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関節中心計測装置

国内特許コード P110003309
整理番号 A171P19
掲載日 2011年6月20日
出願番号 特願2004-055672
公開番号 特開2005-245476
登録番号 特許第4332669号
出願日 平成16年3月1日(2004.3.1)
公開日 平成17年9月15日(2005.9.15)
登録日 平成21年7月3日(2009.7.3)
発明者
  • 青木 慶
  • 持丸 正明
  • 河内 眞紀子
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
  • 独立行政法人産業技術総合研究所
発明の名称 関節中心計測装置
発明の概要

【課題】 運動中の骨格を有する生物の真の関節中心を、身体を侵襲することなく、専門技術を要さずに、簡便に計測できる関節中心計測方法およびその装置を提供する。
【解決手段】 骨格を有する生物の運動中の関節中心を計測する関節中心計測方法において、計測対象となる関節を近位に持つ体節の身体表面に装着した標点セットを取り付け、該標点セットを取り付けた前記体節を三次元的な回転運動をさせることにより、前記体節内に存在する関節中心位置を正しく推定して、計測空間内の三次元座標に変換することで、身体表面に取り付けられた複数の標点の解析のみにより、運動中の骨格を有する生物の真の関節中心を、身体を侵襲することなく、専門技術を要さずに、利便性が高く計測が可能となるばかりでなく、運動中の関節中心の計測精度も向上させることができる。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


骨格を有する生物の運動を計測する際の目印としては、骨同士をつなぐ関節中心が挙げられる。しかし、真の関節中心は身体内部に存在し、運動中に身体を侵襲することなく直接計測することは困難である。そのために、関節付近に標点を取り付けて、回帰データを用いて真の関節中心を推定する手法を採ることが多い。例えば、人間の肩関節については、下記非特許文献1、2、3がある。また計測された運動データから幾何学的に肩関節中心を求める方法も提案されている。例えば、下記非特許文献4がある。さらには、犬等の挙動の画像から関節の動きのデータを収集するものも提案された。例えば下記特許文献5がある。また、人体像をボクセル(微小立方体)で満たされた空間内の挙動として取り扱うことにより、関節位置を求めるものも提案されている。例えば、下記特許文献6がある。




【非特許文献1】〔Meskers et.al.1998〕:Meskers,C.G.,van der Helm,F.C.,Rozendaal,L.A.and Rozing,P.M:In vivo estimation of the glenohumeral joint rotation center from scapular bony landmarks by linear regression,Journal of Biomechanics,31,1(1998)

【非特許文献2】〔Veeger 2000〕:Veeger,H.E.J:The position of the rotation center of the glenohumeral joint,Journal of Biomechanics,33,12(2000)

【非特許文献3】〔Stokdijik et.al.2000〕Stokdijk,M.,Nagels,J.and Rozing,P.M.:The glenohumeral joint rotation center in vivo,Journal of Biomerchanics,33,12(2000)

【非特許文献4】〔Bao & Willems 1999〕Bao,H.and Willems,P.Y.:On the kinematic modelling and the parameter estimation of the human shoulder,Journal of Biomechanics,32,9(1999)

【特許文献5】特開平11-175692号公報(請求項1参照)

【特許文献6】特開2003-22437号公報(段落0066等参照)

産業上の利用分野


本発明は、骨格を有する生物の運動中の関節中心を計測する関節中心計測装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
骨格を有する生物の運動中の関節中心を計測する関節中心計測装置において、計測対象となる関節を近位に持つ体節の位置と姿勢の6自由度を計測するための、前記体節の身体表面に装着したジグの上に取り付けた標点セットと、該標点セットを取り付けた前記体節の位置と姿勢の計測空間内の6自由度を計測できる計測手段と、前記標点セットを取り付けた前記体節を、関節中心から標点までの距離を半径とする球面内の三次元的な回転運動をさせることにより、前記体節内の近位に存在する関節中心位置を正しく推定する推定手段及び、該推定手段により推定された関節中心位置を計測空間内の三次元座標に変換する変換手段を備えた電子計算処理手段とから構成されたことを特徴とする関節中心計測装置。
産業区分
  • 治療衛生
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004055672thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 高度メディア社会の生活情報技術 領域
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