運動中は体の重心に働く重力と床からの抗力のベクトルは一致しない. この床からの抗力の作用点が中心である. 直立は, 中心がある限られた範囲に存在することにより維持される. その範囲が中心の移動許容範囲である. 日常の動作がスムーズに行えるのは, 中心の移動許容範囲内に維持制御されるためと考えられる. 我々は, 健康成人10名に対し様々な直立条件で中心の移動許容範囲を記録しその関係を調べた. 容易な直立条件では中心の移動許容範囲いっぱいに分散していた. これより, 直立の難易度を中心の確率密度分布によって客観的に評価できると考えた.

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階段昇降時の動作特性を明らかにする事を目的として，F-SCANを用い中心の移動軌跡を健常人・患者25名に対して測定し，以下の結果を得た。健常人の階段昇降動作での中心の移動軌跡は，前足部から踵方向へ移動後，再び前方へ移動する戻り型(Aタイプ)と，平地歩行と類似したの前方向型(Bタイプ)に大別された。健常人の降段動作での中心の軌跡は全てAタイプで，昇段に比較して左右への変位を認めた(p<0.01)。一方，昇段ではA・Bの両タイプがみられた。患者では，降段動作の障害がより顕著で，機能改善とともに健常人の中心の軌跡波形に近付く傾向が観察された。また，杖は立脚期を安定化させる役割があることが客観的に示された。階段昇降時の動的を測定する事により，降段動作の姿勢制御の複雑さの一端が明らかとなった。

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In this paper, dynamic analyses of normal walking of men are performed by measuring the foot pressure distributions. The measuring system is a sensing system of piezoelectric ceramics that was previously proposed by the authors. The sensor part of this system has 16×32 measuring points and the measuring area is 174mm×352mm, sufficient to measure foot pressure distributions of men. A microcomputer system is also used to analyze the numerous measured datums, and contour lines of foot pressure distribution and its related information are drawn on the display. By using this system, the dynamic change in foot pressure of standing and walking typical men are measured under the conditions of open or closed eyes, load or noload, and various walking speeds. From the results, the dynamic behavior of normal walking of men is discussed.

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〔目的〕タンデム立位における視覚情報の有無が，前および後方肢と合成の中心動揺変数との間に与える影響を検討した．〔対象〕健常成人男性10名とした．〔方法〕右足を後方肢とするタンデム立位で，開眼および閉眼の2条件を計測し，前および後方肢の各中心動揺変数（総軌跡長，前後動揺標準偏差，左右動揺標準偏差）や各下肢荷重量を比較した．〔結果〕視覚の有無にかかわらず，前方肢に比べ後方肢への荷重量が有意に大きかった．開眼および閉眼ともに後方肢と合成の各中心動揺変数間，閉眼の前方肢と合成の各中心動揺変数間は有意に高い相関となった．〔結語〕タンデム立位における姿勢保持には，後方肢の影響が強いと考えた．閉眼時のタンデム立位における姿勢保持には，後方肢だけでなく前方肢も関与することが示唆された．

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本研究の目的は，母趾末節底部の触圧覚刺激が中心トラッキング動作（動的バランス）に与える影響を明らかにすることである。対象は健常学生15名とした。刺激条件は裸足での刺激なしと母趾末節底部をゴム球で刺激する2条件とした。フォースプレート上で，前方のモニターに映しだされる目標点に中心を一致させるトラッキング動作を課題とした。課題における評価項目は，立ち上がり時間，目標点との誤差，誤差の改善率，中心の動揺速度および動揺加速度とした。結果は，母趾末節底部に刺激を負荷した条件で，誤差の改善率が有意に高くなり，さらに，中心動揺速度と加速度が有意に低下した。本研究の結果から，トラッキング動作における母趾末節底部の触圧感覚情報の増加は，目標点との位置誤差の修正と中心動揺の安定性に関与していることが明らかとなった。

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本研究の目的は，スクワット肢位における前後方向の中心位置の違いが下肢筋の筋活動量に及ぼす影響について明らかにすることである。対象は健常成人12名であった。筋電図の測定筋は大腿直筋，内側広筋，外側広筋，半膜様筋，大腿四頭筋，腓腹筋（内側頭），前脛骨筋の7筋とした。3種類の膝屈曲角度（漆屈曲30，60，90度位）での両脚スクワット肢位について，それぞれ中心を前方位，中間位，後方位で3秒間保持させたときの筋活動を測定した。大腿直筋，内側広筋，外側広筋，および前脛骨筋の筋活動ではすべての角度で中心位置の違いによる主効果が認められ，いずれも後方位で最も高い値を示した。半膜様筋と大腿四頭筋では膝屈曲30度位においてのみ，腓腹筋ではすべての角度で中心位置の違いによる主効果が認められ，いずれも前方位で高くなる傾向を示したが，これらの筋の筋活動量は20%と低い値を示した。本研究の結果，大腿四頭筋や前脛骨筋においては，中心位置を後方位にして大きい屈曲角度でスクワット肢位を保持することによって高い筋活動量が得られることが示唆された。

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【目的】

随意運動に伴う予測的姿勢制御については多く報告されている。それらは主に四肢の運動に関する報告であり、口腔の運動に関する報告はみられない。そこで本研究は、挺舌運動に予測的姿勢制御が伴うかを調査する目的で、健常成人の

中心軌跡を測定した。

【方法】

実験協力者は33.5 ± 6.0 歳( 平均±標準偏差) の健常成人12 名であった。課題は、開口位での挺舌運動20 回とした（メトロノームを使用して50 回/ 分の速さ）。測定肢位は足幅が第2 中足骨間15cm となる立位。重心動揺計（ANIMA 社製）を使用して

中心軌跡を計測し（サンプリング周期33msec）、その映像をビデオカメラにて録画した。静止立位時の前後中心位置を基準とし、録画映像より挺舌のタイミングを計り、挺舌の前後500msec の前後中心軌跡の平均値を算出した。

なお、協力者には本研究の概要を説明し、書面にて同意を得て行った。

【結果】

12 名の

中心軌跡平均値の波形は、挺舌開始の165msec 前に最も後方重心となり、231msec 後に最も前方重心となった。

【考察】

四肢の運動時の

中心軌跡は、運動前100 ～200msec に運動方向と反対側へ移動すると言われている。舌の重さと移動距離は非常に小さいが、挺舌運動でも四肢と同様の中心軌跡をたどることが示唆された。

【理学療法研究としての意義】

本研究により、舌の運動時に予測的姿勢制御が伴うことが示唆された。立位等におけるバランス障害の評価や治療の際には、四肢体幹の他に舌の運動も考慮する必要があるだろう。

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Various services for lifestyle and healthcare support in free-living environments have been required to be provided based on individual objective, preference, location, and state. Therefore, contextual/ physiological data in real time are important information and a wearable sensing system which monitors human's state and becomes aware of context is needed. We developed a system which monitors human's movement and state by foot pressure sensing shoes, arm posture sensing watch, sound sensing glasses, ceiling sensing badge, and GPS, and can be used in daily life without hindering action. The algorithm for recognizing behaviors (walking, running, standing, sitting, squatting, etc) by plantar pressure patterns was improved and verified.

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A photoelastic method was used for a new device to measure contact pressure distribution between soles and the floor surface. The size of a first fringe was linearly correlated with weight loaded upon the point. Its error ranges were within 3%. When 17 individuals with Down syndrome (ages 1-15 years) and 27 controls (ages 1-50 years) were analysed by this method, it was revealed that, in the former, the number of points with a first fringe was increased and, in the latter, an average loading weight for each point with a first fringe was increased. From the patterns of contact pressure distribution of soles, the center of gravity for each sole and that of a whole body were determined. In the Down syndrome group, the position was shifted forward at 50% the length of the sole from the ankle; meanwhile, it was only 35% in the control.

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The efficiency of visual biofeedback (VFB) training method using a Photoelastic imaging system on restoring and stabilizing a standing position of stroke patients was investigated. As a stroke group, seven hemiplegics were selected with the mean of 57 year-old. Twelve age-matched healthy subjects were selected as controls. The subjects were asked to stand upright on the photoelastic apparatus and to gaze at a marker 1.5M distant on the wall. Then, VFB training was performed for ten minutes by self recognition of his own pressure patterns which were produced by photoelastic system and were monitored on a TV screen. The patterns were photographed in each different condition such as in a standing position with eyes open or closed before and after l0-minute-training with VFB, and were comparatively analysed. The results showed that (1) the ratio of affected side to unaffected definded by the number of first fringes produced increased significantly after VFB up to the control level, (2) the ratio of body weight loading on the affected side to unaffected was significantly increased after VFB, and (3) the position of center of contact pressure on the longitudinal axis of an affected sole was found to be significantly more posteriorly sifted than in the control and was remained unchanged after VFB. In conclusion, the VFB method using a photoelastic imaging system may be useful to enhance visual-contact motor balancing functions in patients with hemiplegics and also to study a restoring process of neurological impairment leading to a postural problem.

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〔目的〕足関節背屈可動域がしゃがみ込み動作時の中心位置および動作の可否に与える影響について検討した。〔対象と方法〕健常成人42名（20.1±2.4歳）に対して足関節背屈可動域の測定としゃがみ込み動作時の重心動揺測定を実施した。〔結果〕しゃがみ込み動作が可能な対象者は42名中27名であった。足関節背屈可動域としゃがみ込み時の前後中心位置偏位量の間には，r＝0.718の有意な相関を認め，背屈可動域が小さいほど中心位置は後方に偏位した。しゃがみ込み動作可能群と不可能群の足関節背屈可動域は，それぞれ18.9±4.6度，9.6±3.5度であり，可能群で有意に大きかった。足関節背屈可動域が小さくなるに従って，しゃがみ込み動作可能者は有意に少なくなり，10°未満では全例（9例）が不可能であった。逆に，20°以上の症例（13例）では全例が動作可能であった。〔結語〕足関節背屈可動域の不足は，しゃがみ込み動作時の中心位置を後方へ偏位させ，背屈可動域がある一定以下に制限された場合，動作が不可能となることが示された。

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To recognize human behavior, foot pressure sensing shoes were developed, and an analysis for discriminating the user's actions from the foot pressure distribution was examined, considering the movements, walking, running, standing, sitting, going upstairs and downstairs, and cycling. These seven actions were discriminated with a high accuracy using feature quantities such as the average, standard deviation, maximum, and difference deviation extracted from the data of only three sensors by discriminant analysis. In addition, by canonical discriminant analysis, discriminant functions which classify the seven actions with an accuracy of 100% were derived by using feature quantities extracted from the data of five sensors or less.

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【要旨】パーキンソン病(Parkinson's Disease,PD)は神経難病の一つで、安静時振戦、筋固縮、無動および姿勢・歩行障害が主症状である。PDの診断を確定できる客観的検査法は未だ存在しない。そこで本研究では、客観的かつ定量的なPD重症度の評価法を開発するために、若年健常者、高齢健常者、高齢PD患者それぞれの歩行動作を計測、解析した。分布と下肢の表面筋電図データを基に、歩幅、圧力中心の最大変位時刻、膝関節の屈曲・伸展時の筋活動に関する指標を作成し、加齢による歩行の変化を定量化した。また、歩幅、圧力中心の移動速度変化、足関節の背屈・底屈時の筋活動に関する指標を作成し、PDによる歩行の変化を定量化した。さらに症例数を増やすことで、PD重症度の定量的評価法を開発できると考えられる。

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歩行開始の運動制御を理解することは、定常歩行と同様に重要である。健常者の歩行開始は、下腿三頭筋の活動低下およびこれに続く前脛骨筋の活動により開始される。これらの筋群の作用による中心の後方移動が起こって、身体が重力に引かれて前方に回転することにより、前方への重心移動が開始される。この基本パターンは年齢に関係なく一定であるが、中心の後方移動は子供や高齢者では小さくなる。また、大人でも子供でも、最初の一歩の終了までに必要な時間は歩行速度には依存せず、生体力学的条件により決定される。パーキンソン病の歩行開始は、振り出し開始までの時間が延長することが特徴的である。

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In the progress of elderly society, the gait is important in order to live the independent life. Therefore, it is necessary to evaluate gait analysis simply. Our final goal is to propose the wearable gait analysis. In this paper, we have estimated floor reaction force vector using thin sensor. The floor reaction force vector during a walk is the direction of the body center of gravity. Moreover, the gap with the floor reaction force vector and the body center of gravity generates a rotation moment. We used this specific. Our evaluation method will be useful for developing sensors systems.

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