WO2014041580A1 - 荷重分布計測システム、情報処理装置及び情報処理方法 - Google Patents

荷重分布計測システム、情報処理装置及び情報処理方法 Download PDF

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display
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mode
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泰憲 加藤
美雪 小山
光 ▲高▼橋
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テルモ株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/1036Measuring load distribution, e.g. podologic studies
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/205Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using distributed sensing elements

Definitions

  • the present invention relates to a load distribution measurement system, an information processing apparatus, and an information processing method for visualizing a load distribution of a subject.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an image that can be easily analyzed in a load distribution measurement system capable of measuring a plurality of parts.
  • a load distribution measuring system has the following configuration. That is, A load distribution measuring system that has a sensor part in which a plurality of pressure sensitive elements are arranged and measures a load distribution in each of a plurality of parts of a subject, When placing each of the plurality of parts of the subject on the sensor unit, the load distribution of the part is determined in a predetermined display direction with respect to the relative movement direction of the part with respect to the sensor unit.
  • First control means for controlling to display; When one of the modes defined for each part of the subject is selected, the first control unit is configured based on a rotation angle associated with the selected mode in advance.
  • Controlled second control means for controlling the display direction of the load distribution of the part corresponding to the selected mode; Display means for displaying the load distribution controlled by the second control means.
  • FIG. 1 is a diagram showing an external configuration of a load distribution measuring 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 load distribution measurement system.
  • FIG. 3 is a diagram showing mode transition in the load distribution measurement system.
  • FIG. 4 is a diagram showing how the foot pressure distribution is measured.
  • FIG. 5 is a diagram showing how the seat pressure distribution is measured.
  • FIG. 6 is a diagram showing a state in which the soot pressure distribution is measured.
  • FIG. 7A is a flowchart showing a flow of load distribution measurement processing in the load distribution measurement system.
  • FIG. 7B is a flowchart showing the flow of load distribution measurement processing in the load distribution measurement system.
  • FIG. 8 is a diagram showing a table used when controlling the display direction of the load distribution.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the display direction of the load distribution in each mode.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a default display direction of the load distribution.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an external configuration of a load distribution measurement system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • reference numeral 110 denotes a sensor device that surrounds the base portion 111 on which a subject (patient) is placed and the outer peripheral side surface of the base portion, and the surface on which the sensor device 110 is placed and the base portion 111. And a slope portion 112 for smoothly connecting a step between the surface and the surface.
  • a load distribution detection sensor unit 113 in which a plurality of pressure-sensitive elements (for example, conductive rubber) are two-dimensionally arranged is arranged on the surface of the base unit 111, for visualizing the load distribution of the subject. Load distribution calculation data is measured at a predetermined cycle. It is assumed that the load distribution detection sensor unit 113 is detachably attached to the base unit 111.
  • the processing box part (processing part) 114 is attached to one side of the outer peripheral part side surface of the base part 111.
  • the processing box unit 114 includes a circuit board for controlling the load distribution detection sensor unit 113 and measuring load distribution calculation data, and communication for transmitting the measured load distribution calculation data to the outside. Etc. are built in.
  • Reference numeral 120 denotes an information processing apparatus that is communicably connected to the sensor apparatus 110.
  • the load distribution calculation data (measurement result) measured by the load distribution detection sensor unit 113 during the load distribution measurement process is displayed as a processing box unit.
  • 114 acquired via the cable 130, and an image of the load distribution is displayed.
  • load data data measured in each of a plurality of pressure-sensitive elements constituting the load distribution detection sensor unit 113 is referred to as “load data”, and a number of load data groups corresponding to the number of pressure-sensitive elements is referred to as “load distribution”. This is referred to as “calculation data”. Further, data for displaying an image of the load distribution calculated using the load distribution calculation data will be referred to as “load distribution data”.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration of the information processing apparatus 120 that configures the load distribution measuring system 100.
  • the information processing apparatus 120 includes a control unit (computer) 201, a memory unit 202, a storage unit 203, a display unit (display unit) 204, an input unit 205, and an external device I / F. Unit 206, and each unit is connected via a bus 207.
  • the storage unit 203 stores programs that function as the load distribution measurement unit 211 and the display image control unit (first control unit, second control unit) 212, respectively, by being executed by the control unit 201. .
  • the program is appropriately read into the memory unit 202 functioning as a work area under the control of the control unit 201 and executed by the control unit 201 to realize each function.
  • the load distribution data 213 generated by the control unit 201 executing the programs that function as the load distribution measurement unit 211 and the display image control unit 212 are stored in the storage unit 203.
  • the display unit 204 displays a user interface for instructing the control unit 201 to execute the program, or displays a load distribution image based on the acquired load distribution data 213.
  • the input unit 205 is used to input various instructions in addition to the execution instruction of the program.
  • the external device I / F unit 206 is an I / F for taking the load distribution calculation data measured by the load distribution detection sensor unit 113 into the information processing apparatus 120.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating transition of measurement modes of a program that functions as the load distribution measurement unit 211 and the display image control unit 212.
  • “standing mode” for measuring the foot pressure distribution of the subject in the standing state
  • “sitting mode” for measuring the sitting pressure distribution of the subject in the sitting state
  • the operation is performed in any one of the measurement modes of the “recumbent position mode” for measuring the pressure distribution of the subject.
  • Which measurement mode is used is selected by the user when starting the program, or specified by changing the setting after starting the program. Hereinafter, each measurement mode will be described.
  • Standing mode When the standing mode is designated, a program that functions as the display image control unit 212 is executed to perform a pressure range setting process for the standing mode, and load according to the pressure range. Load distribution data is generated by performing a color arrangement process for the distribution calculation data. Further, the display direction control processing for the standing mode is performed on the generated load distribution data, thereby controlling the display direction of the load distribution data.
  • FIG. 4 is a diagram showing how the foot pressure distribution is measured using the load distribution measuring system 100.
  • the subject when measuring the foot pressure distribution, the subject usually rides on the load distribution detection sensor unit 113 from the slope portion 112 on the side facing the processing box portion 114, and during the measurement, The state is directed to the processing box unit 114 (that is, the subject's face is directed to the processing box unit 114).
  • the load distribution calculation data transmitted from the load distribution detection sensor unit 113 is subjected to a color arrangement process corresponding to the pressure range for the standing mode, whereby the load distribution data shown in 4b of FIG. 4 is obtained. Will be generated.
  • the rotation angle of the load distribution data is controlled such that the display direction control process for the standing mode is performed so that the direction in which the subject is facing is an upward direction on the screen of the display unit 204.
  • the load data of each of the plurality of pressure sensitive elements arranged in the load distribution detection sensor unit 113 is the load data of the pressure sensitive element located on the processing box unit 114 side. Are displayed on the screen of the display unit 204 at the top. For this reason, the display direction control processing for the standing mode does not change the display direction of the load distribution data.
  • 4c of FIG. 4 shows the load distribution data after the display direction control process for the standing mode is performed.
  • the display of the load distribution data in which only the color arrangement processing according to the pressure range is performed is shown in FIG.
  • the display is the same as 4b.
  • a program that functions as the display image control unit 212 is executed to perform the processing for setting the pressure range for the sitting mode and to calculate the load distribution according to the pressure range.
  • Load distribution data is generated by performing data coloration processing. Further, the display direction control processing for the sitting mode is performed on the generated load distribution data, thereby controlling the display direction of the load distribution data.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the seat pressure distribution is measured using the load distribution measuring system 100.
  • the subject in the measurement of the sitting pressure distribution, the subject usually sits backward on the load distribution detection sensor unit 113 from the side facing the processing box unit 114, and the processing is performed during the measurement.
  • the state is such that the back faces the box portion 114.
  • the load distribution calculation data transmitted from the load distribution detection sensor unit 113 is subjected to a color arrangement process corresponding to the pressure range for the sitting mode, thereby generating the load distribution data shown in 5b of FIG. Will be.
  • the rotation angle of the load distribution data is controlled so that the direction in which the subject is facing is an upward direction on the screen of the display unit 204 by performing the display direction control process for the sitting mode.
  • the load data of each of the plurality of pressure sensitive elements arranged in the load distribution detecting sensor unit 113 is the pressure sensitive element located on the processing box unit 114 side.
  • the load data is configured to be displayed on the upper part of the screen of the display unit 204. For this reason, in the display direction control process for the sitting mode, the display direction of the load distribution data is rotated by 180 degrees.
  • 5c of FIG. 5 shows the load distribution data after the display direction control processing for the sitting mode is performed.
  • the load distribution data is displayed by only the color arrangement processing corresponding to the pressure range. Means that the display direction is inverted 180 degrees.
  • a program that functions as the display image control unit 212 is executed to perform the setting process of the pressure range for the supine mode, and load according to the pressure range.
  • Load distribution data is generated by performing a color arrangement process for the distribution calculation data.
  • the display direction of the load distribution data is controlled by performing a display direction control process for the lying position mode on the generated load distribution data.
  • FIG. 6 is a diagram showing a state in which the negative pressure distribution is measured using the load distribution measuring system 100.
  • the load distribution detection sensor unit 113 when measuring the pressure distribution, the load distribution detection sensor unit 113 is usually arranged on the waist of the subject. In the example of 6a and 6b in FIG. 6, the load distribution detection sensor unit 113 is inserted under the waist of the subject from the right side of the subject. For this reason, the processing box unit 114 is located on the right side of the subject.
  • the load distribution calculation data transmitted from the load distribution detection sensor unit 113 is subjected to a color arrangement process according to the pressure range for the depression mode, so that the load distribution data shown in 6c of FIG. 6 is obtained. Will be generated.
  • the rotation angle of the load distribution data is controlled so that the position of the subject's head is positioned upward on the screen of the display unit 204 by performing the display direction control process for the supine position mode.
  • the load data of each of the plurality of pressure sensitive elements arranged in the load distribution detecting sensor unit 113 is the pressure sensitive element located on the processing box unit 114 side.
  • the load data is configured to be displayed on the upper part of the screen of the display unit 204. For this reason, in the display direction control process for the supine mode, the display direction of the load distribution data is rotated 90 degrees counterclockwise.
  • 6d in FIG. 6 shows the load distribution data after the display direction control process for the supine mode is performed.
  • the display direction of the load distribution data is rotated 90 degrees counterclockwise, so that the load distribution data is displayed with only the color arrangement processing corresponding to the pressure range.
  • the display direction is 90 degrees different from 6c in FIG.
  • the display unit 204 displays the load distribution data regardless of whether it is the standing mode, the sitting mode, or the lying mode.
  • the upper direction of the screen is unified so as to coincide with the direction in which the face of the subject is facing or the direction in which the head of the subject is facing. Therefore, the user who analyzes the load distribution data can easily grasp the orientation of the subject at the time of measurement only by looking at the load distribution data regardless of the part to be measured.
  • a measurement mode selection window for selecting a measurement mode is displayed on the display unit 204, and accepts input from the user.
  • step S702 If any measurement mode is selected by the user, it is determined in step S702 which measurement mode is selected.
  • step S703 reception of load distribution calculation data transmitted from the sensor device 110 is started.
  • step S704 of FIG. 7B the process is switched according to the measurement mode selected in step S702.
  • step S702 When it is determined that the measurement mode selected in step S702 is the standing mode, the process proceeds to step S705 in FIG. 7B, and a pressure range for the standing mode is set, and reception is performed based on the pressure range. The color distribution processing of the load distribution calculation data is performed to generate load distribution data.
  • step S702 when it is determined that the measurement mode selected in step S702 is the sitting mode, the process proceeds to step S706 in FIG. 7B to set the pressure range for the sitting mode and receive based on the pressure range.
  • the color distribution processing of the load distribution calculation data is performed to generate load distribution data.
  • step S707 a process of rotating the display direction of the generated load distribution data by 180 degrees is performed.
  • step S702 when it is determined that the measurement mode selected in step S702 is the saddle position mode, the process proceeds to step S708 in FIG. 7B, and after setting the pressure range for the saddle position mode, based on the pressure range. Then, the received load distribution calculation data is color-coded to generate load distribution data.
  • step S709 a process of rotating the display direction of the generated load distribution data 90 counterclockwise is performed.
  • step S705 the load distribution data processed in step S705, step S707, or step S709 is displayed and stored in the storage unit 203 as load distribution data 213.
  • the storage unit 203 stores the selected measurement mode in association with the load distribution data 213.
  • step S711 it is determined whether or not the measurement mode has been changed. If it is determined in step S711 that there is no change in the measurement mode, the process proceeds to step S712. On the other hand, if it is determined that the measurement mode has been changed, the process returns to step S704 to determine the measurement mode after the change, and then perform processing according to the determined measurement mode.
  • step S712 if it is determined that there is an instruction to end the load distribution measurement process from the input unit 205, the process proceeds to step S713, the display and storage of the load distribution data is stopped, and the load distribution measurement process is ended.
  • a measurement mode corresponding to each part to be measured is arranged, and after the user selects one of the measurement modes, the load distribution measurement is performed. It was set as the structure which performs a process.
  • the color distribution processing of the load distribution calculation data is performed using the pressure range corresponding to the measurement mode selected by the user, and the display direction when displaying on the display unit according to the measurement mode selected by the user It was set as the structure which controls.
  • the upper direction of the screen of the display unit 204 is unified so that the face of the subject is facing or the direction of the head of the subject is facing.
  • the display direction is controlled, the present invention is not limited to this.
  • the configuration in which the display direction of the load distribution data is controlled so that the lower direction of the screen of the display unit 204 is unified to the direction in which the subject's face is facing or the direction in which the subject's head is facing It is good.
  • the display direction of the load distribution data is changed so that the left direction or the right direction on the screen of the display unit 204 is unified with the direction in which the subject's face is facing or the direction in which the subject's head is facing. It is good also as a structure to control.
  • a table summarizing these relationships is shown in FIG.
  • the measurement mode is selected when the program that functions as the load distribution measurement unit 211 and the display image control unit 212 is activated.
  • the present invention is not limited to this.
  • the load distribution data is set so that the direction in which the subject's face is facing or the direction in which the subject's head is facing is unified on the screen of the display unit 204.
  • the present invention is not limited to this.
  • the standing posture, the sitting posture, and the lying posture are regarded as a series of movements of the subject facing the same direction, and the left side of FIG. It is good also as a structure which controls the display direction of load distribution data so that it may become.
  • the control of the display direction of the load distribution data in the standing mode and the sitting mode is the same as in the first embodiment, but the control of the display direction of the load distribution data in the supine mode is (counterclockwise) Rather than 90 degrees clockwise).
  • the load data of the pressure sensitive element located on the processing box unit 114 side has been described as a default display on the screen of the display unit 204 as a default. It is not limited to this.
  • the load data of the pressure sensitive element positioned on the processing box unit 114 side may be displayed on the screen of the display unit 204 below.
  • the control contents (rotation angles) indicated by 8a to 8d in FIG. 8 are all opposite (“0 degree” ⁇ “180 degree”, “180 degree” ⁇ “0 degree”, “clockwise”). " ⁇ " counterclockwise ",” counterclockwise " ⁇ ” clockwise ").
  • the present invention is not limited to this, and other than the load distribution data is displayed on the display unit 204. It is good also as a structure. For example, the orientation of the subject specified by selecting any one of 8a to 8d in FIG. 8 is displayed together with the load distribution data using a predetermined identifier (for example, an arrow, a diagram showing the subject, etc.). It is good also as a structure to display.
  • a predetermined identifier for example, an arrow, a diagram showing the subject, etc.
  • the process box part 114 occupies one side of an outer peripheral part side surface, and a test subject is from the edge
  • this invention is not limited to this. This is because when the size of the processing box portion 114 is small, the side on which the subject can get on and off is not limited to one side.
  • the direction of getting on when sitting distribution is measured, the sitting direction, when measuring lying position, the direction is inserted below the waist of the subject. (Referred to as a relative movement direction with respect to the sensor device 110 when viewed from the subject) for each sensor device 110 regardless of the part to be measured.
  • the information regarding the relative moving direction may be transmitted together.
  • FIG. 10 is a diagram showing a relative movement direction (arrow 1001) with respect to the sensor device 110.
  • the direction of the arrow 1001 is controlled to be the upward direction of the screen of the display unit 204.
  • the transmission order of the load data of each pressure sensitive element may be defined in advance according to the relative moving direction.
  • the direction in which the arrow 1001 is directed is controlled to be the top of the screen of the display unit 204.

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Abstract

 複数の部位を計測可能な荷重分布計測システムにおいて、解析しやすい画像を提供することを目的とする。本発明は、荷重分布検出センサ部113を有し、荷重分布を計測する荷重分布計測システムであって、被検者の複数の部位それぞれを荷重分布検出センサ部113上に載置させる際の、該部位の該荷重分布検出センサ部113に対する相対的な移動方向と、画面の上方向とが一致するよう、該部位の荷重分布の表示方向を制御する荷重分布計測部211と、座位モードが選択された場合に、荷重分布計測部211により制御された座圧分布の表示方向を180度回転させる表示画像制御部212と、表示画像制御部212により制御された座圧分布を表示する表示部204とを備える。

Description

荷重分布計測システム、情報処理装置及び情報処理方法
 本発明は、被検者の荷重分布を可視化する荷重分布計測システム、情報処理装置及び情報処理方法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。一般的に、自立的な生活を営むためには、下肢機能の回復が不可欠であり、理学療法士等は、患者の下肢機能の回復状態を適確に判断することが重要となってくる。このため、運動機能回復訓練においては、下肢機能の回復状態を定量的に評価すべく、立位姿勢における患者の足圧分布等の計測が行われてきた。
 また、脊髄損傷等により下肢機能が不自由な患者の場合、車椅子において、長時間、座位姿勢を維持する必要があり、患者によっては特定の位置に過度の負担がかかることがある。このようなことから、医療現場では、患者ごとに座圧分布の計測を行い、各位置の圧力差を解析することで、圧力分散効果の高い部材を車椅子の適切な位置に配置するなどの処置が講じられてきた。
 更に、寝たきりの患者の場合、褥瘡予防の観点から、横臥姿勢における患者の腰部の臥圧分布の計測が行われてきた。
 このような、足圧分布、座圧分布、臥圧分布の計測には、従来、それぞれ専用の荷重分布計測システムを用いられてきた。
特開2008-256470号公報
 近年、荷重分布検出センサの薄型化・軽量化が進んでいる。そこで、本願出願人は、足圧分布、座圧分布、臥圧分布の各荷重分布の計測を、1つの持ち運び可能な荷重分布計測システムで共有化させることを提案している。
 しかしながら、足圧分布と座圧分布と臥圧分布とでは、圧力レンジが異なるため、荷重分布計測システムを共有化させた場合、計測する部位によっては、圧力差を適切に表示させることができず、ユーザ(理学療法士、医師等)にとっては解析がしにくくなってしまうという問題がある。また、圧力分布と座圧分布と臥圧分布とでは、計測時の患者の向きが異なるため、表示された荷重分布の画像を見ただけでは、患者がどちらを向いている状態の画像であるのかを、ユーザが即座に把握しにくいといった問題もある。
 このようなことから、異なる部位の荷重分布を計測するにあたり、荷重分布計測システムを共有化させるためには、計測する部位によらず、解析しやすい画像を提供することが望ましい。
 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の部位を計測可能な荷重分布計測システムにおいて、解析しやすい画像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、本発明に係る荷重分布計測システムは以下のような構成を備える。即ち、
 複数の感圧素子が配列されたセンサ部を有し、被検者の複数の部位それぞれにおける荷重分布を計測する荷重分布計測システムであって、
 前記被検者の複数の部位それぞれを前記センサ部に載置させる際の、該部位の該センサ部に対する相対的な移動方向に対して、予め定められた表示方向で、該部位の荷重分布を表示するよう制御する第1の制御手段と、
 前記被検者の部位ごとに規定されたモードのうち、いずれかのモードが選択された場合に、該選択されたモードに予め対応付けられた回転角度に基づいて、前記第1の制御手段により制御された、該選択されたモードに対応する部位の荷重分布の表示方向を制御する第2の制御手段と、
 前記第2の制御手段により制御された荷重分布を表示する表示手段とを備える。
 本発明によれば、複数の計測部位を計測可能な荷重分布計測システムにおいて、解析しやすい画像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荷重分布計測システムの外観構成を示す図である。 図2は、荷重分布計測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、荷重分布計測システムにおけるモード遷移を示す図である。 図4は、足圧分布を計測する様子を示した図である。 図5は、座圧分布を計測する様子を示した図である。 図6は、臥圧分布を計測する様子を示した図である。 図7Aは、荷重分布計測システムにおける荷重分布計測処理の流れを示すフローチャートである。 図7Bは、荷重分布計測システムにおける荷重分布計測処理の流れを示すフローチャートである。 図8は、荷重分布の表示方向を制御する際に用いられるテーブルを示す図である。 図9は、各モードにおける荷重分布の表示方向を説明するための図である。 図10は、荷重分布のデフォルトの表示方向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、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
 [第1の実施形態]
 <1.荷重分布計測システムの外観構成>
 図1は、本発明の一実施形態に係る荷重分布計測システム100の外観構成の一例を示す図である。
 図1において、110はセンサ装置であり、被検者(患者)を乗せるベース部111と、該ベース部の外周部側面の3方を取り囲み、センサ装置110が載置された面とベース部111の表面との間の段差を滑らかにつなぐためのスロープ部112とを備える。
 ベース部111の表面には、複数の感圧素子(例えば、導電性ゴム)が2次元に配列された荷重分布検出センサ部113が配されており、被検者の荷重分布を可視化するための荷重分布算出用データを所定の周期で計測する。なお、荷重分布検出センサ部113は、ベース部111に対して、着脱可能に取り付けられているものとする。
 ベース部111の外周部側面の1方には、処理ボックス部(処理部)114が取り付けられている。処理ボックス部114には、荷重分布検出センサ部113を制御したり、荷重分布算出用データを計測したりするための回路基板や、計測された荷重分布算出用データを外部に送信するための通信部等が内蔵されている。
 120は情報処理装置であり、センサ装置110と通信可能に接続されており、荷重分布計測処理時に、荷重分布検出センサ部113において計測された荷重分布算出用データ(計測結果)を、処理ボックス部114より、ケーブル130を介して取得し、荷重分布の画像を表示する。
 なお、以下では、荷重分布検出センサ部113を構成する複数の感圧素子それぞれにおいて計測されたデータを「荷重データ」と称し、感圧素子の数に応じた数の荷重データ群を「荷重分布算出用データ」と称する。また、当該荷重分布算出用データを用いて算出された、荷重分布の画像を表示するためのデータを「荷重分布データ」と称することとする。
 <2.荷重分布計測システムを構成する情報処理装置の機能構成>
 次に、情報処理装置120の機能構成について説明する。図2は、荷重分布計測システム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(コンピュータ)201と、メモリ部202と、記憶部203と、表示部(表示手段)204と、入力部205と、外部機器I/F部206とを備え、各部は、バス207を介して接続されている。
 記憶部203には、制御部201により実行されることにより、それぞれ荷重分布計測部211、表示画像制御部(第1の制御手段、第2の制御手段)212として機能するプログラムが格納されている。当該プログラムは、制御部201による制御のもと、ワークエリアとして機能するメモリ部202に適宜読み込まれ、制御部201によって実行されることで、各機能を実現する。なお、制御部201により、荷重分布計測部211及び表示画像制御部212として機能する当該プログラムがそれぞれ実行されることで生成される荷重分布データ213は、記憶部203に格納される。
 表示部204は、制御部201に当該プログラムの実行を指示するためのユーザインタフェースを表示したり、取得した荷重分布データ213に基づいて荷重分布の画像を表示したりする。入力部205は、当該プログラムの実行指示の他、各種指示を入力するのに用いられる。外部機器I/F部206は、荷重分布検出センサ部113において計測された荷重分布算出用データを情報処理装置120内に取り込むためのI/Fである。
 <3.計測モードの遷移>
 次に、荷重分布計測部211及び表示画像制御部212として機能するプログラムの計測モードの遷移について説明する。図3は、荷重分布計測部211及び表示画像制御部212として機能するプログラムの計測モードの遷移を示す図である。
 図3に示すように、当該プログラムが起動すると、立位状態における被検者の足圧分布を計測する“立位モード”、座位状態における被検者の座圧分布を計測する“座位モード”、横臥状態における被検者の臥圧分布を計測する“臥位モード”のいずれかの計測モードで動作する。いずれの計測モードで動作するかは、当該プログラム起動時にユーザが選択するか、当該プログラム起動後に、設定変更することによりユーザが指定する。以下、各計測モードについて説明する。
 (1)立位モードについて
 立位モードが指定されると、表示画像制御部212として機能するプログラムが実行され、立位モード用の圧力レンジの設定処理を行うとともに、当該圧力レンジに応じて荷重分布算出用データの配色処理を行うことで、荷重分布データを生成する。更に、生成した荷重分布データに対して、立位モード用の表示方向制御処理を行うことで、荷重分布データの表示方向を制御する。
 図4は、荷重分布計測システム100を用いて足圧分布を計測する様子を示した図である。図4の4aに示すように、足圧分布の計測に際して、通常、被検者は、処理ボックス部114と対向する側のスロープ部112から荷重分布検出センサ部113上に乗り、計測中は、処理ボックス部114の方向を向いた(つまり、被検者の顔が処理ボックス部114方向に向いた)状態となる。
 かかる状態で、荷重分布検出センサ部113より送信された荷重分布算出用データに対して、立位モード用の圧力レンジに応じた配色処理を施すことで、図4の4bに示す荷重分布データが生成されることとなる。
 図4の4bに示すように、立位モード用の圧力レンジに応じて荷重分布算出用データの配色処理が行われるため、被検者の足圧分布を容易に把握することができる色分けがなされることとなる。
 更に、立位モード用の表示方向制御処理が行われることで、被検者が向いている方向が表示部204の画面において上方向になるように、荷重分布データの回転角度が制御される。
 ここで、本実施形態に係る荷重分布計測システム100において、荷重分布検出センサ部113に配列された複数の感圧素子それぞれの荷重データは、処理ボックス部114側に位置する感圧素子の荷重データが、表示部204の画面において上方に表示されるように構成されているものとする。このため、立位モード用の表示方向制御処理では、荷重分布データの表示方向の変更は行われない。
 図4の4cは、立位モード用の表示方向制御処理が行われた後の荷重分布データを示している。図4の4cに示すように、立位モードでは、荷重分布データの表示方向の変更は行われないため、圧力レンジに応じた配色処理のみが行われた荷重分布データの表示である図4の4bと同じ表示となる。
 (2)座位モードについて
 座位モードが指定されると、表示画像制御部212として機能するプログラムが実行され、座位モード用の圧力レンジの設定処理を行うとともに、当該圧力レンジに応じて荷重分布算出用データの配色処理を行うことで、荷重分布データを生成する。更に、生成した荷重分布データに対して、座位モード用の表示方向制御処理を行うことで、荷重分布データの表示方向を制御する。
 図5は、荷重分布計測システム100を用いて座圧分布を計測する様子を示す図である。図5の5aに示すように、座圧分布の計測に際して、通常、被検者は、処理ボックス部114と対向する側から、後ろ向きに荷重分布検出センサ部113上に座り、計測中は、処理ボックス部114に背中を向けた状態となる。
 かかる状態で、荷重分布検出センサ部113より送信された荷重分布算出用データに対して、座位モード用の圧力レンジに応じた配色処理を施すことで、図5の5bに示す荷重分布データが生成されることとなる。
 図5の5bに示すように、座位モード用の圧力レンジに応じて荷重分布算出用データの配色処理が行われるため、被検者の座圧分布を容易に把握することができる色分けがなされることとなる。
 更に、座位モード用の表示方向制御処理が行われることで、被検者が向いている方向が表示部204の画面において上方向になるように、荷重分布データの回転角度が制御される。
 上述したように、本実施形態に係る荷重分布計測システム100では、荷重分布検出センサ部113に配列された複数の感圧素子それぞれの荷重データは、処理ボックス部114側に位置する感圧素子の荷重データが、表示部204の画面において上方に表示されるように構成されている。このため、座位モード用の表示方向制御処理では、荷重分布データの表示方向が、180度回転される。
 図5の5cは、座位モード用の表示方向制御処理が行われた後の荷重分布データを示している。図5の5cに示すように、座位モードでは、荷重分布データの表示方向が180度回転されるため、圧力レンジに応じた配色処理のみが行われた荷重分布データの表示である図5の5bとは、表示方向が180度反転することとなる。
 (3)臥位モードについて
 臥位モードが指定されると、表示画像制御部212として機能するプログラムが実行され、臥位モード用の圧力レンジの設定処理を行うとともに、当該圧力レンジに応じて荷重分布算出用データの配色処理を行うことで、荷重分布データを生成する。更に、生成した荷重分布データに対して、臥位モード用の表示方向制御処理を行うことで、荷重分布データの表示方向を制御する。
 図6は、荷重分布計測システム100を用いて臥圧分布を計測する様子を示した図である。図6の6a、6bに示すように、臥圧分布の計測に際して、通常、荷重分布検出センサ部113は被検者の腰部に配される。図6の6a、6bの例では、被検者の右側から荷重分布検出センサ部113が被検者の腰部下に挿入されている。このため、処理ボックス部114は、被検者の右側に位置することとなる。
 かかる状態で、荷重分布検出センサ部113より送信された荷重分布算出用データに対して、臥位モード用の圧力レンジに応じた配色処理を施すことで、図6の6cに示す荷重分布データが生成されることとなる。
 図6の6cに示すように、臥位モード用の圧力レンジに応じて荷重分布算出用データの配色処理が行われるため、被検者の臥圧分布を容易に把握することができる色分けがなされることとなる。
 更に、臥位モード用の表示方向制御処理が行われることで、被検者の頭の位置が、表示部204の画面において上方になるように、荷重分布データの回転角度が制御される。
 上述したように、本実施形態に係る荷重分布計測システム100では、荷重分布検出センサ部113に配列された複数の感圧素子それぞれの荷重データは、処理ボックス部114側に位置する感圧素子の荷重データが、表示部204の画面において上方に表示されるように構成されている。このため、臥位モード用の表示方向制御処理では、荷重分布データの表示方向が、反時計回りに90度回転される。
 図6の6dは、臥位モード用の表示方向制御処理が行われた後の荷重分布データを示している。図6の6dに示すように、臥位モードでは、荷重分布データの表示方向が反時計周りに90度回転されるため、圧力レンジに応じた配色処理のみが行われた荷重分布データの表示である図6の6cとは、表示方向が90度異なることとなる。
 このように、本実施形態に係る荷重分布計測システム100では、立位モードであるか、座位モードであるか、臥位モードであるかに関わらず、荷重分布データの表示に際して、表示部204の画面の上方向が被検者の顔が向いている方向または被検者の頭が向いている方向と一致するよう統一される。このため、荷重分布データを解析するユーザは、計測する部位に関わらず、荷重分布データを見ただけで、計測時の被検者の向きを容易に把握することができる。
 <4.荷重分布計測処理の流れ>
 次に、荷重分布計測システム100における荷重分布計測処理の流れについて説明する。情報処理装置120において、入力部205から入力された指示に基づいて、荷重分布計測部211及び表示画像制御部212として機能するプログラムが起動すると、図7A及び図7Bに示す荷重分布計測処理が開始される。
 図7AのステップS701では、表示部204上に、計測モードを選択するための計測モード選択ウィンドウが表示され、ユーザからの入力を受け付ける。
 ユーザにより、いずれかの計測モードが選択されると、ステップS702では、いずれの計測モードが選択されたかを判定する。
 選択された計測モードの判定が完了すると、ステップS703では、センサ装置110より送信される、荷重分布算出用データの受信を開始する。図7BのステップS704では、ステップS702において選択された計測モードに応じて処理を切り替える。
 ステップS702において選択された計測モードが、立位モードであると判定された場合には、図7BのステップS705に進み、立位モード用の圧力レンジを設定し、当該圧力レンジに基づいて、受信した荷重分布算出用データの配色処理を行い、荷重分布データを生成する。
 一方、ステップS702において選択された計測モードが、座位モードであると判定された場合には、図7BのステップS706に進み、座位モード用の圧力レンジを設定し、当該圧力レンジに基づいて、受信した荷重分布算出用データの配色処理を行い、荷重分布データを生成する。更に、ステップS707において、生成した荷重分布データの表示方向を、180度回転する処理を行う。
 一方、ステップS702において選択された計測モードが、臥位モードであると判定された場合には、図7BのステップS708に進み、臥位モード用の圧力レンジを設定した後、当該圧力レンジに基づいて、受信した荷重分布算出用データの配色処理を行い、荷重分布データを生成する。
 更に、ステップS709では、生成した荷重分布データの表示方向を、反時計周りに90回転する処理を行う。
 図7AのステップS710では、ステップS705、または、ステップS707、または、ステップS709において処理された荷重分布データを表示するとともに、記憶部203に、荷重分布データ213として記憶する。なお、このとき記憶部203には、荷重分布データ213と対応付けて、選択された計測モードが記憶される。
 ステップS711では、計測モードに変更があったか否かを判定する。ステップS711において、計測モードに変更がないと判定された場合には、ステップS712に進む。一方、計測モードに変更があったと判定された場合には、ステップS704に戻り、変更後の計測モードを判定したうえで、当該判定した計測モードに応じた処理を実行する。
 ステップS712では、荷重分布計測処理について、入力部205より終了指示があったと判定された場合には、ステップS713に進み、荷重分布データの表示及び記憶を停止し、荷重分布計測処理を終了する。
 以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る荷重分布計測システム100では、計測する部位それぞれに応じた計測モードを配し、ユーザがいずれかの計測モードを選択した上で、荷重分布計測処理を実行する構成とした。
 更に、ユーザにより選択された計測モードに応じた圧力レンジを用いて、荷重分布算出用データの配色処理を行うとともに、ユーザにより選択された計測モードに応じて、表示部に表示する際の表示方向を制御する構成とした。
 これにより、計測する部位に関わらず、圧力差を適切な色分けにより表示させることが可能となった。また、計測する部位に関わらず、ユーザは荷重分布データを見ただけで、計測時の被検者の向きを容易に把握することが可能となった。
 つまり、複数の部位を計測可能な荷重分布計測システムにおいて、解析しやすい画像を提供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、表示部204の画面の上方向が、被検者の顔が向いている方向または被検者の頭が向いている方向に統一されるように、荷重分布データの表示方向を制御する構成としたが、本発明はこれに限定されない。
 例えば、表示部204の画面の下方向が、被検者の顔が向いている方向または被検者の頭が向いている方向に統一されるように、荷重分布データの表示方向を制御する構成としてもよい。あるいは、表示部204の画面の左方向または右方向が、被検者の顔が向いている方向または被検者の頭が向いている方向に統一されるように、荷重分布データの表示方向を制御する構成としてもよい。なお、これらの関係をまとめたテーブルを図8に示す。
 また、上記第1の実施形態では、荷重分布計測部211及び表示画像制御部212として機能するプログラムを起動する際に、計測モードを選択する構成としたが、本発明はこれに限定されず、更に、荷重分布の表示方向を指定する構成を付加してもよい。具体的には、図8の8a~8dのいずれかをユーザが指定する構成としてもよい。
 [第3の実施形態]
 上記第1及び第2の実施形態では、被検者の顔が向いている方向または被検者の頭が向いている方向が、表示部204の画面上において統一されるように、荷重分布データの表示方向を制御する構成としたが、本発明はこれに限定されない。
 例えば、図9に示すように、立位姿勢、座位姿勢、臥位姿勢を同じ方向を向く被検者の一連の動作と捉え、図9の紙面左側が、表示部204の画面の上方向となるように、荷重分布データの表示方向を制御する構成としてもよい。この場合、立位モード及び座位モードにおける荷重分布データの表示方向の制御は、上記第1の実施形態と同様となるが、臥位モードにおける荷重分布データの表示方向の制御では、(反時計回りではなく)時計回りに90度回転されることとなる。
 [第4の実施形態]
 上記第1乃至第3の実施形態では、デフォルトとして、処理ボックス部114側に位置する感圧素子の荷重データが、表示部204の画面において上方に表示される構成として説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、処理ボックス部114側に位置する感圧素子の荷重データが、表示部204の画面において下方に表示される構成としてもよい。ただし、この場合、図8のの8a~8dに示す制御内容(回転角度)は、すべて反対となる(“0度”→“180度”、“180度”→“0度”、“時計回り”→“反時計回り”、“反時計回り”→“時計回り”)。
 [第5の実施形態]
 上記第1乃至第4の実施形態では、表示部204に荷重分布データのみが表示されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されず、荷重分布データ以外が表示部204に表示される構成としてもよい。例えば、図8の8a~8dのいずれかを選択することにより特定される、被検者の向きを、所定の識別子(例えば、矢印、被検者を示す図等)を用いて荷重分布データとともに表示する構成としてもよい。
 [第6の実施形態]
 上記第1乃至第5の実施形態では、処理ボックス部114が、外周部側面の1方を専有することとし、処理ボックス部114が配された辺と対向する側の辺から、被検者が乗り降りすることとしたが、本発明はこれに限定されない。処理ボックス部114のサイズが小さい場合、被検者が乗り降りできる辺は、1辺に限られないからである。
 ただし、乗り降り可能な辺が複数ある場合、乗る方向(座位分布を計測する場合には、座る方向、臥位分布を計測する場合には、被検者の腰部下に挿入させる方向。以下、これらを総称して、被検者から見た場合のセンサ装置110に対する相対的な移動方向と称す)を、計測する部位に関わらず、センサ装置110ごとに定義しておき、荷重分布算出用データを送信するにあたっては、当該相対的な移動方向に関する情報も合わせて送信するよう構成としてもよい。
 図10は、センサ装置110に対する、相対的な移動方向(矢印1001)を示す図である。この場合、情報処理装置120では、デフォルトとして、矢印1001の方向が、表示部204の画面の上方向となるように制御されることとなる。
 また、相対的な移動方向に応じて、予め各感圧素子の荷重データの送信順序を規定しておくように構成してもよい。この場合、情報処理装置120では、受信順序に従って画面の上方から表示していくことで、デフォルトとして、矢印1001の向く方向が、表示部204の画面の上方向となるように制御されることとなる。
 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。

Claims (8)

  1.  複数の感圧素子が配列されたセンサ部を有し、被検者の複数の部位それぞれにおける荷重分布を計測する荷重分布計測システムであって、
     前記被検者の複数の部位それぞれを前記センサ部に載置させる際の、該部位の該センサ部に対する相対的な移動方向に対して、予め定められた表示方向で、該部位の荷重分布を表示するよう制御する第1の制御手段と、
     前記被検者の部位ごとに規定されたモードのうち、いずれかのモードが選択された場合に、該選択されたモードに予め対応付けられた回転角度に基づいて、前記第1の制御手段により制御された、該選択されたモードに対応する部位の荷重分布の表示方向を制御する第2の制御手段と、
     前記第2の制御手段により制御された荷重分布を表示する表示手段と
     を備えることを特徴とする荷重分布計測システム。
  2.  前記モードは、少なくとも、立位状態における被検者の足圧分布を計測する立位モードと、座位状態における被検者の座圧分布を計測する座位モードとを含むことを特徴とする請求項1に記載の荷重分布計測システム。
  3.  前記回転角度は、前記立位状態において被検者が向いている方向及び前記座位状態において被検者が向いている方向が、画面の上方向となるように、前記足圧分布及び前記座圧分布の表示方向を制御する角度であることを特徴とする請求項2に記載の荷重分布計測システム。
  4.  前記相対的な移動方向が、前記画面の上方向となるように前記第1の制御手段が表示方向を制御する場合において、
     前記第2の制御手段は、
      前記立位モードが選択された場合には、前記第1の制御手段により制御された足圧分布の表示方向を変更せず、
      前記座位モードが選択された場合には、前記第1の制御手段により制御された座圧分布の表示方向を180度回転させることを特徴とする請求項3に記載の荷重分布計測システム。
  5.  前記センサ部は、前記複数の感圧素子において検出されたデータを送信するための処理部を備え、
     前記相対的な移動方向は、前記処理部に向かう方向であることを特徴とする請求項1に記載の荷重分布計測システム。
  6.  複数の感圧素子が配列されたセンサ部と通信可能に接続され、被検者の複数の部位それぞれにおける荷重分布を表示する情報処理装置であって、
     前記被検者の複数の部位それぞれを前記センサ部に載置させる際の、該部位の該センサ部に対する相対的な移動方向に対して、予め定められた表示方向で、該部位の荷重分布を表示するよう制御する第1の制御手段と、
     前記被検者の部位ごとに規定されたモードのうち、いずれかのモードが選択された場合に、該選択されたモードに予め対応付けられた回転角度に基づいて、前記第1の制御手段により制御された、該選択されたモードに対応する部位の荷重分布の表示方向を制御する第2の制御手段と、
     前記第2の制御手段により制御された荷重分布を表示する表示手段と
     を備えることを特徴とする情報処理装置。
  7.  複数の感圧素子が配列されたセンサ部と通信可能に接続され、被検者の複数の部位それぞれにおける荷重分布を表示する情報処理装置における情報処理方法であって、
     前記被検者の複数の部位それぞれを前記センサ部に載置させる際の、該部位の該センサ部に対する相対的な移動方向に対して、予め定められた表示方向で、該部位の荷重分布を表示するよう制御する第1の制御工程と、
     前記被検者の部位ごとに規定されたモードのうち、いずれかのモードが選択された場合に、該選択されたモードに予め対応付けられた回転角度に基づいて、前記第1の制御工程において制御された、該選択されたモードに対応する部位の荷重分布の表示方向を制御する第2の制御工程と、
     前記第2の制御工程において制御された荷重分布を表示する表示工程と
     を備えることを特徴とする情報処理方法。
  8.  請求項7に記載の情報処理方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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