関節の角度を測定する器具をゴニオメータといって理学療法士には、医師の聴診器同様、使いこなす必要のある道具なのだ。

前に、肘関節の屈曲ー伸展をモニターするために簡易電子ゴニオメータを作成したことを記事にした。職場が変わったので、再度、実習のために作成した。原理は簡単で関節回転軸とポテンシオメータ（いわゆるボリューム）の回転軸を一致させれば、回転角度は電圧変化に変換できる。ただそれだけである。もちろん、ヒトの関節回転は3次元的に変化するわけだが、そして関節回転軸とポテンシオメータ回転軸が一致するわけがないのだが、屈曲しているのか伸展しているのかがわかればいいので、こんなので問題ない。

前回のバージョンはプラスチックものさしを使った。その理由は分度器の角度は透明でないと読めないからである。当然耐久性に劣るわけだが、当方が実施しているときは壊れることはなかったが、その後、風の便りによると学生さんが壊しているらしい。

今回はアルミのものさしを用いた。角度の測定は回転軸を通る直線が必要なので、フライス盤で穴をあけることにした。
全体像である。上腕と前腕にそれぞれ2本のベルクロテープ（マジックテープ）で取り付けるわけだ。今回は分度器を360度ののものにしてみた、半円のでかまわないけどね。

裏面である。ポテンシオメータが見える。ケーブルは多芯のシールド線とし、シールドの網線をポテンシオメータのケースにはんだ付けすることで、引っ張ったときの力が信号や電源の線に加わらないようにした。なにせ、学生さんの取り扱いはひどいからね。これも3年もつかどうか。毎年修理だろうな。

フライス盤で穴をあけ、角度が読めるようにした。

PowerLabというデータ収集装置でチェックした回転の出力。

PowerLab の入力コネクタDIN8 は入力以外に±5 V の電源出力が用意されている。

プラスとマイナスの電源供給ピンそれぞれに 1.6kΩの抵抗を挿入した。これはポテンシオメータ周辺を壊して±5 V がショートしたりしたときに過電流が流れないようにするためである。１〜２ kΩ位でいいだろ。コネクタの中に仕込んだから外からは見えない。ポテンシオメータは 10 kΩだから± 3.7 V 位の変化になる。肘関節はそんなに回転しない。

パネルのコネクタのpin assignments （AD Instruments のページから）。プラグのハンダ側も同じ配置になる。

1台作るのは簡単なんだけど、実習用だから実習班の数＋予備を作る必要がある。疲れた。