(57)【要約】【課題】従来技術が直面する問題を解決することができる動的動作検出システムを提供すること。【解決手段】複数の能動的な独立した送出要素と、信号捕捉装置と、コンピューティング装置とを含む動的動作検出システムが提供される。能動的な独立した送出要素は、被検者のそれぞれ異なる部位に取り付けられ、プリセットされた波長を有する測位信号を能動的に送出するのに適している。信号捕捉装置は、能動的な独立した送出要素のそれぞれの測位信号を捕捉し、測位信号に応じて複数の送出座標を計算するように構成される。コンピューティング装置は、信号捕捉装置のオペレーションを制御し、信号捕捉装置から送出座標を受信するように構成される。コンピューティング装置は、送出座標と能動的な独立した送出要素との対応関係を、送出座標間の幾何形状関係を比較することによって定義する。【選択図】図１
2018025542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者のそれぞれ異なる部位に取り付けられた複数の能動的な独立した送出要素であって、該能動的な独立した送出要素のそれぞれが、プリセットされた波長を有する測位信号を能動的に送出するように構成されている、複数の能動的な独立した送出要素と、
該能動的な独立した送出要素のそれぞれの該測位信号を捕捉し、該測位信号に応じて複数の送出座標を取得するように構成された信号捕捉装置と、
該信号捕捉装置のオペレーションを制御し、該信号捕捉装置から該送出座標を受信するように構成されたコンピューティング装置とを備え、
該コンピューティング装置が、該送出座標と該能動的な独立した送出要素との対応関係を、該送出座標間の幾何形状関係を比較することによって定義する、動的動作検出システム。
【請求項２】
前記被検者の動的動作が検出されるとき、前記能動的な独立した送出要素が前記測位信号を同時に送出するように制御される、請求項１に記載の動的動作検出システム。
【請求項３】
前記能動的な独立した送出要素のそれぞれが発光ダイオード（ＬＥＤ）である、請求項１または２に記載の動的動作検出システム。
【請求項４】
前記測位信号の前記プリセットされた波長が７６０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲にある、請求項１または２に記載の動的動作検出システム。
【請求項５】
前記能動的な独立した送出要素のそれぞれが赤外線（ＩＲ）エミッタである、請求項４に記載の動的動作検出システム。
【請求項６】
前記能動的な独立した送出要素のそれぞれが能動的な無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグである、請求項１または２に記載の動的動作検出システム。
【請求項７】
前記信号捕捉装置が、
左眼画像を捕捉するように構成された第１の画像捕捉モジュールと、
該第１の画像捕捉モジュールから所定の間隔を空けた位置に配設され、右眼画像を捕捉するように構成された第２の画像捕捉モジュールと、
該第１の画像捕捉モジュールおよび該第２の画像捕捉モジュールに結合され、該左眼画像および該右眼画像に応じて３次元（３Ｄ）画像情報を確立し、該３Ｄ画像情報に応じて前記能動的な独立した送出要素にそれぞれ対応する複数の３Ｄ座標を計算するように構成された画像処理モジュールとを備え、
前記送出座標が該３Ｄ座標を備える、請求項１または２に記載の動的動作検出システム。
【請求項８】
前記信号捕捉装置が
左眼画像を捕捉するように構成された第１の画像捕捉モジュールと、
該第１の画像捕捉モジュールから所定の間隔を空けた位置に配設され、右眼画像を捕捉するように構成された第２の画像捕捉モジュールと、
該第１の画像捕捉モジュールおよび該第２の画像捕捉モジュールに結合され、前記測位信号に応じて該左眼画像の複数の左送出座標を計算し、該測位信号に応じて該右眼画像の複数の右送出座標を計算するように構成された画像処理モジュールとを備え、
前記送出座標が該右送出座標および該左送出座標を備える、請求項１または２に記載の動的動作検出システム。
【請求項９】
前記信号捕捉装置が、
前記第１の画像捕捉モジュールおよび前記第２の画像捕捉モジュールに配設され、前記プリセットされた波長以外の波長を有する信号をフィルタリングするように構成されたフィルタ・モジュールをさらに備える、請求項８に記載の動的動作検出システム。
【請求項１０】
前記コンピューティング装置が、前記左送出座標と前記能動的な独立した送出要素との対応関係を、該左送出座標間の幾何形状関係を比較することによって定義し、
該コンピューティング装置は、該左送出座標が完全な検証にパスするかどうかを、該左送出座標と該能動的な独立した送出要素との該対応関係に応じて判定する、請求項８に記載の動的動作検出システム。
【請求項１１】
前記完全な検証は、前記左送出座標の数がプリセットされた値に等しいかどうか、該左送出座標間の相対位置が正しいかどうか、または該左送出座標に応じて形成される角度がプリセットされた範囲内にあるかどうかを含む、請求項１０に記載の動的動作検出システム。
【請求項１２】
前記左送出座標が前記完全な検証にパスし、前記右送出座標が該完全な検証にパスすると、前記コンピューティング装置は、前記能動的な独立した送出要素にそれぞれ対応する複数の３Ｄ座標を、該左送出座標および該右送出座標に応じて計算する、請求項１０に記載の動的動作検出システム。
【請求項１３】
前記コンピューティング装置が、検出期間中に前記能動的な独立した送出要素のそれぞれに対応する前記３Ｄ座標の変化を分析して、動的動作検出結果を生成する、請求項１０に記載の動的動作検出システム。
【請求項１４】
前記コンピューティング装置に結合され、前記動的動作検出結果を表示するように構成されたディスプレイ装置をさらに備える、請求項１３に記載の動的動作検出システム。
【請求項１５】
前記被検者の自転車に乗る動作を検出するように構成され、前記部位が手首、肩、肘、臀部、足首、つま先、および膝のうちの少なくとも１つを備え、前記送出座標が、互いに平行ではない第１の軸方向および第２の軸方向に基づいて定義される、請求項１または２に記載の動的動作検出システム。
【請求項１６】
前記コンピューティング装置が、前記送出座標のうちの、前記第１の軸方向に沿った最大座標を有する１つを、前記肩に取り付けられた第１の能動的な独立した送出要素に対応する座標として定義する、請求項１５に記載の動的動作検出システム。
【請求項１７】
前記コンピューティング装置が、前記送出座標のうちの、前記第２の軸方向に沿った最大座標を有する１つを、前記手首に取り付けられた第２の能動的な独立した送出要素に対応する座標として定義する、請求項１５に記載の動的動作検出システム。
【請求項１８】
前記コンピューティング装置が、前記送出座標のうちの、前記第１の軸方向に沿った最大座標を有する１つを、前記肩に取り付けられた前記第１の能動的な独立した送出要素に対応する前記座標として定義し、
該コンピューティング装置が、未定義の送出座標のうちの、該第１の能動的な独立した送出要素に対応する該座標と、前記第２の能動的な独立した送出要素に対応する前記座標との間の１つを、前記肘に取り付けられた第３の能動的な独立した送出要素に対応する座標として定義する、請求項１７に記載の動的動作検出システム。
【請求項１９】
前記コンピューティング装置が、前記未定義の送出座標のうちの変位しない１つを、前記能動的な独立した送出要素のうちの、参照点に取り付けられた１つに対応する座標として定義する、請求項１５に記載の動的動作検出システム。
【請求項２０】
前記コンピューティング装置が、前記送出座標のうちの、前記第２の軸方向に沿った最小座標を有する１つを、前記臀部に取り付けられた第４の能動的な独立した送出要素に対応する座標として定義する、請求項１５に記載の動的動作検出システム。
【請求項２１】
前記コンピューティング装置が、前記未定義の送出座標をそれぞれ前記第４の能動的な独立した送出要素に対応する前記座標とそれぞれ連結させて、複数の第２の連結を取得し、
該コンピューティング装置が、該第２の連結と、該第４の能動的な独立した送出要素に対応する該座標を通過する水平線との間の複数の第２の角度を判定し、
該コンピューティング装置が、該未定義の送出座標のうちの、最小の第２の角度に対応する１つを、前記膝に取り付けられた第５の能動的な独立した送出要素に対応する座標として定義する、請求項２０に記載の動的動作検出システム。
【請求項２２】
前記コンピューティング装置が、前記未定義の送出座標のうちの、前記第１の軸方向に沿った最小座標を有する１つを、前記つま先に取り付けられた第６の能動的な独立した送出要素に対応する座標として定義し、前記送出座標のうちの、該第６の能動的な独立した送出要素に対応する該座標に最も近い１つを、前記足首に取り付けられた第７の能動的な独立した送出要素に対応する座標として定義する、請求項１５に記載の動的動作検出システム。
【請求項２３】
前記コンピューティング装置が、前記第６の能動的な独立した送出要素に対応する前記座標から、前記第５の能動的な独立した送出要素に対応する前記座標までの連結と、該第５の能動的な独立した送出要素に対応する該座標を通過する水平線との間の第３の挟角をさらに計算し、前記第７の能動的な独立した送出要素に対応する前記座標から、前記第５の能動的な独立した送出要素に対応する前記座標までの連結と、該第５の能動的な独立した送出要素に対応する該座標を通過する該水平線との間の第４の挟角を計算し、該第３の挟角と該第４の挟角との差が、現在の挟角範囲内にあるかどうかを比較し、
該第３の挟角と該第４の挟角との該差が、該現在の挟角範囲内にある場合には、該コンピューティング装置は、該第６および該第７の能動的な独立した送出要素に対応する該座標に関する前記定義を保持し、
該第３の挟角と該第４の挟角との該差が、該現在の挟角範囲内にない場合には、該コンピューティング装置は、該第６および該第７の能動的な独立した送出要素に対応する該座標に関する該定義を修正する、請求項２２に記載の動的動作検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は動作検出技術を対象とし、より詳細には動的動作検出システムを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
自転車レースにおいて自転車操作と併せて、アスリートが自らの体力で究極の成績を達成するために、近年いわゆるバイク・フィッティング技法が発展してきた。バイク・フィッティング技法によって、アスリートの体型および動作に応じた最適な乗車姿勢に合うように自転車の調節可能なモジュールを調節することができる。バイク・フィッティング技術は、初期の段階では自転車レースだけに応用されていた。しかし、自転車に乗ることの人気が高まるにつれて、自転車に乗ることをレジャー時のスポーツとして考える消費者がますます増えてきており、バイク・フィッティングに対する需要も増加している。今や消費者はバイク・フィッティング・サービスを体験するためにお金を払うこともあり得る。
【０００３】
従来のバイク・フィッティング技法は、自転車の調節可能なモジュールを消費者の体型および動作に合わせて調節して最適な乗車姿勢を実現することができるように、消費者と自転車とを適合させるためのバイク・フィッティングとしての役割を果たす。しかし、従来のバイク・フィッティング・サービスでは、被検者の身体の大きさが静的に測定され、それが調節の基礎とみなされる。調節の後、被検者は試乗を要請され、被検者の乗車体験に基づき微調節が行われる。このように較正に長い時間がかかる。さらに、乗車の癖、体の柔軟性、および筋力は人によって異なり、多くの場合そのような静的なフィッティングのやり方では、乗る人に最適なハードウェア構成を満たすように自転車を調節する際に困難に直面する。
【０００４】
現在の適用例ではいくつかの動的動作検出システムが提案されており、その適用例では動的な乗車状態が検出されて被検者の実際の乗車動作や癖を知り、それによって従来の静的なフィッティング技法の欠点を改善する。しかし、現在の動的動作検出システムでは、被検者の身体部位は通常、受動的手段、例えば画像認識オペレーションによって検出される。しかし、そのような検出手段は解像度が低いので脆弱であり、被検者の動作が継続的な状態で被検者の動作を異なる時点で正確に検出することが困難である。
【０００５】
受動的検出手段と比較して、能動的な動的動作検出システムは、被検者の動作を異なる時点で認識するのを容易にすることができる。具体的には、従来の能動的な動的動作検出システムでは、直列接続された送出要素が被検者に取り付けられ、プリセットされた規則に従って１つずつ起動される。このように、送出要素によって順に送出された信号が検出器によって検出される。能動的な動的動作検出システムのプロセッサは、信号を計算して被検者の動作を認識することができる。しかし、この方法には２つの欠点がある。第１に、送出要素が信号を直列に順番に送出する方法では、システムにより収集される信号間で時間差が生じることがあり、それにより判定のエラーに繋がりやすい。第２に、送出要素のそれぞれを直列に接続するために使用されるワイヤが、検査中に被検者にとって煩わしく妨害になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の能動的な動的動作検出システムでは、直列接続された送出要素が被検者に取り付けられ、プリセットされた規則に従って１つずつ起動される。この従来の方法には２つの欠点がある。第１に、送出要素が信号を直列に順番に送出する方法では、システムにより収集される信号間で時間差が生じることがあり、それにより判定のエラーに繋がりやすい。第２に、送出要素のそれぞれを直列に接続するために使用されるワイヤが、検査中に被検者にとって煩わしく妨害になる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、従来技術が直面する問題を解決することができる動的動作検出システムを提供する。
【０００８】
本発明の動的動作検出システムは、複数の能動的な独立した送出要素と、信号捕捉装置と、コンピューティング装置とを含む。能動的な独立した送出要素は、被検者のそれぞれ異なる部位に取り付けられるのに適しており、能動的な独立した送出要素のそれぞれは、プリセットされた波長を有する測位信号を能動的に送出するように構成される。信号捕捉装置は、能動的な独立した送出要素のそれぞれの測位信号を捕捉し、測位信号に応じて複数の送出座標を取得するように構成される。コンピューティング装置は、信号捕捉装置のオペレーションを制御し、信号捕捉装置から送出座標を受信するように構成される。コンピューティング装置は、送出座標と能動的な独立した送出要素との対応関係を、送出座標間の幾何形状関係を比較することによって定義する。
【発明の効果】
【０００９】
まとめると、本発明は、能動的な独立した送出要素を使用することによって被検者の身体部位をマーキングする動的動作検出システムを提供する。マークされた各ポイントの測位信号は独立して送出される信号であり、受動的に検出されるのではなく能動的に送出される。したがって、本発明のシステムは、被検者の運動動作がワイヤによって影響されるのを防止すること、および周囲環境の干渉を軽減することに寄与して、マークされたポイントを検出する精度を向上させることができる。さらに、本発明では、検出された送出座標または計算によって取得された３次元（３Ｄ）座標と、マークされたポイントとの対応関係が、マークされたポイントのそれぞれの間の相対的な幾何形状関係に応じて判定され得、それにより被検者の運動動作モデルが、信号画像フレーム内の情報を使用することによってのみ分析および確立されて、検出された動作の継続性および精度を向上させることができる。
【００１０】
直列の送出要素ではプリセットされた規則に従ってプリセットされる必要がある送出の順番があることから、コンピューティング装置は、特定の身体部位上の送出要素に直接対応するように、プリセットされた規則に従って受信信号を直接設定する。しかし、被検者の各身体部位の動作は途切れなく継続的であるが、直列の送出要素には信号を順に送出するオペレーションを完了するための期間が必要である。したがって、送出信号が同時に検出されないことから、直列に送出される信号に応じて実行される動的オペレーション検出にずれが生じる。それに比べて、本発明の能動的な独立した送出要素は、測位信号を独立して送出するオペレーションを実行し、したがって、身体部位に対応する測位信号が瞬時に同時に検出され得る。このように、送出座標間の相対関係を計算することによって、能動的な独立した送出要素のそれぞれにより送出された測位信号と身体部位のそれぞれとの対応関係が認識され得、それにより、同時に検出された測位信号に応じて被検者の動的動作を検出する精度を向上させることができる。
【００１１】
本発明の上記の特徴および利点をよりわかりやすくするために、図面が添付された実施形態を以下で詳細に記述する。
【００１２】
添付の図面は本発明のさらなる理解をもたらすために含まれており、本明細書に組み込まれ本明細書の一部を構成する。図面は本発明の実施形態を示し、記述と併せて本発明の原理を説明するための役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態による動的動作検出システムを示す概略機能ブロック図である。
【００１４】
【図２】本発明の実施形態による動的動作検出システムを示す概略構造図である。
【００１５】
【図３】本発明の実施形態による乗車動作の動的検出を示す概略図である。
【００１６】
【図４】本発明の実施形態による左送出座標を示す概略図である。
【００１７】
【図５Ａ】本発明の実施形態による左送出座標を示す概略図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態による左送出座標を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の内容をより明確にするために、以下の実施形態は、本発明により実際に実装され得る例として示される。さらに可能な場合には、同じまたは同様の部分を指すために図面および記述において同じ参照符号が使用される。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態による動的動作検出システムを示す概略機能ブロック図である。本実施形態の動的動作検出システム１００は、被検者の動的動作（特に動的乗車動作）を検出し、検出結果をデータまたは画像の形態で提示するように構成されてもよく、それにより、被検者の運動動作を調整すること、またはフレーム・サイズ、自転車本体の構成などハードウェアの仕様を最適に適合させることに寄与する。図１を参照すると、本実施形態の動的動作検出システム１００は、複数の能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎと、信号捕捉装置１２０と、コンピューティング装置１３０と、ディスプレイ装置１４０とを含む。数ｎは、２以上の正の数であり、設計者の設計需要に基づいて決定されてもよい。
【００２０】
本実施形態では、能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎは、被検者の異なる部位にそれぞれ取り付けられるのに適しており、プリセットされた波長を有する測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎを送出するように制御される。能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎが取り付けられる位置は、検出される運動のタイプに応じて選択されてもよい。例えば、被検者の自転車に乗る動作が検出される場合には、能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎは、運動中により大きく動作するいくつかの特定の部位をマークするように、被検者の手首、肩、肘、腰、膝、つま先、および足首などの位置に選択的に取り付けられてもよい。
【００２１】
ハードウェアに関しては、例示的な実施形態では、能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎは、可視光を送出することができる能動的な送出要素によって実装され得る。例えば、能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎは発光ダイオード（ＬＥＤ）とすることができる。この適用例では、測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎは、例えば可視波長範囲内（約３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）のプリセットされた波長を有する光波信号とすることができる。
【００２２】
別の例示的な実施形態では、能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎは、不可視光を送出することができる信号送出要素によって実装されてもよい。例えば、能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎは、例えば赤外線（ＩＲ）エミッタまたは能動的な無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグとすることができる。能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎとしてＩＲエミッタが使用される適用例では、測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎは、例えばＩＲ波長範囲内（約７６０ｎｍ〜１０００ｎｍ）のプリセットされた波長を有するＩＲ信号とすることができる。能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎとして能動的なＲＦＩＤタグが使用される適用例では、測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎは、例えばＲＦ信号波長範囲内（約１ｍｍ〜１ｍ）の波長を有するＲＦ／マイクロ波信号とすることができる。
【００２３】
能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎと被検者との構成関係を記述するために「取り付ける（ａｆｆｉｘ）」という用語が使用されるが、取り付け手段には限定されず、巻き布により固定する、または特定の機構を使用することにより機構に対して能動的な独立した送出要素をロックするなど、能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎを被検者の身体部位に固定するための任意の手段が、上述した取り付けの構成態様を満たすものであることを、本明細書においてさらに述べておきたい。
【００２４】
信号捕捉装置１２０は、能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎによってそれぞれ送出された測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎを独立して捕捉し、測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎに応じて複数の送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍを取得して、計算された送出座標をコンピューティング装置１３０に提供するように構成される。
【００２５】
具体的には、信号捕捉装置１２０は、測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎが送出された場所を測位することができる装置である。例えば、信号捕捉装置１２０は、撮影された画像の奥行き情報を、視差を有するその画像の左眼画像と右眼画像とを捕捉することによって取得し、それにより人間の目から見える３Ｄ画像をシミュレートすることができる両眼画像捕捉装置によって実装することができる。信号捕捉装置１２０は、プリセットされた波長を有する測位信号を感知することができる感知ハードウェア要素、例えば感光素子またはＩＲセンサを含んでもよいが、本発明はそれらに限定されない。能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎから送出される測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎは、信号捕捉装置１２０によって捕捉される左眼画像および右眼画像内の光点として提示されることから、信号捕捉装置１２０は、測位信号を２次元（２Ｄ）座標または３Ｄ座標に変換するための画像処理（すなわちＳＰ→ＴＤＣ）を実行する。
【００２６】
例示的な実施形態では、信号捕捉装置１２０は、左眼画像および右眼画像上の光点（測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎに対応している）にそれぞれ応じて２Ｄ送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍを取得し、それぞれ左眼画像および右眼画像に属する送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍをコンピューティング装置１３０に提供してもよい。別の例示的な実施形態では、信号捕捉装置１２０は、左眼画像および右眼画像上の光点（測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎに対応している）のそれぞれの位置を分析して、空間内の光点の３Ｄ送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍをそれぞれ計算し、３Ｄ送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍをコンピューティング装置１３０に提供してもよい。
【００２７】
実際の適用例では、測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎが送出された位置を信号捕捉装置１２０が好ましく認識するために、信号捕捉装置１２０はフィルタ・モジュールＦＭを選択的に含むことができる。フィルタ・モジュールＦＭは、測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎのプリセットされた波長範囲外の波長を有する信号をフィルタリングするように構成され（すなわち、プリセットされた波長範囲内の波長を有する信号だけが進入を許可され得る）、それにより信号捕捉装置１２０がより容易に測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎを認識することができる。
【００２８】
コンピューティング装置１３０は信号捕捉装置１２０に結合されており、信号捕捉装置１２０のオペレーションを制御し、信号捕捉装置１２０によって計算された送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍを受信するように構成される。コンピューティング装置１３０は、送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍと、能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎとの対応関係を、送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍ間の幾何形状関係を比較することによって定義する。
【００２９】
例示的な実施形態では、送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍが、左眼画像および右眼画像上の２Ｄ座標である場合には、コンピューティング装置１３０は、それぞれ左眼画像および右眼画像上の送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍ間の幾何形状関係を比較して、送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍのそれぞれと、能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎのそれぞれとの対応関係を、左眼画像および右眼画像に対して定義することができる。別の例示的な実施形態では、送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍが、奥行き情報に応じて取得される３Ｄ座標である場合には、コンピューティング装置１３０は、３Ｄ送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍ間の幾何形状関係を比較して、３Ｄ送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍと、能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎとの対応関係を定義することができる。
【００３０】
より具体的には、例えば自転車に乗ること、ジョギングなど多くのタイプの運動において、特定の運動動作は周期的に往復運動している。自転車に乗ることの場合、グリップが手で握られ、ペダルは通常足で前後に往復運動させることによって踏まれる。したがって、被検者の運動動作を特定の角度から観察することによって、被検者の身体部位が通常は特定のゾーン内で動いており各身体部位間の変位には特定の対応関係があることがわかり、本発明ではこれを幾何形状関係と呼ぶ。送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍと能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎとの対応関係を、送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍ間の幾何形状関係を比較することによって定義することの詳細に関する具体的な記述および例が、以下の実施形態において提供される。
【００３１】
能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎのそれぞれが取り付けられる位置は、コンピューティング装置１３０に予め記録されてもよい。したがって、送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍのそれぞれと能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎのそれぞれとの対応関係が判定された後、コンピューティング装置１３０は、対応関係に応じて被検者の運動動作モデルを構築し、検出期間中に能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎに対応する送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍの変化を分析して、動的動作検出結果ＤＭＲを生成することができる。
【００３２】
そこで動的動作検出結果ＤＭＲは、データまたはグラフィックの形態でディスプレイ装置１４０に提示されてもよい。バイク・フィッティング技法を例に取ると、動的動作検出結果ＤＭＲは、例えば乗車動作軌跡、マークされたポイント（すなわち、能動的な独立した送出要素１２０＿１〜１２０＿ｎのそれぞれに対応する取り付け位置／３Ｄ座標）のそれぞれの移動速度、および移動加速度、異なる時間の乗車動作、異なる時間の乗車動作の比較、乗車中の最大伸張位置、ペダルの水平位置、膝の継続的な角度、足首の角度などを含むことができるが、本発明ではこれらに限定されない。
【００３３】
さらに、実際の適用例では、コンピューティング装置１３０にヒューマン・マシン・インターフェースがさらに設けられてもよく、それにより、オペレータはヒューマン・マシン・インターフェースを操作して、検出期間中に瞬時の画像表示、瞬時分析、動的再生、記録比較などの機能を果たすようにコンピューティング装置１３０およびディスプレイ装置１４０を制御してもよい。さらに、瞬時分析機能は、マークされたポイント間の瞬時の長さ、角度（最大値、最小値、および平均値を含む）を観察するため、および乗車中の様々な情報を後で分析できるように記憶するためだけに利用可能なのではなく、マークされたポイント間の実質的な相対関係を、被検者の関節間の実質的な相対関係と比較するためにも利用可能であり、それによりマークされた各ポイントの位置を検査者が最適化することができる。
【００３４】
したがって、従来の動的動作検出システムと比較して、まず、本発明では能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎによって測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎが能動的に送出されることから、信号捕捉装置１２０は、マークされたポイントの位置を周囲環境によって影響を受けることなくより正確に検出することができる。さらに、本発明の動的動作検出システム１００は、検出するための信号として不可視波長を有する信号を使用することができ、それにより周囲の光源により引き起こされ得る検出干渉を回避することができる。
【００３５】
次いで、本発明の能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎは、測位信号ＳＰ１〜ＳＰｎを独立して送出し、それにより被検者の運動動作がワイヤにより干渉されることを防止する。
【００３６】
さらに、本発明では、検出された送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍと能動的な独立した送出要素１１０＿１〜１１０＿ｎとの対応関係が、送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍ間の相対的な幾何形状関係の比較によって定義され、したがって、本発明では、複数の画像フレームの変化を分析することなく１つの画像フレームだけの情報を使用することによって、被検者の運動動作モデルを分析し、正確な結果を取得することができる。さらに、送出要素と検出された送出座標との対応関係が、本発明では送出要素を直列に有効化することによって定義されるのではなく、したがってマークされた各ポイントの動的な状態を直列の検出では瞬時に同時に提示することができないという問題を回避することができる。
【００３７】
図２は、本発明の動的動作検出システムの例示的な特定の構造を記述するために示される。図２は、本発明の実施形態による動的動作検出システムを示す概略構造図である。
【００３８】
図２を参照すると、本実施形態の動的動作検出システムは、例えば被検者ＴＢの自転車に乗る動作を検出するための動的乗車動作検出システム２００を使用する。動的乗車動作検出システム２００は、能動的な独立した送出要素２１０＿１〜２１０＿８と、信号捕捉装置２２０と、コンピューティング装置２３０と、ディスプレイ装置２４０とを含む。本実施形態の能動的な独立した送出要素２１０＿１〜２１０＿８は、例えばＩＲエミッタ（以下でＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８と呼ばれる）によって実装され、信号捕捉装置２２０は、例えば両眼画像捕捉装置（両眼画像捕捉装置２２０と呼ばれる）によって実装され、ディスプレイ装置２４０とともにコンピューティング装置２３０は、処理ユニットおよびディスプレイを含むコンピュータ（以下でコンピュータＣＰと呼ばれる）によって実装されるが、本発明はこれらに限定されない。
【００３９】
本実施形態では、ＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿７は、それぞれ例えば被検者ＴＢの手首、肩、肘、腰、つま先、足首、および膝に取り付けられており、その結果、これらの部位は運動動作を検出するためのマークされたポイントとしての役割を果たすが、本発明はこれらに限定されない。
【００４０】
両眼画像捕捉装置２２０は、２つの画像捕捉モジュール２２２および２２４と、画像処理モジュール２２６とを含む。２つの画像捕捉モジュール２２２および２２４は、互いに所定の間隔を空けて配設されており、それによりそれぞれ左眼画像および右眼画像を捕捉する。画像処理モジュール２２６は、画像捕捉モジュール２２２および２２４に結合され、左眼画像および右眼画像の画像処理および分析を実行するように構成される。例えば、画像処理モジュール２２６は、画像捕捉モジュール２２２および２２４により捕捉された左眼画像および右眼画像に応じて３Ｄ画像情報を確立してもよく、さらにそれぞれ左眼画像および右眼画像に対して画像微調整プロセスを実行してもよい。あるいは、画像処理モジュール２２６は、画像捕捉モジュール２２２および２２４の変位によって引き起こされる検出エラーを回避するために、左眼画像および右眼画像に対して画像変位補正を実行してもよい。
【００４１】
図２には、左眼画像上のマークされたポイントに対応する送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８、および右眼画像上のマークされたポイントに対応する送出座標ＴＤＣ９〜ＴＤＣ１６を画像処理モジュール２２６が例えばコンピュータＣＰに送信することが示されているが、本発明はこれに限定されないことを述べておきたい。別の実施形態では、さらに画像処理モジュール２２６は、まず左眼画像および右眼画像に応じて３Ｄ画像情報を確立し、次いでその３Ｄ画像情報に応じてＸＹＺ空間におけるマークされた各ポイントに対応する送出座標を計算してもよい。
【００４２】
本実施形態では、フィルタ・モジュール（図示せず）は、例えば画像捕捉モジュール２２２および２２４のレンズに取り付けられたＩＲフィルタとすることができ、それにより、ＩＲ波長範囲内の波長を有する光信号だけを受信するように画像捕捉モジュール２２２および２２４を制限して、その結果画像処理モジュール２２６は、マークされたポイントの位置を認識するための画像処理をより高速で実行できるようになることをさらに述べておきたい。
【００４３】
コンピュータＣＰは、両眼画像捕捉装置２２０から送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ１６を受信し、受信した送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ１６間の相対的な幾何形状関係に応じて、送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ１６のそれぞれと、異なる位置に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８のそれぞれとの対応関係を定義する。本実施形態では、ＩＲエミッタ２１０＿１は被検者の手首に固定され、ＩＲエミッタ２１０＿２は被検者の肩に固定され、ＩＲエミッタ２１０＿３は被検者の肘に固定され、ＩＲエミッタ２１０＿４は被検者の臀部に固定され、ＩＲエミッタ２１０＿５は被検者のつま先に固定され、ＩＲエミッタ２１０＿６は被検者の足首に固定され、ＩＲエミッタ２１０＿７は被検者の膝に固定され、ＩＲエミッタ２１０＿８は自転車の所定の位置に固定される。しかし、ＩＲエミッタを取り付ける数および位置は実際の適用例に基づいて決定されてもよく、本発明においては限定されない。
【００４４】
記述のためにさらに図３が示される。本実施形態のシステム構造では、コンピュータＣＰによって取得される左眼画像内の左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８は、図３に示される通りである。しかし、図３は記述のために左眼画像のみを示しているが、当業者であれば本発明の右眼画像が図３に関する記述に従って同じやり方で処理され得ることを推論することができる。
【００４５】
図３とともに図２を参照すると、記述の便宜上、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８およびＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８にはそれぞれ対応した参照符号が与えられているが、コンピュータＣＰが初めに左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８を取得するとき、コンピュータＣＰは、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８のそれぞれとＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８のそれぞれとの対応関係を知り得ない。言い換えれば、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８が最初に受信され、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８とＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８のそれぞれの対応関係がまだ定義されていないとき、コンピュータＣＰは、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８が、それぞれ被検者ＴＢの異なる部位に対応する座標であるのか、自転車本体のＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８に対応する座標であるのかを判定することができない。例えば、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８とＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８のそれぞれの対応関係を定義する前には、コンピュータＣＰは、左送出座標ＴＤＣ１が手首のＩＲエミッタ２１０＿１に対応していることを確認することができない。
【００４６】
したがって、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８を受信した後、コンピュータＣＰはまず左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８のうちのそれぞれ２つの間の相対距離、および垂直座標系における絶対座標値を計算する。通常の乗車動作では肩が最も高い位置に位置付けられ、したがって、コンピュータＣＰは、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ７の座標値を第１の軸方向（すなわち図３に示されるＹ軸方向）に沿って比較し、それによりＹ軸方向に沿った最大座標値を有する左送出座標ＴＤＣ２を取得して、それを肩に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿２に対応する座標として機能させる。
【００４７】
同様に、手首は通常の乗車動作では最も前の位置に位置付けられるのが普通であり、したがってコンピュータＣＰは、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ７の座標値を第２の軸方向（すなわち図３に示されるＸ軸方向）に沿って比較し、それによりＸ軸方向に沿った最大座標値を有する左送出座標ＴＤＣ１を取得して、それを手首に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿１に対応する座標として機能させてもよい。
【００４８】
実施形態では、コンピュータＣＰは、時間に伴って変位しない左送出座標ＴＤＣ８を、参照点に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿８に対応する座標として定義してもよい。さらに、実施形態では、自転車本体に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿８が参照点としての役割を果たすように予め決定されており、したがって、左送出座標ＴＤＣ１を手首に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿１に対応する座標として定義した後、コンピュータＣＰは、左送出座標ＴＤＣ１に最も近い左送出座標ＴＤＣ８を、自転車の所定の位置に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿８に対応する座標としてさらに定義してもよい。あるいは、実施形態では、コンピュータＣＰは、プリセットされた座標に一致する左送出座標ＴＤＣ８を、自転車の所定の位置に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿８に対応する座標として直接定義してもよい。
【００４９】
実施形態では、左送出座標ＴＤＣ１とＴＤＣ２との対応関係を定義した後、未定義の左送出座標ＴＤＣ３〜ＴＤＣ７を比較することによって、コンピュータＣＰは、ＩＲエミッタ２１０＿２に対応する座標（すなわち左送出座標ＴＤＣ２）とＩＲエミッタ２１０＿１に対応する座標（すなわち左送出座標ＴＤＣ１）との間に位置付けられた左送出座標ＴＤＣ３を、肘に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿３に対応する座標として定義することができる。実施形態では、コンピュータＣＰは、未定義の左送出座標ＴＤＣ３〜ＴＤＣ７のうちのどれが、手首のＩＲエミッタ２１０＿１に対応する左送出座標ＴＤＣ１に最も近いかを比較して、手首の最も近くの位置に位置付けられた左送出座標ＴＤＣ３を、肘に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿３に対応する座標として定義してもよい。
【００５０】
次いで実施形態では、コンピュータＣＰは、第２の軸方向（すなわち図３に示されるＸ軸方向）に沿った最小座標値を有する左送出座標ＴＤＣ４を、臀部に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿４に対応する座標として定義することができる。さらに、別の実施形態では、コンピュータＣＰは、未定義の左送出座標ＴＤＣ４〜ＴＤＣ７とＩＲエミッタ２１０＿２（すなわち左送出座標ＴＤＣ２）に対応する座標とをそれぞれ連結させて、左送出座標ＴＤＣ４〜ＴＤＣ７にそれぞれ対応する複数の第１の連結を取得してもよい。コンピュータＣＰは、第１の連結と、ＩＲエミッタ２１０＿２に対応する座標を通過する水平線との間の複数の第１の挟角をそれぞれ計算してもよい。コンピュータＣＰは、未定義の左送出座標ＴＤＣ４〜ＴＤＣ７のうちの最大の第１の挟角に対応する左送出座標ＴＤＣ４を、臀部に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿４に対応する座標として定義することができる。図４を参照すると、図４は、本発明の実施形態による左送出座標を示す概略図である。左送出座標ＴＤＣ４に対応する第１の連結Ｌ１と水平線ＬＨ１との間の第１の挟角θ１は、左送出座標ＴＤＣ５〜ＴＤＣ７に対応する他の第１の挟角（図示せず）と比較して最大値を有しており、したがって、コンピュータＣＰは、左送出座標ＴＤＣ４をＩＲエミッタ２１０＿４に対応する座標として定義することができる。
【００５１】
その後同様に実施形態では、コンピュータＣＰは、未定義の左送出座標ＴＤＣ５〜ＴＤＣ７をＩＲエミッタ２１０＿４に対応する座標（すなわち左送出座標ＴＤＣ４）とそれぞれ連結させて、左送出座標ＴＤＣ５〜ＴＤＣ７にそれぞれ対応する複数の第２の連結を取得してもよい。コンピュータＣＰは、第２の連結と、ＩＲエミッタ２１０＿４に対応する座標を通過する水平線との間の複数の第２の挟角をそれぞれ計算してもよい。コンピュータＣＰは、未定義の左送出座標ＴＤＣ５〜ＴＤＣ７のうちの最小の第２の挟角に対応する左送出座標ＴＤＣ７を、膝に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿７に対応する座標として定義することができる。図４に示されるように、左送出座標ＴＤＣ７に対応する第２の連結Ｌ２と水平線ＬＨ２との間の第２の挟角θ２は、左送出座標ＴＤＣ５〜ＴＤＣ６に対応する他の第２の挟角（図示せず）と比較して最小値を有しており、したがって、コンピュータＣＰは、左送出座標ＴＤＣ７を膝に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿７に対応する座標として定義することができる。
【００５２】
同様に、つま先は乗車動作において通常最も低い位置に位置付けられることから、コンピュータＣＰは、未定義の左送出座標ＴＤＣ５〜ＴＤＣ７の座標値をＹ軸方向に沿って比較してもよく、それにより、Ｙ軸方向に沿った最小座標値を有する左送出座標ＴＤＣ５を取得して、それをＩＲエミッタ２１０＿５に対応する座標として定義することができる。次いで実施形態では、コンピュータＣＰは、ＩＲエミッタ２１０＿５に対応する座標に最も近い左送出座標ＴＤＣ６を、足首に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿６に対応する座標として定義してもよい。あるいは、実施形態では、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ５およびＴＤＣ７の対応関係を定義した後に、コンピュータＣＰは、未定義の左送出座標ＴＤＣ６を、足首に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿６に対応する座標として定義してもよい。
【００５３】
被検者がつま先を上げ、かかとを押し下げて自転車に乗る場合には、Ｙ軸方向に沿った最小座標値を有する送出座標は、つま先にある能動的な独立した送出要素に対応する座標ではないことを述べておきたい。したがって実施形態では、コンピュータＣＰは、Ｙ軸方向に沿った最小座標値を有する左送出座標ＴＤＣ５がＩＲエミッタ２１０＿５に対応する座標として定義されていることが正しいかどうかを、左送出座標ＴＤＣ５〜ＴＤＣ６間の相対関係に応じて判定してもよい。図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の実施形態による左送出座標を示す概略図である。さらに、図５Ａを参照すると、コンピュータＣＰは、ＩＲエミッタ２１０＿７に対応する座標からＩＲエミッタ２１０＿５に対応する座標までの連結Ｌ３と、ＩＲエミッタ２１０＿７に対応する座標を通過する水平線ＬＨ３との間の第３の挟角θ３をさらに計算し、ＩＲエミッタ２１０＿７に対応する座標からＩＲエミッタ２１０＿６に対応する座標までの連結Ｌ４と水平線ＬＨ３との間の第４の挟角θ４を計算し、第３の挟角θ３と第４の挟角θ４との差が、現在の挟角範囲内にあるかどうかを比較してもよい。現在の挟角範囲は、実際の要件に基づいて決定されてもよく、自転車のタイプに応じて異なる現在の挟角範囲が設定されてもよい。
【００５４】
図５Ａを参照すると、第３の挟角θ３と第４の挟角θ４との差が現在の挟角範囲内にある場合には、コンピュータＣＰは、ＩＲエミッタ２１０＿６に対応する座標、およびＩＲエミッタ２１０＿５に対応する座標に関する定義を保持する。言い換えれば、Ｙ軸方向に沿った最小座標値を有する左送出座標ＴＤＣ５をＩＲエミッタ２１０＿５に対応する座標としてコンピュータＣＰが定義するという最初の仮定は正しい。
【００５５】
一方、図５Ｂを参照すると、第３の挟角θ３と第４の挟角θ４との差が現在の挟角範囲内にはない場合、コンピュータＣＰは、ＩＲエミッタ２１０＿６に対応する座標およびＩＲエミッタ２１０＿５に対応する座標に関する定義を修正する。言い換えれば、Ｙ軸方向に沿った最小座標値を有する左送出座標ＴＤＣ６をＩＲエミッタ２１０＿５に対応する座標としてコンピュータＣＰが定義するという最初の仮定は誤りである。したがって、コンピュータＣＰは、より小さい第３の挟角θ３に対応する左送出座標ＴＤＣ５を、つま先に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿５に対応するものとして定義し、より大きい第４の挟角θ４に対応する左送出座標ＴＤＣ６を、足首に取り付けられたＩＲエミッタ２１０＿６に対応するものとして定義する。
【００５６】
被検者が能動的な独立した送出要素を想定外の位置に固定した場合、または、能動的な独立した送出要素が検査プロセス中に落下した場合には、コンピューティング装置は、送出座標と能動的な独立した送出要素のそれぞれとの対応関係を正確に確立することができず、それにより、被検者の動的動作を正確に検出することができなくなることを述べておきたい。したがって、本発明のコンピューティング装置は、誤った分析の生成を回避するために、まず送出座標が完全な検証にパスするかどうかを判定してもよい。
【００５７】
図３に示される実施形態では、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８とＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８との対応関係を定義した後、コンピュータＣＰは、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８が完全な検証にパスするかどうかを、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８とＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８との対応関係に応じて判定することができる。同様に、右送出座標ＴＤＣ９〜ＴＤＣ１６とＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８との対応関係を定義した後、コンピュータＣＰは、右送出座標ＴＤＣ９〜ＴＤＣ１６が完全な検証にパスするかどうかを、右送出座標ＴＤＣ９〜ＴＤＣ１６とＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８との対応関係に応じて判定することができる。
【００５８】
左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８が完全な検証にパスし、右送出座標ＴＤＣ９〜ＴＤＣ１６が完全な検証にパスすると、コンピュータＣＰは、それぞれＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８に対応する複数の３Ｄ座標を、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ６および右送出座標ＴＤＣ９〜ＴＤＣ１６に応じて計算して被検者ＴＢの乗車動作を構築する。
【００５９】
左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８に関して、前述の完全な検証は、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８の数がプリセットされた値と等しいかどうかの確認、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８間の相対位置が正しいかどうかの確認、または左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８に応じて形成される角度がプリセットされた範囲内にあるかどうかの確認を含む。具体的には、ＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８のいずれか１つが想定外の位置に固定されている場合には、コンピュータＣＰは被検者ＴＢに対してさらに警告を発して、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８の検出が完全な検証にパスしていないことを知らせることができる。
【００６０】
図２および図３に示される例を例に取ると、例えばコンピュータＣＰは、左眼画像上の左送出座標の数が、プリセットされた値である「８」（すなわち、ＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８の数）に等しいかどうかを判定しなくてはならない。さらに、コンピュータＣＰは、Ｙ軸方向に沿った最大座標値を有する左送出座標ＴＤＣ２と、Ｙ軸方向に沿った最小座標値を有する左送出座標ＴＤＣ５との間の距離が、プリセットされた距離よりも大きいかどうかを判定しなくてはならず、それにより、２つの左送出座標間の相対位置が正しいかどうかを判定する。一方、左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８とＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８のそれぞれの対応関係を定義した後、コンピュータＣＰは、その対応関係に応じて、ＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８にそれぞれ対応する座標に連結される複数の連結を生成してもよく、連結間の角度がプリセットされた範囲内にあるかどうかを確認してもよい。
【００６１】
上の記述は、コンピュータＣＰを例えば２Ｄ左送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８および２Ｄ右送出座標ＴＤＣ９〜ＴＤＣ１６に応じて動作するものとして示すことによりなされているが、本発明はそれに限定されないことを述べておきたい。別の実施形態では、両眼画像捕捉装置２２０は、まず対応する３Ｄ座標を、左眼画像上の左送出座標および右眼画像上の右送出座標に応じて生成してもよく、次いで、それぞれの３Ｄ座標とＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８との対応関係を、３Ｄ座標間の幾何形状関係に応じて定義してもよい。同様に、コンピュータＣＰは、計算により取得された３Ｄ座標が完全な検証にパスするかどうかも判定してもよい。
【００６２】
ここで、本発明は送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８のそれぞれを判定する順番を限定する意図はないことに留意されたい。他の実施形態では、手首、肘、腰、肩、つま先、足首、および膝の幾何形状位置は、同時に判定されてもよく、または前述の順番とは異なる順番で判定されてもよいが、本発明はこれに限定されない。
【００６３】
幾何形状関係の判定は例として記述されたに過ぎず、送出座標とマークされたポイントとの対応関係を、幾何形状関係の判定だけによって特定するように本発明を限定することは企図されていないことにさらに留意されたい。例えば、腰のＩＲエミッタ２１０＿４に対応する送出座標を判定する場合には、Ｘ軸方向に沿った座標値に基づいて判定が実行されるが、他の実施形態では、コンピュータＣＰは、肩および足首に対応する送出座標が取得された後、各未定義の送出座標と肩との角度関係と、各未定義の送出座標と足首との角度関係とを比較することによって、腰にあるマークされたポイントにどの座標が対応するかを判定してもよい。言い換えれば、同じ画像フレーム内の送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８間の幾何形状関係を判定することによって、送出座標ＴＤＣ１〜ＴＤＣ８とＩＲエミッタ２１０＿１〜２１０＿８との対応関係を定義するあらゆるシステムが、本発明により保護されるべき範囲に含まれる。
【００６４】
上記に鑑み、本発明は、能動的な独立した送出要素を使用することによって被検者の身体部位をマーキングする動的動作検出システムを提供する。マークされた各ポイントの測位信号は独立して送出される信号であり、受動的に検出されるのではなく能動的に送出され、したがって、本発明のシステムは、被検者の運動動作がワイヤにより影響されるのを防止すること、および周囲環境の干渉を低減することに寄与して、マークされたポイントを検出する精度を向上させることができる。さらに、本発明では、検出された３Ｄ座標とマークされたポイントとの対応関係が、マークされたポイントのそれぞれの間の相対的な幾何形状関係に応じて判定され、それにより被検者の運動動作モデルが、信号画像フレーム内の情報だけに応じて分析および確立されて、検出された動作の継続性および精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、能動的な独立した送出要素を使用することによって被検者の身体部位をマーキングする動的動作検出システムを提供する。本発明の動的動作検出システムでは、被検者の運動動作モデルを、信号画像フレーム内の情報だけに応じて分析および確立して、検出された動作の継続性および精度を向上させることができる。本発明により検出される人の運動動作モデルは、自転車フィッティング・システムなどの異なる分野において利用することができる。
【００６６】
本発明は上記の実施形態により開示されたが、それらの実施形態は本発明を限定することを意図していない。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく本発明に対して修正および変形がなされ得ることが、当業者には明らかであろう。したがって、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義される。
【符号の説明】
【００６７】
１００、２００  動的動作検出システム
１１０＿１〜１１０＿ｎ  能動的な独立した送出要素
１２０  信号捕捉装置
１３０  コンピューティング装置
１４０  ディスプレイ装置
２１０＿１〜２１０＿８  ＩＲエミッタ
２２０  両眼画像捕捉装置
２２２、２２４  画像捕捉モジュール
２２６  画像処理モジュール
ＣＰ  コンピュータ
ＳＰ１〜ＳＰｎ  測位信号
ＴＤＣ１〜ＴＤＣｍ  送出座標
ＦＭ  フィルタ・モジュール
ＤＭＲ  動的動作検出結果
【図１】
2018025542.tif 000003
【図２】
2018025542.tif 000004
【図３】
2018025542.tif 000005
【図４】
2018025542.tif 000006
【図５Ａ】
2018025542.tif 000007
【図５Ｂ】
2018025542.tif 000008
【外国語明細書】
2018025542000001.pdf