(57)【要約】【課題】四肢動物の身体特性を評価できる身体特性測定装置、身体特性測定プログラムおよび身体特性測定方法を提供する。【解決手段】走法判定部４２は、四肢動物の胸前に装着された、複数軸についての加速度センサから取得した各軸方向の加速度に基づいて四肢動物の走法を判定する。故障リスク判定部４３は、判定した走法がギャロップまたはキャンターの場合、四肢動物の進行方向の加速度について、進行方向に対する加速度の増加を正とした場合の正の半波領域の波形に基づいて、当該四肢動物の故障リスクを判定する。【選択図】図４
2018014979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四肢動物の胸前に装着された、複数軸についての加速度センサから取得した各軸方向の加速度に基づいて前記四肢動物の走法を判定する第１判定部と、
前記第１判定部により判定した走法がギャロップまたはキャンターの場合、前記四肢動物の進行方向の加速度について、進行方向に対する加速度の増加を正とした場合の正の半波領域の波形に基づいて、当該四肢動物の故障リスクを判定する第２判定部と、
を有することを特徴とする身体特性測定装置。
【請求項２】
前記第２判定部は、正の半波領域における波形のバーストの有無により故障リスクを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の身体特性測定装置。
【請求項３】
前記第２判定部は、正の半波領域とモデル波形との比較により故障リスクを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の身体特性測定装置。
【請求項４】
前記第２判定部は、故障リスクがあると判定した際に、前記四肢動物のヨー軸方向の回転方向が左方向である場合、右前肢に故障リスクがあると判定し、前記四肢動物のヨー軸方向の回転方向が右方向である場合、左前肢に故障リスクがあると判定する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の身体特性測定装置。
【請求項５】
前記四肢動物の胸前に装着された前記加速度センサ、及び角速度センサから取得した各軸方向の加速度、角速度に基づいて前記四肢動物が歩行する際の対称性を評価して、炎症が発生した問題肢を特定する第３判定部と、
前記第２判定部の判定結果と、前記第３判定部により特定された問題肢とに基づいて、問題要因を特定する特定部と、
をさらに有することを特徴とする請求項４に記載の身体特性測定装置。
【請求項６】
走法毎に、進行方向に対する加速度波形の正の半波成分と負の半波成分の差分から前記四肢動物の柔軟性を評価する評価部
をさらに有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の身体特性測定装置。
【請求項７】
コンピュータに、
四肢動物の胸前に装着された、複数軸についての加速度センサから取得した各軸方向の加速度に基づいて前記四肢動物の走法を判定し、
判定した走法がギャロップまたはキャンターの場合、前記四肢動物の進行方向の加速度について、進行方向に対する加速度の増加を正とした場合の正の半波領域の波形に基づいて、当該四肢動物の故障リスクを判定する
処理を実行させることを特徴とする身体特性測定プログラム。
【請求項８】
コンピュータが、
四肢動物の胸前に装着された、複数軸についての加速度センサから取得した各軸方向の加速度に基づいて前記四肢動物の走法を判定し、
判定した走法がギャロップまたはキャンターの場合、前記四肢動物の進行方向の加速度について、進行方向に対する加速度の増加を正とした場合の正の半波領域の波形に基づいて、当該四肢動物の故障リスクを判定する
処理を実行することを特徴とする身体特性測定方法。
【請求項９】
四肢動物の胸前に装着された、複数軸についての加速度センサから取得した各軸方向の加速度に基づいて前記四肢動物の走法を判定する第１判定部と、
走法毎に、進行方向に対する加速度の増加を正とした場合の前記四肢動物の進行方向に対する加速度波形の正の半波成分と負の半波成分の差分から前記四肢動物の柔軟性を評価する評価部と、
を有することを特徴とする身体特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体特性測定装置、身体特性測定プログラムおよび身体特性測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サラブレッドに代表される馬全般において、健康管理に以下のような課題がある。一般的に馬の能力向上を図るためには馬の心身に負荷をかけるトレーニングが行われる。特に育成期の若い馬の場合、成長に合わせて、より速く走れるようトレーニングが課される。
【０００３】
ところで、馬の故障の一つとして、前脚の屈腱に炎症が発生する屈腱炎が挙げられる。馬は、筋肉の伸縮運動が該当馬の能力を超えた場合、屈腱炎が発症しやすくなる。屈腱炎の発症は、成長期の若い馬が、長期に渡ってトレーニングを休むことにつながり、馬にとっても人にとっても不幸な結果を招く。
【０００４】
従って、馬が無理に前肢を伸ばす運動を行ったかどうかを見極め、炎症を起こしていないか確認し、発症していれば、トレーニングを控える、治療を施すなどの対処をすることが馬の健康管理にとって望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−９６７５８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８２４５６号公報
【特許文献３】特開２００５−８０６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無理に前肢を伸ばす運動は、屈腱炎発症のリスクを高めるとされている。故障の発生を未然に防ぐために、走行中の馬のフォームを画像で記録し、故障につながる脚の動きを確認することが考えられる。フォームを確認することは、成長度合い、競争能力等、故障以外の特性の見極めにも有効である。しかし、高速走行中の馬の画像を記録し、一頭毎に確認するには、大掛かりな記録装置の設置が必要となる。また、身体特性を的確に評価するには経験と勘に頼るところが大きく、定量的な評価が難しい。
【０００７】
なお、上記では、馬を例に説明したが、身体特性を的確に評価することは、牛や犬などの四肢で移動する四肢動物の故障などを抑制する上で重要である。
【０００８】
一つの側面では、四肢動物の身体特性を評価できる身体特性測定装置、身体特性測定プログラムおよび身体特性測定方法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】
【０００９】
第１の案では、身体特性測定装置は、第１判定部と、第２判定部とを有する。第１判定部は、四肢動物の胸前に装着された、複数軸についての加速度センサから取得した各軸方向の加速度に基づいて四肢動物の走法を判定する。第２判定部は、第１の判定部により判定した走法がギャロップまたはキャンターの場合、四肢動物の進行方向の加速度について、進行方向に対する加速度の増加を正とした場合の正の半波領域の波形に基づいて、当該四肢動物の故障リスクを判定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一の実施態様によれば、四肢動物の身体特性を高精度で評価できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、システムの概略的な構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施例１に係るシステムにより馬の健康管理を行う流れの一例を示す図である。
【図３】図３は、実施例１に係る計測装置の機能的な構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施例１に係る身体特性測定装置の機能的な構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、馬に対する方向を示す図である。
【図６】図６は、馬の前後方向の加速度の変化の波形の一例を示す図である。
【図７】図７は、走行している馬の動きを示した図である。
【図８】図８は、馬の前後方向の加速度の変化の波形の一例を示す図である。
【図９】図９は、馬の前後方向の加速度の変化の波形の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、馬の前後方向の加速度の変化の波形の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、馬の前後方向の加速度の変化の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、馬が移動する際の四肢の位置関係を模式的に示した図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、跛行が発生している場合の動作波形の一例を示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、跛行が発生している場合の動作波形の他の一例を示す図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、ウォークで移動する際の馬の動きを示した図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、ウォークで移動する際の上下方向の加速度、左右方向の加速度、ヨー軸方向の加速度の変化を示す動作波形の一例を示す図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、跛行が発生している場合の動作波形の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、トレーニングの際の馬の走法の変化の一例を概略的に示した図である。
【図１６】図１６は、身体特性測定処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、実施例２に係る身体特性測定装置の機能的な構成の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、実施例２に係るシステムにより馬の健康管理を行う流れの一例を示す図である。
【図１９】図１９は、実施例３に係るシステムにより馬の健康管理を行う流れの一例を示す図である。
【図２０】図２０は、身体特性測定プログラムを実行するコンピュータの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる身体特性測定装置、身体特性測定プログラムおよび身体特性測定方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜組み合わせてもよい。
【実施例１】
【００１３】
［システム構成］
最初に、実施例１に係る健康管理を行うシステムの一例を説明する。図１は、システムの概略的な構成の一例を示す図である。システム１０は、馬、牛や犬など、四肢で移動する動物の異常の検知を行うシステムである。以下では、四肢で移動する動物として、馬を例に説明する。
【００１４】
馬の能力向上を図るためには馬の心身に負荷をかけるトレーニングが行われる。特に、サラブレッドなどの軽種馬は、体調管理を適切に行って故障の発生を抑えつつ、トレーニングを行うことが重要である。このため、軽種馬では、屈腱炎などの異常を初期段階、軽微な段階で発見することが求められる。本実施例では、システム１０により、馬の身体特性を測定して馬の異常の検知を行う。
【００１５】
図１に示すように、システム１０は、計測装置１１と、身体特性測定装置１２とを有する。計測装置１１は、馬に装着され、馬が四肢で移動する際の挙動を計測する装置である。例えば、計測装置１１は、モーションセンサが内蔵され、モーションセンサにより馬が四肢で移動する際の挙動を測定する。計測装置１１は、モーションセンサで測定された測定データ２４を記憶する。計測装置１１と身体特性測定装置１２は、有線通信や無線通信、フラッシュメモリなどの記憶媒体を介して、データの授受が可能とされている。計測装置１１で測定された測定データ２４は、有線通信や無線通信、記憶媒体などを介して身体特性測定装置１２へ送られる。
【００１６】
身体特性測定装置１２は、測定データ２４に基づき、馬の身体特性を測定する装置である。例えば、身体特性測定装置１２は、走行中の馬の伸縮運動を測定して、柔軟性を判定する。そして、身体特性測定装置１２は、走行中の馬の伸縮運動の測定結果から、能力を超えた伸縮運動を行ったか否かを判定し、屈腱炎などの炎症の発生の虞を警告する。身体特性測定装置１２は、例えば、パーソナルコンピュータやサーバコンピュータなどのコンピュータである。身体特性測定装置１２は、例えば、タブレット端末、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）などの携帯端末装置であってもよい。例えば、身体特性測定装置１２は、馬を管理する厩舎や牧場などの管理元に配置される。身体特性測定装置１２は、１台のコンピュータとして実装してもよく、また、複数台のコンピュータにより実装してもよい。なお、本実施例では、身体特性測定装置１２をそれぞれ１台のコンピュータとした場合を例として説明する。
【００１７】
次に、実施例１に係るシステム１０を使用して馬の健康管理を行う流れの一例を説明する。図２は、実施例１に係るシステムにより馬の健康管理を行う流れの一例を示す図である。計測装置１１は、健康管理を行う対象の馬１３の胸前に装着される。例えば、馬１３に装着された馬具１３Ａに計測装置１１を格納する。図２の例では、マルタンガールを用いて計測装置１１を馬１３の胸前に装着した例を示している。馬１３は、計測装置１１を装着した状態で各種のトレーニングを行う。計測装置１１は、モーションセンサによりトレーニング中の挙動に関するデータを収集し、測定データ２４を記憶する。
【００１８】
トレーニング後、計測装置１１は、厩舎などに運ばれ、記憶された測定データ２４が、記憶媒体を介して、又は、有線通信若しくは無線通信により身体特性測定装置１２にアップロードされる。身体特性測定装置１２は、アップロードされた測定データ２４に基づいて、跛行が発生しているか評価し、跛行が発生している場合、跛行の原因となる問題肢を推定する。
【００１９】
［計測装置の構成］
次に、各装置の構成について説明する。最初に、計測装置１１の構成について説明する。図３は、実施例１に係る計測装置の機能的な構成の一例を示す図である。図３に示すように、計測装置１１は、外部Ｉ／Ｆ（interface）部２０と、センサ部２１と、記憶部２２と、制御部２３とを有する。
【００２０】
外部Ｉ／Ｆ部２０は、例えば、他の装置と各種の情報を送受信するインタフェースである。実施例１に係る計測装置１１では、外部Ｉ／Ｆ部２０は、フラッシュメモリなどの記憶媒体に対してデータを入出力するポート、ケーブルなどにより有線通信を行う通信ポート、又は、無線通信を行う通信インタフェースである。
【００２１】
センサ部２１は、挙動を検出するモーションセンサである。例えば、センサ部２１は、複数軸についての加速度、角速度を測定するセンサである。例えば、センサ部２１は、互いに直交する３軸方向の加速度と、当該３軸の角速度を測定する６軸センサである。なお、センサ部２１は、複数のセンサに分かれていてもよい。例えば、センサ部２１は、３軸方向の加速度を測定する３軸加速度センサと、３軸の角速度を測定するジャイロセンサで構成されてもよい。また、センサ部２１は、軸方向の加速度を測定する３軸加速度センサのみで構成されていてもよい。
【００２２】
記憶部２２は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ、ＮＶＳＲＡＭ（Non  Volatile  Static  Random  Access  Memory）などのデータを書き換え可能な半導体メモリである。なお、記憶部２２は、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid  State  Drive）、光ディスクなどの記憶装置であってもよい。記憶部２２は、制御部２３で実行されるＯＳ（Operating  System）や各種プログラムを記憶する。さらに、記憶部２２は、各種情報を記憶する。例えば、記憶部２２は、測定データ２４を記憶する。
【００２３】
測定データ２４は、馬の挙動に関する各種の情報を記憶したデータである。例えば、測定データ２４は、センサ部２１により測定された３軸方向の加速度および３軸の角速度の値が計測時間に対応付けて記憶される。
【００２４】
制御部２３は、計測装置１１全体を制御するデバイスである。制御部２３としては、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等の電子回路や、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の集積回路を採用できる。
【００２５】
制御部２３は、センサ部２１によりそれぞれ検出される各種のデータを測定データ２４に格納する。例えば、制御部２３は、所定の周期で、センサ部２１により３軸方向の加速度および３軸の角速度を計測する。制御部２３は、計測する度に、３軸方向の加速度および３軸の角速度の値とその計測時間とを対応付けて測定データ２４に格納する。計測時間は、計測を開始した時刻を起点とする経過時間とすることもできるし、タイムスタンプ等によって計測されたグローバルな時間を用いることとしてもかまわない。計測時間を経過時間とする場合、ヘッダに計測を開始した計測開始日時を埋め込んだ測定データ２４を記憶部２２へ格納する。なお、以下では、３軸方向の加速度および３軸の角速度を０．０５秒周期で計測する場合を想定するが、計測周期はこれに限定されない。
【００２６】
［身体特性測定装置の構成］
次に、身体特性測定装置１２の構成について説明する。図４は、実施例１に係る身体特性測定装置の機能的な構成の一例を示す図である。図４に示すように、身体特性測定装置１２は、外部Ｉ／Ｆ部３０と、表示部３１と、入力部３２と、記憶部３３と、制御部３４とを有する。
【００２７】
外部Ｉ／Ｆ部３０は、例えば、他の装置と各種の情報を送受信するインタフェースである。実施例１に係る身体特性測定装置１２では、外部Ｉ／Ｆ部３０は、フラッシュメモリなどの記憶媒体に対してデータを入出力するポート、ケーブルなどにより有線通信を行う通信ポート、又は、無線通信を行う通信インタフェースである。例えば、外部Ｉ／Ｆ部３０は、記憶媒体や、有線通信、又は、無線通信により計測装置１１から測定データ２４を受信する。
【００２８】
表示部３１は、各種情報を表示する表示デバイスである。表示部３１としては、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）やＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）などの表示デバイスが挙げられる。表示部３１は、各種情報を表示する。例えば、表示部３１は、操作画面など各種の画面を表示する。
【００２９】
入力部３２は、各種の情報を入力する入力デバイスである。入力部３２としては、マウスやキーボードなどの操作の入力を受け付ける入力デバイスが挙げられる。なお、入力部３２としては、身体特性測定装置１２に設けられた各種のボタンや、表示部３１上に設けられた透過型のタッチセンサであってもよい。入力部３２は、各種の情報の入力を受け付ける。例えば、入力部３２は、処理開始の指示など評価に関する各種の操作入力を受け付ける。入力部３２は、ユーザからの操作入力を受け付け、受け付けた操作内容を示す操作情報を制御部３４に入力する。なお、図４の例では、機能的な構成を示したため、表示部３１と入力部３２を別に分けているが、例えば、タッチパネルなど表示部３１と入力部３２を一体的に設けたデバイスで構成してもよい。
【００３０】
記憶部３３は、各種のデータを記憶する記憶デバイスである。例えば、記憶部３３は、ハードディスク、ＳＳＤ、光ディスクなどの記憶装置である。なお、記憶部３３は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＮＶＳＲＡＭなどのデータを書き換え可能な半導体メモリであってもよい。
【００３１】
記憶部３３は、制御部３４で実行されるＯＳ（Operating  System）や各種プログラムを記憶する。さらに、記憶部３３は、各種情報を記憶する。例えば、記憶部３３は、測定データ３５を記憶する。
【００３２】
測定データ３５は、計測装置１１から取得した測定データ２４を記憶したデータである。
【００３３】
制御部３４は、身体特性測定装置１２を制御するデバイスである。制御部３４としては、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の電子回路や、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の集積回路を採用できる。制御部３４は、各種の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。制御部３４は、各種のプログラムが動作することにより各種の処理部として機能する。例えば、制御部３４は、格納部４０と、受付部４１と、走法判定部４２と、故障リスク判定部４３と、評価部４４と、出力部４５と、候補判定部４６と、特定部４７とを有する。本実施例では、走法判定部４２が、「第１判定部」に相当する。故障リスク判定部４３は、「第２判定部」に相当する。候補判定部４６は、「第３判定部」に相当する。また、特定部４７は、「特定部」に相当する。評価部４４は、「評価部」に相当する。
【００３４】
格納部４０は、各種のデータの格納を行う。例えば、格納部４０は、外部Ｉ／Ｆ部３０を介して計測装置１１から取得した測定データ２４を測定データ３５として記憶部３３に格納する。
【００３５】
受付部４１は、各種の受け付けを行う。例えば、受付部４１は、各種の操作指示を受け付ける。例えば、受付部４１は、操作画面など各種の画面を表示部３１に表示させて、入力部３２から、測定データ３５の処理開始の指示などの操作指示を受け付ける。
【００３６】
走法判定部４２は、測定データ３５に基づいて、馬が移動する際の走法を判定する。以下、走法の判定を具体的に説明する。
【００３７】
馬が移動する際の走法には、大きく分けて、ウォーク（ｗａｌｋ：常歩）、トロット（ｔｒｏｔ：速歩）、キャンター（ｃａｎｔｅｒ：駈歩）、ギャロップ（ｇａｌｌｏｐ：襲歩）がある。馬が移動する際の走法は、歩様や歩法とも言う。馬は、走法がウォーク、トロット、キャンター、ギャロップの順に速度が速く、走る際の振動も大きいため、３軸方向の加速度の変化も大きくなる。また、トロット、キャンター、ギャロップでは、１完歩中に馬体が浮いている状態があり、３軸方向の加速度が何れも無い無重力状態が発生する。
【００３８】
測定データ３５に記憶された各計測時刻の３軸方向の加速度には、馬の四肢移動による振動成分と、重力による重力成分が含まれる。振動成分は、馬の１完歩に対応しており、周期的に変動する。一方、重力成分は、ほぼ一定となる。このため、３軸方向の加速度の変化に対して、適切なカットオフ周波数のローパスフィルタ（ＬＰＦ）やハイパスフィルタ（ＨＰＦ）に通すと、馬の振動成分と、重力成分とに分離することができる。重力成分の方向は、鉛直方向となる。
【００３９】
走法判定部４２は、測定データ３５に記憶された３軸方向の加速度および３軸の角速度から、馬の歩行の特性を用いて、馬の上下方向、馬の左右方向、馬の前後方向（進行方向）の加速度を求める。最初に、走法判定部４２は、各計測時刻の３軸方向の加速度から重力成分から馬の移動による振動成分を分離する。例えば、走法判定部４２は、３軸方向の加速度の変化が小さい期間のデータを用いて重力成分を分離し、各計測時刻の３軸方向の加速度から重力成分を引いた差分の成分を、馬の移動による振動成分として分離する。なお、走法判定部４２は、各計測時刻の３軸方向の加速度にローパスフィルタを通して重力成分を分離してもよい。
【００４０】
走法判定部４２は、鉛直方向の成分を馬の上下方向として、馬の移動による振動成分から上下方向の振動成分を分離する。また、馬の移動速度が定常状態の場合、馬の移動は、左右方向に大きく、前後方向に小さい。そこで、走法判定部４２は、上下方向の振動成分を除いた馬の移動による振動成分のうち、鉛直方向に垂直な方向の中で、最も振動が大きい方向を馬の左右方向と求める。また、走法判定部４２は、馬の上下方向と馬の左右方向に垂直な方向を馬の前後方向と求める。走法判定部４２は、馬の移動による振動成分から馬の左右方向の振動成分と、馬の前後方向の振動成分を分離する。このように、走法判定部４２は、測定データ３５に記憶された３軸方向の加速度および３軸の角速度から、前後方向の加速度、左右方向の加速度、上下方向の加速度を求める。また、走法判定部４２は、測定データ３５に記憶された３軸方向の加速度および３軸の角速度から、上下方向を軸としたヨー(yaw)方向の加速度を求める。なお、走法判定部４２は、左右方向を軸としたピッチング(pitching)方向の加速度、前後方向を軸としたローリング(rolling)方向の加速度を求めてもよい。なお、馬の上下方向、左右方向、前後方向の求め方は、これに限定されるものではない。例えば、本出願人が開示した「特開2015-84943号公報」に記載の手法を用いてもよい。
【００４１】
走法判定部４２は、測定データ３５から、上下方向の加速度の値αと、加速度の絶対値の２乗βを求め、αとβを用いて、馬が移動する際の走法がウォーク、トロット、キャンター、ギャロップの何れであるかを判定する。走法の判定の詳細は、本出願人が開示した「特開2015-84943号公報」に記載されているため、詳細な説明を省略する。なお、走法判定部４２は、別な技術を用いて走法を判定してもよい。走法判定部４２は、馬の前後方向について、走法が早い走法に切り替わった際に大きい加速度が発生する方向を馬の進行方向（前方向）と特定する。走法判定部４２は、馬の左右方向について、馬の進行方向を基準として、馬の右方向と左方向を特定する。なお、走法判定部４２は、馬の前後方向について、波形から馬の進行方向を特定してもよい。
【００４２】
図５は、馬に対する方向を示す図である。馬の胸前に計測装置１１が装着される。本実施例では、図５に示すように、馬に対して上方向を上下方向のプラスとし、馬に対して下方向を上下方向のマイナスとする。また、本実施例では、馬の前後方向について、馬の進行方向（前方向）をプラスとし、馬の進行方向の逆方向（後方向）をマイナスとする。また、本実施例では、馬の進行方向に対して右方向を左右方向のプラスとし、馬の進行方向に対して左方向を左右方向のマイナスとする。また、本実施例では、馬の上下方向の上向きの軸に対して右回り方向をヨー軸方向のプラスとし、馬の上下方向の上向きの軸に対して左回り方向をヨー軸方向のマイナスとする。
【００４３】
故障リスク判定部４３は、測定データ３５に基づいて、馬の故障のリスクを判定する。例えば、故障リスク判定部４３は、走法判定部４２により判定した走法がギャロップまたはキャンターの場合、馬の進行方向の加速度について、進行方向に対する加速度の増加を正とした場合の正の半波領域の波形に基づいて、当該馬の故障リスクを判定する。
【００４４】
図６は、馬の前後方向の加速度の変化の波形の一例を示す図である。馬の前後方向は、進行方向に対する加速度の増加を正として示している。
【００４５】
ここで、最も速い四肢動物は、猫科の動物である。猫科の動物の走行の特徴は、身体のバネをつかったやわらかい動きにある。馬も同様に、身体のバネを使って駆ける。例えば、日本の中央競馬において、クラシック三冠を達成したディープインパクトの走りは、「猫のようにやわらかい」と評されている。
【００４６】
馬は、負荷をかけるトレーニングが行われる。しかし、馬は、筋肉の伸縮運動が該当馬の能力を超えた場合、伸ばした前足の筋肉に炎症（屈腱炎）を発症しやすくなる。
【００４７】
図７は、走行している馬の動きを示した図である。馬の胸前に計測装置１１が装着される。例えば、馬は、図７の（Ａ）、（Ｂ）に示す動作を交互に繰り返して走行する。例えば、図７の（Ａ）に示すように、馬が胸板と共に前肢を前に伸ばすと、計測装置１１は、前に加速する。また、図７の（Ｂ）に示すように、馬が胸板と共に後肢を前に引くと、計測装置１１は、後ろに加速する。
【００４８】
計測装置１１により計測される馬の前後方向の加速度は、馬の前後の伸縮運動に連動し、伸縮運動が大きいほど、加速度も大きくなる。例えば、馬が前肢を前に伸ばす動作は、馬の進行方向の加速度に連動し、前肢を前に大きく伸ばした場合、馬の進行方向の加速度も大きくなる。
【００４９】
そこで、故障リスク判定部４３は、馬の進行方向の加速度の正の半波領域の波形に基づいて、当該馬の故障リスクを判定する。
【００５０】
例えば、故障リスク判定部４３は、馬の進行方向の加速度の正の半波領域における波形のバーストの有無により故障リスクを判定する。例えば、故障リスク判定部４３は、馬の進行方向の加速度の正の半波領域のピークが所定の閾値以上となっている場合、波形のバーストが発生しているものと判定する。閾値は、バーストと見なす適切な値に設定する。閾値は、外部から調整可能としてもよい。また、閾値は、馬ごとや、馬の年齢ごとなど状態に応じて個別に設定可能としてもよい。故障リスク判定部４３は、波形のバーストが発生している場合、故障リスクがあると判定する。
【００５１】
図８は、馬の前後方向の加速度の変化の波形の一例を示す図である。図８の波形は、正の半波領域のピークが符号１００の部分で閾値（例えば、４０００）を超える波形のバーストが発生している。この場合、故障リスク判定部４３は、故障リスクがあると判定する。
【００５２】
また、例えば、故障リスク判定部４３は、正の半波領域とモデル波形との比較により故障リスクを判定する。例えば、故障リスク判定部４３は、測定データ２４から馬の進行方向の波形を求め、馬の進行方向の波形とモデル波形とそれぞれの正の半波領域を比較し、所定以上の差があるか否かにより故障リスクを判定する。モデル波形は、故障リスクが発生する虞がある波形であってもよく、故障リスクが発生する虞の無い波形であってもよい。
【００５３】
例えば、故障リスク判定部４３は、測定データ２４から求めた正の半波領域を、同じ馬の過去（例えば前日）の測定データ２４から求めた正の半波領域と比較し、波形の差分を求める。例えば、故障リスク判定部４３は、波形の差分として、正の半波領域の面積の差分、振幅振幅（ピーク値）の差分、波長の差分の何れかを求める。故障リスク判定部４３は、差分が許容範囲を超えている場合、故障リスクがあると判定する。許容範囲は、正常な差分と見なす適切な範囲に設定する。許容範囲は、外部から調整可能としてもよい。また、許容範囲は、馬ごとや、馬の年齢ごとなど状態に応じて個別に設定可能としてもよい。
【００５４】
図９は、馬の前後方向の加速度の変化の波形の一例を示す図である。図９には、馬の前後方向の加速度の変化についての前日と今日の波形が示されている。今日の変化の波形は、前日の波形から符号１０１の部分で差分が許容範囲を超えている。この場合、故障リスク判定部４３は、故障リスクがあると判定する。
【００５５】
また、例えば、過去に炎症を発症した馬の波形パターンを記憶する。一例として、大きな波の後、小さい波が連続して発生する波形を、炎症を発症した波形パターンとして記憶する。そして、故障リスク判定部４３は、測定データ２４から求めた正の半波領域を、炎症を発症した馬の波形パターンと比較して相似性を判定する。例えば、故障リスク判定部４３は、測定データ２４から求めた正の半波領域を、過去に炎症を発症した馬の波形パターンとの類似度を算出する。故障リスク判定部４３は、波形が所定以上類似している場合、故障リスクがあると判定する。
【００５６】
図１０は、馬の前後方向の加速度の変化の波形の一例を示す図である。図１０の波形には、符号１０２の部分で大きな波の後、小さい波が連続して発生している。この場合、故障リスク判定部４３は、故障リスクがあると判定する。
【００５７】
故障リスク判定部４３は、故障リスクがあると判定した場合、故障リスクがある肢を特定してもよい。例えば、故障リスク判定部４３は、故障リスクがあると判定した場合、故障リスクがあると判定された波形のタイミングでのヨー軸方向の回転方向から故障リスクがある肢を判定する。例えば、故障リスク判定部４３は、故障リスクがあると判定した際に、馬のヨー軸方向の回転方向が左方向である場合、右前肢に故障リスクがあると判定し、馬のヨー軸方向の回転方向が右方向である場合、左前肢に故障リスクがあると判定する。
【００５８】
評価部４４は、馬の柔軟性を評価する。例えば、評価部４４は、走法毎に、進行方向に対する加速度波形の正の半波成分と負の半波成分の差分から馬の柔軟性を評価する。例えば、評価部４４は、走法毎に、進行方向に対して正の半波領域の面積と、負の半波領域の面積を求め、正の半波領域の面積と負の半波領域の面積を加算する。進行方向に対する加速度波形の正の半波成分は、正の半波領域の面積に対応する。進行方向に対する加速度波形の負の半波成分は、負の半波領域の面積をマイナスした値に対応する。このため、進行方向に対する加速度波形の正の半波成分と負の半波成分の差分は、正の半波領域の面積と負の半波領域の面積を加算した値に対応する。例えば、評価部４４は、進行方向に対して正の半波領域の面積と負の半波領域の面積とを加算した値を柔軟性の評価値として導出する。
【００５９】
図１１は、馬の前後方向の加速度の変化の一例を示す図である。図１１には、正の半波領域の面積Ｓ１と、負の半波領域の面積Ｓ２の一例が示されている。正の半波領域の面積Ｓ１は、馬の走行時の伸びる力の大きさを表す。負の半波領域の面積Ｓ２は、馬の走行時の縮む力の大きさを表す。よって、正の半波領域の面積Ｓ１と負の半波領域の面積Ｓ２を加算した値は、馬の柔軟性を表す。
【００６０】
出力部４５は、各種の出力を行う。例えば、出力部４５は、故障リスク判定部４３により故障リスクがあると判定された場合、馬に故障リスクがある旨を表示部３１に出力する。また、出力部４５は、故障リスク判定部４３により故障リスクがある肢が特定された場合、故障リスクがある肢を示す情報を出力する。例えば、出力部４５は、故障リスクがある肢の名称を表示した画面を表示部３１に出力する。また、出力部４５は、評価部４４による走法毎の馬の柔軟性の評価結果を表示部３１に出力する。例えば、出力部４５は、走法毎の馬の柔軟性の評価値を表示した画面を表示部３１に出力する。
【００６１】
ところで、馬の体調の異変のひとつに跛行と呼ばれる異常歩様状態があげられる。跛行は、馬の四肢に炎症など、なんらかの異常によって発生し、所謂、肢をひきずった状態である。跛行が発生している馬は、跛行が発生している肢を庇うため、左右のバランスが崩れる傾向がある。走行時に屈腱を痛めた馬では、クールダウンのための歩行時の波形に跛行の傾向があらわれる。
【００６２】
そこで、身体特性測定装置１２は、馬に跛行が発生した要因をさらに判定するようにしてもよい。そして、身体特性測定装置１２は、跛行が発生しており、跛行が発生している肢と故障リスクがあると判定された肢とが一致する場合に、故障リスクがある旨を出力するようにしてもよい。例えば、身体特性測定装置１２は、跛行が発生しているか判定し、跛行が発生している肢と、故障リスクがあると判定された肢とが一致する場合に、屈腱炎が発症している虞がある旨を出力してもよい。
【００６３】
例えば、候補判定部４６は、測定データ３５に基づいて、馬が歩行する際の対称性を評価して、炎症が発生した問題肢を特定する。例えば、候補判定部４６は、馬が歩行する際の動作波形から、問題肢を特定する。なお、問題肢を特定する手法は、例えば、本出願人が開示した「国際出願番号PCT/JP2016/056146」に記載の手法を用いてもよく、他の手法を用いてもよい。
【００６４】
図１２は、馬が移動する際の四肢の位置関係を模式的に示した図である。図１２には、（１）ウォーク（ｗａｌｋ）、（２）トロット（ｔｒｏｔ）の馬の四肢の位置関係を示している。図１２では、図中左側に各走法の馬の四肢の位置関係を模式的に示し、各走法の「１」〜「８」で示す期間における各肢（右前（肢）、左前（肢）、右後（肢）、左後（肢））の接地の有無をそれぞれの模式図の右隣に示す。なお、図１２では、トロットにおいて、「１」や「４」に示す期間では四肢とも接地しているように見えるが、実際のデータを詳細に確認すると、これらの期間では肢の切り替えが素早く行われており、馬体が宙に浮いている時間が存在する。
【００６５】
馬は、トロットの時、図１２の（２）に示すように、斜体歩となり、右前肢と左後肢、左前肢と右後肢を対で動かす。
【００６６】
図１３Ａは、跛行が発生している場合の動作波形の一例を示す図である。図１３Ａには、右前肢、左前肢の離地、着地のタイミングが示されている。ウォークでの馬の各肢の離地、着地のタイミングの求め方は、後述する。図１３Ａの例では、左右方向の加速度が非対称となっており、右側（図１３Ａのプラス側）よりも左側（図１３Ａのマイナス側）の動作波形が大きく、右前肢の離地中に馬体が左に傾いている。この場合、右前肢の離地、もしくは、右後肢の着地のタイミングに馬が痛みを感じている。
【００６７】
候補判定部４６は、左右方向の加速度の動作波形で左側に大きい動作波形が発生した場合、右前肢の離地、もしくは右後肢の着地タイミングにて馬が痛みを感じていると一次判定する。また、候補判定部４６は、左右方向の加速度の動作波形で右側に大きい動作波形が発生した場合、左前肢の離地、もしくは左後肢の着地タイミングにて馬が痛みを感じていると一次判定する。図１３Ａの例では、左前肢と右後肢が問題肢の候補と一次判定される。
【００６８】
候補判定部４６は、図１３Ａの例では、上下方向の加速度の動作波形から右後肢の着地後の沈み込み（マイナス方向の加速度）が直前の浮き上がり（プラス方向の加速度）や１歩前の沈み込みと比較して振幅が小さく、波形も短い。このことにより、着地時に痛みがあり、荷重を回避する動きがあったと判断する。
【００６９】
図１３Ｂは、跛行が発生している場合の動作波形の他の一例を示す図である。図１３Ｂには、右前肢、左前肢の離地、着地のタイミングが示されている。図１３Ｂの例では、右前肢の離地から着地までの間（以下振出中と記載）と、左前肢の振出中の時間が異なる。また、右前肢振出中におけるヨー軸の角速度のピークが左前肢振出中のピークと比較して小さい。このことから、図１３Ｂの例は「右肢が前に出にくい状態」である。「右肢が前に出にくい状態」には、振り出している右前肢そのものに問題があるケースと、右前肢を上げることで荷重がかかるその他の肢に問題があるケースが考えられるが、上下加速度成分、左右加速度成分に非対称性が見られない。このことから、図１３Ｂの例は、右前肢跛行（離地時に痛みあり）と判断する。
【００７０】
候補判定部４６は、右前肢振出中におけるヨー軸の角速度のピークが左前肢振出中のピークと比較して小さい場合、「右肢が前に出にくい状態」であると判定する。そして、候補判定部４６は、上下加速度成分、左右加速度成分に非対称性が見られない場合、右前肢を問題肢と特定する。また、候補判定部４６は、左前肢振出中におけるヨー軸の角速度のピークが右前肢振出中のピークと比較して小さい場合、「左肢が前に出にくい状態」であると判定する。そして、候補判定部４６は、上下加速度成分、左右加速度成分に非対称性が見られない場合、左前肢を問題肢と特定する。
【００７１】
また、馬がウォークの走法で移動する際の動作波形から問題肢を求めることができる。馬は、ウォークの時、図１２の（１）に示すように、各肢を別に動かす。
【００７２】
図１４Ａは、ウォークで移動する際の馬の動きを示した図である。図１４Ａに示すように馬の胸前に計測装置１１を装着した場合、馬の前肢を前に出すタイミングで、ヨー軸の角速度は、符号が反転する。例えば、左前肢を前に出すタイミングで、ヨー軸の角速度は、マイナスに反転する。また、前肢を着地したタイミングで、着地した肢に体重を乗せ身体を上に伸び上がる動きをするため、上下方向の加速度は、プラスに反転する。また、左前肢を前に出すタイミングで、胸の位置は、左右方向のプラス方向に加速する。
【００７３】
図１４Ｂは、ウォークで移動する際の上下方向の加速度、左右方向の加速度、ヨー軸方向の加速度の変化を示す動作波形の一例を示す図である。馬は、前肢を前に出すタイミングで、ヨー軸の角速度の符号が反転し、ヨー軸方向の加速度が左回転方向に増加する場合は右前肢を前に出し、ヨー軸方向の加速度が右回転方向に増加する場合は左前肢を前に出している。また、馬は、前肢を着地したタイミングで、着地した肢に体重を乗せ身体を上に伸び上がる動きをするため、上下方向の加速度が負から正に反転し、上下方向の加速度がプラス符号の波形となる。また、馬は、右前肢を着地したタイミングでヨー軸方向が左回転し、左前肢を着地したタイミングでヨー軸方向が右回転する。また、馬は、左右の前肢の離地タイミングの半分の位置に左右の後肢の離地のタイミングがある。また、馬は、左右の前肢の着地タイミングの半分の位置に左右の後肢の着地のタイミングがある。
【００７４】
候補判定部４６は、馬がウォークの走法で移動する際の動作波形から、馬の四肢それぞれの離地および着地のタイミングを判別する。例えば、候補判定部４６は、馬がウォークの走法で移動する際の上下方向、ヨー軸方向の動作波形から、馬の四肢それぞれの離地および着地のタイミングを判別する。例えば、候補判定部４６は、ヨー軸方向の加速度の正負が反転した時点を、当該時点からヨー軸方向の加速度が左回転方向に増加すると右前肢の離地のタイミング、当該時点からヨー軸方向の加速度が右回転方向に増加すると左前肢の離地のタイミングと判別する。また、例えば、候補判定部４６は、上下方向の加速度が負から正に反転した時点を、当該時点でヨー軸方向が左回転方向であると右前肢の着地のタイミング、当該時点でヨー軸方向が右回転方向であると左前肢の着地のタイミングと判別する。また、例えば、候補判定部４６は、右前肢の離地のタイミングと左前肢の離地のタイミングの中間を左後肢の離地のタイミングと判別する。候補判定部４６は、左前肢の離地のタイミングと右前肢の離地のタイミングの中間を右後肢の離地のタイミングと判別する。候補判定部４６は、右前肢の着地のタイミングと左前肢の着地のタイミングの中間を左後肢の着地のタイミングと判別する。候補判定部４６は、左前肢の着地のタイミングと右前肢の着地のタイミングの中間を右後肢の着地のタイミングと判別する。図１４Ｂには、上側に各肢（右前（肢）、左前（肢）、右後（肢）、左後（肢））の離地タイミングが示さ、下側に各肢の着地タイミングが示されている。
【００７５】
候補判定部４６は、判別された馬の四肢それぞれの離地および着地のタイミングに基づいて、動作波形の乱れと連動する肢を特定する。例えば、候補判定部４６は、左右方向と前後方向の動作波形に基づいて、異常がある問題肢を特定する。
【００７６】
図１４Ｃは、跛行が発生している場合の動作波形の一例を示す図である。図１４Ｃの例では、ヨー軸方向の角速度が負の値を取る時、すなわち左前肢が遊脚の場合に回転速度に鈍りが発生し、２峰波形となっている。２峰波形の発生のタイミングは、左前肢が遊脚となってから右前肢に遊脚が変わる中間地点、すなわち右後肢を動かすタイミングである。
【００７７】
また、図１４Ｃの例では、ヨー軸方向の角速度が正の値を取るピーク波形が左に傾いて尖った波形となっている。これは、痛い右後肢で右側に支えているので、早く右前肢を着地し、右後肢の痛みを回避したい行動である。また、１周期の動作波形の半波長に着目した時、正の値を取る波形の期間が負の値を取る波形の期間より短い。これも、痛い右後肢の動作をゆっくり行っていることを表しており、右後肢の痛みを回避したい行動である。
【００７８】
候補判定部４６は、２峰波形が発生した場合、２峰波形の発生タイミングに対応する肢を問題肢と特定する。図１４Ｃの例では、例えば、候補判定部４６は、左前肢が遊脚となってから右前肢に遊脚が変わる中間地点、すなわち右後肢を動かすタイミングに２峰波形が発生しているため、右後肢を問題肢と特定する。
【００７９】
また、候補判定部４６は、左に傾いた尖ったピーク波形が発生した場合、ピーク波形の発生タイミングに対応する肢を問題肢と特定する。また、候補判定部４６は、１周期の動作波形の正の値を取る波形の期間と負の値を取る波形の期間に所定の割合（例えば、８５％）以上の差がある場合、波形の期間に対応する肢を問題肢と特定する。
【００８０】
特定部４７は、故障リスク判定部４３による判定結果と、候補判定部４６による問題肢の判定結果に基づいて、問題肢を特定し、屈腱炎発症のリスク有無を判定する。例えば、特定部４７は、候補判定部４６により問題肢と特定された肢と、故障リスク判定部４３により故障リスクがあると判定された肢とが一致する場合に、一致した肢に屈腱炎が発症している可能性ありと特定する。
【００８１】
出力部４５は、問題肢と特定された肢を示す情報を出力する。例えば、出力部４５は、問題肢と特定された肢の名称を表示した画面を表示部３１に出力する。なお、出力部４５は、問題肢と特定された肢について屈腱炎が発症している虞がある旨を出力してもよい。
【００８２】
図１５は、トレーニングの際の馬の走法の変化の一例を概略的に示した図である。例えば、トレーニングでは、馬をウォーク（ｗａｌｋ）やトロット（ｔｒｏｔ）、キャンター（ｃａｎｔｅｒ）で走行させてウォーミングアップを行う。そして、トレーニングでは、馬をギャロップ（ｇａｌｌｏｐ）で走行させて高い負荷をかける。その後、トレーニングでは、馬をウォーク（ｗａｌｋ）で走行させてクールダウンを行う。
【００８３】
例えば、身体特性測定装置１２は、測定データ２４に基づき、ギャロップの際に馬の前後方向の加速度の変化の波形から、故障リスクの有無を判定する。身体特性測定装置１２は、故障リスクが有る場合、故障リスクがある肢を判定する。また、身体特性測定装置１２は、測定データ２４に基づき、クールダウンでのウォークの際に跛行の有無を判定する。身体特性測定装置１２は、跛行が有る場合、問題肢と特定する。そして、身体特性測定装置１２は、問題肢と特定された肢と、故障リスクがあると判定された肢とが一致する場合に、問題肢と特定する。
【００８４】
馬は、筋肉の伸縮運動が該当馬の能力を超えた場合、屈腱炎が発症しやすくなる。屈腱炎の発症は、成長期の若い馬が、長期に渡ってトレーニングを休むことにつながり、馬にとっても人にとっても不幸な結果を招く。従って、馬が無理に前肢を伸ばす運動を行ったかどうかを見極め、炎症を起こしていないか確認し、発症していれば、トレーニングを控える、治療を施すなどの対処をすることが馬の健康管理にとって望ましい。従来、馬の脚が炎症を起こしているかどうかは、馬を管理する人が実際に肢を触って確認していた。
【００８５】
また、馬の身体特性を評価しようとする場合、例えば、トレーニングセンタの、走行コースに高解像度カメラを置き、画像解析によって走行フォームを解析することが考えられる。特定の馬の走行フォームを特定のコースで解析するのであれば、上記のような手法も有効である。しかしながら、一般的に走行コースは、１つではなく、同時に複数の馬の調教を行うため、すべての馬の日々の走行フォームを画像解析し、やわらかさを数値化することは現実的ではない。走行中の馬の柔軟性は、馬の身体能力の大きなキー情報である。しかし、従来、馬の身体能力の測定は、乗り手の感覚に頼っていた。
【００８６】
一方、本実施例に係るシステム１０によれば、馬に計測装置１１を装着してトレーニングを行うことにより、人の感覚によらずに故障リスクを判定できる。また、本実施例に係るシステム１０によれば、馬の柔軟性を測定して数値化でき、乗り手の感覚によらずに馬の身体能力を客観的に評価できるようになる。
【００８７】
［処理の流れ］
次に、本実施例に係る身体特性測定装置１２が、馬の身体特性を測定する身体特性測定処理の流れについて説明する。図１６は、身体特性測定処理の手順の一例を示すフローチャートである。この身体特性測定処理は、所定のタイミング、例えば、入力部３２から処理開始の指示を受け付けたタイミングで実行される。
【００８８】
図１６に示すように、走法判定部４２は、測定データ３５から時刻の順に３軸方向の加速度および３軸の角速度の情報を読み出す（Ｓ１０）。走法判定部４２は、馬の歩行の特性を用いて、３軸方向の加速度および３軸の角速度から、馬の上下方向、馬の左右方向、馬の前後方向の加速度を分離する（Ｓ１１）。走法判定部４２は、上下方向の加速度の値αと、加速度の絶対値の２乗βを求め、αとβを用いて、馬が移動する際の走法がウォーク、トロット、キャンター、ギャロップの何れであるかを判定する（Ｓ１２）。
【００８９】
故障リスク判定部４３は、走法がギャロップまたはキャンターであるか判定する（Ｓ１３）。走法がギャロップまたはキャンターでは無い場合（Ｓ１３否定）、後述するＳ１９へ移行する。
【００９０】
一方、走法がギャロップまたはキャンターである場合（Ｓ１３肯定）、故障リスク判定部４３は、馬の進行方向の加速度の正の半波領域の波形にバーストが発生しているかを判定する（Ｓ１４）。例えば、故障リスク判定部４３は、馬の進行方向の加速度の正の半波領域のピークが所定の閾値以上となっている場合、波形のバーストが発生しているものと判定する。バーストが発生している場合（Ｓ１４肯定）、故障リスク判定部４３は、故障リスクがあると判定する（Ｓ１５）。故障リスク判定部４３は、故障リスクがあると判定された波形のタイミングでのヨー軸方向の回転方向から故障リスクがある肢を判定し（Ｓ１６）、後述のＳ１９へ移行する。
【００９１】
一方、バーストが発生していない場合（Ｓ１４否定）、故障リスク判定部４３は、馬の進行方向の加速度の正の半波領域を、同じ馬の過去の測定データ２４から求めた正の半波領域と比較し、波形の差分が許容範囲を超えているかを判定する（Ｓ１７）。波形の差分が許容範囲を超えている場合（Ｓ１７肯定）、上述のＳ１５へ移行する。
【００９２】
一方、波形の差分が許容範囲を超えていない場合（Ｓ１７否定）、故障リスク判定部４３は、馬の進行方向の加速度の正の半波領域を、炎症を発症した馬の波形パターンと比較し、所定以上類似しているかを判定する（Ｓ１８）。所定以上類似している場合（Ｓ１８肯定）、上述のＳ１５へ移行する。
【００９３】
一方、所定以上類似していない場合（Ｓ１８否定）、評価部４４は、走法毎に、進行方向に対する加速度波形の正の半波成分と負の半波成分の差分から馬の柔軟性を評価する（Ｓ１９）。
【００９４】
候補判定部４６は、走法がウォークまたはトロットであるか判定する（Ｓ２０）。走法がウォークまたはトロットでは無い場合（Ｓ２０否定）、後述するＳ２３へ移行する。
【００９５】
一方、走法がウォークまたはトロットである場合（Ｓ２０肯定）、候補判定部４６は、馬が歩行する際の対称性を評価して、馬に跛行が発生しているかをさらに判定する（Ｓ２１）。馬に跛行が発生していない場合（Ｓ２１否定）、後述するＳ２３へ移行する。
【００９６】
一方、馬に跛行が発生している場合（Ｓ２１肯定）、候補判定部４６は、問題肢を特定し（Ｓ２２）、後述のＳ２３へ移行する。
【００９７】
走法判定部４２は、測定データ３５から全時刻のデータを読み出しが完了したか否かを判定する（Ｓ２３）。読み出しが完了していない場合（Ｓ２３否定）、上述のＳ１０へ移行する。
【００９８】
一方、読み出しが完了した場合（Ｓ２３肯定）、特定部４７は、問題肢と特定された肢と、故障リスクがあると判定された肢とが一致するか判定する（Ｓ２４）。一致しない場合（Ｓ２４否定）、後述するＳ２６へ移行する。一致した場合（Ｓ２４肯定）、特定部４７は、一致した肢を問題肢と特定し（Ｓ２５）、後述するＳ２６へ移行する。
【００９９】
出力部４５は、処理結果を示す情報を出力し（Ｓ２６）、処理を終了する。出力部４５は、故障リスクがあると判定された場合、馬に故障リスクがある旨を表示部３１に出力する。また、出力部４５は、問題肢が特定された場合、問題肢の名称を表示した画面を表示部３１に出力する。また、出力部４５は、走法毎の馬の柔軟性の評価値を表示した画面を表示部３１に出力する。
【０１００】
［効果］
上述してきたように、本実施例に係る身体特性測定装置１２は、馬の胸前に装着された、複数軸についての加速度センサから取得した各軸方向の加速度に基づいて馬の走法を判定する。身体特性測定装置１２は、判定した走法がギャロップまたはキャンターの場合、馬の進行方向の加速度について、進行方向に対する加速度の増加を正とした場合の正の半波領域の波形に基づいて、当該馬の故障リスクを判定する。これにより、身体特性測定装置１２は、馬の身体特性を評価でき、馬の故障リスクを判定できる。
【０１０１】
また、本実施例に係る身体特性測定装置１２は、正の半波領域における波形のバーストの有無により故障リスクを判定する。これにより、身体特性測定装置１２は、馬の前後の伸縮運動が馬の能力を超えたかを判別できるため、馬の故障リスクを判定できる。
【０１０２】
また、本実施例に係る身体特性測定装置１２は、正の半波領域とモデル波形との比較により故障リスクを判定する。モデル波形は、故障リスクが発生する虞がある波形であってもよく、故障リスクが発生する虞の無い波形であってもよい。これにより、身体特性測定装置１２は、馬の故障リスクを判定できる。
【０１０３】
また、本実施例に係る身体特性測定装置１２は、故障リスクがあると判定した際に、馬のヨー軸方向の回転方向が左方向である場合、右前肢に故障リスクがあると判定し、馬のヨー軸方向の回転方向が右方向である場合、左前肢に故障リスクがあると判定する。これにより、身体特性測定装置１２は、故障リスクがある肢を特定できる。
【０１０４】
また、本実施例に係る身体特性測定装置１２は、馬の胸前に装着された加速度センサ、及び角速度センサから取得した各軸方向の加速度、角速度に基づいて馬が歩行する際の対称性を評価して、炎症が発生した問題肢を特定する。身体特性測定装置１２は、故障リスクがある肢の判定結果と、特定された問題肢とに基づいて、問題要因を特定する。これにより、身体特性測定装置１２は、屈腱炎などの問題が発生した肢と、屈腱炎などの問題要因とを精度良く特定できる。
【０１０５】
また、本実施例に係る身体特性測定装置１２は、進行方向に対する加速度波形の正の半波成分と負の半波成分の差分から馬の柔軟性を評価する。これにより、身体特性測定装置１２は、馬の柔軟性を精度良く評価できる。
【実施例２】
【０１０６】
次に、実施例２について説明する。実施例２では、身体特性測定装置１２を携帯端末装置とした場合について説明する。実施例２に係るシステム１０、計測装置１１の構成は、図１、図３に示した実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【０１０７】
図１７は、実施例２に係る身体特性測定装置の機能的な構成の一例を示す図である。実施例２に係る身体特性測定装置１２の構成は、図４に示した実施例１と略同様であるため、同一の部分については同一の符号を付し、主に異なる部分について説明する。
【０１０８】
図１７に示すように、身体特性測定装置１２は、報知部３６をさらに有する。
【０１０９】
報知部３６は、報知を行うデバイスである。例えば、報知部３６は、振動により報知を行うバイブレータや音により報知を行うスピーカーである。
【０１１０】
また、制御部３４は、警告部４８をさらに有する。
【０１１１】
警告部４８は、各種の警告を行う。例えば、警告部４８は、故障リスク判定部４３により故障リスクがあると判定された場合、報知部３６を制御して警告を行う。なお、警告部４８は、故障リスク判定部４３により故障リスクがある肢が特定された場合や、候補判定部４６により問題肢または問題肢の候補を特定された場合、特定部４７により問題肢が特定された場合に、警告を行ってもよい。
【０１１２】
図１８は、実施例２に係るシステムにより馬の健康管理を行う流れの一例を示す図である。計測装置１１は、健康管理を行う対象の馬１３の胸前に装着される。また、例えば、スマートフォンにアプリケーションソフトウェアをインストールしてスマートフォンを身体特性測定装置１２として機能させる。
【０１１３】
馬１３のトレーニングを行う担当者は、身体特性測定装置１２を所持して、馬１３のトレーニングを行う。身体特性測定装置１２と計測装置１１は、ブルートゥース（登録商標）などの短距離無線通信により通信可能とする。身体特性測定装置１２は、計測装置１１から測定データ２４を随時受信して、身体特性の評価を行う。身体特性測定装置１２は、評価の結果、故障リスクがあると判定された場合、警告を行う。これにより、身体特性測定装置１２は、トレーニング中にリアルタイムに馬の筋肉の伸縮運動が該当馬の能力を超えたことを検出して警告を行うことができるため、異常の発生を早期に検出できる。例えば、身体特性測定装置１２は、トレーニング中に異常が検出された場合、警告を行うことで、トレーニングを中止させることができ、肢の異常の悪化を抑制させることができる。
【０１１４】
トレーニング後、身体特性測定装置１２は、管理元の事務所に運ばれ、測定データ３５や身体特性測定処理の処理結果データが、記憶媒体を介して、又は、有線通信若しくは無線通信により管理元の事務所の端末装置１４にアップロードされる。端末装置１４は、アップロードされた測定データ３５や処理結果データの管理を行う。なお、端末装置１４は、測定データ３５や処理結果データを用いて馬１３の健康管理についてさらに詳細な分析を行ってもよい。
【０１１５】
［効果］
上述してきたように、本実施例に係る身体特性測定装置１２は、故障リスクがあると判定された場合、警告を行うことで、肢の異常が発生した場合に、異常の悪化を抑制させることができる。
【実施例３】
【０１１６】
さて、これまで開示の装置に関する実施例について説明したが、開示の技術は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、本発明に含まれる他の実施例を説明する。
【０１１７】
例えば、上記実施例２では、身体特性測定装置１２が測定データ３５や身体特性測定処理の処理結果データを管理元の事務所の端末装置１４にアップロードする場合を例示した。しかしながら、これらに限定されるものではない。例えば、身体特性測定装置１２が測定データ３５や身体特性測定処理の処理結果データをクラウド上のサーバ装置にアップロードしてもよい。図１９は、実施例３に係るシステムにより馬の健康管理を行う流れの一例を示す図である。例えば、身体特性測定装置１２は、測定データ３５を移動体通信網などを介して、クラウド上のサーバ装置１５にアップロードする。サーバ装置１５は、アップロードされた測定データ３５や身体特性測定処理の処理結果データの管理を行う。また、サーバ装置１５は、測定データ３５や身体特性測定処理の処理結果データを用いて馬１３の健康管理についてさらに詳細な分析を行う。このように、クラウド上のサーバ装置１５で測定データ３５や身体特性測定処理の処理結果データの管理や分析を行うことで、調教師等は、外出先でもサーバ装置１５にアクセスして馬１３の健康状態を把握できる。
【０１１８】
また、上記実施例では、馬の身体特性の測定に適用した場合を例示した。しかしながら、これらに限定されるものではない。身体特性測定装置１２は、四肢で移動する四肢動物の身体特性の測定に用いることができる。
【０１１９】
また、上記実施例では、候補判定部４６により問題肢と特定された肢と、故障リスク判定部４３により故障リスクがあると判定された肢とが一致する場合に、一致した肢を問題肢として出力する場合を例示した。しかしながら、これらに限定されるものではない。身体特性測定装置１２は、故障リスクがあると判定された場合、馬に故障リスクがある旨を出力してもよい。また、身体特性測定装置１２は、故障リスクがある肢が特定された場合、故障リスクがある肢を問題肢として出力してもよい。
【０１２０】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的状態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、格納部４０、受付部４１、走法判定部４２、故障リスク判定部４３、評価部４４、出力部４５、候補判定部４６、特定部４７および警告部４８の各処理部が適宜統合されてもよい。また、各処理部の処理が適宜複数の処理部の処理に分離されてもよい。さらに、各処理部にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１２１】
［身体特性測定プログラム］
また、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することもできる。そこで、以下では、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータシステムの一例を説明する。図２０は、身体特性測定プログラムを実行するコンピュータの構成の一例を示す図である。
【０１２２】
図２０に示すように、コンピュータ４００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）４１０、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）４２０、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）４４０を有する。これら４００〜４４０の各部は、バス５００を介して接続される。
【０１２３】
ＨＤＤ４２０には上記の格納部４０、受付部４１、走法判定部４２、故障リスク判定部４３、評価部４４、出力部４５、候補判定部４６、特定部４７および警告部４８と同様の機能を発揮する身体特性測定プログラム４２０Ａが予め記憶される。なお、身体特性測定プログラム４２０Ａについては、適宜分離してもよい。
【０１２４】
また、ＨＤＤ４２０は、各種情報を記憶する。例えば、ＨＤＤ４２０は、ＯＳや発注量の決定に用いる各種データを記憶する。
【０１２５】
そして、ＣＰＵ４１０が、身体特性測定プログラム４２０ＡをＨＤＤ４２０から読み出して実行することで、実施例の各処理部と同様の動作を実行する。すなわち、身体特性測定プログラム４２０Ａは、格納部４０、受付部４１、走法判定部４２、故障リスク判定部４３、評価部４４、出力部４５、候補判定部４６、特定部４７および警告部４８と同様の動作を実行する。
【０１２６】
なお、上記した身体特性測定プログラム４２０Ａについては、必ずしも最初からＨＤＤ４２０に記憶させることを要しない。
【０１２７】
例えば、コンピュータ４００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」にプログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ４００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【０１２８】
さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ４００に接続される「他のコンピュータ（又はサーバ）」などにプログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ４００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２９】
１０  システム
１１  計測装置
１２  身体特性測定装置
１３  馬
２１  センサ部
２２  記憶部
２３  制御部
２４  測定データ
３１  表示部
３２  入力部
３３  記憶部
３４  制御部
３５  測定データ
３６  報知部
４０  格納部
４１  受付部
４２  走法判定部
４３  故障リスク判定部
４４  評価部
４５  出力部
４６  候補判定部
４７  特定部
４８  警告部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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