JP2014025857A - Device using spatial coordinate of moving body connected by cord - Google Patents

Device using spatial coordinate of moving body connected by cord Download PDF

Info

Publication number
JP2014025857A
JP2014025857A JP2012167764A JP2012167764A JP2014025857A JP 2014025857 A JP2014025857 A JP 2014025857A JP 2012167764 A JP2012167764 A JP 2012167764A JP 2012167764 A JP2012167764 A JP 2012167764A JP 2014025857 A JP2014025857 A JP 2014025857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coordinate data
moving body
human body
data
coordinate
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
JP2012167764A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Goro Ikegami
悟朗 池上
Kiyoyuki Hosoda
清之 細田
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.)
GURORIA KK
HOSODA CREATIVE CO Ltd
Original Assignee
GURORIA KK
HOSODA CREATIVE CO Ltd
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 GURORIA KK, HOSODA CREATIVE CO Ltd filed Critical GURORIA KK
Priority to JP2012167764A priority Critical patent/JP2014025857A/en
Publication of JP2014025857A publication Critical patent/JP2014025857A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device capable of easily measuring positions and angles of respective regions of a human body.SOLUTION: There is provided a device including: a position sensor which connects at least one reference point and a moving body to each other by a cord, and acquires positioning data for finding spatial coordinates of the moving body; a sampling unit which periodically calculates spatial coordinates of the moving body in sub-second units using the positioning data, and continuously outputs coordinate data on the moving body; a switch for capturing data pieces of the continuously output coordinate data on the moving body; and a memory which stores a plurality of captured coordinate data pieces. Various data on respective regions of the human body, for example, lengths, angles, etc., can be easily measured using the plurality of captured coordinate data pieces.

Description

本発明は、紐で連結された移動体の空間座標を用いて人体の動きなどを測定するのに適した装置に関するものである。   The present invention relates to an apparatus suitable for measuring the movement of a human body using spatial coordinates of a moving body connected by a string.

特許文献1には、予め位置が既知の既知点に貫設した通過孔を有する平板と、三次元空間において位置を指定する位置指定器具と、当該位置指定器具にその一端を固定すると共に他端を平板に貫設した通過孔に通す紐と、紐の他端に取付けられた重りと、紐の直動変位量を回転変位量に変換し測定する回転数センサ機構と、を具備する三次元位置指定装置が記載されている。   In Patent Document 1, a flat plate having a passage hole penetrating at a known point whose position is known in advance, a position specifying device that specifies a position in a three-dimensional space, one end of the position specifying device that is fixed to the other end, and the other end A three-dimensional structure comprising: a string passing through a through hole penetrating the flat plate; a weight attached to the other end of the string; and a rotational speed sensor mechanism for converting the linear displacement of the string into a rotational displacement amount and measuring it. A position specifying device is described.

特許文献2には、移動体が例えば人の手よって把持されて3次元空間内の適宜位置へ移動されると、この移動体の移動に伴って電線が巻き取りドラムから引き出され、この引き出し長さがロータリエンコーダにて検出され、同時に移動体の位置する方向に沿うように可動枠が揺動され、その各揺動角度がロータリエンコーダにて検出され、それらのデータに基づいて、移動体の3次元空間内における座標を算出する装置が記載されている。   In Patent Document 2, for example, when a moving body is grasped by a human hand and moved to an appropriate position in a three-dimensional space, an electric wire is pulled out from the winding drum along with the movement of the moving body. Is detected by the rotary encoder, and at the same time, the movable frame is oscillated along the direction in which the moving body is positioned, and each oscillating angle thereof is detected by the rotary encoder. An apparatus for calculating coordinates in a three-dimensional space is described.

特開2000−46540号公報JP 2000-46540 A 特開平05−296757号公報JP 05-296757 A

理学療法、腰痛研究などの分野において人体の各部位の動きを測定することが求められている。現在、人体部位の角度測定が必要な場合は、東大式、メルトゲン氏、神中式などの角度測定器を人体部位に当てて、分度器に表示された角度を読むといった方法が採用されている。しかしながら、被験者によっては角度測定器を当てるのに適した姿勢を取ることが困難であったり、角度測定器の当て方によって測定される角度が変わり精度のよい値が取得できないなどの問題がある。したがって、人体部位の位置や動きなどを簡単に測定できる装置が求められている。   In fields such as physical therapy and low back pain research, it is required to measure the movement of each part of the human body. Currently, when it is necessary to measure the angle of the human body part, a method is adopted in which an angle measuring instrument such as the University of Tokyo, Mr. Meltgen, or Jinchun is applied to the human body part and the angle displayed on the protractor is read. However, depending on the subject, it is difficult to take a posture suitable for applying the angle measuring device, or the angle measured by the applying method of the angle measuring device changes and it is not possible to acquire a highly accurate value. Therefore, there is a need for an apparatus that can easily measure the position and movement of a human body part.

本発明の一態様は、少なくとも1つの基準点と移動体とを紐で繋ぎ、移動体の空間座標が求められる測位用データを取得する位置センサーと、測位用データを用いてサブ秒単位で定期的に移動体の空間座標を計算し、継続的に移動体の座標データを出力するサンプリングユニットと、継続的に出力される移動体の座標データのデータピースをキャプチャするスイッチと、キャプチャされた複数の座標データピースを格納するメモリとを有する装置である。   In one embodiment of the present invention, at least one reference point and a moving body are connected with a string, and a position sensor that obtains positioning data for which the spatial coordinates of the moving body are obtained, and the positioning data are periodically used in sub-second units. A sampling unit that calculates the spatial coordinates of the mobile object and outputs the coordinate data of the mobile object continuously, a switch that captures a data piece of the coordinate data of the mobile object that is continuously output, and a plurality of captured And a memory for storing the coordinate data pieces.

この装置は、移動体が紐(糸、ストリング)という有体物で繋がれているので、基本的には紐の長さを検出することにより移動体の空間位置が求められる。したがって、長さあるいは移動量を、間接的あるいは複雑な方法により求める必要はなく、紐の長さを用いてサブ秒単位、たとえば、1〜100ミリ秒程度、さらには、1〜10ミリ秒程度で位置座標を計算できる。したがって、サンプリングユニットは、座標の1つのデータピースをサブ秒単位で演算し、それらを継続(連続)して座標データとして出力でき、スイッチにより連続して出力される座標データのあるピース(座標データピース)を選択することで、移動体が移動中であっても静止中であっても瞬時に移動体の位置(空間座標)をメモリに格納できる。   In this device, since the moving body is connected by a tangible object such as a string (string, string), basically, the spatial position of the moving body is obtained by detecting the length of the string. Therefore, it is not necessary to obtain the length or the amount of movement by an indirect or complicated method, and the length of the string is used for subsecond units, for example, about 1 to 100 milliseconds, and further, about 1 to 10 milliseconds The position coordinates can be calculated with. Therefore, the sampling unit can calculate one data piece of coordinates in sub-second units, and can continue (continuously) output them as coordinate data, and a piece (coordinate data) with coordinate data continuously output by the switch. By selecting (piece), the position (spatial coordinates) of the moving body can be instantly stored in the memory regardless of whether the moving body is moving or stationary.

このため、ユーザーは、移動体の動きに関わらず、所望のときに移動体の空間座標を取得できる。たとえば、移動体を人体部位に当てたり、接触させたりして、人体部位とともに移動体を動かしながらスイッチにより座標データピースをキャプチャリングするだけで、人体部位の空間座標をメモリに保存できる。それを用いて人体部位の位置や角度などを計算できる。   For this reason, the user can acquire the spatial coordinates of the moving object at a desired time regardless of the movement of the moving object. For example, the spatial coordinates of the human body part can be stored in the memory simply by capturing the coordinate data piece with the switch while moving the mobile body together with the human body part by placing the mobile body on or contacting the human body part. Using this, the position and angle of the human body part can be calculated.

この装置は、メモリに格納された複数の座標データピースに基づき人体の形態測定結果を出力する人体測定ユニットを有することが好ましい。キャプチャリングされた空間座標を用いて、身長、座高、肩幅、関節の曲げ角などの人体の形態に関する情報を簡単に、精度よく測定できる。このため、角度測定器を人体部位に当てる必要がなく、被験者に測定のために無理な姿勢を取らせる必要もなく、熟練者でなくても精度のよい値が取得できる。   The apparatus preferably includes a human body measurement unit that outputs a human body shape measurement result based on a plurality of coordinate data pieces stored in a memory. Using the captured spatial coordinates, it is possible to easily and accurately measure information related to the shape of the human body, such as height, sitting height, shoulder width, and bending angle of the joint. For this reason, it is not necessary to apply an angle measuring device to a human body part, it is not necessary to make a subject take an unreasonable posture for measurement, and an accurate value can be acquired even if it is not an expert.

この人体測定ユニットは、第1の座標データピースと第2の座標データピースとの距離を人体の部位の周長と判断する機能を含むことが好ましい。位置センサーから出力される測位用データは紐の長さの情報を含む。したがって、この装置においては、座標データピースから長さの情報を抜き出して、2点の空間座標からは演算が難しい周長、たとえば、腕回り、胴回りなどのデータに変換できる。周長に限らず、円弧や曲面上の長さなどの非線形の長さを同様に測定することが可能である。   This human body measurement unit preferably includes a function of determining the distance between the first coordinate data piece and the second coordinate data piece as the circumference of the part of the human body. The positioning data output from the position sensor includes string length information. Therefore, in this apparatus, length information can be extracted from the coordinate data piece and converted into data such as a circumference that is difficult to calculate from two spatial coordinates, for example, arm circumference and waist circumference. Not only the circumferential length but also a non-linear length such as a length on an arc or a curved surface can be measured in the same manner.

この人体測定ユニットは、第3の座標データピースおよび第4の座標データピースにより特定された第1の部位、第5の座標データピースにより特定された第2の部位、および第6の座標データピースにより特定された第3の部位の角度を出力する機能を含むことが好ましい。第1の部位と第2の部位との頂点の位置を移動体によって指示できない場合であっても、第1の部位と第2の部位とのなす角度を取得できる。   The anthropometric unit includes a first part specified by the third coordinate data piece and a fourth coordinate data piece, a second part specified by the fifth coordinate data piece, and a sixth coordinate data piece. It is preferable that the function of outputting the angle of the 3rd site | part specified by is included. Even when the position of the apex between the first part and the second part cannot be indicated by the moving body, the angle formed by the first part and the second part can be acquired.

この人体測定ユニットは、複数の座標データピースにより胴体部分の位置が特定されると、その後の座標データピースにより示される部位を胴体部分の位置を基準として人体の特定の部位として自動的に判断する機能を含むことが好ましい。その後の座標データピースにより示される部位(測定対象部位)の胴体部分に対する相対的な位置が判明するので、測定対象部位が人体のどの部分であるかを自動的に判別でき、測定対象部位の名称などをユーザーが入力する作業を軽減できる。   When the position of the torso part is specified by a plurality of coordinate data pieces, the human body measurement unit automatically determines a part indicated by the subsequent coordinate data piece as a specific part of the human body based on the position of the torso part. It preferably includes a function. Since the relative position of the part (measurement target part) indicated by the subsequent coordinate data piece with respect to the body part is known, it is possible to automatically determine which part of the human body the measurement target part is, and the name of the measurement target part It is possible to reduce the work that the user inputs.

位置センサーの一例は、位置の異なる少なくとも3つの基準点と移動体とを接続する複数の紐と、少なくとも3つの基準点と移動体とをそれぞれ繋ぐ紐の長さを検出する少なくとも3つの第1のセンサーとを含むものである。予め位置情報が明らかな3つの基準点と移動体との距離(長さ)により、空間座標を求めることができる。   An example of the position sensor includes a plurality of strings that connect at least three reference points at different positions and the moving body, and at least three first points that detect the lengths of the strings that connect the at least three reference points and the moving body, respectively. Sensor. The spatial coordinates can be obtained from the distances (lengths) between the three reference points whose position information is known in advance and the moving object.

この位置センサーの他の例は、基準点と移動体とを接続する第1の紐の長さを検出する第1のセンサーと、第1の紐の2方向の角度をそれぞれ検出する第2のセンサーとを含むものである。移動体の極座標により空間座標を求めることができる。   Other examples of this position sensor include a first sensor that detects the length of the first string connecting the reference point and the moving body, and a second sensor that detects the two-direction angles of the first string, respectively. Sensor. Spatial coordinates can be obtained from the polar coordinates of the moving object.

移動体の一例は、リング状で第1の位置に紐が取り付けられ、第1の位置と反対側の第2の位置に突起などのポインタが取り付けられたものであり、サンプリングユニットは、空間座標に対し第1の位置の方向に移動体の長さだけ延長した位置を座標データとして出力する機能を含むことが望ましい。移動体を指にはめ、紐と反対側に位置するポインタで測定部位を指示できるので、安定して測定することが可能である。   An example of the moving body is a ring shape in which a string is attached at a first position, and a pointer such as a protrusion is attached at a second position opposite to the first position. On the other hand, it is desirable to include a function of outputting, as coordinate data, a position extended by the length of the moving body in the direction of the first position. Since the moving body can be put on the finger and the measurement site can be indicated by the pointer located on the opposite side of the string, the measurement can be performed stably.

本発明の他の態様の1つは、少なくとも1つの基準点と移動体とを紐で繋ぎ、移動体の空間座標が求められる測位用データを取得する位置センサーと、測位用データを用いてサブ秒単位で定期的に移動体の空間座標を計算し、継続的に移動体の座標データを出力するサンプリングユニットを有する装置である。   One of the other aspects of the present invention is to use a position sensor that connects at least one reference point and a moving body with a string and obtains positioning data for which the spatial coordinates of the moving body are obtained, and uses the positioning data to This is a device having a sampling unit that periodically calculates the spatial coordinates of the moving body in units of seconds and continuously outputs the coordinate data of the moving body.

図1(a)は人体測定装置の外観の概要を示す図、図1(b)は人体測定装置の内部の概略構成を透かした状態で示す図。FIG. 1A is a diagram showing an outline of the appearance of a human body measuring device, and FIG. 人体測定装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of a human body measuring apparatus. 図3(a)は人体を測定する一例を示す図、図3(b)は人体を測定する他の例を示す図。FIG. 3A is a diagram illustrating an example of measuring a human body, and FIG. 3B is a diagram illustrating another example of measuring a human body. 腕回りを測定する例を示す図。The figure which shows the example which measures an arm periphery. 胴体周りの各部位の位置を測定する例を示す図。The figure which shows the example which measures the position of each site | part around a trunk | drum. 人体測定装置の異なる例を示す図。The figure which shows the example from which a human body measuring apparatus differs.

図1(a)および(b)に、人体測定装置の概要を示している。図1(a)は人体測定装置1の外観を示し、図1(b)は人体測定装置1の内部の概略構成を透かした状態で示している。この人体測定装置1は、3本の紐10a、10bおよび10cで3つの基準点5a、5bおよび5cとそれぞれ連結されたポインター20を有し、移動体であるポインター20の空間座標を取得して人体の各部位およびそれらの動きを測定する装置である。   1A and 1B show an outline of a human body measuring apparatus. FIG. 1A shows the external appearance of the human body measuring device 1, and FIG. 1B shows the schematic configuration inside the human body measuring device 1 in a watermarked state. This human body measuring device 1 has a pointer 20 connected to three reference points 5a, 5b and 5c by three strings 10a, 10b and 10c, respectively, and acquires the spatial coordinates of the pointer 20 which is a moving body. It is a device that measures each part of the human body and their movement.

この人体測定装置1は、全体が直方体状で、3つの基準点5a〜5cが配置された測定基準面2aを含む位置センサー2と、位置センサー2に内蔵されたサンプリングユニット45から出力される座標データφ1を用いて様々な処理を行う解析ユニット30とを有する。この装置1においては、タブレットタイプのパーソナルコンピュータ3(以降PC)を用い、PC3のコンピュータ資源(CPU、メモリなど)とソフトウェア資源(プログラム、プログラム製品)により解析ユニット30を実現している。さらにPC3は、位置センサー2から連続して送られている座標データφ1の一部(データピース)φ10をスイッチ(外部スイッチ)4から供給されるキャプチャリング信号φ2によりキャプチャするキャプチャリングユニット38と、キャプチャされた座標データピースφ10を格納するメモリ39とを含む。PC3は位置センサー2の上面2bに搭載されているが、PC3の設置位置はこれに限定されず、位置センサー2に内蔵されていてもよく、PC3と位置センサー2とは無線で接続されていてもよい。なお、PC3はタブレットタイプパーソナルコンピュータでなくてもよく、ノートタイプまたはデスクトップタイプのパーソナルコンピュータであってもよい。さらに、インターネットなどを介してサーバーに接続するタイプでもよく、またLSIなどのチップで実現されていてもよい。   The human body measuring apparatus 1 is a rectangular parallelepiped as a whole, and includes a position sensor 2 including a measurement reference plane 2a on which three reference points 5a to 5c are arranged, and coordinates output from a sampling unit 45 built in the position sensor 2. And an analysis unit 30 that performs various processes using the data φ1. In this apparatus 1, a tablet-type personal computer 3 (hereinafter referred to as a PC) is used, and an analysis unit 30 is realized by computer resources (CPU, memory, etc.) and software resources (programs, program products) of the PC 3. Further, the PC 3 captures a part (data piece) φ10 of the coordinate data φ1 continuously sent from the position sensor 2 by a capturing signal φ2 supplied from the switch (external switch) 4, And a memory 39 for storing the captured coordinate data piece φ10. The PC 3 is mounted on the upper surface 2b of the position sensor 2, but the installation position of the PC 3 is not limited to this, and may be built in the position sensor 2, and the PC 3 and the position sensor 2 are connected wirelessly. Also good. Note that the PC 3 may not be a tablet-type personal computer, but may be a notebook-type or desktop-type personal computer. Further, it may be of a type that connects to a server via the Internet or the like, or may be realized by a chip such as an LSI.

位置センサー2の測定基準面2aには、直線的に並ばない位置、すなわち、三角形の各頂点の位置に設けられた異なる3つの基準点5a〜5cを含む。この位置センサー2においては、3つの基準点5a〜5cはそれぞれ正三角形の頂点のポジションに配置され、たとえば、正三角形の中心からの距離はそれぞれ25cmである。各基準点5a〜5cには、それぞれ紐(糸、ストリング、テグス)10a〜10cを通す孔7が設けられており、それぞれの紐10a〜10cの一端(先端)18は合体されて移動体であるポインター20に取り付けられている。   The measurement reference plane 2a of the position sensor 2 includes three different reference points 5a to 5c provided at positions that are not linearly arranged, that is, at the positions of the respective vertices of the triangle. In this position sensor 2, the three reference points 5a to 5c are respectively arranged at the positions of the vertices of the equilateral triangle, and for example, the distance from the center of the equilateral triangle is 25 cm. Each of the reference points 5a to 5c is provided with a hole 7 through which a string (string, string, tex) 10a to 10c passes, and one end (tip) 18 of each of the strings 10a to 10c is united to be a moving body. It is attached to a certain pointer 20.

位置センサー2は、図1(b)に概要を示すように、それぞれの紐10a〜10cの先端18から基準点5a〜5cまでの長さL1、L2およびL3(図2参照)を取得する距離測定ユニット(メジャリングユニット)11a、11bおよび11cと、データ処理ユニット40とを含む。データ処理ユニット40は、LSIあるいはマイクロコンピュータで実現され、長さL1〜L3をポインター20の測位用データφ9として用いてサブ秒単位で定期的に移動体20の空間座標を計算し、継続的(連続的)に移動体の座標データφ1を出力するサンプリングユニット45としての機能を含む。データ処理ユニット40は、さらに、外部スイッチ4により供給されるキャプチャリング信号φ2を受信する機能44と、座標データφ1およびキャプチャリング信号φ2とをUSBインタフェース3bを介して解析ユニット30(本例ではPC3)に供給する通信機能49とを含む。   The position sensor 2 acquires the lengths L1, L2 and L3 (see FIG. 2) from the tip 18 of each of the strings 10a to 10c to the reference points 5a to 5c, as schematically shown in FIG. Measurement units (measuring units) 11a, 11b and 11c and a data processing unit 40 are included. The data processing unit 40 is realized by an LSI or a microcomputer, and uses the lengths L1 to L3 as the positioning data φ9 of the pointer 20 to periodically calculate the spatial coordinates of the moving body 20 in subsecond units and continuously ( It includes a function as a sampling unit 45 that continuously outputs coordinate data φ1 of the moving body. The data processing unit 40 further receives a function 44 for receiving the capturing signal φ2 supplied from the external switch 4, and the coordinate data φ1 and the capturing signal φ2 via the USB interface 3b through the analysis unit 30 (PC3 in this example). And a communication function 49 to be provided.

外部スイッチ4は適当な経路でデータ処理ユニット40にキャプチャリング信号φ2を供給できるものであればよく、本例では、有線4bで接続されたハンディースイッチ4aが採用されている。外部スイッチ4は無線で接続されていてもよく、解析ユニット30へ直にキャプチャリング信号φ2を供給するものであってもよい。   Any external switch 4 may be used as long as it can supply the capturing signal φ2 to the data processing unit 40 through an appropriate path. In this example, a handy switch 4a connected by a wire 4b is employed. The external switch 4 may be connected wirelessly or may supply the capturing signal φ2 directly to the analysis unit 30.

距離測定ユニット11a〜11cはそれぞれ同じ構成であり、それぞれの紐10a〜10cの先端18と反対側の端が接続されて巻かれたプーリー(リール、コイル)12と、プーリー12に対し一定の巻き取り用の張力を供給するテンションコントローラ13と、プーリー12の回転量(回転角度および回転数)を検出するエンコーダユニット17とを含む。この例では、テンションコントローラ13は、プーリー12の軸14に接続されたワイヤー15と、ワイヤー15に一定の張力を与えるコイル状に巻かれた低荷重バネ16とを含む。   Each of the distance measuring units 11a to 11c has the same configuration, and a pulley (reel, coil) 12 wound with the end opposite to the tip 18 of each of the strings 10a to 10c connected thereto, and a constant winding around the pulley 12 A tension controller 13 that supplies a take-up tension and an encoder unit 17 that detects the amount of rotation (rotation angle and number of rotations) of the pulley 12 are included. In this example, the tension controller 13 includes a wire 15 connected to the shaft 14 of the pulley 12 and a low-load spring 16 wound in a coil shape that applies a certain tension to the wire 15.

エンコーダユニット17としては、軸14に接続されたポテンショメータが採用され、電圧信号がそれぞれの距離測定ユニット11a〜11cの出力(長さ、距離)L1〜L3としてサンプリングユニット45に供給される。距離測定ユニット11a〜11cとポインター20とは紐10a〜10cにより物理的(機械的)に接続されており、テンションコントローラ13により紐10a〜10cに弛みが発生しない、または発生しにくいようになっている。このため、紐10a〜10cはポインター20の移動に追従して距離測定ユニット11a〜11cから引き出され、また、巻き戻されて、基準点5a〜5cとポインター20との間を直線的に最短距離を結ぶ。したがって、紐10a〜10cの長さを距離測定ユニット11a〜11cにより測定することにより、基準点5a〜5cとポインター20との間の距離L1〜L3を求めることができる。ポインター20の移動速度によってはプーリー12が自己の慣性モーメントにより過剰に回転してしまったり、巻き戻しのタイミングが遅くなる可能性がある。したがって、プーリー12の質量はできるだけ小さいことが望ましく、たとえば、発泡スチロールなどの軽量な材料で構成しり、慣性モーメントが小さくなるように設計することが望ましい。   As the encoder unit 17, a potentiometer connected to the shaft 14 is adopted, and voltage signals are supplied to the sampling unit 45 as outputs (length, distance) L1 to L3 of the distance measuring units 11a to 11c. The distance measuring units 11a to 11c and the pointer 20 are physically (mechanically) connected to each other by the strings 10a to 10c, and the tension controller 13 does not cause slack in the strings 10a to 10c or is difficult to occur. Yes. For this reason, the strings 10a to 10c are pulled out from the distance measuring units 11a to 11c following the movement of the pointer 20, and are rewound to linearly shorten the distance between the reference points 5a to 5c and the pointer 20. Tie. Therefore, the distances L1 to L3 between the reference points 5a to 5c and the pointer 20 can be obtained by measuring the lengths of the strings 10a to 10c by the distance measuring units 11a to 11c. Depending on the moving speed of the pointer 20, the pulley 12 may rotate excessively due to its own moment of inertia or the rewinding timing may be delayed. Therefore, it is desirable that the mass of the pulley 12 be as small as possible. For example, it is desirable that the pulley 12 is made of a lightweight material such as polystyrene foam and designed to have a small moment of inertia.

なお、本例に示したテンションコントローラ13およびエンコーダユニット17は一例に過ぎず、たとえば、エンコーダユニット17にはロータリエンコーダなどの他のセンサーを採用してもよい。   Note that the tension controller 13 and the encoder unit 17 shown in this example are merely examples, and other sensors such as a rotary encoder may be employed for the encoder unit 17, for example.

これらの距離測定ユニット11a〜11cと紐10a〜10cにより連結されたポインター20は、指を通すことができるリング21と、リング21の第2の位置23に設けられた突起(ポインタ、ポインティング部)24とを含み、リング21の第2の位置23と反対側の第1の位置22に紐10a〜10cの先端18が合体して取付られている。人体の形態を測定する場合には、ポインター20のリング21を指にはめたり、リング21をつかんだりしてポインター20を移動させ、突起24を人体Hの測定したい部位に当てたり接触させたりし、外部スイッチ4を操作してその時の座標データφ1をキャプチャする。外部スイッチ4がポインター20に取付られていてもよい。   The pointer 20 connected by the distance measuring units 11a to 11c and the strings 10a to 10c includes a ring 21 through which a finger can pass and a protrusion (pointer, pointing unit) provided at a second position 23 of the ring 21. 24, and the tips 18 of the strings 10a to 10c are combined and attached to a first position 22 opposite to the second position 23 of the ring 21. When measuring the form of the human body, the ring 21 of the pointer 20 is put on a finger, or the pointer 20 is moved by holding the ring 21, and the protrusion 24 is brought into contact with or contacted with the part to be measured of the human body H. The external switch 4 is operated to capture the coordinate data φ1 at that time. The external switch 4 may be attached to the pointer 20.

図2に、装置1のブロック図を示している。装置1のデータ処理ユニット40のサンプリングユニット45は、3つの距離測定ユニット11a〜11cからそれぞれ出力される長さ(距離)L1〜L3を測位用データφ9として用いて、ポインター20の空間座標を1/500秒、すなわち、2msec(ミリ秒)毎に計算し、座標データφ1として出力する。3つ以上の基準点からの距離を測位用データφ9として空間座標を算出する方法は電波測位などにおいて公知であり、特許文献1などにおいても開示されている。   FIG. 2 shows a block diagram of the device 1. The sampling unit 45 of the data processing unit 40 of the apparatus 1 uses the lengths (distances) L1 to L3 output from the three distance measuring units 11a to 11c as the positioning data φ9, and sets the spatial coordinates of the pointer 20 to 1 / 500 seconds, that is, every 2 msec (milliseconds), and output as coordinate data φ1. A method of calculating spatial coordinates using distances from three or more reference points as positioning data φ9 is known in radio wave positioning and the like, and is also disclosed in Patent Document 1.

すなわち、3つの基準点5a〜5cの座標をそれぞれ(x1、y1、z1)、(x2、y2、z2)、および(x3、y3、z3)とし、各基準点の座標からポインター20までの距離をL1、L2およびL3とすると、ポインター20の空間座標P(x、y、z)は、式(1)〜式(3)で表される。
(x−x1)+(y−y1)+(z−z1)=L1・・・(1)
(x−x2)+(y−y2)+(z−z2)=L2・・・(2)
(x−x3)+(y−y3)+(z−z3)=L3・・・(3)
したがって、式(1)〜式(3)を適当な方法、たとえば行列変換などにより解くことにより、ポインター20の空間座標Pを求めることができる。
That is, the coordinates of the three reference points 5a to 5c are (x1, y1, z1), (x2, y2, z2), and (x3, y3, z3), respectively, and the distance from the coordinates of each reference point to the pointer 20 Is L1, L2, and L3, the spatial coordinates P (x, y, z) of the pointer 20 are expressed by equations (1) to (3).
(X−x1) 2 + (y−y1) 2 + (z−z1) 2 = L1 2 (1)
(X−x2) 2 + (y−y2) 2 + (z−z2) 2 = L2 2 (2)
(X−x3) 2 + (y−y3) 2 + (z−z3) 2 = L3 2 (3)
Therefore, the spatial coordinates P of the pointer 20 can be obtained by solving the equations (1) to (3) by an appropriate method, such as matrix transformation.

サンプリングユニット45は2msec(500分の1秒)の頻度(インターバル)で、距離測定ユニット11a〜11cから測位用データφ9の組み合わせL1、L2およびL3を取得し、空間座標Pを計算する。さらに、サンプリングユニット45は、計算された空間座標Pを利用の有無にかかわらず、連続的に(継続的に)、通信機能49を介してPC3に座標データφ1として出力する。サンプリングユニット45が座標計算を行うサンプリング頻度は、1〜100msec毎であることが望ましく、1〜10msec毎であることがさらに好ましい。ポインター20も、座標データφ1から特定の座標をデータピースφ10としてキャプチャするスイッチ4も測定者が手動で動かすものであり、100msec以下、望ましくは10msecの分解能があれば、手動で動かしたポインター20の空間座標Pを測定者の意思または手の動きに対して遅滞なく取得できる。   The sampling unit 45 acquires the combinations L1, L2, and L3 of the positioning data φ9 from the distance measurement units 11a to 11c at a frequency (interval) of 2 msec (1/500 second), and calculates the spatial coordinate P. Further, the sampling unit 45 outputs the calculated spatial coordinates P as coordinate data φ1 continuously (continuously) to the PC 3 via the communication function 49 regardless of whether or not they are used. The sampling frequency at which the sampling unit 45 performs coordinate calculation is preferably every 1 to 100 msec, and more preferably every 1 to 10 msec. The pointer 20 and the switch 4 that captures specific coordinates as the data piece φ10 from the coordinate data φ1 are also manually moved by the measurer, and if the resolution is 100 msec or less, preferably 10 msec, the pointer 20 manually moved The spatial coordinates P can be acquired without delay with respect to the intention of the measurer or the movement of the hand.

この位置センサー2においてはポインター20と距離測定ユニット11a〜11cが紐(糸)10a〜10cにより機械的に接続されており、紐10a〜10cの長さを測定することにより、基準点(位置)5a〜5cとポインター20との距離L1〜L3を取得できる。したがって、サブ秒以下の短いインターバルで座標データφ1を出力でき、それらの座標データφ1の中から所望のものをキャプチャすることにより、測定者が意図する場所の座標データを精度よく、簡単に取得できる。   In this position sensor 2, the pointer 20 and the distance measuring units 11a to 11c are mechanically connected by strings (threads) 10a to 10c, and a reference point (position) is measured by measuring the length of the strings 10a to 10c. The distances L1 to L3 between 5a to 5c and the pointer 20 can be acquired. Therefore, the coordinate data φ1 can be output at short intervals of subseconds or less, and the desired coordinate data can be captured from the coordinate data φ1 so that the coordinate data of the place intended by the measurer can be accurately and easily acquired. .

また、このサンプリングユニット45はデータ補正機能45aと、ポインター位置補正機能45bとを含む。データ補正機能45aは、位置センサー2の測定基準面2aに対してマイナス方向の座標が計算された場合は、無効なデータとして座標データφ1を出力するか、または強制的に測定基準面2a上の座標データに変換して出力する。さらに、データ補正機能45aは、短時間で継続的に座標データφ1が計算されることを利用し、万一、何等かの要因により測位用のデータL1〜L3などに異常があり、あるサンプリングのタイミングで計算された座標データφ1が前後の適当な範囲の座標データφ1と大幅に異なるような場合は、自動的に確率の高い座標データφ1に補正する機能を備えていてもよい。したがって、サンプリングユニット45は、位置センサー2の測位用データφ9から精度および信頼性の高い座標データφ1を出力できる。   The sampling unit 45 includes a data correction function 45a and a pointer position correction function 45b. The data correction function 45a outputs the coordinate data φ1 as invalid data when the coordinate in the minus direction is calculated with respect to the measurement reference plane 2a of the position sensor 2, or forcibly on the measurement reference plane 2a. Convert to coordinate data and output. Further, the data correction function 45a utilizes the fact that the coordinate data φ1 is continuously calculated in a short time, and there is an abnormality in the positioning data L1 to L3 due to some factor, and there is a certain sampling. When the coordinate data φ1 calculated at the timing is significantly different from the previous and subsequent appropriate coordinate data φ1, a function for automatically correcting the coordinate data φ1 with a high probability may be provided. Therefore, the sampling unit 45 can output coordinate data φ1 having high accuracy and reliability from the positioning data φ9 of the position sensor 2.

ポインター位置補正機能45bは、測位用データL1〜L3により求められた空間座標Pに対し、測定基準面2aの座標基準点(たとえば、基準点5a〜5cにより構成される三角形の中心点)から空間座標Pの方向(ポインター20の第1の位置22の方向)にポインター20の長さ分だけ延長した位置を実際の座標データφ1として出力する。ポインター位置補正機能45bにより、ポインター20の形状を加味した、さらに精度の高い座標データφ1を出力できる。   The pointer position correction function 45b is a space from the coordinate reference point of the measurement reference plane 2a (for example, the center point of the triangle formed by the reference points 5a to 5c) with respect to the spatial coordinate P obtained from the positioning data L1 to L3. The position extended by the length of the pointer 20 in the direction of the coordinate P (the direction of the first position 22 of the pointer 20) is output as the actual coordinate data φ1. The pointer position correction function 45b can output coordinate data φ1 with higher accuracy that takes the shape of the pointer 20 into account.

サンプリングユニット45から連続的に提供される座標データφ1は、キャプチャリングユニット38により測定者が指示するタイミングでキャプチャされる。解析ユニット30は、キャプチャされた座標データφ1のいくつかのデータ(データピース)φ10を用いて所定の処理を行う。本例の解析ユニット30は、メモリ39に格納された複数の座標データピースφ1に基づき人体の形態測定結果を出力する人体測定ユニット31としての機能を含む。人体測定ユニット31は、たとえば、キャプチャされた座標データピースPc1、Pc2およびPc3により構成される角度を測定する機能32と、各部位の周長を測る機能33と、胴体に対する他の部位の位置を自動的に検出する機能34とを含む。   The coordinate data φ1 continuously provided from the sampling unit 45 is captured by the capturing unit 38 at a timing designated by the measurer. The analysis unit 30 performs a predetermined process using some data (data pieces) φ10 of the captured coordinate data φ1. The analysis unit 30 of this example includes a function as a human body measurement unit 31 that outputs a human body shape measurement result based on a plurality of coordinate data pieces φ 1 stored in the memory 39. The human body measurement unit 31 includes, for example, a function 32 for measuring an angle formed by the captured coordinate data pieces Pc1, Pc2, and Pc3, a function 33 for measuring the circumference of each part, and the positions of other parts with respect to the body. And a function 34 for automatic detection.

図3(a)に角度を測定する機能32を用いて人体を測定する一例を示している。角度を測定する機能32は、1番目のデータピースPc1(第4の座標データピース)により特定された人体Hの第1の部位(たとえば上腕部)と、2番目データピースPc2(第5の座標データピース)により特定された人体Hの第2の部位(たとえば肩)と、3番目のデータピースPc3(第6の座標データピース)により特定された第3の部位(たとえば胴体の一部)との角度を出力することができる。したがって、角度測定器を用いなくても、ポインター20を数回人体Hの所望の部位に当てることにより、所望の部位の長さや角度を得ることができる。   FIG. 3A shows an example of measuring a human body using the function 32 for measuring an angle. The function 32 for measuring the angle includes the first part (for example, the upper arm) of the human body H specified by the first data piece Pc1 (fourth coordinate data piece) and the second data piece Pc2 (fifth coordinate). A second part (for example, a shoulder) of the human body H specified by the data piece) and a third part (for example, a part of the trunk) specified by the third data piece Pc3 (sixth coordinate data piece) Can be output. Therefore, the length and angle of the desired part can be obtained by applying the pointer 20 to the desired part of the human body H several times without using the angle measuring device.

具体的には、ポインター20が位置センサー2の測定基準面2aの適当な場所に置かれた状態(初期状態)でサンプリングを開始すると、サンプリングユニット45は、測定基準面2a上のポインター20がある位置を仮測定基準位置9として座標データφ1の出力を開始する(図2の時刻t0)。仮測定基準位置9は、3つの基準点5a〜5cの中心にある必要はなく、測定基準面2a上にあれば、いずれかの基準点5a〜5cに接近した位置にあっても、その位置を仮測定基準位置9として測定可能である。その後、ポインター20を動かしても動かさなくても、サンプリングユニット45は継続的に2msecのインターバルで座標データφ1を出力する。   Specifically, when sampling is started in a state (initial state) where the pointer 20 is placed at an appropriate location on the measurement reference plane 2a of the position sensor 2, the sampling unit 45 has the pointer 20 on the measurement reference plane 2a. Output of the coordinate data φ1 is started with the position as the temporary measurement reference position 9 (time t0 in FIG. 2). The provisional measurement reference position 9 does not have to be at the center of the three reference points 5a to 5c, and if it is on the measurement reference surface 2a, even if it is in a position close to any of the reference points 5a to 5c, Can be measured as the temporary measurement reference position 9. Thereafter, whether the pointer 20 is moved or not, the sampling unit 45 continuously outputs the coordinate data φ1 at intervals of 2 msec.

ポインター20を動かして、たとえば、腕を上にあげたときの上腕部または肘に突起24を当て、そのとき(時刻t1)にスイッチ4を操作してキャプチャ信号φ2を出力する。キャプチャリングユニット38は、その時の座標データ(データピース)φ10をキャプチャして一番目のデータピースPc1としてメモリ39に格納する。同様に、ポインター20を動かして、肩に突起24を当てたとき(時刻t2)にスイッチ4を操作して2番目のデータピースPc2としてメモリ39に格納する。次に、腕を下げたときの上腕部または肘にポインター20の突起24を当て、そのとき(時刻t3)にスイッチ4を操作して3番目のデータピースPc3としてメモリ39に格納する。   The pointer 20 is moved, for example, the projection 24 is applied to the upper arm or elbow when the arm is raised, and at that time (time t1), the switch 4 is operated to output the capture signal φ2. The capturing unit 38 captures the coordinate data (data piece) φ10 at that time and stores it in the memory 39 as the first data piece Pc1. Similarly, when the pointer 20 is moved and the projection 24 is put on the shoulder (time t2), the switch 4 is operated and stored in the memory 39 as the second data piece Pc2. Next, the projection 24 of the pointer 20 is applied to the upper arm or elbow when the arm is lowered, and at that time (time t3), the switch 4 is operated and stored in the memory 39 as the third data piece Pc3.

人体測定ユニット31の角度を測定する機能32は、1番目のデータピースPc1と2番目のデータピースPc2とを結ぶ線と、2番目のデータピースPc2と3番目のデータピースPc3とを結ぶ線との角度を自動的に計算するようにプリセットされている。したがって、3番目のデータピースPc3を取得すると、自動的に肩を中心として腕を上げたときと下げたときの肩に対する上腕部または肘の角度θsが計算される。このため、この角度を測定する機能32により、たとえば、被験者の上腕部の可動範囲を測定し、メモリ39に格納したり、PC3のディスプレイに表示したりすることができる。   The function 32 for measuring the angle of the human body measuring unit 31 includes a line connecting the first data piece Pc1 and the second data piece Pc2, and a line connecting the second data piece Pc2 and the third data piece Pc3. It is preset to automatically calculate the angle. Therefore, when the third data piece Pc3 is acquired, the angle θs of the upper arm or elbow with respect to the shoulder when the arm is raised and lowered with the shoulder as the center is automatically calculated. For this reason, for example, the movable range of the upper arm portion of the subject can be measured and stored in the memory 39 or displayed on the display of the PC 3 by the function 32 for measuring this angle.

図3(b)に、角度を測定する機能32の異なる例を示している。この例では、角度を測定する機能32は、1番目から4番目のデータピースPc1〜Pc4を取得して角度を計算する。したがって、データピースPc1およびPc2で規定される部位と、データピースPc3およびPc4で規定される部位との角度を得ることができる。このため、旋回の中心となる部位の座標が正確に得られないような部位であっても、旋回角度や、曲げたり伸ばしたりしたときの角度を精度よく、簡単に取得できる。   FIG. 3B shows a different example of the function 32 for measuring the angle. In this example, the function 32 for measuring the angle acquires the first to fourth data pieces Pc1 to Pc4 and calculates the angle. Therefore, the angle between the part defined by the data pieces Pc1 and Pc2 and the part defined by the data pieces Pc3 and Pc4 can be obtained. For this reason, even if it is a site | part from which the coordinate of the site | part used as the center of turning cannot be obtained correctly, a turning angle and the angle at the time of bending or extending | stretching can be acquired accurately and easily.

図4(a)および(b)に周長を測る機能33により腕周りを測定する例を示している。周長を測る機能33は、1番目にキャプチャされたデータピースPc1と、2番目にキャプチャされたデータピースPc2とがメモリ39に格納されていると、1番目のデータピースPc1と2番目のデータピースPc2との距離を人体の部位の周長と判断して周長を算出し、メモリ39に格納したりPC3に表示する。   FIGS. 4A and 4B show an example in which the arm circumference is measured by the function 33 for measuring the circumference. The function 33 for measuring the circumference is that when the first captured data piece Pc1 and the second captured data piece Pc2 are stored in the memory 39, the first data piece Pc1 and the second data piece are stored. The distance from the piece Pc2 is determined as the circumference of the part of the human body, and the circumference is calculated and stored in the memory 39 or displayed on the PC3.

すなわち、ポインター20は紐10a〜10cで基準点5a〜5cにつながっており、測位用データL1〜L3として長さが得られ、その測位用データL1〜L3に基づいて座標位置が計算される。したがって、座標位置(データピース)から測位用データである紐10a〜10cの長さを計算することが可能である。さらに、紐10a〜10cは空間においては最短距離を結ぶが、障害物があればそれを迂回するので、障害物を迂回したときの距離や障害物、たとえば人体の部位の周長を測定することができる。   That is, the pointer 20 is connected to the reference points 5a to 5c by the strings 10a to 10c, the length is obtained as the positioning data L1 to L3, and the coordinate position is calculated based on the positioning data L1 to L3. Therefore, it is possible to calculate the lengths of the strings 10a to 10c, which are positioning data, from the coordinate position (data piece). Furthermore, the strings 10a to 10c connect the shortest distance in the space, but if there is an obstacle, the string 10a to 10c is detoured. Can do.

図5に、身体の各部位の位置を自動的に検出する機能34により胴体周りの各部位の位置を測定する例を示している。この例では、検出する機能34は、順番にキャプチャされた4つのデータピースPc1〜Pc4により被験者の胴体の大きさおよび位置を把握する。検出する機能34は、その後にキャプチャされたデータピースPc5〜Pc7については、それぞれのデータピースPc5〜Pc7の座標に基づき、それぞれのデータピースPc5〜Pc7が指し示す部位と胴体との位置的な関連性を判断し、それぞれのデータピースPc5〜Pc7が指し示す部位を自動的に決定して、その部位の位置としてデータピースPc5〜Pc7の値を保存または出力する。   FIG. 5 shows an example in which the position of each part around the trunk is measured by the function 34 for automatically detecting the position of each part of the body. In this example, the detecting function 34 grasps the size and position of the torso of the subject from the four data pieces Pc1 to Pc4 captured in order. The detecting function 34 is for the data pieces Pc5 to Pc7 captured thereafter, based on the coordinates of the data pieces Pc5 to Pc7, and the positional relationship between the body indicated by the data pieces Pc5 to Pc7 and the body Are determined, and the parts indicated by the respective data pieces Pc5 to Pc7 are automatically determined, and the values of the data pieces Pc5 to Pc7 are stored or output as the positions of the parts.

たとえば、検出する機能34は、順番にキャプチャされたデータピースPc1〜Pc4を、向かって左肩、右肩、右腰骨、左腰骨の座標であると判断し、胴体の位置と大きさを決定する。次に、検出する機能34は、5番目のデータピースPc5がキャプチャされると、左肩の座標より左の座標なので左腕を示す座標と判断し、6番目のデータピースPc6がキャプチャされると、右肩の座標より右の座標なので右腕を示す座標と判断し、7番目のデータピースPc7を取得すると、左肩および右肩の座標よりも上にあるので、首を示す座標と判断する。検出する機能34は、自動的に判断された部位の名前と位置とを関連付けしてメモリ39に格納したり、PC3に表示することができる。したがって、測定者は計測している部位を入力する手間を省くことができる。   For example, the detecting function 34 determines that the data pieces Pc1 to Pc4 captured in order are the coordinates of the left shoulder, the right shoulder, the right hip bone, and the left hip bone, and determines the position and size of the trunk. Next, when the fifth data piece Pc5 is captured, the detecting function 34 determines that it is a coordinate indicating the left arm since it is a left coordinate from the left shoulder coordinate, and when the sixth data piece Pc6 is captured, Since it is a coordinate right from the shoulder coordinate, it is determined as a coordinate indicating the right arm, and when the seventh data piece Pc7 is acquired, it is determined to be a coordinate indicating the neck because it is above the coordinates of the left shoulder and the right shoulder. The detecting function 34 can associate the automatically determined part name and position with each other and store them in the memory 39 or display them on the PC 3. Therefore, the measurer can save the trouble of inputting the part being measured.

このように、人体測定ユニット31を備えた装置1を用いることにより、角度測定器を装着するために被験者に無理な体位を取らせることなく、また、測定者も角度測定装置を人体に当てながら測定するような手間をかけることなく、簡単に、精度よく、人体部位の諸データ、たとえば、相対的な位置、長さ、角度、可動範囲などを測定できる。   As described above, by using the apparatus 1 including the human body measurement unit 31, the subject does not take an excessive posture to wear the angle measuring device, and the measurer also applies the angle measuring apparatus to the human body. It is possible to easily and accurately measure various data of a human body part, for example, relative position, length, angle, movable range, etc. without taking the trouble of measuring.

図6に、測定装置1の異なる例を示している。この測定装置1は、ピラミッド型(正四面体)形状の位置センサー2を含み、人体測定ユニットとしての機能を備えたPC3が位置センサー2の1つの面に搭載されている。この測定装置1は、他の面の1つが測定基準面2aとなり、3つの基準点5a〜5cが配置され、それらの基準点5a〜5cに配置された孔7を通して3本の紐10a〜10cが出入りするようになっている。3本の紐10a〜10cの先端18はユーザー55のテニスラケット50のグリップ51に接続されている。この位置センサー2は、上述した位置センサーと同様に3つの距離測定ユニットを含む。したがって、位置センサー2はグリップ51を移動体として、その測位用データφ9を出力することができ、位置センサー2に内蔵されているサンプリングユニット45が測位用データφ9を用いてグリップ51の空間座標を示す座標データφ10を連続的に出力する。   FIG. 6 shows a different example of the measuring apparatus 1. This measuring apparatus 1 includes a pyramidal (regular tetrahedron) shaped position sensor 2, and a PC 3 having a function as a human body measuring unit is mounted on one surface of the position sensor 2. In this measuring apparatus 1, one of the other surfaces serves as a measurement reference surface 2a, three reference points 5a to 5c are arranged, and three strings 10a to 10c are arranged through holes 7 arranged at these reference points 5a to 5c. Come and go. The tips 18 of the three strings 10a to 10c are connected to the grip 51 of the tennis racket 50 of the user 55. This position sensor 2 includes three distance measuring units in the same manner as the position sensor described above. Therefore, the position sensor 2 can output the positioning data φ9 using the grip 51 as a moving body, and the sampling unit 45 built in the position sensor 2 uses the positioning data φ9 to determine the spatial coordinates of the grip 51. The indicated coordinate data φ10 is continuously output.

測定装置1は、さらに、位置センサー2のピラミッド型の頂点に内蔵された音声応答ユニット6を含み、音声応答ユニット6はユーザー55の音声指示によりキャプチャ信号φ2を出力する。たとえば、音声応答ユニット6は、ユーザー55の「開始」と「停止」の指示の間にキャプチャ信号φ2を連続して出力する。これにより、PC3に内蔵されているキャプチャリングユニット38は、「開始」から「停止」の間に出力される座標データφ1を、グリップ51の動きとしてメモリ39に格納できる。PC3の人体測定ユニット31は、グリップ51の動きをユーザー55の手の動きとして出力することが可能であり、ユーザー55は自分の手の動き(3次元の手の動き)をPC3の出力で確認したり、他人の手の動きと比較したりすることも可能となる。   The measurement apparatus 1 further includes a voice response unit 6 built in the pyramid apex of the position sensor 2, and the voice response unit 6 outputs a capture signal φ 2 in response to a voice instruction from the user 55. For example, the voice response unit 6 continuously outputs the capture signal φ2 between the “start” and “stop” instructions of the user 55. Thus, the capturing unit 38 built in the PC 3 can store the coordinate data φ1 output between “start” and “stop” in the memory 39 as the movement of the grip 51. The human body measurement unit 31 of the PC 3 can output the movement of the grip 51 as the hand movement of the user 55, and the user 55 confirms the movement of his hand (three-dimensional hand movement) by the output of the PC 3. Or compare with the movements of other people's hands.

なお、上記では、位置センサー2として3つの基準点から移動体までの距離を用いて移動体の空間座標を計算するタイプに基づき説明しているが、移動体の極座標を求めて移動体の空間座標を形成するタイプの位置センサーであってもよい。また、位置センサー2の形状は直方体、正四面体に限らず、他の多角形または球であってもよい。位置センサー2が移動するものであってもよく、位置センサー2が移動する場合は、紐で接続された移動体を基準(固定点)として、位置センサー2の空間座標を取得することも可能である。また、上記では人体測定機能を備えた装置を例に説明しているが、人体以外の物体の形状や位置を測定したり記録したりする装置であってもよい。   In the above description, the position sensor 2 is described based on the type of calculating the spatial coordinates of the moving object using the distances from the three reference points to the moving object. However, the polar coordinates of the moving object are obtained to obtain the space of the moving object. It may be a type of position sensor that forms coordinates. Further, the shape of the position sensor 2 is not limited to a rectangular parallelepiped and a regular tetrahedron, and may be another polygon or a sphere. The position sensor 2 may be moved. When the position sensor 2 moves, the spatial coordinates of the position sensor 2 can be acquired with a moving body connected by a string as a reference (fixed point). is there. In the above description, an apparatus having a human body measurement function is described as an example. However, an apparatus that measures and records the shape and position of an object other than a human body may be used.

1 測定装置、 2 位置センサー、 3 PC、 4 スイッチ
20 ポインター(移動体)、 45 サンプリングユニット
1 measuring device, 2 position sensor, 3 PC, 4 switch 20 pointer (moving body), 45 sampling unit

Claims (11)

少なくとも1つの基準点と移動体とを紐で繋ぎ、前記移動体の空間座標が求められる測位用データを取得する位置センサーと、
前記測位用データを用いてサブ秒単位で定期的に前記移動体の空間座標を計算し、継続的に前記移動体の座標データを出力するサンプリングユニットと、
継続的に出力される前記移動体の座標データのデータピースをキャプチャするスイッチと、
キャプチャされた複数の座標データピースを格納するメモリとを有する装置。
A position sensor that connects at least one reference point and a moving body with a string, and obtains positioning data for which a spatial coordinate of the moving body is obtained;
A sampling unit that periodically calculates the spatial coordinates of the moving body in sub-second units using the positioning data, and continuously outputs the coordinate data of the moving body;
A switch for capturing data pieces of coordinate data of the moving object that is continuously output;
And a memory for storing a plurality of captured coordinate data pieces.
請求項1において、
前記サンプリングユニットは、1〜100ミリ秒毎に、継続的に前記移動体の座標データを出力する、装置。
In claim 1,
The sampling unit outputs the coordinate data of the moving body continuously every 1 to 100 milliseconds.
請求項2において、
前記サンプリングユニットは、1〜10ミリ秒毎に、継続的に前記移動体の座標データを出力する、装置。
In claim 2,
The sampling unit outputs the coordinate data of the moving body continuously every 1 to 10 milliseconds.
請求項1ないし3のいずれかにおいて、
前記メモリに格納された前記複数の座標データピースに基づき人体の形態測定結果を出力する人体測定ユニットを有する、装置。
In any of claims 1 to 3,
An apparatus comprising a human body measurement unit for outputting a human body shape measurement result based on the plurality of coordinate data pieces stored in the memory.
請求項4において、前記人体測定ユニットは、第1の座標データピースと第2の座標データピースとの距離を人体の部位の周長と判断する機能を含む、装置。   5. The apparatus according to claim 4, wherein the human body measurement unit includes a function of determining a distance between the first coordinate data piece and the second coordinate data piece as a circumference of a human body part. 請求項4または5において、前記人体測定ユニットは、第3の座標データピースおよび第4の座標データピースにより特定された第1の部位、第5の座標データピースにより特定された第2の部位、および第6の座標データピースにより特定された第3の部位の角度を出力する機能を含む、装置。   6. The human body measurement unit according to claim 4, wherein the anthropometric unit includes a first part specified by a third coordinate data piece and a fourth coordinate data piece, a second part specified by a fifth coordinate data piece, And a function of outputting the angle of the third part specified by the sixth coordinate data piece. 請求項4ないし6のいずれかにおいて、前記人体測定ユニットは、前記複数の座標データピースにより胴体部分の位置が特定されると、その後の座標データピースにより示される部位を前記胴体部分の位置を基準として人体の特定の部位として自動的に判断する機能を含む、装置。   7. The human body measuring unit according to claim 4, wherein when the position of the trunk portion is specified by the plurality of coordinate data pieces, the position indicated by the subsequent coordinate data pieces is referred to the position of the trunk portion. As a device, including the function of automatically determining as a specific part of the human body. 請求項1ないし7のいずれかにおいて、
前記位置センサーは、位置の異なる少なくとも3つの基準点と前記移動体とを接続する複数の紐と、前記少なくとも3つの基準点と前記移動体とをそれぞれ繋ぐ紐の長さを検出する少なくとも3つの第1のセンサーとを含む、装置。
In any one of Claims 1 thru | or 7,
The position sensor detects at least three reference points having different positions and a plurality of strings that connect the moving body, and at least three lengths that respectively connect the at least three reference points and the moving body. A device comprising: a first sensor;
請求項1ないし7のいずれかにおいて、
前記位置センサーは、前記基準点と前記移動体とを接続する第1の紐の長さを検出する第1のセンサーと、前記第1の紐の2方向の角度をそれぞれ検出する第2のセンサーとを含む、装置。
In any one of Claims 1 thru | or 7,
The position sensor includes a first sensor that detects a length of a first string that connects the reference point and the moving body, and a second sensor that detects an angle in two directions of the first string. Including the device.
請求項1ないし9のいずれかにおいて、前記移動体はリング状で第1の位置に前記紐が取り付けられ、前記第1の位置と反対側の第2の位置にポインタが取り付けられており、
前記サンプリングユニットは、前記空間座標に対し前記第1の位置の方向に前記移動体の長さだけ延長した位置を前記座標データとして出力する機能を含む、装置。
In any one of Claims 1 thru | or 9, the said mobile body is ring shape, the said string is attached to the 1st position, and the pointer is attached to the 2nd position on the opposite side to the said 1st position,
The sampling unit includes a function of outputting, as the coordinate data, a position extended by the length of the moving body in the direction of the first position with respect to the spatial coordinates.
少なくとも1つの基準点と移動体とを紐で繋ぎ、前記移動体の空間座標が求められる測位用データを取得する位置センサーと、
前記測位用データを用いてサブ秒単位で定期的に前記移動体の空間座標を計算し、継続的に前記移動体の座標データを出力するサンプリングユニットとを有する、装置。
A position sensor that connects at least one reference point and a moving body with a string, and obtains positioning data for which a spatial coordinate of the moving body is obtained;
A sampling unit that periodically calculates the spatial coordinates of the moving body in sub-second units using the positioning data and continuously outputs the coordinate data of the moving body.
JP2012167764A 2012-07-27 2012-07-27 Device using spatial coordinate of moving body connected by cord Pending JP2014025857A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012167764A JP2014025857A (en) 2012-07-27 2012-07-27 Device using spatial coordinate of moving body connected by cord

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012167764A JP2014025857A (en) 2012-07-27 2012-07-27 Device using spatial coordinate of moving body connected by cord

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014025857A true JP2014025857A (en) 2014-02-06

Family

ID=50199632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012167764A Pending JP2014025857A (en) 2012-07-27 2012-07-27 Device using spatial coordinate of moving body connected by cord

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014025857A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017146116A (en) * 2016-02-15 2017-08-24 オムロン株式会社 Computation device, computation method, and computation program
CN109931897A (en) * 2017-12-19 2019-06-25 东莞前沿技术研究院 The positioning system and its localization method of aerostatics, storage medium and processor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017146116A (en) * 2016-02-15 2017-08-24 オムロン株式会社 Computation device, computation method, and computation program
WO2017141565A1 (en) * 2016-02-15 2017-08-24 オムロン株式会社 Calculation device, calculation method, and calculation program
CN107923741A (en) * 2016-02-15 2018-04-17 欧姆龙株式会社 Arithmetic unit, operation method and operation program
US10856772B2 (en) 2016-02-15 2020-12-08 Omron Corporation Calculation device, calculation method, and non-transitory computer readable recording medium
CN109931897A (en) * 2017-12-19 2019-06-25 东莞前沿技术研究院 The positioning system and its localization method of aerostatics, storage medium and processor
CN109931897B (en) * 2017-12-19 2020-06-30 东莞前沿技术研究院 Positioning system of aerostat, positioning method thereof, storage medium and processor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6390076B2 (en) Motion analysis apparatus, motion analysis program, and notification method
JP5870969B2 (en) Motion analysis apparatus and motion analysis program
JP6295605B2 (en) Motion analysis device
US20150149104A1 (en) Motion Tracking Solutions Using a Self Correcting Three Sensor Architecture
US20190117128A1 (en) Method and device for anatomical angle measurement
EP2418562B1 (en) Modelling of hand and arm position and orientation
JP2019500083A (en) Device for digitizing and evaluating exercise
KR20210025072A (en) Real-time golf swing training aid
CN104679229A (en) Gesture recognition method and apparatus
KR20210025606A (en) Sports trading aid with motion detector
KR20210025605A (en) Real-time sports motion training aid
JP2002000584A (en) Joint movable area inspecting and training system
JP2014155587A (en) Movement analysis system, program and recording medium, and azimuth alignment method
WO2015109442A1 (en) Multi-node motion measurement and analysis system
JP2014025857A (en) Device using spatial coordinate of moving body connected by cord
US20180216959A1 (en) A Combined Motion Capture System
JP5540583B2 (en) POSITION MEASUREMENT SYSTEM, POSITION MEASUREMENT COMPUTER AND PROGRAM
Callejas-Cuervo et al. Capture and analysis of biomechanical signals with inertial and magnetic sensors as support in physical rehabilitation processes
RU2472612C1 (en) Bench to control accuracy of contour movements of industrial robot
US20150335271A1 (en) A system and method for evaluating range of motion of a subject
JP6311727B2 (en) Display device, display method, and display program
JP7332550B2 (en) Operating state monitoring system, training support system, operating state monitoring method and program
US11943519B2 (en) Information processing device, information processing method, and program
JP7338587B2 (en) Operating state monitoring system, training support system, operating state monitoring method and program
JP7391576B2 (en) Measuring equipment management system