JPS63183044A - 減衰手段を備えた運動の角度位置及び角度範囲の電子式測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、人体骨格の体部（ｂｏｄｙ　ｓｅｇｍｅｎｔ
ｓ）及び関節についての運動の相対角度位置変位と角度
範囲とを正確かつ迅速に測定する、減衰手段を備えた電
子式測定装置及び方法に関する。

（発明の背景） 医学分野やリハビリテーション分野では、人体骨格の体
節又は関節についての運動の相対角度位置変位や角度範
囲を測定することは重要な事項である。例えば人間のを
柱について、その運動範囲を測定すること、具体的には
姿勢零（真直）状態から完全な屈曲状態、姿勢零から過
伸展状態、姿勢零から完全な右方様屈曲状態を夫々測定
することは、を柱や背筋力の種々の障害や病気に対する
診断法の一部として使用されている。患者が物理療法や
他の治療を受けている場合には、運動の角度範囲、即ち
動き得る角度範囲が増大し、このため測定値が変化する
はずである。しかしながら、従来の相対角度位置及び運
動角度範囲測定装置は、以下に述べるように、このよう
な測定に対し有効でなくまた精度の高いものではなかっ
た。

これまで、医者や臨床医やその他の医学専門家やその助
手などは、人体骨格の体部や関節に関する相対角度位置
や運動の角度範囲を機械弐頭角計（クリツメ−ター）を
用いて測定していた。ところが、この仰角計は配管工や
大工用に作られたものであるので、人体骨格に使用する
のに必要な機能に欠けていた。このような装置の精度は
、３６０゜の範囲で±１°以内であるので、人体を柱の
運動角度範囲の測定精度として±０．５°以内が望まれ
ている現状では充分とは言えなかった。また機械的傾角
計は、一般に寸法が大きく、体部や関節に固定するのが
困難であり、このため、別々の測定に関するテスト条件
を同一にすることは不可能であった。更に、このような
傾角計は、コンピュータを内蔵していないので、体部の
二部所間の角度差を算出することもできず、また人が腰
の所で左右に（側方向に）曲った場合の側方平面での測
定にも適さないものであった。

そこで、このような諸問題を解決し、使用の簡単な手持
ち式測定装置の出現が望まれていた。

この要求を満足する装置としてトーマス・ジー・メイヤ
（Ｔｈｏｍａｓ　Ｇ、　Ｍａｙｅｒ）とジョージ・コン
ドラスフ（Ｇｅｏｒｇｅ　Ｋｏｎｄｒａｓｋｅ）の両発
明者に係る発明が存在し、これは、本願と同日出願に係
る、「運動の角度位置及び角度範囲の電子式測定装置」
を発明の名称とする特許出願の要旨であり、手持ち式の
インタフェースユニットを体節又は関節に当接可能な構
成としたものである。このインタフェースユニット内の
発生手段は、第１角度位置に対する第２角度位置を表わ
す電気信号を発生する。

この発生手段は、軸の第１端に取付られた光学式エンコ
ーダと、上記軸の第２端に取付られた振子とから構成さ
れ、体節又は関節が動くにつれて振子が重力の作用方向
に揺動して軸を回動させ、エンコーダがこの軸の回転運
動を測定するものである。尚、このエンコーダは軸の回
転運動を表わす電気パルスを発生する。

インタフェースユニットにはマイクロプロセッサが接続
され、このマイクロプロセッサは上述の電気信号を処理
して第１角度位置に対する第２角度位置の測定値若しく
は運動角度範囲の測定値を求める。

しかしながら、このようなメイヤ及びコンドラスフの発
明に係る特許出願の測定装置は、体節又は関節の運動に
応動して振子が揺動した際に生ずる振子の振動を減衰す
る手段を何ら具備していない。

（発明の要約） 本発明は、人体骨格の体部及び関節についての運動の相
対角度位置変位及び角度範囲を測定する手持ち式電子測
定装置の改良したものを提供するものである。インタフ
ェースユニットは、体節又は関節の初期角度位置に対す
る第２角度位置を表わす電気信号を発生する発生手段を
具備し、この発生手段は、インタフェースユニットのハ
ウジング内に取付られた軸と、この軸の第１端に取付ら
れた光学式エンコーダと、上記軸の第２端に取付られた
振子とから構成され、この振子は、体節又は関節が運動
するにつれて重力の作用方向に揺動し、これにより上記
軸が回動してエンコーダがこの軸の回転運動を測定する
。本装置は更に電気信号を処理する処理手段を含み、こ
の処理手段は上記初期角度位置に対する第２角度位置の
測定値若しくは運動角度範囲の測定値を求める。また本
測定装置は、インタフェースユニットを処理手段に接続
する接続手段を含む。本発明の改良点は、体節又は関節
が運動した際の振子の振動を減衰する減衰手段を付加し
た点にある。

本発明の一実施例では、上記減衰手段は振子の溝内に配
設された精密ステンレス鋼ボールから構成されている。

本発明による測定装置は、人体骨格の体部や関節に関す
る運動の相対角度位置変位と角度範囲とを正確かつ迅速
に測定するものである。本発明の好適な実施例は、第１
図に示すように、可撓性電気コード３０１によって互に
接続された制御ユニット１０と手持ち式インタフェース
ユニー／　＋２０とから構成されているが、後述するよ
うに、付属品が２個存在する。その第１の付属品は側方
（横）平面（ｌａｔｅｒａｌ　ｐｌａｎｅ）用付属品で
あり、これは、側方平面内（第１０図に示した側方運動
）での運動の相対角度位置変位及び角度範囲を測定する
ためのものである。第２の付属品はＸ線フィルムで角度
差を測定するためのものである。

本発明の好適な実施例は、人体骨格の以下の運動、即ち
（ａ）姿勢零状態（即ち、真直状態）から完全な屈曲状
態まで　（ｂ）姿勢零状態から過伸展状態まで　（ｃ）
姿勢零状態から完全な左側方向屈曲状態まで　及び（ｄ
）姿勢零状態から完全な右側方向屈曲状態までの各動き
の角度範囲と相対角度位置とを測定するものである。し
かし、本発明はこれに限らず、人体骨格の動きの任意の
相対角度位置変位及び任意の角度範囲を測定するのに使
用することができる。

第１図乃至第４図に示した制御ユニット１０は、例えば
、射出成形されたポリカーボネート製であり、この材料
を用いれば病院等で使用されるいかなる洗浄溶液に対し
ても化学的に安定である。制御ユニット１０は、例えば
ＮＥＣ７８Ｃ１０などの公知のマイクロプロセッサ（不
図示）を内蔵し、更に、例えば液晶表示器等の表示器１
２と、例えば６個の重工型ＣＡＡ型）の再充電可能電池
から成る電源（不図示）とを具備している。第１図及び
第２図に示した実施例では、表示器１２の下方に５個の
膜スィッチ１３〜１７が設けられている。

これらのスイッチのうちのスイッチ１６は制御ユニット
１０をオン・オフするものであり、スイッチ１３〜１５
は所謂プロトコルスイッチであって、本装置の動作モー
ドを設定する。尚、プロトコルの典型例については、後
述の標題「プロトコル選択」の所で説明される。「リセ
ット」と表示された残りのスイッチ１７は、次の測定に
備えて制御ユニット１０をリセットするのに使用される
。

制御ユニッ）１０は、便宜上ブラケット（不図示）を具
備し、このブラケットによって、第４図に示したように
制御ユニット１０を視軸に垂直な壁に取付けることが可
能となり、表示器１２の観察が容易になる。制御ユニッ
ト１０はまた第３図に示したように、机の如き平面で使
用する場合には例えば１０″程、傾けることもできる。

第２図に示したように手持ち式インタフェースユニット
２０は、不使用時には制御ユニット１０の背面凹部内に
収容される。

可撓性電気コード３０は、手持ち式インクフェースユニ
ット２０から制御ユニット１０に電気パルス信号を伝達
する伝送路である。このコード３０は公知のジャック３
２によって制御ユニット１０とインタフェースユニット
２０とに接続されている。

手持ち式インタフェースユニット２０は、第５図乃至第
７図及び第１３図乃至第１５図に詳細に図示されている
ように、例えば三部品から成る射出成形ポリカーボネー
トプラスチック製である。

本実施例のインタフェースユニット２０はを柱側の・も
のであり、その寸法は長さが３−インチ（約９８．４寵
）、高さが３インチ（約７６．２額）、幅が最大の所で
、ｌ−インチ（約３３．３ｍｍ）である。

インタフェースユニット２０の外観は、第５図に明示さ
れているように、を柱の四箇所即ち頚部と胸部と腰椎と
仙骨とに当接したときに安定するように構成されている
。インタフェースユニット２０の前端２１は、体筒又は
、関節と接触する部分であり、安定するように幅が一イ
ンチ（約２２．２薦重）となっている。セット釦２３は
、左利きの人にも右利きの人にも使用できるように、イ
ンタフェースユニット２０の頂端面２２に設けられてい
る。標題「プロトコル選択」の所で後述するように、セ
ット釦２３は、はとんどの場合参照点を選定するために
操作される。インタフェースユニッ）２０の形状は、医
者や臨床医が把持し易すいように配慮されている。

インタフェースユニット２０内には、振子２４と、振子
ハウジング２５と、軸２６と、光学エンコーダ２７とが
設けられ、この軸２６はハウジング２５内の中央孔を貫
通している。ボールベアリング２８は、第１４図に示し
たようにその外側部においてハウジング２５に固定され
、その内側部で軸２６に固定されており、軸２６をハウ
ジング２５内で回転可能に支持している。保持リング２
８ａは、ヘアリング２８を公知の方法により軸２６に保
持している。

振子２４はバネピン２４ａによって軸２６の第１端２６
ａに固定され、このバネピン２４ａは、第５図に示した
振子孔２４ｂを貫通している。従って振子２４が揺動運
動すると、必ず軸２６が回動する。

軸２６の第２端２６ｂには、例えば、ヒユーレット　バ
ソカード（Ｈｅｗｌｅｔｔ　Ｐａｃｋａｒｄ）社製のモ
デルＩＩＥＤｓ　５３００エンコーダ、又はモデル）Ｉ
ＥＤＳ　５０００シリーズの他のエンコーダ等の光学式
エンコーダ２７が取付られている。このエンコーダ２７
は、公知の動作によって角度３６０°までの軸２６の回
転量をパルス状の電気信号に変換する。

軸２６は、上述したように、振子２４の運動に応じて回
動するが、この振子２４の運動は次のように行われる。

即ち、例えば患者が姿勢零（真直）状態から第８図の屈
曲状態に又は第９図の過伸展状態に運動する場合のよう
に、被検者の体筒又は関節の角度移動に応じてインタフ
ェースユニット２０の角度位置が変化すると、振子２４
は重力の作用方向に揺動する。これにより、エンコーダ
２７は、被検者の体筒又は関節の角度運動の程度を表わ
す電気信号を発生する。

エンコーダ２７からのパルス状電気信号は、ケーブル２
７ａとコード３０とを順次通って制御ユニット１０内の
マイクロプロセッサに送られる。

このマイクロプロセッサは処理手段として機能し、その
プログラムに従ってエンコーダ２７からの電気信号を処
理する。

本願と同日出願に係る、発明者メイヤ及びコンドラスフ
の出願の発明「運動の角度位置及び角度範囲の電子式測
定装置」に対する改良点は、このメイヤ及びコンドラス
フの発明に減衰手段を付加した点にあり、この減衰手段
としては、例えば振子２４の溝２４ｃ内に設けたステン
レス鋼製の精密ボール２９を使用することができ、これ
により、振子２４の揺動時の振子２４の振動を減衰させ
ることができる。

振子２４は、軸２６の回動時に固有振動数で揺動する。

この固有振動数は、振子２４の質量中心から軸２６の回
転中心までの距離に依存している。

ボール２９も固有振動数を有し、この固有振動数はボー
ル２９の直径とハウジング２５の対向孔の直径とに依存
している。振子の固有振動数はボール２９の固有振動数
とは相違しているので、振子２４が軸２６の運動に応じ
て振動すると、振子２４の固有振動数とボール２９の固
有振動数との差異によりボール２９と振子２４との相対
運動が抑制され、その結果振子２４とボール２９との間
に抵抗が生じ、振子の振動が減衰される。

この制動機能を有する測定装置の好適な実施例としては
、溝２４ｃ内のボール２９の直後に第２の同一精密ボー
ルを設けることが望ましい。

この測定装置は、急激に運動されると振子に過度の加速
度が生ずる。このような過度の加速を防ぐために、溝２
４ｃの壁にはテーパが付けられている。この為、急激な
運動中、ボール２９は溝２４ｃのテーパー壁とハウジン
グ２５の対向孔との間で駆動されるので、喫効果が生じ
て振子２４の振動が急速に減少する。

なお、振子２４の振動を減衰する減衰手段として上記実
施例では１個以上の精密ボール２９を使用したが、本発
明はこれに限らず、他の減衰手段を使用することもでき
る。

光学式エンコーダ２７は、公知のもので軸２６の回動を
光束の断続に変換し、この光束の断続は電気パルスとし
て出力されケーブル２７ａとコード３０とを順次通って
制御ユニット１０内のマイクロプロセッサに送られる。

第１４図に示したエンコーダ２７のコード回転円板２７
ｃは、その円周に７２０個の等間隔の開口を有し、０．
５°以内の回転角度の測定が可能である。

第１４図に示すように、エンコーダ２７の固定位相板２
７ｄは複数の開口を有し、この位相板２７ｄの開口にコ
ード円板２７ｃの開口が一直線上に並んだ時のみ、エン
コーダ２７からの光束がそこを透過することができる。

本実施例では、軸２６の一回転が完了する間に、７２０
個の明暗の周期が発生する。この光学情報は、パルス状
の電気信号に変換されて、制御ユニット１０のマイクロ
プロセッサに送られて処理される。

本発明の測定装置は、また例えば第１０図に示したよう
に人間が側方向に屈曲した場合の側方平面内での運動の
角度位置又は角度範囲を測定するのにも使用できる。こ
の側方平面測定のためには、第１１図に示した側方付属
品４０がインタフェースユニット２０に、例えばスナッ
プ留め等によって取付られる。こうして側方付属品４０
の取付いたインタフェースユニット２０は第１１図の矢
印の方向で体筒又は関節に当接されている。

本発明の測定装置は、また第１２図、第１６図及び第１
７図に示したＸ線付属品５０を使用すれば、Ｘ線フィル
ムで角度変位を測定することもできる。「プロトコル部
」で後述するように、Ｘ線付属品５０を使用すると、第
８図及び第９図に示したような外部測定結果を確かめる
ことができると共に更に関節間の変化のような微妙な角
度変位を測定でき、またを柱側湾症等の変形の程度を定
量的に測定することができる。

（プロトコル選択） 制御ユニット１０のマイクロプロセッサは、プロトコル
操作用にプログラムされている。本発明においては、用
語「プロトコル」は、角度位置変位を使用者に伝えるた
めのソフトウェア内の諸々の計算を意味する。プロトコ
ルの手続はｅ述するが、これは公知の方法によって制御
ユニット１０のマイクロプロセッサ内にプログラムする
ことができる。第１９図は、典型的プロトコル、所謂複
合モード（ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｍｏｄｅ）プロトコルの
ステップを示したフローチャートである。このチャート
から、プロトコル操作は何回も実行でき、またマイクロ
プロセッサにプログラムできることが分るであろう。

（単一参照モードプロトコル） このプロトコルは、「連続」スイッチ１３の押圧によっ
て作動され、患者が第１の解剖学的位置から第２の解剖
学的位置まで、例えば真直位置から屈曲位置（第８図）
又は過伸展位置（第９図）まで動く間に、体筒又は関節
でのある部位における体筒又は関節の運動の全角度範囲
を調べることができる。

インタフェースユニット２０は医者や臨床医（以下「操
作者」と称する）によって被検者の体筒又は関節に当接
される。この時、患者は第１の解剖学的位置にあり、セ
ット釦２３が押されて参照点が定められる。このセット
釦２３は、制御ユニット１０のマイクロプロセッサに電
気的に接続されており、大部分の場合参照点を定めるた
めに使用される。

操作者がインタフェースユニット２０を体筒又は関節に
固定した状態で患者は動くことができ、この動きの間中
、制御ユニット１０は第１角度位置点からの角度変位を
表示器１２に連続的に表示する。

患者の解剖学的運動範囲の終端、即ち痛みの発生点又は
角度運動での他の任意の点において１．セット釦２３を
再び押すと、最後に表示された相対角度が表示器１２に
保持される。制御ユニッ）１０のリセット釦１７を押す
と、表示器１２はクリアされて、次のテストの開始が可
能となる。

この単一参照モードプロトコルは、ある解剖学的位置に
関して二つの部位における二つの体筒又は関節間の相対
角度を測定するのにも使用できる。

このためには、操作者はインタフェースユニット２０を
被検者の第１体節又は関節に当接し、それから、患者が
所望の初期解剖角度位置に移り、操作者がセット釦２３
を押して参照点を定める。

操作者は、患者を同一解剖学的位置に保ちながら、イン
タフェースユニット２０を被検者第２の体筒又は関節に
当接して、セラ［１１２３を押す。

すると最後に表示されていた角度が表示器１２に保持さ
れる。このときの表示は第１及び第２の体筒又は関節に
ついて選択した三箇所の間の相対的角度に相当する。

上述の外部測定の結果、即ち第８図及び第９図に示した
ような体筒での測定結果を確かめるためには、第１２図
のＸ線付属品５０が使用される。

この付属品５０は、インタフェースユニット２０に取付
は可能であり、この取付けは例えば、さねはぎ法によっ
て行われる。第１６図に示したように、付属品５０がＸ
線フィルム上のを柱の像の一縁部に対して押圧された状
態で本測定装置がＸ線フィルムに平坦に置かれる。セッ
ト釦２３が押されて参照が定められる。それから、この
測定装置は第１７図に示すように、異った角度状態のを
柱に関する別のＸ線フィルムに移され、すると、第１６
図から第１７図までの角度変位が表示器１２に示される
。これによって操作者は、以前に外部から測定した角度
変位測定結果を確かめることができる。

関節間の変化を測定するためには、特定の体筒（例えば
腰椎）の変位がＸ線付属品５０をこの特定体部に一致さ
せる。同様の方法を用いて、を柱側湾症のような容体の
変位程度を定量的に測定することができる。

「連続」スイッチ１３の機能は角度変位を連続的に測定
することである。この「連続」スイッチ１３を一度押す
と、このユニットは終端位置に無関係に変位データを集
め続ける。このモードは一般的な評価のために使用して
もよい。例えば、操作者は、患者にある範囲内に動くよ
うに命じて、患者がその運動の限界ではないが、不快感
やきつい感じを覚えた点を見つけるようにする。これに
より操作者は、この不快感やきつい惑じの生した角度を
書き留め、更に痛みや他の生理的要因によって運動を止
めざるを得ない点まで運動を続行させる。しかしながら
、本測定装置は変位の最終角度値でロックするのではな
く、単にデータを集め続けるだけであるので、操作者は
、この変位の最終角度を書き留めることが必須である。

（複合モードプロトコル） このプロトコルは、「複合」スイッチ１５を押すことに
よって行われ、二つの体筒（直接又は間接に連続されて
いる）のそれぞれ自体の設定参照点からの運動の全範囲
をテストする。例えば操作者は、関節窩（ｇｌｅｎｏｉ
ｄ　ｆｏｓｓａ）を介して直接に連結された肩甲骨と上
腕骨との組合範囲を測定することができる。また、仙骨
と後頭部の基部とを参照点として使用することによって
、ヒップとを柱全体との全範囲を測定することもできる
。これらの二つの解剖学的標識点は、腰椎、胸部及び頚
部のを柱を介して間接的に連結されている。制御ユニッ
ト１０内のマイクロプロセッサは、二つの体部間の運動
範囲の差を計算する。このプロトコルの基本目標は、他
の人体位置変化の影響を引いた二つの体部間の相対運動
範囲を求めることを可能にする点にある。

このプロトコルでは、２番目に選択した体筒の運動角度
範囲は、最初に選択された体筒の運動角度範囲と関連を
有するべきである。換言すると、選択された二つの体筒
は、被検者の運動全範囲の組合成分であるべきである。

例えば、胴体の前方屈曲は、ヒップの屈曲とを柱の屈曲
とを組合せたものである。このときの腰椎を柱（ｌｕｍ
ｂａｒ　５ｐｉｎｅ）運動に対するヒップ運動の寄与を
評価するためには、ヒップと腰椎部分との全運動を一諸
に測定し、この全組合運動から全ヒップ運動を減算して
腰椎運動を算出する必要がある。

操作者は、被検者の体部上の第１部位にインタフェース
ユニット２０を置き、患者を解剖学的開始位置にもたら
した後セット釦２３を押し、第１の参照点を定める。

患者を同一解剖学的位置に保ちながら、操作者はインタ
フェースユニット２０を被検者の体筒の第２部位に置き
、それからセット釦２３を押して第２の参照点を定める
。

患者は、同一解剖学的部位において運動が可能であり、
表示器１２は、この運動中、第２参照点からの角度変位
を連続的に表示する。

患者の運動の範囲の終端、即ち痛みの生ずる点、又は角
度運動での他の任意の点において、セット釦２３が再び
押されると、最後の表示角度が表示器１２に保持される
。この角度は、テスト中での第２部位における体筒の全
角度変位に相当する。

患者を同一解剖学的位置に保ったまま、操作者はインタ
フェースユニット２０を体筒の第１部位に戻し、それか
らセット釦２３を押す。これは、体筒の第１部位に関す
る運動全範囲にロックするので、表示器１２はテスト中
の第１部位での体筒の全角度変位を表示する。

この後に、インタフェースユニット２０は患者から取り
除かれる。操作者がセット釦２３を一度でも押すと、制
御ユニット１０内のマイクロプロセッサが体筒の第１部
位と第２部位との間の角度差を計算する。

制御ユニット１０は、「表示のみ」のモードにロックさ
れているので、表示器１２はセット釦２３の押圧毎に以
下の順序（ａｌ〜（Ｃ）で以前に示した結果を再表示す
る。

（ａｌ　　第１部位での運動の全範囲 （ｂ）　　第２部位での運動の全範囲 （Ｃ）　　第１部位での運動の全範囲と第２部位での運
動の全範囲との間の運動範囲の差 この動作は、リセット釦１７の押圧まで続けられる。

第１８図は、本発明の好適な実施例の基本的システム動
作を示したソフトウェアのフローチャートであり、同図
において、操作者が制御ユニット１０のオン・オフスイ
ッチ１６を押して測定装置に通電すると、本測定装置は
液晶表示器１２とマイクロプロセッサ内のランダムアク
セスメモリとをチェックする。それから操作者はスイッ
チ１３．１４又は１５のいずれかを押して、一つの動作
モードを選択する。このステップは第１８図に「モード
選択」のブロックで表わされている。このモードの選択
後に、操作者はリセットスイッチ１２を押してプロトコ
ルを初期化し、それからインタフェースユニット２０が
体筒又は関節の第１位置、即ち初期位置にあるときにセ
ット釦２３を押す。

この測定装置が別の角度位置に移動されると、システム
はテストを開始しく第１８図はブロック「テストスター
ト」）、所望のプロトコルを実行する。このときこの測
定装置が極めて急速に移動されてマイクロプロセッサが
エンコーダ２７からの電気パルスのすべてを必ずしも読
み込むことができなくなった場合（第１８図の「読落し
状態」）には、表示器１２はエラーを表示し、この測定
装置はリセットスイッチ１７の押圧時まで他のテストを
実行しないようになる。上述の読落し状態が起こること
なくエンコーダ２７が電気パルスを発生している場合に
は、マイクロプロセッサはエンコーダ２７からのパルス
を処理しく第１８図の「変化処理」）、角度位置に関す
る情報を表示器１２に表示する。

本測定装置は、５分以上の量子作動であるときは自動的
にオフとなり、電源の無駄な消耗を防止する。

本発明の利点は、後に、例えば患者が物理療法やその他
の治療を受けた後に、特定のプロトコル又は他の任意の
プログラムされたプロトコルに関連する上述の手続を繰
り返して、測定を再び行うことができることである。こ
れにより、操作者は、患者の動ける角度が向上したのか
、それとも低下したのかを３周べること力（できる。こ
のようなことが可能であるのは、以下の理由による。即
ち、インタフェースユニット２０は、最初の測定時から
時間が経った時点でも最初の測定と全く同じように体節
又は関節に固定でき、これにより測定パラメータを完全
に再現できるからである。

以上の説明から明らかなように、本発明によると、人体
骨格の体部や関節について相対角度位置変位及びその動
きの角度範囲を正確かつ迅速に測定することができる。

インタフェースユニット２０はコイパクトであり、把持
が容易である。また制御ユニフ）１０は、必要な情報を
すべて表示し、かつ種々のテスト手続をプログラムする
ことができる。本発明は、振子の望ましくない振動を減
衰する減衰手段を備えており、これにより上記振子の振
動を抑制すると軸の回動が肢体や関節の実際の角度範囲
を一層正確に表わすようになる。

従って、この減衰手段の設置により本発明による測定精
度は一層向上する。

本発明は上述した測定装置や測定方法の実施例に限定さ
れるものではなく、添付の特許請求の範囲第により定め
られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測定装置の手持ち式インクフェースユ
ニット及び制御ユニットを示した斜視図である。 第２図は第１図の制御ユニットの斜視図で、ここではイ
ンタフェースユニットが制御ユニットの背面凹部に収納
された状態を示している。 第３図は、平面上に約１０°傾けて載置された制御ユニ
ットの斜視図である。 第４図は、壁にブラケットによって取付られた制御ユニ
ットを示した側面図である。 第５図は、インタフェースユニット単体の斜視図であり
、インタフェースユニットの前端面の外観及びインタフ
ェースユニットの頂端面のセット釦２３の位置を示して
いる。 第６図は、インタフェースユニットの斜視図であり、光
学式エンコーダやその他の内部部品を示している。 第７図は、インタフェースユニットの一部の斜視図であ
り、内部部品、例えば振子やこの振子の溝内に設けられ
減衰手段として作用する精密ボールや振子ハウジングや
このハウジング内の軸を示している。 第８図は、屈曲状態の患者のを柱にインタフェースユニ
ットを当接した様子を示した側面図である。 第９図は、過伸展状態の患者のを柱にインタフェースユ
ニットを当接した様子を示した側面図である。 第１０図は、側方屈曲状態の患者を示した正面図である
。 第１１図は、第１０図に示したように患者が側方屈曲し
ているときにインタフェースユニットと共に用いられる
側方付属品の斜視図であり、この側方付属品が矢印方向
に患者の側部に当接されている様子を示している。 第１２図は、Ｘ線フィルム上においてインタフェースユ
ニットと共に使用されるＸ線付属品を示した斜視図であ
る。 第１３図は、第７図の線１３−１３に沿ったインタフェ
ースユニットの一部を示した一部破断した正面図である
が、この図では第７図の振子が約９０″反時計方向に回
転されている。 第１４図は、第１３図の線１４−１４に沿った拡大断面
図である。 第１５図は、インタフェースユニットに内蔵された振子
単体を示した正面図である。 第１６図及び第１７図は、夫々Ｘ線フィルムの平面図で
あり、インタフェースユニットとこれに取付られた第１
２図のＸ線付属品とがフィルム上に！！置された状態が
示されている。 第１８図は本発明の測定装置に関する全体の動作の概要
を示したフローチャートである。 第１９図は、本発明の測定装置を複合モードプロトコル
で動作する場合のプログラムステップを示したフローチ
ャートである。 〔主要部分の符号の説明〕 １０・−制御ユニット ２０−・インタフェースユニット ２４−・−振子 ２４Ｃ−・溝 ２５〜振子ハウジング ２６−軸 ２７−・光学式エンコーダ ２９−精密ボール 出願人　：ルメックス、インコーボレーテンドＦＩＧ、
６ ＦＩＧ、　８　　　　　　　　　　ＦＩＧ、　９ＦＩＧ
、　１４ ＦＩＧ、　１５ ＦＩＧ、　１６ ＦＩＧ、　１７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、体節又は関節に当接可能な手持ち式インタフェース
   ユニットを具備し；このインタフェースユニットが、そ
   のハウジング内に取付られた軸と、この軸の第１端に取
   付られた光学式エンコーダと、上記軸の第２端に取付ら
   れた振子とを含み；この振子は、上記体節又は関節が第
   １角度位置から第２角度位置へ動くにつれて重力の作用
   方向に揺動し、これにより上記軸が回動され、かつ上記
   エンコーダが上記軸の回動運動を測定して上記体節又は
   関節の角度位置の変化を表わす電気信号を発生する；よ
   うな、人体骨格の体節又は関節における相対角度位置変
   位を測定する改良型電子式測定装置において、 上記第１角度位置から上記第２角度位置への上記体節又
   は関節の運動時に生ずる上記振子の振動を減衰する減衰
   手段が上記インタフェースユニットに設けられているこ
   とを特徴とする改良型電子式測定装置。 ２、上記減衰手段は、上記振子の溝内に配置された少な
   くとも１個の精密ボールを含む特許請求の範囲第１項に
   記載の改良型電子式測定装置。 ３、上記精密ボールはステンレス鋼製である特許請求の
   範囲第２項に記載の改良型電子式測定装置。