JP2022034450A - 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 - Google Patents
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Abstract
Description
また、センサが衣服、接着面またはその他の接続具を介して被験者の身体の部位に取り付けられる場合も計測結果の管理の面で同様の問題がある。
まず図1~7を用いて、本発明の実施形態1について説明する。
図1は、実施形態1にかかる訓練支援システム1の概略構成図である。訓練支援システム1は、リハビリ訓練者または高齢者等の被験者Pの運動機能を測定し、測定結果を解析、評価および管理することにより、訓練を支援するコンピュータシステムである。被験者Pは、センサを身体の部位に取り付けて、運動テストを行う。例えば運動テストは、指定された動作を被験者Pが行った場合の対象部位の動作状態を計測し、運動機能を測定する運動機能テストである。
図2では、基準方向Dは、対象部位に装着されるバンド202の軸方向であると定義される。そして取り付け方向は、軸方向である基準方向Dに対するセンサ200の相対的な方向を示し、具体的には、基準方向Dとセンサの計測軸Aとがなす角度(取り付け角度と呼ぶ)θ1に基づいて定められる。計測軸Aは、予め定められてよく、例えばセンサ座標系のX、YおよびZ軸のいずれかであってよい。例えば図2に示すように、取り付け角度θ1が0°である場合、計測軸Aが基準方向Dと平行になるようにセンサ200が取り付けられ、取り付け角度θ1が90°である場合、計測軸Aが基準方向Dに直交するようにセンサ200が取り付けられる。なお、取り付け角度θ1は、0°および90°に限らない。
そして本実施形態1では、計測器2の取り付け機構は、センサ200の取り付け方向を変更する変更機構を含む。変更機構は、センサ200の取り付け方向の変更を可能とする機構であれば、どのような機構であってもよい。例えば、センサ200が、取り付けパッド201が繰り返し使用可能な接着面を有する場合には、自由に取り付け方向が変更される。また、センサ200がベルトや服との間の接続具を用いて対象部位に取り付けられる場合、センサ200が基準方向Dと略一致するように取り付けられた後、接続具と連動したつまみ等を用いて、その取り付け方向が変更されてよい。また複数の取り付け方向でセンサ200を挟持可能な形状を有する接続具を用いてセンサ200を取り付ける場合、その中から選択された1の取り付け方向でセンサ200が取り付けられてよい。
本実施形態1では、取り付け方向検出部30は、初期、つまり計測直前の静止状態におけるセンサ200の取り付け方向を検出する。そして取り付け方向検出部30は、検出した取り付け方向の情報を制御処理部32に供給する。
表示領域302には、センサ200の取り付け候補となる複数の取り付け位置20を表すアイコン画像が表示される。上記表示領域302では、選択された計測動作に対応する取り付け位置20(本図の「1」,「2」,「6」,「7」で示される位置)が強調表示されてよい。これによりユーザは取り付け位置20を容易に視認することができるため、運動テストを円滑に実施することができる。
なおこれに代えて、表示領域304には、各取り付け位置20-1,2,…11に紐づけられた各センサ200-1,2,…11の取り付け方向が視覚的に表示されてもよい。したがってユーザは、表示領域304を介して各センサ200の取り付け方向を直感的に把握できる。
また動作状態監視装置3は、センサ200の初期の取り付け方向を自動で検出するため、被験者Pまたはスタッフの好みに合わせて取り付け時の取り付け方向を好適に設定し、計測結果との対応付けを容易にすることが可能となる。
次に、本発明の実施形態2について説明する。実施形態2は、計測結果に対して取り付け方向に応じた演算処理が行われることに特徴を有する。実施形態2にかかる訓練支援システム1は、実施形態1にかかる訓練支援システム1と同様の構成および機能を有するため、説明を省略する。
また演算処理テーブル320は、回転角の算出順番に代えてまたは加えて、演算処理に用いられる演算パラメータを含んでもよい。この場合、演算パラメータは、取り付け角度θ1に応じて定められる定数であってもよく、取り付け方向θ1を変数とする予め定められた関数を含んでもよい。
次に図9を用いて、本発明の実施形態3について説明する。実施形態3は、センサ200の取り付け方向が初期に加えて監視対象動作中においても検出されることに特徴を有する。実施形態3にかかる動作状態監視装置3は、実施形態1または2の動作状態監視装置3と同様の構成を有するため、説明を省略する。ただし実施形態3にかかる動作状態監視装置3においては、取り付け方向検出部30が、初期に加えて、センサ200の計測中の取り付け方向を検出する。そして実施形態3にかかる動作状態監視装置3においては、制御処理部32は、取り付け方向がセンサ200の計測中に変化するイベントを検出したことに応じて、イベント後の取り付け方向に対応付けて、イベント後のセンシング関連情報を出力する。
取り付け方向検出部30は、取り付け方向の変化イベントを検出したと判定した場合(ステップS20でYes)、処理をステップS21に進め、そうでない場合(ステップS20でNo)、処理をステップ17に進める。
実施形態1では、動作状態監視装置3の制御処理部32は、基準方向Dに対する相対的なセンサ200の取り付け方向に対応付けてセンシング関連情報を出力させた。しかし、制御処理部32は、ユーザから検出される相対的な取り付け方向から絶対的な方向に変換し、取り付け方向に代えてまたは加えて、絶対的な方向に対応付けてセンシング関連情報を出力させてもよい。
実施形態2では、動作状態監視装置3の制御処理部32は、センシング情報またはセンシング関連情報に対して取り付け方向に応じた演算処理を実行するとした。しかしこれに代えてまたは加えて、制御処理部32は、センシング情報またはセンシング関連情報に対して上述したセンサ200の絶対的な方向に応じた演算処理を実行してもよい。この場合、演算処理テーブル320は、他の実施形態2で説明した取り付け角度θ1’と、取り付け角度θ1’に応じて定められる演算処理の演算パラメータとを関連付けてよい。これにより、制御処理部32は、センサ200の向きの如何に関わらず、計測結果を比較および利用することが容易となる。
ROM1020は、プロセッサ1010が各種制御および演算を行うための各種プログラムやデータが予め格納されたリードオンリーメモリである。
記憶装置1200の記憶媒体は、非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)であってよい。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD-ROM(Read Only Memory)、CD-R、CD-R/W、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、記憶装置1200に使用される記憶媒体は、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)であってよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、各種プログラムをコンピュータに供給できる。
2 計測器
3 動作状態監視装置(動作状態監視システム)
20 取り付け位置
30 取り付け方向検出部
31 取得部
32 制御処理部
33 表示部
34 記憶部
200 センサ
201 取り付けパッド
202 バンド
300 表示画像
302,304,305,306,308,310,312 表示領域
320 演算処理テーブル
1010 プロセッサ
1020 ROM
1030 RAM
1050 入力装置
1100 表示装置
1200 記憶装置
1210 データ格納部
1220 プログラム格納部
1400 通信制御装置
1500 入出力I/F
1900 コンピュータ
P 被験者
Claims (9)
- 被験者の身体の対象部位の動作状態を監視する動作状態監視システムであって、
前記対象部位に取り付けられるセンサのセンシング情報を取得する取得部と、
前記センサの取り付け方向を検出する取り付け方向検出部と、
前記センサの前記取り付け方向に対応付けて、前記センシング情報に関連する情報を出力する制御処理部と
を備える動作状態監視システム。 - 前記センサの前記取り付け方向は、前記センサの、前記対象部位に応じて予め定められる方向に対する取り付け方向である
請求項1に記載の動作状態監視システム。 - 前記センサの前記取り付け方向は、前記対象部位に装着されるバンドの軸方向に対する前記センサの取り付け方向である
請求項1または2に記載の動作状態監視システム。 - 前記制御処理部は、前記取り付け方向が前記センサの計測中に変化するイベントを検出したことに応じて、前記イベント後の前記取り付け方向に対応付けて、前記イベント後の前記センシング情報に関連する情報を出力する
請求項1から3のいずれか一項に記載の動作状態監視システム。 - 前記制御処理部は、前記センシング情報または前記センシング情報に関連する情報に対して前記取り付け方向に応じた演算処理を実行し、前記センサの前記取り付け方向に対応付けて、演算処理結果を出力する
請求項1から4のいずれか一項に記載の動作状態監視システム。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の動作状態監視システムと、
前記センサを有する計測器と
を備える訓練支援システム。 - 前記計測器は、前記センサの取り付け方向を変更する変更機構を有する
請求項6に記載の訓練支援システム。 - 被験者の身体の対象部位の動作状態を監視する動作状態監視方法であって、
前記対象部位に取り付けられるセンサのセンシング情報を取得する取得段階と、
前記センサの取り付け方向を検出する取り付け方向検出段階と、
前記センサの前記取り付け方向に対応付けて、前記センシング情報に関連する情報を出力する制御処理段階と
を備える動作状態監視方法。 - 被験者の身体の対象部位の動作状態を監視するための動作状態監視プログラムであって、
コンピュータに、
前記対象部位に取り付けられるセンサのセンシング情報を取得する取得処理と、
前記センサの取り付け方向を検出する取り付け方向検出処理と、
前記センサの前記取り付け方向に対応付けて、前記センシング情報に関連する情報を出力する制御処理と
を実行させるための動作状態監視プログラム。
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