WO2023149538A1 - 骨盤傾斜角度推定方法および推定システム、推定補助具、推定用ベルト - Google Patents

骨盤傾斜角度推定方法および推定システム、推定補助具、推定用ベルト Download PDF

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WO2023149538A1
WO2023149538A1 PCT/JP2023/003538 JP2023003538W WO2023149538A1 WO 2023149538 A1 WO2023149538 A1 WO 2023149538A1 JP 2023003538 W JP2023003538 W JP 2023003538W WO 2023149538 A1 WO2023149538 A1 WO 2023149538A1
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WO
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belt
measured
person
estimation
pelvic
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/003538
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English (en)
French (fr)
Inventor
晃 岩田
沙紀 山本
篤樹 金山
凌雅 上羽
Original Assignee
公立大学法人大阪
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof

Definitions

  • the present invention relates to technology for estimating a pelvic tilt angle.
  • pelvic tilt affects the spine and legs and causes many disorders such as low back pain. Therefore, measurement of pelvic tilt is important in understanding the cause of disability and formulating treatment. Also, in the field of sports training, it is required to correctly know the state of the pelvic tilt of athletes, including not only the forward-backward tilt but also the left-right tilt, and to establish a training method according to it.
  • the measurer identifies the anterior superior iliac spine and the posterior superior iliac spine of the person to be measured by palpation, and uses an instrument or the like to determine a line connecting the anterior superior iliac spine and the posterior superior iliac spine. and the horizontal plane. Therefore, a skilled palpation technique was required for measuring the pelvic tilt angle.
  • An instrument that includes an inclinometer removably disposed in the .
  • AI analysis such as OpenPose is known for posture/motion analysis.
  • an image is taken and the skeleton and the like are estimated by AI analysis.
  • the conventional technology described above has the following problems.
  • the technique of measuring the pelvic tilt angle by palpation requires a skilled palpation technique for the measurer. Therefore, it is difficult to generalize.
  • An object of one aspect of the present invention is to realize a pelvic tilt angle estimation method or the like that can appropriately estimate the pelvic tilt angle without requiring skill.
  • a method for estimating a pelvic tilt angle includes a measuring step of measuring the tilt of a predetermined portion of a belt wrapped around the pelvis of a person to be measured; and an estimating step of estimating the pelvic tilt angle of the person to be measured from the measured value obtained in .
  • a system for estimating a pelvic tilt angle includes an acquisition unit that acquires image data obtained by photographing a predetermined portion of a belt wrapped around a pelvis of a person to be measured from the side of the person to be measured. and an estimating unit that measures the inclination of the predetermined portion based on the image data acquired by the acquiring unit and estimates the pelvis inclination angle of the person to be measured from the measured value.
  • An estimation belt includes a belt body wrapped around the pelvis of a subject, and markers for pelvic tilt angle estimation provided on the belt body.
  • the estimation aid according to one aspect of the present invention is installed at the rear of the chair on which the person to be measured sits, and detachably holds a belt wrapped around the pelvis of the person to be measured at a predetermined height from the seat surface.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an estimating device that includes the pelvis tilt angle estimating system of this embodiment; FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a method of estimating a pelvic tilt angle by an estimating unit of the estimating device shown in FIG. 6;
  • FIG. It is a figure which shows the estimation assistance tool used for the pelvis inclination-angle estimation method of this embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a state in which a pelvic belt is attached to the estimation aid shown in FIG. 8; It is a figure which shows another example of the belt which can be used for the pelvis inclination-angle estimation method of this embodiment. It is a figure which shows an example of the belt for estimation which can be used for the pelvis inclination-angle estimation method of this embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing the result of estimating a pelvic tilt angle during motion;
  • the pelvic tilt angle estimation method of the present embodiment uses a belt wrapped around the pelvis, measures the tilt of a predetermined portion of the belt, and estimates the pelvic tilt angle.
  • the tilt angles of the pelvis that can be estimated using the belt include the front-rear tilt angle and the left-right tilt angle.
  • the belt that wraps around the pelvis does not have to be a belt that wraps around the entire pelvis as long as it passes through a part of the pelvis.
  • a so-called pelvic belt that is wrapped along the shape of the pelvis when tightened is used as the belt.
  • the pelvic belt may have a width that covers the anterior superior iliac spine and the posterior superior iliac spine of the pelvis when wrapped around the pelvis.
  • the pelvic belt is wrapped around the pelvis when the person to be measured is sitting on a chair (sitting position), and when the person to be measured stands up from the chair (standing position), It needs to move as one or with the pelvis. Therefore, the angle of the pelvis to the spine is not fixed to the angle in the sitting position.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a pelvic belt 1 that can be used in the pelvic tilt angle estimation method of this embodiment.
  • 1 is a perspective view of the pelvic belt 1 in a wrapped state.
  • the view indicated by reference numeral 1002 in FIG. 1 is a plan view of the outer side of the pelvic belt 1 opposite to the inner side in contact with the human body.
  • the pelvic belt 1 of the example shown in FIG. 1 has a double belt structure of a main body belt 2 and an auxiliary belt 3 with equal widths.
  • the main belt 2 When worn on the human body, the main belt 2 is located on the inner side in contact with the human body, and the auxiliary belt 3 is connected to the outer side of the main belt 2 at the central portion in the longitudinal direction.
  • Fixing tools such as hook-and-loop fasteners are provided at both ends of the main belt 2 and the auxiliary belt 3 in the longitudinal direction.
  • the pelvic belt 1 With such a pelvic belt 1, first, the side on which the main body belt 2 is located is directed inward, and the main body belt 2 is pulled and wrapped around the pelvis X1 (see FIG. 3) and fixed with a fixture. Next, the auxiliary belt 3 is similarly wound and fixed with a fixture. The tightness of the pelvic belt 1 is adjusted using the auxiliary belt 3. With such a belt having a double belt structure, by tightening the auxiliary belt 3, the pelvis belt 1 can be made to follow the shape of the pelvis X1 firmly.
  • the pelvic belt 1 having a double belt structure is illustrated in FIG. 1, the pelvic belt is not limited to a double belt structure. A belt structure may be used.
  • FIG. 2 is a flow showing the procedure of the pelvic tilt angle estimation method of this embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing the state of the subject X in the sitting step to the measurement step shown in FIG.
  • a diagram 1003 in FIG. 3 shows the state of the subject X in the sitting step and the wearing step.
  • a diagram 1004 in FIG. 3 shows the state of the subject X in the standing step and the measuring step.
  • FIG. 4 is an enlarged view of area B1 shown in FIG.
  • the pelvic tilt angle estimation method of this embodiment includes a sitting step (S1), a wearing step (S2), a standing step (S3), a measuring step (S4), and an estimating step (S5). .
  • the subject X is seated on the chair 6 with his back straight. It is preferable to install the chair 6 by the wall so that the back surface is in contact with the wall.
  • the person to be measured X can sit on the chair 6 with his or her back straight by attaching it to the wall.
  • the pelvis X1 of the person to be measured X can be set vertically straight.
  • the height of the seat surface of the chair 6 is adjusted so that the femoral region (femur) X2 of the person to be measured X is parallel to the floor surface 4 in a sitting state. is preferably adjusted.
  • the soles of the person to be measured X they may be wearing socks or shoes with thin soles
  • the bending angle ⁇ 1 of the knee is 90 degrees (the allowable range is ⁇ 10 degrees).
  • the height of the chair 6 is adjusted.
  • the height may be adjusted by placing an adjustment table or the like on the floor surface 4. - ⁇ By doing so, the pelvis X1 of the person to be measured X can be made straighter in the vertical direction.
  • a cushion (a sacrum-raising aid) 8 having a function of raising the sacrum is placed on the seat surface of the chair 6, and the person to be measured X sits on it.
  • a cushion 8 having a function of raising the sacrum is placed on the seat surface of the chair 6, and the person to be measured X sits on it.
  • the back muscles of the person to be measured X are forcibly stretched, and a correct S-curve of the spine can be formed. Therefore, by using the cushion 8, the pelvis X1 of the person to be measured X can be made more straight in the vertical direction.
  • the rear portion of the cushion 8 can be used as a height reference when the pelvic belt 1 is worn in the subsequent step of wearing, as will be described later. As a result, the pelvis belt 1 can be stably worn at a constant height position.
  • the method of determining the mounting position (height position) of the pelvic belt 1 is not limited to this, and the use of the cushion 8 is merely an example.
  • the pelvis belt 1 is wound around the pelvis X1 of the person to be measured X who is sitting, as indicated by reference numeral 1003 in FIG. 3 (wearing step).
  • the pelvic belt 1 may be wrapped around by the person to be measured X himself or by the person taking the measurement.
  • the pelvic belt 1 with a double belt structure since the pelvic belt 1 with a double belt structure is used, first, the body belt 2 is pulled and wrapped around the pelvis X1 while the person is sitting.
  • the wrapped pelvic belt 1 covers the anterior superior iliac spine AS and the posterior superior iliac spine PS of the pelvis X1.
  • the main body belt 2 is tightened so as to match the base of the person to be measured X's foot and fixed with a fixture.
  • the front position of the pelvic belt 1 with respect to the pelvis X1 of the subject X is determined.
  • the height position of the main body belt 2 is determined so that the lower end of the main body belt 2 is placed on the upper end of the cushion 8, and the belt is wound at that position.
  • ⁇ S3 Standing step>
  • the person to be measured X stands up from the chair 6 and assumes a standing posture.
  • the tightening condition is adjusted using the auxiliary belt 3 in a standing posture, and the auxiliary belt 3 is fixed.
  • the pelvic belt 1 having a double belt structure, by tightening the auxiliary belt 3, the pelvic belt 1 is wound along the shape of the rear side of the pelvis X1 and stabilized. Thereby, the rear position of the pelvic belt 1 with respect to the pelvis X1 of the person X to be measured is determined.
  • the pelvis belt 1 wrapped around the pelvis X1 portion is brought together with the pelvis X1 of the person to be measured X (integrated with the pelvis X1) when the person to be measured X stands up. It moves and tilts in the same way as the tilt of the pelvis X1 of the subject X in the standing position.
  • the pelvic belt 1 wrapped around the pelvis X1 of the subject X in the standing position is inclined so as to be parallel to the line L1 connecting the anterior superior iliac spine AS and the posterior superior iliac spine PS of the pelvis X1. have.
  • ⁇ S4 Measurement step>
  • the inclination of this pelvic belt 1 is measured. Specifically, the angle of the measurement site, which is a predetermined portion of the pelvic belt 1, is measured.
  • markers (Marker members) 5a and 5b are attached.
  • the markers 5a and 5b are markers for estimating the pelvic tilt angle, and have a three-dimensional specification that protrudes from the mounting surface when attached to the pelvic belt 1. As shown in FIG. That is, the markers 5a and 5b have a shape protruding from the outer surface of the pelvic belt (belt body).
  • the markers 5a and 5b are attached for measurement here, the method for measuring the inclination of the pelvic belt 1 is not limited to this, and the use of the markers 5a and 5b is merely an example.
  • the angle of the line L2 connecting the markers 5a and 5b attached in this way with respect to the floor surface 4 is measured from the side of the person X to be measured.
  • a line L2 connecting the markers 5a and 5b is substantially parallel to a line L1 connecting the anterior superior iliac spine AS and the posterior superior iliac spine PS of the pelvis X1.
  • a measurement site is between the markers 5a and 5b.
  • the measurement site is a line connecting the center position of the front side of the person X in the width direction and the center position of the rear side of the person X in the width direction on the pelvic belt 1 .
  • the angle may be measured directly by the measurer using an instrument, or by capturing an image of the person to be measured X with a camera such as a smartphone, and analyzing the captured image using existing image analysis technology or existing AI analysis technology. may be derived using
  • FIG. 5 is an enlarged view showing an example of a pelvic belt attachment portion when estimating the left and right tilt angles of the pelvis X1.
  • markers 5a and 5a are placed at the center positions of the left and right sides of the pelvis belt 1 in the width direction while the subject X is standing.
  • Install 5b the angle of the line L2 connecting the markers 5a and 5b attached in this manner with respect to the floor surface 4 is measured from the front or rear of the person X to be measured.
  • a line L2 connecting the markers 5a and 5b is substantially parallel to a line connecting the left and right anterior superior iliac spines AS or the left and right posterior superior iliac spines PS of the pelvis X1.
  • a measurement site is between the markers 5a and 5b. When estimating the left and right tilt angles, the measurement site is a line that connects the widthwise center position on the left side of the person X to be measured and the widthwise center position on the right side of the person X on the pelvic belt 1 .
  • ⁇ S5 Estimation step>
  • the pelvic tilt angle of the subject X is estimated from the measured angle.
  • a line L2 connecting the markers 5a and 5b attached to the central position in the width direction is the anterior superior iliac spine AS and the posterior superior iliac spine PS of the pelvis X1.
  • the left and right inclination angles of the pelvis of the subject X can be estimated from the line L2 connecting the markers 5a and 5b. .
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the estimating device 11 that includes the pelvic tilt angle estimating system of this embodiment.
  • the estimation device 11 has an acquisition unit 12 and an estimation unit 13 .
  • the acquisition unit 12 acquires image data of the measurement site of the pelvic belt 1 wrapped around the pelvis X1 of the subject X in the standing position.
  • image data captured by a camera 10 separate from the estimation device 11 may be obtained.
  • the estimating device 11 may be constructed in a control unit of a communication terminal, such as a smart phone equipped with the camera 10, by an application installed in the communication terminal.
  • the estimation unit 13 measures the inclination of the measurement site based on the image data acquired by the acquisition unit 12, and estimates the pelvis inclination angle of the subject X from the measured value.
  • the estimation unit 13 measures (calculates) the inclination of the measurement site of the pelvic belt 1 from the photographed image indicated by the image data, and estimates the measured value (calculated value) as the pelvic inclination angle.
  • the angle of the pelvis's anteroposterior inclination is obtained.
  • the subject X is viewed from the front or rear, the lateral tilt angle of the pelvis is obtained.
  • the estimating unit 13 derives using existing image analysis technology, existing AI analysis technology, or the like.
  • FIG. 7 is a diagram showing a method of estimating the anteroposterior tilt angle of the pelvis by the estimating unit 13 of the estimating device 11 shown in FIG.
  • the estimating unit 13 stores an image of the measurement site (between the markers 5a and 5b) of the pelvic belt 1 wrapped around the pelvis X1 from the side of the subject X in the standing position. Data is entered. The estimating unit 13 extracts only the portion illuminated by the front marker 5a and the rear marker 5b in the image indicated by the image data.
  • the estimating unit 13 calculates the angle ⁇ between the extension of the line L2 connecting the front marker 5a and the rear marker 5b and the horizontal line H1 parallel to the floor surface 4, and converts the calculated value to the front and back of the pelvis. be the estimated value of the inclination angle of
  • a measurement value obtained by measuring the inclination may be input to the acquisition unit 12, and the pelvic tilt angle may be estimated based on the input measurement value by the estimation unit 13.
  • the pelvic tilt angle is estimated in consideration of the angle deviation from the line L1 connecting the anterior superior iliac spine AS and the posterior superior iliac spine PS of such a measurement site. The same applies not only to estimation of the front and rear tilt angles, but also to estimation of the left and right tilt angles.
  • the estimation aid 20 is a tool that is installed at the rear of the chair 6 on which the person to be measured X sits and detachably holds a belt wrapped around the pelvis X1 of the person to be measured X at a predetermined height from the seat surface. .
  • the estimation aid 20 is a tool for setting the pelvic belt to a suitable height position for the pelvic belt.
  • the estimation aid 20 is attached to two arms 21L and 21R made of wires or the like extending left and right when viewed from the front of the chair 6, and to the tips of the two arms 21L and 21R. and a fixed fixture 22 .
  • the two arms 21L and 21R may be composed of one wire or the like.
  • the fixture 22 engages with the fixture 31 provided on the pelvic belt 1 side to fix the pelvic belt 1 to the estimation aid 20 .
  • the fixture 31 is provided on the back side of the pelvic belt 1 opposite to the human body, at a position corresponding to the fixture 22 of the estimation aid 20 .
  • Such fixtures 22 and 31 may be magnets, hook-and-loop fasteners, snaps, or the like. The point is that the pelvis belt 1 can be detachably attached to the estimation aid 20 .
  • the estimation aid 20 is attached, for example, to the center in the left-right direction at the rear part of the cushion 8 that has the function of erecting the sacrum.
  • the cushion 8 is made so that the rear portion of the seat surface is higher than the front portion in order to give an inclination for standing the sacrum.
  • an estimation aid 20 is attached to the top portion of the rear portion.
  • the height of the rear portion of the cushion 8 is higher than the height at which the presumed aid 20 is attached, it may be attached below the top portion of the rear portion.
  • the seat surface of the cushion 8 serves as a reference when adjusting the height.
  • the estimation aid 20 may be attached to the cushion 8 by sewing, or may be fixed by providing a fixture such as a surface fastener to the cushion 8 .
  • the estimation aid 20 may be attached to the backrest.
  • the seat surface serving as a reference for height adjustment is the seat surface of the chair.
  • the attachment of the estimation aid 20 to the backrest if the backrest is made of a material that can be sewn, it may be sewn in the same manner as in the case of the cushion 8, or it may be fixed by providing a fastener such as a hook-and-loop fastener on the backrest. may If the material of the backrest cannot be sewn, it may be attached to the backrest with double-sided tape or the like.
  • the height position of the pelvic belt 1 when winding the pelvic belt 1 is determined. Therefore, even if the subject X himself/herself is caused to wind the pelvic belt 1 around the pelvis X1, the pelvic belt 1 can be wound appropriately.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of an estimation belt that can be used in the pelvic tilt angle estimation method of this embodiment.
  • the diagram indicated by reference numeral 1007 in FIG. 10 is a plan view of an estimation belt 1A having a single-layered belt structure with an equal width whose width does not change in the longitudinal direction.
  • the view indicated by reference numeral 1008 in FIG. 10 is a plan view of an estimation belt 1B having a single belt structure in which the width widens in the center in the longitudinal direction and is gradually supplemented toward the ends in the longitudinal direction.
  • both the front position and the rear position of the pelvis belt 1 with respect to the pelvis X1 of the subject X are fixed by winding the pelvis belt around the pelvis X1 and fixing it in the wearing step.
  • a center line 9 indicating the center position in the width direction of the belt is a marker for pelvic tilt angle estimation indicating the measurement site.
  • the tilt of the line connecting the front and rear ends of the center line 9 is measured as viewed from the side of the person X to be measured.
  • the tilt of the line connecting the left end and the right end of the center line 9 is measured.
  • FIG. 11 is a diagram showing another example of the estimation belt 7 that can be used in the pelvic tilt angle estimation method of this embodiment.
  • the estimation belt 7 is detachably attached to the pelvic belt 1 as a belt body wrapped around the pelvis of the person to be measured, and attached to the belt body. It has a pair of markers 5a, 5b protruding from the surface.
  • the markers 5a and 5b are attached to the belt body by fixing with hook-and-loop fasteners or the like, or with double-sided tape or the like.
  • the markers 5a and 5b have a three-dimensional specification that protrudes from the mounting surface when attached to the pelvic belt 1. This makes it easy to specify the positions of the markers 5a and 5b when acquiring the angle between the markers 5a and 5b from the image.
  • the markers 5a and 5b may be equipped with an LED or the like inside to glow, or may be coated with a reflective material to reflect flash photography light.
  • the marker for estimating the pelvic tilt angle that indicates the measurement site should be a specification that can be distinguished from the belt body. Therefore, for example, the marker may have a shape that protrudes from the outer surface of the belt body, or may have an appearance that distinguishes it from the belt body. Specifically, the marker may have a light emitter or reflector, and may have a different color than the belt body. Also, the marker may have a pattern different from that of the belt body. Moreover, as illustrated in FIG. 10, the marker may have a linear shape extending in the longitudinal direction of the belt body.
  • the marker may be detachably provided on the belt body.
  • the marker may be detachable.
  • the pelvic belt 1 shown in FIG. 1 is illustrated as the belt body of the estimation belt 7, but the belt body has a width that covers the anterior superior iliac spine and the posterior superior iliac spine of the pelvis. Anything that has
  • the pelvis belt can be used to appropriately estimate the front-rear tilt angle of the pelvis in the sagittal plane of the pelvis. Also, the right and left tilt angles of the pelvis can be appropriately estimated.
  • the technique of measuring the inclination of the measurement site does not require skill. It is not necessary and can easily be generalized.
  • the act of sitting on the chair 6 with the back straight and winding the pelvic belt can be performed by the person to be measured X himself, so the pelvic tilt angle can be measured without contact.
  • the pelvic belt can be wrapped around the wearer's clothes, the pelvic tilt angle can be estimated while the wearer is still wearing the pelvic belt.
  • the pelvic belt is used, and the procedure for estimation is started from the point where the pelvic belt is wrapped around to estimate the pelvic tilt angle.
  • the inclination of the belt for fixing the trousers, which is already wrapped around the pelvis may be measured in the above-described measurement step, and the pelvis inclination angle may be estimated based on it, and such an estimation method may also be used. fall within the scope of the present application.
  • the cause of back pain can be investigated through posture/movement analysis, and the back pain can be alleviated, thereby contributing to health maintenance. This will contribute to the achievement of the Sustainable Development Goals (SDGs).
  • SDGs Sustainable Development Goals
  • the pelvic belt 1 wrapped around the pelvis X1 part is integrated with the pelvis X1 in accordance with the movement of the person X to be measured. Since it moves, it can be used for posture/motion analysis as described above.
  • the pelvis inclination angle in various postures can be estimated and posture analysis can be performed. can be done.
  • the pelvic tilt angle during motion can be estimated and motion analysis can be performed.
  • FIG. 12 is a diagram showing the results of estimating the pelvic tilt angle during motion.
  • a diagram 1009 in FIG. 12 shows a forward bending motion to be performed by the person X to be measured.
  • the figure 1010 in FIG. 12 shows the estimation result of the pelvic tilt angle when the forward bending motion shown in the figure 1009 is performed five times.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the estimated value of the pelvic tilt angle.
  • OptiTrack manufactured by NaturalPoint Inc. was used as a three-dimensional motion analysis device.
  • the function of the estimating device 11 (hereinafter referred to as "device") is a program for causing a computer to function as the device. It can be realized by a program for functioning.
  • the device comprises a computer having at least one control device (eg processor) and at least one storage device (eg memory) as hardware for executing the program.
  • control device eg processor
  • storage device eg memory
  • the above program may be recorded on one or more computer-readable recording media, not temporary.
  • the recording medium may or may not be included in the device.
  • the program may be supplied to the device via any transmission medium, wired or wireless.
  • control blocks can be realized by logic circuits.
  • integrated circuits in which logic circuits functioning as the control blocks described above are formed are also included in the scope of the present invention.
  • control blocks described above it is also possible to implement the functions of the control blocks described above by, for example, a quantum computer.
  • a method for estimating a pelvic tilt angle includes a measuring step of measuring the tilt of a predetermined portion of a belt wrapped around the pelvis of a subject; an estimating step of estimating the person's pelvic tilt angle.
  • the person to be measured in the measuring step, may take a posture including a standing position.
  • the subject in the measuring step, the subject may be in motion.
  • the tilt of the predetermined portion may be the tilt viewed from the side of the subject.
  • the tilt of the predetermined portion may be a lateral tilt viewed from the front or rear of the person to be measured.
  • a method for estimating a pelvic tilt angle according to an aspect of the present invention further includes a wearing step of winding the belt around the pelvis of the person to be measured who is sitting on a chair with his or her back straight, before the measuring step. You can stay.
  • the thighs of the person to be measured sitting on a chair may be parallel to the floor.
  • the subject in the wearing step, may use a sacral erection aid for raising the sacrum.
  • the person to be measured in the measuring step, the person to be measured may be photographed, and the tilt of the predetermined portion may be measured from the photographed image.
  • the belt has a symmetrical shape with a line passing through the center in the width direction of the belt, and when viewed from the side of the person to be measured,
  • the predetermined portion may be a line connecting the center position in the width direction on the front side of the person to be measured and the center position in the width direction on the back side of the person to be measured.
  • the belt has a symmetrical shape with a line passing through the center in the width direction of the belt, and the shape of the belt when viewed from the front or rear of the subject.
  • the predetermined portion may be a line connecting the center position in the width direction on the left side of the person to be measured and the center position in the width direction on the right side of the person to be measured.
  • a system for estimating a pelvic tilt angle includes an acquisition unit that acquires image data obtained by photographing a predetermined portion of a belt wrapped around a pelvis of a person to be measured from the side of the person to be measured. and an estimating unit that measures the inclination of the predetermined portion based on the image data acquired by the acquiring unit and estimates the pelvis inclination angle of the person to be measured from the measured value.
  • An estimation belt includes a belt body wrapped around the pelvis of a subject, and markers for pelvic tilt angle estimation provided on the belt body.
  • the marker may have a shape protruding from the outer surface of the belt body.
  • the marker may have an appearance that makes it identifiable as being different from the belt body.
  • the marker may have a luminous body.
  • the marker may have a color different from that of the belt body.
  • the marker may have a pattern different from that of the belt body.
  • the marker may have a linear shape extending in the longitudinal direction of the belt body.
  • the marker may be detachably attached to the belt body.
  • the markers may be a pair of marker members.
  • the estimation aid according to one aspect of the present invention is installed at the rear of the chair on which the person to be measured sits, and detachably holds a belt wrapped around the pelvis of the person to be measured at a predetermined height from the seat surface.
  • the pelvic tilt angle estimation system may be realized by a computer.
  • a control program for a pelvic tilt angle estimation system that implements the pelvic tilt angle estimation system on a computer, and a computer-readable recording medium recording it are also included in the scope of the present invention.

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Abstract

熟練を要することなく骨盤傾斜角度を適切に推定することが可能な、骨盤傾斜角度推定方法を提案する。骨盤傾斜角度推定方法は、被測定者の骨盤部分に巻かれたベルトの所定の部分の傾きを測定する測定ステップ（Ｓ４）と、測定ステップで得た測定値より被測定者の骨盤傾斜角度を推定する推定ステップ（Ｓ５）と、を含む。

Description

骨盤傾斜角度推定方法および推定システム、推定補助具、推定用ベルト
　本発明は、骨盤傾斜角度を推定する技術に関する。
　骨盤の傾斜、特に前後傾斜は、脊柱や脚部に影響を与え、腰痛等多くの障害の原因となっていることが知られている。そのため、骨盤の傾斜測定は障害の原因を知り治療法を策定するうえで重要である。また、スポーツトレーニングの分野においては、前後傾斜だけでなく左右傾斜も含めて選手の骨盤傾斜の状態を正しく知り、それに応じたトレーニング方法を確立することが求められている。
　骨盤の矢状面における前後の傾斜角度を計測する方法として、従来、上前腸骨棘と上後腸骨棘とを結ぶ線の延長と水平面が成す角度を測定する方法がある。この方法では、測定者が触診にて被測定者の上前腸骨棘と上後腸骨棘とを特定し、器具等を用いて上前腸骨棘と上後腸骨棘とを結ぶ線と水平面との角度を測定する。そのため、骨盤傾斜角度の測定には、熟練した触診技術が必要であった。
　また、骨盤の傾斜を測定する際に使用する用具等も開発されており、例えば、特許文献１には、表面の各角部近傍に突起を有する略直角二等辺三角形の平板と、平板の裏面に着脱可能に配置される傾斜勾配計とを備える用具が開示されている。
　さらに、近年、姿勢・動作分析では、例えば、オープンポーズ（ＯｐｅｎＰｏｓｅ）等のＡＩ分析が知られている。これにおいては、画像を撮影し、ＡＩ分析にて骨格等を推定する。
日本国「登録実用新案第３２１６５５７号公報」
　しかしながら、上記した従来の技術には、以下のような問題がある。つまり、触診により骨盤傾斜角度を測定する技術は、測定者に熟練した触診技術が必要となる。そのため、一般化することが困難である。
　特許文献１に開示されている用具を用いた測定は、平板の当て方にて値が変化することが想定され、測定精度に疑問がある。
　また、従来あるＡＩ分析を用いた骨格推定においては、骨盤傾斜角度を推定するものも一部存在するが、その推定の精度は甚だ低く、触診による測定に代わり得るものではない。
　本発明の一態様は、熟練を要することなく骨盤傾斜角度を適切に推定することが可能な、骨盤傾斜角度推定方法等を実現することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度推定方法は、被測定者の骨盤部分に巻かれたベルトの所定の部分の傾きを測定する測定ステップと、前記測定ステップで得た測定値より前記被測定者の骨盤傾斜角度を推定する推定ステップと、を含む。
　本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度の推定システムは、被測定者の骨盤部分に巻かれたベルトの所定の部分を、前記被測定者の側方より撮影した画像データを取得する取得部と、前記取得部で取得された画像データを基に、前記所定の部分の傾きを測定し、測定値より前記被測定者の骨盤傾斜角度を推定する推定部と、を有する。
　本発明の一態様に係る推定用ベルトは、被測定者の骨盤部分に巻くベルト体と、前記ベルト体に設けられる骨盤傾斜角推定用のマーカーと、を備える。
　本発明の一態様に係る推定補助具は、被測定者が座る椅子の後部に設置され、被測定者の骨盤部分に巻くベルトを、座面から所定の高さ位置に着脱可能に保持する。
　本発明の一態様によれば、熟練を要することなく骨盤傾斜角度を適切に推定することが可能な、骨盤傾斜角度推定方法等を実現できる。
本実施形態の骨盤傾斜角度推定方法に用いることができる骨盤ベルトの一例を示す図である。 本実施形態の骨盤傾斜角度推定方法の手順を示すフローである。 図２に示す着座ステップ～測定ステップにおける被測定者Ｘの状態を示す図である。 図３に示す領域Ｂ１の拡大図である。 骨盤の左右の傾斜角度を推定する場合のベルトの装着部分の一例を拡大して示す図である。 本実施形態の骨盤傾斜角度推定システムを備える推定装置の構成を示すブロック図である。 図６に示す推定装置の推定部による骨盤傾斜角度の推定手法を示す図である。 本実施形態の骨盤傾斜角度推定方法に用いる推定補助具を示す図である。 図８に示す推定補助具に骨盤ベルトが取り付けられた状態を示す図である。 本実施形態の骨盤傾斜角度推定方法に用いることができるベルトの別の例を示す図である。 本実施形態の骨盤傾斜角度推定方法に用いることができる推定用ベルトの一例を示す図である。 動作時に骨盤傾斜角度を推定した結果を示す図である。
　〔実施形態１〕
　以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。
　本実施形態の骨盤傾斜角度推定方法は、骨盤部分に巻くベルトを用いて、ベルトにおける所定の部分の傾きを測定して骨盤の傾斜角度を推定する。ベルトを用いて推定可能な骨盤の傾斜角度としては、前後の傾斜角度および左右の傾斜角度がある。
　骨盤部分に巻くベルトとは、骨盤の一部を通るように巻くベルトであればよく、骨盤全体が網羅されるように巻くベルトである必要はない。本実施形態では、ベルトとして、締めることで骨盤の形状に沿うように巻き付けられる、所謂骨盤ベルトを用いる場合を例示する。
　（１．骨盤ベルト）
　骨盤ベルトは、骨盤部分に巻き付けた状態で、骨盤の上前腸骨棘および上後腸骨棘を覆う幅を有しているものであればよい。また、後述するように、骨盤ベルトは被測定者が椅子に座った状態（座位）で骨盤部分に巻き付けられ、被測定者が椅子から立ち上がった状態（立位）で、被測定者の骨盤と一体に或いは骨盤と一緒に動く必要がある。したがって、背骨に対する骨盤の角度を、座位での角度に固定するものではない。
　図１は、本実施形態の骨盤傾斜角度推定方法に用いることができる骨盤ベルト１の一例を示す図である。図１の符号１００１に示す図は、巻き付けた状態の骨盤ベルト１の斜視図である。図１の符号１００２に示す図は、人体に接する内側とは反対側の骨盤ベルト１の外側の平面図である。
　図１に示す一例の骨盤ベルト１は、等幅で本体ベルト２と補助ベルト３の２重ベルト構造となっている。人体に装着した状態で、本体ベルト２が人体に接する内側に位置し、補助ベルト３は、本体ベルト２の外側に長手方向の中央部分において接続されている。本体ベルト２および補助ベルト３の長手方向の両端部には、面ファスナー等の固定具が設けられている。
　このような骨盤ベルト１では、まず、本体ベルト２の位置する側を内側に向けて本体ベルト２を引っ張りながら骨盤Ｘ１（図３参照）部分に巻き付けて固定具で固定する。次に、補助ベルト３を同様に巻き付けて固定具で固定する。補助ベルト３を用いて骨盤ベルト１の締め付け具合を調整する。このような２重ベルト構造のベルトでは、補助ベルト３を締め付けることで、骨盤ベルト１をしっかりと骨盤Ｘ１の形状に沿わせることができる。
　なお、図１では、２重ベルト構造の骨盤ベルト１を例示したが、骨盤ベルトは、２重ベルト構造に限らず、締め付けることで骨盤Ｘ１の形状に沿わせることができるものであれば１重ベルト構造であっても良い。
　（２．骨盤傾斜角度推定方法）
　図２は、本実施形態の骨盤傾斜角度推定方法の手順を示すフローである。図３は、図２に示す着座ステップ～測定ステップにおける被測定者Ｘの状態を示す図である。図３の符号１００３の図は、着座ステップおよび装着ステップにおける被測定者Ｘの状態を示す。図３の符号１００４の図は、立位ステップおよび測定ステップにおける被測定者Ｘの状態を示す。図４は、図３に示す領域Ｂ１の拡大図である。
　図２～図４を用いて、本実施形態の骨盤傾斜角度推定方法の手順を説明する。図２に示すように、本実施形態の骨盤傾斜角度推定方法は、着座ステップ（Ｓ１）、装着ステップ(Ｓ２)、立位ステップ(Ｓ３)、測定ステップ(Ｓ４)、推定ステップ（Ｓ５）を含む。
　＜Ｓ１：着座ステップ＞
　着座ステップでは、図３の符号１００３の図に示すように、被測定者Ｘを椅子６に背筋を伸ばして座らせる。椅子６は、背面が壁に接するように壁際に設置することが好ましい。これにより、被測定者Ｘは背筋を伸ばして壁に付けることで、椅子６に背筋を伸ばして座ることができる。このように座ることで、被測定者Ｘの骨盤Ｘ１を、鉛直方向に真っ直ぐ立たせることができる。
　また、図３の符号１００３の図に示すように、座った状態で、被測定者Ｘの大腿部（大腿骨）Ｘ２が床面４と平行となるように椅子６の座面の高さを調整することが好ましい。例えば、被測定者Ｘの足裏（靴下やソールの薄い靴を履いていてもよい）が床面４にぴったりついた状態で、膝の曲げ角θ１角が９０度（許容範囲は±１０度）となるように、椅子６の高さを調整する。椅子６の高さを調整する代わりに、床面４に調節用の台等を置いて調整してもよい。このようにすることで、被測定者Ｘの骨盤Ｘ１を、鉛直方向により真っ直ぐ立たせることができる。
　また、図３の符号１００３の図に示すように、椅子６の座面に仙骨を立たせる機能を有するクッション（仙骨立ち上げ補助具）８を置いて、その上に被測定者Ｘが座るようにしてもよい。このようなクッション８を用いることで、被測定者Ｘの背筋が強制的に伸ばされ、正しい背骨のＳ字カーブを作ることができる。したがって、クッション８を用いることで、被測定者Ｘの骨盤Ｘ１を、鉛直方向により真っ直ぐ立たせることができる。
　また、このようなクッション８を用いた場合、後述するように、後段の装着ステップにおいてクッション８の後部を、骨盤ベルト１を装着する際の高さ基準として用いることができる。これにより、安定して一定の高さ位置に骨盤ベルト１を装着させることができる。なお、骨盤ベルト１の装着位置（高さ位置）を決める手法は、これに限られるものではなく、クッション８の使用はあくまで一例である。
　＜Ｓ２：装着ステップ＞
　装着ステップでは、図３の符号１００３の図に示すように、座っている被測定者Ｘの骨盤Ｘ１部分に骨盤ベルト１を巻く（装着ステップ）。骨盤ベルト１の巻き付けは、被測定者Ｘ自身が行ってもよいし、測定者が行ってもよい。
　本実施形態では、２重ベルト構造の骨盤ベルト１を用いているので、まずは座っている状態で本体ベルト２を引っ張りながら骨盤Ｘ１部分に巻き付ける。巻き付けられた骨盤ベルト１は、骨盤Ｘ１の上前腸骨棘ＡＳおよび上後腸骨棘ＰＳを覆っている。ここで、本体ベルト２は、被測定者Ｘの足の付け根に合せて締め、固定具で固定する。これにより、被測定者Ｘの骨盤Ｘ１に対する骨盤ベルト１の前位置が確定する。
　また、上述したように、着座ステップでクッション８を用いている場合は、本体ベルト２の下端をクッション８の上端に乗せるようにして本体ベルト２の高さ位置を決定し、その位置で巻き付ける。
　＜Ｓ３：立位ステップ＞
　立位ステップでは、図３の符号１００４の図に示すように、被測定者Ｘが椅子６から立ち上がって、立位の姿勢をとる。このとき、巻いた骨盤ベルト１が位置ズレしないように、被測定者Ｘに、背中を丸めずお辞儀をするようにして立たせることが好ましい。このようにすることで、確定させた前位置が保持されやすい。２重ベルト構造の骨盤ベルト１の場合は、立位の姿勢で補助ベルト３を用いて締め具合を調整し、補助ベルト３を固定する。
　２重ベルト構造の骨盤ベルト１では、補助ベルト３を締めることで骨盤ベルト１が骨盤Ｘ１の後側の形状に沿うように巻き付けられ安定する。これにより、被測定者Ｘの骨盤Ｘ１に対する骨盤ベルト１の後位置が確定する。
　図３の符号１００３，１００４の図に示すように、骨盤Ｘ１部分に巻き付けられた骨盤ベルト１は、被測定者Ｘが立ち上がると、被測定者Ｘの骨盤Ｘ１と一緒（骨盤Ｘ１と一体）に動き、立位の被測定者Ｘの骨盤Ｘ１の傾きと同じように傾く。換言すると、立位の被測定者Ｘの骨盤Ｘ１に巻き付けられている骨盤ベルト１は、骨盤Ｘ１の上前腸骨棘ＡＳおよび上後腸骨棘ＰＳを結ぶ線Ｌ１と平行となるような傾きを有している。
　＜Ｓ４：測定ステップ＞
　測定ステップでは、この骨盤ベルト１の傾きを測定する。具体的には、骨盤ベルト１の所定の部分である測定部位の角度を測定する。図４に示すように、骨盤Ｘ１の前後の傾斜角度を推定する場合は、被測定者Ｘが立位にある状態で、骨盤ベルト１の前側および後側の各幅方向の中央位置にマーカー（マーカー部材）５ａ，５ｂを取り付ける。マーカー５ａ，５ｂは、骨盤傾斜角推定用のマーカーであり、骨盤ベルト１に取り付けられた状態で取り付け面より突き出る立体的な仕様となっている。つまり、マーカー５ａ，５ｂは、骨盤ベルト（ベルト体）の外側の面よりも突き出た形状を有している。なお、ここではマーカー５ａ，５ｂを取り付けて測定するが、骨盤ベルト１の傾きを測定する手法はこれに限られるものではなく、マーカー５ａ，５ｂの使用はあくまで一例である。
　測定ステップでは、このように取り付けられたマーカー５ａ，５ｂを結ぶ線Ｌ２の床面４に対する角度を、被測定者Ｘの側方より測定する。マーカー５ａ，５ｂを結ぶ線Ｌ２は、骨盤Ｘ１の上前腸骨棘ＡＳおよび上後腸骨棘ＰＳを結ぶ線Ｌ１と概ね平行をなす。このマーカー５ａ，５ｂ間が測定部位である。前後の傾斜角度を推定する場合、測定部位は、骨盤ベルト１における被測定者Ｘの前側の幅方向中央位置と、被測定者Ｘの後側の幅方向中央位置と、を結ぶ線となる。
　角度の測定は、測定者が、器具を用いて直接測定してもよいし、被測定者Ｘをスマートフォン等のカメラで撮像し、撮像した画像を既存の画像解析技術又は既存のＡＩ解析技術等を用いて導き出してもよい。
　図５は、骨盤Ｘ１の左右の傾斜角度を推定する場合の骨盤ベルトの装着部分の一例を拡大して示す図である。図５に示すように、骨盤Ｘ１の左右の傾斜角度を推定する場合は、被測定者Ｘが立位にある状態で、骨盤ベルト１の左側および右側の各幅方向の中央位置にマーカー５ａ，５ｂを取り付ける。測定ステップでは、このように取り付けられたマーカー５ａ，５ｂを結ぶ線Ｌ２の床面４に対する角度を、被測定者Ｘの前方又は後方より測定する。マーカー５ａ，５ｂを結ぶ線Ｌ２は、骨盤Ｘ１の左右の上前腸骨棘ＡＳ間、もしくは左右の上後腸骨棘ＰＳ間を結ぶ線と概ね平行をなす。このマーカー５ａ，５ｂ間が測定部位である。左右の傾斜角度を推定する場合、測定部位は、骨盤ベルト１における被測定者Ｘの左側の幅方向中央位置と、被測定者Ｘの右側の幅方向中央位置と、を結ぶ線となる。
　＜Ｓ５：推定ステップ＞
　推定ステップでは、測定した角度より、被測定者Ｘの骨盤傾斜角度を推定する。図４に示すように、等幅の骨盤ベルト１において、幅方向の中央位置に取り付けられたマーカー５ａ，５ｂを結ぶ線Ｌ２は、骨盤Ｘ１の上前腸骨棘ＡＳおよび上後腸骨棘ＰＳを結ぶ線Ｌ１と概ね平行をなしている。したがって、床面４に対する線Ｌ２の傾きを、被測定者Ｘの骨盤の前後方向の傾斜角度と推定することができる。
　図５に示したように、骨盤ベルト１の左右にマーカー５ａ，５ｂを取り付けた場合は、マーカー５ａ，５ｂ結ぶ線Ｌ２より、被測定者Ｘの骨盤の左右の傾斜角度を推定することができる。
　（３．撮影画像を用いた測定部位の角度測定および骨盤傾斜角度の推定）
　図６は、本実施形態の骨盤傾斜角度推定システムを備える推定装置１１の構成を示すブロック図である。図６に示すように、推定装置１１は、取得部１２と、推定部１３とを有している。取得部１２は、立位の被測定者Ｘの骨盤Ｘ１部分に巻かれた骨盤ベルト１の測定部位を撮影した画像データを取得する。画像データは、図６に示すように、推定装置１１とは別体のカメラ１０で撮影された画像データを取得してもよい。推定装置１１は、カメラ１０を搭載したスマートフォン等の通信端末にインストールされたアプリケーションにて、通信端末の制御部に構築される構成であってもよい。
　推定部１３は、取得部１２で取得された画像データを基に、測定部位の傾きを測定し、測定値より被測定者Ｘの骨盤傾斜角度を推定する。推定部１３は、画像データが示す撮影画像より、骨盤ベルト１における測定部位の傾きを測定（算出）し、測定値（算出値）を骨盤傾斜角度として推定する。被測定者Ｘの側方より見た場合、骨盤の前後傾斜の角度が得られる。被測定者Ｘの前方又は後方より見た場合、骨盤の左右傾斜の角度が得られる。推定部１３は、既存の画像解析技術又は既存のＡＩ解析技術等を用いて導き出す。
　図７は、図６に示す推定装置１１の推定部１３による骨盤の前後の傾斜角度の推定手法を示す図である。図７に示すように、推定部１３には、立位の被測定者Ｘをその側方より、骨盤Ｘ１部分に巻かれた骨盤ベルト１の測定部位（マーカー５ａ，５ｂ間）を撮影した画像データが入力される。推定部１３は、該画像データが示す画像における前側のマーカー５ａおよび後側のマーカー５ｂによって光っている部分のみを抽出する。次に、推定部１３は、前側のマーカー５ａおよび後側のマーカー５ｂを結ぶ線Ｌ２の延長線と、床面４と平行な水平ラインＨ１との角度θを算出し、算出値を骨盤の前後の傾斜角度の推定値とする。
　なお、取得部１２に傾きを測定した測定値が入力され、推定部１３が入力された測定値に基づいて骨盤傾斜角度を推定してもよい。本実施形態では、図４に示すように、骨盤Ｘ１の上前腸骨棘ＡＳおよび上後腸骨棘ＰＳを結ぶ線Ｌ１と概ね平行となるマーカー５ａ，５ｂを結ぶ線Ｌ２を測定部位としている。そのため、測定値＝推定値となる。しかしながら、線Ｌ１と概ね平行とならない部分を測定部位とすることも可能である。その場合は、そのような測定部位の上前腸骨棘ＡＳおよび上後腸骨棘ＰＳを結ぶ線Ｌ１からの角度ズレを考慮して骨盤傾斜角度を推定する。前後の傾斜角度の推定時だけでなく、左右の傾斜角度の推定時も同様である。
　（４．推定補助具）
　図８は、本実施形態の骨盤傾斜角度推定方法に用いる推定補助具２０を示す図である。図８に符号１００５に示す図は、椅子６に設置された推定補助具２０を椅子６の側方より見た図である。図８に符号１００６に示す図は、椅子６に設置された推定補助具２０を椅子６の正面より見た図である。図９は、図８に示す推定補助具に骨盤ベルト１が取り付けられた状態を示す図である。
　推定補助具２０は、被測定者Ｘが座る椅子６の後部に設置され、被測定者Ｘの骨盤Ｘ１部分に巻くベルトを、座面から所定の高さ位置に着脱可能に保持する用具である。換言すると、推定補助具２０は、骨盤ベルトを当該骨盤ベルトに適した高さ位置に設定する用具である。
　推定補助具２０は、図８に示すように、椅子６の正面より見て左右に延びるワイヤー等からなる２本のアーム２１Ｌ，２１Ｒと、２本のアーム２１Ｌ，２１Ｒのそれぞれの先端部に取り付けられた固定具２２と、を備える。２本のアーム２１Ｌ，２１Ｒは、１本のワイヤー等で構成されていてもよい。
　固定具２２は、骨盤ベルト１側に設けられた固定具３１と係合して、骨盤ベルト１を推定補助具２０に固定するものである。固定具３１は、骨盤ベルト１における人体とは反対側となる裏側の、推定補助具２０の固定具２２と対応する位置に設けられている。このような固定具２２および固定具３１は、磁石であってもよいし、面ファスナーまたは、スナップ等であってもよい。要は、推定補助具２０に対して骨盤ベルト１を着脱可能に取り付けることができればよい。
　推定補助具２０は、図８に示すように、例えば、仙骨を立たせる機能を有するクッション８の後部であって、左右方向の中央に取り付けられる。クッション８は、仙骨を立たせるための傾斜を付けるため、座面が前部に対して後部が高くなるように作られている。図８の例では、後部の頂上部分に、推定補助具２０が取り付けられている。
　クッション８の後部の高さが推定補助具２０を取り付ける高さよりも高い場合は、後部の頂上部分よりも下に取り付ければよい。クッション８を利用する場合、高さを調整する際の基準となる座面は、クッション８の座面となる。推定補助具２０のクッション８への取り付けは、縫い付けてもよいし、クッション８に面ファスナー等の固定具を設けて固定してもよい。
　また、クッション８を利用せずに、椅子の座面に直接座る場合は、背もたれのある椅子を用い、背もたれに推定補助具２０を取り付けるようにしてもよい。クッション８を利用しない場合、高さを調整する際の基準となる座面は、椅子の座面となる。推定補助具２０の背もたれへの取り付けも、背もたれが材質的に縫い付け可能であれば、クッション８の場合と同様に縫い付けてもよいし、背もたれに面ファスナー等の固定具を設けて固定してもよい。背もたれが材質的に縫い付け不可能であれば、両面テープ等で背もたれに貼り付けてもよい。
　推定補助具２０を用いることで、骨盤ベルト１を巻く際の骨盤ベルト１の高さ位置が決まる。そのため、被測定者Ｘ自身に骨盤Ｘ１部分に骨盤ベルト１を巻かせるようにしても、骨盤ベルト１を適切に巻くことが簡単にできる。
　（５．骨盤傾斜角度の推定に好適な推定用ベルトの例）
　前述したように、推定に用いられるベルトは、骨盤部分に巻き付けた状態で、骨盤の上前腸骨棘および上後腸骨棘を覆う幅を有しているものであればよく、前述した２重ベルト構造に限られるものではない。図１０は、本実施形態の骨盤傾斜角度推定方法に用いることができる推定用ベルトの例を示す図である。
　図１０の符号１００７に示す図は、長手方向で幅が変化しない等幅の１重ベルト構造の推定用ベルト１Ａの平面図である。図１０の符号１００８に示す図は、幅が長手方向の中央で広くなり、長手方向の端部に向かって徐々に補足なる１重ベルト構造の推定用ベルト１Ｂの平面図である。
　１重ベルト構造である場合は、装着ステップで骨盤Ｘ１に骨盤ベルトを巻き付けて固定することで、被測定者Ｘの骨盤Ｘ１に対する骨盤ベルト１の前位置および後位置が共に確定する。
　ベルトの幅方向の中央を通る線で対象な形状を有しているベルトを用いる場合、ベルトの幅方向の中央位置を結ぶ線を測定部位とすることで、高い推定精度を得ることができる。図１０に示す推定用ベルト１Ａ，１Ｂでは、着脱可能な一対のマーカー５ａ，５ｂに代えて、ベルトの幅方向の中央位置を示す中央線９が、測定部位を示す骨盤傾斜角推定用のマーカーとして設けられている。
　推定用ベルト１Ａ，１Ｂでは、前後の傾斜角度を推定する場合は、被測定者Ｘの側方より見て、中央線９の前端と後端とを結ぶ線の傾きを測定する。また、左右の傾斜角度を推定する場合は、中央線９の左端と右端とを結ぶ線の傾きを測定する。
　図１１は、本実施形態の骨盤傾斜角度推定方法に用いることができる推定用ベルト７の別の例を示す図である。図１１に示すように、推定用ベルト７は、被測定者の骨盤部分に巻くベルト体としての骨盤ベルト１と、ベルト体に対して着脱可能に設けられ、ベルト体に取り付けられた状態で取り付け面より突き出る一対のマーカー５ａ，５ｂとを備えている。マーカー５ａ，５ｂは、面ファスナー等の固定、あるいは両面テープ等で、ベルト体に取り付けられる。
　前述したように、マーカー５ａ，５ｂは、骨盤ベルト１に取り付けられた状態で取り付け面より突き出る立体的な仕様となっている。これにより、マーカー５ａ，５ｂ間の角度を画像より取得する際に、マーカー５ａ，５ｂの位置を特定しやすい。マーカー５ａ，５ｂは、内部にＬＥＤ等を搭載して、光る仕様であってもよいし、反射材で被覆されていて、フラッシュ撮影の光を反射する仕様であってもよい。
　要は、測定部位を示す骨盤傾斜角推定用のマーカーは、ベルト体と区別できる仕様であればよい。そのため、例えば、マーカーは、ベルト体の外側の面よりも突き出た形状を有していてもよいし、ベルト体と異なることが識別可能な外観を有していてもよい。具体的には、マーカーは、発光体や反射体を備えていてもよいし、ベルト体とは異なる色を有していてもよい。また、マーカーは、ベルト体とは異なる模様を有していてもよい。また、図１０に例示したように、マーカーは、ベルト体の長手方向に延びた線形状を有していてもよい。
　また、マーカーは、ベルト体に対して着脱可能に設けられていてもよい。その場合、図１１に例示した一対のマーカー（マーカー部材）５ａ，５ｂの仕様だけでなく、図１０に例示した中央線９からなるマーカーが着脱可能となっていてもよい。
　なお、図１１では、推定用ベルト７のベルト体として図１に示す骨盤ベルト１を例示しているが、ベルト体のベルトは、骨盤の上前腸骨棘および上後腸骨棘を覆う幅を有しているものであればよい。
　（６．効果）
　上記推定方法又は推定システムによれば、測定者に触診技術が無くても、骨盤ベルトを利用して、骨盤の矢状面における骨盤の前後傾斜角度を適切に推定することができる。また、骨盤の左右の傾斜角度も適切に推定することができる。
　これによれば、既存の画像解析技術又は既存のＡＩ解析技術等を用いて測定部位の傾きを計測して骨盤傾斜角度を推定することで、測定部位の傾きを測定する技術にも熟練性は必要なく、一般化することが容易に行える。
　また、背筋を伸ばして椅子６に座って骨盤ベルトを巻く行為は、被測定者Ｘ自身で行うことができるので、非接触による骨盤傾斜角度の測定が可能となる。しかも、骨盤ベルトは、着衣の上から巻くことができるので、着衣のままで骨盤傾斜角度を推定することができる。
　その結果、スポーツ用品店の店頭やスポーツジム等で、ユーザに対するサービスの一環として骨盤傾斜角度の推定を行うことが可能になる。また、姿勢・動作分析のためのデータ取集についても、非接触かつ着衣のままで可能になるため、より多くのデータを効率よく収集することができる。測定者が被測定者と接触する機会を低減することができるので、感染症対策にも有効である。
　また、測定部分（所定の部分）の傾きから骨盤傾斜角度を推定するには、骨盤Ｘ１部分に骨盤ベルトを適切に巻く必要があるが、上記のように、背筋を伸ばした状態で椅子６に座っている状態で巻くことで、容易に適切に巻くことができる。
　なお、上記実施形態では、骨盤ベルトを用い、骨盤傾斜角度の推定のために骨盤ベルトを巻き付けるところから推定のための手順を開始した。しかしながら、既に骨盤部分に巻かれている、ズボンを固定するためのベルトの傾きを上述した測定ステップで測定して、それを基に骨盤傾斜角度を推定してもよく、このような推定方法も本願の範疇とする。
　このような推定でも、従来のＡＩ分析による骨格等を推定よりも高い精度で推定することが可能である。
　以上説明したように、上述の推定方法又は推定システムによれば、例えば、姿勢・動作分析にて腰痛の原因を究明して腰痛を緩和させるなどして、健康維持に貢献できる。これにより、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の達成に貢献できる。
　なお、立位の姿勢をとる被測定者の骨盤傾斜角度を推定する場合を例示したが、骨盤Ｘ１部分に巻き付けられた骨盤ベルト１は、被測定者Ｘの動きに合わせて骨盤Ｘ１と一体に動くので、上述したように姿勢・動作分析に利用できる。
　つまり、座位等の姿勢をとっている被測定者において、骨盤ベルト１の所定の部分の傾きを測定する（測定ステップ）ことで、様々な姿勢における骨盤傾斜角度を推定して姿勢分析を行うことができる。同様にして、動作している被測定者において、骨盤ベルト１の所定の部分の傾きを測定する（測定ステップ）ことで、動作中の骨盤傾斜角度を推定して動作分析を行うことができる。
　図１２は、動作時に骨盤傾斜角度を推定した結果を示す図である。図１２の符号１００９の図は、被測定者Ｘに行わせる前屈動作を示している。図１２の符号１０１０の図は、符号１００９の図に示すような前屈動作を５回行った場合の骨盤傾斜角度の推定結果を示している。符号１０１０の図において、横軸は時間を示し、縦軸は骨盤傾斜角度の推定値を示している。符号１０１０の図に示されるように、動作時に骨盤ベルト１を用いて推定される骨盤傾斜角度にて、三次元動作分析装置を用いた三次元動作解析とほぼ同じ動きを観察することが可能である。ここでは、三次元動作分析装置として、NaturalPoint inc.製のOptiTrackを用いた。
　〔ソフトウェアによる実現例〕
　推定装置１１（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特に取得部、推定部に含まれる各部）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。
　この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。
　上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。
　また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。
　〔まとめ〕
　本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度推定方法は、被測定者の骨盤部分に巻かれたベルトの所定の部分の傾きを測定する測定ステップと、前記測定ステップで得た測定値より前記被測定者の骨盤傾斜角度を推定する推定ステップと、を含む。
　本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度推定方法においては、前記測定ステップにおいて、前記被測定者は立位を含む姿勢をとっていてもよい。
　本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度推定方法においては、前記測定ステップにおいて、前記被測定者は動作している状態であってもよい。
　本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度推定方法においては、前記所定の部分の傾きは、前記被測定者の側方より見た傾きであってもよい。
　本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度推定方法においては、前記所定の部分の傾きは、前記被測定者の前方又は後方より見た左右の傾きであってもよい。
　本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度推定方法においては、前記測定ステップの前に行われる、椅子に背筋を伸ばして座っている前記被測定者の骨盤部分に前記ベルトを巻く装着ステップをさらに含んでいてもよい。
　本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度推定方法においては、前記装着ステップにおいて、椅子に座っている状態の前記被測定者の大腿部は床と平行であってもよい。
　本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度推定方法においては、前記装着ステップにおいて、前記被測定者は、仙骨を立たせる仙骨立ち上げ補助具を用いてもよい。
　本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度推定方法においては、前記測定ステップにおいて、被測定者を撮影し、撮影画像より前記所定の部分の傾きを測定してもよい。
　本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度推定方法においては、前記ベルトは、前記ベルトの幅方向の中央を通る線で対象な形状を有し、前記被測定者の側方より見た場合の前記所定の部分は、前記被測定者の前側の前記幅方向の中央位置と前記被測定者の後側の前記幅方向の中央位置とを結ぶ線であってもよい。
　本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度推定方法においては、前記ベルトは、前記ベルトの幅方向の中央を通る線で対象な形状を有し、前記被測定者の前方又は後方より見た場合の前記所定の部分は、前記被測定者の左側の前記幅方向の中央位置と前記被測定者の右側の前記幅方向の中央位置とを結ぶ線であってもよい。
　本発明の一態様に係る骨盤傾斜角度の推定システムは、被測定者の骨盤部分に巻かれたベルトの所定の部分を、前記被測定者の側方より撮影した画像データを取得する取得部と、前記取得部で取得された画像データを基に、前記所定の部分の傾きを測定し、測定値より前記被測定者の骨盤傾斜角度を推定する推定部と、を有する。
　本発明の一態様に係る推定用ベルトは、被測定者の骨盤部分に巻くベルト体と、前記ベルト体に設けられる骨盤傾斜角推定用のマーカーと、を備える。
　本発明の一態様に係る推定用ベルトにおいては、前記マーカーは、前記ベルト体の外側の面よりも突き出た形状を有していてもよい。
　本発明の一態様に係る推定用ベルトにおいては、前記マーカーは、前記ベルト体と異なることが識別可能な外観を有していてもよい。
　本発明の一態様に係る推定用ベルトにおいては、前記マーカーは、発光体を備えていてもよい。
　本発明の一態様に係る推定用ベルトにおいては、前記マーカーは、前記ベルト体とは異なる色を有していてもよい。
　本発明の一態様に係る推定用ベルトにおいては、前記マーカーは、前記ベルト体とは異なる模様を有していてもよい。
　本発明の一態様に係る推定用ベルトにおいては、前記マーカーは、前記ベルト体の長手方向に延びた線形状を有していてもよい。
　本発明の一態様に係る推定用ベルトにおいては、前記マーカーは、前記ベルト体に対して着脱可能に設けられていてもよい。
　本発明の一態様に係る推定用ベルトにおいては、前記マーカーは、一対のマーカー部材であってもよい。
　本発明の一態様に係る推定補助具は、被測定者が座る椅子の後部に設置され、被測定者の骨盤部分に巻くベルトを、座面から所定の高さ位置に着脱可能に保持する。
　本発明の各態様に係る骨盤傾斜角度の推定システムは、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記骨盤傾斜角度の推定システムが備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより前記骨盤傾斜角度の推定システムをコンピュータにて実現させる骨盤傾斜角度の推定システムの制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
１　骨盤ベルト（ベルト、ベルト体）
２　本体ベルト
３　補助ベルト
４　床面
５ａ、５ｂ　マーカー
６　椅子
７　推定用ベルト
８　クッション（仙骨立ち上げ補助具）
９　中央線（マーカー）
１０　カメラ
１１　推定装置（骨盤傾斜角度推定システム）
１２　取得部
１３　推定部
２０　推定補助具
θ　角度（推定値）

Claims (22)

  1. 　被測定者の骨盤部分に巻かれたベルトの所定の部分の傾きを測定する測定ステップと、
    　前記測定ステップで得た測定値より前記被測定者の骨盤傾斜角度を推定する推定ステップと、を含む骨盤傾斜角度推定方法。
  2. 　前記測定ステップにおいて、前記被測定者は立位を含む姿勢をとっている状態である請求項１に記載の骨盤傾斜角度推定方法。
  3. 　前記測定ステップにおいて、前記被測定者は動作している状態である請求項１に記載の骨盤傾斜角度推定方法。
  4. 　前記所定の部分の傾きは、前記被測定者の側方より見た前後の傾きである請求項１に記載の骨盤傾斜角度推定方法。
  5. 　前記所定の部分の傾きは、前記被測定者の前方又は後方より見た左右の傾きである請求項１に記載の骨盤傾斜角度推定方法。
  6. 　前記測定ステップの前に行われる、椅子に背筋を伸ばして座っている前記被測定者の骨盤部分に前記ベルトを巻く装着ステップをさらに含む請求項１に記載の骨盤傾斜角度推定方法。
  7. 　前記装着ステップにおいて、椅子に座っている状態の前記被測定者の大腿部は床と平行である請求項６に記載の骨盤傾斜角度推定方法。
  8. 　前記装着ステップにおいて、前記被測定者は、座っている状態で仙骨を立たせる仙骨立ち上げ補助具を用いて椅子に座る請求項６又は７に記載の骨盤傾斜角度推定方法。
  9. 　前記測定ステップにおいて、前記被測定者を撮影し、撮影画像より前記所定の部分の傾きを測定する請求項１に記載の骨盤傾斜角度推定方法。
  10. 　前記ベルトは、前記ベルトの幅方向の中央を通る線で対象な形状を有し、
    　前記被測定者の側方より見た場合の前記所定の部分は、前記被測定者の前側の前記幅方向の中央位置と前記被測定者の後側の前記幅方向の中央位置とを結ぶ線である請求項４に記載の骨盤傾斜角度推定方法。
  11. 　前記ベルトは、前記ベルトの幅方向の中央を通る線で対象な形状を有し、
    　前記被測定者の前方又は後方より見た場合の前記所定の部分は、前記被測定者の左側の前記幅方向の中央位置と前記被測定者の右側の前記幅方向の中央位置とを結ぶ線である請求項５に記載の骨盤傾斜角度推定方法。
  12. 　被測定者の骨盤部分に巻かれたベルトの所定の部分を撮影した画像データを取得する取得部と、
    　前記取得部で取得された画像データを基に、前記所定の部分の傾きを測定し、測定値より前記被測定者の骨盤傾斜角度を推定する推定部と、を有する、骨盤傾斜角度の推定システム。
  13. 　被測定者の骨盤部分に巻くベルト体と、
    　前記ベルト体に設けられる骨盤傾斜角推定用のマーカーと、を備える推定用ベルト。
  14. 　前記マーカーは、前記ベルト体の外側の面よりも突き出た形状を有している請求項１３に載の推定用ベルト。
  15. 　前記マーカーは、前記ベルト体と異なることが識別可能な外観を有している請求項１３に載の推定用ベルト。
  16. 　前記マーカーは、発光体を備える請求項１４又は１５に記載の推定用ベルト。
  17. 　前記マーカーは、前記ベルト体とは異なる色を有する請求項１４又は１５に記載の推定用ベルト。
  18. 　前記マーカーは、前記ベルト体とは異なる模様を有する請求項１４又は１５に記載の推定用ベルト。
  19. 　前記マーカーは、前記ベルト体の長手方向に延びた線形状を有する請求項１３に記載の推定用ベルト。
  20. 　前記マーカーは、前記ベルト体に対して着脱可能に設けられている請求項１３に記載の推定用ベルト。
  21. 　前記マーカーは、一対のマーカー部材である請求項２０に記載の推定用ベルト。
  22. 　被測定者が座る椅子の後部に設置され、前記被測定者の骨盤部分に巻くベルトを、座面から所定の高さ位置に着脱可能に保持する推定補助具。
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