JP7291342B2 - Measuring orthosis, posture estimation system, design method of trunk orthosis, and method of manufacturing trunk orthosis - Google Patents

Measuring orthosis, posture estimation system, design method of trunk orthosis, and method of manufacturing trunk orthosis Download PDF

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Description

本発明は、測定用装具、姿勢推定システム、体幹装具の設計方法、および体幹装具の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a measurement equipment, a posture estimation system, a design method of a trunk equipment, and a manufacturing method of a trunk equipment.

側弯症の治療などを目的とした体幹装具の開発が、従来から行われている(例えば、特許文献1)。従来の体幹装具の製作は、医師により使用者のX線CTやレントゲン診断を行った後、義肢装具士が石膏テープを用いて装着部位の採型を行い、この型を用いて樹脂により造形するのが一般的である。 BACKGROUND ART Development of trunk braces for the purpose of treatment of scoliosis has been conventionally performed (for example, Patent Document 1). In the production of conventional trunk braces, after a doctor performs an X-ray CT or X-ray diagnosis of the user, the prosthetist uses gypsum tape to make a mold of the attachment site, and then uses this mold to create a resin model. It is common to

ところが、これら一連の作業は、熟練した義肢装具士のノウハウに依存する部分が多いため、義肢装具士の熟練度が低いと、製作された体幹装具が医師のチェックに適合しないことが多いのが現状である。この場合、改めて採型から繰り返す必要があるため、製作に時間がかかり、製造コストが高くなるという問題があった。 However, since many parts of this series of work depend on the know-how of experienced prosthetists and orthotists, if the prosthetist's skill level is low, the manufactured trunk orthosis often does not meet the doctor's check. is the current situation. In this case, since it is necessary to repeat from the molding again, there is a problem that the manufacturing takes time and the manufacturing cost increases.

また、製作された体幹装具が、使用者に対してどのように作用しているかを把握することが困難であるため、治療効果の確認にも時間がかかるという問題があった。 In addition, since it is difficult to grasp how the manufactured body trunk brace works on the user, there is a problem that it takes time to confirm the therapeutic effect.

特許第4747327号公報Japanese Patent No. 4747327

そこで、本発明は、使用者に適合する体幹装具を迅速容易に製造することを可能にする測定用装具、姿勢推定システム、体幹装具の設計方法、および体幹装具の製造方法の提供を目的とする。 Therefore, the present invention provides a measurement orthosis, a posture estimation system, a design method of a trunk orthosis, and a method of manufacturing a trunk orthosis, which enable quick and easy manufacture of a trunk orthosis that fits a user. aim.

本発明の前記目的は、体幹に装着して装着者の姿勢を矯正する体幹装具の製造に必要な情報を取得するための測定用装具であって、体幹に装着される装具本体と、前記装具本体に作用して体幹に所望の締付力を生じさせる締付手段と、前記装具本体の複数部位における体幹との接触圧をそれぞれ測定する複数の接触圧測定部とを備え、装着時に体幹との間に生じる隙間の大きさを検出する複数の隙間検出部を更に備える測定用装具により達成される。
The above-mentioned object of the present invention is a measuring instrument for acquiring information necessary for manufacturing a trunk orthosis that is worn on the trunk to correct the wearer's posture, and comprises: a body of the instrument to be worn on the trunk; , tightening means that acts on the orthosis body to generate a desired tightening force on the trunk; and a plurality of contact pressure measuring units that respectively measure the contact pressure between the orthosis body and the trunk at a plurality of sites. , is achieved by a measurement equipment further comprising a plurality of gap detectors for detecting the size of gaps generated between the wearer and the trunk when worn .

また、本発明の前記目的は、前記測定用装具と、前記測定用装具の測定情報を記憶する記憶部と、前記測定情報からデジタルヒューマンモデルを用いて装着者の姿勢情報を演算する演算部と、前記姿勢情報を出力する出力部とを備える姿勢推定システムにより達成される。 Further, the object of the present invention includes the measurement device, a storage unit that stores measurement information of the measurement device, and a calculation unit that calculates posture information of the wearer from the measurement information using a digital human model. , and an output unit for outputting the pose information.

また、本発明の前記目的は、前記姿勢推定システムを用いて体幹装具を設計する方法であって、使用対象者のデジタルヒューマンモデルを作成する作成ステップと、複数の装着条件に対する接触圧分布データを取得する取得ステップと、姿勢改善効果が最大となるように抽出された装着条件に基づいた体幹装具を製造するためのデータを出力するステップとを備える体幹装具の設計方法により達成される。

Further, the object of the present invention is a method for designing a trunk brace using the posture estimation system , comprising: a creation step of creating a digital human model of a user; and a step of outputting data for manufacturing the trunk brace based on the wearing conditions extracted so as to maximize the posture improvement effect. .

また、本発明の前記目的は、上記体幹装具の設計方法により取得した設計データに基づいて体幹装具を製造する体幹装具の製造方法により達成される。 Further, the above object of the present invention is achieved by a trunk brace manufacturing method for manufacturing a trunk brace based on design data acquired by the trunk brace design method.

本発明によれば、使用者に適合する体幹装具を迅速容易に製造することを可能にする測定用装具、姿勢推定システム、体幹装具の設計方法、および体幹装具の製造方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there are provided a measuring orthosis, a posture estimation system, a designing method of a trunk orthosis, and a method of manufacturing a trunk orthosis, which make it possible to quickly and easily manufacture a trunk orthosis suitable for a user. be able to.

本発明の一実施形態に係る測定用装具を正面側からみた斜視図である。It is the perspective view which looked at the equipment for measurement concerning one embodiment of the present invention from the front side. 図1に示す測定用装具を背面側からみた斜視図である。It is the perspective view which looked at the equipment for measurement shown in FIG. 1 from the back side. 図1に示す測定用装具を体幹に装着した状態を正面側からみた斜視図である。FIG. 2 is a front perspective view showing a state in which the measurement equipment shown in FIG. 1 is attached to the trunk; 図1に示す測定用装具を体幹に装着した状態を背面側からみた斜視図である。1. It is the perspective view which looked at the state which mounted|worn the trunk|body with the equipment for measurement shown in FIG. 1 from the back side. 本発明の一実施形態に係る姿勢推定システムのブロック図である。1 is a block diagram of a pose estimation system according to one embodiment of the present invention; FIG. 胸部骨格の姿勢変化の一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of posture change of the thoracic skeleton; 姿勢変化を推定する演算方法の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a calculation method for estimating a posture change; 姿勢変化の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a posture change. 本発明の一実施形態に係る体幹装具の設計方法を説明するためのフローチャートである。4 is a flow chart for explaining a method of designing a trunk brace according to an embodiment of the present invention;

<測定用装具>
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図1および図2は、本発明の一実施形態に係る測定用装具の斜視図であり、図1は正面側、図2は背面側をそれぞれ示している。また、図3および図4は、測定用装具を体幹に装着した状態を示す斜視図であり、図3は正面側、図4は背面側をそれぞれ示している。図1から図4に示す測定用装具1は、体幹に装着して脊柱の側弯等の姿勢を矯正する体幹装具の製造に必要な情報を取得するための装具であり、体幹Tに装着される装具本体10と、装具本体10に作用して体幹に所望の締付力を生じさせる締付機構20と、装具本体10の締付力を測定する締付力測定部30とを備えている。体幹Tに対する装具本体10の装着は、直接行ってもよく、あるいは衣服等を介して行ってもよい。
<Equipment for measurement>
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 are perspective views of a measuring device according to an embodiment of the present invention, with FIG. 1 showing the front side and FIG. 2 showing the back side, respectively. 3 and 4 are perspective views showing a state in which the measurement equipment is attached to the trunk, with FIG. 3 showing the front side and FIG. 4 showing the back side. The measurement equipment 1 shown in FIGS. 1 to 4 is an equipment for obtaining information necessary for manufacturing a trunk equipment that is worn on the trunk to correct posture such as scoliosis of the spine. a tightening mechanism 20 that acts on the orthosis body 10 to generate a desired tightening force on the trunk; and a tightening force measurement unit 30 that measures the tightening force of the orthosis body 10. It has The fitting main body 10 may be attached to the trunk T directly, or may be attached via clothes or the like.

装具本体10は、プラスチック材料(例えば、ポリカーボネート)や金属材料(例えば、アルミニウム)等からなる可撓性の部材であり、体幹Tの一方側部に当接する一方当接部としての支持部11と、体幹Tの他方側部に当接する他方当接部としての押圧部12と、支持部11および押圧部12を体幹Tの背面側で連結する連結部13,14とを備えている。 The orthosis main body 10 is a flexible member made of a plastic material (for example, polycarbonate) or a metal material (for example, aluminum). , a pressing portion 12 as the other contact portion that contacts the other side portion of the trunk T, and connecting portions 13 and 14 that connect the support portion 11 and the pressing portion 12 on the back side of the trunk T. .

支持部11は、脇下付近に当接する上部支持部111と、腰付近に当接する下部支持部112とを備えている。上部支持部111および下部支持部112は、体幹Tに当接する内面側にそれぞれパッド111a,112aが設けられており、上部支持部111と下部支持部112との間が連結部113により連結されている。 The support portion 11 includes an upper support portion 111 that contacts the vicinity of the armpits and a lower support portion 112 that contacts the vicinity of the waist. The upper support portion 111 and the lower support portion 112 are provided with pads 111a and 112a respectively on the inner surface side that abuts on the trunk T, and the upper support portion 111 and the lower support portion 112 are connected by a connection portion 113. ing.

押圧部12は、脇下と腰との中間付近に当接する中央押圧部121と、腰付近に当接する下部押圧部122とを備えている。中央押圧部121および下部押圧部122は、体幹Tに当接する内面側にそれぞれパッド121a,122aが設けられており、連結部14により、互いに連結されると共にそれぞれ下部支持部112に連結されている。また、中央押圧部121は、連結部13により上部支持部111に連結されている。各パッド111a,112a,121a,122aは、適度なクッション性および摩擦性を有することが好ましく、例えばウレタンフォームからなるクッション材を使用することができる。 The pressing portion 12 includes a central pressing portion 121 that abuts near the middle between the armpit and the waist, and a lower pressing portion 122 that abuts near the waist. The central pressing portion 121 and the lower pressing portion 122 are provided with pads 121a and 122a, respectively, on the inner surface side that contacts the trunk T, and are connected to each other and to the lower support portion 112 by the connecting portion 14. there is Also, the central pressing portion 121 is connected to the upper support portion 111 by the connecting portion 13 . Each pad 111a, 112a, 121a, 122a preferably has appropriate cushioning and frictional properties, and for example, a cushioning material made of urethane foam can be used.

締付機構20は、中央押圧部121を上部支持部111に向けて押圧することにより体幹Tの上部を締め付ける上部締付機構21と、下部押圧部122を下部支持部121に向けて押圧することにより体幹Tの下部を締め付ける下部締付機構22とを備えている。 The tightening mechanism 20 includes an upper tightening mechanism 21 that tightens the upper part of the trunk T by pressing a central pressing portion 121 toward the upper support portion 111, and a lower pressing portion 122 that presses toward the lower support portion 121. A lower tightening mechanism 22 that tightens the lower portion of the trunk T is provided.

上部締付機構21は、中央押圧部121の外面に一端側が固定された締付ベルト211と、上部支持部111に取付ベルト212を介して支持されたガイド部材213とを備えており、締付ベルト211の他端側をガイド部材213に挿通し、体幹Tの正面側に折り返すことにより、中央押圧部121と上部支持部111との間で体幹Tを締め付けることができる。 The upper tightening mechanism 21 includes a tightening belt 211 fixed at one end to the outer surface of the central pressing portion 121, and a guide member 213 supported by the upper support portion 111 via a mounting belt 212. By inserting the other end of the belt 211 through the guide member 213 and folding it back toward the front side of the trunk T, the trunk T can be tightened between the central pressing portion 121 and the upper support portion 111 .

下部締付機構22は、下部支持部112の外面に一端側が固定された締付ベルト221と、下部支持部112に取付ベルト222を介して支持されたガイド部材223とを備えており、締付ベルト221の他端側を、下部押圧部122の外面に設けられた通しリング224を介してガイド部材223に挿通し、体幹Tの正面側に折り返すことにより、下部押圧部122と下部支持部112との間で体幹Tを締め付けることができる。 The lower tightening mechanism 22 includes a tightening belt 221 fixed at one end to the outer surface of the lower support portion 112, and a guide member 223 supported by the lower support portion 112 via a mounting belt 222. The other end side of the belt 221 is passed through the guide member 223 through the through ring 224 provided on the outer surface of the lower pressing portion 122, and is folded back toward the front side of the trunk T, whereby the lower pressing portion 122 and the lower support portion are connected. 112, the trunk T can be tightened.

各締付ベルト211,221の外面には面ファスナー211a,221aが設けられており、ガイド部材213,223からの締付ベルト211,221の引き出し量をそれぞれ調整し、面ファスナー211a,221aの接合により固定することで、体幹Tに所望の締付力を生じさせることができる。 Hook-and-loop fasteners 211a and 221a are provided on the outer surfaces of the tightening belts 211 and 221, respectively, and the pull-out amounts of the tightening belts 211 and 221 from the guide members 213 and 223 are adjusted to connect the hook-and-loop fasteners 211a and 221a. A desired tightening force can be applied to the trunk T by fixing with

締付力測定部30は、ガイド部材213,223に内蔵されて締付ベルト211,221との接触摩擦により回動するローラ31,32と、ローラ31,32の回転量を検出するエンコーダ33,34とを備えており、エンコーダ33,34の検出に基づいてガイド部材213,223からの締付ベルト211,221の引き出し量を検出する。体幹の締付力は、締付ベルト211,221の引き出し量と相関を有するため、締付ベルト211,221の引き出し量に応じた体幹の締付力を予め測定しておくことで、締付力測定部30の検出に基づき締付力を測定することができる。 The tightening force measurement unit 30 includes rollers 31 and 32 that are incorporated in the guide members 213 and 223 and rotate due to contact friction with the tightening belts 211 and 221, an encoder 33 that detects the amount of rotation of the rollers 31 and 32, 34, and detects the amount of withdrawal of the tightening belts 211, 221 from the guide members 213, 223 based on the detection of the encoders 33, 34. Since the tightening force of the trunk has a correlation with the amount of withdrawal of the tightening belts 211 and 221, by measuring the tightening force of the trunk according to the amount of pulling out of the tightening belts 211 and 221 in advance, The tightening force can be measured based on the detection by the tightening force measuring unit 30 .

締付力測定部30の構成は特に限定されるものではなく、例えば、締付ベルト211,221の表面に等間隔に形成した目盛線などをガイド部材213,223の内部または近傍で検出することにより、締付ベルト211,221の引き出し量に基づく締付力を測定することもできる。あるいは、締付ベルト211,221がガイド部材213,223から引き出された量を目視や撮像等により把握することで、締付力を測定することもできる。 The configuration of the tightening force measuring unit 30 is not particularly limited. , it is also possible to measure the tightening force based on the pull-out amount of the tightening belts 211 and 221. Alternatively, the tightening force can be measured by grasping the amount by which the tightening belts 211 and 221 are pulled out from the guide members 213 and 223 by visual observation, imaging, or the like.

装具本体10に作用して体幹Tに所望の締付力を生じさせる締付機構20は、本実施形態のように締付ベルト211,221を備える構成に限定されるものではなく、例えば、装具本体10の正面側の縁部同士をボルトおよびナットで螺合して、締付力を生じさせる構成であってもよい。この場合、ボルトの突出量を検出することにより、締付力を測定することができる。 The tightening mechanism 20 that acts on the orthosis main body 10 to generate a desired tightening force on the trunk T is not limited to the configuration including the tightening belts 211 and 221 as in the present embodiment. A configuration may be employed in which the edges on the front side of the device main body 10 are screwed together with bolts and nuts to generate a tightening force. In this case, the tightening force can be measured by detecting the amount of protrusion of the bolt.

装具本体10および締付機構20の内面側には、複数の隙間検出部40が体幹の周囲方向に間隔をあけて配置されている。隙間検出部40は、測距センサ等の隙間センサからなり、体幹Tとの非接触部分において、体幹Tとの間に生じる隙間の大きさを検出する。図1においては、隙間検出部40は、支持部11、押圧部12および締付ベルト211に配置された構成としているが、装具形状に基づいて対象者の身体形状を正確に把握し、身体形状に沿う体幹装具の理想ラインを正しく認識できるように、締付ベルト221等も含めて測定用装具1の内面全体に均一に分散配置されることが好ましい。このような装具形状に関する情報を得るためには、例えば、測定用装具1の3次元座標を取得する変位センサを測定用装具1に貼り付けたり、3Dスキャナカメラ等の他の形状測定装置を併用して、情報を補足することが好ましい。 A plurality of gap detectors 40 are arranged at intervals in the peripheral direction of the trunk on the inner surface side of the equipment main body 10 and the tightening mechanism 20 . The gap detection unit 40 is composed of a gap sensor such as a distance measuring sensor, and detects the size of the gap generated between the body trunk T and the body trunk T in a non-contact portion. In FIG. 1, the gap detection section 40 is arranged in the support section 11, the pressing section 12, and the tightening belt 211. However, based on the shape of the brace, the body shape of the subject is accurately grasped, and the body shape is detected. It is preferable that the belts 221 and the like are uniformly distributed over the entire inner surface of the measurement equipment 1 so that the ideal line of the trunk equipment along the line can be correctly recognized. In order to obtain information about the shape of the device, for example, a displacement sensor that acquires the three-dimensional coordinates of the measurement device 1 may be attached to the measurement device 1, or another shape measuring device such as a 3D scanner camera may be used in combination. to supplement the information.

また、測定用装具1は、装具本体10と体幹との接触圧を測定できるように、支持部11および押圧部12の内面側における複数部位に配置された複数の接触圧測定部42を更に備えている。接触圧測定部42は、歪みゲージや圧電素子等の接触圧センサからなり、各接触圧測定部42の測定結果から接触圧分布データを取得することができる。接触圧測定部42の配置や個数は特に限定されるものではないが、体幹装具を製造する上で有用な情報が得られるように、装具本体10が少なくともハンプ部(リブハンプ、ランバーハンプ等の側弯の凸部)および腸骨部を押圧する部分の接触圧を測定可能に配置されていることが好ましい。接触圧測定部42は、空気圧などの流体圧により膨張および収縮を制御可能なバルーンセンサであってもよく、これによって、測定用装具1の装着後に接触圧測定部42が検出する接触圧を微調整することができる。 In addition, the measurement equipment 1 further includes a plurality of contact pressure measurement units 42 arranged at a plurality of positions on the inner surface side of the support part 11 and the pressing part 12 so that the contact pressure between the equipment body 10 and the trunk can be measured. I have. The contact pressure measurement unit 42 is composed of a contact pressure sensor such as a strain gauge or a piezoelectric element, and can acquire contact pressure distribution data from the measurement result of each contact pressure measurement unit 42 . The arrangement and number of the contact pressure measurement units 42 are not particularly limited, but the orthosis body 10 should have at least a hump (such as a rib hump or a lumbar hump) so that useful information can be obtained in manufacturing the trunk orthosis. It is preferably arranged so as to be able to measure the contact pressure of the portion that presses the convex portion of the scoliosis and the iliac portion. The contact pressure measurement unit 42 may be a balloon sensor capable of controlling expansion and contraction by fluid pressure such as air pressure. can be adjusted.

上記の構成を備える測定用装具1は、図3および図4に示すように、連結部3,4が背面側に当接するように体幹Tに装着し、締付機構20の各締付ベルト211,221の先端側を、ガイド部材213,223に挿通して体幹Tの正面側で固定することにより、体幹Tに装着することができる。締付機構20により体幹Tを締め付けたときの締付力および接触圧分布は、締付力測定部30および複数の接触圧測定部42(図1参照)によって測定され、接触圧が所望の分布となるように締付力を調整することで、体幹装具の製作に必要な情報を迅速容易に得ることができる。例えば、シングルカーブの脊柱側弯症の使用対象者に対しては、側弯の凹部側(体が倒れ込む側)に支持部11が当接し、側弯の凸部側に押圧部12が当接するように測定用装具1を設計することで、中央押圧部121が頂椎を下から持ち上げるように押圧して、上部支持部111および下部支持部112との間で3点支持の状態で姿勢を矯正し、このときの締付力および接触圧分布を測定することができる。 As shown in FIGS. 3 and 4, the measurement equipment 1 having the above configuration is attached to the trunk T so that the connecting parts 3 and 4 are in contact with the back side, and each tightening belt of the tightening mechanism 20 By inserting the distal ends of 211 and 221 into guide members 213 and 223 and fixing them on the front side of the trunk T, the trunk T can be attached. The tightening force and the contact pressure distribution when the trunk T is tightened by the tightening mechanism 20 are measured by the tightening force measurement unit 30 and the plurality of contact pressure measurement units 42 (see FIG. 1), and the contact pressure is measured at the desired level. By adjusting the tightening force so as to achieve a distribution, it is possible to quickly and easily obtain the information necessary for manufacturing the trunk brace. For example, for a subject with single-curve scoliosis, the supporting part 11 is in contact with the concave side of the scoliosis (the side on which the body falls down), and the pressing part 12 is in contact with the convex side of the scoliosis. By designing the measurement equipment 1, the central pressing part 121 presses the apical vertebrae from below, and the posture is corrected in a state of three-point support between the upper support part 111 and the lower support part 112. Then, the clamping force and contact pressure distribution at this time can be measured.

また、測定用装具1は、複数の隙間検出部40によって、体幹Tの周囲方向における測定用装具1と体幹Tとの隙間分布を測定する。この隙間分布によって、上記のように接触圧分布が最良となる条件の測定用装具1の最適形状を把握することができ、体幹装具の製作をより容易にすることができる。 In addition, the measurement equipment 1 measures the distribution of gaps between the measurement equipment 1 and the trunk T in the peripheral direction of the trunk T using a plurality of gap detection units 40 . From this gap distribution, it is possible to grasp the optimum shape of the measurement equipment 1 under the condition that the contact pressure distribution is the best as described above, and it is possible to make the production of the trunk equipment easier.

測定用装具1の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、S字状に湾曲するダブルカーブの脊柱側弯症の使用対象者に対しては、支持部11および押圧部12の形状を、使用対象者の左右2か所の凸部をそれぞれ支持するような支柱形状として、ベルト等で締め付けることにより、それぞれを一方当接部および他方当接部として機能させてもよい。あるいは、装具本体10を全体として円筒状に形成し、使用対象者が円筒状の内部に入るように構成してもよい。 The shape of the measurement equipment 1 is not particularly limited. For example, for a subject with double-curved scoliosis that curves in an S-shape, the shape of the supporting portion 11 and the pressing portion 12 may be It is also possible to form a pillar shape so as to support two projections on the left and right of the target user, respectively, and tighten them with a belt or the like so that they function as the one contact part and the other contact part. Alternatively, the device main body 10 may be formed in a cylindrical shape as a whole and configured so that the subject of use can enter the cylindrical interior.

<姿勢推定システム>
次に、上記の測定用装具1を用いて装着者の姿勢を推定する姿勢推定システムを説明する。図5は、本発明の一実施形態に係る姿勢推定システムのブロック図である。図5に示すように、姿勢推定システム50は、上記の測定用装具1と、測定用装具1の測定情報が有線または無線で入力される装置本体60とを備えている。装置本体60は、例えばパーソナルコンピュータからなり、入力部61、記憶部62、演算部63および出力部64を備えている。
<Posture estimation system>
Next, a posture estimation system for estimating the posture of the wearer using the measurement equipment 1 will be described. FIG. 5 is a block diagram of a pose estimation system according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the posture estimation system 50 includes the above-described measurement equipment 1 and a device main body 60 to which measurement information of the measurement equipment 1 is input by wire or wirelessly. The apparatus main body 60 is composed of, for example, a personal computer, and includes an input section 61 , a storage section 62 , a calculation section 63 and an output section 64 .

入力部61は、キーボードやマウス等からなり、演算に必要な情報等を入力することができる。記憶部62は、測定用装具1から締付力、接触圧分布、隙間分布などの測定情報が入力されて格納される。測定用装具1から入力される測定情報の一部は、例えば、入力部61や、デジタルカメラ等の撮像装置(図示せず)から入力することも可能である。例えば、測定用装具1の締付力を締付ベルト211,221の引き出し量により把握する場合には、目視した引き出し量を入力部61から入力してもよく、あるいは、撮像装置による締付ベルト211,221の撮像データを処理して得られた引き出し量を入力してもよい。また、記憶部62には、後述する人体内部の撮像データや、演算部63が実行する各種ソフトウェア(例えば、デジタルヒューマン技術のプラットフォームソフトウェア「DhaibaWorks(ダイバワークス)」や、「OpenSim」)等が格納される。 The input unit 61 is composed of a keyboard, a mouse, etc., and can input information necessary for calculation. The storage unit 62 receives and stores measurement information such as tightening force, contact pressure distribution, and gap distribution from the measurement equipment 1 . Part of the measurement information input from the measurement equipment 1 can be input, for example, from the input unit 61 or an imaging device (not shown) such as a digital camera. For example, when the tightening force of the measuring equipment 1 is to be grasped from the pull-out amount of the tightening belts 211 and 221, the pull-out amount visually observed may be input from the input unit 61, or the tightening belts may be measured by an imaging device. It is also possible to input the withdrawal amount obtained by processing the imaging data of 211 and 221 . In addition, the storage unit 62 stores imaging data of the inside of the human body, which will be described later, and various software (for example, digital human technology platform software “DhaibaWorks” and “OpenSim”) executed by the calculation unit 63. be done.

演算部63は、入力部61からの入力情報や、記憶部62に格納された測定情報から、デジタルヒューマンモデルを用いて使用対象者の姿勢情報を演算する。演算部63の具体的な処理については後述する。 The computation unit 63 computes the posture information of the subject using the digital human model from the input information from the input unit 61 and the measurement information stored in the storage unit 62 . Specific processing of the calculation unit 63 will be described later.

出力部64は、ディスプレイ等からなり、演算部63が演算した姿勢情報を、画像データや数値データ等として表示する。出力部64は、医師、義肢装具士、装着者等が姿勢情報をリアルタイムで同時に認識することができるように、互いに離隔した場所に複数配置してもよい。この場合は、それぞれの場所に配置されたパーソナルコンピュータにインターネットを介して姿勢情報を送信することで、各パーソナルコンピュータの出力部64に姿勢情報を同時に表示することができる。 The output unit 64 includes a display or the like, and displays the posture information calculated by the calculation unit 63 as image data, numerical data, or the like. A plurality of output units 64 may be arranged at locations separated from each other so that a doctor, a prosthetist, a wearer, and the like can simultaneously recognize posture information in real time. In this case, by transmitting the posture information via the Internet to personal computers placed at respective locations, the posture information can be simultaneously displayed on the output unit 64 of each personal computer.

上記の構成を備える姿勢推定システム50を使用する際には、まず姿勢の推定を行う使用対象者のデジタルヒューマンモデルを作成する。デジタルヒューマンモデルは、例えば、測定用装具1の装着前および装着時における人体内部の撮像データを取得し、接触圧が作用する前後のこれらの撮像データと、測定用装具1の装着時における接触圧分布データから、作成することができる。人体内部の撮像データとしては、例えば、レントゲン撮影等による2次元データや、X線CT撮影等による3次元データを挙げることができる。 When using the posture estimation system 50 having the above configuration, first, a digital human model of a user whose posture is to be estimated is created. For example, the digital human model acquires imaging data of the inside of the human body before and during wearing of the measurement equipment 1, and obtains these imaging data before and after the contact pressure acts, and the contact pressure when the measurement equipment 1 is worn. It can be created from distribution data. As imaging data of the inside of a human body, for example, two-dimensional data obtained by X-ray imaging or the like and three-dimensional data obtained by X-ray CT imaging or the like can be cited.

デジタルヒューマンモデルの具体的なモデルは特に限定されないが、本実施形態においては、剛体の多関節モデルとして人体(骨、関節)を近似する剛体リンクモデルを使用する。例えば、人体内部の撮像データから得られる胸部骨格の姿勢が、測定用装具1の装着前において図6(a)に示す姿勢Φ(t0)であり、測定用装具1の装着により接触圧F(tp)が作用して、この関節トルク(関節中心まわりのモーメント)τにより図6(b)に示す姿勢Φ(tp)に変化したとすると、Δτ=kΔΦとなる。ここで、kは姿勢変化のバネ定数であり、ΔτおよびΔΦはいずれも既知であることから、kを演算により求めることができ、このバネ定数kを利用して、任意の接触圧に対する姿勢変化を推定することができる。 A specific model of the digital human model is not particularly limited, but in this embodiment, a rigid link model that approximates the human body (bones and joints) is used as a rigid articulated model. For example, the posture of the thoracic skeleton obtained from imaging data of the inside of the human body is the posture Φ(t0) shown in FIG. tp), and the joint torque (moment around the center of the joint) τ changes the posture Φ(tp) shown in FIG. 6B, then Δτ=kΔΦ. Here, k is the spring constant of the attitude change, and since both Δτ and ΔΦ are known, k can be obtained by calculation. can be estimated.

図7は、接触圧分布データから姿勢変化を推定する方法をより詳細に説明した図である。図7において、Φ、F、τは、それぞれ姿勢、接触圧、関節トルクであり、t0は装具未装着時、tpは測定用装具1の装着時、tfは未知の体幹装具の装着時をそれぞれ示している。図7に示す演算方法により、いずれも既知であるΦ(t0)、Φ(tp)およびF(tp)から、任意のF(tf)に対するΦ(tf)を推定することができる。 FIG. 7 is a diagram illustrating in more detail the method of estimating posture change from contact pressure distribution data. In FIG. 7, Φ, F, and τ are posture, contact pressure, and joint torque, respectively. each shown. Φ(tf) for arbitrary F(tf) can be estimated from Φ(t0), Φ(tp) and F(tp), which are all known, by the calculation method shown in FIG.

図8は、出力部64に表示される使用対象者の姿勢変化の一例を示す図であり、図8(a)は測定用装具1の装着前の姿勢、図8(b)は測定用装具1の装着後の姿勢を示している。また、図8(c)は、図8(b)の測定用装具1により生じる接触圧(関節トルク)を1/2にした場合の推定姿勢を示している。なお、腕部は計算から除外している。図8においては、使用対象者の姿勢を立位で示しているが、座位など他の姿勢であってもよい。 8A and 8B are diagrams showing an example of changes in the posture of the target user displayed on the output unit 64. FIG. 8A shows the posture before wearing the measurement equipment 1, and FIG. 1 shows the posture after wearing. Also, FIG. 8(c) shows an estimated posture when the contact pressure (joint torque) generated by the measurement equipment 1 of FIG. 8(b) is halved. Note that the arms are excluded from the calculation. In FIG. 8, the posture of the target user is shown as standing, but other postures such as sitting may be used.

図8(b)および(c)に示すように、異なる接触圧を与えた場合に姿勢が明らかに変化しており、入力装置61から入力された種々の接触圧に対して演算部63が姿勢を推定し、出力部64に出力することで、最適な姿勢となる接触圧を求めることができる。出力装置64の出力は、姿勢を画像表示する代わりに姿勢の指標を数値表示してもよく、あるいは、画像表示および数値表示を併用してもよい。姿勢の指標としては、脊柱側弯症の側弯の程度を示す脊柱のコブ(Cobb)角を、好ましく例示することができる。 As shown in FIGS. 8B and 8C, the posture clearly changes when different contact pressures are applied. is estimated and output to the output unit 64, it is possible to obtain the contact pressure for the optimum posture. For the output of the output device 64, instead of displaying the posture as an image, the index of the posture may be numerically displayed, or both the image display and the numerical display may be used. As an index of posture, the Cobb angle of the spine, which indicates the degree of scoliosis in scoliosis, can be preferably exemplified.

<体幹装具の設計方法>
次に、上記の姿勢推定システム50を用いた体幹装具の設計方法を、図9に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、使用対象者のデジタルヒューマンモデルを、上記と同様の方法により作成する(ステップS1)。
<Method for designing trunk brace>
Next, a method of designing a trunk brace using the posture estimation system 50 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, a digital human model of a target user is created by the same method as described above (step S1).

ついで、測定用装具1の装着条件を変えて、複数の装着条件に対する接触圧分布データを取得する(ステップS2)。装着条件には、測定用装具1の締付力および隙間寸法が含まれており、これらは締付力測定部30および隙間検出部40によってそれぞれ測定され、接触圧測定部42が測定した接触圧分布データと共に姿勢推定システム50に入力されて、記憶部62に格納される。 Next, by changing the wearing conditions of the measurement equipment 1, contact pressure distribution data for a plurality of wearing conditions are obtained (step S2). The mounting conditions include the tightening force and gap size of the measurement equipment 1, which are measured by the tightening force measuring unit 30 and the gap detecting unit 40, respectively, and the contact pressure measured by the contact pressure measuring unit 42. It is input to posture estimation system 50 together with distribution data and stored in storage unit 62 .

装着条件には、測定用装具1の外形データを含めることができる。外形データは、例えば測定用装具1に変位センサを取り付けた場合には、変位センサが取得した体幹に対する測定用装具1の3次元座標に関する情報に基づいて、取得することができる。あるいは、測距センサ、3Dスキャナ、モーションキャプチャなどの光学式または接触式の形状測定装置を用いて測定用装具1を測定することにより、測定用装具1の外形データを取得することもできる。後者の場合には、測定用装具1の外面に反射材やマーカを設けることが好ましい。 The wearing conditions can include external shape data of the measurement equipment 1 . For example, when a displacement sensor is attached to the measurement equipment 1, the external shape data can be obtained based on the information on the three-dimensional coordinates of the measurement equipment 1 with respect to the trunk obtained by the displacement sensor. Alternatively, the outer shape data of the measuring device 1 can be obtained by measuring the measuring device 1 using an optical or contact type shape measuring device such as a distance measuring sensor, 3D scanner, or motion capture. In the latter case, it is preferable to provide the outer surface of the measuring equipment 1 with a reflective material or a marker.

支持部11および押圧部12の形状や大きさ等のサイズが異なる複数の測定用装具1を予め用意しておき、使用対象者に装着する測定用装具1のサイズを装着条件に含めることが好ましい。具体的な一例を挙げると、まず使用対象者の年齢や体型等から最もフィットすると思われる測定用装具1のサイズ、締付力および装着位置を選択して仮条件とし、そこから感度分析などを利用して、探索的に各装着条件の接触圧分布データを収集する。 It is preferable to prepare in advance a plurality of measurement equipment 1 having different sizes such as the shape and size of the support portion 11 and the pressing portion 12, and include the size of the measurement equipment 1 to be worn by the subject in the wearing conditions. . To give a specific example, first, the size, tightening force, and mounting position of the measurement equipment 1 that are considered to fit the user best based on the age and body shape of the user are selected as provisional conditions, and sensitivity analysis and the like are performed from there. Using this, contact pressure distribution data for each wearing condition is exploratoryly collected.

また、接触圧分布データを取得した複数の装着条件について、装着性データを取得する(ステップS3)。装着性データは、例えば、上記のステップS2における装着条件毎の接触圧分布データを測定する際に、同時に取得することができる。 Also, wearability data is acquired for a plurality of wearing conditions for which contact pressure distribution data has been acquired (step S3). The wearability data can be acquired at the same time when the contact pressure distribution data for each wearing condition is measured in step S2 described above, for example.

装着性データとして、例えば、装着者が各装着条件の装着感を数値化し(一例として、「0:違和感なし」、「1:動くと軽い違和感あり」、「2:静止でも軽い違和感あり」、「3:静止でも違和感あり」、「4:静止でも痛みを感じる」の5段階評価)、入力部61から入力することにより、各装着条件に関連付けて記憶部62に格納することができる。あるいは、各装着条件で装着者が取り得る姿勢の範囲を数値化し(一例として、「0:激しい運動が可能」、「1:自由に動き回れる」、「2:歩行可能」、「3:着座可能」、「4:着座不可能」の5段階評価)、これを装着性データとして入力部61から入力することもできる。 As the wearability data, for example, the wearer quantifies the feeling of wearing under each wearing condition (for example, "0: No discomfort", "1: Slight discomfort when moving", "2: Slight discomfort when standing still", By inputting from the input unit 61, the evaluation can be stored in the storage unit 62 in association with each wearing condition. Alternatively, the range of postures that the wearer can take under each wearing condition is quantified (for example, "0: Able to exercise vigorously", "1: Able to move around freely", "2: Able to walk", "3: Able to sit It is also possible to input this from the input unit 61 as wearability data.

この後、各装着条件の接触圧分布データをデジタルヒューマンモデルに入力して姿勢の変化を推定し、姿勢改善効果が最大となる装着条件を、公知の最適化手法や感度解析などにより抽出する(ステップS4)。こうして抽出された装着条件に基づき、新たに作成する体幹装具のサイズや形状を決定することができ、体幹装具を製造するためのデジタルデータを出力することができる。 After that, the contact pressure distribution data for each wearing condition is input to the digital human model to estimate the change in posture, and the wearing condition that maximizes the posture improvement effect is extracted by a known optimization method, sensitivity analysis, etc. ( step S4). Based on the wearing conditions extracted in this way, the size and shape of the trunk brace to be newly created can be determined, and digital data for manufacturing the trunk brace can be output.

装着条件の抽出は、脊柱のコブ角に基づいて決定することができ、例えば、コブ角の大きさやコブ角の変化が所定範囲内になるものを抽出することができる。また、装着性データが使用対象者の許容範囲内にある装着条件の中から最適な装着条件を抽出することが好ましく、本実施形態の設計方法により得られた体幹装具の使用感を高めることができる。 The extraction of wearing conditions can be determined based on the Cobb angle of the spinal column, and for example, the magnitude of the Cobb angle and the change in the Cobb angle can be extracted within a predetermined range. In addition, it is preferable to extract the optimum wearing condition from the wearing conditions whose wearability data is within the allowable range of the user, and to improve the usability of the trunk brace obtained by the design method of the present embodiment. can be done.

また、姿勢推定システム50が複数の出力部64を備えることにより、複数の装着条件を決定する際に、医師、義肢装具士、使用対象者等がそれぞれ異なる場所にいる場合でも、出力部64の表示を見ながら電話や電子メール等で互いにコミュニケーションを取ることができる。例えば、ある装着条件で測定用装具1を取り付けた場合の装着者の推定姿勢を、作業現場とは離隔した場所にいる医師の出力部64に表示することにより、医師が出力部64の画像表示を見ながら測定用装具1の装着位置や締付力等の修正を義肢装具士に指示することができる一方、義肢装具士や使用対象者は修正可能な範囲や使用感などを医師に伝えながら、次の装着条件を決定することができる。 In addition, since the posture estimation system 50 includes a plurality of output units 64, even when a doctor, a prosthetist, a target user, and the like are in different places when determining a plurality of wearing conditions, the output units 64 While viewing the display, it is possible to communicate with each other by telephone, e-mail, or the like. For example, by displaying the estimated posture of the wearer when the measurement equipment 1 is attached under certain wearing conditions on the output unit 64 of a doctor who is located away from the work site, the doctor can display the image on the output unit 64. While the prosthetist and the user can instruct the prosthetist to correct the mounting position, tightening force, etc. of the measurement equipment 1 while viewing, the prosthetist and the user can inform the doctor of the correctable range and the feeling of use. , the following wearing conditions can be determined.

本実施形態の体幹装具の設計方法によれば、体幹装具を実際に製造する前に、種々の装着条件で使用効果を確認することができるため、使用対象者にフィットする体幹装具を迅速容易に設計することができる。また、装着条件を抽出する過程で得られた種々のデータを記憶部62に蓄積していくことで、最適な装着条件の抽出をより容易にすることができる。 According to the design method of the trunk brace of the present embodiment, before the trunk brace is actually manufactured, the effects of use can be confirmed under various wearing conditions. It can be designed quickly and easily. In addition, by accumulating various data obtained in the process of extracting the wearing conditions in the storage unit 62, extraction of the optimum wearing conditions can be facilitated.

また、姿勢推定システム50は、任意の接触圧に対する姿勢変化を推定することができるため、測定用装具1を実際に装着しなくても矯正の予測を立てることが可能であり、体幹装具設計の更なる容易化、迅速化を図ることができる。 In addition, since the posture estimation system 50 can estimate changes in posture with respect to an arbitrary contact pressure, it is possible to predict correction without actually wearing the measurement device 1, and designing a trunk device. can be further facilitated and expedited.

<体幹装具の製造方法>
上記の体幹装具の設計方法により得られたデータは、設計図として出力することにより、従来と同様に石膏等を利用して体幹装具を製造することができ、あるいは、3Dプリンタや型紙プリンタ等に出力して自動的に製造することもできる。
<Manufacturing method of trunk brace>
By outputting the data obtained by the above designing method of the trunk brace as a design drawing, it is possible to manufacture the trunk brace using gypsum or the like in the same way as before, or use a 3D printer or a paper pattern printer. It is also possible to automatically manufacture by outputting to etc.

本実施形態の体幹装具の製造方法によれば、従来のように体幹装具の採型や検査を繰り返し行う必要がなく、体幹装具の製造を効率よく行うことができると共に、力学的・医学的なデータの検証を容易にすることができる。 According to the method for manufacturing the trunk brace of the present embodiment, it is not necessary to repeat the molding and inspection of the trunk brace as in the conventional art, and the trunk brace can be manufactured efficiently, and at the same time, the mechanical and Verification of medical data can be facilitated.

1 測定用装具
10 装具本体
11 支持部(一方当接部)
12 押圧部(他方当接部)
20 締付機構
211,221 締付ベルト
213,223 ガイド部材
30 締付力測定部
40 隙間検出部
42 接触圧測定部
50 姿勢推定システム
60 装置本体
61 入力部
62 記憶部
63 演算部
64 出力部
T 体幹
1 equipment for measurement 10 equipment main body 11 support part (one contact part)
12 pressing portion (other contact portion)
20 tightening mechanisms 211, 221 tightening belts 213, 223 guide member 30 tightening force measurement unit 40 gap detection unit 42 contact pressure measurement unit 50 posture estimation system 60 device body 61 input unit 62 storage unit 63 calculation unit 64 output unit T trunk

Claims (14)

体幹に装着して装着者の姿勢を矯正する体幹装具の製造に必要な情報を取得するための測定用装具であって、
体幹に装着される装具本体と、
前記装具本体に作用して体幹に所望の締付力を生じさせる締付手段と、
前記装具本体の複数部位における体幹との接触圧をそれぞれ測定する複数の接触圧測定部とを備え
装着時に体幹との間に生じる隙間の大きさを検出する複数の隙間検出部を更に備える測定用装具。
A measurement device for acquiring information necessary for manufacturing a trunk brace that is worn on the trunk to correct the wearer's posture,
an orthosis body to be worn on the trunk;
tightening means acting on the main body of the orthosis to generate a desired tightening force on the trunk;
a plurality of contact pressure measuring units that respectively measure contact pressure with the trunk at a plurality of parts of the orthosis main body ,
A measuring instrument further comprising a plurality of gap detectors for detecting the sizes of gaps between the body and the trunk when worn .
前記装具本体は、体幹の一方側部に当接する一方当接部と、体幹の他方側部に当接する他方当接部とを備えており、
前記締付手段は、前記一方当接部と前記他方当接部との間に生じる締付力を調整可能である請求項1に記載の測定用装具。
The orthosis main body includes one contact portion that contacts one side of the trunk and another contact portion that contacts the other side of the trunk,
2. The measurement equipment according to claim 1, wherein said tightening means is capable of adjusting a tightening force generated between said one contact portion and said other contact portion.
前記締付手段による前記装具本体の締付力を測定する締付力測定部を更に備える請求項1または2に記載の測定用装具。 3. The measuring equipment according to claim 1, further comprising a tightening force measuring unit for measuring the tightening force of the main body of the equipment by the tightening means. 前記締付手段は、前記装具本体に取り付けられた締付ベルトおよびガイド部材を備え、前記締付ベルトの先端を前記ガイド部材に挿通して折り返すことにより、体幹を締付可能に構成されており、
前記締付力測定部は、前記ガイド部材からの前記締付ベルトの引き出し量に基づいて締付力を測定する請求項3に記載の測定用装具。
The tightening means includes a tightening belt and a guide member attached to the main body of the orthosis, and is configured to be capable of tightening the trunk by inserting the tip of the tightening belt through the guide member and folding it back. cage,
The measurement equipment according to claim 3, wherein the tightening force measuring unit measures the tightening force based on the amount of pulling out of the tightening belt from the guide member.
前記接触圧測定部は、少なくとも体幹のハンプ部および腸骨部との接触圧を測定可能に配置されている請求項1から4のいずれかに記載の測定用装具。 The measurement equipment according to any one of claims 1 to 4 , wherein the contact pressure measuring part is arranged so as to be able to measure contact pressure with at least the hump part and the ilium part of the trunk. 請求項1から5のいずれかに記載された測定用装具と、
前記測定用装具の測定情報を記憶する記憶部と、
前記測定情報からデジタルヒューマンモデルを用いて装着者の姿勢情報を演算する演算部と、
前記姿勢情報を出力する出力部とを備える姿勢推定システム。
a measuring instrument according to any one of claims 1 to 5 ;
a storage unit that stores measurement information of the measurement equipment;
a calculation unit that calculates posture information of the wearer from the measurement information using a digital human model;
and an output unit that outputs the posture information.
体幹に装着して装着者の姿勢を矯正する体幹装具の製造に必要な情報を取得するための測定用装具であって、体幹に装着される装具本体と、前記装具本体に作用して体幹に所望の締付力を生じさせる締付手段と、前記装具本体の複数部位における体幹との接触圧をそれぞれ測定する複数の接触圧測定部とを備える測定用装具と、
前記測定用装具の測定情報を記憶する記憶部と、
前記測定情報からデジタルヒューマンモデルを用いて装着者の姿勢情報を演算する演算部と、
前記姿勢情報を出力する出力部とを備え、
前記デジタルヒューマンモデルは、前記測定用装具の装着前および装着時における人体内部の撮像データ、および、前記測定用装具の装着時における接触圧分布データに基づいて作成される姿勢推定システム。
A measuring instrument for acquiring information necessary for manufacturing a trunk orthosis that is worn on the trunk to correct the wearer's posture, comprising an orthosis body to be worn on the trunk and an action on the orthosis body. a measuring device comprising: a tightening means for generating a desired tightening force on the trunk by pressing the device;
a storage unit that stores measurement information of the measurement equipment;
a calculation unit that calculates posture information of the wearer from the measurement information using a digital human model;
an output unit that outputs the posture information,
The posture estimation system, wherein the digital human model is created based on imaging data of the inside of the human body before and during wearing of the measurement equipment, and contact pressure distribution data when the measurement equipment is worn.
体幹に装着して装着者の姿勢を矯正する体幹装具の製造に必要な情報を取得するための測定用装具であって、体幹に装着される装具本体と、前記装具本体に作用して体幹に所望の締付力を生じさせる締付手段と、前記装具本体の複数部位における体幹との接触圧をそれぞれ測定する複数の接触圧測定部とを備える測定用装具と、
前記測定用装具の測定情報を記憶する記憶部と、
前記測定情報からデジタルヒューマンモデルを用いて装着者の姿勢情報を演算する演算部と、
前記姿勢情報を出力する出力部とを備え、
前記姿勢情報は、脊椎のコブ角を含む姿勢推定システム。
A measuring instrument for acquiring information necessary for manufacturing a trunk orthosis that is worn on the trunk to correct the wearer's posture, comprising an orthosis body to be worn on the trunk and an action on the orthosis body. a measuring device comprising: a tightening means for generating a desired tightening force on the trunk by pressing the device;
a storage unit that stores measurement information of the measurement equipment;
a calculation unit that calculates posture information of the wearer from the measurement information using a digital human model;
an output unit that outputs the posture information,
The posture estimation system, wherein the posture information includes the Cobb angle of the spine.
前記出力部は複数設けられており、それぞれに前記姿勢情報が同時に出力される請求項6から8のいずれかに記載の姿勢推定システム。 9. The posture estimation system according to any one of claims 6 to 8 , wherein a plurality of said output units are provided, and said posture information is simultaneously output to each of said output units. 請求項6から9のいずれかに記載の姿勢推定システムを用いて体幹装具を設計する方法であって、
使用対象者のデジタルヒューマンモデルを作成する作成ステップと、
複数の装着条件に対する接触圧分布データを取得する取得ステップと、
姿勢改善効果が最大となるように抽出された装着条件に基づいた体幹装具を製造するためのデータを出力するステップとを備える体幹装具の設計方法。
A method of designing a trunk brace using the posture estimation system according to any one of claims 6 to 9 ,
a creation step of creating a digital human model of the intended user;
an acquisition step of acquiring contact pressure distribution data for a plurality of wearing conditions;
and outputting data for manufacturing the trunk brace based on the wearing conditions extracted so as to maximize the posture improvement effect.
前記取得ステップは、複数の装着条件に対する装着者の装着性データを取得するステップを更に備え、
姿勢改善効果が最大となる装着条件は、前記装着性データが使用対象者の許容範囲内にある装着条件の中から抽出された装着条件である請求項10に記載の体幹装具の設計方法。
The acquiring step further comprises acquiring wearability data of the wearer for a plurality of wearing conditions,
11. The method of designing a trunk brace according to claim 10 , wherein the wearing condition that maximizes the effect of improving posture is a wearing condition extracted from among wearing conditions in which the wearability data is within an allowable range of the user.
姿勢改善効果が最大となる装着条件は、脊柱のコブ角に基づいて決定された装着条件である請求項10または11に記載の体幹装具の設計方法。 The method of designing a trunk brace according to claim 10 or 11 , wherein the wearing condition that maximizes the posture improvement effect is the wearing condition determined based on the Cobb angle of the spinal column. 姿勢改善効果が最大となる装着条件には、前記測定用装具に取り付けられた変位センサが取得した体幹に対する前記測定用装具の3次元座標に関する情報、または、形状測定装置により前記測定用装具を測定した情報に基づいて得られる前記測定用装具の外形データが含まれる請求項10から12のいずれかに記載の体幹装具の設計方法。 The wearing condition that maximizes the posture improvement effect includes information on the three-dimensional coordinates of the measurement equipment with respect to the trunk acquired by the displacement sensor attached to the measurement equipment, or the measurement equipment measured by the shape measuring device. 13. The method for designing a trunk brace according to any one of claims 10 to 12, wherein outer shape data of the measurement brace obtained based on the measured information is included. 請求項10から13のいずれかに記載の体幹装具の設計方法により取得した設計データに基づいて体幹装具を製造する体幹装具の製造方法。 A method for manufacturing a trunk brace based on design data acquired by the trunk brace design method according to any one of claims 10 to 13 .
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