[実施の形態1]
 図1は本発明の実施の第1の形態に係る重心� �ランス判定装置1の平面図であり、図2はその 底面図であり、図3はその縦断面図である。� �実施の形態に係る重心バランス判定装置1は� ��体重を計測する体重計の1機能として設けら れるものである。したがって、外観形状は従 来の体重計と類似している。重心バランス判 定装置1の踏み台2の裏面には、3つ以上の脚部 (図1~図3では参照符号8a~8dで示す4つ、総称す� �ときは、以下参照符号8で示す)が設置され、 踏み台2の上面には足を合わせる左右の足型3a ,3bが設けられている。

 足型3a,3bには足を合わせ易くするための� �み4a,4b;5a,5bが設けられている。前記踏み台2� �上面にはまた、着脱可能に、ケーブル線を� �して接続される操作パネル13が埋込まれてお り、該操作パネル13は前記ケーブル線がリー� ��に巻取られた状態で固定されている。前記� ��み台2内には、電子回路基板10が内蔵されて� ��る。さらに、前記踏み台2の前面には電源ス イッチ11が、底面には電池ボックス9がそれぞ れ設けられている。

 図4は、前記脚部8の拡大断面図である。� �記各脚部8a~8dは円柱形に形成され、その内部 には荷重受け6a~6d(総称するときは、以下参照 符号6で示す)および荷重センサ7a~7d(総称する� ��きは、以下参照符号7で示す)がそれぞれ埋� �まれている。前記荷重受け6は、たとえば硬� ��金属が半球状に加工され、その半割れ部分� ��荷重センサ7の上面に固着され、頂点部分が 踏み台2の底面に点接触しており、上(踏み台2 )からの垂直荷重が水平方向へ逃げず、荷重� �ンサ7に伝達する構造になっている。

 上述のように構成される重心バランス判� ��装置1において、被験者は電源スイッチ11を� ��れ、操作パネル13を引出し、表示部14に表示 される年齢、性別、身長、足の長さなどの身 体基本情報を、入力指示に従い、入力部15か� ��入力することで、重心バランスの測定が可� ��になる。次に、被験者が、踏み台2の窪み4a, 4b;5a,5bに両足を合わせて立ち、図5に示すよう に両手をまっすぐに伸ばし、操作パネル13を� ��持すると、前記電子回路基板10では、被験� �がその姿勢を保持している予め設定された� �定の期間内で重心位置(演算位置)が演算され 、図6に示すような重心動揺軌跡16が得られる 。

 図19は、重心位置(演算位置)の算出方法の一 例を説明するための説明図である。図19にお� ��て、原点0から荷重センサまでのX軸方向の� �離をm、Y軸方向の距離をLとする。被験者の� �重Wの重心が(x,y)であるとし、荷重センサ7a,7b ,7c,7dがMa(kg),Mb(kg),Mc(kg),Md(kg)の荷重をそれぞれ 検出したとすると、原点0を中心にX軸方向の� ��ーメントが釣り合う位置すなわち重心位置( 演算位置)のX座標は、下記の式(A)によって表� ��れる。
 x={m・(Mb+Md-Ma-Mc)}/W  ・・・(A)

そして、原点0を中心にY軸方向のモーメン� ��が釣り合う位置すなわち重心位置(演算位置 )のY座標は、下記の式(B)によって表される。

 y={L・(Ma+Mb-Mc-Md)}/W  ・・・(B)
 ただし、W=Ma+Mb+Mc+Md
 したがって、式(A)、(B)を用いて、荷重セン� ��7a,7b,7c,7dで検出された重量値と、各センサ� �間の距離とから重心の座標位置(x,y)が算出で きる。

 このようにして所定期間、重心位置(演算 位置)の座標を予め設定された時間間隔で繰� �返し算出し、得られた重心位置(演算位置)の 座標を順次線でつなぐと、図6に示すような� �心動揺軌跡16が得られる。

 この重心動揺軌跡16から、以下に示すよ� �にして、重心位置(演算位置)の移動量(重心� �揺軌跡16の長さ)を表す総軌跡長17、左右方向 の最大変位(X座標の最大値と最小値との差)、 および前後方向の最大変位(Y座標の最大値と� ��小値との差)、及びそれらの最大変位で囲ま れる矩形の面積である矩形面積18などが演算� ��れる。そしてその重心動揺パラメータに、� ��らに前記重心位置(演算位置)の足形の中央� �置(原点O)からの重心位置のずれ量を組合わ� �、また被験者の身体基本情報に応じて所定� �補正係数がかけられて、重心バランスの良� �(能力)が判定される。そして、表示部14に体� ��と共に、例えばバランス能力が低い、標準� ��高いといった評価や点数が表示される。

 ここで、総軌跡長17及び矩形面積18が、重 心動揺パラメータの一例に相当している。ま た、重心位置(演算位置)の足形の中央位置(原 点O)からの重心位置(演算位置)のずれ量が、� �心位置パラメータの一例に相当している。� �た、足形の中央位置(原点O)が、踏み台上の� �準位置として予め設定されている。

 図7は、上述のように構成される重心バラ ンス判定装置1の電気的構成を示すブロック� �である。前記各荷重センサ7では、適宜ゼロ� ��調整が行われる。そして、各荷重センサ7で 検出された重量を示す信号が、図示しないア ンプなどで適宜増幅された後、AD変換部21で� �定のサンプリング周期毎にAD変換されること で、各荷重センサ7で検出された重量を示す� �ータが、記憶部22のRAMなどから成る領域に記 憶されてゆく。一方、前記入力部15から入力� ��れた被験者の身体基本情報は、前記記憶部2 2の不揮発性の領域に記憶(登録)されている。

 演算部23は、例えば所定の演算処理を実� �するCPU(Central Processing Unit)と、所定の制御� �ログラムが記憶されたROM(Read Only Memory)と、 データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memo ry)と、その周辺回路等とを備えて構成されて いる。そして、演算部23は、例えばROMに記憶� ��れた制御プログラムを実行することにより� ��体重計測部24(体重演算部)およびバランス能 力判定部25として機能する。

 体重計測部24は、記憶部22から、サンプリ ング周期毎の各荷重センサ7a~7dの検出結果を� ��出し、そのサンプリング毎の検出値の合計� ��の変動を求め、変動が予め設定された所定� ��以内に収まった時点での当該合計値を体重� ��して判定する。

 一方、演算手段であるバランス能力判定� ��25は、各荷重センサ7間の距離に基づき、重� ��位置座標をサンプリング毎に求める。なお� ��ここで求められる座標は、厳密には重心位� ��ではなく、足圧中心COP(Center of Position)であ るが、静的状態では重心位置と足圧中心とは ほぼ一致するとみなせるので、ここでは重心 位置と表記する。バランス能力判定部25は、� ��心位置パラメータである足形の中央位置(原 点O)からの重心位置のずれ量及び重心動揺パ� ��メータを用いてさらに演算を行い、バラン� ��能力を判定し、表示部14に表示させる。

 図8は、上述のバランス能力の判定動作を 説明するためのフローチャートである。被験 者は、ステップS1で先ず電源を入れ、ステッ� ��S2で、年齢、性別、身長、足の長さを入力� �る。ステップS3では、被験者が踏み台2に載� �た直後から(前記ゼロ点調整された荷重セン� ��7の出力に変動が生じた時点から)、各荷重� �ンサ7の出力のサンプリングが予め設定され� ��所定の周期で行われ、ステップS4では、前� �体重計測部24で、得られた各荷重センサ7の� �出結果の合計値によって体重が確定され、� �示部14に結果が表示される。

 ステップS5では、ステップS3での各荷重セ ンサ7の検出結果から重心位置座標が逐次算� �され、測定開始後の予め設定された所定期� �に亘る重心位置座標が抽出される。ステッ� �S6では、重心位置座標を用いて重心位置パラ メータを演算し、さらに足形の中央位置(原� �O)からの重心位置座標のずれ量と複数の重心 動揺パラメータとを組合わせて用いることで 、バランス能力レベルが判定され、ステップ S7で結果が表示される。

 ここで、バランス能力レベルを判定する� ��めに複数のバランス指標(パラメータ)を用� �る理由は以下のとおりである。先ず、重心� �置は、身体の偏りを反映した指標と考える� �とができる。一方、総軌跡長は重心の移動� �を表し、矩形面積は重心の広がり度合いを� �す。矩形面積は主に下肢筋力に関与すると� �えられるので、筋力を鍛えることで面積は� �少すると考えられる。

 また、高齢者は若年者に比べて、総軌跡� ��は長く、矩形面積は大きいと一般に考えら� ��ている。しかしながら、総軌跡長に関して� ��、バランス訓練を行うことによっても長く� ��る場合があり、高いスキルを持つダンサー� ��は安静立位時に重心の動きが増加すること� ��報告されている。したがって、単に総軌跡� ��、矩形面積がともに小さいほどバランス能� ��が高いとは言い切れず、単独ではバランス� ��力を正確に判断できない。

 以上の理由で、総軌跡長および矩形面積� ��バランス能力をそれぞれ異なる側面で捉え� ��指標であることから、単独で用いるより、� ��心動揺パラメータとしてこれらを組合わせ� ��判断することで、さまざまな要素が関与す� ��重心バランス能力がより正確に分る。

 そこで、本実施の形態では、重心バラン� ��の能力レベルを以下の重心バランス能力値P のように表す。

 重心バランス能力値P=A×総軌跡長指数+B×矩� ��面積指数+C×重心位置ずれ指数+Z  ・・・(1)
 ただし、前記総軌跡長指数、矩形面積指数� ��重心位置ずれ指数は、例えば後述するモニ� ��評価による計測データに基づき、全体範囲� ��たとえば10段階に分割し、各範囲に点数を� �り当てた1から10までの指数である。

 モニタ評価では、例えば、重心バランス� ��力が高いと考えられる人(例えばダンサー)� �、重心バランス能力が標準的であると考え� �れる人(例えば20歳~40歳の会社員)と、重心バ� ��ンス能力が低いと考えられる人(例えば65歳� ��上の高齢者)とについて、総軌跡長、矩形面 積、及び重心位置の左右方向ずれと前後方向 ずれとの合計である重心位置ずれ量とを、実 験的に算出する。

 そして、このようなモニタ評価で得られ� ��総軌跡長、矩形面積、及び重心位置から、� ��れぞれ重心バランス能力が高いと考えられ� ��人ほど、総軌跡長、矩形面積、及び重心位� ��ずれ量から大きな値の総軌跡長指数、矩形� ��積指数、及び重心位置ずれ指数が得られる� ��うに、総軌跡長、矩形面積、及び重心位置� ��れ量を、測定結果がそれぞれ幾らから幾ら� ��範囲では何点の指数というように総軌跡長� ��数、矩形面積指数、及び重心位置ずれ指数� ��各指数に変換する変換テーブルを作成し、� ��めROM等の記憶部に記憶しておく。

 この場合、一般的には総軌跡長、矩形面� ��、及び重心位置ずれ量が小さくなるほど重� ��バランス能力が高いと考えられ、総軌跡長� ��数、矩形面積指数、及び重心位置ずれ指数� ��それぞれ大きな値に設定される傾向となる� ��、例えばダンサーのように一般的な傾向と� ��異なる傾向を示す人をモニタ評価に加えて� ��換テーブルを作成することで、重心バラン� ��能力の評価精度を向上することが可能とな� ��。

 なお、例外的な事例を除外して、総軌跡� ��、矩形面積、及び重心位置ずれ量が小さく� ��るほど総軌跡長指数、矩形面積指数、及び� ��心位置ずれ指数をそれぞれ大きな値に設定� ��ることで、一般的な人を対象として重心バ� ��ンス能力の評価を行うようにしてもよい。

 そして、バランス能力判定部25は、この� �換テーブルを用いて、総軌跡長、矩形面積� �及び重心位置ずれ量を、総軌跡長指数、矩� �面積指数、及び重心位置ずれ指数の各指数� �変換し、式(1)を用いて重心バランス能力値P� ��算出する。

 また、A,B,Cは、それぞれの指数にかかる� �数であり、たとえばすべて10とすると、各バ ランス指標を均等に重み付けしたことになる 。

 さらにまた、重心位置ずれ量は、重心動� ��パラメータの演算を開始するときの最初の� ��心位置のずれ量である。図9に示すように、 左右方向のずれ量を、左右の足型3a,3b方向の� ��央位置からのずれ量とし、前後方向のずれ� ��を、前記足型3a,3bの長さ方向の中央位置か� �のずれ量として、左右方向のずれ量と前後� �向のずれ量との合計を重心位置ずれ量とし� �算出し、さらにこの重心位置ずれ量を、変� �テーブルを用いて重心位置ずれ指数に変換� �る。

 なお、左右方向のずれ量を足の幅で正規� ��した値と、前後方向のずれ量を足の長さで� ��規化した値との合計を、重心位置ずれ量と� ��て算出するようにしてもよい。

 この重心動揺パラメータの演算を開始す� ��ときの最初の重心位置が、重心位置パラメ� ��タの一例に相当している。また、図9におけ る左右方向の中央と前後方向の中央との交わ る点が、図19における原点Oに相当している。

 ここで、係数A,B,Cをそれぞれ10,20,10とすれ ば、矩形面積指数は他の指数の2倍の重み付� �となり、たとえば筋力トレーニングなどに� �る矩形面積の変化をより顕著に現すことが� �きる。また、Zは年齢、性別その他の因子に� ��る定数項である。そして、前記バランス能� ��判定部25は、得られた総軌跡長、矩形面積� �重心位置ずれ、および年齢の各パラメータ� �ら、前記記憶部22のテーブルを参照し、得ら れた指数に上記式(1)の計算を行い、重心バラ ンス能力値Pを総合的なバランス能力レベル� �点数として、前記表示部14に表示する。

 あるいは、例えばα>βの関係を有する� �1閾値αと、第2閾値βとを予め設定しておき� �バランス能力判定部25は、重心バランス能力 値Pの値が、第1閾値αを超える場合バランス� �力が高いと判定し、第1閾値α以下、かつ第2� ��値β以上の場合バランス能力が標準的と判� �し、第2閾値βに満たない場合バランス能力� �低いと判定し、その判定結果を表示部14に表 示するようにしてもよい。

 これにより、バランス能力判定部25は、� �心バランス能力値Pが大きいほど、被験者の� ��心バランス能力が高いと判定する。

 例えば、重心バランス能力が高いと考え� ��れる人(例えばダンサー)と、重心バランス� �力が標準的であると考えられる人(例えば20� �~40歳の会社員)とについて実験的に重心バラ� ��ス能力値Pを算出し、重心バランス能力が高 いと考えられる人の重心バランス能力値Pと� �重心バランス能力が標準的であると考えら� �る人の重心バランス能力値Pとの間の中央の� ��を第1閾値αとして用いることができる。

 また、例えば、重心バランス能力が標準� ��であると考えられる人と、重心バランス能� ��が低いと考えられる人(例えば65歳以上の高� ��者)とについて実験的に重心バランス能力値 Pを算出し、重心バランス能力が標準的と考� �られる人の重心バランス能力値Pと、重心バ� ��ンス能力が低いと考えられる人の重心バラ� ��ス能力値Pとの間の中央の値を第2閾値βとし て用いることができる。

 以上のように、本実施の形態の重心バラ� ��ス判定装置1では、踏み台2の裏面に3つ以上� ��荷重センサ7が設置され、演算部23が、前記� ��み台2上に被験者を搭載した状態での前記各 荷重センサ7からの出力を予め定める周期で� �ンプリングし、その結果に基づいて重心バ� �ンス位置を演算し、所定期間に亘る演算位� �から、前記被験者の重心バランス能力(重心� ��ランスの良否)を判定するにあたって、バラ ンス能力判定部25が、前記所定期間に亘る演� ��位置の動揺から求められる重心動揺パラメ� ��タ(総軌跡長および矩形面積)と、前記所定� �間に亘る演算位置の分布(本実施の形態では� ��重心動揺パラメータの演算を開始する最初� ��重心位置のずれ量)から求められる重心位置 パラメータ(重心位置ずれ)とに基づいて、前� ��重心バランス能力を判定する。

 ここで、前記重心バランス能力は、三半� ��官等の感覚器官の能力だけでなく、筋力や� ��節の柔軟性等の運動能力にも影響される。� ��れは、本願発明者らが各種運動と重心バラ� ��スとの関係を詳細に検討した結果、適切な� ��動を所定期間行うことによる筋力、関節の� ��軟性、姿勢の改善が、重心バランス指標に� ��れるという知見に基づくものである。

 そして、先ず重心位置パラメータは、身� ��の偏りを反映した指標と考えることができ� ��。しかしながら、その偏りがあれば、バラ� ��スを保つためにより多くの内部エネルギー� ��消耗する。そのため重心位置パラメータで� ��る前後方向および左右方向のずれ量は、重� ��バランス能力を表す一指標となる。

 一方、人間は直立姿勢時においても絶え� ��揺れながらバランスを保っていると考えら� ��ており、総軌跡長、矩形面積等の重心動揺� ��ラメータは、前記身体の偏りだけでなく、� ��記運動能力も反映した指標と考えることが� ��きる。

 したがって、前記重心動揺パラメータお� ��び重心位置パラメータの2つのパラメータか ら重心バランス能力を判定することで、重心 バランス能力を正確に判定することができ、 身体のゆがみや運動能力を簡単にチェックす ることができる。ところで、健常者において も、近年、生活習慣病や運動不足による足腰 の脆弱化が重心バランスの安定性に影響を及 ぼしていると考えられている。重心バランス の安定性は、腹筋、背筋、下肢にあるひふく 筋、ヒラメ筋などの筋力、股関節、膝関節、 足関節の柔軟性などが関与する。また、姿勢 (アライメント)も重心バランスに関与する。� ��体にゆがみが生じると重心バランスの安定� ��は低下する。

 しかしながらこれまでは、筋力、柔軟性� ��姿勢などの計測は専用の機器や画像診断な� ��を用いて行われていた。そのため家庭内で� ��単に計測することは困難であった。しかし� ��がら、本実施の形態の重心バランス判定装� ��1を用いることで、身体のゆがみや運動能力 を家庭内で簡単にチェックすることができる 。また、前記生活習慣病の自己管理において 、日々の運動トレーニングが有効であるかど うかを前記重心バランス能力を用いて評価し 、必要に応じてトレーニング内容を修正する 目安として活用することもでき、極めて有用 である。

 また、前記重心動揺パラメータを、前記� ��定期間内における演算位置の総軌跡長と、� ��記演算位置の前後方向および左右方向の最� ��変位で囲まれる矩形面積とすることで、前� ��総軌跡長は、重心をその所定期間内に移動� ��せられる能力である一方、前記矩形面積は� ��重心をその範囲(矩形面積)内で留めておく� �力であり、従来から用いられる外周面積に� �べて、前後方向および左右方向の身体のゆ� �みや筋力のアンバランスなどの影響が感度� �く現れるので、複数の重心バランス指標を� �合わせて、総合的なバランス能力レベルを� �すことが可能となる。

 また、従来から用いられる外周面積は、� ��れを測定するには、重心の移動軌跡の外周� ��を画像で描き、画像解析をして、外周線で� ��まれたエリアの画像のドット数をカウント� ��る必要があり、大きなメモリを消費するの� ��対して、矩形面積は、前後方向および左右� ��向の最大変位を乗算するだけで算出できる� ��で、容易に求めることができる。

 [実施の形態2]
 図10は本発明の実施の第2の形態に係る重心� ��ランス判定装置における判定方法を説明す� ��ための図である。本実施の形態の重心バラ� ��ス判定装置には、前述の重心バランス判定� ��置1の構成を用いることができ、前記演算部 23のバランス能力判定部25の判定にあたって� �前記重心動揺パラメータに、前記所定期間� �における演算位置の総軌跡長を、前記演算� �置の前後方向および左右方向の最大変位で� �まれる矩形面積で除した値の指標が加えら� �ていることである。具体的には、重心バラ� �スの能力レベルを以下の重心バランス能力� �Pのように表す。

 重心バランス能力値P=A×総軌跡長指数+B×矩� ��面積指数+C×重心位置ずれ指数+D×総軌跡長� �形面積比指数+Z  ・・・(2)
 ただし、Dは係数である。また、総軌跡長矩 形面積比指数も、予め実施したモニタ評価に よる計測データに基づき、全体範囲をたとえ ば10段階に分割し、各範囲に点数を割り当て� ��1から10までの指数である。

 なお、総軌跡長矩形面積比が大きくなる� ��ど総軌跡長矩形面積比指数を大きな値に設� ��することで、一般的な人を対象として重心� ��ランス能力の評価を行うようにしてもよい� ��

 前記総軌跡長/矩形面積は、単位面積当り の軌跡長であることから、重心移動を素早く 、正確に行う反射機能に主に関係すると考え られる。つまりバランス訓練を行うことによ り総軌跡長/矩形面積は増加すると考えられ� �絶えず細かい重心の揺れを行っており、し� �も狭い範囲で行っている場合に高くなり、� �早く正確な動きと静止とをスムースに行う� �要がある、特にバレエ、体操、柔道など、� �記バランス能力が重要なスポーツ選手で高� �出る傾向がある。したがって、たとえば係� �A,B,C,Dを、それぞれ10,10,10,20とすれば、総軌� �長矩形面積比指数は他の指数の2倍の重み付� ��となり、バランス訓練などによる総軌跡長/ 矩形面積比の変化をより顕著に現すことがで きる。

 詳しくは、背景技術に係る外周面積と本� ��明に係る矩形面積とでは基本概念が異なり� ��たとえば図10に示す重心動揺軌跡において� �図10A,図10Bの2つの状態での外周面積27,28はま� ��たく同じであるが、図10Aにおける矩形面積2 9の方が図10Bにおける矩形面積30に比べて小さ い。

 簡単のため、総軌跡長31,32もまったく同� �とすると、総軌跡長31,32を外周面積27,28で割� ��従来から広く用いられている指標では、2つ の状態ではまったく同じ値になる。これに対 して、総軌跡長31,32を矩形面積29,30で割った� �実施の形態の指標では、図10Aの方が図10Bに� �べてバランス能力が高いと判断される。こ� �は、図10Aにおける矩形面積29の方が図10Bにお ける矩形面積30に比べて小さいことから、図1 0Aの方が狭い範囲内で重心移動を制御してい� ��ことになり、バランス能力が総合的には高� ��と判断し得るためである。

 したがって、この指標を用いることで、� ��ランス能力を、簡単かつ的確に判定するこ� ��ができる。

 [実施の形態3]
 図11は本発明の実施の第3の形態に係る重心� ��ランス判定装置における判定方法を説明す� ��ための図である。本実施の形態の重心バラ� ��ス判定装置にも、前述の重心バランス判定� ��置1の構成を用いることができ、注目すべき は、前記演算部23のバランス能力判定部25の� �定方法が異なるだけである。

 具体的には、バランス能力判定部25は、� �えば図11に示すように、予め設定された時間 間隔で算出した各重心位置の座標(重心動揺� �跡16における各点)を、X座標とY座標とでそれ ぞれ平均して平均重心位置座標33を算出する� ��そして、バランス能力判定部25は、足形の� �央位置(原点O)からの平均重心位置座標の左� �方向のずれ量と前後方向のずれ量との合計� �を平均重心位置ずれ量として算出する。こ� �場合、平均重心位置ずれ量が重心位置パラ� �ータの一例に相当している。

 なお、バランス能力判定部25は、各重心� �置の座標について、左右方向のずれ量の平� �値と、前後方向のずれ量の平均値とを算出� �、このようにして得られた左右方向のずれ� �の平均値と前後方向のずれ量の平均値との� �計値を平均重心位置ずれ量として算出する� �うにしてもよい。

 また、左右方向のずれ量の平均値を足の� ��で正規化した値と、前後方向のずれ量の平� ��値を足の長さで正規化した値との合計を、� ��均重心位置ずれ量として算出するようにし� ��もよい。

 また、上述のモニタ評価と同様にして、� ��心バランス能力が高いと考えられる人ほど� ��平均重心位置ずれ量から大きな値の平均重� ��位置ずれ指数が得られるように、測定結果� ��それぞれ幾らから幾らの範囲では何点の指� ��というように、平均重心位置ずれ量を平均� ��心位置ずれ指数に変換する変換テーブルを� ��成し、予めROM等の記憶部に記憶しておく。

 この場合、一般的な傾向としては平均重� ��位置ずれ量が小さくなるほど重心バランス� ��力が高いと考えられ、平均重心位置ずれ指� ��が大きな値に設定される傾向となるが、例� ��ばダンサーのように一般的な傾向とは異な� ��傾向を示す人をモニタ評価に加えて変換テ� ��ブルを作成することで、重心バランス能力� ��評価精度を向上することが可能となる。

 なお、例外的な事例を除外して、平均重� ��位置ずれ量が小さくなるほど平均重心位置� ��れ指数を大きな値に設定することで、一般� ��な人を対象として重心バランス能力の評価� ��行うようにしてもよい。

 そして、バランス能力判定部25は、重心� �ランスの能力レベルを表す重心バランス能� �値Pを下記の式(3)を用いて算出する。

  重心バランス能力値P=A×総軌跡長指数+B×� �形面積指数+C×平均重心位置ずれ指数+D×総軌 跡長矩形面積比指数+Z  ・・・(3)
 すなわち、前記式(1)、(2)では、重心動揺パ� ��メータの演算を開始する最初の重心位置の� ��れ量を指数化した重心位置ずれ指数が用い� ��れたのに対して、本実施の形態では、この� ��うな重心位置ずれ指数の代わりに、平均重� ��位置ずれ指数を用いる。

 平均重心位置ずれ量は、身体の偏りを最� ��端的に表した指標であり、この平均重心位� ��ずれ量を点数化した平均重心位置ずれ指数� ��用いると、被験者の身体のゆがみの傾向を� ��心バランス能力値Pに反映することができる ので、重心バランス能力の評価精度が向上す る。

 [実施の形態4]
 続いて、本発明の実施の第4の形態に係る重 心バランス判定装置では、前記第2の実施の� �態の重心バランス判定装置に類似し、注目� �べきは、前記演算部23のバランス能力判定部 25は、重心バランスの能力レベルを以下のよ� ��に表すことである。

  重心バランス能力値P=M×(A×総軌跡長指数+B ×矩形面積指数+D×総軌跡長矩形面積比指数)+N ×(C×重心位置ずれ指数)+Z  ・・・(4)
 すなわち、前記重心動揺パラメータ(総軌跡 長指数、矩形面積指数、総軌跡長矩形面積比 指数)と、重心位置パラメータ(重心位置ずれ� ��数)とに所定の重みM,Nを付けた合計値から前 記重心バランス能力値Pを求めることである� �

 詳しくは、筋力トレーニング中などでは� ��総軌跡長、矩形面積、総軌跡長/矩形面積な どの重心動揺パラメータにトレーニングの効 果がより明確に現れるので、このような場合 には、たとえばMを80%、Nを20%の寄与率で重心� ��ランス能力を現す方が、被験者のモチベー� ��ョンを高めることができる。

 一方、ヨガやストレッチなどによる身体� ��ゆがみを矯正するトレーニングでは、重心� ��置ずれの改善効果がより明確に現れるので� ��このような場合には、たとえばMを20%、Nを80 %の寄与率で重心バランス能力を現す方が、� �験者のモチベーションを高めることができ� �。このようにトレーニングの種類によって� �心バランス能力の評価方法を変えることで� �適切なトレーニングが行われているか否か� �精度良く判断することができる。

 [実施の形態5]
 図12は本発明の実施の第5の形態に係る重心� ��ランス判定装置41の電気的構成を示すブロ� �ク図である。この重心バランス判定装置41は 、前述の重心バランス判定装置1に類似し、� �応する部分には同一の参照符号を付して示� �、その説明を省略する。注目すべきは、こ� �重心バランス判定装置41では、演算部43に、� ��心バランス安定状態判定部46が設けられて� �り、この重心バランス安定状態判定部46は、 重心バランスが安定したと判定した時点で、 前記体重計測部24に測定開始のトリガを、バ� ��ンス能力判定部45に前記重心バランス位置� �演算開始のトリガを与えることである。

 この点、従来の重心動揺計においては、� ��験者が立位姿勢を取ってからどの時点で計� ��を開始するか明確に定義されていなかった� ��このため、測定期間は測定者の主観によっ� ��曖昧に定められ、30~60秒も要していた。こ� �に対して、本実施の形態では、重心バラン� �の判定期間を自動的に設定し、短時間で評� �することができるとともに、再現性が良く� �正確な判定を行うことができる。

 具体的には、先ず第1の態様では、前記重 心バランス安定状態判定部46は、前記被験者� ��前記踏み台2に足を載せた時点からカウント 動作を開始し、予め設定された所定時間カウ ントすると重心バランスが安定状態であると 判定する。図13は、前記被験者が踏み台2に足 を載せた直後から50msec毎に軌跡長を求め、10� ��間に亘るその50msec間の軌跡長の変動を示す� ��ラフである。この図13では、被験者が踏み� �2に足を載せた直後から約5秒で軌跡長がほぼ 安定していることが理解される。このため、 前記重心バランス安定状態判定部46は、足を� ��せた直後から予め設定された所定の時間、� ��とえば所定の時間、たとえば前記5秒程度経 過した時点で重心が安定状態に到達したと判 定し、この時刻を演算開始時刻t0としてトリ� ��を与え、そこから所定の時間、たとえば10� �までにおける平均重心位置および重心動揺� �ラメータをバランス能力判定部45によって求 めさせ、前記式(1)~(4)のいずれかを用いて重� �バランス能力を判定させる。これによって� �繰返し測定においても再現性が良くなり、� �り正確に重心バランス能力を判定すること� �できる。

 次に、第2の態様では、前記重心バランス 安定状態判定部46は、前記被験者が前記踏み� ��2に足を載せた時点から、単位時間当りの重 心移動距離が予め設定された所定範囲内に収 束した状態が予め設定された所定回数連続し た時点で重心バランスが安定状態であると判 定する。図14は、前記被験者が踏み台2に足を 載せた直後から10秒間の前後方向の重心位置� ��動を示すグラフである。この図14で示すよ� �に、被験者が踏み台2に足を載せた直後から� ��ばらくの間は重心位置が定まらず、時間の� ��過とともに一定範囲に収まる。

 前記重心バランス安定状態判定部46は、� �記単位時間毎に、たとえば予め設定された� �定のサンプリング周期毎に得られる重心位� �の1サンプリング前との差分量が、予め設定� ��れた所定の範囲内に予め設定された所定回� ��連続して収束した時点で重心位置が安定状� ��になったと判定し、この時刻を演算開始時� ��t0としてトリガを与える。そして、そこか� �予め設定された所定の時間、たとえば10秒ま でにおける平均重心位置および重心動揺パラ メータをバランス能力判定部45によって求め� ��せ、前記式(1)~(4)のいずれかを用いて重心バ ランス能力を判定させる。このようにしても また、繰返し測定においても再現性が良くな り、より正確に重心バランス能力を判定する ことができる。

 同様に第3の態様では、前記重心バランス 安定状態判定部46は、前記被験者が前記踏み� ��2に足を載せた時点から、単位時間当りの体 重の変化が予め設定された所定範囲内に収束 した状態が予め設定された所定回数連続した 時点で重心バランスが安定状態であると判定 する。図15は、前記被験者が踏み台2に足を載 せた直後から10秒間の体重変動を示すグラフ� ��ある。この図15で示すように、被験者が踏� �台2に足を載せた直後から荷重値の合計、す� ��わち前記体重を求め、その変動が予め設定� ��れた一定レベル以内に予め設定された所定� ��数連続して含まれた時点で重心バランスが� ��定した判定し、この時刻を演算開始時刻t0� �する。このようにしてもまた、繰返し測定� �おいても再現性が良くなり、より正確に重� �バランス能力を判定することができる。

 [実施の形態6]
 図16は、本発明の実施の第6の形態に係る重� ��バランス判定装置における判定方法を説明� ��るための図である。本実施の形態の重心バ� ��ンス判定装置にも、前述の重心バランス判� ��装置1の構成を用いることができ、注目すべ きは、前記演算部23のバランス能力判定部25� �、前記重心バランス能力から運動能力レベ� �を判定することである。ここで、運動能力� �、たとえば敏捷性および持久力である。

 敏捷性は筋肉の収縮、弛緩を調整する速� ��に関係する能力と考えられる。すなわち、� ��捷性が高いことは筋肉の収縮、弛緩を調整� ��る速度が速いということであり、調整速度� ��速いということは身体の重心バランスを調� ��する速度が速いということである。従って� ��敏捷性が高いほど小さな面積内で細かい揺� ��動きで重心調整できることを意味し、総軌� ��長/矩形面積が大きくなる。

 そこで、バランス能力判定部25は、総軌� �長/矩形面積が大きいほど、被験者の俊敏性� ��優れ、敏捷性レベルが高いと判定し、その� ��定結果を表示部14に表示する。

 また、持久力は筋肉の収縮、弛緩の状態� ��維持する能力と考えられるが、重心バラン� ��能力では重心動揺が安定した後の持続性す� ��わち総軌跡長/矩形面積の変動を用いて持久 力レベルを表すことができる。すなわち、重 心動揺が安定した後、総軌跡長/矩形面積の� �間経過に伴う変動が小さくほぼ一定の値が� �持されていれば、持久力が高いと考えられ� �総軌跡長/矩形面積の値が時間経過に伴い大� ��く変動するようであれば、持久力が低いと� ��えられる。

 そこで、バランス能力判定部25は、重心� �揺が安定した後の総軌跡長/矩形面積の時間� ��過に伴う変動が小さいほど、持久力が高く� ��持久力レベルが高いと判定し、その判定結� ��を表示部14に表示する。

 前記図16は、本願発明者が、28名のモニタ についてバランス評価を行い、横軸に敏捷性 レベル、縦軸に持久力レベルで現した結果で ある。ここで敏捷性レベルは重心が安定後5� �間の総軌跡長/矩形面積の値を、10段階に区� �して、総軌跡長/矩形面積の値が大きいほど� ��数が高く(敏捷性が高く)なるように0~10の点� ��を割り当てたものである。

 また、持久力レベルは安定後1秒間の総軌 跡長/矩形面積を連続5回算出し、それらの標� ��偏差を平均値で除した変動係数を10段階に� �分して、この変動係数が小さいほど点数が� �く(持久力が高く)なるように0~10の点数を割� �当てたものである。

 本実施の形態によれば、図16に示すよう� �敏捷性および持久力レベルから、被験者の� �動能力特性を4タイプに分けることが可能で� ��る。

 このようにして、重心バランスレベルに� ��えて、敏捷性や持久力等の運動能力レベル� ��判定することができる。

 [実施の形態7]
 図17は本発明の実施の第7の形態に係る重心� ��ランス判定装置51の平面図であり、図18はそ の電気的構成を示すブロック図である。この 重心バランス判定装置51は、前述の重心バラ� ��ス判定装置1に類似し、対応する部分には同 一の参照符号を付して示し、その説明を省略 する。注目すべきは、本実施の形態では、踏 み台2上の足型53a,53bにおいて、窪み54a,54bが入 力電極である電流印加電極となっており、ま た操作パネル63の左右両側の把持部分64a,64bが 出力電極である電圧測定電極となっていると ともに、前記電流印加電極54a,54bから前記被� �者の身体に電流を流す電流源55に、前記電圧 測定電極64a,64b間の電圧を測定する電圧検出� �65が設けられ、さらに演算部73には、前記体� ��計測部24およびバランス能力判定部25に加え て、体組成成分算出部66が設けられているこ� ��である。

 体組成成分算出部66は、前記電圧測定電� �64a,64b間の電圧および電流源55から流した電� �から身体インピーダンスを測定し、その身� �インピーダンスに、前記操作パネル63から予 め入力された年齢、性別、身長などの身体基 本情報を用いて、体脂肪率、除脂肪量、筋肉 量などの体組成成分を算出し、前記表示部14� ��表示する。

 この重心バランス判定装置51の使用方法� �、前述の図5と同様であり、被験者は電源ス� ��ッチ11を入れ、踏み台2から操作パネル63を� �外し、ケーブル線60を引出す。続いて、表示 部14に表示される年齢、性別、身長、足の長� ��などの身体基本情報の入力指示に従い、入� ��部15からそれらの情報を入力することで、� �心バランスおよび体組成の測定が可能にな� �。次に、踏み台2の窪み54a,54b;5a,5bに両足を合 わせて立ち、前記図5に示すように両手をま� �すぐに伸ばし、操作パネル63を把持すると、 前記電子回路基板10では、被験者がその姿勢� ��保持している予め設定された所定の期間内� ��重心位置(演算位置)が求められると同時に� �前記電子回路基板10の電流源55から、予め設� ��された所定の周波数で交流電流が供給され� ��電流印加電極54a,54bを介して被験者の足裏か ら身体に微弱な電流が印加される。この微弱 な電流によって発生した電圧が、操作パネル 63に設けられた電圧測定電極64a,64bから電圧検 出部65で検出され、体組成成分算出部66に入� �される。

 このように構成することで、体重、重心� ��ランス能力とともに、体組成まで同時に測� ��することができ、健康状態をより詳しく知� ��ことができる。

 以上、各実施の形態において重心バラン� ��能力を重心位置および重心動揺パラメータ� ��1次式で表したが、2次以上の高次式で表し� �もよい。また、重心バランス能力を求める� �算開始タイミングを重心動揺が安定状態に� �った時点としたが、被験者が足を踏み台2に� ��せた直後から安定状態に達するまでの過渡� ��態で開始してもよい。また、運動能力特性� ��、前記敏捷性および持久力以外に、さらに� ��かく分類してもよい。

 すなわち、本発明の一局面に従う重心バ� ��ンス判定装置は、踏み台の裏面に設置され� ��3つ以上の荷重センサと、前記踏み台上に被 験者を搭載した状態での前記各荷重センサか らの出力を予め定める周期でサンプリングし 、その結果に基づいて前記被験者の重心位置 である演算位置を繰り返し演算し、所定期間 内に演算された前記重心位置である各演算位 置から、前記被験者の重心のバランスをとる 能力である重心バランス能力を判定するバラ ンス能力判定部とを備え、前記バランス能力 判定部は、前記所定期間に亘る演算位置の動 揺から求められる重心動揺パラメータと、前 記所定期間に亘る演算位置の分布から求めら れる重心位置パラメータとに基づいて、前記 重心バランス能力を判定する。

 上記の構成によれば、踏み台の裏面に3つ 以上の荷重センサが設置され、バランス能力 判定部が、前記踏み台上に被験者を搭載した 状態での前記各荷重センサからの出力を予め 定める周期でサンプリングし、その結果に基 づいて重心バランス位置を演算し、所定期間 に亘る演算位置から、前記被験者の重心バラ ンス能力(重心バランスの良否)を判定する。� ��のとき、バランス能力判定部は、前記所定� ��間に亘る演算位置の動揺から求められる重� ��動揺パラメータと、前記所定期間に亘る演� ��位置の分布から求められる重心位置パラメ� ��タとに基づいて、前記重心バランス能力を� ��定する。

 前記重心バランス能力は、三半器官等の� ��覚器官の能力だけでなく、筋力や関節の柔� ��性等の運動能力にも影響される。これは、� ��願発明者らが各種運動と重心バランスとの� ��係を詳細に検討した結果、適切な運動を所� ��期間行うことによる筋力、関節の柔軟性、� ��勢の改善が、重心バランス指標に現れると� ��う知見に基づくものである。そして、先ず� ��心位置パラメータは、身体の偏りを反映し� ��指標と考えることができる。一方、人間は� ��立姿勢時においても絶えず揺れながらバラ� ��スを保っていると考えられており、総軌跡� ��、矩形面積等の重心動揺パラメータは、前� ��身体の偏りだけでなく、前記運動能力も反� ��した指標と考えることができる。

 したがって、これら2つのパラメータから 重心バランス能力を判定することで、重心バ ランス能力を背景技術よりも精度良く判定す ることができ、身体のゆがみや運動能力を(� �庭内で)簡単にチェックすることができる。� ��た、生活習慣病の自己管理において日々の� ��動トレーニングが有効であるかどうかを前� ��重心バランス能力を用いて評価し、必要に� ��じてトレーニング内容を修正する目安とし� ��活用することもでき、極めて有用である。

 また、前記重心動揺パラメータが、前記� ��定期間内における演算位置の総軌跡長と、� ��記演算位置の前後方向および左右方向の最� ��変位で囲まれる矩形面積とであることが好� ��しい。

 上記の構成によれば、前記所定期間内に� ��ける演算位置の総軌跡長は、重心をその所� ��期間内に移動することができる能力である� ��一方、前記所定期間内における最大変位お� ��びその前後方向および左右方向の乗算値で� ��る矩形面積は、重心をその範囲(矩形面積)� �で留めておく能力であり、従来から用いら� �る外周面積に比べて、前後方向および左右� �向の身体のゆがみや筋力のアンバランスな� �の影響が感度良く現れる。また、前記外周� �積は、それを測定するには、画像解析をし� �、ドット数をカウントする必要があり、大� �なメモリを消費するのに対して、矩形面積� �、前後方向および左右方向の最大変位を乗� �するだけでよく、容易に求めることができ� �。

 したがって、重心位置パラメータと重心� ��揺パラメータという複数の重心バランス指� ��を組合わせることで、総合的なバランス能� ��レベルを表すことが可能となる。また、簡� ��にバランス能力を判定することができる。

 さらにまた、前記重心動揺パラメータの1 つが、前記所定期間内における演算位置の総 軌跡長を、前記演算位置の前後方向および左 右方向の最大変位で囲まれる矩形面積で除し た値であることが好ましい。

 上記の構成によれば、前記所定期間内に� ��ける演算位置の総軌跡長は、重心をその所� ��期間内に移動させることができる能力であ� ��。一方、前記所定期間内における最大変位� ��よびその前後方向および左右方向の乗算値� ��ある矩形面積は、重心をその範囲(矩形面積 )内で留めておく能力であり、従来から用い� �れる外周面積に比べて、前後方向および左� �方向の身体のゆがみや筋力のアンバランス� �どの影響が感度良く現れる。

 そして、前記総軌跡長を矩形面積で除し� ��値は、単位面積当りの重心移動量を現す指� ��であり、絶えず細かい重心の揺れを行って� ��り、しかも狭い範囲で行っている場合に高� ��なり、特にバレエ、体操、柔道など、前記� ��ランス能力が重要なスポーツ選手で高く出� ��傾向がある。また、前記外周面積は、それ� ��測定するには、画像解析をして、ドット数� ��カウントする必要があり、大きなメモリを� ��費するのに対して、矩形面積は、前後方向� ��よび左右方向の最大変位を乗算するだけで� ��く、容易に求めることができる。

 したがって、この指標を用いることで、� ��ランス能力を、簡単かつ的確に判定するこ� ��ができる。

 また、前記重心位置パラメータは、前記� ��み台上に予め設定された基準位置からの、� ��記演算位置の左右方向のずれ量と前後方向� ��ずれ量とを合計した重心位置ずれ量である� ��とが好ましい。

 重心位置ずれ量は、基準位置からの、演� ��位置の左右方向のずれ量と前後方向のずれ� ��とを合計した値であるから、身体の偏りが� ��映された指標となる。従って、重心位置ず� ��量を重心位置パラメータとして用いると、� ��体のバランスに関して重心動揺パラメータ� ��は評価できない要素を評価の対象とするこ� ��ができる結果、重心バランス能力の判定精� ��を向上することができる。

 また、前記重心位置パラメータは、前記� ��み台上に予め設定された基準位置からの、� ��記所定期間内での前記演算位置の平均値で� ��る平均重心位置の、左右方向のずれ量と前� ��方向のずれ量とを合計した平均重心位置ず� ��量であることが好ましい。

 上記の構成によれば、平均重心位置ずれ� ��は、身体の偏りを最も端的に表した指標で� ��り、好適である。

 さらにまた、前記バランス能力判定部は� ��前記重心動揺パラメータおよび重心位置パ� ��メータに、それぞれ予め定められる重み付� ��を行った合計値から前記重心バランス能力� ��演算することが好ましい。

 上記の構成によれば、種々のトレーニン� ��に対して、前記重みを変化することで、そ� ��ぞれのトレーニングに対する効果の程を正� ��に判定することができるようになる。

 また、前記各荷重センサの出力から、重� ��バランスが安定したか否かを判定し、安定� ��た時点で、前記バランス能力判定部に、前� ��重心位置を演算させる重心バランス安定状� ��判定部をさらに備えることが好ましい。

 上記の構成によれば、重心バランス安定� ��態判定部をさらに設け、その重心バランス� ��定状態判定部は、重心バランスが安定した� ��点で、前記バランス能力判定部に前記重心� ��ランス位置の演算のトリガを与える。

 したがって、重心バランスの判定期間を� ��動的に設定することができるとともに、被� ��者が前記踏み台に足を載せた直後に一時的� ��バランスが不安定になっている期間が重心� ��ランスの判定期間から除外される結果、重� ��バランス能力の判定精度を向上することが� ��きる。

 さらにまた、前記重心バランス安定状態� ��定部は、前記被験者が前記踏み台に足を載� ��た時点から所定時間経過したことにより重� ��バランスが安定状態であると判定すること� ��好ましい。

 上記の構成によれば、前記被験者が前記� ��み台に足を載せた時点から経過時間のカウ� ��ト動作を開始し、所定時間カウントすると� ��心バランスが安定状態であると判定するの� ��、前記安定状態であることを容易に判定す� ��ことができる。

 また、前記重心バランス安定状態判定部� ��、前記被験者が前記踏み台に足を載せた時� ��から、単位時間当りの重心移動距離または� ��重の変化が所定範囲内に収束した状態が所� ��回数連続した時点で重心バランスが安定状� ��であると判定することが好ましい。

 上記の構成によれば、被験者が前記踏み� ��に足を載せた直後に一時的にバランスが不� ��定になっている期間が重心バランスの判定� ��間から除外される結果、重心バランス能力� ��判定精度を向上することができる。

 さらにまた、前記バランス能力判定部は� ��前記重心動揺パラメータを用いて運動能力� ��ベルを判定することが好ましい。

 上記の構成によれば、重心バランスレベ� ��に加えて、敏捷性や持久力等の運動能力レ� ��ルも判定することができる。

 また、前記重心動揺パラメータは、前記� ��軌跡長を前記矩形面積で除した値であり、� ��記運動能力レベルは、俊敏性を表すもので� ��り、前記バランス能力判定部は、さらに、� ��記総軌跡長を前記矩形面積で除した値が大� ��いほど、前記被験者の俊敏性が優れている� ��判定することが好ましい。

 この構成によれば、敏捷性が高いほど小� ��な面積内で細かい揺れ動きで重心調整でき� ��ことを意味し、総軌跡長を矩形面積で除し� ��値が大きくなるから、バランス能力判定部� ��、総軌跡長を矩形面積で除した値が大きい� ��ど、被験者の俊敏性が優れていると判定す� ��ことができる。

 また、前記重心動揺パラメータは、前記� ��軌跡長を前記矩形面積で除した値であり、� ��記運動能力レベルは、持久力を表すもので� ��り、前記バランス能力判定部は、さらに、� ��記総軌跡長を前記矩形面積で除した値の、� ��間経過に伴う変動が小さいほど、持久力が� ��いと判定するようにしてもよい。

 この構成によれば、総軌跡長を矩形面積� ��除した値の時間経過に伴う変動が小さくほ� ��一定の値が維持されていれば、持久力が高� ��と考えられるから、バランス能力判定部は� ��総軌跡長を矩形面積で除した値の時間経過� ��伴う変動が小さいほど、持久力が高いと判� ��することができる。

 また、前記各荷重センサの出力の和から� ��記被験者の体重を求める体重演算部と、入� ��電極および出力電極と、前記入力電極から� ��記被験者の身体に電流を流す電流源と、前� ��電流の流れによる前記出力電極間の電圧か� ��、身体インピーダンスを測定し、その身体� ��ンピーダンスから体組成成分を算出する体� ��成成分算出部とをさらに備えることが好ま� ��い。

 上記の構成によれば、単体の装置で、前� ��重心バランスの良否判定とともに、体重お� ��び体組成の計測も同時に行うことができる� ��うになる。

 また、前記荷重センサは4つであり、前記 バランス能力判定部は、X、Y座標系における� ��点から各荷重センサまでのX軸方向の距離を m、Y軸方向の距離をL、各荷重センサがMa,Mb,Mc, Mdの荷重をそれぞれ検出したとすると、前記� ��算位置の座標(x,y)を、下記の式(A)、(B)によ� �て演算することが好ましい。

 x={m・(Mb+Md-Ma-Mc)}/W  ・・・(A)
 y={L・(Ma+Mb-Mc-Md)}/W  ・・・(B)
 ただし、W=Ma+Mb+Mc+Md
 この構成によれば、バランス能力判定部は� ��X、Y座標系における原点から各荷重センサ� �でのX軸方向の距離、Y軸方向の距離、及び各 荷重センサによって検出される重量値を用い て、演算位置の座標を算出することができる 。

 また、前記重心動揺パラメータは、前記� ��定期間内における演算位置の総軌跡長と、� ��記演算位置の前後方向および左右方向の最� ��変位で囲まれる矩形面積とであり、前記重� ��位置パラメータは、前記踏み台上に予め設� ��された基準位置からの、前記演算位置の左� ��方向のずれ量と前後方向のずれ量とを合計� ��た重心位置ずれ量であり、前記バランス能� ��判定部は、前記総軌跡長、前記矩形面積、� ��び前記重心位置ずれ量を、重心バランス能� ��の高い人ほど値が大きくなるようにそれぞ� ��点数化して総軌跡長指数、矩形面積指数、� ��び重心位置ずれ指数を生成し、下記の式(1)� ��用いて重心バランス能力を数値化して表し� ��重心バランス能力値Pを算出することが好ま しい。

 重心バランス能力値P=A×総軌跡長指数+B×矩� ��面積指数+C×重心位置ずれ指数+Z  ・・・(1)
 ただし、A,B,Cは、各指数の重みを表す係数� �あり、Zは、任意の定数である。

 この構成によれば、総軌跡長、前記矩形� ��積、及び前記重心位置ずれ量に基づいて、� ��心バランス能力を重心バランス能力値Pとし て数値化して表すことができるので、重心バ ランス能力を定量的に評価することが可能と なる。また、重心バランス能力評価の目的に 応じて適宜係数A,B,Cを設定することで、総軌� ��長指数、矩形面積指数、及び重心位置ずれ� ��数の重み付けを変更して重心バランス能力� ��Pを算出することができるので、評価目的に 応じた重心バランス能力値Pを算出すること� �容易となる。

 また、前記バランス能力判定部は、前記� ��軌跡長、前記矩形面積、及び前記重心位置� ��れ量が小さくなるほど前記総軌跡長指数、� ��記矩形面積指数、及び前記重心位置ずれ指� ��をそれぞれ大きな値に設定することが好ま� ��い。

 例えばダンサーのような特殊なバランス� ��力を有する例外的な人を除外すると、一般� ��には総軌跡長、矩形面積、及び重心位置ず� ��量が小さくなるほど重心バランス能力が優� ��ていると考えられるから、総軌跡長、矩形� ��積、及び重心位置ずれ量が小さくなるほど� ��軌跡長指数、矩形面積指数、及び重心位置� ��れ指数をそれぞれ大きな値に設定すること� ��、一般的なバランス能力を有する人につい� ��、適切な重心バランス能力値Pを算出するこ とが容易となる。

 また、前記重心動揺パラメータは、前記� ��定期間内における演算位置の総軌跡長、前� ��演算位置の前後方向および左右方向の最大� ��位で囲まれる矩形面積、及び前記総軌跡長� ��前記矩形面積で除した総軌跡長矩形面積比� ��あり、前記重心位置パラメータは、前記踏� ��台上に予め設定された基準位置からの、前� ��演算位置の左右方向のずれ量と前後方向の� ��れ量とを合計した重心位置ずれ量であり、� ��記バランス能力判定部は、前記総軌跡長、� ��記矩形面積、前記重心位置ずれ量、及び総� ��跡長矩形面積比を、重心バランス能力の高� ��人ほど値が大きくなるようにそれぞれ点数� ��して総軌跡長指数、矩形面積指数、重心位� ��ずれ指数、及び総軌跡長矩形面積比指数を� ��成し、下記の式(2)を用いて重心バランス能� ��を数値化して表した重心バランス能力値Pを 算出することが好ましい。

 重心バランス能力値P=A×総軌跡長指数+B×矩� ��面積指数+C×重心位置ずれ指数+D×総軌跡長� �形面積比指数+Z  ・・・(2)
 ただし、A,B,C,Dは、各指数の重みを表す係数 であり、Zは、任意の定数である。

 この構成によれば、総軌跡長、矩形面積� ��重心位置ずれ量、及び総軌跡長矩形面積比� ��基づいて、重心バランス能力を重心バラン� ��能力値Pとして数値化して表すことができる ので、重心バランス能力を定量的に評価する ことが可能となる。また、重心バランス能力 評価の目的に応じて適宜係数A,B,C,Dを設定す� �ことで、総軌跡長指数、矩形面積指数、重� �位置ずれ指数、及び総軌跡長矩形面積比の� �み付けを変更して重心バランス能力値Pを算� ��することができるので、評価目的に応じた� ��心バランス能力値Pを算出することが容易と なる。

 また、前記バランス能力判定部は、前記� ��軌跡長、前記矩形面積、及び前記重心位置� ��れ量が小さくなるほど前記総軌跡長指数、� ��記矩形面積指数、及び前記重心位置ずれ指� ��をそれぞれ大きな値に設定し、前記総軌跡� ��矩形面積比が大きくなるほど前記総軌跡長� ��形面積比指数を大きな値に設定することが� ��ましい。

 上述のように、一般的には総軌跡長、矩� ��面積、及び重心位置ずれ量が小さく、総軌� ��長矩形面積比が大きくなるほど重心バラン� ��能力が優れていると考えられるから、総軌� ��長、矩形面積、及び重心位置ずれ量が小さ� ��なるほど総軌跡長指数、矩形面積指数、及� ��重心位置ずれ指数をそれぞれ大きな値に設� ��し、総軌跡長矩形面積比が大きくなるほど� ��記総軌跡長矩形面積比指数を大きな値に設� ��することで、一般的なバランス能力を有す� ��人について、適切な重心バランス能力値Pを 算出することが容易となる。

 また、前記重心動揺パラメータは、前記� ��定期間内における演算位置の総軌跡長、前� ��演算位置の前後方向および左右方向の最大� ��位で囲まれる矩形面積、及び前記総軌跡長� ��前記矩形面積で除した総軌跡長矩形面積比� ��あり、前記重心位置パラメータは、前記所� ��期間内に算出された各演算位置の座標を平� ��して得られる平均重心位置の、前記踏み台� ��に予め設定された基準位置からの左右方向� ��ずれ量と前後方向のずれ量とを合計した平� ��重心位置ずれ量であり、前記バランス能力� ��定部は、前記総軌跡長、前記矩形面積、前� ��平均重心位置ずれ量、及び総軌跡長矩形面� ��比を、重心バランス能力の高い人ほど値が� ��きくなるようにそれぞれ点数化して総軌跡� ��指数、矩形面積指数、平均重心位置ずれ量� ��及び総軌跡長矩形面積比指数を生成し、下� ��の式(3)を用いて重心バランス能力を数値化� ��て表した重心バランス能力値Pを算出するこ とが好ましい。

 重心バランス能力値P=A×総軌跡長指数+B×矩� ��面積指数+C×平均重心位置ずれ指数+D×総軌� �長矩形面積比指数+Z  ・・・(3)
 ただし、A,B,C,Dは、各指数の重みを表す係数 であり、Zは、任意の定数である。

 この構成によれば、総軌跡長、矩形面積� ��平均重心位置ずれ量、及び総軌跡長矩形面� ��比に基づいて、重心バランス能力を重心バ� ��ンス能力値Pとして数値化して表すことがで きるので、重心バランス能力を定量的に評価 することが可能となる。また、重心バランス 能力評価の目的に応じて適宜係数A,B,C,Dを設� �することで、総軌跡長指数、矩形面積指数� �平均重心位置ずれ指数、及び総軌跡長矩形� �積比の重み付けを変更して重心バランス能� �値Pを算出することができるので、評価目的� ��応じた重心バランス能力値Pを算出すること が容易となる。

 また、前記バランス能力判定部は、前記� ��軌跡長、前記矩形面積、及び前記平均重心� ��置ずれ量が小さくなるほど前記総軌跡長指� ��、前記矩形面積指数、及び前記平均重心位� ��ずれ指数をそれぞれ大きな値に設定し、前� ��総軌跡長矩形面積比が大きくなるほど前記� ��軌跡長矩形面積比指数を大きな値に設定す� ��ことが好ましい。

 上述のように、一般的には総軌跡長、矩� ��面積、及び平均重心位置ずれ量が小さくな� ��ほど重心バランス能力が優れていると考え� ��れるから、総軌跡長、矩形面積、及び平均� ��心位置ずれ量が小さくなるほど総軌跡長指� ��、矩形面積指数、及び重心位置ずれ指数を� ��れぞれ大きな値に設定することで、一般的� ��バランス能力を有する人について、適切な� ��心バランス能力値Pを算出することが容易と なる。