JP4978866B2 - Pressure distribution measurement sensor device - Google Patents

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Description

本発明は、加齢、病気及びケガなどにより歩行に関する運動能力が低下している患者に対して、運動能力を回復させる運動プログラムを提供するにあたって、当該患者の運動能力を判断するために用いられる圧力分布測定センサ装置に関する。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used to determine an exercise program of a patient who has reduced exercise ability related to walking due to aging, illness, injury, etc., and to restore the exercise ability of the patient. The present invention relates to a pressure distribution measurement sensor device.

加齢、病気及びケガなどにより歩行に関する運動能力が低下している患者の運動能力を回復させるため、ロードセルを用いて患者が自身の立位状態における重心位置を確認しつつ、指示された重心位置と一致するように自身の重心位置を移動させる訓練を行う技術が知られている(特許文献1参照)。   Instructed center of gravity position while confirming the center of gravity position of the patient in the standing position using the load cell in order to restore the motor ability of the patient whose ability to walk is reduced due to aging, illness, injury, etc. There is known a technique for performing training for moving the position of the center of gravity so as to coincide with (see Patent Document 1).

特開平07−275307号公報JP 07-275307 A

上述した技術では、患者の運動能力によって訓練内容を変えていないため、当該患者の運動能力を回復させるのに適切な訓練が行われていない可能性がある。この点、指導員が患者に様々な動作を指示することによって患者の運動能力を把握した後に、当該患者の運動能力を回復させる運動プログラムを指示することが行われているが、患者の運動能力の把握は、指導員の長年の経験に基づいてなされるため、患者の運動能力を正確に把握することが難しい。   In the above-described technique, the training content is not changed depending on the patient's motor ability, and therefore, there is a possibility that appropriate training is not performed to recover the patient's motor ability. In this regard, after the instructor knows the patient's motor ability by instructing the patient to perform various actions, the instructor instructs the exercise program to restore the patient's motor ability. Since the grasp is made based on the instructor's many years of experience, it is difficult to accurately grasp the motor ability of the patient.

本発明の主たる目的は、被計測者に関する運動能力を容易に把握することができる圧力分布測定センサ装置を提供することである。   A main object of the present invention is to provide a pressure distribution measurement sensor device that can easily grasp athletic ability related to a measurement subject.

本発明の圧力分布測定センサ装置は、被計測者から加えられる圧力をそれぞれ検知する複数の圧力検知領域を有するシート状の圧力分布センサと、圧力分布センサに支持される前記被計測者に対し、所定動作の指示を行う指示手段と、前記被計測者が前記圧力分布センサに支持され、前記指示手段に基づき所定動作を行うとき、前記圧力分布センサからの圧力分布データに含まれる前記複数の圧力検知領域のそれぞれで検知される圧力に対応した所定の周期毎の出力値から、前記圧力分布センサ上で移動する前記被計測者の重心位置の軌跡を算出する重心軌跡算出手段と、前記重心位置の軌跡に基づいて、前記圧力分布センサ上で閉曲線となる安定輪郭を抽出する安定輪郭抽出手段と、前記圧力分布センサ上における前記被計測者の荷重領域に基づく外輪郭を算出する外輪郭算出手段と、前記外輪郭が有する面積に対する前記安定輪郭が有する面積の割合を安定輪郭割合として算出し、算出した前記安定輪郭割合が高いほど、前記被計測者の運動能力の安定度が高いと評価する比較手段とを備えている。 The pressure distribution measurement sensor device of the present invention is a sheet-like pressure distribution sensor having a plurality of pressure detection regions that respectively detect pressure applied from the measurement subject, and the measurement subject supported by the pressure distribution sensor. An instruction means for instructing a predetermined operation, and the plurality of pressures included in the pressure distribution data from the pressure distribution sensor when the measured person is supported by the pressure distribution sensor and performs a predetermined operation based on the instruction means from the output value of every predetermined period corresponding to the pressure detected by the respective detection region, the center of gravity trajectory calculation means for calculating the trajectory of the center of gravity of the person to be measured to move on the pressure distribution sensor, the gravity center position based on the trajectory, the a stable contour extraction means for extracting a stable contour as a closed curve in the pressure distribution on the sensor, the load region of the person to be measured in the pressure distribution on the sensor An outer contour calculating means for calculating an outer contour based on the calculated value, and calculating a ratio of the area of the stable contour with respect to an area of the outer contour as a stable contour ratio, and the higher the calculated stable contour ratio, Comparing means for evaluating that the stability of athletic ability is high is provided.

上記構成によれば、圧力分布センサ上で揺動する被計測者の重心位置の軌跡を算出し、その軌跡に応じた領域に基づいて安定輪郭を抽出することができる。これにより、被計測者の運動能力を示す被計測者の動作に応じた安定輪郭を抽出することができ、計測者が被計測者の運動能力状態を容易に把握することができる。   According to the above configuration, it is possible to calculate the locus of the center of gravity of the measurement subject who swings on the pressure distribution sensor and extract the stable contour based on the region corresponding to the locus. As a result, a stable contour corresponding to the measurement subject's motion indicating the measurement subject's athletic ability can be extracted, and the measurement person can easily grasp the athletic ability state of the measurement subject.

また、本発明の圧力分布測定センサ装置は、被計測者から加えられる圧力をそれぞれ検知する複数の圧力検知領域を有するシート状の圧力分布センサと、圧力分布センサに支持される前記被計測者に対し、所定動作の指示を行う指示手段と、前記被計測者が前記圧力分布センサに支持され、前記指示手段に基づき所定動作を行うとき、前記圧力分布センサからの圧力分布データに含まれる前記複数の圧力検知領域のそれぞれで検知される圧力に対応した所定の周期毎の出力値から、前記圧力分布センサ上で移動する前記被計測者の重心位置の軌跡を算出する重心軌跡算出手段と、前記重心位置の軌跡に基づいて、前記圧力分布センサ上で閉曲線となる安定輪郭を抽出する安定輪郭抽出手段と、前記圧力分布センサ上における被計測者の荷重領域に基づく外輪郭を算出する外輪郭算出手段と、前記重心位置の軌跡の開始位置を圧力分布センサの中心として、当該圧力分布センサの中心から前後左右方向及びこれら間の斜め方向の八方向への前記外輪郭までの距離に対する、前記圧力分布センサの中心から前記八方向への前記安定輪郭までの距離の割合を算出し、算出した前記割合が高いほど、前記被計測者の各八方向の運動能力の安定度が高いと評価する比較手段とを備えるものであってもよい。 Further, the pressure distribution measurement sensor device of the present invention provides a sheet-like pressure distribution sensor having a plurality of pressure detection areas for detecting pressure applied from the measurement subject, and the measurement subject supported by the pressure distribution sensor. On the other hand, an instruction means for instructing a predetermined operation, and the plurality of items included in the pressure distribution data from the pressure distribution sensor when the measured person is supported by the pressure distribution sensor and performs a predetermined operation based on the instruction means. Centroid trajectory calculation means for calculating a trajectory of the centroid position of the person to be measured that moves on the pressure distribution sensor from an output value for each predetermined period corresponding to the pressure detected in each of the pressure detection areas; Based on the locus of the center of gravity, a stable contour extracting means for extracting a stable contour that is a closed curve on the pressure distribution sensor, and a load area of the measurement subject on the pressure distribution sensor An outer contour calculation means for calculating the outer contour based on, as the center of pressure distribution sensor the starting position of the trajectory of the center of gravity position, from the center of the pressure distribution sensor to longitudinal and lateral directions and eight directions oblique direction between these The ratio of the distance from the center of the pressure distribution sensor to the stable contour in the eight directions with respect to the distance to the outer contour is calculated, and the higher the calculated ratio, the more the movement of the measurement subject in each of the eight directions. Comparing means for evaluating that the stability of ability is high may be provided.

上記構成によれば、被計測者の静止状態での荷重領域に基づく外輪郭を算出し、該外輪郭と安定輪郭とを比較することができる。これにより、計測者が正確に運動能力状態を把握することができる。   According to the above configuration, it is possible to calculate the outer contour based on the load region in the stationary state of the measurement subject and compare the outer contour with the stable contour. Thereby, a measurer can grasp | ascertain an athletic ability state correctly.

上記構成によれば、被計測者の運動能力状態を示す被計測者の動作を指示することができるようになっている。これにより、運動能力状態の把握にあたって適切な所定の動作を指示することができる。   According to the above configuration, it is possible to instruct the measurement subject's movement indicating the athletic ability state of the measurement subject. Thereby, it is possible to instruct an appropriate predetermined action in grasping the state of athletic ability.

また、本発明の圧力分布測定センサ装置の前記指示手段が指示する前記所定の動作は、ローテーション動作であることを特徴とするものであってもよい。   Further, the predetermined operation instructed by the instruction means of the pressure distribution measurement sensor device of the present invention may be a rotation operation.

上記構成によれば、被計測者の運動能力状態を示すと共に、容易な動作であるローテーション動作を指示することができるようになっている。   According to the above configuration, it is possible to indicate the athletic ability state of the measurement subject and to instruct a rotation operation that is an easy operation.

以下、本発明に係る好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は、第1の実施形態の圧力分布測定センサ装置1の概略構成を示す外観図である。図2は、圧力分布測定センサ装置1の機能ブロック図である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view showing a schematic configuration of a pressure distribution measurement sensor device 1 according to the first embodiment. FIG. 2 is a functional block diagram of the pressure distribution measurement sensor device 1.

圧力分布測定センサ装置1は、被計測者から加えられる圧力をそれぞれ検知する複数の圧力検知領域を有するシート状の圧力分布センサ11を有している。圧力分布測定センサ装置1は、被計測者が圧力分布センサ11上で所定動作を行わせたときの当該被計測者の重心位置の軌跡を算出し、重心位置の軌跡に基づく安定輪郭を抽出するものである。指導者は、圧力分布測定センサ装置1によって抽出された被計測者の安定輪郭に基づいて、被計測者の歩行に関する運動能力を把握する。尚、安定輪郭については後述する。   The pressure distribution measurement sensor device 1 includes a sheet-like pressure distribution sensor 11 having a plurality of pressure detection regions that respectively detect pressure applied from a measurement subject. The pressure distribution measurement sensor device 1 calculates a locus of the center of gravity position of the measurement subject when the measurement subject performs a predetermined operation on the pressure distribution sensor 11, and extracts a stable contour based on the locus of the gravity center position. Is. Based on the stable contour of the measurement subject extracted by the pressure distribution measurement sensor device 1, the instructor grasps the athletic ability related to the walking of the measurement subject. The stable contour will be described later.

図1に示すように、圧力分布測定センサ装置1は、シート状の圧力分布センサ11と、圧力分布センサ11に接続された圧力検出部12と、パーソナルコンピュータ(パソコン)20と、圧力検出部12とパソコン20とを接続する接続ユニット40とを備えている。接続ユニット40は、インターフェースボックス45及びインターフェースケーブル46を含んでおり、その両端が圧力検出部12及びパソコン20の各入出力インターフェース(図示しない)に接続されている。   As shown in FIG. 1, a pressure distribution measurement sensor device 1 includes a sheet-like pressure distribution sensor 11, a pressure detection unit 12 connected to the pressure distribution sensor 11, a personal computer (personal computer) 20, and a pressure detection unit 12. And a connection unit 40 for connecting the personal computer 20 to the personal computer 20. The connection unit 40 includes an interface box 45 and an interface cable 46, and both ends thereof are connected to the pressure detection unit 12 and input / output interfaces (not shown) of the personal computer 20.

圧力分布センサ11は、多数の感圧センサ11aが格子状に配置された圧力検知領域を有している。圧力分布センサ11の厚さは、約0.1〜0.2mmである。被計測者がその上に立つための十分な剛性を有する検出板は必要ではなく、被計測者の両足は圧力分布センサ11上に載せることができる。また、圧力分布センサ11は、シート単体での使用も可能であるが、シートの保護の観点から、ゴムシートを緩衝用に積層してもよい。また、床上へのセッティングを容易にする目的でセンサを保持するアルミなどの金属製や樹脂製の板の上に積層してもよい。   The pressure distribution sensor 11 has a pressure detection region in which a large number of pressure sensitive sensors 11a are arranged in a grid pattern. The thickness of the pressure distribution sensor 11 is about 0.1 to 0.2 mm. A detection plate having sufficient rigidity for the measurement subject to stand on it is not necessary, and both feet of the measurement subject can be placed on the pressure distribution sensor 11. The pressure distribution sensor 11 can be used as a single sheet, but a rubber sheet may be laminated for buffering from the viewpoint of protecting the sheet. Further, for the purpose of facilitating the setting on the floor, the sensor may be laminated on a metal or resin plate such as aluminum that holds the sensor.

圧力検出部12は、多数の感圧センサ11aのそれぞれに接続されており、各感圧センサ11aの状態を検出する。本実施形態においては、各感圧センサ11aの状態は、それらに加えられる圧力に対応した0〜255のデジタル出力値によって表される。圧力検出部12は、このデジタル出力値をパソコン20に対して出力する。   The pressure detection unit 12 is connected to each of a number of pressure sensitive sensors 11a and detects the state of each pressure sensitive sensor 11a. In the present embodiment, the state of each pressure sensor 11a is represented by a digital output value of 0 to 255 corresponding to the pressure applied to them. The pressure detection unit 12 outputs this digital output value to the personal computer 20.

パソコン20は、ディスプレイ21と、キーボード25と、マウス26と、制御部30(図2参照)とを有している。ここで、制御部30には、圧力分布測定センサ装置1に係る各種動作を制御する重心軌跡算出プログラム、安定輪郭抽出プログラム、及び、データ等が格納されたハードディスク、圧力分布測定センサ装置1の各部の動作を制御する信号を生成するために各種演算を実行するCPU、CPUでの演算結果などのデータを一時保管するRAMなどが含まれている。   The personal computer 20 includes a display 21, a keyboard 25, a mouse 26, and a control unit 30 (see FIG. 2). Here, the control unit 30 includes a centroid locus calculation program for controlling various operations related to the pressure distribution measurement sensor device 1, a stable contour extraction program, a hard disk in which data and the like are stored, and each unit of the pressure distribution measurement sensor device 1. In order to generate a signal for controlling the operation, a CPU for executing various calculations, a RAM for temporarily storing data such as calculation results in the CPU, and the like are included.

制御部30は、図2に示すように、重心軌跡算出部131と、安定輪郭抽出部141と、外輪郭算出部151と、結果解析部161と、報知制御部171とを有している。また、制御部30には、ディスプレイ21と、キーボード25と、マウス26とが接続されている。   As shown in FIG. 2, the control unit 30 includes a barycentric locus calculation unit 131, a stable contour extraction unit 141, an outer contour calculation unit 151, a result analysis unit 161, and a notification control unit 171. In addition, a display 21, a keyboard 25, and a mouse 26 are connected to the control unit 30.

重心軌跡算出部131は、圧力分布センサ11上における被計測者の重心位置(荷重状態)を検知し、被計測者の重心位置の軌跡を算出するものである。重心軌跡算出部131は、圧力分布データ記憶部132と、重心算出部133と、重心位置記憶部134と、軌跡算出部135と、重心軌跡記憶部136とを有している。   The center-of-gravity locus calculation unit 131 detects the center-of-gravity position (load state) of the person to be measured on the pressure distribution sensor 11 and calculates the locus of the center-of-gravity position of the person to be measured. The centroid locus calculation unit 131 includes a pressure distribution data storage unit 132, a centroid calculation unit 133, a centroid position storage unit 134, a locus calculation unit 135, and a centroid locus storage unit 136.

圧力分布データ記憶部132は、圧力検出部12から接続ユニット40を介してパソコン20に送信された圧力分布データを記憶するものである。圧力分布データ記憶部132には、圧力分布センサ11に格子状に配置された多数の感圧センサ11a毎に、計測時間内におけるサンプル時間おきの圧力分布データが記憶されている。つまり、各サンプル時間に対応する1つの検知時刻における多数の感圧センサ11aの圧力分布データが、検知時刻の数だけ記憶されている。従って、この圧力分布データに基づいて、各感圧センサ11aで検知される圧力の時間的な変化を把握することができる。また、圧力分布センサ11で検出される圧力分布の時間的な変化を検知することができる。   The pressure distribution data storage unit 132 stores the pressure distribution data transmitted from the pressure detection unit 12 to the personal computer 20 via the connection unit 40. The pressure distribution data storage unit 132 stores pressure distribution data for each sample time within the measurement time for each of a large number of pressure sensitive sensors 11 a arranged in a grid pattern on the pressure distribution sensor 11. That is, the pressure distribution data of many pressure-sensitive sensors 11a at one detection time corresponding to each sample time is stored for the number of detection times. Accordingly, it is possible to grasp the temporal change in pressure detected by each pressure sensor 11a based on the pressure distribution data. Further, a temporal change in the pressure distribution detected by the pressure distribution sensor 11 can be detected.

重心算出部133は、圧力分布データ記憶部132に記憶された圧力分布データに基づいて、検知時刻ごとに圧力分布センサ11上の被計測者の重心位置を算出するものである。   The center-of-gravity calculation unit 133 calculates the position of the center of gravity of the person to be measured on the pressure distribution sensor 11 at each detection time based on the pressure distribution data stored in the pressure distribution data storage unit 132.

重心算出部133における重心位置の算出方法について、図3を参照して説明する。図3は、所定時間において多数の感圧センサ11aで検知される圧力分布データを示している。本実施形態の圧力分布センサ11では、多数の感圧センサ11aが、X軸方向(図中左右方向)にm+1列に配置されていると共に、Y軸方向(図中上下方向)にn+1列に配置されている。従って、多数の感圧センサ11aは、(m+1)×(n+1)の格子状に配置されている。   A calculation method of the center of gravity position in the center of gravity calculation unit 133 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows pressure distribution data detected by a number of pressure sensitive sensors 11a in a predetermined time. In the pressure distribution sensor 11 of the present embodiment, a large number of pressure sensitive sensors 11a are arranged in m + 1 columns in the X-axis direction (left-right direction in the figure) and in n + 1 columns in the Y-axis direction (up-down direction in the figure). Has been placed. Therefore, a large number of pressure-sensitive sensors 11a are arranged in a (m + 1) × (n + 1) lattice shape.

また、図3では、各感圧センサ11aで検知された圧力データが記号で示されている。例えば、X軸方向にはu列目であって且つY軸方向にはv列目に対応する感圧センサ11aによって検知される圧力データは、a(u、v)(但し、uは0以上m以下の整数、vは0以上n以下の整数)と表されている。   Further, in FIG. 3, the pressure data detected by each pressure sensor 11a is indicated by a symbol. For example, the pressure data detected by the pressure-sensitive sensor 11a corresponding to the u-th row in the X-axis direction and the v-th row in the Y-axis direction is a (u, v) (where u is 0 or more) m or less, and v is an integer of 0 to n.

この場合のX軸方向の重心位置Cfxは、次式で算出される。

Figure 0004978866
In this case, the center-of-gravity position Cfx in the X-axis direction is calculated by the following equation.
Figure 0004978866

また、Y軸方向の重心位置Cfyは、次式で算出される。

Figure 0004978866
Further, the center-of-gravity position Cfy in the Y-axis direction is calculated by the following equation.
Figure 0004978866

図2に戻って、重心位置記憶部134は、重心算出部133が算出した重心位置を記憶するものである。重心位置記憶部134には、上述のように、算出されたX軸方向の重心位置、Y軸方向の重心位置、及び、重心位置に対応する検知時刻、が関連付けられて記憶される。   Returning to FIG. 2, the barycentric position storage unit 134 stores the barycentric position calculated by the barycentric calculating unit 133. As described above, the center-of-gravity position storage unit 134 stores the calculated center-of-gravity position in the X-axis direction, the center-of-gravity position in the Y-axis direction, and the detection time corresponding to the center-of-gravity position in association with each other.

軌跡算出部135は、重心位置記憶部134に記憶される検知時刻毎の重心位置から重心位置の軌跡を算出する。   The trajectory calculation unit 135 calculates the trajectory of the centroid position from the centroid position for each detection time stored in the centroid position storage unit 134.

ここで、図4を参照して、圧力分布センサ11上における被計測者の重心位置の軌跡について説明する。図4は被計測者の重心位置の軌跡を説明するための図であり、図中に仮想線示された足形110は、圧力分布センサ11上に配置された被計測者の足の配置位置を示している。また、図中の渦巻き状の線は、圧力分布センサ11上における被計測者の重心位置の軌跡111である。   Here, the locus of the center of gravity position of the measurement subject on the pressure distribution sensor 11 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the trajectory of the center of gravity position of the measurement subject, and the footprint 110 shown in phantom in the figure indicates the position of the measurement subject's foot arranged on the pressure distribution sensor 11. Show. In addition, the spiral line in the figure is the locus 111 of the position of the center of gravity of the measurement subject on the pressure distribution sensor 11.

本実施の形態において、上述の検知時刻毎の圧力分布データは、被計測者に所定の動作を行わせている状態で計測される。具体的に、被計測者は、圧力分布センサ11上で直立し、足元は動かさず、足元から鉛直方向を軸として頭が円を描くように所定時間動作するように指示される。即ち、被計測者は、圧力分布センサ11上で足元を中心に身体が逆円錐を描くように動作する。以下、このような動作をローテーション動作と称す。被計測者がローテーション動作を行う所定時間において圧力分布データが所定周期毎に計測される。   In the present embodiment, the pressure distribution data for each detection time described above is measured in a state where the measurement subject is performing a predetermined operation. Specifically, the person to be measured stands up on the pressure distribution sensor 11 and is instructed to move for a predetermined time so that his / her head draws a circle around the vertical direction from the foot without moving the foot. That is, the person to be measured operates on the pressure distribution sensor 11 so that the body draws an inverted cone with the foot at the center. Hereinafter, such an operation is referred to as a rotation operation. Pressure distribution data is measured every predetermined period in a predetermined time when the measurement subject performs the rotation operation.

尚、計測時において、被計測者が行う所定の動作はローテーション動作に限定されることはない。   In the measurement, the predetermined operation performed by the person to be measured is not limited to the rotation operation.

また、本実施の形態において、上述の動作の指示は、圧力分布測定センサ装置1のディスプレイ21に指示内容が表示されるようになっているが、これに限定されるものではない。ディスプレイ21における所定の動作を指示する表示態様については後述する。   Moreover, in this Embodiment, although the instruction | indication of the above-mentioned operation | movement is displayed on the display 21 of the pressure distribution measurement sensor apparatus 1, instruction content is not limited to this. A display mode for instructing a predetermined operation on the display 21 will be described later.

被計測者が上述のような動作を行う際に計測された所定周期毎の圧力分布データから所定周期毎の重心位置の座標が算出された後、軌跡算出部135は、所定周期毎の重心位置座標を時系列順に直線で接続することで、直線が渦巻き状に折れ曲がって構成された重心位置の軌跡111を算出する。尚、本実施の形態では、重心位置の軌跡111は、被計測者が圧力分布センサ11上において静止している場合の重心位置から開始されるものである。以下、重心位置の軌跡111の開始位置を、圧力分布センサ11の中心とする。   After the coordinates of the barycentric position for each predetermined period are calculated from the pressure distribution data for each predetermined period measured when the measurement subject performs the above-described operation, the trajectory calculation unit 135 calculates the barycentric position for each predetermined period. By connecting the coordinates with a straight line in time series, a trajectory 111 of the center of gravity position formed by bending the straight line into a spiral is calculated. In the present embodiment, the locus 111 of the center of gravity position starts from the position of the center of gravity when the measurement subject is stationary on the pressure distribution sensor 11. Hereinafter, the start position of the locus 111 of the center of gravity is set as the center of the pressure distribution sensor 11.

重心軌跡記憶部136は、算出された重心位置の軌跡111を記憶するものである。   The center-of-gravity locus storage unit 136 stores the locus 111 of the calculated center-of-gravity position.

安定輪郭抽出部141は、圧力分布センサ11上における被計測者の重心位置の軌跡111から、安定輪郭を抽出し、記憶するものである。安定輪郭抽出部141は、抽出部142と、抽出結果記憶部143とを有している。   The stable contour extraction unit 141 extracts and stores a stable contour from the trajectory 111 of the center of gravity position of the measurement subject on the pressure distribution sensor 11. The stable contour extraction unit 141 includes an extraction unit 142 and an extraction result storage unit 143.

抽出部142は、重心軌跡記憶部136に記憶される重心位置の軌跡から、図5に示すような安定輪郭113を抽出するものである。図5は安定輪郭113、及び、後述の外輪郭112を説明するための図であり、図中の安定輪郭113は、圧力分布センサ11上における安定輪郭113を示している。抽出結果記憶部143は、抽出された安定輪郭113を記憶するものである。   The extraction unit 142 extracts the stable contour 113 as shown in FIG. 5 from the locus of the center of gravity position stored in the center of gravity locus storage unit 136. FIG. 5 is a view for explaining a stable contour 113 and an outer contour 112 to be described later. The stable contour 113 in the drawing shows the stable contour 113 on the pressure distribution sensor 11. The extraction result storage unit 143 stores the extracted stable contour 113.

ここで、『安定輪郭』とは、算出された重心位置の軌跡の特徴を1つの閉曲線で示したものである。即ち、安定輪郭は、被計測者の重心位置の軌跡に基づいて、圧力分布センサ11上で閉曲線となるように抽出されるものである。安定輪郭に囲まれた領域は、圧力分布センサ11上において、少なくとも重心位置の軌跡の一部を含む。本実施の形態における安定輪郭113は、図5に示すように、被計測者の重心位置の軌跡111のうちの最も外側に形成される軌跡を抽出して構成されるものである。具体的には、重心位置の軌跡111の開始位置と、重心位置の軌跡111の終了位置(最終計測位置)とが線分で接続され、最も外側の輪郭のみが選択されて、安定輪郭が抽出される。   Here, the “stable contour” is a characteristic of the calculated locus of the center of gravity indicated by one closed curve. That is, the stable contour is extracted so as to be a closed curve on the pressure distribution sensor 11 based on the locus of the center of gravity position of the measurement subject. The region surrounded by the stable contour includes at least a part of the locus of the center of gravity on the pressure distribution sensor 11. As shown in FIG. 5, the stable contour 113 in the present embodiment is configured by extracting a trajectory formed on the outermost side from the trajectory 111 of the center of gravity position of the measurement subject. Specifically, the start position of the trajectory 111 of the gravity center position and the end position (final measurement position) of the trajectory 111 of the gravity center position are connected by a line segment, and only the outermost contour is selected to extract a stable contour. Is done.

外輪郭算出部151は、圧力分布センサ11上における被計測者の荷重領域から、外輪郭112を算出し、記憶するものである。外輪郭算出部151は、算出部152と、外輪郭記憶部153とを有している。   The outer contour calculation unit 151 calculates and stores the outer contour 112 from the load area of the measurement subject on the pressure distribution sensor 11. The outer contour calculation unit 151 includes a calculation unit 152 and an outer contour storage unit 153.

算出部152は、図5に示すような外輪郭112を算出するものである。ここで、『外輪郭』とは、被計測者の荷重領域の特徴を閉曲線で示したものである。即ち、外輪郭は、圧力分布センサ11上における被計測者の荷重領域に基づいて、算出されるものである。外輪郭に囲まれた領域は、圧力分布センサ11上において、少なくとも被計測者の荷重領域の一部を含む。本実施の形態において、被計測者の荷重領域は、被計測者が所定時間にローテーション動作を行った際に、圧力分布センサ11が圧力を検出したすべての座標領域を示す。図5に示す外輪郭112は、1つの閉曲線となっているが、これに限定されず、複数の閉曲線から成るものであってもよい。また、被計測者の荷重領域は、被計測者が静止した状態で検出されるものであってもよい。   The calculation unit 152 calculates the outer contour 112 as shown in FIG. Here, the “outer contour” is a characteristic of the load area of the measurement subject indicated by a closed curve. That is, the outer contour is calculated based on the load area of the measurement subject on the pressure distribution sensor 11. The area surrounded by the outer contour includes at least a part of the load area of the measurement subject on the pressure distribution sensor 11. In the present embodiment, the load area of the measurement subject indicates all coordinate areas in which the pressure distribution sensor 11 has detected the pressure when the measurement subject performs a rotation operation for a predetermined time. Although the outer contour 112 shown in FIG. 5 is a single closed curve, it is not limited to this and may be composed of a plurality of closed curves. Further, the load area of the measurement subject may be detected in a state where the measurement subject is stationary.

外輪郭記憶部153は、抽出された外輪郭112を記憶するものである。   The outer contour storage unit 153 stores the extracted outer contour 112.

結果解析部161は、抽出結果記憶部143に記憶される安定輪郭113を解析すると共に、安定輪郭113と外輪郭記憶部153に記憶される外輪郭112とを比較するものである。即ち、結果解析部161は、安定輪郭113の評価を行うものである。   The result analysis unit 161 analyzes the stable contour 113 stored in the extraction result storage unit 143 and compares the stable contour 113 with the outer contour 112 stored in the outer contour storage unit 153. That is, the result analysis unit 161 evaluates the stable contour 113.

具体的に、結果解析部161は、外輪郭112が有する面積に対する安定輪郭113が有する面積の割合(以下、安定輪郭割合)を算出し、図6に示すように、その算出結果を分類することで総合的な安定度を評価する。例えば、結果解析部161は、安定輪郭割合が33%未満の場合は、「狭い」に分類する。また、結果解析部161は、安定輪郭割合が33%以上で38%未満の場合は、「やや狭い」に分類する。また、結果解析部161は、安定輪郭割合が38%以上で43%未満の場合は、「平均的」に分類する。また、結果解析部161は、安定輪郭割合が43%以上で48%未満の場合は、「やや広い」に分類する。また、結果解析部161は、安定輪郭割合が48%以上である場合は、「広い」に分類する。結果解析部161は、分類が「狭い」ほど安定度が低いと評価し、分類が「高い」ほど安定度が高いと評価する。   Specifically, the result analysis unit 161 calculates the ratio of the area of the stable contour 113 to the area of the outer contour 112 (hereinafter, stable contour ratio), and classifies the calculation result as shown in FIG. To evaluate the overall stability. For example, if the stable contour ratio is less than 33%, the result analysis unit 161 classifies the result as “narrow”. The result analysis unit 161 classifies the result as “slightly narrow” when the stable contour ratio is 33% or more and less than 38%. Further, the result analysis unit 161 classifies as “average” when the stable contour ratio is 38% or more and less than 43%. In addition, the result analysis unit 161 classifies as “slightly wide” when the stable contour ratio is 43% or more and less than 48%. In addition, the result analysis unit 161 classifies as “wide” when the stable contour ratio is 48% or more. The result analysis unit 161 evaluates that the stability is low as the classification is “narrow”, and evaluates that the stability is high as the classification is “high”.

また、結果解析部161は、安定輪郭113の形状がどの程度正円に近いかを評価する。具体的に、結果解析部161は、圧力分布センサ11の中心から、前後左右方向及びこれら間の斜め方向の八方向への安定輪郭113までの距離のばらつきを解析する。即ち、この八方向と、安定輪郭113とが交わる点までの夫々の距離を算出する。そして、最大距離から最小距離を減算した結果が小さいほど正円に近いと評価する。 Further, the result analysis unit 161 evaluates how close the shape of the stable contour 113 is to a perfect circle. Specifically, the result analysis unit 161 analyzes the variation in distance from the center of the pressure distribution sensor 11 to the stable contour 113 in the front and rear, right and left directions, and the eight diagonal directions therebetween. That is, the respective distances to the point where the eight directions intersect with the stable contour 113 are calculated. Then, the smaller the result obtained by subtracting the minimum distance from the maximum distance, the closer to a perfect circle is evaluated.

さらに、結果解析部161は、上記八方向における中心から外輪郭112までの距離に対する中心から安定輪郭113までの距離の割合を算出して、各方向の安定度を評価する。この割合が小さいほど安定度が低いと評価し、割合が大きいほど安定度が高いと評価する。   Further, the result analysis unit 161 calculates the ratio of the distance from the center to the stable contour 113 with respect to the distance from the center to the outer contour 112 in the eight directions, and evaluates the stability in each direction. The smaller the ratio, the lower the stability, and the higher the ratio, the higher the stability.

図2に戻って、報知制御部171は、被計測者を圧力分布センサ11上でローテーション動作をとらせる指示内容と、安定輪郭113に基づく安定輪郭画像213と、外輪郭112に基づく外輪郭画像212と、結果解析部161による評価内容とをディスプレイ21に表示させるものである。   Returning to FIG. 2, the notification control unit 171 instructs the subject to rotate on the pressure distribution sensor 11, the stable contour image 213 based on the stable contour 113, and the outer contour image based on the outer contour 112. 212 and the evaluation contents by the result analysis unit 161 are displayed on the display 21.

具体的に、ディスプレイ21に表示される上記内容の表示態様を図7及び図8を用いて説明する。図7は、被計測者にローテーション動作をとらせるための指示内容を示すディスプレイ21の正面図であり、図8は、安定輪郭画像213、外輪郭画像212、及び、結果解析部161による評価内容を示すディスプレイ21の正面図である。   Specifically, the display mode of the above content displayed on the display 21 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a front view of the display 21 showing the instruction content for causing the measurement subject to perform the rotation operation. FIG. 8 shows the evaluation content by the stable contour image 213, the outer contour image 212, and the result analysis unit 161. It is a front view of the display 21 which shows.

図7に示すように、測定開始時において、ディスプレイ21に被測定者にローテーション動作させるための指示内容表示画面が表示されるようになっている。具体的に、指示内容表示画面には、指示テキスト画像214、ローテーション動作説明画像215、及び、ローテーション動作回転方向画像216が表示される。   As shown in FIG. 7, at the start of measurement, an instruction content display screen for causing the subject to rotate is displayed on the display 21. Specifically, an instruction text image 214, a rotation operation explanation image 215, and a rotation operation rotation direction image 216 are displayed on the instruction content display screen.

指示テキスト画像214は、「前を向いたまま指示があるまで身体全体を時計回りに回転させてください。」という文字列を示すテキスト画像である。ローテーション動作説明画像215は、ローテーション動作の方法を説明する画像である。ローテーション動作回転方向画像216は、ローテーション動作の回転方向を説明する画像である。図示しないが、図7に示すローテーション動作とは逆方向の指示内容表示画面についても表示されるようになっている。   The instruction text image 214 is a text image indicating a character string “Please rotate the entire body clockwise until there is an instruction while facing forward”. The rotation operation explanation image 215 is an image for explaining a rotation operation method. The rotation operation rotation direction image 216 is an image for explaining the rotation direction of the rotation operation. Although not shown, an instruction content display screen in the direction opposite to the rotation operation shown in FIG. 7 is also displayed.

これらの画像が表示されることにより、被計測者の運動能力状態を示す被計測者の動作を指示することができるようになっている。これにより、運動能力状態の把握にあたって適切な所定の動作を指示することができる。例えば、本計測に慣れていない計測者であってもローテーション動作を正確に被計測者に指示できるようになっている。また、指示内容表示画面を被計測者に対して提示する場合、被計測者はローテーション動作をどのように行えばよいかを容易に理解することができるようになっている。   By displaying these images, it is possible to instruct the measurement subject's movement indicating the athletic ability state of the measurement subject. Thereby, it is possible to instruct an appropriate predetermined action in grasping the state of athletic ability. For example, even a measurer who is not accustomed to the actual measurement can correctly instruct the measurement subject to rotate. Further, when the instruction content display screen is presented to the measurement subject, the measurement subject can easily understand how to perform the rotation operation.

また、図8に示すように、測定終了後において、ディスプレイ21に被測定者にローテーション動作させるための評価内容表示画面が表示されるようになっている。具体的に、評価内容表示画面には、外輪郭画像212、安定輪郭画像213、結果コメント画像217、及び、評価コメント画像218が表示される。   Further, as shown in FIG. 8, after the measurement is completed, an evaluation content display screen for causing the subject to rotate is displayed on the display 21. Specifically, an outer contour image 212, a stable contour image 213, a result comment image 217, and an evaluation comment image 218 are displayed on the evaluation content display screen.

外輪郭画像212は、外輪郭112を画像として描画したものである。安定輪郭画像213は、安定輪郭113を画像として描画したものである。図8に示すように、外輪郭画像212、及び、安定輪郭画像213は、ディスプレイ21の左上部に表示される。安定輪郭画像213は、被測定者がローテーション動作を時計回りに行った場合と、反時計回りに行った場合との両方が表示されるようになっている。外輪郭画像212、及び、安定輪郭画像213は、重ね合わされて表示されるため、比較が容易にできるようになっている。   The outer contour image 212 is obtained by drawing the outer contour 112 as an image. The stable contour image 213 is obtained by drawing the stable contour 113 as an image. As shown in FIG. 8, the outer contour image 212 and the stable contour image 213 are displayed on the upper left portion of the display 21. The stable contour image 213 displays both the case where the measurement subject performs the rotation operation clockwise and the case where the measurement subject performs counterclockwise rotation. Since the outer contour image 212 and the stable contour image 213 are superimposed and displayed, the comparison can be easily performed.

外輪郭画像212、及び、安定輪郭画像213の右方には、結果コメント画像217が表示される。結果コメント画像217は、外輪郭112及び安定輪郭113の面積と、外輪郭112に対する安定輪郭113の割合と、その割合の評価とを示すものである。安定輪郭113の面積と、外輪郭112に対する安定輪郭113の割合と、その割合の評価とは、被測定者がローテーション動作を時計回りに行った場合と、反時計回りに行った場合との両方が表示されるようになっている。   A result comment image 217 is displayed on the right side of the outer contour image 212 and the stable contour image 213. The result comment image 217 shows the areas of the outer contour 112 and the stable contour 113, the ratio of the stable contour 113 to the outer contour 112, and the evaluation of the ratio. The area of the stable contour 113, the ratio of the stable contour 113 to the outer contour 112, and the evaluation of the ratio are both when the measurement subject performs the rotation operation clockwise and when the measurement subject performs counterclockwise. Is displayed.

外輪郭画像212、安定輪郭画像213、及び、結果コメント画像217の下方には、評価コメント画像218が表示される。評価コメント画像218は、結果解析部161が解析した結果に基づく被測定者へのアドバイスが表示されるようになっている。具体的に、評価コメント画像218は、総合的な安定度、安定輪郭113の形状がどの程度正円に近いかの評価、及び、各方向の安定度を示した上で、対応するコメントを表示するようになっている。   An evaluation comment image 218 is displayed below the outer contour image 212, the stable contour image 213, and the result comment image 217. The evaluation comment image 218 displays advice to the person to be measured based on the result analyzed by the result analysis unit 161. Specifically, the evaluation comment image 218 displays the overall stability, the evaluation of how close the shape of the stable contour 113 is to a perfect circle, and the stability in each direction, and the corresponding comment is displayed. It is supposed to be.

次に、図9を参照しつつ圧力分布測定センサ装置1の動作について説明する。図9は、圧力分布測定センサ装置1の動作を示すフローチャートである。計測が開始されると、まず、報知制御部171によって、被計測者に対して圧力分布センサ11上でローテーション動作を行うことを指示する指示内容表示画面がディスプレイ21に表示される(ステップS101)。   Next, the operation of the pressure distribution measurement sensor device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the pressure distribution measurement sensor device 1. When measurement is started, first, the notification control unit 171 displays on the display 21 an instruction content display screen that instructs the measurement subject to perform a rotation operation on the pressure distribution sensor 11 (step S101). .

次に、被計測者がローテーション動作を開始したか否かが判定される(ステップS102)。具体的に、所定以上の圧力分布データの変化があったが否かが計測され、所定以上の圧力分布データの変化があった場合、被計測者がローテーション動作を開始したと判定される。ローテーション動作を開始していないと判定された場合(ステップS102:NO)、ステップS102の処理を繰り返し行うことで、被計測者によってローテーション動作が開始されるのを待機する。   Next, it is determined whether or not the measurement subject has started a rotation operation (step S102). Specifically, it is measured whether or not the pressure distribution data has changed more than a predetermined value. If the pressure distribution data has changed more than a predetermined value, it is determined that the measurement subject has started the rotation operation. When it is determined that the rotation operation has not been started (step S102: NO), the process of step S102 is repeatedly performed to wait for the rotation operation to be started by the measurement subject.

一方、被計測者がローテーション動作を開始したと判定された場合(ステップS102:YES)、その時の圧力分布データ、および、圧力分布データの検知時刻が記憶される(ステップS103)。その後、所定時間が経過したか否かが判定される(ステップS104)。所定時間が経過していない場合(ステップS104:NO)、前回の圧力分布データの検知時刻から所定周期が経過したか否かが判定される(ステップS105)。所定周期が経過しない場合(ステップS105:NO)、ステップS105の処理が繰り返されて、所定周期が経過するまで待機状態となる。一方、所定周期が経過した場合(ステップS105:YES)、ステップS103に戻る。   On the other hand, when it is determined that the person to be measured has started the rotation operation (step S102: YES), the pressure distribution data at that time and the detection time of the pressure distribution data are stored (step S103). Thereafter, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed (step S104). If the predetermined time has not elapsed (step S104: NO), it is determined whether or not a predetermined period has elapsed since the previous detection time of the pressure distribution data (step S105). When the predetermined period has not elapsed (step S105: NO), the process of step S105 is repeated, and a standby state is entered until the predetermined period elapses. On the other hand, when the predetermined period has elapsed (step S105: YES), the process returns to step S103.

一方、ステップS104の処理において所定時間が経過したと判定された場合(ステップS104:YES)、1回分のローテーション動作が完了したとして、その旨報知し、重心位置の軌跡を算出する(ステップS106)。具体的には、圧力分布データから、各検知時刻における重心位置を算出した後、重心位置の軌跡を算出する。   On the other hand, when it is determined that the predetermined time has passed in the process of step S104 (step S104: YES), it is notified that one rotation operation is completed, and the locus of the center of gravity is calculated (step S106). . Specifically, after calculating the barycentric position at each detection time from the pressure distribution data, the trajectory of the barycentric position is calculated.

そして、重心位置の軌跡から安定輪郭を抽出する(ステップS107)。その後、ローテーション動作の逆方向(反時計回り)について測定済みであるか否かが判定される(S108)。ローテーション動作の逆方向について測定済みでない場合(ステップS108:NO)、ステップS101乃至ステップS107の処理を繰り返す。この場合、ステップS101で表示する指示内容表示画面の示すローテーション動作は反時計回りのものである。   Then, a stable contour is extracted from the locus of the center of gravity (step S107). Thereafter, it is determined whether or not measurement has been completed in the reverse direction (counterclockwise) of the rotation operation (S108). If the measurement has not been completed for the reverse direction of the rotation operation (step S108: NO), the processing from step S101 to step S107 is repeated. In this case, the rotation operation indicated by the instruction content display screen displayed in step S101 is counterclockwise.

一方、ローテーション動作の逆方向について測定済みである場合(ステップS108:YES)、圧力分布データから外輪郭を算出すると共に、外輪郭、及び、安定輪郭について結果解析が行われる(ステップS109)。その後、評価内容表示画面がディスプレイ21に表示され(ステップS110)、当該計測が終了される。   On the other hand, when the measurement has been completed in the reverse direction of the rotation operation (step S108: YES), the outer contour is calculated from the pressure distribution data, and the result analysis is performed on the outer contour and the stable contour (step S109). Thereafter, an evaluation content display screen is displayed on the display 21 (step S110), and the measurement is terminated.

尚、上記フローチャートにおける処理の順序等は、これに限定されるものではない。例えば、重心位置の軌跡の算出(ステップS106)、及び、安定輪郭の抽出(ステップS107)は、2回のローテーション動作(時計回り、反時計回り)の圧力分布データ測定後に実行されるものであってもよい。   Note that the order of processing in the flowchart is not limited to this. For example, the calculation of the locus of the center of gravity (step S106) and the extraction of the stable contour (step S107) are executed after measuring the pressure distribution data of two rotation operations (clockwise and counterclockwise). May be.

以上のように、本実施の形態の圧力分布測定センサ装置1は、被計測者から加えられる圧力をそれぞれ検知する複数の圧力検知領域を有するシート状の圧力分布センサ(圧力分布センサ11)と、被計測者が圧力分布センサに支持されるときに、圧力分布センサからの圧力分布データに含まれる複数の圧力検知領域のそれぞれで検知される圧力に対応した所定の周期毎の出力値から、圧力分布センサ上で移動する被計測者の重心位置の軌跡(重心位置の軌跡111)を算出する重心軌跡算出手段(重心軌跡算出部131等)と、重心位置の軌跡に基づいて、圧力分布センサ上で閉曲線となる安定輪郭(安定輪郭113)を抽出する安定輪郭抽出手段(安定輪郭抽出部141等)とを備える構成にされている。   As described above, the pressure distribution measurement sensor device 1 according to the present embodiment includes a sheet-like pressure distribution sensor (pressure distribution sensor 11) having a plurality of pressure detection regions that respectively detect pressure applied from the measurement subject, When the measurement subject is supported by the pressure distribution sensor, the pressure is determined based on the output value for each predetermined period corresponding to the pressure detected in each of the plurality of pressure detection areas included in the pressure distribution data from the pressure distribution sensor. Based on the center of gravity locus calculating means (the center of gravity locus calculating unit 131 and the like) for calculating the locus of the center of gravity of the measurement subject moving on the distribution sensor (the locus of gravity center 111), and on the pressure distribution sensor based on the locus of the center of gravity. And a stable contour extracting means (stable contour extracting unit 141 and the like) for extracting a stable contour (stable contour 113) that becomes a closed curve.

上記構成によれば、圧力分布センサ上で揺動する被計測者の重心位置の軌跡を算出し、その軌跡に応じた領域に基づいて安定輪郭を抽出することができる。これにより、被計測者の運動能力を示す被計測者の動作に応じた安定輪郭を抽出することができ、計測者が被計測者の運動能力状態を容易に把握することができる。   According to the above configuration, it is possible to calculate the locus of the center of gravity of the measurement subject who swings on the pressure distribution sensor and extract the stable contour based on the region corresponding to the locus. As a result, a stable contour corresponding to the measurement subject's motion indicating the measurement subject's athletic ability can be extracted, and the measurement person can easily grasp the athletic ability state of the measurement subject.

また、本実施の形態の圧力分布測定センサ装置1は、圧力分布センサ上における被計測者の荷重領域に基づく外輪郭(外輪郭112)を算出する外輪郭算出手段(外輪郭算出部151)と、外輪郭と安定輪郭とを比較する比較手段(結果解析部161等)とをさらに備える構成にされている。   Further, the pressure distribution measurement sensor device 1 according to the present embodiment includes an outer contour calculation unit (outer contour calculation unit 151) that calculates an outer contour (outer contour 112) based on the load region of the measurement subject on the pressure distribution sensor. Further, a comparison means (a result analysis unit 161 or the like) for comparing the outer contour and the stable contour is further provided.

上記構成によれば、被計測者の静止状態での荷重領域に基づく外輪郭を算出し、該外輪郭と安定輪郭とを比較することができる。これにより、計測者が正確に運動能力状態を把握することができる。   According to the above configuration, it is possible to calculate the outer contour based on the load region in the stationary state of the measurement subject and compare the outer contour with the stable contour. Thereby, a measurer can grasp | ascertain an athletic ability state correctly.

また、本実施の形態の圧力分布測定センサ装置1は、圧力分布センサに支持される被計測者に対し、所定動作の指示(図7に示す指示内容表示画面)を行う指示手段(ディスプレイ21等)をさらに備える構成にされている。   Further, the pressure distribution measurement sensor device 1 according to the present embodiment has an instruction means (display 21 or the like) for giving a predetermined operation instruction (instruction content display screen shown in FIG. 7) to the measurement subject supported by the pressure distribution sensor. ).

上記構成によれば、被計測者の運動能力状態を示す被計測者の動作を指示することができるようになっている。これにより、運動能力状態の把握にあたって適切な所定の動作を指示することができる。   According to the above configuration, it is possible to instruct the measurement subject's movement indicating the athletic ability state of the measurement subject. Thereby, it is possible to instruct an appropriate predetermined action in grasping the state of athletic ability.

また、本実施の形態の圧力分布測定センサ装置1のディスプレイ21の指示内容表示画面に表示される所定の動作は、ローテーション動作である。   Further, the predetermined operation displayed on the instruction content display screen of the display 21 of the pressure distribution measurement sensor device 1 of the present embodiment is a rotation operation.

上記構成によれば、被計測者の運動能力状態を示すと共に、容易な動作であるローテーション動作を指示することができるようになっている。   According to the above configuration, it is possible to indicate the athletic ability state of the measurement subject and to instruct a rotation operation that is an easy operation.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、以下の構成を上述の実施の形態における構成に加えて、或いは重複して備えていても良い。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made as long as they are described in the claims. For example, the following configuration may be provided in addition to or overlapping with the configuration in the above-described embodiment.

例えば、本実施の形態において、上述の動作の指示は、圧力分布測定センサ装置1のディスプレイ21に指示内容が表示されるようになっているが、これに限定されるものではない。例えば、圧力分布測定センサ装置1がスピーカを備え、音声により指示を行うものであってもよいし、圧力分布測定センサ装置1にその旨のテキストが記載されるものであってもよい。また、指示は圧力分布測定センサ装置1によって行われるものに限定されることはない。また、例えば、測定者等により指示されるものとし、圧力分布測定センサ装置1のコストを抑えるようにしてもよい。   For example, in the present embodiment, the instruction of the above operation is displayed on the display 21 of the pressure distribution measurement sensor device 1, but is not limited to this. For example, the pressure distribution measurement sensor device 1 may include a speaker and give an instruction by voice, or the pressure distribution measurement sensor device 1 may be written with a text to that effect. Further, the instruction is not limited to that given by the pressure distribution measurement sensor device 1. Further, for example, it may be instructed by a measurer or the like, and the cost of the pressure distribution measurement sensor device 1 may be suppressed.

また、本実施の形態における安定輪郭は、図5に示すように、被計測者の重心位置の軌跡のうちの最も外側に形成される軌跡を抽出して構成されるものであるが、これに限定されることはない。例えば、圧力分布センサ11上における中心(被計測者の静止状態での重心位置)から前後左右方向及びこれら間の斜め方向の八方向に対して、重心位置の軌跡の平均を取るものであってもよい。具体的に、安定輪郭は、上記八方向のそれぞれの方向において、重心位置の軌跡との交点の平均の座標を算出し、これらの座標を閉曲線となるように接続したものであってもよい。 Further, as shown in FIG. 5, the stable contour in the present embodiment is configured by extracting a trajectory formed on the outermost side from the trajectory of the center of gravity of the measurement subject. There is no limit. For example, the trajectory of the center of gravity is averaged from the center on the pressure distribution sensor 11 (the center of gravity when the person being measured is stationary) to the front and rear, right and left, and eight directions diagonally between them. Also good. Specifically, the stable contour may be obtained by calculating the average coordinates of the intersections with the locus of the center of gravity in each of the eight directions, and connecting these coordinates so as to form a closed curve.

また、例えば、安定輪郭は、重心位置の軌跡に対応する所定時間のうち、ある期間のもののみに基づいて抽出されるものであってもよい。例えば、具体的に、上記八方向のそれぞれの方向において、最後に通過した座標を算出し、これらの座標を閉曲線となるように接続したものであってもよい。   In addition, for example, the stable contour may be extracted based on only a certain period of predetermined time corresponding to the locus of the center of gravity. For example, specifically, the coordinates passed last in each of the eight directions may be calculated, and these coordinates may be connected to form a closed curve.

また、例えば、安定輪郭は、重心位置の軌跡が形成する閉空間の最大の輪郭を抽出するものであってもよい。   Further, for example, the stable contour may be one that extracts the maximum contour of the closed space formed by the locus of the center of gravity.

また、本実施の形態における外輪郭は、圧力分布センサ11が圧力を検出したすべての座標領域の輪郭としたが、これに限定されることはない。例えば、外輪郭は、被計測者が静止した状態で検出された被計測者の荷重領域であってもよい。また、被計測者の足のうらを投影させた領域の輪郭であってもよいし、これに基づいて仮想的な閉曲線に形成したものであってもよい。   In addition, the outer contour in the present embodiment is the contour of all coordinate regions in which the pressure distribution sensor 11 has detected pressure, but is not limited thereto. For example, the outer contour may be a load area of the measurement subject that is detected while the measurement subject is stationary. Moreover, the outline of the area | region which projected the back of the to-be-measured person's foot may be sufficient, and what was formed in the virtual closed curve based on this may be sufficient.

また、例えば、外輪郭は、以下のように算出するものであってもよい。外輪郭は、被計測者の荷重領域についてY軸方向に位置を変えながらX軸方向に走査し、1つのY軸成分についてX軸が最大の座標と最小の座標とを算出し、算出したすべての座標に関して被計測者の荷重領域をなぞるように閉曲線を形成するものであってもよい。   For example, the outer contour may be calculated as follows. The outer contour is scanned in the X-axis direction while changing the position in the Y-axis direction with respect to the load area of the measurement subject, and the X-axis maximum coordinate and minimum coordinate are calculated for one Y-axis component. A closed curve may be formed so as to trace the load area of the measurement subject with respect to the coordinates.

また、本実施の形態における安定輪郭は、2回のローテーション動作について別々に抽出するものであったがこれに限定されることはない。例えば、2回のローテーション動作における2つの重心位置の軌跡から1つの安定輪郭を抽出するものであってもよい。この場合、評価内容表示画面において、1つの安定輪郭画像213が表示される。   Moreover, although the stable outline in this Embodiment was extracted separately about two rotation operation | movements, it is not limited to this. For example, one stable contour may be extracted from the trajectories of two centroid positions in two rotation operations. In this case, one stable contour image 213 is displayed on the evaluation content display screen.

本発明の第1の実施形態に係る圧力分布測定センサ装置の概略構成を示す外観図である。It is an external view which shows schematic structure of the pressure distribution measurement sensor apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1の圧力分布測定センサ装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the pressure distribution measurement sensor apparatus of FIG. 図1に示す感圧センサで検知される圧力分布データを示す図である。It is a figure which shows the pressure distribution data detected by the pressure sensor shown in FIG. 図1に示す圧力分布センサ上における被計測者の重心位置の軌跡を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the locus | trajectory of the gravity center position of a to-be-measured person on the pressure distribution sensor shown in FIG. 安定輪郭、及び、外輪郭を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a stable outline and an outer outline. 安定輪郭の総合的な安定度の分類を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the classification | category of the comprehensive stability of a stable outline. 指示内容表示画面を示すディスプレイの正面図である。It is a front view of a display showing an instruction content display screen. 評価内容表示画面を示すディスプレイの正面図である。It is a front view of the display which shows the evaluation content display screen. 図1に示す圧力分布測定センサ装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the pressure distribution measurement sensor apparatus shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 圧力分布測定センサ装置
11a 各感圧センサ
11 圧力分布センサ
11a 感圧センサ
12 圧力検出部
20 パソコン
21 ディスプレイ
25 キーボード
26 マウス
30 制御部
40 接続ユニット
45 インターフェースボックス
46 インターフェースケーブル
110 足形
111 重心位置の軌跡
112 外輪郭
113 安定輪郭
131 重心軌跡算出部
132 圧力分布データ記憶部
133 重心算出部
134 重心位置記憶部
135 軌跡算出部
136 重心軌跡記憶部
141 安定輪郭抽出部
142 抽出部
143 抽出結果記憶部
151 外輪郭算出部
152 算出部
153 外輪郭記憶部
161 結果解析部
171 報知制御部
212 外輪郭画像
213 安定輪郭画像
214 指示テキスト画像
215 ローテーション動作説明画像
216 ローテーション動作回転方向画像
217 結果コメント画像
218 評価コメント画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure distribution measurement sensor apparatus 11a Each pressure sensor 11 Pressure distribution sensor 11a Pressure sensor 12 Pressure detection part 20 Personal computer 21 Display 25 Keyboard 26 Mouse 30 Control part 40 Connection unit 45 Interface box 46 Interface cable 110 Foot shape 111 Trajectory of gravity center position 112 Outer contour 113 Stable contour 131 Center of gravity trajectory calculation unit 132 Pressure distribution data storage unit 133 Center of gravity calculation unit 134 Center of gravity position storage unit 135 Trajectory calculation unit 136 Center of gravity trajectory storage unit 141 Stable contour extraction unit 142 Extraction unit 143 Extraction result storage unit 151 Outside Outline calculation unit 152 Calculation unit 153 Outer contour storage unit 161 Result analysis unit 171 Notification control unit 212 Outer contour image 213 Stable contour image 214 Instruction text image 215 Rotation operation explanation image 216 Rotation operation The rolling direction image 217 result comment image 218 evaluation comment image

Claims (3)

被計測者から加えられる圧力をそれぞれ検知する複数の圧力検知領域を有するシート状の圧力分布センサと、
圧力分布センサに支持される前記被計測者に対し、所定動作の指示を行う指示手段と、
前記被計測者が前記圧力分布センサに支持され、前記指示手段に基づき所定動作を行うとき、前記圧力分布センサからの圧力分布データに含まれる前記複数の圧力検知領域のそれぞれで検知される圧力に対応した所定の周期毎の出力値から、前記圧力分布センサ上で移動する前記被計測者の重心位置の軌跡を算出する重心軌跡算出手段と、
前記重心位置の軌跡に基づいて、前記圧力分布センサ上で閉曲線となる安定輪郭を抽出する安定輪郭抽出手段と、
前記圧力分布センサ上における前記被計測者の荷重領域に基づく外輪郭を算出する外輪郭算出手段と、
前記外輪郭が有する面積に対する前記安定輪郭が有する面積の割合を安定輪郭割合として算出し、算出した前記安定輪郭割合が高いほど、前記被計測者の運動能力の安定度が高いと評価する比較手段と、
を備えていることを特徴とする圧力分布測定センサ装置。
A sheet-like pressure distribution sensor having a plurality of pressure detection regions for detecting pressure applied from the measurement subject,
Instructing means for instructing a predetermined operation to the measurement subject supported by the pressure distribution sensor;
When the person to be measured is supported by the pressure distribution sensor and performs a predetermined operation based on the instruction means, the pressure detected by each of the plurality of pressure detection areas included in the pressure distribution data from the pressure distribution sensor. A center-of-gravity locus calculating means for calculating a locus of the center of gravity of the measurement subject moving on the pressure distribution sensor from an output value corresponding to each predetermined period;
Stable contour extracting means for extracting a stable contour that is a closed curve on the pressure distribution sensor based on the locus of the center of gravity;
An outer contour calculating means for calculating an outer contour based on the load area of the measurement subject on the pressure distribution sensor;
Comparing means for calculating the ratio of the area of the stable contour to the area of the outer contour as a stable contour ratio, and evaluating that the higher the calculated stable contour ratio is, the higher the stability of the exercise ability of the measured person is When,
A pressure distribution measuring sensor device comprising:
被計測者から加えられる圧力をそれぞれ検知する複数の圧力検知領域を有するシート状の圧力分布センサと、
圧力分布センサに支持される前記被計測者に対し、所定動作の指示を行う指示手段と、
前記被計測者が前記圧力分布センサに支持され、前記指示手段に基づき所定動作を行うとき、前記圧力分布センサからの圧力分布データに含まれる前記複数の圧力検知領域のそれぞれで検知される圧力に対応した所定の周期毎の出力値から、前記圧力分布センサ上で移動する前記被計測者の重心位置の軌跡を算出する重心軌跡算出手段と、
前記重心位置の軌跡に基づいて、前記圧力分布センサ上で閉曲線となる安定輪郭を抽出する安定輪郭抽出手段と、
前記圧力分布センサ上における被計測者の荷重領域に基づく外輪郭を算出する外輪郭算出手段と、
前記重心位置の軌跡の開始位置を圧力分布センサの中心として、当該圧力分布センサの中心から前後左右方向及びこれら間の斜め方向の八方向への前記外輪郭までの距離に対する、前記圧力分布センサの中心から前記八方向への前記安定輪郭までの距離の割合を算出し、算出した前記割合が高いほど、前記被計測者の各八方向の運動能力の安定度が高いと評価する比較手段と、
を備えていることを特徴とする圧力分布測定センサ装置。
A sheet-like pressure distribution sensor having a plurality of pressure detection regions for detecting pressure applied from the measurement subject,
Instructing means for instructing a predetermined operation to the measurement subject supported by the pressure distribution sensor;
When the person to be measured is supported by the pressure distribution sensor and performs a predetermined operation based on the instruction means, the pressure detected by each of the plurality of pressure detection areas included in the pressure distribution data from the pressure distribution sensor. A center-of-gravity locus calculating means for calculating a locus of the center of gravity of the measurement subject moving on the pressure distribution sensor from an output value corresponding to each predetermined period;
Stable contour extracting means for extracting a stable contour that is a closed curve on the pressure distribution sensor based on the locus of the center of gravity;
An outer contour calculating means for calculating an outer contour based on the load area of the measurement subject on the pressure distribution sensor;
With the start position of the locus of the center of gravity as the center of the pressure distribution sensor, the pressure distribution sensor has a distance from the center of the pressure distribution sensor to the outer contour in the front / rear / left / right direction and the eight diagonal directions between them. Comparing means for calculating the ratio of the distance from the center to the stable contour in the eight directions, the higher the calculated ratio, the higher the stability of the athletic ability in each of the eight directions of the measured person,
A pressure distribution measuring sensor device comprising:
前記所定の動作は、ローテーション動作であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の圧力分布測定センサ装置。   The pressure distribution measurement sensor device according to claim 1, wherein the predetermined operation is a rotation operation.
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