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身体力学計算方法、身体力学計算プログラム及びそれを記録した記録媒体、身体力学モデル及びそのモデルデータを記憶した記録媒体

シーズコード S090002510
掲載日 2010年3月26日
研究者
  • 中村 仁彦
  • 山根 克
  • 鈴木 一郎
  • 栗原 一貴
技術名称 身体力学計算方法、身体力学計算プログラム及びそれを記録した記録媒体、身体力学モデル及びそのモデルデータを記憶した記録媒体
技術概要 人体の筋・腱、靱帯を、骨に固定された始点・終点を結び、骨または仮想的な骨に固定された0個以上の経由点を通るワイヤとしてモデル化するワイヤ/バーチャルリンクによる方法を提供する。このモデルをVRML(Virtual Reality Modeling Language)形式で記述することで、様々なソフトウェアで共有できるようになる。ハードウェアは、処理部1、入力部2、出力部3、表示部4及び記憶部5からなる。記憶部5は、モデルデータを記憶したモデルデータファイル51、剛体リンクに対する外力等で筋・腱・靭帯のワイヤ/バーチャルリンクに対応するアクチュエータに与えられる力(張力)又はアクチュエータが発生すべき力等のアクチュエータの発生力を記憶した発生力ファイル52、剛体リンクに与えられる加速度又はそこに発生すべき加速度等の剛体リンクの加速度を記憶した加速度ファイル53を記憶した加速度ファイル53、剛体リンクの角度・位置・速度を記憶した剛体リンクファイル54、計算されたヤコビアンを記憶するヤコビアンファイル55、一般化力(剛体リンクのヒンジ(関節)でのトルクを記憶した一般化力ファイル56を含む。
画像

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展開可能なシーズ 身体を構成する骨格、筋・腱・靱帯を、できるだけ忠実に且つ運動学・力学計算に利用可能な形でモデル化した身体力学モデル、及び、身体力学モデルデータのデータベースを構築できるよう統一的なフォーマットで蓄積したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供する。また、詳細な身体モデルの身体力学計算方法、身体力学計算プログラム及びそれを記録した記録媒体を提供する。
骨の幾何データと筋・腱・靭帯のデータを持った人体の詳細なモデルを市販のモデリングソフトウェアで作成できる。本発明の方法を用いファイル保存することにより、多数のモデルのデータベース化や複数アプリケーションでの共用が可能である。骨の幾何データと筋・腱・靭帯のデータを持った人体の詳細なモデルに対して順動力学計算(筋力から運動を計算)および逆動力学計算(運動に必要な筋力・靭帯力を計算)を高速に実行できる。
用途利用分野 身体力学計算プログラム、人体又は生体等の身体モデル運動解析ソフトウェア、人体又は生体等の身体モデル運動生成ソフトウェア、ワイヤ駆動機構運動解析ソフトウェア、ワイヤ駆動機構制御ソフトウェア
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 中村 仁彦, 山根 克, 鈴木 一郎, 栗原 一貴, . 身体力学計算方法、身体力学計算プログラム及びそれを記録した記録媒体、身体力学モデル及びそのモデルデータを記憶した記録媒体. 特開2003-339673. 2003-12-02
  • G06F  17/13     
  • A61B   5/11     
  • G06Q  10/00     

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