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1軸フォースプレート 
クイックバランス QB-01

フォースプレートQB-01

クイックバランス QB-01とは

QB‑01は、鉛直方向(Fz)とCOPに特化した、1軸フォースプレート(重心バランス計)です。

QB‑01はバイオメカニクス解析で使われる6軸フォースプレートではありませんが、HMI・xR・UX評価・作業分析などに必要な要素だけを シンプルに使いやすくまとめています。

このフォースプレートは、COP(重心動揺)を高い再現性で取得でき、 立位だけでなく、作業時のバランス変化、荷重変化など、 “人の動きや操作の変化” を捉える研究開発に適しています。

そして、実験器具・治具・床材の固定や、横向き・逆さま・傾斜面でも使用できる構造になっています。

​現場に持ち運びしやすく、USBを挿すだけで直ぐに計測が出来る。

PoCや初期研究の “最初の1台” としても導入しやすい1軸フォースプレートです。

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フォースプレートとは

フォースプレートは、床反力(Ground Reaction Force: GRF) と、 その作用点である COP(Center of Pressure:荷重中心) を高精度に計測する装置です。人が立つ・動く・操作する際に生じる 鉛直方向(Fz)を含む荷重変動と、それに伴う 姿勢制御・バランス調整の変化 を数値として捉えることが可能です。床反力は、身体が地面に加えた力に対して地面が返す反作用であり、 姿勢制御・バランス能力・動作の安定性を評価する上で最も信頼性の高い指標です。

HMI・UX研究にもすぐ使える 
​    シンプル&ソリッド
(フォースプレート・床反力計・重心バランス計)

​特徴

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・軽量・薄型・A4サイズの可搬フォースプレート

 →片足が乗るA4サイズ、ノートPCなみの軽量薄型で、

  パソコンカバンに入れて持ち運べるサイズ感です。

・最大1kHzの高速サンプリング

 →自由度の高い計測のために、高サンプリングを確保。

 

・医療用並みの高いCOP(荷重中心点)検知精度

 →±1mm以内

 

・外部トリガ入力で他の機器と同期計測

 →モーションキャプチャ、カメラ、筋電などと同期が可能です

 

・荷重・COP・軌跡長をCSVで時系列出力

​ →計測に使用したパラメータも保存されています

​  COP点加え、軌跡長も自動計算

 

・様々な用途に使える高い汎用性

 →表面に機器取付用の取付穴も準備、

 治具や測定対象をプレート上に固定できます。
 横向き・逆さま・傾斜など自由な向きで使用可能

・HMI/UX・作業分析・リハビリ研究まで幅広く対応

応用例・ソリューション

QB‑01は、人間工学・HMI/UX評価をこれから始めるメーカー様や、研究機器を揃え始める研究室が

“最初の一台”として導入しやすいフォースプレートです。

PoC段階の検証から本格研究まで、シンプルな構成で身体反応の違いを確実に捉えられます。

HMI / UX評価(操作時の身体反応の可視化)

①仕様違い比較

形状、サイズ、トルク、押下力などが異なるUIを用意し、同一操作課題における姿勢・安定性・体重移動の違いを比較します。
②UI操作中の姿勢や体重移動を数値で見える化
操作位置や高さを変えた際に、操作中・操作後の身体反応に変化が生じているかを確認します。

③操作条件の違いによる比較
手袋の有無、作業姿勢の違い、片手・両手操作など、使用条件を変えた際の身体反応を比較します。

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工場作業・作業環境でのの身体安定性評価

①作業内容の違いによる身体安定性の確認
同一作業を異なる環境条件で行い、作業中の体重移動や姿勢の安定性を確認します。
②作業時間・繰り返しによる変化の観察
短時間作業と継続作業で、身体反応に変化が現れるかを時系列で確認します

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リハビリテーション分野での姿勢制御・バランス評価(COP計測)

左右の荷重差、立位時の支持パターン、荷重移動のしやすさなどを計測し、

下肢筋力や支持能力の特徴を分析します。

筋力トレーニングや歩行訓練の効果検証にも応用できます。

※本機器は医療機器ではありません

​仕様

一般名称    フォースプレート
製品名・型式    クイックバランス QB-01

 

構成

センサ部
コントローラ部(センサ部に内蔵)
計測用ソフトウエア
USBケーブル(付属)

センサ部
定格容量    1000N
許容過負荷    150%
非直線性    1%FS
ヒステリシス    1%FS
外形寸法    200(W)×300(D)×23.5(H)mm(アジャスタ取付時29.5mm~)
質量    約1.9 kg
使用温度範囲    10~50℃(結露なきこと)
保管温度範囲    0~70℃(結露なきこと)

コントローラ部(センサ部に内蔵)
サンプリング    1kHz(最大)
LPF    340Hz -12dB/oct
分解能    12bit ADC相当
外部通信    USB  (COMポート通信)
電源    USBバスパワー DC5V, 約300mA
外部トリガ入力    1shot(計測開始・終了時、LVTTL正論理, 100μs以上)

ソフトウエア部
動作環境    Windows11
計測設定機能    データサンプリング、移動平均、外部トリガ設定等
データモニタ     時系列波形モニタ、X-Y重心位置モニタ
データ計測機能    時系列データ(荷重、COP、軌跡長)のCSVファイル保存

 

<標準セット>

​・センサ2台(両足分)、ソフトウエア1ライセンス、キャリングケース2台分

 

​※本製品は、医療機器ではありません​
 

予算価格帯(参考)

 

□ ~20万円台 

□ ~50万円台 

☑ ~100万円前後

□ ~200万円前後

□ 200万円台~ 

​技術コラム

【HMI/UX・人間工学の評価を“これから始める”人のための最初の計測デバイスとは?】

HMI/UX評価や人間工学の研究を始める際、

「まず何を測ればいいのか」「どの機器から揃えるべきか」 という疑問を持つメーカー様・研究室は多くあります。

姿勢制御や体重移動は、操作性・使いやすさ・負荷の違いを、足側で最もシンプルかつ再現性高く可視化できる指標です。

QB‑01は、

  • 床反力(荷重変化)

  • COP(荷重中心の移動)を計測することで、“操作時の身体反応”を最初に捉えるための入口デバイスとして最適です。

  • 大掛かりな設備が不要

  • A4サイズでどこでも設置

  • PoC(検証)から本格研究まで拡張可能

  • 実験器具・治具の固定にも対応

  • 横向き・逆さまなど自由な向きで使用可能

これにより、「まずはPoCから始めたい」メーカー様や研究室が、最初の1台として導入しやすい計測環境を構築できます。

【フォースプレートの用途に応じた使い分けの考え方】

6軸フォースプレートの特徴と使い方
①Fx,Fy,Fz、Mx,My,Mzの6分力を計測することが出来る。

②「身体内部の力学」「関節モーメント」「床反力ベクトルの厳密化」まで必要な場合

③スポーツ動作での推進力、方向転換の負荷評価などの詳細解析

④ロボット工学・工業分野で、より複雑な解析が必要な場合

​※6軸のフォースプレートも取り扱っております

1軸フォースプレート(QB-01)の特徴と使い方
①Fz荷重、COP(荷重中心)を計測することが出来る。

②シンプルで価格も安価

③マット型圧力分布センサ、インソール型センサに比べると、荷重・COP計測の信頼性は非常に高い

④作業や課題に対する、「無意識の身体反応」の数値化

⑤作業や刺激に対する「姿勢・安定性・身体戦略」の違いを評価

⑥その作業が「できたか」ではなく、力の情報を加えることで「楽だったか」を説明できる可能性がある

⑦比較評価にも適する

【加速度計(IMU)・モーションキャプチャ と 1軸フォースプレート(QB-01)】

加速度計(IMU)・モーションキャプチャが得意なこと

・身体各部の動き・姿勢変化・タイミングの記録
・どの部位が動いたか(腕・体幹・頭など)
・動作の順序や協調(どこが先に動いたか)

   →「運動学(キネマティクス)」の情報

力(フォース)が直接語れること
QB-01は、床反力(Ground Reaction Force)とCOPを直接計測します。

・身体がどれだけ支えを必要としたか
・バランス修正がどれだけ頻繁・大きかったか
・操作の瞬間に“無意識の力み”があったか

・COPは「力の作用点」そのものなので、姿勢制御の“コスト”をそのまま表します。

   →「力学(キネティクス)」の情報

​​

【HMI/UX分野, リハビリテーション分野 and More  】

HMI / UX分野では、QB‑01は、機械用具やUIが 人に与えた姿勢制御への影響を、力として評価する装置として

リハビリテーション分野では、QB‑01は、人の姿勢制御・バランス機能を 力として評価する装置として

このほか、人間工学、心理学、モーターコントロールなどの分野でも使うことができます。

​​​​

FAQ

  • QB‑01はどのようなフォースプレートですか?
    →QB‑01は、姿勢制御・体重移動・バランス評価に必要な要素をソリッドにまとめた1軸フォースプレートです。
    COP(荷重中心)の揺れや移動を高い再現性で取得できます。

  • 立位以外でも使えますか?
    ​→はい。QB‑01は 横向き・逆さま・傾斜面など、任意の向きでの計測 に対応しています。
    姿勢評価だけでなく、作業分析・HMI/UX評価・治具評価などにも利用できます。

  • 上面の取付穴は何に使いますか?
    →床材・治具・実験道具を固定するためのものです。これにより、実験条件を安定させたまま多様な応用が可能になります。

  • QB‑01はどのような用途に向いていますか?
    ​→姿勢制御・バランス評価、重心動揺の計測、HMI/UX評価、作業時の荷重変化の分析、リハビリ研究、
    治具・機構の荷重評価など、人の動きや操作の“変化”を力として捉える研究に適しています。

  • COP(荷重中心)はどのように活用できますか?
    →COPは姿勢制御の“コスト”を表す指標で、無意識のバランス調整・力み・安定性の違いを可視化できます。
    HMI評価やリハビリ研究で特に有効です。

  • QB‑01はどのように接続して使いますか?
    →USBでPCに接続し、電源もバスパワーで、すぐに計測を開始できます。
    時系列データはCSVで保存でき、Python・MATLAB・Excel等で解析可能です。

  • トリガ同期は可能ですか?
    →両足2台の厳密な同期を必要とする場合や外部機器との同期が可能な、外部トリガ入力を有しています。

  • QB‑01は医療機器ですか?
    →いいえ。QB‑01は研究・実験用途の計測デバイスであり、医療行為には使用できません。

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