CN114073516A - 运动状态监视系统、训练支持系统、控制方法和控制程序 - Google Patents

运动状态监视系统、训练支持系统、控制方法和控制程序 Download PDF

Info

Publication number
CN114073516A
CN114073516A CN202110941912.9A CN202110941912A CN114073516A CN 114073516 A CN114073516 A CN 114073516A CN 202110941912 A CN202110941912 A CN 202110941912A CN 114073516 A CN114073516 A CN 114073516A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensors
calibration
motion state
result
completed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110941912.9A
Other languages
English (en)
Inventor
小林诚
宫川透
中岛一诚
菅敬介
今井田昌幸
山本学
奥村季央
大高洋平
加藤正树
平野明日香
吉田太树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN114073516A publication Critical patent/CN114073516A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1118—Determining activity level
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1116—Determining posture transitions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/746—Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
    • G01C25/005—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass initial alignment, calibration or starting-up of inertial devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383—Signal control means within the pointing device
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0484—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] for the control of specific functions or operations, e.g. selecting or manipulating an object, an image or a displayed text element, setting a parameter value or selecting a range
    • G06F3/04842—Selection of displayed objects or displayed text elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects

Abstract

公开了运动状态监视系统、训练支持系统、控制方法和控制程序。一种运动状态监视系统，包括：选择单元，基于一个或多个要监视的指定运动从与被检体的身体的多个相应身体部位相关联的多个传感器当中选择一个或多个传感器；校准结果确定单元，确定是否完成对至少由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器的校准；计算处理单元，当校准结果确定单元确定校准被完成时基于由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器执行的检测的结果来生成指示出被检体的运动状态的计算结果；以及输出单元，输出由计算处理单元执行的计算的结果。

Description

运动状态监视系统、训练支持系统、控制方法和控制程序
技术领域
本公开涉及运动状态监视系统、训练支持系统、控制运动状态监视系统的方法和控制程序。
背景技术
日本未审查的专利申请公开No.2020-81413中公开的运动检测装置包括：姿势检测单元，通过使用附接到用户(被检体)的身体的身体部位的传感器集合(加速度传感器和角速度传感器)的测量数据来检测身体部位的姿势；时间获取单元，获取从开始测量运动起经过的时间；以及运动状态检测单元，通过使用由姿势检测单元检测到的姿势和由时间获取单元获取的经过时间来检测用户的运动状态。
发明内容
但是，日本未审查的专利申请公开No.2020-81413中公开的运动检测装置存在这样的问题：由于用户的运动状态是仅使用附接到用户(被检体)的身体的身体部位的传感器集合的测量数据来检测的，因此更复杂的用户运动状态无法被有效监视。
本公开是鉴于上面提到的情况而提出的，并且其目的在于提供如下的运动状态监视系统、训练支持系统、用于控制运动状态监视系统的方法和控制程序，其能够通过使用由基于要监视的运动而从多个传感器当中选择的一个或多个传感器执行的检测的结果监视被检体的运动状态，来有效地监视被检体的复杂运动状态。
第一个示例性方面是一种运动状态监视系统，包括：选择单元，被配置成基于一个或多个要监视的指定运动从与被检体的身体的多个相应身体部位相关联的多个传感器当中选择一个或多个传感器；校准结果确定单元，被配置成确定是否完成对至少由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器的校准；计算处理单元，被配置成当校准结果确定单元确定校准被完成时基于由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器执行的检测的结果来生成指示出被检体的运动状态的计算结果；以及输出单元，被配置成输出由计算处理单元执行的计算的结果。通过使用由基于要监视的运动从与多个相应身体部位相关联的多个传感器中选择的一个或多个传感器执行的检测的结果，与使用由附接到一个身体部位的传感器集合执行的检测的结果时相比，这个运动状态监视系统可以输出指示被检体的运动状态的更准确的计算结果。因此，用户可以有效地监视被检体的复杂运动状态。另外，这个运动状态监视系统可以通过使用由完成校准的传感器执行的检测的结果来输出更准确的计算结果。因此，用户可以更准确地监视被检体的运动状态。
校准结果确定单元被配置成在从至少由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器的校准开始起经过预定时间段之后，当至少所述一个或多个传感器中的每个传感器的输出值落在预定范围内时，确定校准被完成。
校准开始的时间可以是在使至少由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器静止的状态下给出要开始校准的指令的时间。另外，校准开始的时间可以是在使至少由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器静止的状态下至少所述一个或多个传感器中的每个传感器的电源被接通的时间。
期望输出单元还被配置成当至少由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的一个传感器的校准未被完成时，输出提示用户使校准未被完成的传感器静止的信息。通过这种配置，用户可以确定未完成校准的传感器并使这个传感器静止。
校准结果确定单元还被配置成确定与被检体的身体的所述多个相应身体部位相关联的所述多个传感器的校准是否全部被完成。通过这种配置，能够在执行配对之前完成校准。
另一个示例性方面是一种训练支持系统，包括：多个测量仪器，每个测量仪器包括与被检体的身体的多个相应身体部位相关联的多个传感器中的一个传感器；以及根据上述任一方面的运动状态监视系统。通过使用基于要监视的运动从与多个相应身体部位相关联的多个传感器中选择的一个或多个传感器执行的检测的结果，与使用通过附接到一个身体部位的传感器集合执行的检测的结果时相比，这个训练支持系统可以输出指示被检体的运动状态的更准确的计算结果。因此，用户可以有效地监视被检体的复杂运动状态。另外，这个训练支持系统可以通过使用完成校准的传感器执行的检测的结果来输出更准确的计算结果。因此，用户可以更准确地监视被检体的运动状态。
另一个示例性方面是一种用于控制运动状态监视系统的方法，该方法包括：基于一个或多个要监视的指定运动，从与被检体的身体的多个相应身体部位相关联的多个传感器当中选择一个或多个传感器；确定是否完成对至少所述一个或多个传感器中的每个传感器的校准；当确定校准被完成时，基于由所选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器执行的检测的结果来生成指示出被检体的运动状态的计算结果；以及输出计算的结果。在用于控制运动状态监视系统的这种方法中，通过使用由基于要监视的运动从与多个相应身体部位相关联的多个传感器中选择的一个或多个传感器执行的检测的结果，与使用由附接到一个身体部位的传感器集合执行的检测的结果时相比，可以输出指示被检体的运动状态的更准确的计算结果。因此，用户可以有效地监视被检体的复杂运动状态。另外，在用于控制运动状态监视系统的这种方法中，可以通过使用完成校准的传感器执行的检测的结果来输出更准确的计算结果。因此，用户可以更准确地监视被检体的运动状态。
另一个示例性方面是一种控制程序，该控制程序用于使计算机：基于一个或多个要监视的指定运动，从与被检体的身体的多个相应身体部位相关联的多个传感器当中选择一个或多个传感器；确定是否完成对至少所选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器的校准；当确定校准被完成时，基于由所选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器执行的检测的结果来生成指示出被检体的运动状态的计算结果；以及输出计算的结果。通过使用由基于要监视的运动从与多个相应身体部位相关联的多个传感器中选择的一个或多个传感器执行的检测的结果，与使用由附接到一个身体部位的传感器集合执行的检测的结果时相比，这个控制程序可以输出指示被检体的运动状态的更准确的计算结果。因此，用户可以有效地监视被检体的复杂运动状态。另外，这个控制程序可以通过使用完成校准的传感器执行的检测的结果来输出更准确的计算结果。因此，用户可以更准确地监视被检体的运动状态。
根据本公开，可以提供能够通过使用由基于要监视的运动从多个传感器当中选择的一个或多个传感器执行的检测的结果监视被检体的运动状态来有效地监视被检体的复杂运动状态的运动状态监视系统、训练支持系统、控制运动状态监视系统的方法和控制程序。
本公开的上述和其它目的、特征和优点将通过下文给出的详细描述和仅以示例方式给出的附图而变得被更充分地理解，因此不应被认为是对本公开的限制。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的训练支持系统的配置示例的框图；
图2是示出附接有测量仪器的身体部位的示例的图；
图3是示出图1中所示的训练支持系统中所提供的测量仪器的配置示例的图；
图4示出如何附接到图3中所示的测量仪器的示例的图；
图5是用于解释校准的图；
图6是示出图1中所示的训练支持系统的操作的流程图；
图7是示出监视器上显示的画面(要监视的运动的选择画面)的示例的图；
图8是示出监视器上显示的画面(要监视的运动的选择画面)的示例的图；
图9是示出监视器上显示的画面(要监视的运动的选择画面)的示例的图；
图10是示出监视器上显示的画面(要监视的运动的选择画面)的示例的图；
图11是示出监视器上显示的画面(校准期间的画面)的示例的图；
图12是示出监视器上显示的画面(校准完成之后的画面)的示例的图；
图13是示出监视器上显示的画面(测量之前的画面)的示例的图；
图14是示出监视器上显示的画面(测量期间的画面)的示例的图；
图15是示出图1中所示的训练支持系统的修改例的框图；以及
图16是示出图15中所示的训练支持系统中提供的测量仪器的配置示例的图。
具体实施方式
在下文中，虽然将参考本公开的实施例来描述本公开，但是根据权利要求的本公开不限于以下实施例。另外，在以下实施例中描述的所有组件作为解决问题的手段不一定是必不可少的。为了使解释清楚，适当地部分省略和简化以下描述和附图。另外，贯穿附图，相同的符号被指派给相同的元件，并且在必要时省略冗余的描述。
<第一实施例>
图1是示出根据第一实施例的训练支持系统1的配置示例的框图。训练支持系统1是用于监视被检体的运动并且基于监视的结果提供用于使被检体的运动接近期望运动的支持的系统。下面将描述其细节。
如图1中所示，训练支持系统1包括多个测量仪器11和运动状态监视装置12。在这个实施例中，将描述其中提供11个测量仪器11的示例。在以下描述中，11个测量仪器11也分别被称为测量仪器11_1至11_11，以便相互区分。
测量仪器11_1至11_11分别附接到被检体P身体的各个身体部位当中要从其检测运动的身体部位20_1至20_11，并通过使用运动传感器(下文中简称为传感器)111_1至111_11─诸如陀螺仪传感器─检测相应身体部位20_1至20_11的运动。注意的是，通过与运动状态监视装置12执行的配对处理，测量仪器11_1至11_11与相应的身体部位20_1至20_11相关联。
图2是示出测量仪器11_1至11_11要附接到的身体部位的示例的图。在图2所示的示例中，相应测量仪器11_1至11_11要附接到的身体部位20_1至20_11分别是右上臂、右前臂、头部、胸部(躯干)、腰部(骨盆)、左上臂、左前臂、右大腿、右小腿、左大腿和左小腿。
(测量仪器11_1至11_11的配置示例)
图3是示出测量仪器11_1的配置示例的图。注意的是，测量仪器11_2至11_11中的每个测量仪器的配置类似于测量仪器11_1的配置，因此将省略其描述。
如图3中所示，测量仪器11_1包括传感器111_1、附接垫112_1和带113_1。带113_1被构造为使得它可以缠绕在被检体P的要从其检测运动的身体部位上。传感器111_1与例如附接垫112_1集成。另外，附接垫112_1被构造为使得它可以附接到带113_1或从带113_1分离。
图4是示出如何附接测量仪器11_1的示例的图。在图4所示的示例中，带113_1缠绕在右上臂上，右上臂是被检体P的要从其检测运动的身体部位之一。在配对、校准等完成之后，传感器111_1附接到带113_1，附接垫112_1插入其间。
返回去参考图1，将继续描述。
运动状态监视装置12是基于由传感器111_1至111_11执行的检测的结果(感测值)输出指示出被检体P的运动状态的计算结果的装置。运动状态监视装置12例如是个人计算机(PC)、移动电话终端、智能电话和平板终端之一，并且被配置成使得它可以经由网络(未示出)与传感器111_1至111_11通信。运动状态监视装置12也可以被称为运动状态监视系统。
具体而言，运动状态监视装置12至少包括选择单元121、计算处理单元122、输出单元123和校准结果确定单元124。
选择单元121从与被检体P的身体的相应身体部位20_1至20_11相关联的传感器111_1至111_11当中选择用于测量由用户(诸如助手)指定的要监视的运动(诸如弯曲和拉伸右肘以及内外旋转左肩的运动)的一个或多个传感器。
校准结果确定单元124确定至少由选择单元121选择的一个或多个传感器的校准是否完成。
例如，校准是用于测量处于静止状态的传感器的输出值(误差分量)并且从测得的值中减去误差分量的处理，该传感器被用于测量要监视的运动。应当注意的是，传感器的输出值在从使传感器静止起经过大约20秒之后稳定在预定范围内(参见图5)。因此，在校准中，期望从使传感器静止起经过预定时间段(例如，20秒)之后的传感器的输出值被用作误差分量。在这个实施例中，以在使传感器静止之后用户给出开始校准的指令起经过预定时间段之后的传感器的输出值用作误差分量的示例给出描述。但是，开始校准的时间不限于在使传感器静止之后用户给出开始校准的指令的时间，并且可以是例如使传感器静止之后传感器的电源接通的时间。另外，“在校准期间”是指直到确定误差分量为止的处理时间段，并且“校准完成”是指确定了处于静止状态的传感器的输出值(误差分量)。
计算处理单元122基于由选择单元121选择的一个或多个传感器中的每个传感器执行的检测的结果来执行计算处理，并且生成指示出要监视的运动的运动状态的计算结果。应当注意的是，当校准结果确定单元124确定校准被完成时，计算处理单元122执行上面提到的计算处理。通过这样做，计算处理单元122可以防止错误地使用由尚未校准的传感器执行的检测的结果。
输出单元123输出由计算处理单元122执行的计算的结果。输出单元123是例如显示装置，并且例如通过对结果进行图形化而将由计算处理单元122执行的计算的结果显示在监视器上。在这个实施例中，将描述其中输出单元123是显示装置的示例。但是，输出单元123不限于是显示装置，并且可以代替地是用于通过语音输出由计算处理单元122执行的计算的结果的扬声器，或者将由计算处理单元122执行的计算的结果传输到外部显示装置等的传输装置。
另外，输出单元123可以被配置成输出由校准结果确定单元124执行的确定的结果。例如，输出单元123可以输出指示校准完成的信息，并且当即使经过预定时间段之后校准还没有完成时，输出单元123可以输出提示用户使没有完成校准的传感器静止的信息。
(训练支持系统1的操作)
图6是示出训练支持系统1的操作的流程图。
在训练支持系统1中，首先在测量仪器11_1至11_11与运动操作状态监视装置12之间执行配对处理，并且由此将测量仪器11_1至11_11与身体部位20_1至20_11分别相互关联(步骤S101)。注意的是，也可以通过预先注册上述相应测量仪器和身体部位来预先执行配对处理。
之后，用户指定被检体P的要监视的运动(步骤S102)。这允许输出单元123(其是显示装置)显示用于测量要监视的指定运动的传感器将被附接到的身体部位(步骤S103)。下面将参考图7至图10描述用户指定要监视的运动的方法。图7至图10是各自示出显示在输出单元123(其是显示装置)的监视器300上的画面的示例的图。
如图7中所示，首先在监视器300上显示多个被检体的列表302和示出传感器将要附接到的身体部位的人体示意图301。注意的是，人体示意图301中所示的“1”至“11”分别与身体部位20_1至20_11对应。在图7所示的示例中，用户已经选择被检体P作为要监视的被检体。另外，用户已经选择被检体P的“上半身”作为要监视其运动的身体部位。
之后，如图8中所示，监视器300显示选择列表303，其中从关于被选为要监视器运动的身体部位的被检体P的“上半身”的运动当中列出要监视的更详细运动。
例如，这个选择列表303包括诸如右肩的弯曲和拉伸、右肩的内收和外展、右肩的内旋和外旋、右肘的弯曲和拉伸、右前臂的前旋和后旋、头部的弯曲和拉伸、头部的旋转、胸部和腰部的弯曲和拉伸、胸部和腰部的旋转、胸部和腰部的侧弯、左肩的弯曲和拉伸、左肩的内收和外展、左肩的内旋和外旋、左肘的弯曲和拉伸、及左前臂的前旋和后旋之类的运动。用户从这个选择列表303中选择要监视的更详细的运动。通过这样做，在人体示意图301中所示的传感器将被附接到的身体部位“1”至“11”(身体部位20_1至20_11)当中，用于测量由用户指定的要监视的运动的传感器将要附接到的身体部位将被突出显示。
在图8所示的示例中，用户从选择列表303中选择了“右肘的弯曲和拉伸”。在此，能够基于由附接到右上臂(身体部位20_1)的传感器(111_1)和附接到右前臂(身体部位20_2)的传感器(111_2)中的每个传感器执行的检测的结果来测量右肘的弯曲和拉伸运动。因此，在图8所示的示例中，作为传感器要连接到的身体部位的身体部位“1”和“2”(身体部位20_1和20_2)被突出显示，这些传感器用于测量作为要监视的运动的“右肘的弯曲和拉伸”。在用户从选择列表303中选择运动之后，他/她按下设置完成按钮304。
注意的是，在图8的示例中，虽然只选择了“右肘的弯曲和拉伸”作为要监视的运动，但这仅仅是示例，并且可以代替地选择多个要被监视的运动，如图9的示例中所示。
在图9所示的示例中，用户从选择列表303中选择了“右肘的弯曲和拉伸”、“右肩的内旋和外旋”、“左肘的弯曲和拉伸”以及“左肩的内旋和外旋”。
在此，能够基于由附接到右上臂(身体部位20_1)的传感器(111_1)和附接到右前臂(身体部位20_2)的传感器(111_2)中的每个传感器执行的检测的结果来测量右肘的弯曲和拉伸运动。类似地，能够基于由附接到右上臂(身体部位20_1)的传感器(111_1)和附接到右前臂(身体部位20_2)的传感器(111_2)中的每个传感器执行的检测的结果来测量右肩的内旋和外旋运动。
另外，能够基于附接到左上臂(身体部位20_6)的传感器(111_6)和附接到左前臂(身体部位20_7)的传感器(111_7)中的每个传感器执行的检测的结果来测量左肘的弯曲和拉伸运动。类似地，能够基于附接到左上臂(身体部位20_6)的传感器(111_6)和附接到左前臂(身体部位20_7)的传感器(111_7)中的每个传感器执行的检测的结果来测量左肩的内旋和外旋运动。
因此，在图9所示的示例中，作为传感器将被附接到的身体部位的身体部位“1”、“2”、“6”和“7”(身体部位20_1、20_2、20_6和20_7)被突出显示，这些传感器用于测量作为要监视的运动的“右肘的弯曲和拉伸”、“右肩的内旋和外旋”、“左肘的弯曲和拉伸”和“左肩的内旋和外旋”。下面以选择“右肘的弯曲和拉伸”、“右肩的内旋和外旋”、“左肘的弯曲和拉伸”和“左肩的内旋和外旋”作为要监视的运动为例给出描述。
注意的是，当用于测量要监视的运动的传感器当中存在其电源关断的传感器时，其电源关断的传感器(更具体而言，其电源关断的传感器将要连接到的身体部位)可以被突出显示。
具体而言，在图10所示的示例中，由于传感器111_1的电源关断，因此传感器111_1将要附接到的身体部位“1”(身体部位20_1)被突出显示。因此，用户可以在开始测量要监视的运动之前接通其电源关断的传感器111_1的电源或将其替换为另一个传感器。
在指定要监视的运动(步骤S102)并且显示用于测量要监视的运动的传感器将要附接到的身体部位(步骤S103)之后，接着执行用于测量要监视的运动的传感器的校准(步骤S104)。
在校准期间，监视器300例如显示如图11中所示的“校准正在进行中。将传感器放在桌子上并且不要移动它”的信息。在校准完成后，监视器300例如显示如图12中所示的“校准已完成。附接传感器”的信息。注意的是，指示校准正在进行中或校准已完成的信息不限于通过在监视器300上显示它来给出，并且可以代替地通过其它通知方法─诸如通过语音─给出。注意的是，当即使经过预定时间段之后校准仍未完成时，监视器300例如显示提示用户使校准未完成的传感器静止的信息，因此用户直到校准完成才能继续下一个操作。
在这个示例中，对用于测量要监视的运动的传感器111_1、111_2、111_6和111_7执行校准。但是，校准不限于对用于测量要监视的运动的传感器执行，而是可以代替地例如在配对处理之前对所有传感器111_1至111_11执行。注意的是，只要求在开始测量要监视的运动之前完成校准。
在校准完成之后，将传感器附接到被检体P(步骤S105)。在这个示例中，传感器111_1、111_2、111_6和111_7分别附接到被检体P的身体部位20_1、20_2、20_6和20_7。
之后，基于由传感器111_1、111_2、111_6和111_7中的每个传感器执行的检测的结果来测量要监视的运动(步骤S106)。
图13是示出在校准完成之后并且在开始对要监视的运动的测量之前在监视器300上显示的画面的示例的图。图14是示出在对要监视的运动的测量期间在监视器300上显示的画面的示例的图。
如图13和图14中所示，监视器300至少显示被检体的人体示意图301，由用户选择的两个传感器的相应检测结果(相应的三个轴向方向的感测值)的曲线图305_1和305_2，每个传感器的启动状况306和剩余电池电量307，以及指示由用户选择的两个要监视的运动的运动状态的计算结果的曲线图308_1和308_2。
在图13和图14所示的示例中，由附接到右上臂的身体部位“1”(身体部位20_1)的传感器111_1执行的检测的结果被显示为曲线图305_1，并且由附接到左上臂的身体部位“6”(身体部位20_6)的传感器111_6执行的检测的结果被显示为曲线图305_2。另外，在图13和图14所示的示例中，指示作为要监视的运动之一的“右肘的弯曲和拉伸”的运动状态的计算结果被显示为曲线图308_1，并且指示作为要监视的运动之一的“左肘的弯曲和拉伸”的运动状态的计算结果被显示为曲线图308_2。这些曲线图表示出的内容可以由用户自由选择。
注意的是，监视器300可以显示示出由四个传感器111_1、111_2、111_6和111_7执行的检测的相应结果的所有曲线图。另外，监视器300可以显示示出要被监视的四个运动的运动状态的计算结果的所有曲线图。
另外，可以显示示出要监视的运动的运动状态的曲线图308_1和308_2，使得它们各自以大于信息(例如，每个传感器的启动状况306，剩余电池电量307，以及示出由传感器执行的检测的结果的曲线图305_1和305_2)的尺寸显示。因此，能够更容易地视觉识别被检体P的运动状态。
注意的是，指示“右肘的弯曲和拉伸”的运动状态的计算结果可以通过例如由附接到右上臂的传感器111_1执行的检测的结果与由附接到右前臂的传感器111_2执行的检测的结果之间的差异来确定。因此，计算处理单元122基于由选择单元121选择的传感器111_1和111_2中的每个传感器执行的检测的结果来生成指示“右肘的弯曲和拉伸”的运动状态的计算结果。然后，输出单元123(其是显示装置)将计算处理单元122生成的计算结果图形化并显示在监视器300上。
另外，指示“左肘的弯曲和拉伸”的运动状态的计算结果可以通过例如由附接到左上臂的传感器111_6执行的检测的结果与由附接到左前臂的传感器111_7执行的检测的结果之间的差异来确定。因此，计算处理单元122基于由选择单元121选择的传感器111_6和111_7中的每个传感器执行的检测的结果来生成指示“左肘的弯曲和拉伸”的运动状态的计算结果。然后，输出单元123(其是显示装置)将计算处理单元122生成的计算结果图形化并显示在监视器300上。
类似地，指示“右肩的内旋和外旋”的运动状态的计算结果可以通过例如由附接到右上臂的传感器111_1执行的检测的结果与由附接到右前臂的传感器111_2执行的检测的结果之间的差异来确定。因此，计算处理单元122基于由选择单元121选择的传感器111_1和111_2中的每个传感器执行的检测的结果来生成指示“右肩的内旋和外旋”的运动状态的计算结果。然后，输出单元123(其是显示装置)可以将计算处理单元122生成的计算结果图形化并显示在监视器300上。
类似地，指示“左肩的内旋和外旋”的运动状态的计算结果可以通过例如由附接到左上臂的传感器111_6执行的检测的结果与由附接到左前臂的传感器111_7执行的检测的结果之间的差异来确定。因此，计算处理单元122基于由选择单元121选择的传感器111_6和111_7中的每个传感器执行的检测的结果来生成指示“左肩的内旋和外旋”的运动状态的计算结果。然后，输出单元123(其是显示装置)可以将计算处理单元122生成的计算结果图形化并显示在监视器300上。
如上所述，根据这个实施例的运动状态监视装置12和包括这个运动状态监视装置12的训练支持系统1基于在与多个相应身体部位相关联的多个传感器当中由与要监视的运动对应的一个或多个传感器中的每个传感器执行的检测的结果来输出指示被检体的运动状态的计算结果。通过这种配置，与使用由附接到一个身体部位的传感器集合执行的检测的结果时相比，根据这个实施例的运动状态监视装置12和包括这个运动状态监视装置12的训练支持系统1能够输出更准确的指示被检体的运动状态的计算结果。因此，用户可以有效地监视被检体的复杂运动状态。另外，根据这个实施例的运动状态监视装置12和包括这个运动状态监视装置12的训练支持系统1能够通过使用由已完成其校准的传感器执行的检测的结果来输出更准确的计算结果。因此，用户可以更准确地监视被检体的运动状态。
注意的是，在训练支持系统1中执行的处理的次序不限于图6中所示的处理的次序。例如，可以在配对之前执行校准。
<训练支持系统1的修改示例>
图15是示出作为训练支持系统1的修改示例的训练支持系统1a的框图。在训练支持系统1a中，与训练支持系统1不同，每个测量仪器11_1至11_11被配置成使得传感器被附接的相对于附接垫112_1的方向(下文中称为附接方向)可以被改变。另外，训练支持系统1a包括运动状态监视装置12a而不是运动状态监视装置12。除了包括运动状态监视装置12中所包括的组件外，运动状态监视装置12a还包括附接方向检测单元125。由于除上述组件以外的运动状态监视装置12a的配置与运动状态监视装置12的配置相似，因此将省略其描述。
图16是示出训练支持系统1a中提供的测量仪器11_1的配置示例的图。注意的是，由于测量仪器11_2至11_11中的每个测量仪器的配置与测量仪器11_1的配置类似，因此将省略其描述。
如图16中所示，在测量仪器11_1中，传感器111_1可以相对于附接垫112_1在任意方向上附接。如果当传感器111_1被附接使得其纵向方向沿着带113_1的圆周方向放置时传感器111_1的方向是基准附接方向(附接角度为零度)，那么传感器111_1也可以例如通过将其相对于基准附接方向旋转90度来附接。除了由传感器111_1执行的检测的结果(感测值)外，测量仪器11_1还将关于传感器111_1相对于基准附接方向的附接方向的信息传输到运动状态监视装置12a。
附接方向检测单元125被配置成使得它可以检测关于传感器111_1至111_11相对于相应基准附接方向的附接方向的信息。输出单元123将关于由附接方向检测单元125检测到的传感器相对于其基准附接方向的附接方向的信息与由传感器执行的检测的结果一起输出，并输出其中考虑了传感器的附接方向的由传感器执行的检测的结果。通过这样做，用户可以更准确地掌握由传感器执行的检测的结果。
如上所述，根据上面提到的实施例的运动状态监视装置和包括这个运动状态监视装置的训练支持系统基于在与多个相应身体部位相关联的多个传感器当中由与要监视的运动对应的一个或多个传感器中的每个传感器执行的检测的结果来输出指示被检体的运动状态的计算结果。通过这种配置，与使用由附接到一个身体部位的传感器集合执行的检测的结果时相比，根据上面提到的实施例的运动状态监视装置和包括这个运动状态监视装置的训练支持系统能够输出更准确的指示被检体的运动状态的计算结果。因此，用户可以有效地监视被检体的复杂运动状态。另外，根据上面提到的实施例的运动状态监视装置和包括这个运动状态监视装置的训练支持系统可以通过使用由已完成其校准的传感器执行的检测的结果来输出更准确的计算结果。因此，用户可以更准确地监视被检体的运动状态。
另外，虽然本公开在上面提到的实施例中被描述为硬件配置，但是本公开不限于此。在本公开中，运动状态监视装置的控制处理可以通过使中央处理单元(CPU)执行计算机程序来实现。
另外，可以使用任何类型的非暂态计算机可读介质存储上述程序并将其提供给计算机。非暂态计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质。非暂态计算机可读介质的示例包括磁存储介质(诸如软盘、磁带、硬盘驱动器等)、光磁存储介质(例如，磁光盘)、CD-ROM(光盘只读存储器)、CD-R(可刻录光盘)、CD-R/W(可重写光盘)和半导体存储器(诸如掩模ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存ROM、RAM(随机存取存储器)等)。可以使用任何类型的暂态计算机可读介质将程序提供给计算机。暂态计算机可读介质的示例包括电信号、光学信号和电磁波。暂态计算机可读介质可以经由有线通信线路(例如，电线以及光纤)或无线通信线路将程序提供给计算机。
根据如此描述的公开，显然，可以以多种方式改变本公开的实施例。此类变化不应被视为背离本公开的精神和范围，并且对于本领域技术人员而言清楚的所有此类修改都旨在包括在所附权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种运动状态监视系统，包括：
选择单元，被配置成基于一个或多个要监视的指定运动从与被检体的身体的多个相应身体部位相关联的多个传感器当中选择一个或多个传感器；
校准结果确定单元，被配置成确定是否完成对至少由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器的校准；
计算处理单元，被配置成当校准结果确定单元确定校准被完成时基于由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器执行的检测的结果来生成指示出被检体的运动状态的计算结果；以及
输出单元，被配置成输出由计算处理单元执行的计算的结果。
2.根据权利要求1所述的运动状态监视系统，其中，校准结果确定单元被配置成在从至少由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器的校准开始起经过预定时间段之后，当至少所述一个或多个传感器中的每个传感器的输出值落在预定范围内时，确定校准被完成。
3.根据权利要求2所述的运动状态监视系统，其中，校准开始的时间是在使至少由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器静止的状态下给出要开始校准的指令的时间。
4.根据权利要求2所述的运动状态监视系统，其中，校准开始的时间是在使至少由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器静止的状态下至少所述一个或多个传感器中的每个传感器的电源被接通的时间。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的运动状态监视系统，其中，输出单元还被配置成当至少由选择单元选择的所述一个或多个传感器中的一个传感器的校准未被完成时，输出提示用户使校准未被完成的传感器静止的信息。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的运动状态监视系统，其中，校准结果确定单元还被配置成确定与被检体的身体的所述多个相应身体部位相关联的所述多个传感器的校准是否全部被完成。
7.一种训练支持系统，包括：
多个测量仪器，每个测量仪器包括与被检体的身体的多个相应身体部位相关联的多个传感器中的一个传感器；以及
根据权利要求1至6中的任一项所述的运动状态监视系统。
8.一种用于控制运动状态监视系统的方法，该方法包括：
基于一个或多个要监视的指定运动，从与被检体的身体的多个相应身体部位相关联的多个传感器当中选择一个或多个传感器；
确定是否完成对至少所述一个或多个传感器中的每个传感器的校准；
当确定校准被完成时，基于由所选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器执行的检测的结果来生成指示出被检体的运动状态的计算结果；以及
输出计算的结果。
9.一种存储控制程序的计算机可读介质，该控制程序用于使计算机：
基于一个或多个要监视的指定运动，从与被检体的身体的多个相应身体部位相关联的多个传感器当中选择一个或多个传感器；
确定是否完成对至少所选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器的校准；
当确定校准被完成时，基于由所选择的所述一个或多个传感器中的每个传感器执行的检测的结果来生成指示出被检体的运动状态的计算结果；以及
输出计算的结果。
CN202110941912.9A 2020-08-18 2021-08-17 运动状态监视系统、训练支持系统、控制方法和控制程序 Pending CN114073516A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020138238A JP7435357B2 (ja) 2020-08-18 2020-08-18 動作状態監視システム、訓練支援システム、動作状態監視システムの制御方法、及び、制御プログラム
JP2020-138238 2020-08-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114073516A true CN114073516A (zh) 2022-02-22

Family

ID=80269473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110941912.9A Pending CN114073516A (zh) 2020-08-18 2021-08-17 运动状态监视系统、训练支持系统、控制方法和控制程序

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220057233A1 (zh)
JP (1) JP7435357B2 (zh)
CN (1) CN114073516A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060161363A1 (en) * 2003-02-14 2006-07-20 Ryosuke Shibasaki Difference correcting method for posture determining instrument and motion measuring instrument
US20110006926A1 (en) * 2008-04-03 2011-01-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Training apparatus and method based on motion content
US20120253486A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Polar Electro Oy Method for Calibrating Exercise Apparatus
US20140229135A1 (en) * 2013-02-14 2014-08-14 Seiko Epson Corporation Motion analysis apparatus and motion analysis method
US20160081625A1 (en) * 2014-09-23 2016-03-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing sensor data
US20160166880A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Casio Computer Co., Ltd. Exercise information display system, exercise information display method and computer-readable recording medium
US20160183869A1 (en) * 2014-12-26 2016-06-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Device and Method Of Controlling Wearable Device
US20170024024A1 (en) * 2015-07-01 2017-01-26 Solitonreach, Inc. Systems and methods for three dimensional control of mobile applications
CN110456902A (zh) * 2018-05-07 2019-11-15 芬奇科技有限公司 跟踪用户移动以控制计算机系统中的骨架模型
US20200078254A1 (en) * 2018-09-07 2020-03-12 Honda Motor Co., Ltd. Calibration of sensor for measuring user movement
US20200114241A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-16 Patrick Xu System and Method for Real-time Tracking and Displaying of an Athlete's Motions

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5641222B2 (ja) 2010-12-06 2014-12-17 セイコーエプソン株式会社 演算処理装置、運動解析装置、表示方法及びプログラム
US10201310B2 (en) * 2012-09-11 2019-02-12 L.I.F.E. Corporation S.A. Calibration packaging apparatuses for physiological monitoring garments
US9924921B1 (en) * 2017-06-20 2018-03-27 Qualcomm Incorporated System for mapping joint performance
US11680823B2 (en) * 2019-08-01 2023-06-20 IvenSense, Inc. Method and system for mobile sensor calibration

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060161363A1 (en) * 2003-02-14 2006-07-20 Ryosuke Shibasaki Difference correcting method for posture determining instrument and motion measuring instrument
US20110006926A1 (en) * 2008-04-03 2011-01-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Training apparatus and method based on motion content
US20120253486A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Polar Electro Oy Method for Calibrating Exercise Apparatus
US20140229135A1 (en) * 2013-02-14 2014-08-14 Seiko Epson Corporation Motion analysis apparatus and motion analysis method
US20160081625A1 (en) * 2014-09-23 2016-03-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing sensor data
US20160166880A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Casio Computer Co., Ltd. Exercise information display system, exercise information display method and computer-readable recording medium
US20160183869A1 (en) * 2014-12-26 2016-06-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Device and Method Of Controlling Wearable Device
US20170024024A1 (en) * 2015-07-01 2017-01-26 Solitonreach, Inc. Systems and methods for three dimensional control of mobile applications
CN110456902A (zh) * 2018-05-07 2019-11-15 芬奇科技有限公司 跟踪用户移动以控制计算机系统中的骨架模型
US20200078254A1 (en) * 2018-09-07 2020-03-12 Honda Motor Co., Ltd. Calibration of sensor for measuring user movement
US20200114241A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-16 Patrick Xu System and Method for Real-time Tracking and Displaying of an Athlete's Motions

Also Published As

Publication number Publication date
US20220057233A1 (en) 2022-02-24
JP2022034448A (ja) 2022-03-03
JP7435357B2 (ja) 2024-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100949150B1 (ko) 건강상태 모니터링 장치 및 그 방법
US9149213B2 (en) Method for calibrating exercise apparatus
KR20100112764A (ko) 동작교정장치 및 그 제어방법과 이를 이용한 동작교정 서비스시스템
US11759127B2 (en) Authentication device, authentication system, authentication method, and non-transitory storage medium storing program
CN109688906A (zh) 用于估计体温的方法和装置
WO2020173336A1 (en) System and method for rehabilitation
JPWO2019026323A1 (ja) 温度センサの補正方法
KR20160005977A (ko) 체온 측정 장치 및 이를 이용한 체온 측정 방법
US11968484B2 (en) Information management system, and method for device registration of measuring device and information terminal
US20220071569A1 (en) Information management system, and method for device registration of measuring device and information terminal
KR20170000092A (ko) 스마트 자세교정 시스템
JP6700533B2 (ja) 重量情報出力システム及びプログラム
US20220057233A1 (en) Motion state monitoring system, training support system, method for controlling motion state monitoring system, and control program
US20220054042A1 (en) Motion state monitoring system, training support system, method for controlling motion state monitoring system, and control program
KR101718471B1 (ko) 관절의 굽힘각과 회전각 측정장치 및 그를 이용한 측정 방법
TW201321717A (zh) 物體外型量測系統
KR102193653B1 (ko) 사용자 동작 및 인지 능력 진단 시스템, 및 그 방법
JP2013255192A (ja) 電子機器
US11925458B2 (en) Motion state monitoring system, training support system, motion state monitoring method, and program
JP2013017614A (ja) 疲労判定装置
JP7332550B2 (ja) 動作状態監視システム、訓練支援システム、動作状態監視方法およびプログラム
JP2020014697A (ja) 計測支援装置、方法及びプログラム
KR20140001049A (ko) 신체 부위 운동 범위 측정 장치 및 방법
JP2022180835A (ja) 検出装置、検出システム及び検出方法
JP2021157231A (ja) 電子機器、計測システム、動作指示方法及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination