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動作解析評価装置、動作解析評価方法、及びプログラム UPDATE

国内特許コード P160013321
整理番号 S2015-0478-N0
掲載日 2016年9月23日
出願番号 特願2015-019125
公開番号 特開2016-140591
出願日 平成27年2月3日(2015.2.3)
公開日 平成28年8月8日(2016.8.8)
発明者
  • 佐藤 公則
  • 渡邊 睦
  • 鹿嶋 雅之
  • 宮脇 悠
出願人
  • 国立大学法人 鹿児島大学
発明の名称 動作解析評価装置、動作解析評価方法、及びプログラム UPDATE
発明の概要 【課題】身体動作の解析及び評価の対象者への負担が少なく、安価で容易に導入が可能で、身体動作に関して定量的な評価を可能にする装置を提供する。
【解決手段】データ取得部31は、被験者の後姿の撮影した距離画像のデータと横姿を撮影した距離画像のデータとを取得する。パラメータ算出部33は、距離画像のデータを解析して被験者の歩行動作に関する歩行パラメータを算出する。定量化演算部34は、歩行パラメータに基づいて、被験者の歩行動作の評価情報を演算する。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要


従来、歩行機能等の回復を目的としたリハビリテーションの効果を評価するための評価システムや運動計測システムでは、患者等の歩行動作を解析するための装置として、例えば床反力計測装置やモーションセンサ、モーションキャプチャなどが用いられている。



例えば、特許文献1には、ペダルへの荷重を検出して、ペダルに荷重が及ぼされるときに、その荷重に応じた負荷を及ぼすように形成されていることで、例えば高齢者や障害者が下肢の訓練を行う際に、自らの脚力に応じて脚の伸展及び屈曲を行い得る下肢筋力評価・訓練装置が開示されている。また例えば、特許文献2には、実際の歩行と同様に立位歩行時の床反力を受けることができ、訓練者の歩行の位相に応じて股・膝・足関節を協調動作したり、歩幅を拡大、縮小したり、歩行周期を延長、短縮したりする訓練を実施可能とした歩行訓練装置が開示されている。さらに例えば、特許文献3には、歩行周期に合わせて股・膝・足関節駆動部を駆動し、両下肢を協調させて動作させるとともに、生体情報計測手段により計測された生体情報を基に訓練者の訓練状況を評価し、訓練者の歩幅と歩行周期の一方あるいは両方を変更することができる歩行訓練装置が開示されている。

産業上の利用分野


本発明は、歩行等の動作解析と評価を行う動作解析評価装置、動作解析評価方法、及びプログラムに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
身体動作の解析及び評価の対象者の、前後姿の少なくとも何れか一方の姿を撮影した第1の距離画像のデータと、左右横姿の少なくとも何れか一方の姿を撮影した第2の距離画像のデータとを、取得するデータ取得手段と、
前記取得された第1の距離画像のデータと第2の距離画像のデータを解析して、前記対象者の身体動作に関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、
前記算出されたパラメータに基づいて前記対象者の身体動作の評価に関する情報を演算する演算手段と
を有することを特徴とする動作解析評価装置。

【請求項2】
前記パラメータ算出手段は、前記第1の距離画像のデータと第2の距離画像のデータを解析して、前記対象者の関節と骨格に対応した情報を算出し、前記関節と骨格に対応した情報に基づいて、前記パラメータを算出することを特徴とする請求項1に記載の動作解析評価装置。

【請求項3】
前記データ取得手段は、前記第1の距離画像又は前記第2の距離画像の撮影と同時に前記対象者の姿を撮影したカラー画像を取得し、
前記パラメータ算出手段は、前記カラー画像に基づいて、前記対象者の関節と骨格に対応した情報を、補正することを特徴とする請求項2に記載の動作解析評価装置。

【請求項4】
前記パラメータ算出手段は、前記カラー画像から検出した所定色の部分に基づいて、前記対象者の関節と骨格に対応した情報を補正することを特徴とする請求項3に記載の動作解析評価装置。

【請求項5】
前記対象者の身体動作は歩行動作であり、
前記パラメータ算出手段は、前記対象者の歩行動作に関する歩行パラメータを算出し、
前記演算手段は、前記歩行パラメータに基づいて前記対象者の歩行動作の評価に関する情報を演算することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の動作解析評価装置。

【請求項6】
前記パラメータ算出手段は、前記歩行パラメータとして、前記対象者の歩行動作の際の、身体の重心と、膝の角度と、足の角度と、遊脚期間及び立脚期間と、歩行周期と、歩幅と、歩行速度を算出し、
前記演算手段は、前記重心と、膝の角度と、足の角度と、歩行周期との各評価に関する情報を演算することを特徴とする請求項5に記載の動作解析評価装置。

【請求項7】
動作解析評価装置が実行する動作解析評価方法であって、
身体動作の解析及び評価の対象者の、前後姿の少なくとも何れか一方の姿を撮影した第1の距離画像のデータと、左右横姿の少なくとも何れか一方の姿を撮影した第2の距離画像のデータとを、取得するデータ取得ステップと、
前記取得された第1の距離画像のデータと第2の距離画像のデータを解析して、前記対象者の身体動作に関するパラメータを算出するパラメータ算出ステップと、
前記算出されたパラメータに基づいて前記対象者の身体動作の評価に関する情報を演算する演算ステップと
を含むことを特徴とする動作解析評価方法。

【請求項8】
コンピュータを、
身体動作の解析及び評価の対象者の、前後姿の少なくとも何れか一方の姿を撮影した第1の距離画像のデータと、左右横姿の少なくとも何れか一方の姿を撮影した第2の距離画像のデータとを、取得するデータ取得手段と、
前記取得された第1の距離画像のデータと第2の距離画像のデータを解析して、前記対象者の身体動作に関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、
前記算出されたパラメータに基づいて前記対象者の身体動作の評価に関する情報を演算する演算手段として
機能させるためのプログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015019125thum.jpg
出願権利状態 公開
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