JP2016123590A - 身体情報取得装置および身体情報取得方法 - Google Patents

Abstract

【課題】対象者の背骨の位置を低コストで推定する装置を提供する。【解決手段】対象者の身体を測定して得られた、胴部分を少なくとも含む身体の外形の三次元形状を表す身体形状データを取得する身体形状取得手段１１と、三次元形状を所定の切断面で切断して得られる断面形状を取得する断面形状取得手段１２と、断面形状が有する輪郭の曲率に基づいて、断面形状における背骨の位置を推定する分析部１３と、を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、人の身体の外形に関わる情報を取得する技術に関する。

健康の増進を目的として、体の寸法や形状、ゆがみといった外部情報を計測する装置が考案されている。例えば、特許文献１に記載の体型比較装置では、デジタルカメラを用いて被検者を撮影し、当該被検者の輪郭を抽出したうえで、同年代の理想的な体型データと比較したデータを出力している。このように、体の形状についてのデータを提示することで、ユーザに対して健康改善に対するより強い動機づけを与えることができる。

特開平６−２５４０７７号公報

体に発生しているゆがみを知るためには、脊椎（背骨）の状態を知ることが有効とされている。例えば、正常な状態では、背骨は体を支えるために適度なＳ字のカーブを描いている。しかし、このカーブが適切でないと、猫背やフラットバック、ストレートネックといった姿勢不良が発生するおそれがある。

しかし、背骨の位置を外部から判定することは容易ではない。例えば、特許文献１に記載の装置では、低コストで体の外形についてのデータを得ることができるが、背骨がどのような状態であるかを知ることはできない。骨の位置を知るための最も一般的な方法として、Ｘ線を用いて透過画像や断層画像を撮影する方法があるが、装置が大がかりとなり、低コストで計測を行えないという課題がある。

また、被検者の体形と理想的な体形とを比較する方法として、特許文献１に記載された方法があるが、これ以外に、体形を比較する方法として、身体の形状を表すデータ（例えば三次元形状や断面形状）を取得したうえで、形状同士を比較するという方法が考えられる。しかし、身体の形状同士を比較しようとした場合、比較を行うための基準が存在しないため、定量的な比較を行うことが難しい。
一方、人の背骨は、形状や位置が個人によって大きく変化しないため、背骨の位置を取得することができれば、比較を行う際の基準位置として用いることができる。
このように、人の背骨の位置を取得することができれば、様々な利点を得ることができる。

本発明は上記の課題を考慮してなされたものであり、対象者の背骨の位置を低コストで推定する身体情報取得装置を提供することを目的とする。

本発明に係る身体情報取得装置は、身体の形状を輪切りにした断面形状に基づいて背骨の位置を推定する装置である。

具体的には、本発明に係る身体情報取得装置は、対象者の身体を測定して得られた、胴部分を少なくとも含む身体の外形の三次元形状を表す身体形状データを取得する身体形状取得手段と、前記三次元形状を所定の切断面で切断して得られる断面形状を取得する断面
形状取得手段と、前記断面形状が有する輪郭の曲率に基づいて、前記断面形状における背骨の位置を推定する分析手段と、を有することを特徴とする。

身体形状取得手段は、身体の形状を表すデータである身体形状データを取得する手段である。身体形状データは、身体の外形の三次元形状を表すものであれば、例えば、三次元モデルであってもよいし、体表面に位置する点を三次元空間上にプロットしたデータ（点群データ）であってもよい。なお、身体形状データは、必ずしも体表面の形状のみを表すものでなくてもよい。例えば、薄手の衣服を着用した状態で計測を行い、取得したものであってもよい。

断面形状取得手段は、対象である身体の形状に対して所定の切断面を設定し、対応する断面形状を取得する手段である。切断面は、背骨を検出したい位置において、身体の立体形状を切断する面である。切断面は、例えば、胸部、臀部、腹部などに対応する位置における、地面と平行な面とすることができる。切断面は、背骨が存在する位置であれば、どこに設定してもよい。

背骨は上半身を支える柱であり、体表に近い位置に存在するため、背骨が存在する位置の近辺では、体表面の輪郭形状が特徴的に変化する。そこで、本発明では、分析手段が、断面形状が有する輪郭の曲率に基づいて、背骨の位置を推定する。例えば、曲率が最も大きい点を抽出してもよいし、曲率の変化が最も急峻な点を抽出してもよい。このようにして抽出した点の近傍には、背骨の存在が推定される。
かかる構成によると、体表面の輪郭を表す情報のみを用いて、背骨の位置を推定することができる。すなわち、断層撮影などを行わずとも、対象者の背骨の位置を示すための情報を生成することができる。

また、前記分析手段は、前記断面形状が有する輪郭において、曲率が最大となる位置を検出し、当該位置の近傍に背骨があるものと推定することを特徴としてもよい。

断面形状が有する輪郭において曲率が最大となる位置が、体表面において最も背骨に近い位置であると推定することができる。曲率が最大となる位置は、例えば、輪郭上に位置する点に対応する、接線や法線の方向に基づいて決定することができる。

また、前記分析手段は、前記断面形状が有する輪郭上に所定の間隔で基準点を配置し、隣接する二つの基準点を結ぶ線上に位置する第一の点と、前記輪郭のうち、前記二つの基準点によって区切られた区間上に位置する第二の点との距離に基づいて、曲率が最大となる位置を推定することを特徴としてもよい。

曲率が最大となる位置を取得する簡易的な方法として、所定の間隔で点を設定し、隣接する点同士を結んだうえで、当該隣接する点同士を結ぶ線から、輪郭までの距離を取得するという方法がある。ここで取得した距離が大きいほど、輪郭線の向きが大きく変化している、すなわち、輪郭の曲率が大きいことが予測される。

また、前記分析手段は、前記断面形状が有する輪郭から、曲率の変化が、予め設定されたパターンと一致する区間を検出し、当該区間の近傍に背骨があるものと推定することを特徴としてもよい。

背骨の周辺における体表面の輪郭の形状は、個人差はあるものの、概ね類似したパターンとなる。そこで、背骨の近傍における、体表面の曲率の変化を表すパターンを予め定義しておき、パターンマッチングを行うことで、背骨の位置を推定するようにしてもよい。

また、前記分析手段は、前記断面形状が有する輪郭において、背骨が存在しないことが明らかな区間を除外したうえで、背骨の位置を推定する処理を行うことを特徴としてもよい。

例えば、身体の正面（例えば腹部）に対応する区間など、明らかに背骨が存在しない区間を除外することで、位置推定の精度を向上させることができる。

また、前記分析手段は、前記断面形状が有する輪郭の凸である区間を除外したうえで、背骨の位置を推定する処理を行うことを特徴としてもよい。

凸である区間とは、断面形状が有する輪郭が、身体の外方に向けて膨らんだ形状をなしている区間である。背骨が位置する部分の近傍にある輪郭は、身体の内方に向けて凹んだ形状となる。そこで、身体の外方に向けて膨らんでいる区間を対象外とすることで、位置推定の精度を向上させることができる。

また、本発明に係る身体情報取得装置は、前記断面形状に基づいて、前記対象者の身体の外形を表す画像を生成し、前記推定した位置に、背骨を表す画像を合成して出力する画像生成手段をさらに有することを特徴としてもよい。

背骨の位置を示す画像を生成することで、視覚的に情報を提示することができる。

また、前記断面形状取得手段は、複数の断面形状を取得し、前記分析手段は、当該複数の断面形状に対して背骨の位置を推定する処理を行い、前記断面形状ごとに推定した背骨の位置に基づいて、背骨の少なくとも一部についての三次元形状を生成する背骨形状取得手段をさらに有することを特徴としてもよい。

複数の断面形状を取得することで、背骨の三次元形状を推定することができる。例えば、複数の断面形状を積層し、所定の方向から投影を行うことで、身体を当該方向から見た場合の立体形状を得ることができる。

なお、本発明は、上記手段の少なくとも一部を含む身体情報取得装置として特定することができる。また、前記身体情報取得装置が行う身体情報取得方法や、前記身体情報取得装置を動作させるためのプログラムとして特定することもできる。
上記処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。

本発明によれば、対象者の背骨の位置を低コストで推定することができる。

第一の実施形態に係る身体情報取得装置のシステム構成図である。 断面形状を取得するための切断面の位置を説明する図である。 分析対象の断面形状を例示する図である。 第一の実施形態における、背骨位置の推定方法を説明する図である。 第一の実施形態における、背骨位置の推定方法を説明する図である。 第一の実施形態において、生成した画像の例である。 第一の実施形態における、背骨位置の推定処理のフローチャートである。 第二の実施形態における、背骨位置の推定方法を説明する図である。 第三の実施形態における、背骨位置の推定方法を説明する図である。

（第一の実施形態）
<システム構成>
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
第一の実施形態に係る身体情報取得装置は、身体の形状を表す三次元データを取得し、身体の形状に基づいて背骨の位置を推定したうえで、背骨の位置を表す画像を生成する装置である。図１は、本実施形態に係る身体情報取得装置１０のシステム構成図である。

身体情報取得装置１０は、身体形状取得部１１、断面形状取得部１２、分析部１３、画像生成部１４、入出力部１５から構成される。

身体形状取得部１１は、対象となる身体の三次元形状を表すデータである身体形状データを取得する手段である。
身体形状データとしては、人の身体の外形の３次元形状を表現できるものであれば、どのようなフォーマットのデータを用いてもよい。例えば、身体の外形面を構成する複数のポリゴンの情報（ポリゴンの頂点座標と法線ベクトルなど）が記述されたポリゴンデータであってもよいし、身体の外形面上の複数の点の座標が記述された点群データであってもよい。本実施形態では、図２に示すように、身体に対して前後の方向にＺ軸（前方が＋）、左右の方向にＸ軸（左方が＋）、上下の方向にＹ軸（上方が＋）をとった３次元座標系を用い、身体の外形面上の複数の点の３次元座標（ＸＹＺ座標）を記述した点群データからなる身体形状データを用いる。

身体形状取得部１１は、対象者の身体の３次元形状を計測する計測装置から身体形状データを直接取得してもよいし、記憶装置やネットワーク上のサーバ（例えばクラウドサーバやネットワークストレージ）から身体形状データを取得してもよい。

計測装置としては、例えば、アクティブ三角測量方式の非接触３次元スキャナなどを好ましく利用することができる。アクティブ三角測量方式とは、プロジェクタから所定のパターン光を計測対象（人の身体）の表面に投射し、計測対象表面上のパターンをカメラで撮影し、得られた画像からプロジェクタとカメラと計測対象表面上の点の位置関係を推定することにより、計測対象表面の３次元形状を計算する手法である。パターン光の投射の方法により、空間コード化法と時間コード化法があるが、いずれの方法を用いてもよいし、両者を組み合わせてもよい。身体の外形を測定する際には、裸の状態で体表面の形状を測定してもよいし、肌着などの衣服（薄くて身体にフィットする衣服が望ましい）を着用した状態で測定を行ってもよい。

なお、身体形状取得部１１が取得する身体形状データは、全身のデータであってもよいし、身体の一部のデータであってもよい。本実施形態では、胴部分（体幹部分）の３次元形状データを利用するため、胴部分のデータを少なくとも含んでいればよい。例えば、胴部分のみのデータでもよいし、上半身のみのデータでもよいし、上肢や下肢の一部又は全部を含むデータであってもよい。

また、身体形状取得部１１は、計測手段から取得した身体形状データを記憶し、読み出す機能を有していてもよい。例えば、過去に計測した身体形状データを固定ディスクドライブやフラッシュメモリに格納し、必要に応じて読み出してもよい。
身体形状取得部１１は、取得した身体形状データを、後述する断面形状取得部１２に送信する。

断面形状取得部１２は、身体形状取得部１１が取得した身体形状データが表す身体形状を所定の切断面でスライスし、断面形状を取得する手段である。図２は、スライスを行う
切断面の位置を示した図である。切断面は、ＸＺ平面に平行な平面である。
断面形状取得部１２は、背骨が存在する範囲において、切断面の高さを自由に変更することができる。図２の例では、符号２１Ａが切断面の高さ上限を表し、符号２１Ｂが切断面の高さ下限を表す。すなわち、符号２２で示した範囲において、任意の位置に対応する断面形状を取得することができる。

本実施形態では、断面形状取得部１２が、符号２２で示した範囲において、所定のピッチで複数の切断面を設定し、複数の断面形状を取得する。図３は、断面形状取得部１２が取得した断面形状の一例であり、腹部に対応する断面形状である。取得された複数の断面形状は、分析部１３に送信される。
なお、断面形状を取得する範囲（符号２２）は、ユーザによって指定されてもよいし、自動的に検出して設定するようにしてもよい。例えば、計測対象者に関するデータ（身長、年齢、性別など）を取得し、予め設定された比率に基づいて、自動的に範囲を設定するようにしてもよい。

分析部１３は、断面形状取得部１２が取得した断面形状に基づいて、背骨の中心位置を推定する手段である。具体的には、断面形状が有する輪郭において、最も曲率が大きい位置を検出し、当該位置の近傍に背骨があるものと推定する。以降、推定された背骨の中心位置を表す情報、すなわち、ＸＺ平面における座標を、背骨位置と称する。
分析部１３は、取得した全ての断面形状について、背骨の位置を推定する処理を行い、背骨位置を生成する。また、断面形状を、生成した背骨位置と関連付けて、画像生成部１４に送信する。

また、画像生成部１４は、取得した断面形状および背骨位置に基づいて、ユーザに提供する画像を生成する手段である。分析部１３および画像生成部１４が行う詳細な処理内容については後述する。

入出力部１５は、ユーザが行った入力操作を受け付け、ユーザに対して情報を提示する手段である。具体的には、タッチパネルとその制御手段、液晶ディスプレイとその制御手段から構成される。タッチパネルおよび液晶ディスプレイは、本実施形態では一つのタッチパネルディスプレイからなる。

身体情報取得装置１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、補助記憶装置（例えば、フラッシュメモリ、ハードディスク）、入力装置（例えば、マウス、タッチパネル）、表示装置などを有するコンピュータにより構成することができる。上述した各機能は、補助記憶装置に格納されたプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵにより実行されることで実現されるものである。この種のコンピュータとしては、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話、ゲーム機などを例示できる。なお、上述した機能の一部又は全部をＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などで実現してもよいし、他のコンピュータ（例えばクラウドサーバ）で処理してもよい。

<背骨の位置を推定する方法>
次に、分析部１３が行う、背骨の位置を推定する方法について、図４を参照しながら説明する。第一の実施形態では、分析部１３が、以下に説明する各ステップを実行することによって、断面形状が有する輪郭において、最も曲率が大きい位置を検出し、背骨の位置を推定する。

（１）基準点を設定
まず、断面形状に基準点を設定する。本実施形態では、断面形状が有する輪郭を取得し
、当該輪郭から求めた重心を基準点とする。図４では、符号４０１が基準点である。

（２）輪郭の法線方向を取得
次に、断面形状が有する輪郭上に位置する複数の点に対して、法線の角度（以下、法線角）を取得する。具体的には、基準点から角度θ₁の方向に延出する線を設定し、輪郭と
交差した点における法線の角度θ₂を取得する。本実施形態では、Ｚ軸正方向と平行な方
向を０度とし、時計回りに角度を与えるものとする。また、θ₁の角度を０度から３５９
度まで、１度ずつ変化させながら、対応する点における角度θ₂を取得する処理を行う。
このようにすると、輪郭上に３６０個の点が設定され、それぞれについて、法線角θ₂
が取得された状態となる。図５は、θ₁とθ₂との関係を表したグラフである。

（３）法線角の変化量を取得
次に、法線角の変化の度合いを取得し、最も急峻に変化している部分を抽出する。本実施形態では、角度θ₃を定義し、θ₃を５度〜３５４度の範囲で１度ずつ変化させながら、（θ₃−５）度から（θ₃＋５）度までの範囲における、法線角の最大値と最小値を取得する。そして、最大値と最小値との差が最も大きいθ₃を決定する。ここでは、θ₃＝１８０°である場合に、法線角の最大値と最小値との差が最も大きくなるものとする。

（４）背骨の位置を推定
次に、決定したθ₃に基づいて、断面形状に対応する背骨の位置を設定する。具体的に
は、輪郭上の対応する点（図４における符号４０２）を決定し、当該点から、基準点に向けて所定の距離だけ離れた場所に背骨の中心があるものと推定する。図４の例では、符号４０３が、推定された背骨の中心点である。
なお、所定の距離は、体表面から実際の背骨の中心までの距離である。この距離は、予め記憶された値（例えば、複数人の平均値）を用いてもよいし、年齢や性別、体重、ＢＭＩなど、被検者の属性ごとに複数の値を記憶しておき、ユーザによって入力された情報に基づいて選択してもよい。

<身体情報取得方法>
以上に説明した処理は、一つの断面形状に対応した処理である。本実施形態では、分析部１３が、複数の断面形状に対して前述した処理を行い、推定した背骨位置と、対応する断面形状を画面生成部１４に送信する。すなわち、画面生成部１４には、断面形状取得部１２が取得した複数の断面形状と、対応する背骨位置の集合が送信される。

画像生成部１４は、複数の断面形状を積層することで、身体の三次元形状を生成し、かつ、各断面に対応する背骨位置に基づいて、背骨の中心位置を表す三次元形状を生成する。
また、画像生成部１４は、生成した三次元形状を所定の方向から投影した画像を生成する。所定の方向は、予め設定された方向であってもよいし、ユーザが都度設定した方向であってもよい。例えば、Ｘ軸方向から身体を投影したものであってもよいし、Ｚ軸方向から身体を投影したものであってもよい。図６は、Ｘ軸正方向から投影を行った場合の例である。図中の点線が背骨を表す。
なお、本例では、背骨の中心位置のみをプロットしたが、背骨の直径を推定して画像に反映するようにしてもよい。

<処理フローチャート>
図７は、以上に説明した処理をフローチャートで表したものである。図７に示した処理は、利用者の操作によって開始される。

まず、ステップＳ１１で、身体形状取得部１１が、分析対象となる身体形状データを取
得する。身体形状データは、例えば、ボディスキャナによって取得してもよいし、予め記憶されたものを読み出して取得してもよい。
次に、ステップＳ１２で、断面形状取得部１２が、対象の身体形状データが表す身体形状を、所定の範囲にある複数の切断面で切断し、断面形状を取得する。なお、所定の範囲は、前述したように、装置によって自動的に設定されてもよいし、ユーザの操作によって指定されてもよい。

次に、ステップＳ１３で、分析部１３が、前述した方法によって、断面形状が有する輪郭に対応する法線の方向を取得し、ステップＳ１４で、曲率が最も大きい位置を検出したうえで、背骨位置を推定する。
次に、ステップＳ１５で、画像生成部１４が、複数の断面形状と、対応する背骨位置に基づいて三次元形状データを生成し、所定の方向から投影した画像を生成する。最後に、ステップＳ１６で、生成した画像を入出力部１５に出力し、画面を通して利用者に提供する。

以上説明したように、第一の実施形態に係る身体情報取得装置は、三次元形状データに基づいて身体の断面形状を取得するため、身体の外形を表すデータのみから、背骨の位置を取得することができる。すなわち、Ｘ線撮影やＣＴ撮影などを行わなくてもよいため、装置のコストを低減することができる。また、Ｘ線などの放射線の照射を必要としないため、被検者に対する負荷を抑えることができる。

なお、本実施形態では、基準点から見た角度を１度ずつ変化させながら法線角を３６０回取得したが、これ以外の方法によって法線角を取得するようにしてもよい。例えば、断面形状が有する輪郭線上にある任意の画素についてのみ、法線角を取得するようにしてもよい。

（第二の実施形態）
第二の実施形態に係る身体情報取得装置は、第一の実施形態と同様の構成を有するが、断面形状が有する輪郭において、曲率が最も大きい位置を検出する方法が相違する。
第二の実施形態における身体情報取得装置のシステム構成図は、第一の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略し、第一の実施形態との処理の相違点のみを説明する。

第二の実施形態では、ステップＳ１３にて、分析部１３が、断面形状が有する輪郭上に所定の間隔で点を設定し、隣接する点同士を直線で結ぶ。当該点は、例えば、所定の距離ごとに設定してもよいし、第一の実施形態と同様に、基準点を中心として放射状（例えば５度ごと）に線を引き、輪郭と交わった位置に設定してもよい。図８は、点同士を直線で結んだ結果を表す図である。例えば、輪郭上に３６０個の点が設定された場合、３５９個の区間が設定される。

そして、設定された区間ごとに、直線から輪郭までの最大距離を取得し、当該距離が最大となる区間を特定する。そして、ステップＳ１４で、直線から最も離れた輪郭上の点を特定し、第一の実施形態と同様に、当該点から、基準点に向けて所定の距離だけ離れた場所に背骨の中心があるものと推定する。図８の例では、符号８０１が、直線から最も離れた輪郭上の点であり、符号８０２が、推定された背骨の中心点である。
ステップＳ１４以降の処理は、第一の実施形態と同様である。

第二の実施形態では、このように、断面形状が有する輪郭を複数の区間で分割し、設定した直線から輪郭までの距離に基づいて、曲率が最も大きい位置を推定する。これにより、少ない演算量で背骨の位置を推定することができる。

（第三の実施形態）
第三の実施形態は、断面形状が有する輪郭上における、曲率が最も大きい位置を、テンプレートマッチングによって求める実施形態である。
第三の実施形態における身体情報取得装置のシステム構成図は、第一の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略し、第一の実施形態との処理の相違点のみを説明する。

第三の実施形態では、分析部１３が、断面形状が有する輪郭の、背骨が存在する部分に対応する形状のパターン（以下、背骨パターン）を予め記憶している。図９は、背骨パターンの例である。図９（Ｂ）が背骨パターンであり、図９（Ａ）の点線部に対応するパターンである。また、背骨パターンは、符号９０１のように、背骨に最も近い位置を表す点についての位置情報を持っている。
また、ステップＳ１３にて、背骨パターンと輪郭とのマッチングを行い、一致度が最も高くなる位置を探索する。そして、ステップＳ１４で、第一の実施形態と同様に、符号９０１が示す点から、基準点に向けて所定の距離だけ離れた場所に背骨の中心があるものと推定する。

なお、本例では背骨パターンを一種類としたが、複数の背骨パターンを記憶しておき、被検者に応じたものを利用してもよい。例えば、性別、年齢、体重、ＢＭＩ、体表面の周囲長などによって分類された複数の背骨パターンを記憶しておき、ユーザによって入力された情報、または断面形状から取得した情報に基づいて、用いるパターンを決定してもよい。

（変形例）
なお、実施形態の説明は本発明を説明する上での例示であり、本発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更または組み合わせて実施することができる。

例えば、各実施形態では、画像生成部１４が、断面形状を積層することで三次元形状データを生成したが、三次元形状データの生成を行わず、断面形状と、対応する背骨の位置を表す二次元画像を生成してもよい。また、取得した背骨の位置に基づいて、体の姿勢に関する評価を行い、当該評価に関する情報を出力するようにしてもよい。
また、画像は必ずしも生成する必要はない。例えば、画像を生成する手段を外部に接続し、背骨の位置を表すデータ（三次元形状データや位置情報データ）のみを生成および出力するようにしてもよい。

また、各実施形態では、ステップＳ１６で画像を出力したら処理を終了させるものとしたが、投影方向をユーザが再指定できるようにしてもよい。この場合、投影方向が指定されるごとに、ステップＳ１５〜Ｓ１６の処理を繰り返し行い、更新した画像を出力するようにしてもよい。このようにすることで、ユーザビリティをより向上させることができる。

また、各実施形態では、背骨位置の推定において、断面形状が有する輪郭の全てを用いたが、明らかに背骨が存在しない領域がわかっている場合、当該領域を除外して処理を行ってもよい。例えば、体の前後方向がわかっている場合、体の正面に対応する領域を除外してもよい。このようにすることで、例えば、臍に当たる部分など、体表面の曲率が比較的大きい部分を誤って検出することを防ぐことができる。
また、断面形状が有する輪郭が、身体の外方に向けて膨らんでいる（すなわち凸である）区間がある場合、当該区間を除外してもよい。背骨が位置する部分の近傍にある輪郭は、身体の内方に向けて凹んだ形状となる。そこで、輪郭の形状が凸である区間を除外することで、位置推定の精度を向上させることができる。

１０・・・身体情報取得装置
１１・・・身体形状取得部
１２・・・断面形状取得部
１３・・・分析部
１４・・・画像生成部
１５・・・入出力部

Claims (10)

1. 対象者の身体を測定して得られた、胴部分を少なくとも含む身体の外形の三次元形状を表す身体形状データを取得する身体形状取得手段と、
   前記三次元形状を所定の切断面で切断して得られる断面形状を取得する断面形状取得手段と、
   前記断面形状が有する輪郭の曲率に基づいて、前記断面形状における背骨の位置を推定する分析手段と、
   を有することを特徴とする、身体情報取得装置。
2. 前記分析手段は、前記断面形状が有する輪郭において、曲率が最大となる位置を検出し、当該位置の近傍に背骨があるものと推定する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の身体情報取得装置。
3. 前記分析手段は、前記断面形状が有する輪郭上に所定の間隔で基準点を配置し、隣接する二つの基準点を結ぶ線上に位置する第一の点と、前記輪郭のうち、前記二つの基準点によって区切られた区間上に位置する第二の点との距離に基づいて、曲率が最大となる位置を推定する
   ことを特徴とする、請求項２に記載の身体情報取得装置。
4. 前記分析手段は、前記断面形状が有する輪郭から、曲率の変化が、予め設定されたパターンと一致する区間を検出し、当該区間の近傍に背骨があるものと推定する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の身体情報取得装置。
5. 前記分析手段は、前記断面形状が有する輪郭において、背骨が存在しないことが明らかな区間を除外したうえで、背骨の位置を推定する処理を行う
   ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の身体情報取得装置。
6. 前記分析手段は、前記断面形状が有する輪郭の凸である区間を除外したうえで、背骨の位置を推定する処理を行う
   ことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の身体情報取得装置。
7. 前記断面形状に基づいて、前記対象者の身体の外形を表す画像を生成し、前記推定した位置に、背骨を表す画像を合成して出力する画像生成手段をさらに有する
   ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の身体情報取得装置。
8. 前記断面形状取得手段は、複数の断面形状を取得し、
   前記分析手段は、当該複数の断面形状に対して背骨の位置を推定する処理を行い、
   前記断面形状ごとに推定した背骨の位置に基づいて、背骨の少なくとも一部についての三次元形状を生成する背骨形状取得手段をさらに有する
   ことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の身体情報取得装置。
9. 対象者の身体の形状を表す画像を生成する身体情報取得装置が行う身体情報取得方法であって、
   対象者の身体を測定して得られた、胴部分を少なくとも含む身体の外形の三次元形状を表す身体形状データを取得する身体形状取得ステップと、
   前記三次元形状を所定の切断面で切断して得られる断面形状を取得する断面形状取得ステップと、
   前記断面形状が有する輪郭の曲率に基づいて、前記断面形状における背骨の位置を推定する分析ステップと、
   を含むことを特徴とする、身体情報取得方法。
10. 請求項９に記載の身体情報取得方法の各ステップをコンピュータに実行させるプログラム。
    

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