさを示す指標である単位時間軌跡長を算出する（ステップＳ１０５）。より具体的には、メイン制御装置３０は、ステップＳ１０４で算出した総軌跡長を、測定期間の時間長（ここでは60秒）で割ることで、単位時間軌跡長を求める。以上より、被験者の重心の動揺が測定されるという具合である。 After step S104, the main control device 30 calculates a unit time trajectory length that is an index indicating the magnitude of the shaking of the subject's center of gravity (step S105). More specifically, the main control device 30 obtains the unit time trajectory length by dividing the total trajectory length calculated in step S104 by the time length of the measurement period (here, 60 seconds). From the above, the fluctuation of the subject's center of gravity is measured.

ステップＳ１０５の後、メイン制御装置３０は、測定期間における被験者の状態が、正常に重心動揺測定を行うことができたような状態であったか否かを判定する判定処理を実行する（ステップＳ１０６）。この判定処理の詳細な内容については後述する。判定処理の結果、正常な状態で重心動揺測定が行われていたと判断した場合（ステップＳ１０６の結果が肯定の場合）、メイン制御装置３０は、上述のステップＳ１０５で算出した単位時間軌跡長を、重心動揺測定の結果として表示部２２に表示するように、表示ユニット２０を制御する（ステップＳ１０７）。一方、判定処理の結果、正常な状態で重心動揺測定が行われていなかったと判断した場合（ステップＳ１０６の結果が否定の場合）、メイン制御装置３０は、正常な状態で測定が行われていなかったことを示すエラーメッセージを表示部２２に表示するように、表示ユニット２０を制御する（ステップＳ１０８）。 After step S105, the main control device 30 executes a determination process for determining whether or not the state of the subject in the measurement period is a state in which the center of gravity fluctuation measurement can be normally performed (step S106). Details of this determination process will be described later. As a result of the determination process, when it is determined that the center-of-gravity fluctuation measurement has been performed in a normal state (when the result of step S106 is affirmative), the main control device 30 determines the unit time locus length calculated in step S105 described above as The display unit 20 is controlled so as to be displayed on the display unit 22 as a result of the center of gravity fluctuation measurement (step S107). On the other hand, when it is determined as a result of the determination process that the center-of-gravity fluctuation measurement has not been performed in a normal state (when the result of step S106 is negative), the main control device 30 has not performed the measurement in a normal state. The display unit 20 is controlled to display an error message indicating this on the display unit 22 (step S108).

次に、上述のステップＳ１０６でメイン制御装置３０が実行する判定処理について説明する。この判定処理の説明に先立って、メイン制御装置３０が、上述の重心動揺測定処理と並列に実行する荷重変動平均値算出処理について説明する。この荷重変動平均値算出処理は、測定面１１に垂直に作用する荷重の変動量（言い換えれば、測定面１１に垂直な方向における被験者の重心の変動の大きさ）を示す指標を算出するための処理である。図４は、荷重変動平均値算出処理の具体的な内容を示すフローチャートである。以下、図４を参照しながら、荷重変動平均値算出処理の具体的な内容を説明する。 Next, the determination process executed by the main control device 30 in step S106 described above will be described. Prior to the description of this determination process, the load fluctuation average value calculation process executed by the main control device 30 in parallel with the above-described center-of-gravity fluctuation measurement process will be described. This load fluctuation average value calculation processing calculates an index indicating the fluctuation amount of the load acting perpendicularly to the measurement surface 11 (in other words, the magnitude of the fluctuation of the center of gravity of the subject in the direction perpendicular to the measurement surface 11). It is processing. FIG. 4 is a flowchart showing specific contents of the load fluctuation average value calculation process. Hereinafter, specific contents of the load fluctuation average value calculation process will be described with reference to FIG.

まず、メイン制御装置３０は、図３のステップＳ１０１と同様に、サンプリングタイミングに到達したか否かを判定する（図４のステップＳ２０１）。ステップＳ２０１の結果が肯定の場合、メイン制御装置３０は、当該サンプリングタイミングにおける被験者の体重値（「瞬時体重値」と呼ぶ）を算出する（ステップＳ２０２）。より具体的には、メイン制御装置３０は、当該サンプリングタイミングにおいて各荷重センサ１２で検出された荷重値を合計することで、そのときの瞬時体重値を算出する。 First, the main controller 30 determines whether or not the sampling timing has been reached (step S201 in FIG. 4), as in step S101 in FIG. If the result of step S201 is affirmative, the main control device 30 calculates the weight value of the subject at the sampling timing (referred to as “instantaneous weight value”) (step S202). More specifically, the main control device 30 calculates the instantaneous weight value at that time by summing up the load values detected by the load sensors 12 at the sampling timing.

ステップＳ２０２の後、メイン制御装置３０は、図３のステップＳ１０３と同様に、測定期間が終了したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３の結果が否定の場合は、再びステップＳ２０１に戻り、上述の動作が繰り返される。ステップＳ２０３の結果が肯定の場合は、メイン制御装置３０は、被験者の体重値を算出する（ステップＳ２０４）。より具体的には、メイン制御装置３０は、測定期間内の各サンプリングタイミングで算出した瞬時体重値の合計を、測定期間内のサンプリングタイミングの数（ここでは、60（秒）÷0.05（秒）=120個）で割ることで体重値を算出する。 After step S202, the main control device 30 determines whether or not the measurement period has ended (step S203), as in step S103 of FIG. If the result of step S203 is negative, the process returns to step S201 again, and the above operation is repeated. If the result of step S203 is affirmative, the main control device 30 calculates the weight value of the subject (step S204). More specifically, the main controller 30 calculates the sum of the instantaneous body weight values calculated at each sampling timing within the measurement period as the number of sampling timings within the measurement period (here, 60 (seconds) ÷ 0.05 (seconds)). = 120) to divide by weight.

ステップＳ２０４の後、メイン制御装置３０は、瞬時体重値と、ステップＳ２０４で算出した体重値との差を示す瞬時荷重変動値を、測定期間内のサンプリングタイミングごとに算出する（ステップＳ２０５）。より具体的には、メイン制御装置３０は、測定期間内の各サンプリングタイミングで算出した瞬時体重値と上記ステップＳ２０４で算出した体重値との差を順次に求めることで、各サンプリングタイミングにおける瞬時荷重変動値を求めるという具合である。 After step S204, the main controller 30 calculates an instantaneous load fluctuation value indicating a difference between the instantaneous weight value and the weight value calculated in step S204 at every sampling timing within the measurement period (step S205). More specifically, the main control device 30 sequentially obtains the difference between the instantaneous weight value calculated at each sampling timing within the measurement period and the weight value calculated at step S204, so that the instantaneous load at each sampling timing is obtained. The variation value is obtained.

ステップＳ２０５の後、メイン制御装置３０は、測定面１１に垂直に作用する荷重の変動量を示す体重当たりの荷重変動平均値を算出する（ステップＳ２０６）。より具体的には、メイン制御装置３０は、ステップＳ２０５で算出した各サンプリングタイミングにおける瞬時荷重変動値の絶対値の平均を求め、その平均を、ステップＳ２０４で算出した体重値で割ることで、体重当たりの荷重変動平均値を算出する。本実施形態では、各サンプリングタイミングにおける瞬時荷重変動値の絶対値の平均を体重値で割ることで、被験者間における体格等の個人差の影響を取り除いている（正規化している）。このようにして、１回の重心動揺測定が行われるたびに、そのときの体重当たりの荷重変動平均値が算出されるという具合である。 After step S205, the main control device 30 calculates a load fluctuation average value per body weight indicating the fluctuation amount of the load acting perpendicularly to the measurement surface 11 (step S206). More specifically, the main control device 30 obtains the average of the absolute values of the instantaneous load fluctuation values at the respective sampling timings calculated in step S205, and divides the average by the weight value calculated in step S204. Calculate the average load fluctuation per hit. In the present embodiment, the influence of individual differences such as physique among subjects is removed (normalized) by dividing the average of the absolute value of the instantaneous load fluctuation value at each sampling timing by the body weight value. In this way, each time the center-of-gravity fluctuation measurement is performed, the load fluctuation average value per weight at that time is calculated.

以上を前提として、メイン制御装置３０が実行する判定処理の内容を説明する。図３のステップＳ１０６において、メイン制御装置３０は、図３のステップＳ１０５で算出した単位時間軌跡長（第１指標）と、図４のステップＳ２０６で算出した体重当たりの荷重変動平均値（第２指標）との比に基づいて、測定期間における被験者の状態が、正常に重心動揺測定を行うことができたような状態であったか否かを判定する。本実施形態では、メイン制御装置３０は、体重当たりの荷重変動平均値（以下、「Ｗ」と表記する）に対する単位時間軌跡長（以下、「Ｌ」と表記する）の割合（Ｌ／Ｗ）に基づいて、正常な状態で重心動揺測定が行われていたか否かを判定する。以下、具体的に説明する。 Based on the above, the contents of the determination process executed by the main control device 30 will be described. In step S106 of FIG. 3, the main control device 30 determines the unit time trajectory length (first index) calculated in step S105 of FIG. 3 and the load fluctuation average value (second value) calculated in step S206 of FIG. Based on the ratio to the index), it is determined whether or not the state of the subject in the measurement period was such that the center-of-gravity measurement could be normally performed. In the present embodiment, the main controller 30 has a ratio (L / W) of a unit time trajectory length (hereinafter referred to as “L”) to a load fluctuation average value per body weight (hereinafter referred to as “W”). Based on the above, it is determined whether or not the center-of-gravity fluctuation measurement has been performed in a normal state. This will be specifically described below.

いま、正常な状態で重心動揺測定が行われた結果、被験者の重心の動揺が大きいものであった場合を想定する。この場合は、Ｌの増加分がＷの増加分に対して大きくなるので、結果として、Ｌ／Ｗの値は大きくなる。図５は、同一の被験者に対して、正常な状態で重心動揺測定が３回行われた結果、当該被験者の重心の動揺（測定結果であるＬの値）が通常範囲内であった場合の測定データを示す図である。また、図６は、同一の被験者に対して、正常な状態で重心動揺測定が３回行われた結果、当該被験者の重心の動揺（測定結果であるＬの値）が通常範囲を超える大きなものであった場合の測定データを示す図である。ここでは、Ｌの値が１０未満である場合は、重心の動揺は通常範囲内であるとみなされる。図５および図６からも理解されるように、正常な状態で重心動揺測定が行われた結果、被験者の重心の動揺が通常範囲を超える大きなものであった場合は、被験者の重心の動揺が通常範囲内であった場合に比べて、Ｌ／Ｗの値が大きくなることが分かる。 Assuming that the center-of-gravity fluctuation of the subject is large as a result of the measurement of the center-of-gravity fluctuation under normal conditions. In this case, since the increase in L is greater than the increase in W, as a result, the value of L / W increases. FIG. 5 shows a case where the subject's center of gravity swing (the value of L as the measurement result) is within the normal range as a result of the center of gravity swing measurement being performed three times in the normal state for the same subject. It is a figure which shows measurement data. Also, FIG. 6 shows that the same subject's center-of-gravity measurement was performed three times in a normal state, and as a result, the subject's center-of-gravity oscillation (value of L as a measurement result) was larger than the normal range. It is a figure which shows the measurement data at the time of being. Here, when the value of L is less than 10, the sway of the center of gravity is considered to be within the normal range. As can be understood from FIGS. 5 and 6, when the sway of the center of gravity of the subject is large and exceeds the normal range as a result of the measurement of the sway of the center of gravity in a normal state, the sway of the center of gravity of the subject is It can be seen that the value of L / W is larger than that in the normal range.

次に、測定面１１に載った被験者が手を動かした状態で、重心動揺測定が行われた場合（つまり、正常な状態で重心動揺測定が行われなかった場合の一態様）を想定する。この場合は、Ｗの増加分がＬの増加分に対して大きくなるので、結果としてＬ／Ｗの値は小さくなる。図７は、同一の被験者が手を動かした状態で、重心動揺測定が３回行われた場合の測定データを示す図である。図５乃至図７からも理解されるように、被験者が手を動かした状態で重心動揺測定が行われた場合は、正常な状態で重心動揺測定が行われた場合に比べて、Ｌ／Ｗの値が小さくなることが分かる。 Next, it is assumed that the center-of-gravity sway measurement is performed in a state where the subject placed on the measurement surface 11 moves his hand (that is, one mode in which the sway of the sway is not performed in a normal state). In this case, since the increase in W is larger than the increase in L, as a result, the value of L / W becomes smaller. FIG. 7 is a diagram showing measurement data when the center-of-gravity measurement is performed three times with the same subject moving his / her hand. As can be understood from FIGS. 5 to 7, when the center-of-gravity measurement is performed with the subject moving the hand, the L / W is compared with the case where the center-of-gravity measurement is performed in a normal state. It turns out that the value of becomes small.

さらに、測定面１１に載った被験者が運動直後の状態で、重心動揺測定が行われた場合（つまり、正常な状態で重心動揺測定が行われなかった場合の他の態様）を想定する。この場合も、Ｗの増加分がＬの増加分に対して大きくなるので、結果としてＬ／Ｗの値は小さくなる。図８は、同一の被験者が運動直後の状態で、重心動揺測定が２回行われた場合の測定データを示す図である。図５、図６および図８からも理解されるように、被験者が運動直後の状態で重心動揺測定が行われた場合は、正常な状態で重心動揺測定が行われた場合に比べて、Ｌ／Ｗの値が小さくなることが分かる。 Furthermore, the case where the subject placed on the measurement surface 11 performs the center-of-gravity measurement in a state immediately after the exercise (that is, another mode in which the center-of-gravity measurement is not performed in a normal state) is assumed. Also in this case, since the increase in W becomes larger than the increase in L, the value of L / W becomes small as a result. FIG. 8 is a diagram illustrating measurement data in the case where the same subject has just performed exercise and the center-of-gravity measurement is performed twice. As can be understood from FIGS. 5, 6, and 8, when the subject's center of gravity shake measurement is performed in a state immediately after exercise, L is compared with the case where the subject's center of gravity shake measurement is performed in a normal state. It turns out that the value of / W becomes small.

本実施形態では、測定期間における被験者の状態が、正常に重心動揺測定を行うことができたような状態ではなかったときは、Ｗの増加分がＬの増加分よりも大きくなることに着目し、ＬとＷとの比に基づいて、正常な状態で重心動揺測定が行われていたか否かを判定することを特徴とする。詳述すると、メイン制御装置３０は、Ｌ／Ｗの値が所定の閾値以上の場合は、正常な状態で重心動揺測定が行われていたと判定し、Ｌ／Ｗの値が所定の閾値を下回る場合は、正常な状態で重心動揺測定が行われていなかったと判定する。本実施形態では、所定の閾値は「５０」に設定されているが、これに限らず、所定の閾値は任意の値に設定可能である。要するに、所定の閾値は、正常な状態で重心動揺測定が行われていたか否かを判定可能な値であればよい。
また、閾値の決定方法も任意である。例えば上述の実施形態のように、複数回に亘る個人の測定結果に基づいて閾値を決定してもよいし、複数の被験者の各々の少なくとも１回の測定結果に基づいて閾値を決定することもできる。 In this embodiment, when the state of the subject in the measurement period is not in a state where the center-of-gravity measurement can be normally performed, the increase in W becomes larger than the increase in L. Based on the ratio between L and W, it is determined whether or not the center-of-gravity fluctuation measurement has been performed in a normal state. More specifically, when the value of L / W is equal to or greater than a predetermined threshold, the main control device 30 determines that the gravity center fluctuation measurement has been performed in a normal state, and the value of L / W falls below the predetermined threshold. In this case, it is determined that the center-of-gravity measurement has not been performed in a normal state. In the present embodiment, the predetermined threshold is set to “50”, but the present invention is not limited to this, and the predetermined threshold can be set to an arbitrary value. In short, the predetermined threshold value may be a value that can determine whether or not the center-of-gravity fluctuation measurement has been performed in a normal state.
Moreover, the determination method of a threshold value is also arbitrary. For example, as in the above-described embodiment, the threshold may be determined based on a plurality of individual measurement results, or the threshold may be determined based on at least one measurement result of each of a plurality of subjects. it can.

以上に説明したように、メイン制御装置３０は、重心動揺測定が行われるたびに、正常な状態で重心動揺測定が行われていたか否かを判定する判定処理を実行するので、従来のように、測定者が、測定期間にわたって被験者の状態を観察する必要は無く、測定者による見落としが発生することもない。すなわち、本実施形態によれば、測定者の負担を軽減しつつ測定の信頼性を十分に確保可能な重心動揺計を提供できるという利点がある。 As described above, the main control device 30 executes the determination process for determining whether or not the center-of-gravity fluctuation measurement has been performed in a normal state every time the center-of-gravity fluctuation measurement is performed. The measurer does not need to observe the condition of the subject over the measurement period, and no oversight occurs by the measurer. That is, according to the present embodiment, there is an advantage that it is possible to provide a sway meter that can sufficiently ensure measurement reliability while reducing the burden on the measurer.

＜Ｂ：変形例＞
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の変形が可能である。また、以下に示す変形例のうちの２以上の変形例を組み合わせることもできる。 <B: Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and for example, the following modifications are possible. Also, two or more of the modifications shown below can be combined.

（１）変形例１
上述の判定処理では、メイン制御装置３０は、体重当たりの荷重変動平均値Ｗに対する単位時間軌跡長Ｌの割合（Ｌ／Ｗ）に基づいて、正常な状態で重心動揺測定が行われていたか否かを判定しているが、これに限らず、例えばメイン制御装置３０は、単位時間軌跡長Ｌに対する体重当たりの荷重変動平均値Ｗの割合（Ｗ／Ｌ）に基づいて、正常な状態で重心動揺測定が行われていたか否かを判定することもできる。この態様では、上述の実施形態とは反対に、メイン制御装置３０は、Ｗ／Ｌの値が所定の閾値を上回る場合は、正常な状態で重心動揺測定が行われていなかったと判定するという具合である。要するに、本発明の形態としては、正常な状態で重心動揺測定が行われていなかったときは、測定面１１における被験者の重心位置の変動量よりも測定面１１に垂直に作用する荷重の変動量の方が大きくなることに着目し、測定面１１における被験者の重心位置の変動量を示す第１指標と、測定面１１に垂直に作用する荷重の変動量を示す第２指標との比に基づいて、正常な状態で重心動揺測定が行われていたか否かを判定する態様であればよい。 (1) Modification 1
In the determination process described above, the main control device 30 determines whether or not the center-of-gravity measurement has been performed in a normal state based on the ratio (L / W) of the unit time locus length L to the load fluctuation average value W per body weight. However, the present invention is not limited to this. For example, the main control device 30 determines the center of gravity in a normal state based on the ratio (W / L) of the load fluctuation average value W per body weight to the unit time trajectory length L. It can also be determined whether or not shaking measurement has been performed. In this aspect, contrary to the above-described embodiment, the main control device 30 determines that the center-of-gravity fluctuation measurement has not been performed in a normal state when the value of W / L exceeds a predetermined threshold value. It is. In short, as a form of the present invention, when the center-of-gravity fluctuation measurement is not performed in a normal state, the variation amount of the load acting perpendicularly to the measurement surface 11 rather than the variation amount of the subject's center-of-gravity position on the measurement surface 11 Focusing on the fact that becomes larger, based on the ratio of the first index indicating the amount of variation in the center of gravity position of the subject on the measurement surface 11 and the second index indicating the amount of variation in the load acting perpendicularly to the measurement surface 11 Thus, any mode may be used as long as it determines whether or not the center-of-gravity measurement has been performed in a normal state.

（２）変形例２
上述の実施形態では、測定期間の後に判定処理が実行されているが、これに限らず、測定期間の途中で判定処理が実行される態様であってもよい。この態様では、メイン制御装置３０は、その途中の時点におけるＬ／Ｗを求めて、その値が所定の閾値を下回る場合は、エラーメッセージを表示部２２に表示するように、表示ユニット２０を制御するという具合である。 (2) Modification 2
In the above-described embodiment, the determination process is performed after the measurement period. However, the present invention is not limited to this, and the determination process may be performed in the middle of the measurement period. In this aspect, the main control device 30 calculates the L / W at a point in the middle thereof, and controls the display unit 20 to display an error message on the display unit 22 when the value falls below a predetermined threshold value. It is a condition to do.

１０……載台、１１……測定面、１２……荷重センサ、２０……表示ユニット、２１……入力キー、２２……表示部、３０……メイン制御装置、４０……表示部制御ボード、１００……重心動揺計、Ｌ……単位時間軌跡長、Ｗ……体重当たりの荷重変動平均値。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mounting stand, 11 ... Measuring surface, 12 ... Load sensor, 20 ... Display unit, 21 ... Input key, 22 ... Display part, 30 ... Main control device, 40 ... Display part control board , 100... Center-of-gravity sway meter, L... Unit time locus length, W.

Claims

被験者が載る測定面を有する載台と、
前記測定面における複数の領域と１対１に対応して設けられるとともに、前記各領域に垂直に作用する荷重値を検出するための複数の荷重センサと、
前記各荷重センサで検出される荷重値に基づいて、前記測定面における前記被験者の重心位置の変動量を示す第１指標を算出する第１指標算出部と、
前記各荷重センサで検出される荷重値に基づいて、前記測定面に垂直に作用する荷重の変動量を示す第２指標を算出する第２指標算出部と、
前記第１指標と前記第２指標との比に基づいて、正常な状態で重心動揺測定が行われていたか否かを判定する判定部と、を備える、
ことを特徴とする重心動揺計。 A mounting table having a measurement surface on which the subject is mounted;
A plurality of load sensors for detecting load values that are provided in a one-to-one correspondence with the plurality of regions on the measurement surface, and that act perpendicularly to the regions;
A first index calculation unit that calculates a first index indicating a variation amount of the position of the center of gravity of the subject on the measurement surface based on a load value detected by each of the load sensors;
A second index calculation unit that calculates a second index indicating a fluctuation amount of a load acting perpendicularly to the measurement surface based on a load value detected by each of the load sensors;
A determination unit that determines whether or not center-of-gravity fluctuation measurement has been performed in a normal state based on a ratio between the first index and the second index;
A center of gravity shake meter characterized by that.

前記第１指標算出部は、
前記重心動揺測定が行われる測定期間において、所定の周期でサンプリングタイミングに到達するたびに、前記各荷重センサで検出される荷重値に基づいて前記測定面における前記被験者の重心位置を算出する重心位置算出部と、
前記測定期間において前記重心位置算出部で算出された重心位置を繋いで得られる総軌跡長を、前記測定期間の時間長で割ることで単位時間軌跡長を算出する単位時間軌跡長算出部と、を含み、
前記第１指標は、前記単位時間軌跡長であり、
前記第２指標算出部は、
前記測定期間において、前記サンプリングタイミングに到達するたびに、前記各荷重センサで検出される荷重値を合計して前記被験者の瞬時体重値を算出する瞬時体重値算出部と、
前記測定期間内の各サンプリングタイミングで算出された前記瞬時体重値の合計を、前記サンプリングタイミングの数で割ることで前記被験者の体重値を算出する体重値算出部と、
前記瞬時体重値と前記体重値との差を示す瞬時荷重変動値を、前記サンプリングタイミングごとに算出する瞬時荷重変動値算出部と、
前記各サンプリングタイミングにおける前記瞬時荷重変動値の絶対値の平均を前記体重値で割ることで、体重当たりの荷重変動平均値を算出する荷重変動平均値算出部と、を含み、
前記第２指標は、前記体重当たりの荷重変動平均値である、
ことを特徴とする請求項１に記載の重心動揺計。 The first index calculation unit includes:
In the measurement period in which the center-of-gravity fluctuation measurement is performed, the center-of-gravity position that calculates the center-of-gravity position of the subject on the measurement surface based on the load value detected by each load sensor each time the sampling timing is reached at a predetermined cycle A calculation unit;
A unit time trajectory length calculation unit that calculates a unit time trajectory length by dividing the total trajectory length obtained by connecting the centroid positions calculated by the centroid position calculation unit in the measurement period by the time length of the measurement period; Including
The first index is the unit time trajectory length,
The second index calculation unit
In the measurement period, every time the sampling timing is reached, an instantaneous weight value calculation unit that calculates the instantaneous weight value of the subject by summing the load values detected by the load sensors;
A weight value calculation unit that calculates the weight value of the subject by dividing the total of the instantaneous weight values calculated at each sampling timing within the measurement period by the number of sampling timings;
An instantaneous load fluctuation value calculating unit that calculates an instantaneous load fluctuation value indicating a difference between the instantaneous weight value and the weight value at each sampling timing;
A load fluctuation average value calculation unit for calculating a load fluctuation average value per body weight by dividing the average of the absolute value of the instantaneous load fluctuation value at each sampling timing by the weight value;
The second index is a load fluctuation average value per weight.
The center-of-gravity sway meter according to claim 1.

前記判定部は、
前記体重当たりの荷重変動平均値に対する前記単位時間軌跡長の割合が所定の閾値を下回る場合は、正常な状態で重心動揺測定が行われていなかったと判定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の重心動揺計。
The determination unit
When the ratio of the unit time trajectory length to the load fluctuation average value per body weight is below a predetermined threshold, it is determined that the center of gravity fluctuation measurement was not performed in a normal state.
The center-of-gravity sway meter according to claim 2.