JP6488131B2

JP6488131B2 - Foot motion detection supporter

Info

Publication number: JP6488131B2
Application number: JP2015003388A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　克典; 克典鈴木; 保郎奥宮; 谷高　幸司; 幸司谷高; 倫抽仁科; 雅人森; 義人塚原
Original assignee: Nippon Sigmax Co Ltd; Yamaha Corp
Current assignee: Nippon Sigmax Co Ltd; Yamaha Corp
Priority date: 2015-01-09
Filing date: 2015-01-09
Publication date: 2019-03-20
Anticipated expiration: 2035-01-09
Also published as: JP2016127898A

Description

本発明は、足運動検出サポーター及び足運動検出センサ装着用サポーターに関する。 The present invention relates to a foot motion detection supporter and a foot motion detection sensor mounting supporter.

近年、高齢者の筋力低下に伴った運動能力の衰え、いわゆるロコモティブシンドロームが問題視されている。特に下肢の運動機能が衰えると、些細なことで転倒して骨折等により寝たきりになることが少なくない。そこで、高齢者の下肢の筋力及び運動能力を維持又は改善するためのロコモーショントレーニングと呼ばれる運動が推奨されている。 In recent years, a decline in exercise ability associated with a decrease in muscle strength of elderly people, so-called locomotive syndrome, has been regarded as a problem. In particular, when the motor function of the lower limbs declines, it is often the case that the person falls down and becomes bedridden due to a fracture or the like due to a trivial matter. Therefore, an exercise called locomotion training is recommended to maintain or improve the muscle strength and exercise ability of the lower limbs of the elderly.

ロコモーショントレーニングでは、例えば片脚立ち、かかと上げ、スクワット等の軽い運動を行うが、適切な動作で行わなければトレーニング効果が低くなってしまう。例として、スクワットでは、大腿の筋肉を使って膝がつま先から前に出ないように膝を曲げて腰を落とすことが重要であるが、運動能力が衰えた高齢者は、筋肉を使わないような動作で、膝を前方に突き出すように曲げて腰の位置を下げるだけの運動となりやすい。 In locomotion training, for example, light exercises such as standing on one leg, raising heels, and squats are performed. However, if the exercise is not performed properly, the training effect is reduced. For example, in squats, it is important to use the thigh muscles to lower the hips by bending the knees so that the knees do not protrude from the toes, but elderly people with reduced exercise ability should not use the muscles. It is easy to move by simply bending the knees forward and lowering the waist.

そこで、ロコモーショントレーニングにおける運動が正しく行われているか否かをデータとして確認することができれば、適切な運動を容易に指導することができ、寝たきり防止、さらには、高齢者医療費の抑制といった効果が期待される。 Therefore, if it can be confirmed as data whether or not exercise in locomotion training is performed correctly, appropriate exercise can be easily instructed, bedridden prevention, and the effect of suppressing medical expenses for the elderly There is expected.

ところで、人体の動きをセンサで検出してデータ化することによって科学的に解析可能とする種々の試みがなされている。中でも、足の動きを検出する方法としては、足の裏に圧力センサを配設して足圧を検出する方法や、足の各部に例えば加速度センサ、ジャイロセンサ等の運動センサを配設して、各部の動きを検出する方法が提案されている（例えば特開２００９−１２５５０６号公報参照）。 By the way, various attempts have been made to enable scientific analysis by detecting the movement of the human body with a sensor and converting it into data. In particular, as a method of detecting the movement of the foot, a pressure sensor is provided on the sole of the foot to detect the foot pressure, or a motion sensor such as an acceleration sensor or a gyro sensor is provided on each part of the foot. A method for detecting the movement of each part has been proposed (see, for example, JP 2009-125506 A).

前記公報に記載の方法では、運動センサを使用するため、ランニング等の比較的動作が大きく激しい運動を検出するのであれば十分な検出精度を有するが、微細な動作や緩慢な動作やその場に留まって行う運動（静止動作）を正確に検出することは難しい。例として、前記ロコモーショントレーニングのスクワットでは、足首の屈曲角度を検出することによって正しく運動できているか否かの目安とすることができるが、前記公報に記載の方法では、緩慢な足首の曲げ伸ばしを正確に検出することは容易ではない。 In the method described in the above publication, a motion sensor is used, so that it has sufficient detection accuracy if a relatively large and intense motion such as running is detected. However, a fine motion or a slow motion or on the spot is sufficient. It is difficult to accurately detect the motion (stationary motion) performed while standing. For example, in the locomotion training squat, it can be used as a measure of whether or not the ankle can be correctly exercised by detecting an ankle flexion angle. It is not easy to detect accurately.

また、前記ロコモーショントレーニングの指導において運動センサを使用するには、多くの被検者が容易かつ正確な位置にセンサを装着できることも要求される。 Moreover, in order to use a motion sensor in the guidance of the locomotion training, it is required that many subjects can attach the sensor at an easy and accurate position.

特開２００９−１２５５０６号公報JP 2009-125506 A

前記不都合に鑑みて、本発明は、装着が容易でかつ足の緩慢な動作や静止動作を検出できる足運動検出サポーター及び足運動検出センサ装着用サポーターを提供することを課題とする。 In view of the above-described disadvantages, an object of the present invention is to provide a foot motion detection supporter and a foot motion detection sensor mounting supporter that can be easily worn and can detect a slow motion or a stationary motion of a foot.

前記課題を解決するためになされた発明は、足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯と、前記基帯の伸縮を検出する１又は複数の歪センサとを備える足運動検出サポーターである。 The invention made in order to solve the above-described problems includes: an extensible baseband that is mounted in an annular shape so as to span between a sole and an instep of the foot; and one or more strain sensors that detect expansion and contraction of the baseband. It is a leg motion detection supporter provided.

当該足運動検出サポーターは、足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯を使用するので、足への装着が容易である。また、当該足運動検出サポーターは、この基帯が下肢の運動に伴って変化する足の形態に応じて伸縮するのを、１又は複数の歪センサによって検出するため、緩慢な動作や静止動作であっても比較的正確に検出することができる。また、基帯の伸縮を生じる足の形態変化は、使用される筋肉が異なる複数種類の下肢運動によって引き起こされ、離れた位置の筋肉の動きによって引き起こされる場合もある。このため、各歪センサの検出値はそれぞれ複数の筋肉の動きを反映したものとなり得るので、当該足運動検出サポーターを用いて下肢の多様な運動を検出することができる。 Since the foot motion detection supporter uses an extendable base band that is mounted in an annular shape so as to be spanned between the soles and insteps of the foot, it can be easily mounted on the foot. In addition, the foot motion detection supporter detects that the base band expands or contracts according to the shape of the foot that changes with the movement of the lower limbs by one or a plurality of strain sensors. Even if it exists, it can detect comparatively accurately. In addition, the change in the shape of the foot that causes the expansion and contraction of the base band is caused by a plurality of types of lower limb movements using different muscles, and may be caused by the movement of muscles at remote positions. For this reason, the detection values of the respective strain sensors can reflect the movements of a plurality of muscles, so that various motions of the lower limbs can be detected using the foot motion detection supporter.

２つの前記歪センサが前記基帯の略対向位置に配設されるとよい。このように、２つの前記歪センサが前記基帯の略対向位置に配設されることによって、歪センサが異なる２つの部分の状態を検出できるので、足の動きをより正確に検出できる。 The two strain sensors may be disposed substantially opposite to the base band. As described above, since the two strain sensors are disposed substantially opposite to the base band, the state of the two different portions can be detected by the strain sensor, so that the movement of the foot can be detected more accurately.

前記歪センサが、足の裏又は甲に対応する位置において前記基帯の周方向の伸縮を検出するとよい。このように、前記歪センサが、足の裏又は甲に対応する位置において前記基帯の周方向の伸縮を検出することによって、足の裏の接地の有無と足首の曲げ伸ばしの有無とを効率よく検出できる。 The strain sensor may detect the expansion and contraction in the circumferential direction of the base band at a position corresponding to the sole or instep of the foot. In this way, the strain sensor detects the expansion / contraction of the base band in the circumferential direction at a position corresponding to the sole or instep of the foot, thereby efficiently determining whether the sole of the foot is grounded and whether the ankle is bent or stretched. Can be detected well.

前記基帯から延設され、足の後側に巻き付けられる伸縮可能な１又は複数の固定帯をさらに備えるとよい。このように、前記基帯から延設され、足の後側に巻き付けられる伸縮可能な１又は複数の固定帯をさらに備えることによって、基帯の位置ずれが防止され、基帯の正確な位置固定が可能となり、歪センサによる足の動きの検出がより正確になる。 It is preferable to further include one or a plurality of fixing bands that extend from the base band and can be stretched and wound around the rear side of the foot. In this way, by further including one or more extendable fixing bands extending from the base band and wound around the rear side of the foot, the base band is prevented from being displaced, and the base band is accurately positioned. The movement of the foot by the strain sensor becomes more accurate.

また、前記課題を解決するためになされた別の発明は、足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯と、前記基帯から延設され、足の後側に巻き付けられる伸縮可能な１又は複数の固定帯とを備える足運動検出センサ装着用サポーターである。 Further, another invention made to solve the above-mentioned problems is a stretchable baseband that is mounted in an annular shape so as to span between the soles and back of the foot, and a rear side of the foot that extends from the baseband. It is a supporter for a foot motion detection sensor wearing provided with one or a plurality of stretchable fixing bands wound around.

当該足運動検出センサ装着用サポーターは、足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯を使用するので、足への装着が容易である。また、前記基帯から延設され、足の後側に巻き付けられる伸縮可能な１又は複数の固定帯をさらに備えることによって、基帯の位置ずれが防止され基帯の正確な位置固定が可能となる。このため当該足運動検出センサ装着用サポーターにセンサを装着して使用することで、足の緩慢な動きや静止動作を比較的正確に検出することができる。 The foot motion detection sensor mounting supporter uses an extendable base band that is mounted in an annular shape so as to be spanned between the soles and insteps of the foot, and thus can be easily mounted on the foot. In addition, by further including one or a plurality of stretchable fixing bands extending from the base band and wound around the rear side of the foot, the base band can be prevented from being displaced and the base band can be accurately fixed. Become. For this reason, by using the foot motion detection sensor mounting supporter with the sensor mounted thereon, it is possible to detect the slow motion or stationary motion of the foot relatively accurately.

上述のように、本発明の足運動検出サポーター及び足運動検出センサ装着用サポーターは、装着が容易であり、かつ足の緩慢な動作や静止動作を検出できる。 As described above, the foot motion detection supporter and the foot motion detection sensor mounting supporter of the present invention are easy to mount and can detect a slow motion or a stationary motion of the foot.

本発明の一実施形態に係る足運動検出サポーターの模式的斜視図である。It is a typical perspective view of the foot motion detection supporter which concerns on one Embodiment of this invention. 図１の足運動検出サポーターの模式的展開図である。FIG. 2 is a schematic development view of the foot motion detection supporter of FIG. 1. 図１の足運動検出サポーターの装着状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the mounting state of the foot motion detection supporter of FIG. 本発明の一実施例に係る足運動検出サポーターの検出値の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the detected value of the foot motion detection supporter concerning one example of the present invention.

以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

［足運動検出サポーター］
図１及び図２の足運動検出サポーター１は、伸縮可能な布で形成されるサポーター本体２と、このサポーター本体２に配設される２つの歪センサ３，４と、サポーター本体２に前記歪センサ３，４の両端から延設される複数の伸縮配線５と、この伸縮配線５の端部に配設される複数の端子６とを備える。 [Foot motion detection supporter]
The foot motion detection supporter 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes a supporter body 2 formed of a stretchable cloth, two strain sensors 3 and 4 disposed on the supporter body 2, and the strain on the supporter body 2. A plurality of stretchable wires 5 extending from both ends of the sensors 3 and 4 and a plurality of terminals 6 disposed at the ends of the stretchable wires 5 are provided.

＜サポーター本体＞
サポーター本体２は、本発明に係る足運動検出センサ装着用サポーターの一実施形態のである。 <Supporter body>
The supporter body 2 is an embodiment of a supporter for mounting a foot motion detection sensor according to the present invention.

このサポーター本体２は、図３に示すように、足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯７と、この基帯７から延設され、足の後側に巻き付けられる伸縮可能な一対の固定帯８，９とを有する。なお、図示する足運動検出サポーター１は、左右いずれの足にも装着可能であるが、主として右足の動きを検出するためにデザインされている。左足用の足運動検出サポーターは、図示する足運動検出サポーター１と左右対称に形成される。 As shown in FIG. 3, the supporter body 2 includes an extendable base band 7 that is mounted in an annular shape so as to be spanned between the soles and insteps of the foot, and extends from the base band 7, It has a pair of stretchable fixed bands 8 and 9 to be wound. The illustrated foot motion detection supporter 1 can be worn on either the left or right foot, but is designed mainly for detecting the motion of the right foot. The foot motion detection supporter for the left foot is formed symmetrically with the foot motion detection supporter 1 shown in the drawing.

（基帯）
基帯７は、伸縮性を有する布帛から形成される。基帯７を形成する布帛としては、伸縮性を有し、装着される足の皮膚の伸縮に追従して伸縮するものであれば特に限定されないが、例えば不織布、一方向に引き揃えられた縦糸とこの一方向に交差する方向に引き揃えられ縦糸と規則的に組み合わされた横糸とからなる織物、一本又は数本の糸によって多数のループを形成し多数のループが絡み合うように編まれた編物等、これらのいずれかにエラストマーを含浸したシート、繊維を含まないエラストマー製シートなどが挙げられる。これらの中で、伸縮性の観点から編物が好ましい。なお、足の皮膚の伸縮に追従すると説明しているが、これはサポーター本体２が皮膚に直接装着されることを意図するものではなく、靴下等を介してサポーター本体２が装着されてもよい。 (Base)
The base band 7 is formed from a stretchable fabric. The fabric forming the base band 7 is not particularly limited as long as it has elasticity and expands and contracts following the expansion and contraction of the skin of the foot to be worn. For example, non-woven fabric, warp aligned in one direction And a woven fabric consisting of weft yarns that are aligned in a direction crossing this one direction and regularly combined with warp yarns, and one or several yarns are knitted so that many loops are formed and many loops are intertwined Examples thereof include a knitted fabric, a sheet obtained by impregnating any of these with an elastomer, and an elastomer sheet that does not contain fibers. Among these, a knitted fabric is preferable from the viewpoint of stretchability. In addition, although it has been described that it follows the expansion and contraction of the skin of the foot, this is not intended that the supporter body 2 is directly attached to the skin, and the supporter body 2 may be attached via socks or the like. .

基帯７は、予め環状に形成されてもよく、両端を例えば面ファスナー等で貼り合わせることによって装着時に環状になるものであってもよい。 The base band 7 may be formed in a ring shape in advance, or may be formed in a ring shape at the time of mounting by bonding both ends with, for example, a hook-and-loop fastener.

また、基帯７は、装着される足の形状に合わせて装着時の環が足首側に拡径するよう構成されることが好ましい。つまり、基帯７は、図２のように平面展開したときに、足首側の側縁が内側になるよう湾曲又は屈曲していることが好ましい。図示する実施形態において、基帯７は、足の裏及び両側部に掛け渡される直線帯状の下側帯部７ａと、この下側帯部７ａの両端を接続するよう、下側帯部７ａの両端に対して屈曲して縫い合わされ、足の甲の上に掛け渡される上側帯部７ｂとを有する。 Moreover, it is preferable that the base band 7 is comprised so that the diameter at the time of mounting | wearing may expand to an ankle side according to the shape of the leg | foot to be mounted | worn. That is, it is preferable that the base band 7 is curved or bent so that the side edge on the ankle side is inward when the flat surface is developed as shown in FIG. In the illustrated embodiment, the base band 7 is connected to both ends of the lower band part 7a so as to connect the lower band part 7a of the linear band extending across the sole and both sides of the foot and both ends of the lower band part 7a. And an upper belt portion 7b that is bent and sewn and is stretched over the instep.

この基帯７の屈曲部以外で切り開いた平面展開時の湾曲又は屈曲の角度（一方の端部の向きと他方の端部の向きとがなす角度の１／２）、つまり、図２における下側帯部７ａと上側帯部７ｂとの間の傾斜角度（図２における水平方向に対する７ｂの角度）の下限としては、１０°が好ましく、１５°がより好ましい。一方、基帯７の前記湾曲又は屈曲角度の上限としては、４０°が好ましく、３５°がより好ましい。基帯７の前記湾曲又は屈曲角度が前記下限に満たない場合、装着時に基帯７のつま先側部分の足に対する密着度が低くなり、運動時に滑りが生じて検出感度が低下するおそれがある。逆に、帯７の前記湾曲又は屈曲角度が前記上限を超える場合、装着時に基帯７の足首側部分の足に対する密着度が低くなり、運動時に滑りが生じて検出感度が低下するおそれがある。 The angle of bending or bending (1/2 of the angle between the direction of one end and the direction of the other end) at the time of flattening opened apart from the bent portion of the base band 7, that is, the bottom in FIG. The lower limit of the inclination angle between the side band portion 7a and the upper band portion 7b (the angle of 7b with respect to the horizontal direction in FIG. 2) is preferably 10 °, and more preferably 15 °. On the other hand, the upper limit of the bending or bending angle of the base band 7 is preferably 40 °, and more preferably 35 °. When the bending or bending angle of the base band 7 is less than the lower limit, the degree of adhesion of the base band 7 to the toe-side portion of the base band 7 with respect to the foot is low, and slipping may occur during exercise, leading to a decrease in detection sensitivity. On the other hand, when the bending or bending angle of the band 7 exceeds the upper limit, the degree of adhesion of the base band 7 to the ankle portion of the base band 7 when worn is low, and slipping may occur during exercise, leading to a decrease in detection sensitivity. .

基帯７の平均幅の下限としては、１ｃｍが好ましく、１．５ｃｍがより好ましい。一方、基帯７の平均幅の上限としては、１０ｃｍが好ましく、７ｃｍがより好ましい。基帯７の平均幅が前記下限に満たない場合、基帯７が面方向に変形して装着位置がずれやすくなるおそれがある。逆に、基帯７の平均幅が前記上限を超える場合、サポーター本体２を装着した被検者の運動を阻害したり違和感を与えるおそれがある。 The lower limit of the average width of the base band 7 is preferably 1 cm, and more preferably 1.5 cm. On the other hand, the upper limit of the average width of the base band 7 is preferably 10 cm, and more preferably 7 cm. When the average width of the base band 7 is less than the lower limit, the base band 7 may be deformed in the surface direction and the mounting position may be easily shifted. On the contrary, when the average width of the base band 7 exceeds the upper limit, there is a possibility that the exercise of the subject wearing the supporter body 2 may be hindered or uncomfortable.

基帯７の平均厚さの下限としては、１００μｍが好ましく、２００μｍがより好ましい。一方、基帯７の平均厚さの上限としては、２ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。基帯７の平均厚さが前記下限に満たない場合、基帯７の強度が不十分となるおそれがある。逆に、基帯７の平均厚さが前記上限を超える場合、サポーター本体２を装着した被検者の運動を阻害したり違和感を与えるおそれがある。 The lower limit of the average thickness of the base band 7 is preferably 100 μm and more preferably 200 μm. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the base band 7 is preferably 2 mm, and more preferably 1 mm. When the average thickness of the base band 7 is less than the lower limit, the strength of the base band 7 may be insufficient. On the contrary, when the average thickness of the base band 7 exceeds the upper limit, there is a possibility that the exercise of the subject wearing the supporter body 2 may be hindered or uncomfortable.

基帯７の目付の下限としては、１００ｇ／ｍ^２が好ましく、１５０ｇ／ｍ^２がより好ましい。一方、基帯７の目付の上限としては、３００ｇ／ｍ^２が好ましく、２５０ｇ／ｍ^２がより好ましい。基帯７の目付が前記下限に満たない場合、基帯７の強度が不十分となるおそれがある。逆に、基帯７の目付が前記上限を超える場合、基帯７の剛性が高くなり、検出感度が不十分となるおそれや、サポーター本体２を装着した被検者の運動を阻害したり違和感を与えるおそれがある。 The lower limit of the basis weight of the base band 7 is preferably 100 g / ^{m 2,} and more preferably 150 g / ^{m 2.} On the other hand, the upper limit of the basis weight of the base band 7 is preferably ^{^{300g / m 2, 250g / m}} 2 is more preferable. If the basis weight of the base band 7 is less than the lower limit, the strength of the base band 7 may be insufficient. On the contrary, if the basis weight of the base band 7 exceeds the above upper limit, the rigidity of the base band 7 becomes high and the detection sensitivity may be insufficient, or the movement of the subject wearing the supporter body 2 may be hindered or uncomfortable. There is a risk of giving.

基帯７の１００％伸び荷重（平均長さが２倍になる張力）の下限としては、１Ｎが好ましく、１０Ｎがより好ましい。一方、基帯７の１００％伸び荷重の上限としては、１０ｋＮが好ましく、１ｋＮがより好ましい。基帯７の１００％伸び荷重が前記下限に満たない場合、基帯７の収縮力が不足し、収縮時の検出に遅れが生じるおそれや、位置ずれにより検出精度が低下するおそれがある。逆に、基帯７の１００％伸び荷重が前記上限を超える場合、測定する部位の動きを阻害したり、被検者に違和感を与えたりするおそれがある。 The lower limit of the 100% elongation load (the tension at which the average length is doubled) of the base band 7 is preferably 1N, and more preferably 10N. On the other hand, the upper limit of the 100% elongation load of the base band 7 is preferably 10 kN, and more preferably 1 kN. When the 100% elongation load of the base band 7 is less than the lower limit, the contraction force of the base band 7 is insufficient, and there is a possibility that the detection at the time of contraction may be delayed or the detection accuracy may be deteriorated due to the displacement. On the other hand, when the 100% elongation load of the base band 7 exceeds the upper limit, there is a risk that the movement of the site to be measured may be hindered or the subject may feel uncomfortable.

（固定帯）
固定帯８，９は、基帯７の足の幅方向両側の略対向位置からそれぞれ足首側に延設される。図示する当該足運動検出サポーター１は、右足の動きを検出するためのものであり、基帯７の右側（足の外側）から延出する固定帯８の基帯７と反対側の端部表面（装着時に外側に配置される側の面）に面ファスナー雌材１０が配設され、左側（足の内側）から延出する固定帯９の帯７と反対側の端部裏面に面ファスナー雄材１１が配設されている。 (Fixed belt)
The fixed bands 8 and 9 are extended from the substantially opposed positions on both sides in the width direction of the foot of the base band 7 to the ankle side, respectively. The illustrated leg motion detection supporter 1 is for detecting the movement of the right foot, and the end surface of the fixed band 8 opposite to the base band 7 extending from the right side (outside of the foot) of the base band 7 is shown. A hook-and-loop female material 10 is disposed on the surface (the surface on the outer side when worn), and the hook-and-loop male material on the back of the end opposite to the band 7 of the fixing band 9 extending from the left side (inside the foot). 11 is disposed.

これにより、サポーター本体２は、外側の固定帯８が基帯７から延出して足の後側のかかと上部を経由して足首の外側から前側面に至るよう巻き付けられた状態で、内側の固定帯９が固定帯８と左右略対称に固定帯８の上から巻き付けられる。これによって、固定帯８と固定帯９とは、足の後側のかかと上部において交差し、足首の前側面において互いに貼り合される。つまり、足首の前側面においては、先に巻き付けられる固定帯８の外側面に配設される面ファスナー雌材１０に対して、後から巻き付けられる固定帯９の裏面側に配設されている面ファスナー雄材１１が貼り合される。 As a result, the supporter body 2 is fixed to the inner side in a state where the outer fixing band 8 extends from the base band 7 and is wound from the outer side of the ankle to the front side via the heel on the rear side of the foot. The band 9 is wound from above the fixed band 8 substantially symmetrically with the fixed band 8. As a result, the fixing band 8 and the fixing band 9 intersect at the upper part of the heel on the rear side of the foot, and are bonded to each other on the front side surface of the ankle. That is, on the front side surface of the ankle, the surface disposed on the back surface side of the fixing band 9 to be wound later with respect to the surface fastener female member 10 disposed on the outer surface of the fixing band 8 to be wound first. The fastener male material 11 is bonded.

このように、固定帯８，９は、足の後側に巻き付けられるよう装着されることで、基帯７を後側に引っ張るようにして、被検者の足に基帯７を固定する。従って、固定帯８，９は、張力を発揮できるよう伸縮性を有する布帛から形成される。固定帯８，９を形成する布帛としては、基帯７と同様のものとすることができ、基帯７と同じ基材から切り出して一体に形成されてもよい。 In this manner, the fixing bands 8 and 9 are attached so as to be wound around the rear side of the foot, thereby fixing the base band 7 to the subject's foot so as to pull the base band 7 rearward. Accordingly, the fixing bands 8 and 9 are formed of a stretchable fabric so that tension can be exerted. The fabric forming the fixing bands 8 and 9 can be the same as the base band 7, and may be cut out from the same base material as the base band 7 and integrally formed.

固定帯８，９の平均幅の下限としては、０．５ｃｍが好ましく、１ｃｍがより好ましい。一方、固定帯８，９の平均幅の上限としては、７ｃｍが好ましく、５ｃｍがより好ましい。固定帯８，９の平均幅が前記下限に満たない場合、固定帯８，９間の貼り合わせが容易でなくなるおそれがある。逆に、固定帯８，９の平均幅が前記上限を超える場合、サポーター本体２を装着した被検者の運動を阻害したり違和感を与えたりするおそれがある。 The lower limit of the average width of the fixed bands 8 and 9 is preferably 0.5 cm, and more preferably 1 cm. On the other hand, the upper limit of the average width of the fixed bands 8 and 9 is preferably 7 cm, and more preferably 5 cm. When the average width of the fixed bands 8 and 9 is less than the lower limit, the bonding between the fixed bands 8 and 9 may not be easy. On the other hand, when the average width of the fixed bands 8 and 9 exceeds the upper limit, there is a risk that the subject wearing the supporter body 2 may be impeded or feel uncomfortable.

固定帯８，９の１００％伸び荷重の下限としては、２Ｎが好ましく、２０Ｎがより好ましい。一方、固定帯８，９の１００％伸び荷重の上限としては、２０ｋＮが好ましく、２ｋＮがより好ましい。固定帯８，９の１００％伸び荷重が前記下限に満たない場合、固定帯８，９の収縮力が不足し、基帯７を被検者の足に対して固定できないおそれがある。逆に、固定帯８，９の１００％伸び荷重が前記上限を超える場合、サポーター本体２の装着が容易でなくなるおそれや、被検者の動作を阻害したり違和感を与えるおそれがある。 The lower limit of the 100% elongation load of the fixed bands 8, 9 is preferably 2N, and more preferably 20N. On the other hand, the upper limit of the 100% elongation load of the fixed bands 8 and 9 is preferably 20 kN, and more preferably 2 kN. If the 100% elongation load of the fixing bands 8 and 9 is less than the lower limit, the contraction force of the fixing bands 8 and 9 may be insufficient, and the base band 7 may not be fixed to the subject's foot. On the other hand, when the 100% elongation load of the fixing bands 8 and 9 exceeds the upper limit, the supporter body 2 may not be easily mounted, and the operation of the subject may be hindered or uncomfortable.

また、固定帯８，９は、基帯７に対して装着時に足の後側上方に傾斜して配設されることが好ましい。この固定帯８，９の基帯７からの延出方向の傾斜角度（固定帯８，９の延出方向の基帯７に垂直な方向に対する角度）の下限としては、２°が好ましく、５°がより好ましい。一方、固定帯８，９の前記延出方向の傾斜角度の上限としては、４５°が好ましく、４０°がより好ましい。固定帯８，９の前記延出方向の傾斜角度が前記下限に満たない場合、固定帯８，９が足の裏側に入り込みやすくなり、サポーター本体２を足に安定して装着できないおそれある。逆に、固定帯８，９の前記延出方向の傾斜角度が前記上限を超える場合、固定帯８，９が下方に折り曲げられることにより、基帯７に不必要な歪を形成するおそれがある。 Further, it is preferable that the fixed bands 8 and 9 are disposed to be inclined upward and rearward of the foot when worn with respect to the base band 7. The lower limit of the inclination angle in the extending direction of the fixed bands 8, 9 from the base band 7 (the angle with respect to the direction perpendicular to the base band 7 in the extending direction of the fixed bands 8, 9) is preferably 2 °. ° is more preferred. On the other hand, the upper limit of the inclination angle of the fixed bands 8 and 9 in the extending direction is preferably 45 °, and more preferably 40 °. If the inclination angle of the extending direction of the fixing bands 8 and 9 is less than the lower limit, the fixing bands 8 and 9 are likely to enter the back side of the foot, and the supporter body 2 may not be stably attached to the foot. On the contrary, when the inclination angle in the extending direction of the fixed bands 8 and 9 exceeds the upper limit, the fixed bands 8 and 9 may be bent downward to form unnecessary strain on the base band 7. .

また、固定帯８，９は、図２の展開状態において面ファスナー雌材１０の配設部分と面ファスナー雄材１１の配設部分とが平行となるよう、それぞれ屈曲している。これによって、図３のように足首を直立している状態でサポーター本体２を足に装着する際に、足の前側（脛の部分）において、面ファスナー雌材１０と面ファスナー雄材１１とが略水平となることで容易に重なり合うようになっている。 Further, the fixing bands 8 and 9 are bent so that the arrangement portion of the hook-and-loop fastener female member 10 and the arrangement portion of the hook-and-loop fastener male member 11 are parallel to each other in the unfolded state of FIG. Accordingly, when the supporter body 2 is mounted on the foot with the ankle upright as shown in FIG. 3, the hook-and-loop female member 10 and the hook-and-loop male member 11 are substantially arranged on the front side (the shin portion) of the foot. It becomes easy to overlap by becoming horizontal.

固定帯８，９に設けられる面ファスナー雌材１０及び面ファスナー雄材１１としては、特に限定されず、任意の市販品を使用しできる。 The hook-and-loop fastener female member 10 and the hook-and-loop fastener male member 11 provided on the fixing bands 8 and 9 are not particularly limited, and any commercially available product can be used.

＜歪センサ＞
歪センサ３，４は、基帯７に配設され、基帯７の歪センサ３，４が配設されている部分の一方向（図示する例では周方向）の伸縮を検出する。これらの歪センサ３，４は被検者に違和感を与え難いよう基帯７の表面側に貼着されることが好ましい。 <Strain sensor>
The strain sensors 3 and 4 are disposed on the base band 7 and detect expansion and contraction in one direction (circumferential direction in the illustrated example) where the strain sensors 3 and 4 of the base band 7 are disposed. These strain sensors 3 and 4 are preferably attached to the surface side of the base band 7 so that the subject does not feel uncomfortable.

歪センサ３，４は、基帯７の略対向位置に配設されることが好ましく、図示するように足の裏及び甲に対応する位置に配設されることがより好ましい。歪センサ３，４は、基帯７の略対向位置に配設することで、被検者の足の対向する位置の皮膚の伸縮を検出することができ、足の多様な動きを検出可能とすることができる。特に、図示するように、一方の歪センサ３を足の裏に対応する位置に配設し、他方の歪センサ４を足の甲に対応する位置に配設すれば、歪センサ３によって足の裏にかかる荷重（体重）や足裏の力の入り具合を精度よく推測することができ、歪センサ４によって足首の曲げや足の脛側の力の入り具合を精度よく推測することができる。 The strain sensors 3 and 4 are preferably disposed substantially at positions opposed to the base band 7, and more preferably disposed at positions corresponding to the soles and insteps as shown. By disposing the strain sensors 3 and 4 at a position substantially opposite to the base band 7, it is possible to detect the expansion and contraction of the skin at the position where the foot of the subject faces, and to detect various movements of the foot. can do. In particular, as shown in the figure, if one strain sensor 3 is disposed at a position corresponding to the sole of the foot and the other strain sensor 4 is disposed at a position corresponding to the instep of the foot, It is possible to accurately estimate the load (weight) applied to the back and the force of the sole, and the strain sensor 4 can accurately estimate the bending of the ankle and the force on the shin side of the foot.

詳しく説明すると、足の裏側に配設される歪センサ３は、足の裏にかかる荷重による足の裏の皮膚の伸びを検出することができる。足の裏の荷重による皮膚の伸びは、足の横アーチが伸びることにより足の裏において周方向により大きくなるため、足の裏側に周方向の伸縮を検出するよう歪センサ３を配設することで、被検者の左右の足の間での体重移動を比較的高精度に把握することができる。また、足裏に位置する長趾屈筋腱や長母趾屈筋腱、短趾屈筋等、足裏に力を入れる際に作用する筋肉や腱の伸縮に伴う足の裏の周径方向の形態変化を把握することができる。また、周方向の伸縮を検出するよう歪センサ３を配設することで、基帯７の幅を小さくできる効果もある。 More specifically, the strain sensor 3 disposed on the sole side of the foot can detect the elongation of the skin on the sole of the foot due to a load applied to the sole of the foot. Since the elongation of the skin due to the load on the sole of the foot increases in the circumferential direction on the sole of the foot due to the extension of the lateral arch of the foot, the strain sensor 3 is disposed on the sole side of the foot so as to detect the expansion and contraction in the circumferential direction. Thus, the weight shift between the left and right feet of the subject can be grasped with relatively high accuracy. In addition, changes in the shape of the sole of the foot due to the expansion and contraction of muscles and tendons acting when applying force to the sole, such as the long flexor tendon, the long flexor tendon, and the short flexor tendon. Can be grasped. Further, by providing the strain sensor 3 so as to detect the expansion and contraction in the circumferential direction, there is an effect that the width of the base band 7 can be reduced.

また、足の甲側に配設される歪センサ４は、足首の曲げ伸ばしによる伸縮が比較的大きくなる足の甲の皮膚の伸びを検出するので、足首の曲げ伸ばしを比較的高精度に把握することができる。また、足の甲側に位置する長趾伸筋腱や長母趾伸筋腱、前脛骨筋腱等、足の脛側に力を入れる際に作用する筋肉や腱の伸縮に伴う足の甲の周径方向の形態変化を把握することができる。足の甲の伸びは、どの方向でも検出できるが、基帯７の幅を小さくできると共に、基帯７の足の皮膚に対するずれが小さくなる周方向の伸びを検出することが好ましい。 In addition, the strain sensor 4 disposed on the instep side of the foot detects the skin stretch of the back of the foot where the expansion and contraction due to the bending and stretching of the ankle is relatively large, so the bending and stretching of the ankle can be grasped with relatively high accuracy. can do. In addition, the instep of the foot associated with the expansion and contraction of the muscles and tendons that act when applying force to the shin side of the foot, such as the long heel extensor tendon, the long mother extensor tendon, and the anterior tibialis tendon It is possible to grasp the shape change in the circumferential direction. Although the instep extension can be detected in any direction, it is preferable to detect the extension in the circumferential direction in which the width of the base band 7 can be reduced and the shift of the base band 7 with respect to the skin is reduced.

これら歪センサ３，４としては、伸縮により抵抗値が変化する歪抵抗素子を用いることができ、特に、カーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴということがある）を用いたＣＮＴ歪センサが好適に用いられる。 As these strain sensors 3 and 4, strain resistance elements whose resistance values change due to expansion and contraction can be used, and in particular, a CNT strain sensor using carbon nanotubes (hereinafter sometimes referred to as CNT) is preferably used.

前記ＣＮＴ歪センサは、例えば基帯７に貼着される伸縮可能なシート状の基材と、この基材の表面側に積層されるＣＮＴ膜と、前記ＣＮＴ膜を保護する保護膜とを備える構成とすることができる。 The CNT strain sensor includes, for example, a stretchable sheet-like base material attached to the base band 7, a CNT film laminated on the surface side of the base material, and a protective film for protecting the CNT film. It can be configured.

前記ＣＮＴ歪センサの基材の平均厚さとしては、例えば１０μｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。 The average thickness of the base material of the CNT strain sensor can be, for example, 10 μm or more and 5 mm or less.

この基材の材質としては、柔軟性を有する限り特に限定されず、例えば合成樹脂、ゴム、不織布等を挙げることができる。 The material of the substrate is not particularly limited as long as it has flexibility, and examples thereof include synthetic resin, rubber, and nonwoven fabric.

前記合成樹脂としては、例えばフェノール樹脂（ＰＦ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、尿素樹脂（ユリア樹脂、ＵＦ）、不飽和ポリエステル（ＵＰ）、アルキド樹脂、ポリウレタン（ＰＵＲ）、熱硬化性ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレン（ＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ）、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）、ポリメチルメタアクリル（ＰＭＭＡ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ）等を挙げることができる。 Examples of the synthetic resin include phenol resin (PF), epoxy resin (EP), melamine resin (MF), urea resin (urea resin, UF), unsaturated polyester (UP), alkyd resin, polyurethane (PUR), heat Curable polyimide (PI), polyethylene (PE), high density polyethylene (HDPE), medium density polyethylene (MDPE), low density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride, polystyrene (PS), polyvinyl acetate (PVAc), acrylonitrile butadiene styrene resin (ABS), acrylonitrile styrene resin (AS), polymethyl methacrylate (PMMA), polyamide (PA), polyacetal (POM), polycarbonate (PC), modified Polyphe Ether (m-PPE), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), and cyclic polyolefin (COP) and the like.

前記ゴムとしては、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム（Ｑ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ，ＥＣＯ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等を挙げることができる。これらのゴムの中でも強度等の点から天然ゴムが好ましい。 Examples of the rubber include natural rubber (NR), butyl rubber (IIR), isoprene rubber (IR), ethylene / propylene rubber (EPDM), butadiene rubber (BR), urethane rubber (U), and styrene / butadiene rubber (SBR). , Silicone rubber (Q), chloroprene rubber (CR), chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), chlorinated polyethylene (CM), acrylic rubber (ACM), epichlorohydrin rubber (CO, ECO), Fluorine rubber (FKM), polydimethylsiloxane (PDMS), and the like can be given. Among these rubbers, natural rubber is preferable from the viewpoint of strength.

また、前記ＣＮＴ歪センサのＣＮＴ膜は、平面視矩形形状を有している。このＣＮＴ膜の長手方向の両端部分には電極が形成され、この電極に伸縮配線５が導電性接着剤１２によって接合される。 The CNT film of the CNT strain sensor has a rectangular shape in plan view. Electrodes are formed at both ends in the longitudinal direction of the CNT film, and the stretchable wiring 5 is joined to the electrodes by the conductive adhesive 12.

このＣＮＴ膜は、多数のＣＮＴ繊維を含有する樹脂組成物で形成される。具体的には、ＣＮＴ膜は、一方向に配向する複数のＣＮＴ繊維からなる複数のＣＮＴ繊維束と、この複数のＣＮＴ繊維束の周面を被覆する樹脂層とを有する。このようなＣＮＴ膜を延伸する歪みが加わった場合に、ＣＮＴ繊維同士の接触具合に変化が起こり、歪センサとして抵抗変化を得ることができる。なお、より効率よく歪みを検出するには、ＣＮＴ膜中のＣＮＴ繊維が伸縮方向に配向されていることが好ましい。 This CNT film is formed of a resin composition containing a large number of CNT fibers. Specifically, the CNT film has a plurality of CNT fiber bundles composed of a plurality of CNT fibers oriented in one direction, and a resin layer covering the peripheral surface of the plurality of CNT fiber bundles. When such strain for stretching the CNT film is applied, a change occurs in the contact state between the CNT fibers, and a resistance change can be obtained as a strain sensor. In order to detect strain more efficiently, it is preferable that the CNT fibers in the CNT film are oriented in the stretching direction.

ＣＮＴ膜の無荷重状態での平均厚さの下限としては、１μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、ＣＮＴ膜の平均厚さの上限としては、１ｍｍが好ましく、０．５ｍｍがさらに好ましい。ＣＮＴ膜の平均厚さが前記下限に満たない場合、このような薄膜の形成が困難になるおそれや、伸長時に抵抗が上昇し過ぎるおそれがある。逆に、ＣＮＴ膜の平均厚さが前記上限を超える場合、伸縮性が不十分となるおそれや、伸縮に対する抵抗変化、つまり検出感度が不十分となるおそれや、被検者に違和感を与えるおそれがある。 The lower limit of the average thickness of the CNT film under no load is preferably 1 μm and more preferably 10 μm. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the CNT film is preferably 1 mm, and more preferably 0.5 mm. When the average thickness of the CNT film is less than the lower limit, it may be difficult to form such a thin film, or the resistance may increase excessively during elongation. On the contrary, when the average thickness of the CNT film exceeds the upper limit, the stretchability may be insufficient, the resistance change with respect to expansion / contraction, that is, the detection sensitivity may be insufficient, or the subject may feel uncomfortable. There is.

なお、ＣＮＴ膜は、ＣＮＴ繊維を平面状に略平行に配置した単層構造からなってもよいし、多層構造からなってもよい。但し、ある程度の導電性を確保するためには、多層構造とすることが好ましい。 Note that the CNT film may have a single-layer structure in which CNT fibers are arranged substantially in parallel in a planar shape, or may have a multilayer structure. However, in order to ensure a certain degree of conductivity, a multilayer structure is preferable.

ＣＮＴ繊維としては、単層のシングルウォールナノチューブ（ＳＷＮＴ）や、多層のマルチウォールナノチューブ（ＭＷＮＴ）のいずれも用いることができるが、導電性及び熱容量等の点から、ＭＷＮＴが好ましく、直径１．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下のＭＷＮＴがさらに好ましい。 As the CNT fiber, either single-walled single-wall nanotubes (SWNT) or multi-walled multi-wall nanotubes (MWNT) can be used, but MWNT is preferable from the viewpoint of conductivity and heat capacity, and the diameter is 1.5 nm. More preferably, the MWNT is 100 nm or less.

また、前記ＣＮＴ膜の樹脂層は、樹脂を主成分とし、複数のＣＮＴ繊維束の周面を被覆する層である。樹脂層の主成分としては、前記基板の材料として例示した合成樹脂やゴム等を挙げることができ、これらの中でもゴムが好ましい。ゴムを用いることで、大きな歪みに対してもＣＮＴ繊維の十分な保護機能を発揮することができる。 Further, the resin layer of the CNT film is a layer mainly composed of a resin and covering a peripheral surface of a plurality of CNT fiber bundles. Examples of the main component of the resin layer include the synthetic resins and rubbers exemplified as the material for the substrate. Among these, rubber is preferable. By using rubber, a sufficient protection function of the CNT fiber can be exhibited even against a large strain.

このようなＣＮＴ歪センサによって形成される歪センサ３，４の無荷重状態での平均幅の下限としては、０．１ｍｍが好ましく、０．５ｍｍがより好ましい。一方、歪センサ３，４の平均幅の上限としては、１０ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。歪センサ３，４の平均幅が前記下限に満たない場合、検出感度が不十分となるおそれや、足の動きにより歪センサ３，４が断裂するおそれがある。逆に、歪センサ３，４の平均幅が前記上限を超える場合、被検者に違和感を与えるおそれがある。 The lower limit of the average width in the no-load state of the strain sensors 3 and 4 formed by such a CNT strain sensor is preferably 0.1 mm, and more preferably 0.5 mm. On the other hand, the upper limit of the average width of the strain sensors 3 and 4 is preferably 10 mm, and more preferably 5 mm. If the average width of the strain sensors 3 and 4 is less than the lower limit, the detection sensitivity may be insufficient, or the strain sensors 3 and 4 may be torn due to foot movement. On the contrary, when the average width of the strain sensors 3 and 4 exceeds the upper limit, there is a possibility that the subject may feel uncomfortable.

また、歪センサ３，４の無荷重状態での平均長さの下限としては、３ｍｍが好ましく、１５ｍｍがより好ましい。一方、歪センサ３，４の平均長さの上限としては、７０ｍｍが好ましく、５０ｍｍがより好ましい。歪センサ３，４の平均長さが前記下限に満たない場合、基帯７のずれ等による検出値の変化が大きくなり、検出誤差が大きくなるおそれがある。逆に、歪センサ３，４の平均長さが前記上限を超える場合、検出する動きに対する伸縮量が小さくなる範囲を含むことにより検出感度が不十分となるおそれがある。 Further, the lower limit of the average length of the strain sensors 3 and 4 in an unloaded state is preferably 3 mm, more preferably 15 mm. On the other hand, the upper limit of the average length of the strain sensors 3 and 4 is preferably 70 mm, and more preferably 50 mm. When the average length of the strain sensors 3 and 4 is less than the lower limit, the change in the detection value due to the shift of the base band 7 or the like becomes large, and the detection error may increase. On the other hand, when the average length of the strain sensors 3 and 4 exceeds the upper limit, the detection sensitivity may be insufficient by including a range in which the amount of expansion / contraction with respect to the detected motion is small.

また、歪センサ３，４の１０％伸び荷重の下限としては、０．０１Ｎが好ましく、０．０３Ｎがより好ましく、０．０５Ｎがさらに好ましい。一方、歪センサ３，４の１０％伸び荷重の上限としては、０．５Ｎが好ましく、０．３Ｎがより好ましく、０．２Ｎがさらに好ましい。歪センサ３，４の１０％伸び荷重が前記下限に満たない場合、足の状態や動き以外の要因で伸縮することにより検出精度が不十分となるおそれがある。逆に、歪センサ３，４の１０％伸び荷重が前記上限を超える場合、伸長時の反力が大きくなり、被検者に違和感や拘束感を与えるおそれがある。 Moreover, as a minimum of 10% elongation load of the strain sensors 3 and 4, 0.01N is preferable, 0.03N is more preferable, 0.05N is further more preferable. On the other hand, the upper limit of the 10% elongation load of the strain sensors 3, 4 is preferably 0.5N, more preferably 0.3N, and still more preferably 0.2N. When the 10% elongation load of the strain sensors 3 and 4 is less than the lower limit, the detection accuracy may be insufficient due to expansion and contraction due to factors other than the foot state and movement. On the contrary, when the 10% elongation load of the strain sensors 3 and 4 exceeds the upper limit, the reaction force at the time of extension becomes large, and there is a possibility that the subject may feel uncomfortable or restrained.

それぞれの歪センサ３，４の無荷重状態での抵抗値の下限としては、例えば１０Ωが好ましく、１００Ωがより好ましい。一方、歪センサ３，４の無荷重状態での抵抗値の上限としては、１００ｋΩが好ましく、１０ｋΩがより好ましい。歪センサ３，４の無荷重状態での抵抗値が前記下限に満たない場合、伸びを検出するための電流が大きくなり消費電力が大きくなるおそれがある。逆に、歪センサ３，４の無荷重状態での抵抗値が前記上限を超える場合、検出回路の電圧が高くなり、小型化及び省電力化が困難となるおそれがある。 The lower limit of the resistance value of each strain sensor 3 and 4 under no load is preferably 10Ω, for example, and more preferably 100Ω. On the other hand, the upper limit of the resistance value of the strain sensors 3 and 4 under no load is preferably 100 kΩ, and more preferably 10 kΩ. When the resistance value of the strain sensors 3 and 4 in the no-load state is less than the lower limit, the current for detecting the elongation may increase and the power consumption may increase. On the contrary, when the resistance value of the strain sensors 3 and 4 in the no-load state exceeds the upper limit, the voltage of the detection circuit becomes high, and it may be difficult to reduce the size and power consumption.

それぞれの歪センサ３，４の伸長による抵抗値の変化率は、十分な検出精度が得られるよう適宜選択されるものであるが、歪センサ３，４の無荷重状態での抵抗値に対する１０％延伸した状態での抵抗値の比としては、例えば１．５倍以上２０倍以下とされる。 The change rate of the resistance value due to the extension of each of the strain sensors 3 and 4 is appropriately selected so that sufficient detection accuracy can be obtained, but 10% of the resistance value of the strain sensors 3 and 4 in the unloaded state. The ratio of the resistance values in the stretched state is, for example, 1.5 times or more and 20 times or less.

基帯７への歪センサ３，４の貼着は、基帯７及び歪センサ３，４の伸縮を阻害しない接着剤が用いられる。このような接着剤としては、例えば湿気硬化型ポリウレタン接着剤等が挙げられる。 For attaching the strain sensors 3 and 4 to the base band 7, an adhesive that does not inhibit expansion and contraction of the base band 7 and the strain sensors 3 and 4 is used. Examples of such an adhesive include a moisture curable polyurethane adhesive.

＜伸縮配線＞
伸縮配線５は、歪センサ３，４の両端から装着時に外側に配置される固定帯９上に伸びるよう、サポーター本体２の表面に配設される。 <Extensible wiring>
The stretchable wiring 5 is disposed on the surface of the supporter main body 2 so as to extend from both ends of the strain sensors 3 and 4 onto the fixed band 9 that is disposed outside when the strain sensors 3 and 4 are attached.

より詳しくは、伸縮配線５は、足の裏側の歪センサ３の一端に接続される第１配線５ａと、足の甲側の歪センサ４の一端に接続される第２配線５ｂと、基帯７上で分岐して歪センサ３，４の他端にそれぞれ接続されるグランド配線５ｃとを有する。これらの配線５ａ，５ｂ，５ｃは、当該足運動検出サポーター１の足への装着時に上側に重ねられる固定帯９の表面に延在するよう配設される。 More specifically, the telescopic wiring 5 includes a first wiring 5a connected to one end of the strain sensor 3 on the back side of the foot, a second wiring 5b connected to one end of the strain sensor 4 on the back side of the foot, 7 and a ground wiring 5c that branches to the other ends of the strain sensors 3 and 4, respectively. These wirings 5a, 5b, 5c are arranged so as to extend on the surface of the fixing band 9 that is overlaid when the foot motion detection supporter 1 is attached to the foot.

これらの伸縮配線５は、導電性接着剤１２によって、相互に又は歪センサ３，４に対して接続される。 These stretchable wires 5 are connected to each other or to the strain sensors 3 and 4 by the conductive adhesive 12.

これらの伸縮配線５は、導電性を有する導電糸（糸状体）により形成することができる。伸縮配線５を構成する導電糸としては、鉄等の金属製の導電糸を用いることができ、この金属製の導電糸としてはステンレス糸が好適に用いられる。ステンレス糸によれば、電気抵抗が小さく、また当該サポーター本体２を洗濯した場合にあっても電気抵抗の変化が比較的少ない利点を有する。なお、この伸縮配線５を構成する糸としては、絶縁性の糸に導電性材料を塗工した糸や、絶縁性の糸に導電性材料をめっきした糸や、導電性材料を混紡して形成した糸を用いることも可能である。 These stretchable wirings 5 can be formed of conductive thread (filamentous body) having conductivity. As the conductive yarn constituting the stretchable wiring 5, a metallic conductive yarn such as iron can be used, and a stainless steel thread is suitably used as the metallic conductive yarn. According to the stainless steel thread, the electric resistance is small, and even when the supporter body 2 is washed, there is an advantage that the change in the electric resistance is relatively small. In addition, as the yarn constituting the stretchable wiring 5, a thread obtained by coating a conductive material on an insulating thread, a thread obtained by plating a conductive material on an insulating thread, or a blend of conductive materials is formed. It is also possible to use a finished thread.

この伸縮配線５を構成する糸は、１０ｃｍあたりの電気抵抗が１００Ω未満であることが好ましく、５０Ω未満であることがさらに好ましい。これにより、伸縮配線５の電気抵抗を小さくすることができ、歪センサ３，４からの検知信号を的確に端子６に伝達することができる。なお、「１０ｃｍあたりの抵抗値」とは、５Ｖの電圧をかけたときの糸１０ｃｍ間の抵抗値であり、汎用のテスターを用いて測定することができる。 The yarn constituting the stretchable wiring 5 preferably has an electrical resistance per 10 cm of less than 100Ω, and more preferably less than 50Ω. Thereby, the electrical resistance of the expansion / contraction wiring 5 can be reduced, and the detection signals from the strain sensors 3 and 4 can be accurately transmitted to the terminal 6. The “resistance value per 10 cm” is a resistance value between 10 cm of the yarn when a voltage of 5 V is applied, and can be measured using a general-purpose tester.

伸縮配線５は、伸縮性を有し、サポーター本体２の変形に追従して変形するよう設けられている。具体的には、伸縮配線５は、導電性を有する糸を伸縮縫いすることによって形成されている。なお、「伸縮縫い」とは、ＪＩＳ−Ｂ−９００３（１９９９）で規定されるように、「伸縮性のある布地を縫ったとき、布地の伸び縮みによって、縫い目が切れたり、緩んだりしないように縫うこと」を意味する。具体的には、本実施形態の伸縮配線５は、カバーステッチ（片面飾り縫い）等によって形成可能である。 The stretchable wiring 5 has stretchability and is provided to be deformed following the deformation of the supporter body 2. Specifically, the stretchable wiring 5 is formed by stretching and stretching a conductive thread. As defined in JIS-B-9003 (1999), “stretchable stitching” means “when a stretchable fabric is sewed, the stitches will not be cut or loosened due to the stretch of the fabric. Means sewing. Specifically, the stretchable wiring 5 of the present embodiment can be formed by cover stitch (single-sided decorative stitching) or the like.

この伸縮配線５の１０％伸び荷重の上限としては、０．１Ｎが好ましく、０．０５Ｎがより好ましい。一方、この伸縮配線５の１０％伸び荷重の下限としては、特に限定されない。伸縮配線５の１０％伸び荷重が前記上限を超える場合、サポーター本体２の伸縮を阻害して、被検者に違和感を与えるおそれや、サポーター本体２の伸縮を不均一にすることにより歪センサ３，４の位置ずれを招き検出精度が不十分となるおそれがある。 The upper limit of the 10% elongation load of the stretchable wiring 5 is preferably 0.1N, more preferably 0.05N. On the other hand, the lower limit of the 10% elongation load of the stretchable wiring 5 is not particularly limited. When the 10% elongation load of the expansion / contraction wiring 5 exceeds the upper limit, the expansion / contraction of the supporter body 2 may be hindered, and the subject may feel uncomfortable, or the expansion / contraction of the supporter body 2 may be uneven. , 4 may be misaligned and the detection accuracy may be insufficient.

また、本発明の伸縮配線５は、サポーター本体２に直接導電糸を縫い付けて形成してもよいが、予め伸縮性を有する別の布帛に導電糸を縫い付けたものを、接着剤でサポーター本体２に接着することで配設してもよい。伸縮配線５を形成した布帛を接着する接着剤としては、例えばホットメルト接着剤等を用いることができる。 The stretchable wiring 5 of the present invention may be formed by directly sewing a conductive thread on the supporter body 2, but a supporter that is previously sewn with a conductive thread on another stretchable fabric is supported with an adhesive. You may arrange | position by adhere | attaching on the main body 2. FIG. As an adhesive for bonding the fabric on which the stretchable wiring 5 is formed, for example, a hot melt adhesive or the like can be used.

＜端子＞
端子６は、伸縮配線５ひいては歪センサ３，４を、歪センサ３，４の電気的特性の変化を検出するための検出回路（不図示）に、直接又は例えばリード線（不図示）等を介して接続するために使用される。このような端子６としては、電気的な接続が可能であればよく、特に限定されないが、例えば金属製スナップボタン雄部材等を用いることができる。金属製スナップボタン雄部材は、金属製スナップボタン雌部材と電気的及び機械的に接続される。 <Terminal>
The terminal 6 is connected directly or directly to, for example, a lead wire (not shown) or the like to the extension wiring 5 and the strain sensors 3 and 4 to a detection circuit (not shown) for detecting a change in the electrical characteristics of the strain sensors 3 and 4. Used to connect through. Such a terminal 6 is not particularly limited as long as electrical connection is possible. For example, a metal snap button male member or the like can be used. The metal snap button male member is electrically and mechanically connected to the metal snap button female member.

また、複数の端子６の間隔を一定に保って端子６への配線を容易にするために、固定帯９の端子６が配設される部分に伸縮性の低い生地を貼り合わせてその部分の伸縮を抑制するようしてもよい。 In addition, in order to keep the interval between the plurality of terminals 6 constant and to facilitate wiring to the terminals 6, a cloth having low stretchability is bonded to a portion where the terminals 6 of the fixing band 9 are disposed. The expansion and contraction may be suppressed.

＜利点＞
当該足運動検出サポーター１は、足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯７を使用するので、足への装着が容易である。また、この基帯７が足の状態に応じて伸縮するので、歪センサ３，４によって基帯７の伸縮を検出することで足の状態変化を、たとえそれが緩慢な動きであっても比較的正確に検出することができる。 <Advantages>
Since the foot motion detection supporter 1 uses the extensible base band 7 that is attached in an annular shape so as to be spanned between the soles and insteps of the foot, it is easy to attach to the foot. Since the base band 7 expands and contracts according to the state of the foot, the strain sensor 3 and 4 detects the expansion and contraction of the base band 7 to compare the change in the state of the foot even if it is a slow movement. Can be detected accurately.

［その他の実施形態］
前記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、前記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて前記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。 [Other Embodiments]
The said embodiment does not limit the structure of this invention. Therefore, in the above-described embodiment, components of each part of the above-described embodiment can be omitted, replaced, or added based on the description and common general knowledge of the present specification, and they are all interpreted as belonging to the scope of the present invention. Should.

例として、当該足運動検出サポーターにおいて、基帯に配設される歪センサの数は、１つでも、３つ以上でもよい。 For example, in the foot motion detection supporter, the number of strain sensors arranged in the base band may be one or three or more.

また、当該足運動検出サポーターの歪センサの配設される向きは周方向でなくてもよい。つまり、歪センサは、基帯のどの方向の伸縮を検出してもよい。 In addition, the direction in which the strain sensor of the foot motion detection supporter is arranged may not be the circumferential direction. That is, the strain sensor may detect expansion and contraction in any direction of the base band.

また、当該足運動検出サポーター及び当該足運動検出センサ装着用サポーターの固定帯は、足の後側に巻き付けられるよう装着され、基帯を足の後側に引っ張るようにして固定できるものであればどのような構成のものであってもよい。例として、固定帯は、足の前側まで巻き付けられることなく互いに貼り合されるものであってもよい。固定帯は、面ファスナー以外の方法により互いに接続できるものであってもよい。また、固定帯は、対をなす部材を互いに接続するものとされず、基帯の二箇所を接続するよう一体に形成された１本の帯であってもよい。また、固定帯は、弾性を有する１又は複数条の糸状又は紐状のものであってもよい。 In addition, if the fixing band of the foot motion detection supporter and the supporter for mounting the foot motion detection sensor is attached to be wound around the rear side of the foot and can be fixed by pulling the base band to the rear side of the foot, Any configuration may be used. As an example, the fixed band may be bonded to each other without being wound up to the front side of the foot. The fixing bands may be connected to each other by a method other than the hook-and-loop fastener. Further, the fixed band is not intended to connect the paired members to each other, and may be a single band integrally formed so as to connect two locations of the base band. Further, the fixed band may be one or a plurality of threads or strings having elasticity.

また、当該足運動検出サポーターは、固定帯以外の固定手段を用いて基帯を被検者の足に固定するものであってよい。例として、基帯及び固定帯が被験者の足に装着された形状（例えば図３のような形状）に予め成形されているサポーターや、その形状が一体成形された靴下状であってもよい。つまり、当該足運動検出サポーターにおける基帯及び固定帯は、その形状が独立した帯状であるものだけでなく、足に巻き付ける帯としての機能を発揮し得る部分を有するものを広く含む概念である。 The foot motion detection supporter may fix the base band to the subject's foot using a fixing means other than the fixed band. As an example, a supporter in which the base band and the fixed band are preliminarily formed into a shape (for example, a shape as shown in FIG. 3) attached to the subject's foot, or a sock shape in which the shape is integrally formed may be used. That is, the base band and the fixed band in the foot motion detection supporter are not only those having independent bands, but also a concept including a part having a portion that can function as a band wound around the foot.

また、当該足運動検出サポーターにおいて、各歪センサは、サポーター本体の伸びを検出できるものであればよく、帯型以外に例えば糸状等の形状を有するものであってもよく、ＣＮＴ膜を有しないセンサであってもよい。糸状のＣＮＴ歪センサとしては、複数のＣＮＴ繊維を一方向に配向して糸状に配列したＣＮＴ繊維束の外周に弾性を有する樹脂で被覆したものが使用できる。また、ＣＮＴ歪センサ以外の歪センサとしては、サポーター本体の伸縮を検出でき、適度な伸縮性及び可撓性を有するものであればよく、帯状又は紐状に形成されるものであることが好ましい。 Further, in the foot motion detection supporter, each strain sensor may be any sensor as long as it can detect the extension of the supporter body, and may have, for example, a thread-like shape other than the belt shape, and does not have a CNT film. It may be a sensor. As the thread-like CNT strain sensor, a CNT fiber bundle in which a plurality of CNT fibers are oriented in one direction and arranged in a thread shape and covered with an elastic resin can be used. Moreover, as a strain sensor other than the CNT strain sensor, it is only necessary to be able to detect the expansion and contraction of the supporter body and to have appropriate stretchability and flexibility, and is preferably formed in a band shape or a string shape. .

当該足運動検出サポーターは、伸縮配線の歪センサと反対側の末端に端子を介さず直接検出回路を有する配線板が接続されてもよい。この場合、検出回路を有する配線板は、測定データをパーソナルコンピューターに転送して解析可能とするために、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信装置、又は例えばメモリカード等の着脱可能な記憶媒体用記録装置をさらに有することが好ましい。 In the foot motion detection supporter, a wiring board having a detection circuit may be directly connected to the end of the telescopic wiring on the side opposite to the strain sensor without using a terminal. In this case, the wiring board having the detection circuit can transfer the measurement data to a personal computer so that it can be analyzed, for example, a wireless communication device such as Bluetooth (registered trademark) or a removable storage medium such as a memory card. It is preferable to further have a recording apparatus for use.

以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is explained in full detail based on an Example, this invention is not interpreted limitedly based on description of this Example.

図１の実施形態に準じて製作した足運動検出サポーターの実施例を右足に装着し、足の動きと各歪センサの抵抗値の変化との関係を確認する実験を行った。この実験では、かかと上げを５回、スクワットを５回、足先に力を入れない右足上げを２回、足先に力を入れない左足上げを２回、つま先を持ち上げるよう力を入れた右足上げを２回、及びつま先を持ち上げるよう力を入れた左足上げを２回、この順番で行った。 An example of a foot motion detection supporter manufactured according to the embodiment of FIG. 1 was attached to the right foot, and an experiment was conducted to confirm the relationship between the foot motion and the change in resistance value of each strain sensor. In this experiment, heel lift 5 times, squat 5 times, right foot lift without force on the toe twice, left foot lift without force on the foot 2 times, right foot with force to lift the toe The lift was performed twice, and the left foot lift with the effort to lift the toe was performed twice in this order.

この実験結果を図４に示す。図示するように、足の裏側の歪センサの抵抗値は、右足に体重をかけたときに抵抗値が増大している。一方、足の甲側の歪センサの抵抗値は、足首を曲げたとき（右足のつま先を持ち上げる場合も含む）に抵抗値が増大している。 The experimental results are shown in FIG. As shown in the figure, the resistance value of the strain sensor on the back side of the foot increases when the weight is applied to the right foot. On the other hand, the resistance value of the strain sensor on the instep side of the foot increases when the ankle is bent (including when the toe of the right foot is lifted).

このように、本実施例の足運動検出サポーターは、足に体重をかけているか否か及び足首を曲げているか否かを動作が緩慢な場合も含めて比較的正確に判別することができた。 As described above, the foot motion detection supporter of the present embodiment was able to determine relatively accurately whether the weight is applied to the foot and whether the ankle is bent, including when the operation is slow. .

本発明に係る足運動検出サポーター及び足運動検出センサ装着用サポーターは、足の動きを検出するために広く利用できるが、特にロコモーショントレーニングの指導を効率よく行うために好適に利用できる。 The foot motion detection supporter and the foot motion detection sensor mounting supporter according to the present invention can be widely used for detecting foot motion, but can be preferably used particularly for efficiently conducting locomotion training.

１足運動検出サポーター
２サポーター本体（足運動検出センサ装着用サポーター）
３，４歪センサ
５伸縮配線
５ａ第１配線
５ｂ第２配線
５ｃグランド配線
６端子
７基帯
７ａ下側帯部
７ｂ上側帯部
８，９固定帯
１０面ファスナー雌材
１１面ファスナー雄材
１２導電性接着剤 1 foot motion detection supporter 2 support body (supporter for foot motion detection sensor)
3, 4 Strain sensor 5 Telescopic wiring 5a First wiring 5b Second wiring 5c Ground wiring 6 Terminal 7 Base band 7a Lower side band part 7b Upper side band part 8 and 9 Fixing band 10 Female surface fastener Female material 11 Male surface fastener 12 Conductive adhesion Agent

Claims

足の裏及び甲間に掛け渡すよう環状に装着される伸縮可能な基帯と、
前記基帯の伸縮を検出する１又は複数の歪センサと
を備える足運動検出サポーター。 A stretchable baseband that is mounted in a ring to span between the soles and back of the foot,
A foot motion detection supporter comprising: one or a plurality of strain sensors that detect expansion and contraction of the base band.

２つの前記歪センサが前記基帯の略対向位置に配設される請求項１に記載の足運動検出サポーター。 The foot motion detection supporter according to claim 1, wherein the two strain sensors are disposed substantially opposite to the base band.

前記歪センサが、足の裏又は甲に対応する位置において前記基帯の周方向の伸縮を検出する請求項１又は請求項２に記載の足運動検出サポーター。 The foot motion detection supporter according to claim 1 or 2, wherein the strain sensor detects expansion / contraction in a circumferential direction of the base band at a position corresponding to a sole or instep of the foot.

前記基帯から延設され、足の後側に巻き付けられる伸縮可能な１又は複数の固定帯をさらに備える請求項１、請求項２又は請求項３に記載の足運動検出サポーター。
The foot motion detection supporter according to claim 1, 2 or 3, further comprising one or a plurality of stretchable belts extending from the base band and wound around a rear side of the foot.