(57)【要約】【課題】  簡易に、かつ、精度良く被検体の姿勢を検出する。【解決手段】  個別光発生部１２０1が、人体ＨＢの頭部の個別軸を含む平面に沿って放射状に進行する波長λ1のシート状光を射出するとともに、個別光発生部１２０2が、腰部の個別軸を含む平面に沿って放射状に進行する波長λ2のシート状光を射出する。第１及び第２光検出部１３０，１４０は、個別光発生部１２０1，１２０2のそれぞれから発せられた光の到達を検出すると、検出結果を制御部へ送る。そして、制御部は、第１及び第２光検出部１３０，１４０のそれぞれにおいて、いずれの個別光検出部が波長λ1の光を検出したかに基づき、頭部の基準姿勢からの個別軸回りの回転角を特定するとともに、第１及び第２光検出部１３０，１４０のそれぞれにおいて、いずれの個別光検出部が波長λ2の光を検出したかに基づき、腰部の基準姿勢からの個別軸回りの回転角を特定する。【選択図】  図９
2010252944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関節機構を介して、個別軸に沿って延びる個別部位が順次接続され、複数の前記個別部位には、隣接部位に対して、自身の個別軸回りに回動可能な複数の特定部位が含まれる被検体の姿勢を検出する姿勢検出装置であって、
前記複数の特定部位ごとに装着され、前記個別軸を含む平面に沿って放射状に進行するシート状光を射出する個別シート光発生手段と；
所定基準面上に載置された前記被検体の外側において、前記所定基準面上に定義された基準軸回りに沿って配列され、配列されたそれぞれが、前記個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を検出する複数の第１個別光検出手段と；
前記複数の第１個別光検出手段による検出結果に基づいて、前記特定部位それぞれの所定の基準姿勢からの前記個別軸回りの回転角を特定する特定手段と；
を備えることを特徴とする姿勢検出装置。
【請求項２】
前記複数の第１個別光検出手段のそれぞれの受光面を組み合わせると、前記基準軸回りに延びる連続的な面が形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢検出装置。
【請求項３】
前記個別シート光発生手段のそれぞれは、
前記装着された特定部位に固有に定められた波長の光を発光する個別発光手段と；
前記個別発光手段により発光された光を前記シート状光に変換するシリンドリカルレンズを含む変換光学系と；を備え、
前記第１個別光検出手段のそれぞれは、
前記個別シート光発生手段のそれぞれに対応して配置され、対応する前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第１個別受光手段と；
受光面に到達した光の一部を、前記第１個別受光手段へ導光する第１個別導光手段と；を備える
ことを特徴する請求項１又は２に記載の姿勢検出装置。
【請求項４】
前記被検体の外側において、前記基準軸に沿って前記複数の第１個別光検出手段とは異なる位置に、前記基準軸周りに沿って配列され、配列されたそれぞれが、前記個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を検出する複数の第２個別光検出手段を更に備え、
前記特定部位は、自身の個別軸と隣接部位の個別軸との交差角が変化するようにも、姿勢変化が可能であり、
前記特定手段は、前記第１及び第２個別光検出手段による検出結果に基づいて、前記特定部位それぞれの個別軸と前記基準軸との交差角を更に特定する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の姿勢検出装置。
【請求項５】
前記特定手段は、前記交差角を特定した後に、前記交差角の特定結果を考慮して、前記回転角を特定する、ことを特徴とする請求項４に記載の姿勢検出装置。
【請求項６】
前記複数の第２個別光検出手段のそれぞれの受光面を組み合わせると、前記基準軸回りに延びる連続的な面が形成される、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の姿勢検出装置。
【請求項７】
前記第２個別光検出手段のそれぞれは、
前記個別シート光発生手段のそれぞれに対応して配置され、対応する前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第２個別受光手段と；
受光面に到達した光の一部を、前記第２個別受光手段へ導光する第２個別導光手段と；
を備えることを特徴する請求項４〜６のいずれか一項に記載の姿勢検出装置。
【請求項８】
前記個別シート光発生手段のそれぞれに対して、互いに異なるタイミングで発光指令を発行する発光制御手段を更に備え、
前記個別シート光発生手段のそれぞれは、
前記発光指令に応答して、前記装着された特定部位に共通に定められた波長の光を射出する個別発光手段と；
前記個別発光手段により発光された光を前記シート状光に変換するシリンドリカルレンズを含む変換光学系と；を備え、
前記第１個別光検出手段のそれぞれは、
前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第１個別受光手段と；
受光面に到達した光の一部を、前記第１個別受光手段へ導光する第１個別導光手段と；を備え、
前記特定手段は、前記発光指令に同期して取得された前記複数の第１個別光検出手段による検出結果に基づいて、前記発光指令に応答して前記シート状光を射出した個別シート光発生手段を装着した特定部位の所定の基準姿勢からの前記個別軸回りの回転角を特定する、
ことを特徴する請求項１又は２に記載の姿勢検出装置。
【請求項９】
前記被検体の外側において、前記基準軸に沿って前記複数の第１個別光検出手段とは異なる位置に、前記基準軸周りに沿って配列され、配列されたそれぞれが、前記個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を検出する複数の第２個別光検出手段を更に備え、
前記特定部位は、自身の個別軸と隣接部位の個別軸との交差角が変化するようにも、姿勢変化が可能であり、
前記特定手段は、前記発光指令に同期して取得された前記複数の第１個別光検出手段による検出結果及び前記複数の第２個別光検出手段による検出結果に基づいて、前記発光指令に応答して前記シート状光を射出した個別シート光発生手段を装着した特定部位の個別軸と前記基準軸との交差角を更に特定する、
ことを特徴とする請求項８に記載の姿勢検出装置。
【請求項１０】
前記特定手段は、前記交差角を特定した後に、前記交差角の特定結果を考慮して、前記回転角を特定する、ことを特徴とする請求項９に記載の姿勢検出装置。
【請求項１１】
前記複数の第２個別光検出手段のそれぞれの受光面を組み合わせると、前記基準軸回りに延びる連続的な面が形成される、ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の姿勢検出装置。
【請求項１２】
前記第２個別光検出手段のそれぞれは、
前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第２個別受光手段と；
受光面に到達した光の一部を、前記第２個別受光手段へ導光する第２個別導光手段と；
を備えることを特徴する請求項９〜１１のいずれか一項に記載の姿勢検出装置。
【請求項１３】
前記所定基準面は寝床面であり、前記被検体は人体である、ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の姿勢検出装置。
【請求項１４】
前記個別シート光発生手段の装着位置は、頭部における額部分及び腹部における臍近傍部分である、ことを特徴とする請求項１３に記載の姿勢検出装置。
【請求項１５】
前記特定手段による特定結果の時間的変化を解析して、前記被検体の寝返りの態様を導出する解析手段を更に備える、ことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の姿勢検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、姿勢検出装置に係り、より詳しくは、被検体の姿勢を検出する姿勢検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、要介護者・要看護者の介護・看護に用いられる様々な装置が登場している。そして、こうした装置の中には、身体の自由が利かない寝たきりの高齢者や重症患者の褥瘡（床ずれ）を防止するための装置がある。ここで、褥瘡とは、寝たきりの高齢者や重症患者が寝返りを行わずに特定の姿勢を長時間続けることにより、衣類や寝具等によって皮膚が圧迫され、その圧迫を受けた部分の血行障害により生じる圧迫性壊疽の一種である。
【０００３】
こうした褥瘡を防止する装置の一つとして、寝たきりの高齢者や重症患者等の姿勢を検出する装置がある（特許文献１参照：以下、「従来例」と呼ぶ）。この従来例の技術では、寝床面に沿って２次元的に配列され接点部の押圧力に応じて出力値が連続的に変化する複数の感圧スイッチを備え、この複数の感圧スイッチの出力値のパターンの変化から、就寝者の姿勢の変化を検出する。そして、当該姿勢の変化に基づいて、寝床面上における就寝者の寝返りを検出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２４３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来例の技術では、複数の感圧スイッチの出力値のパターンの変化に基づいて、就寝者の姿勢を検出する。こうした就寝者の姿勢の検出を精度良く行おうとすると、感圧スイッチの配列密度を高くすることが必要となり、解析対象となる出力値を出力する感圧スイッチの数が多くなる。こうした多数の出力値のパターンの解析は、非常に複雑なものとなってしまう。
【０００６】
このため、就寝者の寝返りの検出に際して、簡易に、かつ、精度良く就寝者の姿勢を検出することができる技術が待望されている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。
【０００７】
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、簡易に、かつ、精度良く被検体の姿勢を検出することができる姿勢検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、関節機構を介して、個別軸に沿って延びる個別部位が順次接続され、複数の前記個別部位には、隣接部位に対して、自身の個別軸回りに回動可能な複数の特定部位が含まれる被検体の姿勢を検出する姿勢検出装置であって、前記複数の特定部位ごとに装着され、前記個別軸を含む平面に沿って放射状に進行するシート状光を射出する個別シート光発生手段と；所定基準面上に載置された前記被検体の外側において、前記所定基準面上に定義された基準軸回りに沿って配列され、配列されたそれぞれが、前記個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を検出する複数の第１個別光検出手段と；前記複数の第１個別光検出手段による検出結果に基づいて、前記特定部位それぞれの所定の基準姿勢からの前記個別軸回りの回転角を特定する特定手段と；を備えることを特徴とする姿勢検出装置である。
【０００９】
この姿勢検出装置では、被検体の姿勢を検出するに際して、まず、複数の特定部位ごとに装着された個別シート光発生手段が、個別軸を含む平面に沿って放射状に進行するシート状光を射出する。そして、個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を複数の第１個別光検出手段が検出する。この複数の第１個別光検出手段は、所定基準面上に載置された被検体の外側において、当該所定基準面上に定義された基準軸回りに沿って配列されている。
【００１０】
引き続き、特定手段が、個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を、複数の第１個別光検出手段のうちのいずれの第１個別光検出手段が検出したかに基づいて、特定部位それぞれの所定の基準姿勢からの個別軸回りの回転角を特定する。この特定結果に基づいて、被検体の姿勢が検出される。
【００１１】
したがって、本発明の姿勢検出装置によれば、簡易に、かつ、精度良く被検体の姿勢を検出することができる。
【００１２】
本発明の姿勢検出装置では、前記複数の第１個別光検出手段のそれぞれの受光面を組み合わせると、前記基準軸回りに延びる連続的な面が形成されるようにすることができる。この場合には、各特定部位の個別軸回りの回転角の特定に際して、死角の発生を防止することができる。
【００１３】
また、本発明の姿勢検出装置では、前記個別シート光発生手段のそれぞれが、前記装着された特定部位に固有に定められた波長の光を発光する個別発光手段と；前記個別発光手段により発光された光を前記シート状光に変換するシリンドリカルレンズを含む変換光学系と；を備え、また、本発明の姿勢検出装置では、前記第１個別光検出手段のそれぞれが、前記個別シート光発生手段のそれぞれに対応して配置され、対応する前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第１個別受光手段と；受光面に到達した光の一部を、前記第１個別受光手段へ導光する第１個別導光手段と；を備える構成とすることができる。この場合には、簡易な構成でシート状光を生成することができる。また、第１個別光検出手段の受光面に到達した光の一部が、第１個別導光手段により確実に第１個別受光手段に導光されるため、特定手段による回転角の特定を確実に行うことができる。
【００１４】
また、本発明の姿勢検出装置では、前記被検体の外側において、前記基準軸に沿って前記複数の第１個別光検出手段とは異なる位置に、前記基準軸周りに沿って配列され、配列されたそれぞれが、前記個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を検出する複数の第２個別光検出手段を更に備える構成とすることができる。この場合には、特定部位が、自身の個別軸と隣接部位の個別軸との交差角が変化するようにも姿勢が変化するときであっても、特定手段が、第１及び第２個別光検出手段による検出結果の双方に基づいた解析をすることにより、特定部位それぞれの個別軸と前記基準軸との交差角を更に特定するようにすることができる。
【００１５】
かかる特定に際して、特定手段は、交差角を特定した後に、当該交差角の特定結果を考慮して、回転角を特定するようにすることができる。この場合には、特定部位の回転角の特定を精度良く行うことができる。
【００１６】
ここで、複数の第２個別光検出手段は、上記の複数の第１個別光検出手段と同様に、前記複数の第２個別光検出手段のそれぞれの受光面を組み合わせると、前記基準軸回りに延びる連続的な面が形成されるようにすることができる。この場合には、特定部位それぞれの個別軸と前記基準軸との交差角の特定に際して、死角の発生を防止することができる。
【００１７】
また、第２個別光検出手段のそれぞれは、上記の第１個別光検出手段と同様に、前記個別シート光発生手段のそれぞれに対応して配置され、対応する前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第２個別受光手段と；受光面に到達した光の一部を、前記第２個別受光手段へ導光する第２個別導光手段と；を備える構成とすることができる。この場合には、受光面に到達した光の一部が、第２個別導光手段により確実に第２個別受光手段に導光されるため、特定手段による回転角及び交差角の特定を確実に行うことができる。
【００１８】
本発明の姿勢検出装置では、前記個別シート光発生手段のそれぞれに対して、互いに異なるタイミングで発光指令を発行する発光制御手段を更に備え、前記個別シート光発生手段のそれぞれは、前記発光指令に応答して、前記装着された特定部位に共通に定められた波長の光を射出する個別発光手段と；前記個別発光手段により発光された光を前記シート状光に変換するシリンドリカルレンズを含む変換光学系と；を備え、前記第１個別光検出手段のそれぞれは、前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第１個別受光手段と；受光面に到達した光の一部を、前記第１個別受光手段へ導光する第１個別導光手段と；を備え、前記特定手段は、前記発光指令に同期して取得された前記複数の第１個別光検出手段による検出結果に基づいて、前記発光指令に応答して前記シート状光を射出した個別シート光発生手段を装着した特定部位の所定の基準姿勢からの前記個別軸回りの回転角を特定するという構成とすることができる。
【００１９】
この場合には、発光制御手段が、個別シート光発生手段のそれぞれに対して、互いに異なるタイミングで発光指令を発行する。この結果、各時点においてシート状光を射出している個別シート光発生手段は、高々１つとなる。かかる発光制御手段による制御のもとで、特定手段が、発光指令に同期して取得された複数の第１個別光検出手段による検出結果に基づいて、発光指令に応答してシート状光を射出した個別シート光発生手段を装着した特定部位の所定の基準姿勢からの個別軸回りの回転角を特定することができる。この結果、各特定部位の個別軸回りの回転角を、逐次特定することができる。
【００２０】
また、この場合には、簡易な構成でシート状光を生成することができる。また、第１個別光検出手段が備えるべき第１個別受光手段としては、１種類の波長の光を検出する機能を有しておればよく、第１個別光検出手段の構成を簡素化することができる。さらに、第１個別光検出手段の受光面に到達した光の一部が、第１個別導光手段により確実に第１個別受光手段に導光されるため、特定手段による回転角の特定を確実に行うことができる。
【００２１】
ここで、前記被検体の外側において、前記基準軸に沿って前記複数の第１個別光検出手段とは異なる位置に、前記基準軸周りに沿って配列され、配列されたそれぞれが、前記個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を検出する複数の第２個別光検出手段を更に備え、前記特定部位は、自身の個別軸と隣接部位の個別軸との交差角が変化するようにも、姿勢変化が可能であり、前記特定手段は、前記発光指令に同期して取得された前記複数の第１個別光検出手段による検出結果及び前記複数の第２個別光検出手段による検出結果に基づいて、前記発光指令に応答して前記シート状光を射出した個別シート光発生手段を装着した特定部位の個別軸と前記基準軸との交差角を更に特定するという構成とすることができる。この場合には、特定部位が、自身の個別軸と隣接部位の個別軸との交差角が変化するようにも姿勢が変化するときであっても、特定手段が、発光指令に同期して取得された第１及び第２個別光検出手段による検出結果の双方に基づいた解析をすることにより、当該発光指令に応答してシート状光を射出した個別シート光発生手段を装着した特定部位の個別軸と基準軸との交差角を更に特定することができる。この結果、各特定部位の基準軸回りの回転角とともに、各特定部位の個別軸と基準軸との交差角を、逐次特定することができる。
【００２２】
かかる特定に際して、特定手段は、交差角を特定した後に、当該交差角の特定結果を考慮して、回転角を特定するようにすることができる。この場合には、各特定部位の回転角の特定を精度良く行うことができる。
【００２３】
なお、上述した特定部位ごとに固有に定められた波長の光を使用する場合と同様に、前記複数の第２個別光検出手段のそれぞれの受光面を組み合わせると、前記基準軸回りに延びる連続的な面が形成される構成とすることができる。この場合には、特定部位それぞれの個別軸と前記基準軸との交差角の特定に際して、死角の発生を防止することができる。
【００２４】
また、前記第２個別光検出手段のそれぞれは、前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第２個別受光手段と；受光面に到達した光の一部を、前記第２個別受光手段へ導光する第２個別導光手段と；を備えるようにすることができる。この場合には、第２個別光検出手段が備えるべき第２個別受光手段としては、１種類の波長の光を検出する機能を有しておればよく、第２個別光検出手段の構成を簡素化することができる。さらに、第２個別光検出手段の受光面に到達した光の一部が、第２個別導光手段により確実に第２個別受光手段に導光されるため、特定手段による回転角及び交差角の特定を確実に行うことができる。
【００２５】
本発明の姿勢検出装置では、前記所定基準面は寝床面であり、前記被検体は人体である、とすることができる。この場合には、床面と平行な寝床面における就寝者の姿勢を検出することができる。
【００２６】
ここで、前記個別シート光発生手段の装着位置は、人体の頭部における額部分及び腹部における臍近傍部分とすることができる。この場合には、複数の第１個別光検出手段による検出結果に基づいて、特定手段が、頭部及び腰部それぞれの回転角を特定することができる。また、複数の第１及び第２個別光検出手段による検出結果に基づいて、特定手段が、頭部及び腰部それぞれの個別軸回りの回転角を特定するとともに、頭部及び腰部それぞれの個別軸と基準軸との交差角を特定することができる。
【００２７】
また、前記特定手段による特定結果の時間的変化を解析して、前記被検体の寝返りの態様を導出する解析手段を更に備える構成とすることができる。この場合には、寝返りにおける一般的な姿勢変化や、個人ごとの寝返り時の姿勢変化の態様を取得することができる。また、警報手段を更に備えるようにすれば、褥瘡の防止に際して有効な警告等を発生させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明の姿勢検出装置によれば、簡易に、かつ、精度良く被検体の姿勢を検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態における被検体の構造を説明するための図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る姿勢検出装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図２の装置の外観構成を示す図である。
【図４】図２及び図３の個別光発生部の構成を説明するための図である。
【図５】図２及び図３の第１光検出部の構成を説明するための図である。
【図６】図２及び図３の第２光検出部の構成を説明するための図である。
【図７】図５及び図６の第１及び第２光検出部の外観構成を示す図である。
【図８】図７の第１及び第２個別光検出部の構成を説明するための図である。
【図９】人体の就寝時における個別光発生部から射出されるシート状光の一例を説明するための図である。
【図１０】交差角の特定方法を説明するための図である。
【図１１】回転角の特定方法を説明するための図（その１）である。
【図１２】回転角の特定方法を説明するための図（その２）である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る姿勢検出装置における個別光発生部の構成を説明するための図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る姿勢検出装置における第１及び第２個別光検出部の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３１】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態を、図１〜図１２を参照して説明する。
【００３２】
本第１実施形態においては、被検体としての就寝時の人体の姿勢を検出する姿勢検出装置を例示して説明する。ここで、図１に示されるように、人体ＨＢには、頭部ＨＰと腰部ＢＰとが含まれている。そして、人体ＨＢの全体を真っ直ぐにした仰向け姿勢である基準姿勢の状態から、頭部ＨＰが、首部との接続位置から頭頂部へ向かって延びる個別軸ＨＡ回りに回動可能となっているとともに、腰部ＢＰが、股部から胸部へ向かって延びる個別軸ＢＡ回りに回動可能となっている。また、頭部ＨＰは、軸ＨＡと軸ＢＡとの交差角が変化するように動くことができるようになっている。
【００３３】
なお、本第１実施形態では、被検体を就寝時の人体とするので、軸ＨＡ及び軸ＢＡは、就寝面とほぼ平行な床面と平行であるものとして以下の説明を行う。
【００３４】
＜構成＞
図２には、第１実施形態に係る姿勢検出装置１００の概略的な構成がブロック図にて示されている。また、図３（Ａ），（Ｂ）には、姿勢検出装置１００の外観構成が示されている。
【００３５】
なお、本第１実施形態では、図３（Ａ），（Ｂ）に示されるように、ベッドＢＤの就寝面上で就寝中の人体ＨＢを被検体としている。また、本第１実施形態では、図３（Ａ），（Ｂ）に示されるように、Ｚ軸方向を鉛直情報方向とする座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）のＹ軸（ベッドＢＤの長手方向の軸）と平行であり、ベッドＢＤのＸ軸方向についての中央付近に、「基準軸ＳＡ」を定義するものとする。なお、頭部ＨＰは枕ＰＷに載置されており、腰部ＢＰはＸ軸方向についてのベッドＢＤの中央部付近に載置されているものとする。
【００３６】
図２に示されるように、姿勢検出装置１００は、特定手段、解析手段としての制御部１１０と、２個の個別シート光発生手段としての個別光発生部１２０1，１２０2とを備えている。また、姿勢検出装置１００は、第１光検出部１３０と、第２光検出部１４０とを備えている。さらに、姿勢検出装置１００は、操作部１５０と、表示部１６０とを備えている。
【００３７】
上記の制御部１１０は、姿勢検出装置１００の動作を制御する。本第１実施形態では、制御部１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路から構成されている。制御部１１０による処理の詳細については、後述する。
【００３８】
上記の個別光発生部１２０1は、本第１実施形態では、図３（Ａ），（Ｂ）に総合的に示されるように、人体ＨＢの頭部ＨＰにおける額の中央部分に装着されている。そして、個別光発生部１２０1は、頭部ＨＰの個別軸ＨＡを含む平面に沿って放射状に進行する波長λ1のシート状光を射出する。また、上記の個別光発生部１２０2は、人体ＨＢの腰部ＢＰにおける臍近傍部分に装着されている。そして、個別光発生部１２０2は、腹部ＢＰの個別軸ＢＡを含む平面に沿って放射状に進行する波長λ2のシート状光を射出する。
【００３９】
これらの個別光発生部１２０j（ｊ＝１，２）のそれぞれは、図４（Ａ）〜（Ｃ）に総合的に示されるように、個別発光手段としての個別発光部１２１jと、変換光学系としてのシリンドリカルレンズ１２２jとを備えている。上記の個別発光部１２１jは、不図示の発光素子とコリメーリ光学系とを備えており、コリメートされた波長λjのビーム状光ＢＬjを発光する。そして、シリンドリカルレンズ１２２jが、当該ビーム状光ＢＬjをシート状光ＳＬjに変換する。
【００４０】
上記の第１光検出部１３０は、図５に示されるように、Ｎ個の第１個別光検出手段としての第１個別光検出部１３１1，１３１2，…，１３１Nと、報告部１３５とを備えている。また、上記の第２光検出部１４０は、図６に示されるように、Ｎ個の第２個別光検出手段としての第２個別光検出部１４１1，１４１2，…，１４１Nと、報告部１４５とを備えている。
【００４１】
上記の第１個別光検出部１３１k（ｋ＝１，２，…，Ｎ）及び第２個別光検出部１４１kのそれぞれでは、図３（Ａ），（Ｂ）及び図７（Ａ）により総合的に示されるように、Ｙ方向における所定位置のベッドＢＤの上部の人体ＨＢの外側において、コ字状で基準軸ＳＡ回りに沿って配列されている。そして、第１個別光検出部１３１k及び第２個別光検出部１４１kのそれぞれの受光面を組み合わせると、ほぼ連続的な面が形成されるようになっている。このように配置された複数の第１個別光検出部１３１k及び第２個別光検出部１４１kは、個別光発生部１２０1，１２０2のそれぞれから発せられた光の到達を検出する。
【００４２】
なお、第１個別光検出部１３１k及び第２個別光検出部１４１kのそれぞれは、図７（Ｂ）に示されるように、円弧状に配列するようにすることもできる。また、第１個別光検出部１３１k及び第２個別光検出部１４１kのそれぞれは、壁面及び天井面に配置されるようにしてもよい。
【００４３】
これらの第１個別光検出部１３１k（ｋ＝１，２，…，Ｎ）のそれぞれは、図８（Ａ），（Ｂ）に示されるように、第１個別導光手段としての枠部材１３６k及び光拡散部材１３７kと、第１個別受光手段としての第１個別受光部１３８kとを備えている。ここで、図８（Ａ）は第１個別光検出部１３１kの外観図であり、図８（Ｂ）は第１個別光検出部１３１kのＡ−Ａ断面図である。
【００４４】
上記の枠部材１３６kは、図８（Ａ），（Ｂ）により総合的に示されるように、直方体状の内部空間が形成される、外形が、底面の無い直方体の部材である。この枠部材１３６kでは、上面に第１個別受光部１３８kを構成する光検出器１３９k,1，１３９k,2を取り付け固定するための開口が形成されている。また、枠部材１３６kの内面には、ミラー面が施されている。
【００４５】
上記の光拡散部材１３７kは、枠部材１３６kの内部空間に収納され、光透過性の接着剤等により、枠部材１３６kの内面に固定される。この光拡散部材１３７kは、本第１実施形態では、光散乱導光ポリマを材料として構成されており、図８（Ｂ）に示されるように、受光面から光が入射すると、光を散乱させつつ導光する。かかる光拡散部材１３７kによる光散乱導光と、枠部材１３６kの内面における反射との作用により、受光面における光の入射位置にかかわらず、入射光の一部が、光検出器１３９k,1，１３９k,2の受光面に到達するようになっている。
【００４６】
上記の第１個別受光部１３８kは、上述したように、光検出器１３９k,1と、光検出器１３９k,2とを備えている。ここで、光検出器１３９k,1は、例えば、波長λ1の光を選択的に通過させる波長フィルタと、受光素子とを備えて構成され、個別光発生部１２０1が発生する波長λ1の光の到達を検出する。また、光検出器１３９k,2は、例えば、波長λ2の光を選択的に通過させる波長フィルタと、受光素子とを備えて構成され、個別光発生部１２０2が発生する波長λ2の光の到達を検出する。光検出器１３９k,1，１３９k,2による検出結果は、報告部１３５へ送られる。
【００４７】
図５に戻り、上記の報告部１３５は、第１個別光検出部１３１k（ｋ＝１，２，…，Ｎ）からの検出結果を受ける。そして、報告部１３５は、検出されたシート状光の強度が所定範囲内である場合に、波長λ1の光の到達が検出された第１個別光検出部と、波長λ2の光の到達が検出された第１個別光検出部との情報を、制御部１１０へ送る。
【００４８】
この所定範囲は、人体ＨＢの頭部ＨＰが枕ＰＷに載置され、腰部ＢＰがＸ軸方向についてのベッドＢＤの中央部付近に載置されているときに検出されるシート状光の強度範囲であり、当該範囲の上限値及び下限値は、実験、シミュレーション等により予め定められる。
【００４９】
上記の第２個別光検出部１４１k（ｋ＝１，２，…，Ｎ）のそれぞれは、上述した第１個別光検出部１３１kと同様に構成されている（図７（Ａ），図８（Ａ）及び図８（Ｂ）参照）。すなわち、第２個別光検出部１４１kのそれぞれは、枠部材１３６kと同様に構成された枠部材１４６kと、光拡散部材１３７kと同様に構成された光拡散部材１４７kと、第１個別受光部１３８kと同様に構成された第２個別受光部１４８kとを備えている。第２個別光検出部１４１kによる検出結果は、報告部１４５へ送られる。
【００５０】
図６に戻り、報告部１４５は、上述した報告部１３５と同様に構成され、第２個別光検出部１４１k（ｋ＝１，２，…，Ｎ）からの検出結果を受ける。そして、報告部１４５は、検出されたシート状光の強度が所定範囲内である場合に、波長λ1の光の到達が検出された第２個別光検出部と、波長λ2の光の到達が検出された第２個別光検出部との情報を、制御部１１０へ送る。
【００５１】
図２に戻り、上記の操作部１５０は、複数のキーが配列されたキー部を備えて構成されている。かかるキー部としては、表示部１６０の表示デバイスに設けられたタッチパネルを用いることができる。利用者によるキー操作情報は、制御部１１０に報告される。
【００５２】
上記の表示部１６０は、例えば、液晶表示デバイスを備え構成される。この表示部１６０は、制御部１１０から送られてきた表示信号に従って、操作案内画像、被検体の姿勢情報、寝返り態様の解析結果等を表示する。
【００５３】
次に、制御部１１０について説明する。上述したように、制御部１１０は、姿勢検出装置１００における検出動作を制御するとともに、第１光検出部１３０及び第２光検出部１４０からの検出結果に基づく解析処理を行う。この制御部１１０は、寝返り態様の解析処理のための操作案内画像を表示部１６０に表示させる。そして、操作部１５０から解析の開始指令が入力されると、制御部１１０は、発光指令を生成し、個別光発生部１２０1，１２０2へ向けて送る。
【００５４】
上述した被検体である人体ＨＢの各時点における姿勢を導出するために、制御部１１０は、所定時間ごとに、第１光検出部１３０及び第２光検出部１４０からの検出結果を受ける。そして、制御部１１０は、第１光検出部１３０及び第２光検出部１４０からの検出結果に基づいて、人体ＨＢにおける頭部ＨＰの個別軸ＨＡと基準軸ＳＡとの交差角、及び、腰部ＢＰの個別軸ＢＡと基準軸ＳＡとの交差角を特定する。また、制御部１１０は、この交差角の特定と並行して、第１光検出部１３０及び第２光検出部１４０からの検出結果に基づいて、頭部ＨＰの基準姿勢からの個別軸ＨＡ回りの回転角、及び、腰部ＢＰの基準姿勢からの個別軸ＢＡ回りの回転角を特定する。かかる交差角及び回転角の特定に関する処理については、後述する。
【００５５】
そして、制御部１１０は、所定時間ごとの頭部ＨＰ及び腰部ＢＰそれぞれの個別軸回りの回転角の特定結果、及び、頭部ＨＰ及び腰部ＢＰそれぞれの個別軸と基準軸ＳＡとの交差角の特定結果に基づいて、各時点における人体ＨＢの姿勢を検出する。引き続き、制御部１１０は、検出された人体姿勢の時間変化に基づいて、人体ＨＢの寝返り態様を導出する。
【００５６】
ここで、所定時間は、褥瘡の防止等に考慮して、人体ＨＢの寝返り態様を精度良く導出する観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて予め定められる。なお、本第１実施形態では、上述した発光指令は、所定時間ごとに個別光発生部１２０1，１２０2へ向けて送るものとする。
【００５７】
また、制御部１１０は、人体ＨＢの寝返り態様の導出結果から、表示部１６０に表示させるための表示信号を生成して、表示部１６０へ送る。
【００５８】
＜動作＞
以上のようにして構成された姿勢検出装置１００の動作について、人体ＨＢの姿勢検出処理に主に着目して説明する。
【００５９】
なお、人体ＨＢの頭部ＨＰの姿勢は枕ＰＷ上において変化し、腰部ＢＰの姿勢はＸ軸方向についてのベッドＢＤの中央部付近において変化するものとする。すなわち、人体ＨＢの姿勢が変化しても、頭部ＨＰ及び腰部ＢＰの位置は、基準姿勢の場合と大きく異ならないものとする。この結果、個別光発生部１２０1，１２０2の光射出位置は、基準軸ＳＡを含むＹＺ面上に位置するとともに、Ｙ方向位置も固定的であると考えても、人体ＨＢの姿勢の姿勢検出装置による検出結果の精度には、大きな悪影響を及ぼさないようになっている。なお、こうした仮定のもとで人体ＨＢに対して個別的に定まる個別光発生部１２０1，１２０2の光射出位置は、事前の設定により既知であるものとして、以下の説明を行う。
【００６０】
この姿勢検出処理は、利用者が操作部１５０に、姿勢検出の開始指令を入力することにより開始する。制御部１１０は、当該開始指令を受けると、発光指令を生成して、個別光発生部１２０1，１２０2へ向けて送る。
【００６１】
発光指令を受けた個別光発生部１２０1は、人体ＨＢの頭部ＨＰの個別軸ＨＡを含む平面に沿って放射状に進行する波長λ1のシート状光を射出する。また、発光指令を受けた個別光発生部１２０2は、人体ＨＢの腰部ＢＰの個別軸ＢＡを含む平面に沿って放射状に進行する波長λ2のシート状光を射出する。こうして個別光発生部１２０1から発せられた波長λ1のシート状光、個別光発生部１２０2から発せられた波長λ2のシート状光は、第１光検出部１３０及び第２光検出部１４０に向けて進行する（図９参照）。
【００６２】
そして、第１光検出部１３０は、個別光発生部１２０1，１２０2のそれぞれから発せられた光の到達を検出すると、シート状光の強度が所定範囲内である場合に、検出結果を制御部１１０へ送る。また、第２光検出部１４０は、個別光発生部１２０1，１２０2のそれぞれから発せられた光の到達を検出すると、シート状光の強度が所定範囲内である場合に、検出結果を制御部１１０へ送る。
【００６３】
かかる検出結果を受けた制御部１１０は、上述した交差角を特定するために、第１個別光検出部１３１k（ｋ＝１，２，…，Ｎ）のうちのいずれの第１個別光検出部が波長λ1の光を検出したかという検出結果と、第２個別光検出部１４１kのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λ1の光を検出したかという検出結果を取得する。そして、これらの検出結果に基づいて、制御部１１０は、頭部ＨＰの個別軸ＨＡと基準軸ＳＡとの交差角（以下、「頭部交差角」とも記す）を特定する。
【００６４】
例えば、図１０に示されるように、個別光発生部１２０1が射出したシート状光を、第１個別光検出部１３１mと第２個別光検出部１４１nとが検出した場合には、制御部１１０は、個別光発生部１２０1の光射出位置、並びに第１個別光検出部１３１m及び第２個別光検出部１４１nの光検出位置（光検出器１３９k,1，光検出器１４９k,1の位置）を含む平面と、ベッドＢＤ（平面）との交線ＣＬを求める。ここで、交線ＣＬは、頭部ＨＰの個別軸ＨＡと平行となっている。そして、制御部１１０は、交線ＣＬと基準軸ＳＡとの交差角を求めることにより、頭部交差角θを特定する。なお、図１０は、頭部ＨＰについての交差角及び回転角の特定方法を説明するための図であり、人体ＨＢ及び個別光発生部１２０2の図示を省略している。
【００６５】
また、制御部１１０は、第１個別光検出部１３１kのうちのいずれの第１個別光検出部が波長λ2の光を検出したかという検出結果と、第２個別光検出部１４１kのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λ2の光を検出したかという検出結果とに基づいて、上述した頭部交差角の特定方法と同様の方法で、腰部ＢＰの個別軸ＢＡと基準軸ＳＡとの交差角（以下、「腰部交差角」とも記す）を特定する。
【００６６】
制御部１１０は、この交差角の特定処理後、頭部ＨＰ及び腰部ＢＰの基準姿勢からの個別軸回りの回転角を特定する。頭部ＨＰの基準姿勢からの個別軸ＨＡ回りの回転角の特定に際しては、制御部１１０は、第１個別光検出部１３１kのうちのいずれの第１個別光検出部が波長λ1の光を検出したかという検出結果、第２個別光検出部１４１kのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λ1の光を検出したかという検出結果、及び、頭部交差角に基づいて、頭部ＨＰの基準姿勢からの個別軸ＨＡ回りの回転角を特定する。
【００６７】
例えば、図１０に示されるように、個別光発生部１２０1が射出したシート状光を、第１個別光検出部１３１mが検出した場合には、まず、第１個別光検出部１３１mの光検出位置を含むＺＸ平面と交線ＣＬとが交わる点Ａを求める。そして、図１１に示されるように、当該点Ａを通り、交線ＣＬ方向を法線方向とする第１平面を求める。ここで、図１１においては、第１個別光検出部１３１mの光検出位置を点Ａ1とし、点Ａ1を通り交線ＣＬと平行な直線と、第１平面との交点を点Ａ2としている。また、第２個別光検出部１４１nの光検出位置を点Ｂ1とし、点Ｂ1を通り交線ＣＬと平行な直線と、後述する第２平面との交点を点Ｂ2としている。なお、図１１においては、所定基準面上の線及び点である交線ＣＬ、点Ａ、点Ｂについては、符号を括弧内に記すようにしている。
【００６８】
引き続き、図１２に示されるように、第１平面上において、点Ａと点Ａ2とを結ぶ線分と、Ｚ軸とのなす角を求めることにより、頭部ＨＰの基準姿勢からの個別軸ＨＡ回りの回転角αAを特定する。
【００６９】
この回転角αAは、図１２に示される位置関係から、所定基準面から天井面に配置された第１光検出部１３０までの高さをＨとし、点Ａ0と点Ａ2とを結ぶ線分の長さをＬＡ02とした場合に、次の（１）式によって関係付けられる。
ｔａｎ（αA）＝ＬＡ02／Ｈ                        …（１）
【００７０】
ここで、（１）式の長さＬＡ02は、図１１に示される位置関係から、線分Ａ0Ａ1の長さＬＡ01を用いて、
ＬＡ02＝ＬＡ01・ｃｏｓ（θ）                     …（２）
で与えられることから、（１）式は、次の（３）式と同等である。
ｔａｎ（αA）＝ＬＡ01・ｃｏｓ（θ）／Ｈ          …（３）
【００７１】
したがって、回転角αAは、次の（４）式で与えられることになる。
αA＝ａｒｃｔａｎ［ＬＡ01・ｃｏｓ（θ）／Ｈ］    …（４）
ここで、長さＬＡ01は、図１１に示される位置関係から、第１個別光検出部１３１mの光検出位置（Ａ1）のＸ座標値を「Ｘ1」とし、Ｙ軸方向についての個別光発生部１２０1から第１個別光検出部１３１mの光検出位置までの距離をｈAとした場合に、次の（５）式によって関係付けられる。
ＬＡ01＝Ｘ1−ｈA・ｔａｎ（θ）                   …（５）
なお、第１個別光検出部１３１mの光検出位置のＸ座標値は、図１１に示される第１光検出部１３０の中央を原点としている。
【００７２】
また、個別光発生部１２０1が射出したシート状光を、第２個別光検出部１４１nが検出した場合には（図１０参照）、第２個別光検出部１４１nの光検出位置を含むＺＸ平面と交線ＣＬとが交わる点Ｂを求める。そして、図１１に示されるように、当該点Ｂを通り、交線ＣＬ方向を法線方向とする第２平面を求める。引き続き、図１２に示されるように、第２平面上において、点Ｂと点Ｂ2とを結ぶ線分と、Ｚ軸とのなす角を求めることにより、頭部ＨＰの基準姿勢からの個別軸ＨＡ回りの回転角αBを特定する。なお、図１２においては、第２平面上の点である点Ｂ，点Ｂ0及び点Ｂ2については、符号を括弧内に記すようにしている。
【００７３】
この回転角αBは、図１１及び図１２に示される位置関係から、上述した回転角αAの場合と同様の方法を用いるとともに、線分Ｂ0Ｂ1の長さをＬＢ01として、次の（６）式によって与えられる。
αB＝ａｒｃｔａｎ［ＬＢ01・ｃｏｓ（θ）／Ｈ］    …（６）
ここで、長さＬＢ01は、図１１に示される位置関係から、第２個別光検出部１４１nの光検出位置（Ｂ1）のＸ座標値を「Ｘ2」とし、Ｙ軸方向についての第１個別光検出部１３１mの光検出位置から第２個別光検出部１４１mの光検出位置までの距離をｈBとした場合に、次の（７）式によって関係付けられる。
ＬＢ01＝Ｘ2−（ｈA＋ｈB）・ｔａｎ（θ）          …（７）
【００７４】
このようにして（４）式で特定される回転角αA、及び、（６）式で特定される回転角αBは、常時、個別光発生部１２０1が基準軸ＳＡ上にあり、第１及び第２個別光検出部の角度分解能が十分に高いときには、同じ値となる。しかしながら、本実施形態では、上述した方法による回転角αA，αBの検出誤差を考慮して、（４）式により特定された回転角αAと、（６）式により特定された回転角αBとの平均値を算出し、頭部ＨＰの基準姿勢からの個別軸ＨＡ回りの回転角を特定するようになっている。
【００７５】
また、制御部１１０は、第１個別光検出部１３１kのうちのいずれの第１個別光検出部が波長λ2の光を検出したかという検出結果、第２個別光検出部１４１kのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λ2の光を検出したかという検出結果、及び、腰部交差角に基づいて、上述した頭部ＨＰの回転角の特定方法と同様の方法で、腰部ＢＰの基準姿勢からの個別軸ＢＡ回りの回転角を特定する。
【００７６】
制御部１１０は、上述した発光指令の発行処理、姿勢検出処理である回転角及び交差角の特定処理を所定時間ごとに行う。そして、制御部１１０は、検出された姿勢に時間変化に基づいて、人体ＨＢの寝返り態様を導出する。制御部１１０は、姿勢検出処理の結果や、寝返り態様の導出結果を、表示部１６０に表示させる。
【００７７】
以上説明したように、本第１実施形態では、制御部１１０が、発光指令を生成して、個別光発生部１２０1，１２０2へ向けて発行すると、個別光発生部１２０1が、人体ＨＢの頭部ＨＰの個別軸ＨＡを含む平面に沿って放射状に進行する波長λ1のシート状光を射出するとともに、個別光発生部１２０2が、腰部ＢＰの個別軸ＢＡを含む平面に沿って放射状に進行する波長λ2のシート状光を射出する。そして、第１光検出部１３０及び第２光検出部１４０は、個別光発生部１２０1，１２０2のそれぞれから発せられた光の到達を検出すると、検出結果を制御部１１０へ送る。
【００７８】
引き続き、制御部１１０は、第１個別光検出部１３１k（ｋ＝１，２，…，Ｎ）のうちのいずれの第１個別光検出部が波長λ1の光を検出したかという検出結果と、第２個別光検出部１４１kのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λ1の光を検出したかという検出結果とに基づいて、頭部ＨＰの個別軸ＨＡと基準軸ＳＡとの交差角を特定する。また、制御部１１０は、第１個別光検出部１３１kのうちのいずれの第１個別光検出部が波長λ2の光を検出したかという検出結果と、第２個別光検出部１４１kのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λ2の光を検出したかという検出結果とに基づいて、腰部ＢＰの個別軸ＢＡと基準軸ＳＡとの交差角を特定する。このため、個別光発生部１２０1，１２０2が射出した光の到達を、いずれの第１及び第２個別光検出部が検出したかという簡易な方法で、交差角の特定を行うことができる。
【００７９】
また、制御部１１０は、当該交差角の特定と並行して、第１個別光検出部１３１kのうちのいずれの第１個別光検出部が波長λ1の光を検出したかという検出結果、第２個別光検出部１４１kのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λ1の光を検出したかという検出結果、及び、頭部ＨＰの個別軸ＨＡと基準軸ＳＡとの交差角に基づいて、頭部ＨＰの基準姿勢からの個別軸ＨＡ回りの回転角を特定する。また、制御部１１０は、第１個別光検出部１３１kのうちのいずれの第１個別光検出部が波長λ2の光を検出したかという検出結果、第２個別光検出部１４１kのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λ2の光を検出したかという検出結果、及び、腰部ＢＰの個別軸ＢＡと基準軸ＳＡとの交差角に基づいて、腰部ＢＰの基準姿勢からの個別軸ＢＡ回りの回転角を特定する。このため、個別光発生部１２０1，１２０2が射出した光の到達を、いずれの第１及び第２個別光検出部が検出したかという簡易な方法で、回転角の特定を行うことができる。この結果、各時点における人体ＨＢの姿勢が検出される。
【００８０】
そして、制御部１１０は、回転角及び交差角の特定結果の時間的変化を解析して、人体ＨＢの寝返りの態様を導出する。
【００８１】
したがって、本第１実施形態によれば、被検体である人体ＨＢの各時点における姿勢を、簡易に、かつ、精度良く検出することができる。そして、検出された各時点の姿勢の時間変化に基づいて、人体ＨＢの寝返り態様を導出することができる。
【００８２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を、図１３及び図１４を主に参照して説明する。
【００８３】
＜構成＞
本第２実施形態にかかる姿勢検出装置は、上述した第１実施形態の姿勢検出装置１００と比べて、シート状光ＳＬj（ｊ＝１，２）が互いに異なる波長を有するのではなく、同一波長を有するとともに、発光タイミングがずれている点が異なっている。かかる姿勢検出装置１００との相違点を有する本第２実施形態に係る姿勢検出装置を、以下、「姿勢検出装置１００Ｂ」と記すものとする。
【００８４】
上記の相違点を有する姿勢検出装置１００Ｂは、姿勢検出装置１００と比べて、個別光発生部１２０1，１２０2に代えて、図１３に示される個別光発生部１２０Ｂ1，１２０Ｂ2を備えている。また、姿勢検出装置１００Ｂは、姿勢検出装置１００と比べて、制御部１１０に代えて、特定手段、解析手段、発光制御手段としての制御部１１０Ｂを備えている。この図１３に示されるように、個別光発生部１２０Ｂj（ｊ＝１，２）は、個別光発生部１２０j（ｊ＝１，２）と比べて、個別発光部１２１jに代えて、個別発光部１２１Ｂjを備えている。これらの個別光発生部１２０Ｂ1，１２０Ｂ2は、共に波長λのビーム状光ＢＬ1，ＢＬ2を発光する。この結果、個別光発生部１２０Ｂ1，１２０Ｂ2から射出されるシート状光ＳＬ1，ＳＬ2は、共に波長λを有するようになっている。
【００８５】
ここで、個別光発生部１２０Ｂ1，１２０Ｂ2は、制御部１１０Ｂからの発光指令に応答して発光を行い、制御部１１０Ｂからの発光停止指令に応答して発光停止を行う。ここで、制御部１１０Ｂは、個別光発生部１２０Ｂ1，１２０Ｂ2の一方を選択的に発光させるように、発光指令及び発光停止指令を発行するようになっている。
【００８６】
また、姿勢検出装置１００Ｂは、姿勢検出装置１００と比べて、第１個別光検出部１３１k（ｋ＝１，…，Ｎ）及び第２個別光検出部１４１kに代えて、図１４に示される第１個別光検出部１３１Ｂk及び第２個別光検出部１４１Ｂkを備えている。この図１４に示されるように、第１個別光検出部１３１Ｂk（第２個別光検出部１４１Ｂk）は、第１個別光検出部１３１k（第２個別光検出部１４１k）と比べて、２種の光検出器１３９k,1（光検出器１４９k,1）及び光検出器１３９k,2（光検出器１４９k,2）を備える第１個別受光部１３８k（第２個別受光部１４８k）と比べて、１種の光検出器１３９Ｂk（光検出器１４９Ｂk）を備える第１個別受光部１３８Ｂk（第２個別受光部１４８Ｂk）を備える点が異なっている。ここで、光検出器１３９Ｂk（光検出器１４９Ｂk）は、例えば、波長λの光を選択的に通過させる波長フィルタと、受光素子とを備えて構成され、個別光発生部１２０Ｂ1，１２０Ｂ2が発生する波長λの光の到達を検出する。
【００８７】
＜動作＞
以上のようにして構成された姿勢検出装置１００Ｂの動作について、人体ＨＢの姿勢検出処理に主に着目して説明する。
【００８８】
なお、本第２実施形態においても、人体ＨＢの頭部ＨＰの姿勢は枕ＰＷ上において変化し、腰部ＢＰの姿勢はＸ軸方向についてのベッドＢＤの中央部付近において変化するものとする。
【００８９】
この姿勢検出処理は、利用者が操作部１５０に、姿勢検出の開始指令を入力することにより開始する。制御部１１０Ｂは、当該開始指令を受けると、発光指令を生成して、個別光発生部１２０Ｂ1へ向けて送る。
【００９０】
発光指令を受けた個別光発生部１２０Ｂ1は、人体ＨＢの頭部ＨＰの個別軸ＨＡを含む平面に沿って放射状に進行する波長λのシート状光を射出する。こうして個別光発生部１２０Ｂ1から発せられた波長λのシート状光ＳＬ1が、第１実施形態の場合と同様に、第１光検出部１３０及び第２光検出部１４０に向けて進行する（図９参照）。
【００９１】
そして、第１光検出部１３０は、個別光発生部１２０Ｂ1から発せられた光の到達を検出すると、検出結果を制御部１１０Ｂへ送る。また、第２光検出部１４０は、個別光発生部１２０Ｂ1から発せられた光の到達を検出すると、検出結果を制御部１１０Ｂへ送る。
【００９２】
かかる個別光発生部１２０Ｂ1から発せられた光の検出結果を受けた制御部１１０Ｂでは、第１個別光検出部１３１Ｂk（ｋ＝１，２，…，Ｎ）のうちのいずれの第１個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果と、第２個別光検出部１４１Ｂkのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果とに基づいて、上述した交差角の特定方法と同様の方法で、頭部ＨＰの個別軸ＨＡと基準軸ＳＡとの交差角（頭部交差角）を特定する。
【００９３】
また、制御部１１０Ｂは、この交差角の特定処理と並行して、第１個別光検出部１３１Ｂkのうちのいずれの第１個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果、第２個別光検出部１４１Ｂkのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果、及び、頭部交差角に基づいて、上述した回転角の特定方法と同様の方法で、頭部ＨＰの基準姿勢からの個別軸ＨＡ回りの回転角を特定する。
【００９４】
次に、制御部１１０Ｂは、発光停止指令を生成して、個別光発生部１２０Ｂ1へ向けて送る。引き続き、制御部１１０Ｂは、発光指令を生成して、個別光発生部１２０Ｂ2へ向けて送る。
【００９５】
発光指令を受けた個別光発生部１２０Ｂ2は、人体ＨＢの腰部ＢＰの個別軸ＢＡを含む平面に沿って放射状に進行する波長λのシート状光を射出する。こうして個別光発生部１２０Ｂ2から発せられた波長λのシート状光ＳＬ2が、第１実施形態の場合と同様に、第１光検出部１３０及び第２光検出部１４０に向けて進行する（図９参照）。
【００９６】
そして、第１光検出部１３０は、個別光発生部１２０Ｂ2から発せられた光の到達を検出すると、検出結果を制御部１１０Ｂへ送る。また、第２光検出部１４０は、個別光発生部１２０Ｂ2から発せられた光の到達を検出すると、検出結果を制御部１１０Ｂへ送る。
【００９７】
かかる個別光発生部１２０Ｂ2から発せられた光の検出結果を受けた制御部１１０Ｂでは、第１個別光検出部１３１Ｂkのうちのいずれの第１個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果と、第２個別光検出部１４１Ｂkのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果とに基づいて、上述した交差角の特定方法と同様の方法で、腰部ＢＰの個別軸ＢＡと基準軸ＳＡとの交差角（腰部交差角）を特定する。
【００９８】
また、制御部１１０Ｂは、この交差角の特定処理と並行して、第１個別光検出部１３１Ｂkのうちのいずれの第１個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果、第２個別光検出部１４１Ｂkのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果、及び、腰部交差角に基づいて、上述した回転角の特定方法と同様の方法で、腰部ＢＰの基準姿勢からの個別軸ＢＡ回りの回転角を特定する。
【００９９】
以後、制御部１１０Ｂによる発光指令及び発光停止指令を用いた個別光発生部１２０Ｂ1，１２０Ｂ2の発光制御のもとで、姿勢検出処理である回転角及び交差角の特定処理を所定時間ごとに行う。そして、制御部１１０Ｂは、検出された姿勢に時間変化に基づいて、人体ＨＢの寝返り態様を導出する。制御部１１０Ｂは、姿勢検出処理の結果や、寝返り態様の導出結果を、表示部１６０に表示させる。
【０１００】
以上説明したように、本第２実施形態では、制御部１１０Ｂが、順次発光指令を生成して、個別光発生部１２０Ｂ1，１２０Ｂ2へ向けて発行すると、個別光発生部１２０Ｂ1が、人体ＨＢの頭部ＨＰの個別軸ＨＡを含む平面に沿って放射状に進行する波長λのシート状光を射出するとともに、個別光発生部１２０Ｂ2が、腰部ＢＰの個別軸ＢＡを含む平面に沿って放射状に進行する波長λのシート状光を射出する。そして、第１光検出部１３０及び第２光検出部１４０は、個別光発生部１２０Ｂ1，１２０Ｂ2のそれぞれから発せられた光の到達を検出すると、検出結果を制御部１１０Ｂへ送る。
【０１０１】
引き続き、制御部１１０Ｂは、個別光発生部１２０Ｂ1の発光動作中に、第１個別光検出部１３１Ｂkのうちのいずれの第１個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果と、第２個別光検出部１４１Ｂkのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果とに基づいて、頭部ＨＰの個別軸ＨＡと基準軸ＳＡとの交差角を特定する。また、制御部１１０Ｂは、個別光発生部１２０Ｂ2の発光動作中に、第１個別光検出部１３１Ｂkのうちのいずれの第１個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果と、第２個別光検出部１４１Ｂkのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果とに基づいて、腰部ＢＰの個別軸ＢＡと基準軸ＳＡとの交差角を特定する。このため、個別光発生部１２０Ｂ1，１２０Ｂ2が射出した光の到達を、いずれの第１及び第２個別光検出部が検出したかという簡易な方法で、交差角の特定を行うことができる。
【０１０２】
また、制御部１１０Ｂは、個別光発生部１２０Ｂ1の発光動作中に、第１個別光検出部１３１Ｂkのうちのいずれの第１個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果、第２個別光検出部１４１Ｂkのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果、及び、頭部ＨＰの個別軸ＨＡと基準軸ＳＡとの交差角に基づいて、頭部ＨＰの基準姿勢からの個別軸ＨＡ回りの回転角を特定する。また、制御部１１０Ｂは、個別光発生部１２０Ｂ2の発光動作中に、第１個別光検出部１３１Ｂkのうちのいずれの第１個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果、第２個別光検出部１４１Ｂkのうちのいずれの第２個別光検出部が波長λの光を検出したかという検出結果、及び、腰部ＢＰの個別軸ＢＡと基準軸ＳＡとの交差角に基づいて、腰部ＢＰの基準姿勢からの個別軸ＢＡ回りの回転角を特定する。このため、個別光発生部１２０Ｂ1，１２０Ｂ2が射出した光の到達を、いずれの第１及び第２個別光検出部が検出したかという簡易な方法で、回転角の特定を行うことができる。この結果、各時点における人体ＨＢの姿勢が検出される。
【０１０３】
そして、制御部１１０Ｂは、回転角及び交差角の特定結果の時間的変化を解析して、人体ＨＢの寝返りの態様を導出する。
【０１０４】
したがって、本第２実施形態によれば、被検体である人体ＨＢの各時点における姿勢を、簡易に、かつ、精度良く検出することができる。そして、検出された各時点の姿勢の時間変化に基づいて、人体ＨＢの寝返り態様を導出することができる。
【０１０５】
［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【０１０６】
例えば、上記の第１及び第２実施形態では、第１光検出部による検出結果及び第２光検出部による検出結果に基づいて、頭部及び腰部の回転角を特定したが、第１光検出部による検出結果のみ、若しくは、第２光検出部による検出結果のみに基づいて、頭部及び腰部の回転角を特定するようにしてもよい。
【０１０７】
また、上記の第１及び第２実施形態では、個別光発生部の数を２個とし、それぞれ頭部及び腰部に装着されることとした。これに対して、個別光発生部の数を３個以上としてもよく、例えば、３個目の個別光発生部を胸部の中央部分に装着するようにしてもよい。この場合には、第１実施形態においては、胸部に装着された個別光発生部は、頭部に装着された個別光発生部１２０1及び腰部に装着された個別光発生部１２０2が射出する光の波長と異なる波長（λ3）の光を射出する。そして、第１及び第２個別受光部のそれぞれは、波長λ3の光を検出する光検出器を更に備えるようにすればよい。
【０１０８】
また、上記の第１及び第２実施形態では、第１光検出部及び第２光検出部の２個の光検出部を備えることとしたが、光検出部の数は３個以上であってもよい。
【０１０９】
また、上記の第１及び第２実施形態では、制御部は、頭部及び腰部の個別軸回りの回転角、並びに、個別軸と基準軸ＳＡとの交差角を特定することとした。これに対して、制御部は、頭部及び腰部の個別軸回りの回転角のみを特定するようにしてもよい。この場合には、姿勢検出装置は、光検出部としては第１光検出部のみを備えるようにしてもよい。
【０１１０】
また、上記の第１及び第２実施形態では、個別光発生部は、個別発光部と、シリンドリカルレンズとを備えることとしたが、シート状光を射出するものであれば、上記の構成に限定されず、他の構成であってもよい。
【０１１１】
また、上記の第１及び第２実施形態では、第１個別光検出部及び第２個別光検出部の数をそれぞれＮ個としたが、第１個別光検出部の数と第２個別光検出部の数とを異なるようにしてもよい。
【０１１２】
また、上記の第１及び第２実施形態では、第１（第２）個別光検出部を、枠部材と、光拡散部材とを備えて構成したが、入射したシート状光の少なくとも一部を第１（第２）個別受光部へ導光できる構成であれば、任意の構成とすることができる。
【０１１３】
また、上記の第１及び第２実施形態では、頭部ＨＰが枕ＰＷに載置され、腰部ＢＰがＸ軸方向についてのベッドＢＤの中央部付近に載置されているときに姿勢検出が行われるように、シート状光の強度が所定範囲内である場合に、報告部が、光の到達を検出した個別光検出部の情報を制御部へ送るようにした。これに対して、頭部ＨＰが枕ＰＷから外れているときや、腰部ＢＰがＸ軸方向についてのベッドＢＤの中央部付近から大きく外れているときには、個別光検出部において周囲から入射しようとする光を遮断するよう、各第１及び第２個別光検出部の設置位置に応じて枠部材の形状を変えるようにしてもよい。
【０１１４】
また、人体が寝返りを行わずに特定の姿勢を長時間続けるような場合には、制御部は、表示部等を利用して、介護者・看護者に対して、褥瘡を防止するための手立てを行うべき旨の警報する報知するようにしてもよい。
【０１１５】
また、上記の第１及び第２実施形態においては、人体の姿勢を検出する姿勢検出装置に本発明を適用したが、ロボットなどの運動体の姿勢を検出する姿勢検出装置にも本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
以上説明したように、本発明の姿勢検出装置は、被検体の姿勢を検出する姿勢検出装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１００…姿勢検出装置、１１０…制御部（特定手段、解析手段）、１１０Ｂ…制御部（特定手段、解析手段、発光制御手段）、１２０j，１２０Ｂj…個別光発生部（個別シート光発生手段）、１２１j，１２１Ｂj…個別発光部（個別発光手段）、１２２j…シリンドリカルレンズ（変換光学系）、１３１k，１３１Ｂk…第１個別光検出部（第１個別光検出手段）、１３５…報告部、１３６k…枠部材（第１個別導光手段の一部）、１３７k…光拡散部材（第１個別導光手段の一部）、１３８k，１３８Ｂk…第１個別受光部（第１個別受光手段）、１４１k，１４１Ｂk…第２個別光検出部（第２個別光検出手段）、１４５…報告部、１４６k…枠部材（第２個別導光手段の一部）、１４７k…光拡散部材（第２個別導光手段の一部）、１４８k，１４８Ｂk…第２個別受光部（第２個別受光手段）、１５０…操作部、１６０…表示部、ＨＢ…人体（被検体）。
【図１】
2010252944.tif 000003
【図２】
2010252944.tif 000004
【図３】
2010252944.tif 000005
【図４】
2010252944.tif 000006
【図５】
2010252944.tif 000007
【図６】
2010252944.tif 000008
【図７】
2010252944.tif 000009
【図８】
2010252944.tif 000010
【図９】
2010252944.tif 000011
【図１０】
2010252944.tif 000012
【図１１】
2010252944.tif 000013
【図１２】
2010252944.tif 000014
【図１３】
2010252944.tif 000015
【図１４】
2010252944.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月10日(2010.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関節機構を介して、個別軸に沿って延びる個別部位が順次接続され、複数の前記個別部位には、隣接部位に対して、自身の個別軸回りに回動可能であるとともに、前記自身の個別軸と前記隣接部位の個別軸との交差角が変化するようにも、姿勢変化が可能な複数の特定部位が含まれる被検体の姿勢を検出する姿勢検出装置であって、
前記複数の特定部位ごとに装着され、前記個別軸を含む平面に沿って放射状に進行するシート状光を射出する個別シート光発生手段と；
所定基準面上に載置された前記被検体の外側において、前記所定基準面上に定義された基準軸回りに沿って配列され、配列されたそれぞれが、前記個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を検出する複数の第１個別光検出手段と；
前記被検体の外側において、前記基準軸に沿って前記複数の第１個別光検出手段とは異なる位置に、前記基準軸回りに沿って配列され、配列されたそれぞれが、前記個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を検出する複数の第２個別光検出手段と；
前記複数の第１個別光検出手段による検出結果及び前記複数の第２個別光検出手段による検出結果に基づいて、前記特定部位それぞれの所定の基準姿勢からの前記個別軸回りの回転角を特定するとともに、前記特定部位それぞれの個別軸と前記基準軸との交差角を特定する特定手段と；
を備えることを特徴とする姿勢検出装置。
【請求項２】
前記特定手段は、前記交差角を特定した後に、前記交差角の特定結果を考慮して、前記回転角を特定する、ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢検出装置。
【請求項３】
前記複数の第１個別光検出手段のそれぞれの受光面を組み合わせると、前記基準軸回りに延びる連続的な面が形成され、
前記複数の第２個別光検出手段のそれぞれの受光面を組み合わせると、前記基準軸回りに延びる連続的な面が形成される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の姿勢検出装置。
【請求項４】
前記個別シート光発生手段のそれぞれは、
前記装着された特定部位に固有に定められた波長の光を発光する個別発光手段と；
前記個別発光手段により発光された光を前記シート状光に変換するシリンドリカルレンズを含む変換光学系と；を備え、
前記第１個別光検出手段のそれぞれは、
前記個別シート光発生手段のそれぞれに対応して配置され、対応する前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第１個別受光手段と；
受光面に到達した光の一部を、前記第１個別受光手段へ導光する第１個別導光手段と；を備え、
前記第２個別光検出手段のそれぞれは、
前記個別シート光発生手段のそれぞれに対応して配置され、対応する前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第２個別受光手段と；
受光面に到達した光の一部を、前記第２個別受光手段へ導光する第２個別導光手段と；を備える、
ことを特徴する請求項１〜３のいずれか一項に記載の姿勢検出装置。
【請求項５】
前記個別シート光発生手段のそれぞれに対して、互いに異なるタイミングで発光指令を発行する発光制御手段を更に備え、
前記個別シート光発生手段のそれぞれは、
前記発光指令に応答して、前記装着された特定部位に共通に定められた波長の光を射出する個別発光手段と；
前記個別発光手段により発光された光を前記シート状光に変換するシリンドリカルレンズを含む変換光学系と；を備え、
前記第１個別光検出手段のそれぞれは、
前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第１個別受光手段と；
受光面に到達した光の一部を、前記第１個別受光手段へ導光する第１個別導光手段と；を備え、
前記第２個別光検出手段のそれぞれは、
前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第２個別受光手段と；
受光面に到達した光の一部を、前記第２個別受光手段へ導光する第２個別導光手段と；を備え、
前記特定手段は、前記発光指令に同期して取得された前記複数の第１個別光検出手段による検出結果及び前記複数の第２個別光検出手段による検出結果に基づいて、前記発光指令に応答して前記シート状光を射出した個別シート光発生手段を装着した特定部位の所定の基準姿勢からの前記個別軸回りの回転角を特定するとともに、前記シート状光を射出した個別シート光発生手段を装着した特定部位の個別軸と前記基準軸との交差角を特定する、
ことを特徴する請求項１〜３のいずれか一項に記載の姿勢検出装置。
【請求項６】
前記所定基準面は寝床面であり、前記被検体は人体である、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の姿勢検出装置。
【請求項７】
前記個別シート光発生手段の装着位置は、頭部における額部分及び腹部における臍近傍部分である、ことを特徴とする請求項６に記載の姿勢検出装置。
【請求項８】
前記特定手段による特定結果の時間的変化を解析して、前記被検体の寝返りの態様を導出する解析手段を更に備える、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の姿勢検出装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、関節機構を介して、個別軸に沿って延びる個別部位が順次接続され、複数の前記個別部位には、隣接部位に対して、自身の個別軸回りに回動可能であるとともに、前記自身の個別軸と前記隣接部位の個別軸との交差角が変化するようにも、姿勢変化が可能な複数の特定部位が含まれる被検体の姿勢を検出する姿勢検出装置であって、前記複数の特定部位ごとに装着され、前記個別軸を含む平面に沿って放射状に進行するシート状光を射出する個別シート光発生手段と；所定基準面上に載置された前記被検体の外側において、前記所定基準面上に定義された基準軸回りに沿って配列され、配列されたそれぞれが、前記個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を検出する複数の第１個別光検出手段と；前記被検体の外側において、前記基準軸に沿って前記複数の第１個別光検出手段とは異なる位置に、前記基準軸回りに沿って配列され、配列されたそれぞれが、前記個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を検出する複数の第２個別光検出手段と；前記複数の第１個別光検出手段による検出結果及び前記複数の第２個別光検出手段による検出結果に基づいて、前記特定部位それぞれの所定の基準姿勢からの前記個別軸回りの回転角を特定するとともに、前記特定部位それぞれの個別軸と前記基準軸との交差角を特定する特定手段と；を備えることを特徴とする姿勢検出装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この姿勢検出装置では、被検体の姿勢を検出するに際して、まず、複数の特定部位ごとに装着された個別シート光発生手段が、個別軸を含む平面に沿って放射状に進行するシート状光を射出する。そして、個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を複数の第１個別光検出手段及び複数の第２個別光検出手段が検出する。この複数の第１個別光検出手段は、所定基準面上に載置された被検体の外側において、当該所定基準面上に定義された基準軸回りに沿って配列されている。また、複数の第２個別光検出手段は、被検体の外側において、当該基準軸回りに沿って複数の第１個別光検出手段とは異なる位置に、当該基準軸回りに沿って配列されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
引き続き、特定手段が、個別シート光発生手段のそれぞれから発せられた光の到達を、複数の第１個別光検出手段のうちのいずれの第１個別光検出手段が検出したか、及び、複数の第２個別光検出手段のうちのいずれの第２個別光検出手段が検出したかに基づいて、特定部位それぞれの所定の基準姿勢からの個別軸回りの回転角を特定するとともに、特定部位それぞれの個別軸と基準軸との交差角を特定する。この特定結果に基づいて、被検体の姿勢が検出される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の姿勢検出装置では、かかる特定に際して、前記特定手段は、前記交差角を特定した後に、前記交差角の特定結果を考慮して、前記回転角を特定するようにすることができる。この場合には、特定部位の回転角の特定を精度良く行うことができる。
また、本発明の姿勢検出装置では、前記複数の第１個別光検出手段のそれぞれの受光面を組み合わせると、前記基準軸回りに延びる連続的な面が形成され、前記複数の第２個別光検出手段のそれぞれの受光面を組み合わせると、前記基準軸回りに延びる連続的な面が形成されるようにすることができる。この場合には、各特定部位の個別軸回りの回転角の特定に際して、死角の発生を防止することができる。また、この場合には、特定部位それぞれの個別軸と基準軸との交差角の特定に際して、死角の発生を防止することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明の姿勢検出装置では、前記個別シート光発生手段のそれぞれが、前記装着された特定部位に固有に定められた波長の光を発光する個別発光手段と；前記個別発光手段により発光された光を前記シート状光に変換するシリンドリカルレンズを含む変換光学系と；を備え、また、本発明の姿勢検出装置では、前記第１個別光検出手段のそれぞれが、前記個別シート光発生手段のそれぞれに対応して配置され、対応する前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第１個別受光手段と；受光面に到達した光の一部を、前記第１個別受光手段へ導光する第１個別導光手段と；を備え、前記第２個別光検出手段のそれぞれが、前記個別シート光発生手段のそれぞれに対応して配置され、対応する前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第２個別受光手段と；受光面に到達した光の一部を、前記第２個別受光手段へ導光する第２個別導光手段と；を備える構成とすることができる。この場合には、簡易な構成でシート状光を生成することができる。また、第１個別光検出手段の受光面に到達した光の一部が、第１個別導光手段により確実に第１個別受光手段に導光されるとともに、第２個別光検出手段の受光面に到達した光の一部が、第２個別導光手段により確実に第２個別受光手段に導光される。このため、特定手段による回転角及び交差角の特定を確実に行うことができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の姿勢検出装置では、前記個別シート光発生手段のそれぞれに対して、互いに異なるタイミングで発光指令を発行する発光制御手段を更に備え、前記個別シート光発生手段のそれぞれは、前記発光指令に応答して、前記装着された特定部位に共通に定められた波長の光を射出する個別発光手段と；前記個別発光手段により発光された光を前記シート状光に変換するシリンドリカルレンズを含む変換光学系と；を備え、前記第１個別光検出手段のそれぞれは、前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第１個別受光手段と；受光面に到達した光の一部を、前記第１個別受光手段へ導光する第１個別導光手段と；を備え、前記第２個別光検出手段のそれぞれは、前記個別シート光発生手段が発生する波長の光を検出する第２個別受光手段と；受光面に到達した光の一部を、前記第２個別受光手段へ導光する第２個別導光手段と；を備え、前記特定手段は、前記発光指令に同期して取得された前記複数の第１個別光検出手段による検出結果及び前記複数の第２個別光検出手段による検出結果に基づいて、前記発光指令に応答して前記シート状光を射出した個別シート光発生手段を装着した特定部位の所定の基準姿勢からの前記個別軸回りの回転角を特定するとともに、前記シート状光を射出した個別シート光発生手段を装着した特定部位の個別軸と前記基準軸との交差角を特定するという構成とすることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
この場合には、発光制御手段が、個別シート光発生手段のそれぞれに対して、互いに異なるタイミングで発光指令を発行する。この結果、各時点においてシート状光を射出している個別シート光発生手段は、高々１つとなる。かかる発光制御手段による制御のもとで、特定手段が、発光指令に同期して取得された複数の第１個別光検出手段による検出結果及び複数の第２個別光検出手段による検出結果の双方に基づいた解析をすることにより、発光指令に応答してシート状光を射出した個別シート光発生手段を装着した特定部位の所定の基準姿勢からの個別軸回りの回転角を特定することができるとともに、当該シート状光を射出した個別シート光発生手段を装着した特定部位の個別軸と基準軸との交差角を特定することができる。この結果、各特定部位の個別軸回りの回転角とともに、各特定部位の個別軸と基準軸との交差角を、逐次特定することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、この場合には、簡易な構成でシート状光を生成することができる。また、第１個別光検出手段が備えるべき第１個別受光手段としては、１種類の波長の光を検出する機能を有しておればよく、第１個別光検出手段の構成を簡素化することができる。また、第２個別光検出手段が備えるべき第２個別受光手段としても、１種類の波長の光を検出する機能を有しておればよく、第２個別光検出手段の構成を簡素化することができる。さらに、第１個別光検出手段の受光面に到達した光の一部が、第１個別導光手段により確実に第１個別受光手段に導光されるとともに、第２個別光検出手段の受光面に到達した光の一部が、第２個別導光手段により確実に第２個別受光手段に導光される。このため、特定手段による回転角及び交差角の特定を確実に行うことができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】