国内でも極めて希少なガラストップ透過型フォースプレートを用いた研究支援― 足裏接地を“見える化”する統合解析・研究計測環境 ― Topics
ガラストップ透過型フォースプレートとは 「数値 × 映像 × 全身動作」を同一時間軸で捉える計測環境 足裏が「どう接地しているか」を映像で捉え、 同時に「どれだけの力を、どの方向に出しているか」を数値で解析する
従来のフォースプレートは、床反力やCOP（重心動揺）といった力の変化を数値として記録する装置です。
一方、株式会社オルチェ人間情報技研が導入したガラストップ透過型フォースプレートは、
●計測面に厚さ39mmの強化ガラスを採用
●下方からの高精度カメラによる撮影
を組み合わせることで、足裏の接地状態を映像として直接取得できる構造を備えています。
これにより、床反力などの数値データと足裏接地の実映像を完全に同期したデータ取得が可能となります。
- 従来のフォースプレート ガラストップ透過型フォースプレート
- 評価軸
- 力・モーメントの数値 数値＋足裏接地の実映像
- 接地状態
- 推定・間接評価 直接観察（映像）
- 同期性
- 数値中心 映像・力・動作の完全同期
この違いにより、
●「どれくらい力が出ているか」
●「どの方向に揺れているか」
といった結果だけでなく、
「どのような足の使い方で、その結果が生じているのか」までを研究データとして扱うことが可能になります。
オルチェの解析技術による「接地状態」の見える化
― 荷重の大きさではなく、“接地のしかた”を捉える ―
従来の足圧計測や荷重分析では、「つま先にどれだけ荷重がかかっているか」
「かかとに何Nの力が出ているか」といった力の大きさを主な評価軸としてきました。
一方で、足が地面に接している“その瞬間の形状”は、これまで十分に可視化されてきませんでした。
ガラストップ透過型フォースプレートでは、床反力やCOPなどの数値データに加え、足裏の接地状態を下方から直接撮影することで、
●どの部位が
●どのような形で
●どの程度接地しているか
を、映像として把握することが可能になります。
接地形状が示す、足の機能的な違い
足裏の接地形状には、足の構造や機能の使われ方が色濃く反映されます。
例えば、
●偏平足や土踏まずの低下による接地面積の広がりや偏り
●足先が十分に使われていない接地パターン
●左右で異なる接地形状や指の使われ方
といった特徴は、
転倒リスクや姿勢制御能力の低下と関係することが知られています。
これらは、数値データだけでは把握しづらい一方で、接地形状を直接見ることで、直感的かつ定量的に捉えることができます。
数値と映像を統合した、新しい「足裏評価」
オルチェでは、
●床反力・COPなどの数値データ
●足裏接地形状を捉えた映像データ
を同一時間軸で統合し、「どれくらい力が出ているか」だけでなく、「どのような足の形・使い方で、その結果が生じているか」まで含めた解析を行います。
この接地状態の見える化により、
●足の機能評価
●転倒リスクや姿勢制御の検討
●加齢や介入による変化の把握
といった、従来の荷重分析だけでは難しかった評価・研究設計が可能になります。
統合計測：全身動作との完全同期 フォースプレート“単体”では終わらせない計測設計
本システムの最大の特徴は、足元だけを切り取らない点にあります。
透過型フォースプレートを中心に、
●足裏接地（映像）
●床反力・COP（数値）
●全身動作（姿勢・関節運動）
を同一時間軸で完全同期させることで、身体制御を「局所」ではなく「全体戦略」として評価します。
- 連続デバイス
- 主な計測・算出内容
- ガラストップ透過型フォースプレート
- 6軸床反力（Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz）、COP
- 下方高精度カメラ
- 足裏接地形状・面積・指の使われ方
- ワイヤレスモーションセンサ
- ワイヤレスモーションセンサ
統合することで見えるもの
●上半身の揺れが増えた瞬間 → 足裏のどの部位で、どう補正しているか
●COPが安定して見える状態 → 実は接地形状が大きく変化している
●同じ揺れ量 → 人によって全く異なる足裏戦略
活用事例イメージ① 感覚刺激介入による姿勢制御戦略の検証
研究の狙い
視覚・聴覚・振動などの感覚刺激が、人の姿勢保持をどのように変化させるかを、
●足裏接地
●床反力
●全身動作
の統合データから解析。
解析で捉えられる変化
介入なし
●前後方向の揺れ増大
●接地面積の不安定化
●指・踵の使い分けが曖昧
介入あり
●大振幅の揺れが抑制
●足指の接地頻度増加
●小刻み・高頻度な制御戦略への移行
「感覚の変化」→「足裏の使い方」→「姿勢制御戦略」を一本のストーリーとして説明可能。
活用事例イメージ② フットウェア・インソール評価
一般的なフォースプレート評価では、COP（重心動揺）が安定していれば「安定して立てている」「性能差は小さい」と判断されがちです。
しかし実際には、同じCOP安定でも、足の使い方は大きく異なることがあります。
ガラストップ透過型フォースプレートでは、
●裸足とシューズで → どの部位が、どの形で接地しているか
●アーチサポートにより → 足指の関与や蹴り出し方向がどう変わるか
を、数値と足裏接地映像を完全同期で比較できます。
これにより、数値評価だけでは見落とされがちな「履いた瞬間の足の使い方の変化」を可視化した評価が可能です。数値（COP）が同じでも、足はまったく違う働き方をしていることがある。
その違いを“直接見て説明できる”のがガラストップ透過型フォースプレートです。
活用事例イメージ③ 転倒リスク・加齢変化の探索的研究
●接地面積の広がり
●指の関与低下
●左右差の増大
といった足裏形状の変化を、全身動作・揺れ戦略と結びつけて評価。将来リスクの兆候を、数値＋映像で説明可能。
このような研究・検証を求めるお客様へ
- モビリティ・居住空間開発
揺れや視覚条件などの感覚刺激が、立位安定性や足裏接地に与える影響を定量評価。 - フットウェア・スポーツ科学
シューズ・インソールによる接地感の違いが、姿勢制御戦略に及ぼす影響を検証。 - ヘルスケア・リハビリテーション
感覚条件の変化に対する姿勢制御の変化から、バランス能力低下の兆候や介入効果を評価。 - 人間工学に基づく製品設計
環境・操作条件が無意識の身体緊張や足裏荷重に与える影響を客観的に可視化。
数値データの先にある「身体制御」を見たい方へ
オルチェでは、
●研究用途でのスポット計測
●PoC・製品評価向けの実験設計支援
●統合解析を前提とした共同研究
まで、一貫した研究支援を行っています。
ガラストップ透過型フォースプレートだからこそ可能な、「足裏から全身を読む」研究設計を、ぜひご相談ください。