WO2013108306A1 - 尖足度合い評価システム及び情報処理装置 - Google Patents

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WO2013108306A1
WO2013108306A1 PCT/JP2012/005470 JP2012005470W WO2013108306A1 WO 2013108306 A1 WO2013108306 A1 WO 2013108306A1 JP 2012005470 W JP2012005470 W JP 2012005470W WO 2013108306 A1 WO2013108306 A1 WO 2013108306A1
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foot
sole
paralyzed
calculating
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光 ▲高▼橋
大輔 宮野
敬亮 吉野
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テルモ株式会社
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    • A61B2562/04—Arrangements of multiple sensors of the same type
    • A61B2562/046—Arrangements of multiple sensors of the same type in a matrix array

Definitions

  • the present invention relates to a sharpness degree evaluation system for evaluating the degree of sharpness of a subject and an information processing apparatus constituting the system.
  • any of the above conventional systems is intended for healthy subjects, and does not analyze foot pressure distribution from the viewpoint of recovery of lower limb function in patients who have developed cranial nervous system diseases. For this reason, it is impossible to quantitatively evaluate the degree of cusps.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a system that evaluates the degree of cusps of a subject by measuring a foot pressure distribution.
  • an information processing apparatus comprises the following arrangement. That is, An acquisition means for acquiring a measurement result obtained by measuring a foot pressure distribution of an upright subject by a foot pressure distribution detection sensor in which a plurality of pressure sensors are two-dimensionally arranged; Based on the measurement result, by calculating the area of the sole of the subject's foot that is in contact with the foot pressure distribution detection sensor, the healthy foot and the paralyzed foot of the subject Recognition means for recognizing A projection means for calculating a circumscribed rectangle of the sole of the foot recognized as a healthy side by the recognition means, and projecting it on the sole of the foot recognized as a paralysis side; Centroid position calculating means for calculating the position of the center of gravity of the foot recognized as the paralyzed side by the recognition means; And a point-and-foot degree calculating means for calculating a point-and-foot degree by calculating a relative position of the center of gravity with respect to the circumscribed rectangle projected by the projecting means.
  • FIG. 1 is a diagram showing an external configuration of a pedestal degree evaluation system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration of the information processing apparatus that configures the kurtosis degree evaluation system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of foot pressure distribution data measured by the foot pressure distribution detection sensor.
  • FIG. 4A is a flowchart showing the flow of the ground contact area analysis process and the gravity center position calculation process.
  • FIG. 4B is a flowchart illustrating the flow of the kurtosis degree calculation process.
  • FIG. 1 is a diagram showing an external configuration of a pedestal degree evaluation system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration of the information processing apparatus that configures the kurtosis degree evaluation system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of foot pressure distribution data measured by the foot pressure distribution detection sensor.
  • FIG. 4A is a flowchart showing the flow of the ground contact area analysis
  • FIG. 5A is a diagram for explaining a ground contact area analysis process.
  • FIG. 5B is a diagram for explaining the gravity center position calculation processing.
  • FIG. 5C is a diagram for explaining a kurtosis degree calculation process.
  • FIG. 6A is a flowchart showing the flow of the ground contact area analysis process.
  • FIG. 6B is a flowchart illustrating a flow of a kurtosis degree calculation process.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the ground contact area analysis processing.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an external configuration of a kutenshi degree evaluation system 100 according to the present embodiment.
  • reference numeral 110 denotes a sensor unit, which is configured by two-dimensionally arranging a plurality of pressure sensors.
  • a foot pressure distribution detection sensor unit 111 capable of detecting the distribution is embedded in the base unit 112 without a step.
  • a slope portion 113 is provided on the outer peripheral side surface of the base portion 112 to smoothly connect the step between the floor surface on which the sensor portion 110 is placed and the surface of the base portion 112.
  • the toe may be caught by a step between the floor surface and the base unit 112, or the base unit 112. It is possible to avoid the risk of being caught by a step between the foot pressure distribution detection sensor unit 111 and falling.
  • foot pressure distribution data (measurement results) measured by the foot pressure distribution detection sensor unit 111 via the cable 130. Further, the acquired foot pressure distribution data is analyzed, and the degree of cusp is calculated based on an index indicating the degree of heel.
  • FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of the information processing apparatus 120 that constitutes the kurtosis degree evaluation system 100.
  • the information processing apparatus 120 includes a control unit 200, a display unit 210, an input unit 220, and a storage unit 230.
  • the control unit 200 Based on the foot pressure distribution data measured by the foot pressure distribution detection sensor unit 111, the control unit 200 extracts the ground contact area of the sole other than the fingertip part and recognizes the healthy foot and the paralyzed foot.
  • a grounding area analysis unit 201 (including an acquisition unit, a recognition unit, a projection unit, a dividing unit, and a definition unit) that calculates a circumscribed rectangle of the sole portion excluding the fingertip portion of the healthy foot is provided.
  • a center-of-gravity position calculation unit 202 (including acquisition means and center-of-gravity position calculation means) that calculates the position of the center of gravity of the paralyzed foot based on the foot pressure distribution data.
  • the circumscribed rectangle calculated by the ground contact area analysis unit 201 is projected onto the sole portion excluding the toe portion of the foot on the paralyzed side, and the relative position of the center of gravity of the foot on the paralyzed side in the projected circumscribed rectangle
  • a kutsu foot degree calculating unit 203 (kutsu hoe degree calculating means) is provided.
  • each unit included in the control unit 200 may be realized by using dedicated hardware, or a CPU (computer) executes a program for realizing these functions. May be realized.
  • the display unit 210 displays the foot pressure distribution data measured by the foot pressure distribution detection sensor unit 111, or displays the calculation result of the pointed foot degree calculation unit 203 of the control unit 200.
  • the input unit 220 inputs necessary data and inputs various instructions when each unit of the control unit 200 executes processing.
  • the storage unit 230 stores various data transmitted from the sensor unit 110.
  • the functions of the respective units included in the control unit 200 are realized by a CPU (computer) executing a program, the storage unit 230 stores the program in a readable manner.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of foot pressure distribution data of a patient with right foot paralysis measured by the foot pressure distribution detection sensor unit 111.
  • the ground contact area of the sole differs greatly between the healthy foot (left foot) and the paralyzed foot (right foot).
  • the part of the toe side and the heel side of the sole are grounded, whereas the foot on the paralyzed side (right foot) In the sole, only a part of the toe side is grounded (the heel side is not grounded). Therefore, for the foot on the paralyzed side (right foot), the foot pressure distribution of the sole cannot be grasped based on the foot pressure distribution data, and how much toes are relative to the size of the sole. There is a problem that it is difficult to evaluate whether the weight is biased to the side.
  • the normal foot pressure distribution of the paralyzed foot (right foot) is estimated from the foot pressure distribution of the healthy foot (left foot). However, to what extent this is biased will be evaluated.
  • step S401 among the pressure values of each pixel included in the foot pressure distribution data, pixels having a pressure value equal to or greater than a predetermined threshold (pixels corresponding to the ground region.
  • a predetermined threshold pixels corresponding to the ground region.
  • step S402 based on the pixel position information extracted in step S401, the area of the ground contact area of the sole portion excluding the fingertip portions (501 ′, 502 ′) (the sole portion of 5a in FIG. 5A) of the entire sole. 501 and 502).
  • step S403 the area of the sole part 501 of the left foot extracted in step S401 is compared with the area of the sole part 502 of the right foot, and the larger foot area is recognized as a healthy foot.
  • the smaller foot area is recognized as the paralyzed foot.
  • the left foot is recognized as the healthy side and the right foot is recognized as the paralyzed side.
  • step S404 a circumscribed rectangle 503 circumscribing the sole 501 is calculated for the left foot recognized as a healthy side in step S403.
  • step S405 the circumscribed rectangle 503 of the sole 501 of the left foot calculated in step S404 is projected onto the right foot on the paralyzed side.
  • step S404 when projecting onto the right foot, the toe-side tip position of the right foot sole 502 (tip position of the sole 502 excluding the fingertip portion of the entire right foot sole) 504 and a circumscribed rectangular shape Project so that the upper side matches. This is because when the patient places both feet on the foot pressure distribution detection sensor unit 111, the left foot and the right foot may be displaced in the vertical direction.
  • step S411 among the pressure values of each pixel included in the foot pressure distribution data of the paralyzed foot (right foot), a pixel having a pressure value equal to or greater than a predetermined threshold (a pixel corresponding to the ground region.
  • a predetermined threshold a pixel corresponding to the ground region.
  • step S412 the position of the center of gravity of the entire sole 511 (the center of gravity of the foot on the paralyzed side (right foot)) 512 is calculated based on the position information and pressure value of the pixel extracted in step S411.
  • FIG. 4B is a flowchart showing the flow of the kurtosis degree calculation process executed by the kudak degree calculation unit 203.
  • step S421 the length L of the circumscribed rectangle 503 'projected on the right foot on the paralyzed side is calculated (L in FIG. 5C).
  • step S422 the distance Y from the upper side of the projected circumscribed rectangle 503 ′ (the tip position 504 of the sole portion 502 excluding the right foot finger portion) to the center of gravity 512 of the right foot on the paralyzed side is calculated (Y in FIG. 5C). ).
  • step S423 the relative position of the center of gravity 512 with respect to the projected circumscribed rectangle 503 'is quantified by calculating the ratio Y / L of both as the degree of sharpness.
  • the center of gravity of the foot on the paralyzed side would be measured if the foot on the paralyzed side was healthy. It was set as the structure which quantifies the degree of cusps by calculating which position is relatively with respect to (the sole part excluding the fingertip part among the soles).
  • the tip position of the sole of the foot excluding the toes of the paralyzed foot coincides with the upper side of the circumscribed rectangle It was set as the structure made to project so.
  • the relative position of the center of gravity of the paralyzed foot with respect to the circumscribed rectangle extracted based on the healthy foot sole is calculated.
  • the present invention is not limited to this. For example, by comparing the foot pressure on the toe side of the foot on the healthy side with the foot pressure on the toe side of the foot on the paralyzed side (that is, by directly comparing the healthy side with the paralyzed side) It is good also as a structure which evaluates.
  • FIG. 6A is a flowchart showing the flow of the grounding area analysis process executed by the grounding area analysis unit 201 in the present embodiment.
  • step S601 among the pressure values of each pixel included in the foot pressure distribution data, pixels having a pressure value equal to or higher than a predetermined threshold (pixels corresponding to the ground region. The entire soles 501, 501 ′, 502, FIG. 502 ′ reference) is extracted.
  • step S602 based on the pixel position information extracted in step S601, the area of the ground contact area of the sole portion excluding the fingertip portions (501 ′, 502 ′) (the sole portion 501 in FIG. 502 area) is calculated.
  • step S603 the area of the sole 501 of the left foot extracted in step S601 is compared with the area of the sole 502 of the right foot, and the larger foot area is recognized as a healthy foot.
  • the smaller foot area is recognized as the paralyzed foot.
  • the area of the sole 501 of the left foot is larger than the area of the sole 502 of the right foot, so that the left foot is recognized as a healthy side and the right foot is recognized as a paralyzed side.
  • step S604 a circumscribed rectangle 503 circumscribing the sole 501 is calculated for the left foot recognized as a healthy side in step S603.
  • step S605 the circumscribed rectangle calculated in step S604 is divided into a toe side region and a heel side region, and a toe side region is determined.
  • the division is performed at a position that is half the longitudinal length Y of the circumscribed rectangle 503.
  • the present invention is not limited to this, and is defined at a predetermined ratio. You may make it carry out in the position.
  • a circumscribed rectangle 703 circumscribing the sole 502 of the right foot recognized as the paralyzed side in step S603 (a circumscribed rectangle of the contact area of the sole 502 excluding the fingertip portion 502 ') is calculated. Further, in step S607, the calculated longitudinal length of the circumscribed rectangle is equal to the longitudinal length of the toe side region obtained by dividing the circumscribed rectangle 503 in step S604 (that is, half of the circumscribed rectangle 503).
  • the circumscribed rectangle 703 is deformed to be equal to the length). For this reason, the deformed circumscribed rectangle 703 circumscribes the toe side in the horizontal direction and the vertical direction with respect to the ground contact area of the sole 502, but does not necessarily circumscribe the heel side in the vertical direction. Not necessarily.
  • the toe side area and the heel side area are commonly defined for the healthy leg and the paralyzed leg (for the healthy leg, both the toe part and the heel part are grounded). Therefore, the toe and heel parts can be detected, but the foot on the paralyzed side is detected by the foot pressure distribution sensor because the heel part is not grounded or not sufficiently grounded. Therefore, in defining the toe side area of the foot on the paralyzed side, the definition of the toe side area of the healthy side (definition about the length in the vertical direction) was diverted. Since the heel portion of the side foot is not sufficiently grounded, the toe side region of the paralyzed foot can be determined even when the heel portion cannot be detected by the foot pressure portion sensor.
  • FIG. 6B is a flowchart showing the flow of the kurtosis degree calculation process executed by the kudak foot degree calculation unit 203 in the present embodiment.
  • step S621 the pressure addition value Wa included in the toe side region of the healthy foot is calculated.
  • step S622 the pressure addition value Wb included in the toe side region of the paralyzed foot is calculated.
  • step S623, Wb / Wa is calculated as the degree of sharpness.
  • the foot pressure addition value in the toe side region of the healthy foot and the foot pressure addition value in the toe side region of the paralyzed foot By contrasting, it was set as the structure which quantifies the degree of sharpness.
  • the foot pressure distribution data measured by the foot pressure distribution detection sensor unit 111 is directly acquired via the cable 130, but the present invention is not limited to this.
  • a memory is arranged in the sensor unit 110, the foot pressure distribution data measured in the foot pressure distribution detection sensor unit 111 is temporarily stored in the memory, and the foot pressure distribution data stored in the memory is stored in the cable 130. It is good also as a structure acquired through this.
  • the sensor unit 110 is formed by one base unit 112 and one foot pressure distribution detection sensor unit 111.
  • the present invention is not limited to this.
  • the base part for the right foot and the foot pressure distribution detection sensor part for the right foot are separated from the base part for the left foot and the foot pressure distribution detection sensor part for the left foot, and are connected so as to be detachable or foldable. It is good also as a structure. In this case, it is desirable that the slope portion 113 is configured to be detachable from the base portion.

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Abstract

　尖足度合いを評価するシステムを提供する。本発明に係る情報処理装置は、被検者の足圧分布を計測することで得られた計測結果を取得する取得手段と、前記計測結果に基づいて、前記被検者の足の足裏部の面積を算出することで、該被検者の健常側の足と麻痺側の足とを認識する認識手段と、前記認識手段により健常側と認識された足の足裏部の外接長方形を算出し、麻痺側と認識された足の足裏部に投影する投影手段と、前記認識手段により麻痺側と認識された足の重心の位置を算出する重心位置算出手段と、前記投影手段により投影された前記外接長方形に対する、前記重心の相対的な位置を算出することで、尖足度合いを算出する尖足度合い算出手段とを備える。

Description

尖足度合い評価システム及び情報処理装置
　本発明は、被検者の尖足度合いを評価する尖足度合い評価システム及び該システムを構成する情報処理装置に関するものである。
　脳卒中などの脳神経系疾患を発症し、右片または左片が麻痺した患者に対しては、従来より、理学療法士等の指導／監視のもとで、運動機能回復訓練が行われてきた。一般に、自立的な生活を営むためには、下肢機能の回復が重要であり、脳神経系疾患を発症した患者の場合、直立時に麻痺側の足のつま先に体重がかかる、いわゆる“尖足”状態となることが多いことから、上記運動機能回復訓練においては、これを克服することが不可欠となってくる。尖足度合いが大きい状態では、歩行時等に麻痺側に十分な体重がかけられず不安定になったり、つま先が軽微な段差に引っかかり、転倒する回数が多くなるなど、日常生活に支障をきたすこととなるからである。
　このようなことから、自立的な生活を営むことができるか否かを判断するにあたっては、尖足度合いを正確に把握することが重要である。
　一方で、従来より、被検者の下肢機能を評価するためのシステムとして、足圧分布を計測し、当該計測結果より抽出される特徴量に基づいて、下肢機能を定量化する種々のシステムが提案されている（例えば、下記特許文献１、２參照）。
特開２００２－２３３５１７号公報 特開２００１－２１８７５４号公報
　しかしながら、上記従来システムはいずれも、健常者を対象としており、脳神経系疾患を発症した患者の下肢機能の回復という観点で足圧分布を解析するものではない。このため、尖足度合いを定量的に評価することまではできない。
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、足圧分布を計測することで、被検者の尖足度合いを評価するシステムを提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために、本発明に係る情報処理装置は以下のような構成を備える。即ち、
　複数の圧力センサが２次元に配列された足圧分布検出センサにより、直立した被検者の足圧分布を計測することで得られた計測結果を取得する取得手段と、
　前記計測結果に基づいて、前記足圧分布検出センサに接地している前記被検者の足の足裏部の面積を算出することで、該被検者の健常側の足と麻痺側の足とを認識する認識手段と、
　前記認識手段により健常側と認識された足の足裏部の外接長方形を算出し、麻痺側と認識された足の足裏部に投影する投影手段と、
　前記認識手段により麻痺側と認識された足の重心の位置を算出する重心位置算出手段と、
　前記投影手段により投影された前記外接長方形に対する、前記重心の相対的な位置を算出することで、尖足度合いを算出する尖足度合い算出手段とを備えることを特徴とする。
　本発明によれば、足圧分布を計測することで、被検者の尖足度合いを評価するシステムを提供することが可能となる。
　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
　添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
図１は、本発明の一実施形態にかかる尖足度合い評価システムの外観構成を示す図である。 図２は、尖足度合い評価システムを構成する情報処理装置の機能構成を示す図である。 図３は、足圧分布検出センサにおいて計測された足圧分布データの一例を示す図である。 図４Ａは、接地領域解析処理及び重心位置算出処理の流れを示すフローチャートである。 図４Ｂは、尖足度合い算出処理の流れを示すフローチャートである。 図５Ａは、接地領域解析処理を説明するための図である。 図５Ｂは、重心位置算出処理を説明するための図である。 図５Ｃは、尖足度合い算出処理を説明するための図である。 図６Ａは、接地領域解析処理の流れを示すフローチャートである。 図６Ｂは、尖足度合い算出処理の流れを示すフローチャートである。 図７は、接地領域解析処理を説明するための図である。
　以下、必要に応じて添付図面を参照しながら本発明の各実施形態の詳細を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、適宜変更可能であるものとする。
　［第１の実施形態］
　＜１．尖足度合い評価システムの外観構成＞
　図１は、本実施形態に係る尖足度合い評価システム１００の外観構成の一例を示す図である。
　図１において、１１０はセンサ部であり、複数の圧力センサが２次元に配列されて構成されており、直立した被検者の両足が載置された場合に、被検者の両足の足圧分布を検出することが可能な足圧分布検出センサ部１１１が、ベース部１１２に対して段差なく埋め込まれている。また、ベース部１１２の外周部側面には、センサ部１１０が載置された床面とベース部１１２の表面との段差を滑らかにつなぐためのスロープ部１１３が設けられている。これにより、尖足度合いの大きい被検者が、足圧分布検出センサ部１１１上に両足を載置する際に、つま先が床面とベース部１１２との間の段差に引っかかったり、ベース部１１２と足圧分布検出センサ部１１１との間の段差に引っかかったりして、転倒してしまうといったリスクを回避することができる。
　１２０は情報処理装置であり、足圧分布検出センサ部１１１において計測された足圧分布データ（計測結果）をケーブル１３０を介して取得する。また、取得した足圧分布データを解析し、尖足度合いを示す指標に基づいて尖足度合いを算出する。
　＜２．尖足度合い評価システムの情報処理装置の機能構成＞
　図２は、尖足度合い評価システム１００を構成する情報処理装置１２０の機能構成を示す図である。図２に示すように、情報処理装置１２０は制御部２００と、表示部２１０と、入力部２２０と、記憶部２３０とを備える。
　制御部２００は、足圧分布検出センサ部１１１において計測された足圧分布データに基づいて、指先部を除く足裏部の接地領域を抽出し、健常側の足と麻痺側の足とを認識するとともに、健常側の足の指先部を除く足裏部の外接長方形を算出する接地領域解析部２０１（取得手段、認識手段、投影手段、分割手段、定義手段を含む）を備える。
　また、足圧分布データに基づいて、麻痺側の足の重心位置を算出する重心位置算出部２０２（取得手段、重心位置算出手段を含む）を備える。
　更に、接地領域解析部２０１において算出された外接長方形を、麻痺側の足の指先部を除く足裏部に投影させ、当該投影された外接長方形における、麻痺側の足の重心の相対的な位置を算出する尖足度合い算出部２０３（尖足度合い算出手段）を備える。
　なお、制御部２００に含まれる各部（の各手段）の機能は、専用のハードウェアを用いて実現されてもよいし、これらの機能を実現するためのプログラムをＣＰＵ（コンピュータ）が実行することにより実現されてもよい。
　表示部２１０は、足圧分布検出センサ部１１１において計測された足圧分布データを表示したり、制御部２００の尖足度合い算出部２０３における算出結果を表示したりする。入力部２２０は、制御部２００の各部が処理を実行するにあたり、必要なデータを入力したり、種々の指示を入力したりする。
　記憶部２３０は、センサ部１１０より送信された各種データを記憶する。なお、制御部２００に含まれる各部の機能を、ＣＰＵ（コンピュータ）がプログラムを実行することによって実現する場合にあっては、当該プログラムを記憶部２３０によって読み出し可能に記憶する。
　＜３．足圧分布データ＞
　図３は、足圧分布検出センサ部１１１において計測された、右足麻痺の患者の足圧分布データの一例を示す図である。
　図３から明らかなように、右足麻痺の患者の場合、健常側の足（左足）と麻痺側の足（右足）とでは、足裏の接地領域が大きく異なる。つまり、健常側の足（左足）の場合には、足裏部のうち、つま先側の一部とかかと側の一部が接地しているのに対して、麻痺側の足（右足）の場合には、足裏部のうち、つま先側の一部のみが接地している（かかと側は接地していない）。したがって、麻痺側の足（右足）については、足圧分布データに基づいて足裏部の足圧分布を把握することができず、足裏部の大きさに対して、相対的にどの程度つま先側に体重が偏っているかといった評価を行うのが困難であるという問題がある。このようなことから、本実施形態では、患者の尖足度合いを評価するにあたり、健常側の足（左足）の足圧分布より、麻痺側の足（右足）の健常時の足圧分布を推定し、これに対して、どの程度偏っているかを評価することとする。
　＜４．接地領域解析部及び重心位置算出部における処理の説明＞
　次に、図３に示す足圧分布データを用いて接地領域解析部２０１により実行される接地領域解析処理の流れ、及び、重心位置算出部２０２により実行される重心位置算出処理の流れについて、図４Ａ、図４Ｂ及び図５Ａ、図５Ｂを參照しながら説明する。
　図４Ａの４ａは、接地領域解析部２０１により実行される接地領域解析処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ４０１では、足圧分布データに含まれる各画素の圧力値のうち、所定の閾値以上の圧力値を有する画素（接地領域に対応する画素。図５Ａの５ａの足裏全体５０１、５０１’、５０２、５０２’参照）を抽出する。
　ステップＳ４０２では、ステップＳ４０１において抽出した画素の位置情報に基づいて、足裏全体のうち指先部（５０１’、５０２’）を除く足裏部の接地領域の面積（図５Ａの５ａの足裏部５０１、５０２の面積）を算出する。
　また、ステップＳ４０３では、ステップＳ４０１において抽出された左足の足裏部５０１の面積と右足の足裏部５０２の面積とを比較し、足裏部の面積の大きい方を健常側の足と認識し、足裏部の面積の小さい方を麻痺側の足と認識する。図５Ａの５ａの例では、左足の足裏部５０１の面積の方が右足の足裏部５０２の面積より大きいため、左足を健常側と認識し、右足を麻痺側と認識する。
　ステップＳ４０４では、ステップＳ４０３において健常側と認識された左足について、足裏部５０１に外接する外接長方形５０３を算出する。
　ステップＳ４０５では、ステップＳ４０４において算出された左足の足裏部５０１の外接長方形５０３を、麻痺側の右足に投影する。なお、ステップＳ４０４において、右足に投影するにあたっては、右足の足裏部５０２のつま先側先端位置（右足の足裏全体のうち指先部を除く足裏部５０２の先端位置）５０４と、外接長方形の上辺とが一致するように投影する。患者が足圧分布検出センサ部１１１に両足を載置させた際に、左足と右足とで、縦方向にずれが生じていることもあるからである。
　このように健常側の足の足裏部５０１の外接長方形を、麻痺側の足の足裏部５０２に投影することで接地領域解析処理は終了する。
　次に、重心位置算出部２０２により実行される重心位置算出処理の流れについて説明する。図４Ａの４ｂは、重心位置算出部２０２により実行される重心位置算出処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ４１１では、麻痺側の足（右足）の足圧分布データに含まれる各画素の圧力値のうち、所定の閾値以上の圧力値を有する画素（接地領域に対応する画素。図５Ｂの足裏全体５１１參照）を抽出する。
　ステップＳ４１２では、ステップＳ４１１において抽出した画素の位置情報と圧力値とに基づいて、足裏全体５１１の重心（麻痺側の足（右足）の重心）５１２の位置を算出する。
　＜５．尖足度合い算出部における処理の説明＞
　次に、尖足度合い算出部２０３により実行される尖足度合い算出処理の流れについて、図４Ｂ及び図５Ｃを用いて説明する。
　図４Ｂは、尖足度合い算出部２０３により実行される尖足度合い算出処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ４２１では、麻痺側の右足に投影された外接長方形５０３’の長さＬを算出する（図５ＣのＬ）。ステップＳ４２２では、投影された外接長方形５０３’の上辺（右足の指部分を除く足裏部５０２の先端位置５０４）から、麻痺側の右足の重心５１２までの距離Ｙを算出する（図５ＣのＹ）。ステップＳ４２３では、尖足度合いとして、両者の比率Ｙ／Ｌを算出することで、投影された外接長方形５０３’に対する重心５１２の相対的な位置を定量化する。
　以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る尖足度合い評価システムでは、麻痺側の足の重心が、麻痺側の足が仮に健常であったならば計測されたであろう足裏部（足裏全体のうち指先部を除く足裏部）に対して、相対的にどの位置にあるかを算出することで、尖足度合いを定量化する構成とした。
　このとき、尖足度合いが大きい患者にあっては、麻痺側の足裏部の足圧分布を計測することが困難であることに鑑みて、健常側の足裏部の足圧分布により算出される外接長方形を、麻痺側に投影させることで対応する構成とした。
　更に、健常側の足と麻痺側の足とのずれを考慮し、外接長方形を投影するにあたっては、麻痺側の足の指先部を除く足裏部の先端位置と、外接長方形の上辺とが一致するように投影させる構成とした。
　この結果、尖足度合いを精度よく評価することが可能となった。
　［第２の実施形態］
　上記第１の実施形態では、尖足度合いを評価するにあたり、健常側の足裏部に基づいて抽出された外接長方形に対する麻痺側の足の重心の相対的な位置を算出する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、健常側の足のつま先側の足圧と、麻痺側の足のつま先側の足圧とを対比することにより（つまり、健常側と麻痺側とを直接対比することにより）、尖足度合いを評価する構成としてもよい。
　＜１．接地領域解析部における処理の説明＞
　はじめに、図３に示す足圧分布データを用いて本実施形態における接地領域解析部２０１により実行される接地領域解析処理の流れについて、図６Ａ及び図７を參照しながら説明する。
　図６Ａは、本実施形態における接地領域解析部２０１により実行される接地領域解析処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ６０１では、足圧分布データに含まれる各画素の圧力値のうち、所定の閾値以上の圧力値を有する画素（接地領域に対応する画素。図７の足裏全体５０１、５０１’、５０２、５０２’參照）を抽出する。
　ステップＳ６０２では、ステップＳ６０１において抽出した画素の位置情報に基づいて、足裏全体のうち指先部（５０１’、５０２’）を除く足裏部の接地領域の面積（図７の足裏部５０１、５０２の面積）を算出する。
　また、ステップＳ６０３では、ステップＳ６０１において抽出された左足の足裏部５０１の面積と右足の足裏部５０２の面積とを比較し、足裏部の面積の大きい方を健常側の足と認識し、足裏部の面積の小さい方を麻痺側の足と認識する。図７の例では、左足の足裏部５０１の面積の方が右足の足裏部５０２の面積より大きいため、左足を健常側と認識し、右足を麻痺側と認識する。
　ステップＳ６０４では、ステップＳ６０３において健常側と認識された左足について、足裏部５０１に外接する外接長方形５０３を算出する。
　ステップＳ６０５では、ステップＳ６０４において算出した外接長方形をつま先側領域とかかと側領域とに分割し、つま先側領域を決定する。なお、本実施形態では、当該分割は、外接長方形５０３の縦方向の長さＹの半分の位置で行うものとするが、本発明はこれに限定されるものではなく、所定の割合で規定される位置で行うようにしてもよい。
　ステップＳ６０６では、ステップＳ６０３において麻痺側と認識された右足について足裏部５０２に外接する外接長方形７０３（指先部５０２’を除く足裏部５０２の接地領域の外接長方形）を算出する。更に、ステップＳ６０７では、算出した外接長方形の縦方向の長さが、ステップＳ６０４において外接長方形５０３を分割することで得られたつま先側領域の縦方向の長さ（つまり、外接長方形５０３の半分の長さ）と等しくなるように外接長方形７０３を変形する。このため、変形された外接長方形７０３は、足裏部５０２の接地領域に対して、横方向及び縦方向のつま先側については外接しているが、縦方向のかかと側については必ずしも外接しているとは限らない。
　これは、健常側の足と麻痺側の足とで、つま先側領域とかかと側領域とを共通に定義するためである（健常側の足については、つま先部分とかかと部分の両方が接地しているため、つま先部分とかかと部分とを検出することができるが、麻痺側の足については、かかと部分が接地していないか、あるいは十分に接地していないため、足圧分布センサにより検出することができない。そこで、麻痺側の足のつま先側領域を定義するにあたっては、健常側の足のつま先側領域の定義（縦方向の長さについての定義）を流用することとした。これにより、麻痺側の足のかかと部分が十分に接地していないために、足圧部分センサによりかかと部分が検出できなかった場合であっても、麻痺足のつま先側領域を決定することが可能となる。
　＜２．尖足度合い算出部における処理の説明＞
　次に、本実施形態における尖足度合い算出部２０３により実行される尖足度合い算出処理の流れについて、図６Ｂを用いて説明する。
　図６Ｂは、本実施形態における尖足度合い算出部２０３により実行される尖足度合い算出処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ６２１では、健常側の足のつま先側領域に含まれる圧力加算値Ｗａを算出する。ステップＳ６２２では、麻痺側の足のつま先側領域に含まれる圧力加算値Ｗｂを算出する。ステップＳ６２３では、尖足度合いとしてＷｂ／Ｗａを算出する。
　以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る尖足度合い評価システムでは、健常側の足のつま先側領域における足圧加算値と、麻痺側の足のつま先側領域における足圧加算値とを対比することにより、尖足度合いを定量化する構成とした。
　このとき、尖足度合いが大きい患者にあっては、麻痺側の足裏部の足圧分布を計測することが困難であることに鑑みて、健常側の足裏部の足圧分布により算出される外接長方形に基づいて定義される、健常側のつま先側領域の長さを流用する構成とした。
　これにより、健常側の足のつま先側領域と麻痺側の足のつま先側領域とを共通に定義することが可能となり、尖足度合いを精度よく評価することが可能となった。
　［第３の実施形態］
　上記第１及び第２の実施形態では、足圧分布検出センサ部１１１において計測された足圧分布データをケーブル１３０を介して直接取得する構成としたが、本発明はこれに限定されない。
　例えば、センサ部１１０内にメモリを配し、足圧分布検出センサ部１１１において計測された足圧分布データを一旦当該メモリに記憶しておき、当該メモリに記憶した足圧分布データをケーブル１３０を介して取得する構成としてもよい。
　また、上記第１および第２の実施形態では、センサ部１１０が１つのベース部１１２及び１つの足圧分布検出センサ部１１１により形成される構成としたが、本発明はこれに限定されない。
　例えば、右足用のベース部及び右足用の足圧分布検出センサ部と、左足用のベース部及び左足用の足圧分布検出センサ部とを別体とし、着脱可能な構成または折り畳み可能に接続する構成としてもよい。この場合、スロープ部１１３はベース部に対して着脱可能に構成されていることが望ましい。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
　本願は、２０１２年１月１８日提出の日本国特許出願特願２０１２－００８４１８を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (9)

  1. 　複数の圧力センサが２次元に配列された足圧分布検出センサにより、直立した被検者の足圧分布を計測することで得られた計測結果を取得する取得手段と、
    　前記計測結果に基づいて、前記足圧分布検出センサに接地している前記被検者の足の足裏部の面積を算出することで、該被検者の健常側の足と麻痺側の足とを認識する認識手段と、
    　前記認識手段により健常側と認識された足の足裏部の外接長方形を算出し、麻痺側と認識された足の足裏部に投影する投影手段と、
    　前記認識手段により麻痺側と認識された足の重心の位置を算出する重心位置算出手段と、
    　前記投影手段により投影された前記外接長方形に対する、前記重心の相対的な位置を算出することで、尖足度合いを算出する尖足度合い算出手段と
    　を備えることを特徴とする情報処理装置。
  2. 　複数の圧力センサが２次元に配列された足圧分布検出センサにより、直立した被検者の足圧分布を計測することで得られた計測結果を取得する取得手段と、
    　前記計測結果に基づいて、前記足圧分布検出センサに接地している前記被検者の足の足裏部の面積を算出することで、該被検者の健常側の足と麻痺側の足とを認識する認識手段と、
    　前記認識手段により健常側と認識された足の足裏部の外接長方形を算出することで、該健常側と認識された足の足裏部を、つま先側領域とかかと側領域とに分割する分割手段と、
    　前記認識手段により麻痺側と認識された足の足裏部の外接長方形を算出した後、該算出した外接長方形の縦方向の長さと、前記つま先側領域の縦方向の長さとが等しくなるように、該麻痺側の足の足裏部の外接長方形を変形することで、麻痺側と認識された足の足裏部のつま先側領域を定義する定義手段と、
    　前記健常側と認識された足のつま先側領域に含まれる足裏部の足圧の加算値と、前記麻痺側と認識された足のつま先側領域に含まれる足裏部の足圧の加算値とを対比することで、尖足度合いを算出する尖足度合い算出手段と
    　を備えることを特徴とする情報処理装置。
  3. 　前記認識手段は、足裏部の面積が大きい方を健常側の足と認識し、足裏部の面積が小さい方を麻痺側の足と認識することを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
  4. 　前記投影手段は、前記健常側と認識された足のうち、指先部を除く足裏部の外接長方形を算出し、該外接長方形の上辺が、前記麻痺側の足と認識された足のうち、指先部を除く足裏部のつま先側先端位置と一致するように、該外接長方形を投影することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
  5. 　前記尖足度合い算出手段は、前記重心位置算出手段により算出された、前記麻痺側と認識された足の、前記つま先側先端位置からの距離と、前記投影手段により投影された外接長方形の縦方向の長さとの比率を算出することで、前記尖足度合いを算出することを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
  6. 　前記分割手段は、前記健常側と認識された足の足裏部の外接長方形を、縦方向の長さが等しくなるように２分割することで、前記健常側と認識された足の足裏部を、つま先側領域とかかと側領域とに分割することを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
  7. 　前記定義手段は、前記麻痺側と認識された足のうち、指先部を除く足裏部の外接長方形を算出することを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
  8. 　請求項１乃至７のいずれか１項に記載の情報処理装置と、
    　複数の圧力センサが２次元に配列され、直立した被検者の足圧分布を検出するよう構成された足圧分布検出センサと
    　を備えることを特徴とする尖足度合い評価システム。
  9. 　コンピュータを、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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