以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
《発明の実施形態１》
図１は、本発明の例示的な実施形態１に係る角度・角速度検出装置１の概略図を、図２は、角度・角速度検出装置１を人体に装着したときの概略図を示す。
Embodiment 1 of the Invention
FIG. 1 is a schematic diagram of an angular / angular velocity detection device 1 according to an exemplary embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram when the angular / angular velocity detection device 1 is mounted on a human body.
角度・角速度検出装置１は、角速度を測定するジャイロスコープ２，２，…と、該ジャイロスコープ２，２，…が配設され、人の腕に装着される装着具３と、該ジャイロスコープ２，２，…の検出結果を処理する本体部４とを備えている。
The angle / angular velocity detection device 1 includes gyroscopes 2, 2,... For measuring angular velocities, the gyroscopes 2, 2,. , 2,... Are provided.
前記ジャイロスコープ２は、直交する２軸回りの角速度を検出する。ジャイロスコープ２は、ＩＰ−４０以上（例えば、ＩＰ−６７）の防塵・防水対応になっている。ジャイロスコープ２からはケーブル２１が延びており、このケーブル２１は、本体部４に接続されている。
The gyroscope 2 detects angular velocities about two orthogonal axes. The gyroscope 2 is IP-40 or higher (for example, IP-67) and is dustproof / waterproof. A cable 21 extends from the gyroscope 2 and is connected to the main body 4.
前記装着具３は、伸縮性のある記事で縫製された服飾具である。装着具３には、ジャイロスコープ２，２，…が配設されている。装着具３は、人体の指や肩等の特定の部位を基準にして、位置決めされた状態で人体の腕に装着される。そのため、ジャイロスコープ２，２，…も同様に、人体の特定の部位を基準にして、人体の腕に装着されることになる。装着具３の詳しい構成については、後述する。
The wearing tool 3 is a clothing accessory sewn with a stretchable article. The mounting tool 3 is provided with gyroscopes 2, 2,. The mounting tool 3 is mounted on a human arm in a positioned state with reference to a specific part such as a finger or shoulder of the human body. For this reason, the gyroscopes 2, 2,... Are similarly mounted on the human arm with reference to a specific part of the human body. The detailed configuration of the mounting tool 3 will be described later.
前記本体部４は、各ジャイロスコープ２からの検出信号がケーブル２１を介して入力される。本体部４は、ＣＰＵ、メモリ、表示部、操作部を有し、ジャイロスコープ２からの検出信号に所定の処理を施す。メモリは、不揮発性であり、プログラムの実行時に発生する一次的なデータが記録される。表示部及び操作部は、本体部４の表面に設けられている。操作部は、ユーザが操作可能であって、ユーザからの入力を受け付けるためのものである。本体部４は、操作部を介したユーザの操作によって、電源をオン／オフしたり、検出モードを切り替えたりする。表示部には、現在の検出モードや、角速度又は角度が表示される。例えば、本体部４は、ジャイロスコープ２からの検出信号を角速度に変換したり、該角速度から算出される角度に変換したりする。また、本体部４は、有線又は無線を介して、パーソナルコンピュータ等の外部機器と通信可能に構成されている。すなわち、本体部４は、外部機器から制御信号を受信したり、ジャイロスコープ２からの検出結果を外部機器へ出力したりする。本体部４は、ベルト等の装着具（図示省略）を介して、人体に装着されるように構成されている。尚、本体部４は、装着具３の上腕部３３や肩掛部３４等に取り付けられる構成であってもよい。また、ジャイロスコープ２と本体部４との間で無線を介して通信が可能である構成においては、本体部４は人体には装着されず、外部機器側に設けられていてもよい。
The main body 4 receives a detection signal from each gyroscope 2 via a cable 21. The main body unit 4 includes a CPU, a memory, a display unit, and an operation unit, and performs predetermined processing on the detection signal from the gyroscope 2. The memory is non-volatile and records primary data generated when the program is executed. The display unit and the operation unit are provided on the surface of the main body unit 4. The operation unit is operable by the user and accepts input from the user. The main body 4 turns on / off the power or switches the detection mode by a user operation via the operation unit. The display unit displays the current detection mode, angular velocity, or angle. For example, the main body 4 converts a detection signal from the gyroscope 2 into an angular velocity or converts it into an angle calculated from the angular velocity. The main body 4 is configured to be communicable with an external device such as a personal computer via a wired or wireless connection. That is, the main body 4 receives a control signal from an external device or outputs a detection result from the gyroscope 2 to the external device. The main body 4 is configured to be attached to a human body via a wearing tool (not shown) such as a belt. The main body 4 may be configured to be attached to the upper arm 33 or the shoulder 34 of the mounting tool 3. Further, in the configuration in which communication is possible between the gyroscope 2 and the main body unit 4 by radio, the main body unit 4 may not be attached to the human body but may be provided on the external device side.
ここで、本体部４による処理の一例について説明する。
Here, an example of processing by the main body unit 4 will be described.
本体部４は、ジャイロスコープ２からの検出信号に基づいて、角速度及び／又は角度の最大値及び／又は最小値を記憶する処理を行う。
The main body 4 performs processing for storing the angular velocity and / or the maximum value and / or the minimum value of the angle based on the detection signal from the gyroscope 2.
また、本体部４は、ジャイロスコープ２より検出される角速度又は角度が、上限閾値及び／又は下限閾値を超えたときにオン信号を出力する処理を行う。本体部４は、通常モードであれば、ジャイロスコープ２からの検出信号が所定の上限閾値を上回ると（又は下限閾値を下回ると）オン信号を出力し、検出信号が上限閾値を下回ると（又は下限閾値を上回ると）オン信号の出力を停止する。本体部４は、オン信号を単に出力するだけでもよいし、オン信号を受けて本体部４に設けたＬＥＤランプを点灯させたり、本体部４に設けたブザーを鳴らしたりしてもよい。ここで、本体部４は、ワンショットタイマ機能、オンディレイタイマ機能及びオフディレイタイマ機能の３種類のタイマ機能を有している。
Further, the main body 4 performs a process of outputting an ON signal when the angular velocity or angle detected by the gyroscope 2 exceeds the upper limit threshold and / or the lower limit threshold. If the detection signal from the gyroscope 2 exceeds the predetermined upper limit threshold (or falls below the lower limit threshold) and the detection signal falls below the upper limit threshold (or the main body 4 is in the normal mode) When the lower threshold is exceeded, the output of the on signal is stopped. The main body 4 may simply output an ON signal, or may turn on an LED lamp provided in the main body 4 in response to the ON signal, or sound a buzzer provided in the main body 4. Here, the main body 4 has three types of timer functions: a one-shot timer function, an on-delay timer function, and an off-delay timer function.
ワンショットタイマ機能がオン状態のときには、本体部４は、ジャイロスコープ２からの検出信号が所定の上限閾値を上回ると（又は下限閾値を下回ると）、所定の時間だけオン信号の出力を継続する。これらの所定の上限閾値、下限閾値及び時間は、ユーザが設定することができる。つまり、ワンショットタイマ機能によれば、本体部４は、ジャイロスコープ２からの検出信号が所定の上限閾値を一旦上回ると（又は下限閾値を一旦下回ると）、オン信号を出力し、そこから所定の時間の間に検出信号が所定の上限閾値を下回った（又は下限閾値を上回った）としてもオン信号を出力し続ける。
When the one-shot timer function is in the on state, the main unit 4 continues to output the on signal for a predetermined time when the detection signal from the gyroscope 2 exceeds a predetermined upper threshold (or falls below the lower threshold). . These predetermined upper threshold, lower threshold and time can be set by the user. That is, according to the one-shot timer function, the main body 4 outputs an ON signal once the detection signal from the gyroscope 2 exceeds a predetermined upper limit threshold (or once lowers the lower limit threshold), and then outputs a predetermined signal therefrom. The ON signal continues to be output even if the detection signal falls below the predetermined upper limit threshold (or exceeds the lower limit threshold) during this time.
オンディレイ機能がオン状態のときには、本体部４は、ジャイロスコープ２からの検出信号が所定の上限閾値を上回っても（又は下限閾値を下回っても）、オン信号をすぐには出力せず、検出信号が上限閾値を上回った（又は下限閾値を下回った）状態が所定の時間続くと初めて、オン信号を出力する。これらの所定の上限閾値、下限閾値及び時間は、ユーザが設定することができる。つまり、オンディレイ機能によれば、本体部４は、上限閾値及び／下限閾値を跨いだチャタリングを無視して、オン信号を出力しないようにすることができる。
When the on-delay function is in the on state, the main body 4 does not immediately output the on signal even if the detection signal from the gyroscope 2 exceeds the predetermined upper threshold (or falls below the lower threshold) The ON signal is output only when the detection signal exceeds the upper threshold (or falls below the lower threshold) for a predetermined time. These predetermined upper threshold, lower threshold and time can be set by the user. That is, according to the on-delay function, the main body unit 4 can ignore chattering across the upper limit threshold and / or the lower limit threshold, and can not output an on signal.
オフディレイ機能がオン状態のときには、本体部４は、オン信号を出力している状態から、ジャイロスコープ２からの検出信号が所定の上限閾値を下回っても（又は下限閾値を上回っても）、オン信号をすぐには停止せず、検出信号が上限閾値を下回った（又は下限閾値を上回った）状態が所定の時間続くと初めて、オン信号を停止する。これらの所定の上限閾値、下限閾値及び時間は、ユーザが設定することができる。つまり、オフディレイ機能によれば、本体部４は、検出信号が上限閾値を上回って（又は下限閾値を下回って）、すぐに上限閾値を下回った（又は下限閾値を上回った）としても、オン信号の出力が継続するため、外部機器側でオン信号を見逃すことを防止することができる。
When the off-delay function is in the on state, the main body unit 4 is in the state of outputting the on signal, even if the detection signal from the gyroscope 2 falls below a predetermined upper limit threshold (or exceeds the lower limit threshold), The ON signal is not stopped immediately, and the ON signal is stopped only when a state in which the detection signal falls below the upper threshold (or exceeds the lower threshold) continues for a predetermined time. These predetermined upper threshold, lower threshold and time can be set by the user. That is, according to the off-delay function, the main body 4 is turned on even if the detection signal exceeds the upper threshold (or falls below the lower threshold) and immediately falls below the upper threshold (or exceeds the lower threshold). Since the output of the signal continues, it is possible to prevent the on-signal from being overlooked on the external device side.
さらに、本体部４は、微小な角速度の変化を無視するゼロ感度機能を有する。ゼロ感度機能がオン状態のときには、本体部４は、ジャイロスコープ２からの検出信号から算出される角速度が所定の角速度以下の場合はそれを無視する。つまり、ジャイロスコープ２は、実際には角速度が変化していなくても、その出力信号が時間と共に変化していくドリフト現象を有する。そのため、ジャイロスコープ２の検出信号は、ジャイロスコープ２が動いていないにもかかわらず、微小に変動する。それに対して、ゼロ感度機能をオン状態にすると、ジャイロスコープ２の検出信号の、ドリフトによる微小な変動が無視され、ジャイロスコープ２の検出信号は一定に維持される。尚、本体部４は、ジャイロスコープ２の検出信号から検出される角速度を積算して角度を算出しているが、ドリフトによって変動する角速度は、人体の動きに伴ってジャイロスコープ２が実際に動くときの角速度に比べて小さいため、ドリフト分を無視しても、算出される角度には大きな影響を与えない。
Furthermore, the main body 4 has a zero sensitivity function that ignores minute changes in angular velocity. When the zero sensitivity function is in the on state, the main body 4 ignores the angular velocity calculated from the detection signal from the gyroscope 2 if it is equal to or lower than the predetermined angular velocity. That is, the gyroscope 2 has a drift phenomenon that its output signal changes with time even if the angular velocity does not actually change. For this reason, the detection signal of the gyroscope 2 fluctuates slightly even though the gyroscope 2 is not moving. On the other hand, when the zero sensitivity function is turned on, minute fluctuations in the detection signal of the gyroscope 2 due to drift are ignored, and the detection signal of the gyroscope 2 is kept constant. The main body 4 calculates the angle by adding up the angular velocities detected from the detection signals of the gyroscope 2, but the gyroscope 2 actually moves with the movement of the human body because the angular velocity fluctuates due to drift. Since it is smaller than the angular velocity at the time, even if the drift amount is ignored, the calculated angle is not greatly affected.
さらには、本体部４は、ジャイロスコープ２の検出信号を、所定の時間間隔でメモリに記録していく機能を有する。
Furthermore, the main body 4 has a function of recording the detection signal of the gyroscope 2 in a memory at a predetermined time interval.
尚、本体部４から出力される検出信号を受けた、パーソナルコンピュータ等の外部機器においては、人体の動作及び／又はその軌跡をディスプレイ上に表示する機能を有していてもよい。
Note that an external device such as a personal computer that has received the detection signal output from the main body 4 may have a function of displaying the motion of the human body and / or its trajectory on the display.
続いて、装着具３の詳しい構成について説明する。装着具３は、人体の手に装着される手部３１と、前腕に装着される前腕部３２と、上腕に接続される上腕部３３と、該上腕部３３の上端に設けられ、該装着具３が装着される腕とは反対側の肩に掛けられる肩掛部３４とを有している。尚、装着具３の生地は、人体の動きを拘束しない程度に柔らかい生地であることが好ましい。
Next, a detailed configuration of the wearing tool 3 will be described. The wearing tool 3 is provided at the upper end of the upper arm 33, the hand 31 attached to the hand of the human body, the forearm 32 attached to the forearm, the upper arm 33 connected to the upper arm, and the wearer 3 has a shoulder portion 34 that is hung on the shoulder opposite to the arm on which 3 is mounted. In addition, it is preferable that the cloth of the mounting tool 3 is a cloth that is soft enough not to restrain the movement of the human body.
前記手部３１，前腕部３２及び上腕部３３は、一体に形成されている。手部３１には、手の各指が挿通される指部３６，３６，…が設けられている。手部３１と前腕部３２との境界には、他の部分よりも締付力が大きい第１締付部３５ａが設けられている。また、前腕部３２の上端部（即ち、上腕部３３との境界近傍）、上腕部３３の上端部にはそれぞれ、他の部分よりも締付力が大きい第２及び第３締付部３５ｂ，３５ｃが設けられている。
The hand portion 31, the forearm portion 32 and the upper arm portion 33 are integrally formed. The hand portion 31 is provided with finger portions 36, 36,... Through which fingers of the hand are inserted. At the boundary between the hand portion 31 and the forearm portion 32, a first tightening portion 35a having a larger tightening force than the other portions is provided. Also, the upper and lower ends of the forearm 32 (that is, the vicinity of the boundary with the upper arm 33) and the upper end of the upper arm 33 have second and third tightening portions 35b having a larger tightening force than the other portions, respectively. 35c is provided.
第１締付部３５ａは、人体の手首に相当する部分において手部３１及び前腕部３２の全周に亘って設けられている。手首はその上下の部分に比べて細くなっているため、第１締付部３５ａは、手首に合致、即ち、フィットした状態から上下に動き難い。つまり、第１締付部３５ａは、手部３１の上端部及び前腕部３２の下端部を、腕の長手方向において、人体の手首の位置に位置決めする。
The first tightening portion 35a is provided over the entire circumference of the hand portion 31 and the forearm portion 32 in a portion corresponding to the wrist of the human body. Since the wrist is thinner than the upper and lower portions thereof, the first tightening portion 35a does not move up and down from the fitted state, that is, from the fitted state. That is, the first tightening portion 35a positions the upper end portion of the hand portion 31 and the lower end portion of the forearm portion 32 at the wrist position of the human body in the longitudinal direction of the arm.
第２締付部３５ｂは、人体の腕撓骨筋の上端部に相当する部分、即ち、前腕の筋肉が肘に向かって細くなった部分において前腕部３２の全周に亘って設けられている。当該部分に合致した第２締付部３５ｂは、腕撓骨筋の隆起があるため前腕の先端側へは移動し難く、肘の出っ張りがあるため上腕側へも移動し難い。つまり、第２締付部３５ｂは、前腕部３２の上端部を、腕の長手方向において、前腕の筋肉が肘に向かって細くなった部分に位置決めする。
The second tightening portion 35b is provided over the entire circumference of the forearm portion 32 at a portion corresponding to the upper end portion of the arm flexor muscle of the human body, that is, at a portion where the muscle of the forearm becomes thinner toward the elbow. . The second tightening portion 35b that matches the portion is difficult to move to the tip side of the forearm due to the bulging of the arm flexor muscle, and is difficult to move to the upper arm side due to the protrusion of the elbow. That is, the second tightening portion 35b positions the upper end portion of the forearm portion 32 at a portion where the muscles of the forearm become thinner toward the elbow in the longitudinal direction of the arm.
第３締付部３５ｃは、人体の上腕二頭筋及び上腕三頭筋の上端部に相当する部分、即ち、上腕の筋肉が肩に向かって細くなった部分において上腕部３３の全周に亘って設けられている。当該部分に合致した第３締付部３５ｃは、上腕二頭筋及び上腕三頭筋の隆起があるため上腕の先端側へは移動し難く、肩の三角筋があるため肩側へも移動し難い。つまり、第３締付部３５ｃは、上腕部３３の上端部を、腕の長手方向において、上腕の筋肉が肩に向かって細くなった部分に位置決めする。
The third tightening portion 35c extends over the entire circumference of the upper arm 33 at a portion corresponding to the upper end of the biceps and triceps of the human body, that is, a portion where the muscle of the upper arm becomes narrower toward the shoulder. Is provided. The third tightening portion 35c that matches the portion does not easily move to the distal end side of the upper arm due to the bulging of the biceps and triceps, and also moves to the shoulder side due to the shoulder triangular muscle. hard. That is, the third tightening portion 35c positions the upper end portion of the upper arm portion 33 at a portion where the muscles of the upper arm become narrower toward the shoulder in the longitudinal direction of the arm.
尚、第１〜第３締付部３５ａ〜３５ｃは、手部３１、前腕部３２及び上腕部３３の全周に亘って設けられているが、これに限られず、周方向において部分的に設けられる構成であってもよい。また、第１〜第３締付部３５ａ〜３５ｃは、ベルト等の別部材で構成されてもよい。
In addition, although the 1st-3rd fastening parts 35a-35c are provided over the perimeter of the hand part 31, the forearm part 32, and the upper arm part 33, it is not restricted to this, It provides partially in the circumferential direction It may be a configuration. Moreover, the 1st-3rd fastening parts 35a-35c may be comprised by another members, such as a belt.
前記肩掛部３４は、伸縮性を有するベルト状の部材である。肩掛部３４の両端部は、上腕部３３の開口端における対向する部分に取り付けられている。詳しくは、肩掛部３４の両端部は、上腕部３３の上端部のうち、人体の正面を向く部分と背面を向く部分とに取り付けられている。肩掛部３４の両端部は、上腕部３３に対して回動自在に取り付けられている。
The shoulder portion 34 is a belt-like member having elasticity. Both end portions of the shoulder portion 34 are attached to opposing portions at the open end of the upper arm portion 33. Specifically, both end portions of the shoulder portion 34 are attached to a portion facing the front of the human body and a portion facing the back of the upper end portion of the upper arm portion 33. Both end portions of the shoulder portion 34 are rotatably attached to the upper arm portion 33.
そして、手部３１、前腕部３２及び上腕部３３にはそれぞれ、ジャイロスコープ２，２，…が配設されている。具体的には、手部３１の手の平部分の略中央部、前腕部３２の内側であって長手方向の略中央部、及び上腕部の内側であって長手方向の略中央部にそれぞれ、ポケット状の保持部３７，３７，…が設けられている。ジャイロスコープ２，２，…は、これら保持部３７，３７，…内に保持されている。さらに、手部３１、前腕部３２及び上腕部３３には、ジャイロスコープ２，２，…のそれぞれから延びるケーブル２１，２１，…を部分的に固定するためのクリップ状又は面ファスナ状の固定具（図示省略）が設けられている。尚、ジャイロスコープ２は、フランジを有するケーシングに収容された構成であってもよい。該フランジには縫合用の糸を通すための貫通孔が形成されている。そして、該フランジを手部３１、前腕部３２及び上腕部３３に直接縫合することによって、ジャイロスコープを手部３１、前腕部３２及び上腕部３３に配設する構成であってもよい。
Gyroscopes 2, 2,... Are disposed on the hand portion 31, the forearm portion 32, and the upper arm portion 33, respectively. Specifically, a pocket shape is formed in the substantially central portion of the palm portion of the hand portion 31, inside the forearm portion 32 and in the longitudinal center portion, and inside the upper arm portion and in the longitudinal center portion. Are provided. The gyroscopes 2, 2,... Are held in the holding portions 37, 37,. Further, a clip-like or hook-and-loop fastener for partially fixing the cables 21, 21,... Extending from the gyroscopes 2, 2,. (Not shown) is provided. The gyroscope 2 may be configured to be accommodated in a casing having a flange. A through hole for passing a suture thread is formed in the flange. The gyroscope may be disposed on the hand portion 31, the forearm portion 32, and the upper arm portion 33 by directly stitching the flange to the hand portion 31, the forearm portion 32, and the upper arm portion 33.
このように構成された装着具３を人体に装着すると、ジャイロスコープ２，２，…が人体の決まった位置に位置するようになる。
When the mounting tool 3 configured as described above is mounted on a human body, the gyroscopes 2, 2,... Are positioned at predetermined positions on the human body.
つまり、手部３１は、指部３６，３６，…が指に合致すると共に第１締付部３５ａが手首に合致する。そのため、手部３１は、指部３６，３６，…と第１締付部３５ａによって腕の長手方向へ移動が規制されると共に、指部３６，３６，…によって腕の長手方向に延びる軸（以下、長手方向軸という）回りの移動が規制される。つまり、指部３６や第１締付部３５ａが人体の特定の部位に合致する合致部を構成する。ここで、手部３１の手の平部分の略中央部には、ジャイロスコープ２が設けられている。したがって、手部３１を手に装着することによって、ジャイロスコープ２が人体の指及び手首を基準にして、手の平の略中央に位置決めされる。
That is, in the hand portion 31, the finger portions 36, 36,... Match the fingers, and the first tightening portion 35a matches the wrist. Therefore, movement of the hand portion 31 in the longitudinal direction of the arm is restricted by the finger portions 36, 36,... And the first fastening portion 35a, and an axis (in the longitudinal direction of the arm by the finger portions 36, 36,. The movement around (hereinafter referred to as the longitudinal axis) is restricted. That is, the finger part 36 and the first tightening part 35a constitute a matching part that matches a specific part of the human body. Here, the gyroscope 2 is provided at a substantially central portion of the palm portion of the hand portion 31. Therefore, by attaching the hand portion 31 to the hand, the gyroscope 2 is positioned at the approximate center of the palm of the hand with reference to the finger and wrist of the human body.
また、前腕部３２は、第１締付部３５ａが手首に合致すると共に第２締付部３５ｂが前腕の筋肉が肘に向かって細くなった部分に合致する。そのため、前腕部３２は、第１及び第２締付部３５ａ，３５ｂによって腕の長手方向への移動が規制される。さらに、前腕部３２の下端部は、腕の長手方向軸回りの移動が規制された手部３１に連結されている。つまり、第１及び第２締付部３５ａ，３５ｂや手部３１が人体の特定の部位に合致する合致部を構成する。そのため、前腕部３２は、手部３１によって腕の長手方向軸回りへの移動が規制される。ここで、前腕部３２の人体の前腕の内側であって長手方向略中央部には、ジャイロスコープ２が設けられている。したがって、前腕部３２を前腕に装着することによって、ジャイロスコープ２が人体の手、手首及び前腕の筋肉が肘に向かって細くなった部分を基準にして、前腕の内側の長手方向略中央部に位置決めされる。
Further, in the forearm portion 32, the first tightening portion 35a matches the wrist, and the second tightening portion 35b matches the portion where the muscles of the forearm become narrower toward the elbow. Therefore, the movement of the forearm portion 32 in the longitudinal direction of the arm is restricted by the first and second tightening portions 35a and 35b. Further, the lower end portion of the forearm portion 32 is connected to the hand portion 31 in which movement of the arm around the longitudinal axis is restricted. That is, the first and second tightening portions 35a and 35b and the hand portion 31 constitute a matching portion that matches a specific part of the human body. Therefore, the movement of the forearm 32 around the longitudinal axis of the arm is restricted by the hand 31. Here, the gyroscope 2 is provided on the inner side of the forearm of the human body of the forearm portion 32 and at a substantially central portion in the longitudinal direction. Therefore, by attaching the forearm portion 32 to the forearm, the gyroscope 2 is positioned at a substantially central portion in the longitudinal direction inside the forearm with reference to a portion where the muscles of the human hand, wrist and forearm become narrower toward the elbow. Positioned.
さらに、上腕部３３は、第３締付部３５ｃが上腕の筋肉が肩に向かって細くなった部分に合致する。また、肩掛部３４は、装着具３が装着される腕とは反対側の肩の部分（詳しくは、肩のうち首の付け根部分）に合致する。そのため、上腕部３３は、第３締付部３５ｃ及び肩掛部３４によって腕の長手方向への移動が規制されると共に、肩掛部３４によって腕の長手方向軸回りの移動が規制される。さらに、上腕部３３の下端部は、前腕に合致する前腕部３２に連結されている。そのため、上腕部３３は、前腕部３２によって腕の長手方向への移動及び長手方向軸回りの移動が規制される。つまり、第３締付部３５ｃや肩掛部３４や前腕部３２が人体の特定の部位に合致する合致部を構成する。ここで、上腕部３３の人体の上腕の内側であって長手方向略中央部には、ジャイロスコープ２が設けられている。したがって、上腕部３３を前腕に装着することによって、ジャイロスコープ２が人体の手、手首、前腕、上腕の筋肉が肩に向かって細くなった部分及び肩を基準にして、上腕の内側の長手方向略中央部に位置決めされる。
Further, in the upper arm portion 33, the third tightening portion 35c matches the portion where the muscles of the upper arm become narrower toward the shoulder. Further, the shoulder hook portion 34 matches the shoulder portion on the opposite side of the arm to which the wearing tool 3 is to be worn (specifically, the base portion of the neck of the shoulder). Therefore, the movement of the upper arm portion 33 in the longitudinal direction of the arm is restricted by the third tightening portion 35 c and the shoulder portion 34, and the movement of the arm around the longitudinal axis is restricted by the shoulder portion 34. Further, the lower end portion of the upper arm portion 33 is connected to the forearm portion 32 that matches the forearm. Therefore, the upper arm portion 33 is restricted from moving in the longitudinal direction of the arm and about the longitudinal axis by the forearm portion 32. That is, the third tightening portion 35c, the shoulder portion 34, and the forearm portion 32 constitute a matching portion that matches a specific part of the human body. Here, the gyroscope 2 is provided inside the upper arm of the human body of the upper arm 33 and at a substantially central portion in the longitudinal direction. Therefore, by attaching the upper arm portion 33 to the forearm, the gyroscope 2 is positioned in the longitudinal direction of the inner side of the upper arm with respect to the human hand, wrist, forearm, a portion where the muscles of the upper arm are narrowed toward the shoulder, and the shoulder. Positioned at substantially the center.
したがって、本実施形態によれば、ジャイロスコープ２，２，…を人体に装着することによって、人体の自由な動きの中における人体の部位の角速度及び角度を測定することができる。すなわち、特許文献１に係る測定器具のように、測定器具の一部分を人体の基準となる部分に取り付け、測定器具の他の部分を人体の可動する部分に取り付ける場合には、測定器具の取付位置がずれないように、人体に測定用の所定の動作を慎重に行わせる必要がある。それに対して、本実施形態では、ジャイロスコープ２は、人体の可動する部分に取り付ければ、その部位の角速度を検出することができるため、人体を部位を自由に動作させて、その最中の該部位の角速度を測定することができる。また、特許文献１の測定器具のように目盛板等を用いて測定するのではなく、ジャイロスコープ２の検出信号を本体部４によって処理するため、角速度の連続的な変化や最大値及び最小値等を測定することができる。
Therefore, according to the present embodiment, by attaching the gyroscopes 2, 2,... To the human body, it is possible to measure the angular velocity and angle of the human body part in the free movement of the human body. That is, when a part of the measuring instrument is attached to a reference part of the human body and the other part of the measuring instrument is attached to a movable part of the human body like the measuring instrument according to Patent Document 1, the mounting position of the measuring instrument It is necessary to cause the human body to carefully perform a predetermined operation for measurement so as not to shift. On the other hand, in the present embodiment, the gyroscope 2 can detect the angular velocity of the part if it is attached to a movable part of the human body. The angular velocity of the part can be measured. In addition, the measurement signal of the gyroscope 2 is processed by the main body unit 4 instead of using a scale plate or the like as in the measurement instrument of Patent Document 1, so that the angular velocity is continuously changed, the maximum value, and the minimum value. Etc. can be measured.
また、ジャイロスコープ２，２，…を装着具３を介して人体に取り付けることによって、ジャイロスコープ２，２，…を人体の特定の部位（指、筋肉の隆起、肩等）を基準にして位置決めすることができるため、ジャイロスコープ２，２，…の取付の再現性を向上させることができる。すなわち、特許文献１に係る測定器具では、添板と操作板とをベルトを介して人体に取り付けているだけであるため、測定器具を毎回同じように取り付けることは困難である。さらには、取付作業をする人によっても、取付状態にばらつきが生じる。その結果、測定値にもばらつきが生じる。さらにまた、測定器具を人体にベルトを介して止めているだけでは、測定中に測定器具がずれる虞もある。それに対して、本実施形態によれば、ジャイロスコープ２，２，…を高い再現性で取り付けることができるため、ジャイロスコープ２，２，…により検出される角度及び／又は角速度の再現性を高めることができる。さらに、ジャイロスコープ２，２，…は、人体の特定の部位に位置決めされているため、特定の部位に位置決めされることなく取り付けられたジャイロスコープに比べて、使用時のずれを抑制することができる。
In addition, by attaching the gyroscopes 2, 2,... To the human body via the wearing tool 3, the gyroscopes 2, 2,... Are positioned with reference to specific parts of the human body (finger, muscle bump, shoulder, etc.). Therefore, the reproducibility of attachment of the gyroscopes 2, 2,... Can be improved. That is, in the measuring instrument according to Patent Document 1, since the accessory plate and the operation plate are only attached to the human body via the belt, it is difficult to attach the measuring instrument in the same manner every time. Furthermore, the mounting state varies depending on the person performing the mounting work. As a result, the measured values also vary. Furthermore, there is a possibility that the measuring instrument may be displaced during the measurement only by fixing the measuring instrument to the human body via the belt. On the other hand, according to this embodiment, since the gyroscopes 2, 2,... Can be attached with high reproducibility, the reproducibility of the angles and / or angular velocities detected by the gyroscopes 2, 2,. be able to. Further, since the gyroscopes 2, 2,... Are positioned at specific parts of the human body, they can suppress a shift in use compared to a gyroscope that is attached without being positioned at a specific part. it can.
また、ジャイロスコープ２は、２軸回りの角速度を検出するため、複雑な動きをする場合であっても、人体の角速度を測定することができる。すなわち、特許文献１に示すような従来の測定器具では、１軸回りの角速度しか測定できないため、２軸回りの角速度を検出する場合には、同じ箇所に２つの測定器具を取り付ける必要がある。従来の測定器具は、嵩張るため、取付スペースを要するだけでなく、人体の動きを阻害する虞もある。それに対して、本実施形態のように、２軸回りの角速度を検出するジャイロスコープ２を用いることによって、小さな取付スペースで、人体の動きを阻害することなく、２軸回りの角速度を測定することができる。
Further, since the gyroscope 2 detects angular velocities around two axes, the gyroscope 2 can measure the angular velocities of the human body even when it moves complicatedly. That is, in the conventional measuring instrument as shown in Patent Document 1, only an angular velocity around one axis can be measured, and when two angular velocities around two axes are detected, it is necessary to attach two measuring instruments at the same location. Since the conventional measuring instrument is bulky, it requires not only a mounting space but also may hinder the movement of the human body. On the other hand, by using the gyroscope 2 that detects angular velocities around two axes as in this embodiment, the angular velocities around two axes can be measured in a small mounting space without hindering the movement of the human body. Can do.
さらに、ジャイロスコープ２を複数設けることによって、ジャイロスコープ２，２，…を取り付けた部位の相対的な角速度及び角度を測定することができる。
Further, by providing a plurality of gyroscopes 2, it is possible to measure the relative angular velocities and angles of the parts where the gyroscopes 2, 2,.
《発明の実施形態２》
次に、実施形態２に係る角度・角速度検出装置２０１について説明する。図３に、実施形態２に係る角度・角速度検出装置２０１の概略図を示す。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
Next, the angle / angular velocity detection apparatus 201 according to the second embodiment will be described. FIG. 3 shows a schematic diagram of an angle / angular velocity detection apparatus 201 according to the second embodiment.
実施形態２に係る角度・角速度検出装置２０１は、装着具２０３の構成が実施形態１に係る装着具３と異なる。すなわち、実施形態２に係る装着具２０３は、ロングＴシャツの形状をしている。
The angle / angular velocity detection apparatus 201 according to the second embodiment is different from the wearing tool 3 according to the first embodiment in the configuration of the wearing tool 203. That is, the wearing tool 203 according to the second embodiment has a long T-shirt shape.
詳しくは、角度・角速度検出装置２０１は、角速度を測定するジャイロスコープ２，２，…と、該ジャイロスコープ２，２，…が配設され、人体の上半身に装着される装着具２０３と、該ジャイロスコープ２，２，…の検出結果を処理する本体部４とを備えている。
Specifically, the angle / angular velocity detection device 201 includes gyroscopes 2, 2,... For measuring angular velocities, and a mounting device 203 on which the gyroscopes 2, 2,. And a main body 4 for processing the detection results of the gyroscopes 2, 2,.
装着具２０３は、胴体部２０３Ｂと、右腕部２０３Ｒと、左腕部２０３Ｌとを有している。右腕部２０３Ｒ及び左腕部２０３Ｌは、胴体部２０３Ｂと一体的に繋がっている。右腕部２０３Ｒ及び左腕部２０３Ｌは、実施形態１の装着具３と、肩掛部３４を有さないこと、及び上腕部２３３の上端が胴体部２０３Ｂに繋がっていることを除いて、同じ構成をしている。そこで、右腕部２０３Ｒ及び左腕部２０３Ｌにおいて、装着具３と同様の構成については同様の符号を付して、説明を省略する。詳しくは、符号の十の位以下の数字が同じ構成要素は、同様の構成をしている。
The wearing tool 203 has a body part 203B, a right arm part 203R, and a left arm part 203L. The right arm portion 203R and the left arm portion 203L are integrally connected to the body portion 203B. The right arm portion 203R and the left arm portion 203L have the same configuration except that the wearing tool 3 of Embodiment 1 does not have the shoulder portion 34 and that the upper end of the upper arm portion 233 is connected to the body portion 203B. ing. Therefore, in the right arm portion 203R and the left arm portion 203L, the same components as those of the wearing tool 3 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Specifically, constituent elements having the same numeral after the tens place of the reference sign have the same configuration.
胴体部２０３Ｂは、人体の胴体に装着されるように、筒状に形成されている。胴体部２０３Ｂの上部には頭を通すための開口が設けられている。胴体部２０３Ｂの下側には胴体を通すための開口が設けられている。胴体部２０３Ｂの右肩の部分に右腕部２０３Ｒが連結されている一方、胴体部２０３Ｂの左肩の部分に左腕部２０３Ｌが連結されている。また、胴体部２０３Ｂの脇の高さには、その他の部分よりも締付力が大きい第４締付部２３５ｄが胴体部２０３Ｂの全周に亘って設けられている。さらに、胴体部２０３Ｂにおける、胸の略中央部には、ジャイロスコープ２が設けられている。さらにまた、胴体部２０３Ｂの裾の部分には、本体部４が取り付けられている。
The torso portion 203B is formed in a cylindrical shape so as to be attached to the human torso. An opening for passing the head is provided in the upper portion of the body portion 203B. An opening for passing the body is provided below the body portion 203B. The right arm portion 203R is connected to the right shoulder portion of the body portion 203B, while the left arm portion 203L is connected to the left shoulder portion of the body portion 203B. Further, a fourth tightening portion 235d having a tightening force larger than that of the other portions is provided over the entire circumference of the body portion 203B at the side height of the body portion 203B. Further, the gyroscope 2 is provided at a substantially central portion of the chest in the body portion 203B. Furthermore, the main body portion 4 is attached to the skirt portion of the body portion 203B.
胴体部２０３Ｂは、肩の部分が人体の肩に合致する。そのため、胴体部２０３Ｂは、肩の部分によって胴体の長手方向への移動が規制される。さらに、胴体部２０３Ｂには右腕部２０３Ｒ及び左腕部２０３Ｌが連結されている。そのため、胴体部２０３Ｂは、右腕部２０３Ｒ及び左腕部２０３Ｌによって胴体の長手方向軸回りへの移動が規制される。つまり、胴体部２０３Ｂの肩の部分や右腕部２０３Ｒ及び左腕部２０３Ｌが人体の特定の部位に合致する合致部を構成する。ここで、胴体部２０３Ｂの胸の略中央部には、ジャイロスコープ２が設けられている。
The body portion 203B has a shoulder portion that matches the shoulder of the human body. Therefore, movement of the trunk portion 203B in the longitudinal direction of the trunk is restricted by the shoulder portion. Further, a right arm portion 203R and a left arm portion 203L are connected to the body portion 203B. Therefore, the movement of the body part 203B around the longitudinal axis of the body is restricted by the right arm part 203R and the left arm part 203L. That is, the shoulder part of the body part 203B, the right arm part 203R, and the left arm part 203L constitute a matching part that matches a specific part of the human body. Here, the gyroscope 2 is provided at a substantially central portion of the chest of the body portion 203B.
また、右腕部２０３Ｒ及び左腕部２０３Ｌは、実施形態１で述べたように、人体の指、手、手首、前腕、肩、筋肉の隆起によって、腕の長手方向への移動及び長手方向軸回りの移動が規制される。
Further, as described in the first embodiment, the right arm portion 203R and the left arm portion 203L move in the longitudinal direction of the arm and move around the longitudinal axis by the bulging of the fingers, hands, wrists, forearms, shoulders, and muscles of the human body. Movement is restricted.
したがって、装着具２０３を上半身に装着することによって、ジャイロスコープ２が人体の指、手、手首、腕、肩、筋肉の隆起を基準にして、胸の略中央部に位置決めされる。こうして、ジャイロスコープ２，２，…の取付の再現性を向上させることができるため、ジャイロスコープ２，２，…により検出される角度及び／又は角速度の再現性を高めることができる。
Therefore, by mounting the mounting tool 203 on the upper body, the gyroscope 2 is positioned at the approximate center of the chest with reference to the bulges of human fingers, hands, wrists, arms, shoulders, and muscles. In this way, since the reproducibility of attachment of the gyroscopes 2, 2,... Can be improved, the reproducibility of the angles and / or angular velocities detected by the gyroscopes 2, 2,.
また、ジャイロスコープ２，２，…を人体の左右で対となる部位に設けることによって、該部位の左右のバランスを検出することができる。
Further, by providing the gyroscopes 2, 2,... At the paired parts on the left and right sides of the human body, the right and left balance of the parts can be detected.
《発明の実施形態３》
次に、実施形態３に係る角度・角速度検出装置３０１について説明する。図４に、実施形態３に係る角度・角速度検出装置３０１の展開図を、図５に角度・角速度検出装置３０１を人体に装着したときの概略図を示す。
<< Embodiment 3 of the Invention >>
Next, the angle / angular velocity detection device 301 according to the third embodiment will be described. FIG. 4 is a development view of the angle / angular velocity detection device 301 according to the third embodiment, and FIG. 5 is a schematic diagram when the angle / angular velocity detection device 301 is mounted on a human body.
実施形態３に係る角度・角速度検出装置３０１は、膝関節の角度・角速度を検出する点で、実施形態１に係る角度・角速度検出装置１と異なる。
The angle / angular velocity detection device 301 according to the third embodiment is different from the angle / angular velocity detection device 1 according to the first embodiment in that it detects the angle / angular velocity of the knee joint.
詳しくは、角度・角速度検出装置３０１は、角速度を測定するジャイロスコープ２，２，…と、該ジャイロスコープ２，２，…が配設され、人体の膝に装着される装着具３０３と、該ジャイロスコープ２，２，…の検出結果を処理する本体部（図示省略）とを備えている。
Specifically, the angle / angular velocity detection device 301 includes gyroscopes 2, 2,... For measuring angular velocities, a gyroscope 2, 2,. And a main body (not shown) for processing the detection results of the gyroscopes 2, 2,.
装着具３０３は、膝に巻回可能なサポータの形状をしている。詳しくは、装着具３０３は、膝に対して前方から装着される、概略長方形状の本体部３３１と、本体部３３１の対角線上に位置する２つの隅部からそれぞれ側方に延びるベルト部３３２，３３２とを有している。装着具３０３は、伸縮性のある生地で縫製されている。本体部３３１には、膝の膝蓋骨（いわゆる、皿）が嵌る開口３３１ａが中央に設けられている。また、本体部３３１における、開口３３１ａの上下の部分にジャイロスコープ２，２が設けられている。各ベルト部３３２の先端には、面ファスナ３３２ａが設けられている。
The wearing tool 303 has a supporter shape that can be wound around the knee. Specifically, the mounting tool 303 is mounted on the knee from the front, and has a substantially rectangular main body portion 331 and belt portions 332 extending laterally from two corners located on the diagonal of the main body portion 331. 332. The mounting tool 303 is sewn with a stretchable fabric. The main body portion 331 is provided with an opening 331a in which a knee patella (so-called dish) fits. Further, the gyroscopes 2 and 2 are provided in the upper and lower portions of the opening 331a in the main body 331. A hook-and-loop fastener 332a is provided at the tip of each belt portion 332.
このように構成された装着具３０３の装着について説明する。まず、本体部３３１を、開口３３１ａ内に膝の膝蓋骨が位置するように、膝の前面に当てる。次に、各ベルト部３３２を脚に巻き掛けて、各ベルト部３３２の先端の面ファスナ３３２ａを本体部３３１の表面に取り付ける。つまり、開口３３１ａが人体の特定の部位に合致する合致部を構成する。
The mounting of the mounting tool 303 configured as described above will be described. First, the main body 331 is applied to the front surface of the knee so that the knee patella is positioned in the opening 331a. Next, each belt portion 332 is wound around a leg, and the surface fastener 332 a at the tip of each belt portion 332 is attached to the surface of the main body portion 331. That is, the opening 331a constitutes a matching portion that matches a specific part of the human body.
こうして装着具３０３を膝に装着することによって、ジャイロスコープ２，２が膝の膝蓋骨を基準にして、膝蓋骨の上下の位置に位置決めされる。これにより、ジャイロスコープ２，２，…の取付の再現性を向上させることができる。その結果、ジャイロスコープ２，２，…により検出される角度及び／又は角速度の再現性を高めることができる。
By mounting the mounting tool 303 on the knee in this way, the gyroscopes 2 and 2 are positioned at the upper and lower positions of the patella with reference to the patella of the knee. Thereby, the reproducibility of attachment of gyroscope 2,2, ... can be improved. As a result, the reproducibility of the angle and / or angular velocity detected by the gyroscope 2, 2,.
《発明の実施形態４》
次に、実施形態４に係る角度・角速度検出装置４０１について説明する。図６に、実施形態４に係る角度・角速度検出装置４０１の概略図を示す。
<< Embodiment 4 of the Invention >>
Next, the angle / angular velocity detection device 401 according to the fourth embodiment will be described. FIG. 6 shows a schematic diagram of an angle / angular velocity detector 401 according to the fourth embodiment.
実施形態４に係る角度・角速度検出装置４０１は、下半身の各種関節の角度・角速度を検出する点で、実施形態１に係る角度・角速度検出装置１と異なる。
The angle / angular velocity detection device 401 according to the fourth embodiment is different from the angle / angular velocity detection device 1 according to the first embodiment in that it detects angles and angular velocities of various joints of the lower body.
詳しくは、角度・角速度検出装置４０１は、角速度を測定するジャイロスコープ２，２，…と、該ジャイロスコープ２，２，…が配設され、人体の下半身に装着される装着具４０３と、該ジャイロスコープ２，２，…の検出結果を処理する本体部４とを備えている。
Specifically, the angle / angular velocity detection device 401 includes gyroscopes 2, 2,... That measure angular velocities, and the mounting tools 403 on which the gyroscopes 2, 2,. And a main body 4 for processing the detection results of the gyroscopes 2, 2,.
装着具４０３は、人体の左右の足及び下腿に装着される右側及び左側ソックス４０３Ｒ，４０３Ｌと、人体の腰部から大腿部に装着されるパンツ４０３Ｐとを有している。
The wearing tool 403 includes right and left socks 403R and 403L worn on the left and right legs and lower legs of the human body, and pants 403P worn on the human body from the waist to the thigh.
右側及び左側ソックス４０３Ｒ，４０３Ｌは、同様の構成をしているため、右側ソックス４０３Ｒの構成についてのみ説明する。右側ソックス４０３Ｒは、人体の足に装着される足部４３１と、人体の下腿に装着される下腿部４３２とを有している。足部４３１と下腿部４３２とは、一体に形成されている。
Since the right and left socks 403R and 403L have the same configuration, only the configuration of the right sock 403R will be described. The right sock 403R has a foot portion 431 attached to a human foot and a lower leg portion 432 attached to the lower leg of the human body. The foot 431 and the crus 432 are integrally formed.
足部４３１は、袋状に形成されており、前端側は足先の形状に合わせて扁平な形状をしており、後端側は踵の形状に合わせて湾曲した形状をしている。足部４３１をこのような形状とすることによって、足部４３１の、足の長手方向への位置決め及び長手方向軸回りの位置決めがなされる。また、足部４３１には、足の土踏まずに位置する部分に、他の部分よりも締付力が大きい第１締付部４３５ａが全周に亘って設けられている。土踏まずは前後の部分に比べて凹んでいるため、第１締付部４３５ａは、土踏まずに合致した状態から前後に動き難い。つまり、足部４３１は、第１締付部４３５ａによって、足の長手方向への移動が規制される。つまり、足部４３１の足先及び踵の部分や第１締付部４３５ａが人体の特定の部位に合致する合致部を構成する。
The foot portion 431 is formed in a bag shape, the front end side has a flat shape according to the shape of the foot tip, and the rear end side has a curved shape according to the shape of the heel. By forming the foot portion 431 in such a shape, the foot portion 431 is positioned in the longitudinal direction of the foot and positioned around the longitudinal axis. Further, the foot portion 431 is provided with a first tightening portion 435a having a tightening force larger than that of the other portion in a portion located on the arch of the foot over the entire circumference. Since the arch is recessed compared to the front and back portions, the first tightening portion 435a is difficult to move back and forth from a state in which it matches the arch. That is, the movement of the foot portion 431 in the longitudinal direction of the foot is restricted by the first tightening portion 435a. That is, the toe portion and the heel portion of the foot portion 431 and the first tightening portion 435a constitute a matching portion that matches a specific part of the human body.
ここで、足部４３１の、足の甲部分の略中央には、ジャイロスコープ２が設けられている。したがって、足部４３１を人体の足に装着することによって、ジャイロスコープ２が足先、土踏まず及び踵を基準にして、足の甲の略中央に位置決めされる。
Here, the gyroscope 2 is provided at the approximate center of the instep portion of the foot portion 431. Therefore, by attaching the foot portion 431 to the foot of the human body, the gyroscope 2 is positioned at the approximate center of the instep of the foot with reference to the toe, arch and heel.
下腿部４３２は、人体の足首から膝下までの範囲を覆うように形成されている。下腿部４３２の下端及び上端には、他の部分よりも締付力が大きい第２及び第３締付部４３５ｂ，４３５ｃが下腿部４３２の全周に亘って設けられている。第２締付部４３５ｂは、人体の足首の位置に位置する。足首はその上下の部分に比べて細くなっているため、第２締付部４３５ｂは、足首に合致した状態から上下に動き難い。また、第３締付部４３５ｃは、人体の下腿三頭筋及びひらめ筋の上端部、即ち、下腿の筋肉が膝へ向かって細くなった部分に位置する。この部分は、その上下の部分に比べて細くなっているため、第３締付部４３５ｃは、当該部分に合致した状態から上下に動き難い。つまり、下腿部４３２は、第２及び第３締付部４３５ｂ，４３５ｃによって、下肢の長手方向への移動が規制される。また、下腿部４３２の下端部は、人体の足に合致した足部４３１に連結されている。そのため、下腿部４３２は、足部４３１によって下肢の長手方向軸回りの移動が規制される。つまり、第２及び第３締付部４３５ｂ，４３５ｃや足部４３１が人体の特定の部位に合致する合致部を構成する。
The lower leg 432 is formed so as to cover a range from the ankle of the human body to the lower part of the knee. The lower and upper ends of the crus 432 are provided with second and third tightening portions 435b and 435c having a larger tightening force than the other portions over the entire circumference of the crus 432. The second tightening portion 435b is located at the ankle position of the human body. Since the ankle is thinner than the upper and lower portions thereof, the second tightening portion 435b is difficult to move up and down from the state where it matches the ankle. The third tightening portion 435c is located at the upper end of the human triceps surae and soleus, that is, the portion where the muscles of the lower leg become thinner toward the knee. Since this portion is thinner than the upper and lower portions thereof, the third tightening portion 435c is difficult to move up and down from a state that matches the portion. That is, the movement of the lower leg in the longitudinal direction of the lower leg 432 is restricted by the second and third tightening portions 435b and 435c. Moreover, the lower end part of the lower leg part 432 is connected to the foot part 431 that matches the foot of the human body. Therefore, the leg part 432 is restricted from moving around the longitudinal axis of the lower leg by the foot part 431. That is, the second and third tightening portions 435b and 435c and the foot portion 431 constitute a matching portion that matches a specific part of the human body.
ここで、下腿部４３２の前側であって長手方向略中央部には、ジャイロスコープ２が設けられている。したがって、下腿部４３２を人体の下腿に装着することによって、ジャイロスコープ２が、足、足首及び筋肉の隆起を基準にして、下腿の前側の長手方向略中央に位置決めされる。
Here, the gyroscope 2 is provided on the front side of the lower leg part 432 and in the substantially central part in the longitudinal direction. Therefore, by attaching the lower leg part 432 to the lower leg of the human body, the gyroscope 2 is positioned approximately at the center in the longitudinal direction on the front side of the lower leg with reference to the bulge of the foot, ankle and muscle.
パンツ４０３Ｐは、人体の左右の大腿に装着される右側及び左側大腿部４３６Ｒ，４３６Ｌと、人体の腰回りに装着される腰部４３７とを有している。
The pants 403P includes right and left thighs 436R and 436L attached to the left and right thighs of the human body, and a waist part 437 attached to the circumference of the human body.
右側及び左側大腿部４３６Ｒ，４３６Ｌは、それぞれ、人体の右大腿及び左大腿に装着される。右側及び左側大腿部４３６Ｒ，４３６Ｌのそれぞれの上端は、腰部４３７に連結されている。また、右側及び左側大腿部４３６Ｒ，４３６Ｌのそれぞれの下端部には、その他の部分よりも締付力が大きい第４締付部４３５ｄ，４３５ｄが大腿部の全周に亘って設けられている。各第４締付部４３５ｄは、人体の大腿四頭筋及び大腿二頭筋の下端部、即ち、大腿の筋肉が膝に向かって細くなった部分に位置する。この部分は、その上下の部分に比べて細くなっているため、第４締付部４３５ｄは、当該部分に合致した状態から上下に動き難い。つまり、右側及び左側大腿部４３６Ｒ，４３６Ｌは、第４締付部４３５ｄ，４３５ｄによって、下肢の長手方向への移動が規制される。また、右側及び左側大腿部４３６Ｒ，４３６Ｌの上端部は、人体の腰に合致した腰部４３７に連結されている。そのため、右側及び左側大腿部４３６Ｒ，４３６Ｌは、腰部４３７によって下肢の長手方向及び長手方向軸回りの移動が規制される。つまり、第４締付部４３５ｄや腰部４３７が人体の特定の部位に合致する合致部を構成する。
The right and left thighs 436R and 436L are attached to the right and left thighs of the human body, respectively. The upper ends of the right and left thigh parts 436R and 436L are connected to the waist part 437. In addition, fourth tightening portions 435d and 435d having a larger tightening force than the other portions are provided at the lower ends of the right and left thigh portions 436R and 436L over the entire circumference of the thigh. Yes. Each of the fourth tightening portions 435d is located at a lower end portion of the quadriceps and biceps femoris of the human body, that is, a portion where the muscles of the thigh become thinner toward the knee. Since this portion is thinner than the upper and lower portions thereof, the fourth tightening portion 435d is difficult to move up and down from a state that matches the portion. That is, the right and left thigh portions 436R and 436L are restricted from moving in the longitudinal direction of the lower limbs by the fourth tightening portions 435d and 435d. The upper ends of the right and left thighs 436R and 436L are connected to a waist part 437 that matches the waist of the human body. Therefore, the right and left thighs 436R and 436L are restricted from movement of the lower limbs around the longitudinal direction and the longitudinal axis by the waist 437. That is, the fourth tightening portion 435d and the waist portion 437 constitute a matching portion that matches a specific part of the human body.
ここで、右側及び左側大腿部４３６Ｒ，４３６Ｌの前側であって長手方向略中央部には、ジャイロスコープ２が設けられている。したがって、右側及び左側大腿部４３６Ｒ，４３６Ｌを人体の左右の大腿に装着することによって、ジャイロスコープ２が、腰及び筋肉の隆起を基準にして、大腿の前側の長手方向略中央に位置決めされる。
Here, the gyroscope 2 is provided on the front side of the right and left thighs 436R and 436L and substantially in the center in the longitudinal direction. Therefore, by attaching the right and left thighs 436R and 436L to the left and right thighs of the human body, the gyroscope 2 is positioned at the approximate center in the longitudinal direction on the front side of the thigh with reference to the waist and muscle ridges. .
腰部４３７は、人体の腰に装着されるように、上部が開口し、下部には右側及び左側大腿部４３６Ｒ，４３６Ｌが連結されている。腰部４３７の上部開口には、その他の部分よりも締付力が大きい第５締付部４３５ｅが腰部４３７の全周に亘って設けられている。また、腰部４３７には、第５締付部４３５ｅの下方に、本体部４が取り付けられている。
The upper portion of the waist portion 437 is opened so that the waist portion 437 is attached to the waist of the human body, and the right and left thigh portions 436R and 436L are connected to the lower portion. In the upper opening of the waist portion 437, a fifth fastening portion 435e having a fastening force larger than that of the other portions is provided over the entire circumference of the waist portion 437. Further, the main body portion 4 is attached to the waist portion 437 below the fifth tightening portion 435e.
ここで、第５締付部４３５ｅは、腰骨の上部辺りに位置する。この位置は、いわゆるウエストの位置であって、上下の部分に比べて細くなっている。そのため、第５締付部４３５ｅは、当該部分に合致した状態から上下に動き難い。つまり、腰部４３７は、第５締付部４３５ｅによって、体幹の長手方向への移動が規制される。また、腰部４３７には、右側及び左側大腿部４３６Ｒ，４３６Ｌが連結されている。そのため、腰部４３７は、これら右側及び左側大腿部４３６Ｒ，４３６Ｌによって、体幹の長手方向軸回りの移動が規制される。つまり、第５締付部４３５ｅや右側及び左側大腿部４３６Ｒ，４３６Ｌが人体の特定の部位に合致する合致部を構成する。
Here, the fifth tightening portion 435e is located around the upper part of the hip bone. This position is a so-called waist position, and is thinner than the upper and lower portions. Therefore, the fifth tightening portion 435e is difficult to move up and down from the state matching the portion. That is, the movement of the waist portion 437 in the longitudinal direction of the trunk is restricted by the fifth tightening portion 435e. Further, the right and left thighs 436R and 436L are connected to the waist 437. Therefore, the movement of the trunk 437 around the longitudinal axis of the trunk is restricted by the right and left thighs 436R and 436L. That is, the fifth tightening portion 435e and the right and left thigh portions 436R and 436L constitute a matching portion that matches a specific part of the human body.
ここで、腰部４３７における、前側の略中央部分には、ジャイロスコープ２が設けられている。したがって、腰部４３７を人体の腰に装着することによって、ジャイロスコープ２が、腰骨及び左右の大腿を基準にして、腰の前側の略中央に位置決めされる。
Here, the gyroscope 2 is provided at a substantially central portion on the front side of the waist portion 437. Therefore, by attaching the waist part 437 to the waist of the human body, the gyroscope 2 is positioned at the approximate center of the front side of the waist with respect to the hip bone and the left and right thighs.
このように構成された装着具４０３を介してジャイロスコープ２，２，…を人体に取り付けることによって、ジャイロスコープ２，２，…を人体の特定の部位（足先、土踏まず、踵、足首、大腿、腰、筋肉の隆起等）を基準にして位置決めすることができるため、ジャイロスコープ２，２，…の取付の再現性を向上させることができる。その結果、ジャイロスコープ２，２，…により検出される角度及び／又は角速度の再現性を高めることができる。
By attaching the gyroscopes 2, 2, ... to the human body through the mounting tool 403 thus configured, the gyroscopes 2, 2, ... are attached to specific parts of the human body (eg, toes, arches, heels, ankles, thighs). , Waist, muscle bulge, etc.), so that the reproducibility of attachment of the gyroscopes 2, 2,... Can be improved. As a result, the reproducibility of the angle and / or angular velocity detected by the gyroscope 2, 2,.
《発明の実施形態５》
次に、実施形態５に係る角度・角速度検出装置５０１について説明する。図７に、実施形態５に係る角度・角速度検出装置５０１の概略図を示す。
<< Embodiment 5 of the Invention >>
Next, an angle / angular velocity detection apparatus 501 according to the fifth embodiment will be described. FIG. 7 is a schematic diagram of an angle / angular velocity detection device 501 according to the fifth embodiment.
実施形態５に係る角度・角速度検出装置５０１は、下半身の各種関節の角度・角速度を検出する点で、実施形態１に係る角度・角速度検出装置１と異なる。
The angle / angular velocity detection device 501 according to the fifth embodiment is different from the angle / angular velocity detection device 1 according to the first embodiment in that it detects angles and angular velocities of various joints of the lower body.
詳しくは、角度・角速度検出装置５０１は、角速度を測定するジャイロスコープ２，２，…と、該ジャイロスコープ２，２，…が配設され、人体の下半身に装着される装着具５０３と、該ジャイロスコープ２，２，…の検出結果を処理する本体部４とを備えている。
Specifically, the angle / angular velocity detection device 501 includes gyroscopes 2, 2,... For measuring angular velocities, a gyroscope 2, 2,. And a main body 4 for processing the detection results of the gyroscopes 2, 2,.
装着具５０３は、人体の左右の下肢に装着される右側及び左側ロングストッキング５０３Ｒ，５０３Ｌと、人体の腰部に装着されるパンツ５０３Ｐとを有している。
The wearing tool 503 includes right and left long stockings 503R and 503L to be worn on the left and right legs of the human body, and pants 503P to be worn on the waist of the human body.
右側及び左側ロングストッキング５０３Ｒ，５０３Ｌは、同様の構成をしているため、右側ロングストッキング５０３Ｒの構成についてのみ説明する。右側ロングストッキング５０３Ｒは、人体の足に装着される足部５３１と、人体の下腿に装着される下腿部５３２と、人体の大腿に装着される大腿部５３３とを有している。足部５３１と下腿部５３２と大腿部５３３とは、一体に形成されている。大腿部５３３を除く、足部５３１と下腿部５３２とは、実施形態４の右側ソックス４０３Ｒと同様の構成をしている。そこで、同様の構成については同様の符号を付して、説明を省略する。詳しくは、符号の十の位以下の数字が同じ構成要素は、同様の構成をしている。
Since the right and left long stockings 503R and 503L have the same configuration, only the configuration of the right long stocking 503R will be described. The right long stocking 503R includes a foot portion 531 attached to the human body leg, a lower leg portion 532 attached to the lower leg of the human body, and a thigh portion 533 attached to the thigh of the human body. The foot portion 531, the lower leg portion 532, and the thigh portion 533 are integrally formed. Except the thigh 533, the foot 531 and the lower leg 532 have the same configuration as the right sock 403R of the fourth embodiment. Therefore, the same reference numerals are given to the same configurations, and the description is omitted. Specifically, constituent elements having the same numeral after the tens place of the reference sign have the same configuration.
大腿部５３３は、下腿部５３２の上端に連結されている。大腿部５３３は、人体の膝から鼠径部付近までの範囲を覆うように形成されている。大腿部５３３の下端は、下腿部５３２に連結されている。また、大腿部５３３の上端部には、その他の部分よりも締付力が大きい第４締付部５３５ｄが大腿部５３３の全周に亘って設けられている。第４締付部５３５ｄは、人体の大腿四頭筋及び大腿二頭筋の上端部に位置する。この部分は、その上下の部分に比べて細くなっているため、第４締付部５３５ｄは、当該部分に合致した状態から上下に動き難い。つまり、大腿部５３３は、第４締付部５３５ｄによって、下肢の長手方向への移動が規制される。また、大腿部５３３の下端部は、人体の下腿に合致した下腿部５３２に連結されている。そのため、大腿部５３３は、下腿部５３２によって下肢の長手方向軸回りの移動が規制される。つまり、第４締付部５３５ｄや下腿部５３２が人体の特定の部位に合致する合致部を構成する。
The thigh 533 is connected to the upper end of the crus 532. The thigh 533 is formed so as to cover a range from the knee of the human body to the vicinity of the groin. The lower end of the thigh 533 is connected to the crus 532. In addition, the upper end portion of the thigh 533 is provided with a fourth tightening portion 535d having a larger tightening force than the other portions over the entire circumference of the thigh portion 533. The fourth tightening portion 535d is located at the upper end of the quadriceps and biceps femoris of the human body. Since this portion is thinner than the upper and lower portions thereof, the fourth tightening portion 535d is difficult to move up and down from a state that matches the portion. That is, the movement of the thigh 533 in the longitudinal direction of the lower limb is restricted by the fourth tightening portion 535d. Further, the lower end of the thigh 533 is connected to a lower leg 532 that matches the lower leg of the human body. Therefore, the movement of the thigh 533 around the longitudinal axis of the lower limb is restricted by the crus 532. That is, the fourth tightening portion 535d and the lower leg 532 constitute a matching portion that matches a specific part of the human body.
ここで、大腿部５３３の前側であって長手方向略中央部には、ジャイロスコープ２が設けられている。したがって、大腿部５３３を人体の大腿に装着することによって、ジャイロスコープ２が、足、足首、下腿及び筋肉の隆起を基準にして、大腿の前側の長手方向略中央に位置決めされる。
Here, the gyroscope 2 is provided on the front side of the thigh 533 and substantially in the center in the longitudinal direction. Therefore, by attaching the thigh 533 to the thigh of the human body, the gyroscope 2 is positioned approximately at the center in the longitudinal direction on the front side of the thigh with reference to the foot, ankle, lower leg, and muscle protuberance.
パンツ５０３Ｐは、人体の腰に装着されるように、上部が開口し、下部には左右の下肢が挿通される開口が２つ形成されている。パンツ５０３Ｐの上部開口には、その他の部分よりも締付力が大きい第５締付部５３５ｅがパンツ５０３Ｐの全周に亘って設けられている。また、パンツ５０３Ｐには、第５締付部５３５ｅの下方に、本体部４が取り付けられている。
The pants 503P are open at the top so that the pants 503P are worn on the hips of the human body, and two openings are formed at the bottom through which the left and right lower limbs are inserted. The upper opening of the pants 503P is provided with a fifth tightening portion 535e having a larger tightening force than the other portions over the entire circumference of the pants 503P. Further, the main body 4 is attached to the pants 503P below the fifth tightening portion 535e.
ここで、第５締付部５３５ｅは、腰骨の上部辺りに位置する。この位置は、いわゆるウエストの位置であって、上下の部分に比べて細くなっている。そのため、第５締付部５３５ｅは、当該部分に合致した状態から上下に動き難い。つまり、パンツ５０３Ｐは、第５締付部５３５ｅによって、体幹の長手方向への移動が規制される。また、パンツ５０３Ｐには、左右の下肢が挿通される開口が形成されている。そのため、パンツ５０３Ｐは、これら左右の下肢によって、体幹の長手方向軸回りの移動が規制される。つまり、第５締付部５３５ｅや左右の下肢が挿通される開口が人体の特定の部位に合致する合致部を構成する。
Here, the fifth tightening portion 535e is located around the upper part of the hip bone. This position is a so-called waist position, and is thinner than the upper and lower portions. Therefore, the fifth tightening portion 535e is difficult to move up and down from the state matching the portion. In other words, the movement of the trunk 503P in the longitudinal direction of the trunk is restricted by the fifth tightening portion 535e. In addition, an opening through which the left and right lower limbs are inserted is formed in the pants 503P. Therefore, the movement of the trunk 503P around the longitudinal axis of the trunk is restricted by the left and right lower limbs. That is, the fifth tightening portion 535e and the opening through which the left and right lower limbs are inserted constitute a matching portion that matches a specific part of the human body.
ここで、パンツ５０３Ｐにおける、前側の略中央部分には、ジャイロスコープ２が設けられている。したがって、パンツ５０３Ｐを人体の腰に装着することによって、ジャイロスコープ２が、腰骨及び左右の大腿を基準にして、腰の前側の略中央に位置決めされる。
Here, the gyroscope 2 is provided at a substantially central portion on the front side of the pants 503P. Therefore, by attaching the pants 503P to the waist of the human body, the gyroscope 2 is positioned at the approximate center on the front side of the waist with the hip bone and the left and right thighs as a reference.
このように構成された装着具５０３を介してジャイロスコープ２，２，…を人体に取り付けることによって、ジャイロスコープ２，２，…を人体の特定の部位（足先、土踏まず、踵、足首、大腿、腰、筋肉の隆起等）を基準にして位置決めすることができるため、ジャイロスコープ２，２，…の取付の再現性を向上させることができる。その結果、ジャイロスコープ２，２，…により検出される角度及び／又は角速度の再現性を高めることができる。
By attaching the gyroscopes 2, 2,... To the human body via the mounting tool 503 configured as described above, the gyroscopes 2, 2,... Are attached to specific parts of the human body (foottips, arches, heels, ankles, thighs). , Waist, muscle bulge, etc.), so that the reproducibility of attachment of the gyroscopes 2, 2,... Can be improved. As a result, the reproducibility of the angle and / or angular velocity detected by the gyroscope 2, 2,.
《発明の実施形態６》
次に、実施形態６に係る角度・角速度検出装置６０１について説明する。図８に、実施形態６に係る角度・角速度検出装置６０１の概略図を示す。
Embodiment 6 of the Invention
Next, an angle / angular velocity detection apparatus 601 according to the sixth embodiment will be described. FIG. 8 shows a schematic diagram of an angle / angular velocity detection apparatus 601 according to the sixth embodiment.
実施形態６に係る角度・角速度検出装置６０１は、下半身の各種関節の角度・角速度を検出する点で、実施形態１に係る角度・角速度検出装置１と異なる。
The angle / angular velocity detection device 601 according to the sixth embodiment is different from the angle / angular velocity detection device 1 according to the first embodiment in that it detects angles and angular velocities of various joints of the lower body.
詳しくは、角度・角速度検出装置６０１は、角速度を測定するジャイロスコープ２，２，…と、該ジャイロスコープ２，２，…が配設され、人体の下半身に装着される装着具６０３と、該ジャイロスコープ２，２，…の検出結果を処理する本体部４とを備えている。
More specifically, the angle / angular velocity detection device 601 includes gyroscopes 2, 2,... For measuring angular velocities, and the mounting device 603 on which the gyroscopes 2, 2,. And a main body 4 for processing the detection results of the gyroscopes 2, 2,.
装着具６０３は、人体の下半身に装着される、いわゆるタイツの形状をしている。つまり、装着具６０３は、実施形態５に係る装着具５０３を構成する右側及び左側ロングストッキング５０３Ｒ，５０３Ｌと、パンツ５０３Ｐとを一体に形成している。すなわち、装着具６０３は、実施形態５に係る右側及び左側ロングストッキング５０３Ｒ，５０３Ｌに相当する右側及び左側レッグ部６０３Ｒ，６０３Ｌと、実施形態５に係るパンツ５０３Ｐに相当するパンツ部６０３Ｐとを有している。
The wearing tool 603 has a so-called tights shape that is worn on the lower half of the human body. That is, the wearing tool 603 integrally forms the right and left long stockings 503R and 503L and the pants 503P constituting the wearing tool 503 according to the fifth embodiment. That is, the wearing tool 603 includes right and left leg stocks 603R and 603L corresponding to the right and left long stockings 503R and 503L according to the fifth embodiment, and a pants portion 603P corresponding to the pants 503P according to the fifth embodiment. ing.
右側及び左側レッグ部６０３Ｒ，６０３Ｌは、それぞれの上端がパンツ部６０３Ｐに連結されていること、及び、それに伴って第４締付部５３５ｄ，５３５ｄが設けられていないことを除いて、右側及び左側ロングストッキング５０３Ｒ，５０３Ｌと同様の構成をしている。また、パンツ部６０３Ｐは、右側及び左側レッグ部６０３Ｒ，６０３Ｌが連結されていることを除いて、パンツ５０３Ｐと同様の構成をしている。そこで、装着具６０３において、装着具５０３と同様の構成については同様の符号を付して、説明を省略する。符号の十の位以下の数字が同じ構成要素は、同様の構成をしている。
The right and left leg portions 603R and 603L are on the right and left sides except that the upper ends of the right and left leg portions 603R and 603L are connected to the pants portion 603P and the fourth fastening portions 535d and 535d are not provided accordingly. It has the same configuration as the long stockings 503R and 503L. The pants 603P has the same configuration as the pants 503P except that the right and left leg portions 603R and 603L are connected. Therefore, in the mounting tool 603, the same reference numerals are given to the same components as those of the mounting tool 503, and description thereof is omitted. Constituent elements having the same numeral after the tens place of the reference sign have the same configuration.
このように構成された装着具６０３を介してジャイロスコープ２，２，…を人体に取り付けることによって、実施形態５と同様に、ジャイロスコープ２，２，…を人体の特定の部位（足先、土踏まず、踵、足首、大腿、腰、筋肉の隆起等）を基準にして位置決めすることができるため、ジャイロスコープ２，２，…の取付の再現性を向上させることができる。その結果、ジャイロスコープ２，２，…により検出される角度及び／又は角速度の再現性を高めることができる。
By attaching the gyroscopes 2, 2,... To the human body via the mounting tool 603 configured as described above, as in the fifth embodiment, the gyroscopes 2, 2,. Can be positioned with reference to arches, heels, ankles, thighs, hips, muscle ridges, etc., so that the reproducibility of attachment of the gyroscopes 2, 2,. As a result, the reproducibility of the angle and / or angular velocity detected by the gyroscope 2, 2,.
《発明の実施形態７》
次に、実施形態７に係る角度・角速度検出装置について説明する。図９に、実施形態７に係る角度・角速度検出装置７０１の概略図を、図１０に、リセットプレート７０５の斜視図を示す。
<< Embodiment 7 of the Invention >>
Next, an angle / angular velocity detection apparatus according to Embodiment 7 will be described. FIG. 9 is a schematic view of an angle / angular velocity detection device 701 according to the seventh embodiment, and FIG. 10 is a perspective view of the reset plate 705.
実施形態７に係る角度・角速度検出装置７０１は、リセットプレート７０５によってジャイロスコープ２，２，…の原点を設定する点で、実施形態１〜６に係る角度・角速度検出装置と異なる。
The angle / angular velocity detection device 701 according to the seventh embodiment is different from the angle / angular velocity detection devices according to the first to sixth embodiments in that the origins of the gyroscopes 2, 2,.
詳しくは、角度・角速度検出装置７０１は、角速度を測定するジャイロスコープ２，２，…と、該ジャイロスコープ２，２，…が配設され、人体の下半身に装着される装着具７０３と、該ジャイロスコープ２，２，…の検出結果を処理する本体部（図示省略）と、リセットプレート７０５とを備えている。
Specifically, the angle / angular velocity detection device 701 includes gyroscopes 2, 2,... For measuring angular velocities, and the mounting tool 703 on which the gyroscopes 2, 2,. A main body (not shown) for processing the detection results of the gyroscopes 2, 2,... And a reset plate 705 are provided.
装着具７０３は、実施形態４に係る右側及び左側ソックス４０３Ｒ，４０３Ｌと同様の構成をした右側及び左側ソックス７０３Ｒ，７０３Ｌによって構成されている。そこで、右側及び左側ソックス４０３Ｒ，４０３Ｌと同様の構成については、同様の符号を付して、説明を省略する。詳しくは、符号の十の位以下の数字が同じ構成要素は、装着具７０３と装着具４０３とで同様の構成をしている。
The mounting tool 703 includes right and left socks 703R and 703L having the same configuration as the right and left socks 403R and 403L according to the fourth embodiment. Therefore, the same components as those of the right and left socks 403R and 403L are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Specifically, the components having the same reference numerals in the tens place are the same in the mounting tool 703 and the mounting tool 403.
ただし、右側及び左側ソックス７０３Ｒ，７０３Ｌには、リセット端子７５３，７５３が２つずつ設けられている。詳しくは、各ソックス７０３Ｒ（７０３Ｌ）の足部７３１の足裏には、足先と踵の部分にリセット端子７５３，７５３が設けられている。各リセット端子７５３にはケーブル７５４が接続されている。このケーブル７５４は、本体部の所定の入力端子に接続されている。
However, two reset terminals 753 and 753 are provided in the right and left socks 703R and 703L. Specifically, reset terminals 753 and 753 are provided on the soles of the feet and the heels of the feet 731 of the socks 703R (703L). A cable 754 is connected to each reset terminal 753. This cable 754 is connected to a predetermined input terminal of the main body.
前記リセットプレート７０５は、ジャイロスコープ２，２，…の出力をリセットして、原点を設定し直すためのものである。リセットプレート７０５には、左右の足形７５１Ｒ，７５１Ｌが描かれている。足形７５１Ｒ，７５１Ｌのそれぞれの内部には、足先と踵の部分に２つのリセット端子７５２，７５２が設けられている。２つのリセット端子７５２，７５２は、電気的に接続されている。
The reset plate 705 is for resetting the outputs of the gyroscopes 2, 2,... To reset the origin. On the reset plate 705, left and right footprints 751R and 751L are drawn. Two reset terminals 752 and 752 are provided inside the foot shapes 751R and 751L at the tip of the foot and the heel, respectively. The two reset terminals 752 and 752 are electrically connected.
このように構成されたリセットプレート７０５の上に、左右の足を左右の足形７５１Ｒ，７５１Ｌに合わせて立つと、装着具７０３の各足部７３１の２つのリセット端子７５３，７５３が各足形７５１のリセット端子７５２，７５２と接触する。それにより、装着具７０３の各足部７３１のリセット端子７５３，７５３は短絡する。これらリセット端子７５３，７５３は、ケーブル７５４，７５４を介して本体部の所定の入力端子に接続されているため、本体部の該入力端子が短絡することになる。その結果、本体部において、そのときの、ジャイロスコープ２，２，…からの出力をゼロ点（又は、所定の初期値）に設定する。
On the reset plate 705 configured as described above, when the left and right feet are placed on the left and right foot shapes 751R and 751L, the two reset terminals 753 and 753 of the foot portions 731 of the wearing tool 703 are connected to the foot shapes 751. It contacts the reset terminals 752 and 752. As a result, the reset terminals 753 and 753 of the feet 731 of the wearing tool 703 are short-circuited. Since these reset terminals 753 and 753 are connected to predetermined input terminals of the main body via cables 754 and 754, the input terminals of the main body are short-circuited. As a result, the output from the gyroscopes 2, 2,... At that time is set to a zero point (or a predetermined initial value) in the main body.
本実施形態によれば、リセットプレート７０５上に立つだけで、そのときの姿勢におけるジャイロスコープ２，２，…の出力をゼロ点に設定することができる。
According to the present embodiment, the output of the gyroscopes 2, 2,... In the posture at that time can be set to the zero point only by standing on the reset plate 705.
尚、ここでは、実施形態４の右側及び左側ソックス４０３Ｒ，４０３Ｌと同様の構成の装着具について説明したが、それ以外の装着具において本実施形態のリセット構造を採用することができる。
Here, the mounting device having the same configuration as that of the right and left socks 403R and 403L of the fourth embodiment has been described, but the reset structure of the present embodiment can be employed in other mounting devices.
《発明の実施形態８》
次に、実施形態８に係る角度・角速度検出装置８０１について説明する。図１１に、実施形態８に係る角度・角速度検出装置８０１の概略図を示す。
<< Embodiment 8 of the Invention >>
Next, an angle / angular velocity detection device 801 according to Embodiment 8 will be described. FIG. 11 is a schematic diagram of an angle / angular velocity detection device 801 according to the eighth embodiment.
実施形態８に係る角度・角速度検出装置８０１は、頭の角度・角速度を検出する点で、実施形態１に係る角度・角速度検出装置１と異なる。
The angle / angular velocity detection device 801 according to the eighth embodiment is different from the angle / angular velocity detection device 1 according to the first embodiment in that it detects the angle / angular velocity of the head.
詳しくは、角度・角速度検出装置８０１は、角速度を測定するジャイロスコープ２，２，…と、該ジャイロスコープ２，２，…が配設され、人体の頭に装着される装着具８０３と、該ジャイロスコープ２，２，…の検出結果を処理する本体部（図示省略）とを備えている。
Specifically, the angle / angular velocity detection device 801 includes gyroscopes 2, 2,... For measuring angular velocities, a gyroscope 2, 2,. And a main body (not shown) for processing the detection results of the gyroscopes 2, 2,.
装着具８０３は、頭からかぶるように、下方及び前方に開口したドーム状に形成されている。装着具８０３において、人体の耳に相当する位置には、開口８３１Ｒ，８３１Ｌが形成されている。また、装着具８０３において、人体の頭頂部に相当する位置には、皿状のパッド８３２が設けられている。パッド８３２は、クッション性を有する部材で構成されている。さらに、装着具８０３の前端部（人体の額に相当する部分）及び後部（人体の後頭部に相当する部分）には、その他の部分よりも締付力の大きい第１及び第２締付部８３５ａ，８３５ｂが設けられている。そして、装着具８０３における、人体の前頭部に相当する部分には、ジャイロスコープ２が設けられている。
The wearing tool 803 is formed in a dome shape that opens downward and forward so as to cover the head. In the wearing tool 803, openings 831R and 831L are formed at positions corresponding to the ears of the human body. In addition, in the wearing tool 803, a dish-shaped pad 832 is provided at a position corresponding to the top of the human body. The pad 832 is made of a member having cushioning properties. Furthermore, the front end portion (portion corresponding to the forehead of the human body) and the rear portion (portion corresponding to the back of the human body) of the mounting tool 803 have first and second tightening portions 835a having a tightening force larger than those of other portions. , 835b. A gyroscope 2 is provided in a portion corresponding to the frontal portion of the human body in the wearing tool 803.
このように構成された装着具８０３は、パッド８３２が人体の頭頂部に載り、開口８３１Ｒ，８３１Ｌから耳が出るようにして、人体の頭に装着される。このとき、装着具８０３は、第１及び第２締付部８３５ａ，８３５ｂによって前後から締め付けられている。つまり、パッド８３２が頭頂部に合致し、開口８３１Ｒ，８３１Ｌが耳に合致し、第１締付部８３５ａが額に合致し、第２締付部８３５ｂが後頭部に合致している。これにより、ジャイロスコープ２が、人体の前頭部に位置決めされる。すなわち、パッド８３２や開口８３１Ｒ，８３１Ｌや第１及び第２締付部８３５ａ，８３５ｂが人体の特定の部位に合致する合致部を構成する。
The mounting tool 803 configured as described above is mounted on the head of the human body such that the pad 832 is placed on the top of the human body and the ears are emitted from the openings 831R and 831L. At this time, the mounting tool 803 is tightened from the front and back by the first and second tightening portions 835a and 835b. That is, the pad 832 matches the top of the head, the openings 831R and 831L match the ear, the first tightening portion 835a matches the forehead, and the second tightening portion 835b matches the occipital region. Thereby, the gyroscope 2 is positioned in the frontal part of a human body. That is, the pad 832, the openings 831R and 831L, and the first and second tightening portions 835a and 835b constitute a matching portion that matches a specific part of the human body.
つまり、装着具８０３を介してジャイロスコープ２を人体に取り付けることによって、ジャイロスコープ２を人体の特定の部位（頭頂部及び耳等）を基準にして位置決めすることができるため、ジャイロスコープ２の取付の再現性を向上させることができる。その結果、ジャイロスコープ２により検出される角度及び／又は角速度の再現性を高めることができる。
That is, by attaching the gyroscope 2 to the human body via the mounting tool 803, the gyroscope 2 can be positioned with reference to a specific part of the human body (the top of the head, ears, etc.). Reproducibility can be improved. As a result, the reproducibility of the angle and / or angular velocity detected by the gyroscope 2 can be improved.
《発明の実施形態９》
次に、実施形態９に係る角度・角速度検出装置９０１について説明する。図１２に、実施形態９に係る角度・角速度検出装置９０１の概略図を示す。
<< Ninth Embodiment of the Invention >>
Next, an angle / angular velocity detection apparatus 901 according to Embodiment 9 will be described. FIG. 12 is a schematic diagram of an angle / angular velocity detection device 901 according to the ninth embodiment.
実施形態９に係る角度・角速度検出装置９０１は、全身の各種関節の角度・角速度を検出する点で、実施形態１に係る角度・角速度検出装置１と異なる。
The angle / angular velocity detection device 901 according to the ninth embodiment is different from the angle / angular velocity detection device 1 according to the first embodiment in that the angle / angular velocity detection device 901 according to the ninth embodiment detects angles and angular velocities of various joints throughout the body.
詳しくは、角度・角速度検出装置９０１は、角速度を測定するジャイロスコープ２，２，…と、該ジャイロスコープ２，２，…が配設され、人体の全身に装着される装着具９０３と、該ジャイロスコープ２，２，…の検出結果を処理する本体部４とを備えている。
Specifically, the angle / angular velocity detection device 901 includes gyroscopes 2, 2,... For measuring angular velocities, and gyroscopes 2, 2,. And a main body 4 for processing the detection results of the gyroscopes 2, 2,.
装着具９０３は、人体の全身に装着される、いわゆる全身タイツの形状をしている。すなわち、装着具９０３は、実施形態２に係る装着具２０３と、実施形態６に係る装着具６０３と、実施形態８に係る装着具８０３とを一体に連結した構成をしている。詳しくは、装着具９０３は、胴体部９０３Ｂと、右腕部９０３ＡＲと、左腕部９０３ＡＬと、パンツ部９０３Ｐと、右側レッグ部９０３ＬＲと、左側レッグ部９０３ＬＬと、頭部９０３Ｈとを有している。装着具９０３は、背中の部分にファスナが設けられており、背中の部分が開閉するように構成されている。つまり、背中のファスナを開けることによって、装着具を容易に着脱することができる。
The wearing tool 903 has a so-called whole body tights shape that is worn on the whole body of the human body. That is, the mounting tool 903 has a configuration in which the mounting tool 203 according to the second embodiment, the mounting tool 603 according to the sixth embodiment, and the mounting tool 803 according to the eighth embodiment are integrally connected. Specifically, the wearing tool 903 includes a body part 903B, a right arm part 903AR, a left arm part 903AL, a pants part 903P, a right leg part 903LR, a left leg part 903LL, and a head part 903H. The wearing tool 903 is provided with a fastener on the back portion, and is configured to open and close the back portion. That is, the wearing tool can be easily attached and detached by opening the fastener on the back.
胴体部９０３Ｂ、右腕部９０３ＡＲ及び左腕部９０３ＡＬは、実施形態２に係る胴体部２０３Ｂ、右腕部２０３Ｒ及び左腕部２０３Ｌと同様の構成をしている。すなわち、符号の十の位と一の位が同じ構成要素は同様の構成をしている。ただし、胴体部９０３Ｂの上部開口には、頭部９０３Ｈが連結されている。また、胴体部９０３Ｂの下端部は、パンツ部９０３Ｐに連結されている。さらに、胴体部９０３Ｂには、本体部４が設けられていない。
The body part 903B, the right arm part 903AR, and the left arm part 903AL have the same configuration as the body part 203B, the right arm part 203R, and the left arm part 203L according to the second embodiment. That is, constituent elements having the same tens place and one place of the code have the same structure. However, the head portion 903H is connected to the upper opening of the body portion 903B. Moreover, the lower end part of the trunk | drum part 903B is connected with the pants part 903P. Further, the body portion 4 is not provided in the body portion 903B.
パンツ部９０３Ｐ、右側レッグ部９０３ＬＲ及び左側レッグ部９０３ＬＬは、実施形態６に係るパンツ部６０３Ｐ、右側レッグ部６０３Ｒ及び左側レッグ部６０３Ｌと同様の構成をしている。すなわち、符号の十の位と一の位が同じ構成要素は同様の構成をしている。ただし、パンツ部９０３Ｐの上端部には胴体部９０３Ｂが連結されている。
The pants part 903P, the right leg part 903LR, and the left leg part 903LL have the same configuration as the pant part 603P, the right leg part 603R, and the left leg part 603L according to the sixth embodiment. That is, constituent elements having the same tens place and one place of the code have the same structure. However, the body part 903B is connected to the upper end part of the pants part 903P.
頭部９０３Ｈは、実施形態８の装着具８０３と同様の構成をしている。すなわち、符号の十の位と一の位が同じ構成要素は同様の構成をしている。ただし、頭部９０３Ｈは、下端部が胴体部９０３Ｂに連結されており、前方にのみ開口している。また、頭部９０３Ｈには、パッド８３２、第１及び第２締付部８３５ａ，８３５ｂが設けられていない。このように、頭部９０３Ｈには、パッド８３２が設けられていないけれども、開口９３１ｈ，９３１ｈが人体の耳に合致すると共に、前方への開口が顔面に合致する。そのため、頭部９０３Ｈのジャイロスコープ２は、人体の耳及び顔面を基準にして位置決めされる。
The head 903H has the same configuration as that of the wearing tool 803 of the eighth embodiment. That is, constituent elements having the same tens place and one place of the code have the same structure. However, the lower end portion of the head portion 903H is connected to the body portion 903B and is open only forward. The head 903H is not provided with the pad 832 and the first and second tightening portions 835a and 835b. Thus, although the pad 832 is not provided in the head 903H, the openings 931h and 931h match the ears of the human body, and the forward opening matches the face. Therefore, the gyroscope 2 of the head 903H is positioned with reference to the human ear and face.
このように構成された装着具９０３を介してジャイロスコープ２，２，…を人体に取り付けることによって、ジャイロスコープ２，２，…を人体の特定の部位（頭、耳、指、首、肩、足先、土踏まず、踵、足首、大腿、腰、筋肉の隆起等）を基準にして位置決めすることができるため、ジャイロスコープ２，２，…の取付の再現性を向上させることができる。その結果、ジャイロスコープ２，２，…により検出される角度及び／又は角速度の再現性を高めることができる。
By attaching the gyroscopes 2, 2,... To the human body through the mounting device 903 configured as described above, the gyroscopes 2, 2,... Are attached to specific parts of the human body (head, ear, finger, neck, shoulder, Can be positioned with reference to the toe, arch, heel, ankle, thigh, waist, muscular uplift, etc., so that the reproducibility of attachment of the gyroscopes 2, 2,. As a result, the reproducibility of the angle and / or angular velocity detected by the gyroscope 2, 2,.
《その他の実施形態》
本発明は、実施形態について、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
The present invention may have the following configurations for the embodiments.
例えば、前記実施形態では、人体に装着するセンサとしてジャイロスコープを用いているが、これに限られない。センサとして、加速度センサやＧＰＳ受信機を用いてもよい。
For example, in the embodiment, a gyroscope is used as a sensor to be attached to a human body, but the present invention is not limited to this. An acceleration sensor or a GPS receiver may be used as the sensor.
また、前記実施形態では、２軸回りの角速度を検出するジャイロスコープ２を採用しているが、これに限られるものではない。例えば、１軸回りの角速度を検出するジャイロスコープであってもよく、３軸回りの角速度を検出するジャイロスコープであってもよい。さらに、前記ジャイロスコープ２は、防塵・防水対応となっているが、これに限られるものではない。防塵・防水性能が要求されない環境で使用される場合には、ジャイロスコープは防塵・防水対応となっていなくてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the gyroscope 2 which detects the angular velocity about 2 axes | shafts is employ | adopted, it is not restricted to this. For example, it may be a gyroscope that detects an angular velocity around one axis, or a gyroscope that detects an angular velocity around three axes. Further, the gyroscope 2 is dustproof and waterproof compatible, but is not limited thereto. When used in an environment where dustproof / waterproof performance is not required, the gyroscope may not be dustproof / waterproof.
また、前記実施形態１，２，８においては、人体の肘に相当する部分に開口を設けてもよい。こうすることで、ジャイロスコープ２，２，…を肘を基準にして位置決めすることができる。
Moreover, in the said Embodiment 1, 2, 8, you may provide an opening in the part corresponded to the elbow of a human body. By doing so, the gyroscopes 2, 2,... Can be positioned with reference to the elbow.
さらに、前記実施形態４，５，６，８においては、人体の膝に相当する部分に、実施形態３に係る装着具３０３の開口３３１ａのような、膝が嵌る開口を設けてもよい。こうすることで、ジャイロスコープ２，２，…を膝を基準にして位置決めすることができる。
Further, in the fourth, fifth, sixth, and eighth embodiments, an opening for fitting a knee, such as the opening 331a of the wearing tool 303 according to the third embodiment, may be provided in a portion corresponding to the knee of the human body. By doing so, the gyroscopes 2, 2,... Can be positioned with reference to the knee.
さらに、前記実施形態４，５，６，８においては、足部に指部が形成されていてもよい。こうすることで、ジャイロスコープ２，２，…を足の指部を基準にして位置決めすることができる。
Furthermore, in the said Embodiment 4, 5, 6, 8, the finger | toe part may be formed in the foot | leg part. By doing so, the gyroscopes 2, 2,... Can be positioned with reference to the toes.
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
