フォースプレートの選択

フォースプレートは、被験者の立脚、足踏み、跳躍時に上面に加えられる力とモーメントを測定するよう設計されています。フォースプレートは通常、歩行、重心動揺、運動能力の研究や臨床試験に使用されます。

以下の図は、被験者がプラットフォームに接触した時に測定される3分力と3モーメント成分を示しています。

Fx、Fy、FzはXYZ直交座標軸に沿ってはたらく分力です。この図では、右手の法則に従い、矢印が各軸上で正の力の方向を指しています。FxおよびFyは水平またはせん断応力成分、Fzは垂直応力成分です。

Mx、My、Mzは3モーメント成分です。モーメントは、それぞれ対応するXYZ軸の周囲を回転します。正のモーメントは右手の法則に従って決定されます。軸(正の方向)を見下ろすと、正のモーメントが右回りになります。

システム概要

フォースプレートは、個別に使用したり、走路として並べて配置したりして複数の足踏みデータを収集できます。

完全なフォースプレートシステムは、OPT、BP、またはORシリーズのフォースプレート、アンプ、パソコンまたはデータ収集システム、取付金具、相互接続ケーブル、AMTIのデータ収集ソフトウェアから構成されています。

Windows OSがインストールされたパソコンに接続するだけで、システムを作動させることができます。

完全な可搬型フォースプレートシステムは、可搬型フォースプレート(アンプ内蔵のAccuシリーズ)、相互接続ケーブル、AMTIのデータ収集ソフトウェアから構成されています。

設置型フォースプレートシステムと同様、Windows OSがインストールされたパソコンに接続するだけで、このシステムを作動することができます。

詳細については、フォースプレートの設置オプションおよびセンサー技術とシステム構成の各ページをご覧ください。

フォースプレートの選択

歩行用
重心動揺用
運動用
  1. 可搬型フォースプレートがお客様の用途に必要かつ適切であるか判断してください。

    AMTIでは、各種の標準型フォースプレートに加えて、3種類の可搬型フォースプレートをご用意しています。これらの軽量プラットフォームは経済的かつ頑丈であるため、可動性が求められる用途や設置に十分なスペースがない場合に適しています。

    可搬型プラットフォームは通常スタンドアロンで、設置型フォースプレートと同等の測定性能があります。ただし、各モデルは特定の測定範囲に合わせて調節できるよう設計されているため、単一運動試験に使用する場合には適切な選択肢となります。

  2. まずは、お客様の用途に最適なトッププレートのサイズを見極めてください。

    AMTIは、研究者の用途ニーズに適した、さまざまなサイズのプラットフォームを提供します。標準型プラットフォームの寸法は約400 x 600mm~1200 x 1200mmです。さらに、特殊用途向けにはカスタムサイズのフォースプレートも定期的に提供しています。

  3. 使用目的に要するFz(垂直応力)の最大荷重を判断してください。

    AMTIフォースプレートの大半は4450N、8900N、17,800Nの垂直応力に対応します。選択する最大荷重は、プラットフォームにかかる垂直荷重に対応する必要があります。AMTIフォースプレートの設計には大きい安全余裕が確保されていますが、いずれかの軸に最大荷重を超える負荷がかかった場合、プラットフォームが損傷する可能性があります。このため、プラットフォームの最大荷重を選択する際に、すべての力およびモーメント成分の限度を調べてください。

    プラットフォームの最大荷重と感度はトレードオフの関係にあることをご留意ください。すなわち、最大荷重を倍増すると感度が半減し、測定分解能も半減します。ご使用用途に関する文献をお読みになった上で、フォースプレートの最大荷重と感度を決定されることをお勧めします。

  4. Optima Lシリーズ

    AMTIの新製品Optima Lシリーズは、従来のプラットフォームをはるかに超える高精度を従来品と同じ価格で実現しています。高精度を要する用途にはOptima Lが最適です。

  5. お客様の用途に最大精度をお求めですか?

    AMTIの新製品Optima Human Performance System(オプティマ人間性能システム)は、従来のフォースプラットフォームシステムでは達成できなかった精度を実現します。お客様の用途に最大精度をお求めの場合、これに代わる製品はありません。

 

歩行用フォースプレートの選択

サイズ AMTIフォースプレートの大半は歩行に適しています。Optima HPSおよびOR6シリーズは歩行試験に適した標準寸法のプラットフォームです。さらに、BPシリーズでは幅広い寸法をご用意しています。
最大荷重 フォースプレートの最大荷重については、試験施設で非歩行運動試験を意図しているかどうかによって選択肢が異なります。人間の歩行と重心動揺のみに使用する場合は、4450Nのフォースプレートが最良の分解能と十分な過負荷保護を提供します。運動能力試験を実施する場合は、高荷重のフォースプレートをお勧めします。
可搬型モデル AccuGait(歩行と重心動揺にも使用可能)
設置型モデル Optima HPSBPXXXXXX-OPOR6-XOPシリーズ

重心動揺用フォースプレートの選択

サイズ ほとんどの重心動揺用途では、目的の姿勢に対応するのに十分な寸法のトッププレート面積のみが必要です。重心動揺用途に設置型フォースプレートを選択する場合、Optima HPSOR6-X-OPBPXXXXXX-OPシリーズの小型プラットフォームで高品質の結果が得られます。
最大荷重 静的バランスは、通常生じる力が微小であり、可視的な動きもほとんどないことからユニークな用途です。垂直荷重が体重を超えることは滅多になく、水平応力もわずかです。最大COP分解能を得るには最小荷重の4450N(1000ポンド)を選択し、高感度フォースプレートを使用するのがベストです。
可搬型モデル AccuSway、AccuSway-Optimized
設置型モデル Optima HPS、BP400600-OP、OR6-X-OPシリーズ

運動用フォースプレートの選択

サイズ 動的なスポーツ活動中にデータを収集できる対象面積が広いため、スポーツ用には大型トッププレートを用いたフォースプレートをお勧めします。BPシリーズのフォースプレートでは、スポーツ用に各種の大型プラットフォームを用意しています。一般的なスポーツ用プレートにはBP600900、BP600600、BP900900などがあります。
最大荷重 運動能力解析用途は、通常の歩行や重心動揺といった用途よりも要求が厳しくなります。跳躍時の離地・接地など多くのスポーツ用途では、体重の数倍にもなりかねない大きい衝撃力が生じるため、高荷重のフォースプレート(8900Nまたは2000 lb.)のご使用をお勧めします。五輪重量挙げなど高荷重活動用には、荷重が17,800N(4000ポンド)のフォースプレートをご用意しております。
その他の考慮事項 スポーツにおける衝撃の立ち上がり時間は比較的短く、信号の高周波数成分をもたらします。一般的なガイドラインとして、フォースプレートには信号の最大周波数成分よりも5倍大きい固有周波数を備える必要があります。BP400600-OPを超えるBPシリーズのプラットフォームすべてに複合材製トッププレートを使用しており、高周波数測定に適しています。高周波数に対応する小型フォースプレートとして、Optima HPS、OR6-X-OP、BPXXXXX-OPシリーズもご用意しています。
可搬型モデル AccuPower
設置型モデル Optima HPSBPXXXXX-OPOR6-X-OPシリーズ
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