(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立脚期における下腿及び足を含む脚下部の挙動を分析する分析装置を備え、
該分析装置は、前記脚下部の挙動を定量的に表した分析情報を導出する処理部を有し、
該処理部は、前記脚下部の挙動に基づいて、前記下腿に対する踵の内外への倒れ度合いを表す相対角度情報と、前記足の地面に対する前記踵の内外への倒れ度合いを表す傾倒角度情報とを導出し、該相対角度情報と該傾倒角度情報とを基にして前記分析情報を導出するように構成され、
前記処理部は、
前記脚下部の挙動から前記踵に対する前記下腿の捻じれ度合いを表す捻回角度情報を導出し、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とを基にして導出した情報である傾動情報と、前記相対角度情報と前記傾倒角度情報と前記捻回角度情報とを基にして導出した情報である捻回情報とを導出し、
前記傾動情報と前記捻回情報とに基づいて前記分析情報を導出するように構成される脚下部の挙動の分析システム。
【請求項２】
前記処理部は、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とを成分とする直交座標系上で前記分析情報を導出するように構成される請求項１に記載の脚下部の挙動の分析システム。
【請求項３】
前記処理部は、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とをベクトル成分とする直交座標系上で前記分析情報を導出するように構成される請求項２に記載の脚下部の挙動の分析システム。
【請求項４】
前記処理部は、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とを成分とする直交座標系上で前記傾動情報を導出し、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報と前記捻回角度情報とを成分とする直交座標系上で前記捻回情報を導出するように構成される請求項１に記載の脚下部の挙動の分析システム。
【請求項５】
前記処理部は、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とをベクトル成分とする直交座標系上で前記傾動情報を導出し、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報と前記捻回角度情報とをベクトル成分とする直交座標系上で前記捻回情報を導出するように構成される請求項４に記載の脚下部の挙動の分析システム。
【請求項６】
前記処理部は、
前記脚下部の挙動を分析する対象となる対象者の走行中における地面への足の着き方の種別を判定し、
該足の着き方の種別の判定結果に応じて立脚期に設定した区間内の情報を基づいて、前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とを導出するように構成される請求項１に記載の脚下部の挙動の分析システム。
【請求項７】
前記処理部は、
前記対象者の走行中における足の着き方が、立脚期において最初に前記踵が前記地面に着く踵接地、又は立脚期において前記足の裏側全体が略同時に前記地面に着くフラット接地の何れかであると判定した場合に、前記対象者の立脚期の開始時点を前記区間の開始時点とし、該立脚期全体のうちの５５〜６５％の時間が経過した時点を前記区間の終了時点として設定するように構成される請求項６に記載の脚下部の挙動の分析システム。
【請求項８】
前記処理部は、
前記対象者の走行中における足の着き方が、
立脚期において最初につま先が地面に着くつま先接地であると判定した場合に、
前記立脚期全体のうちの３〜１０％の時間が経過した時点を前記区間の開始時点とし、該立脚期全体のうちの５５〜６５％の時間が経過した時点を前記区間の終了時点として設定するように構成される請求項６又は請求項７に記載の脚下部の挙動の分析システム。
【請求項９】
前記処理部は、
前記対象者の静止立位時における地面に対する矢状面内の踵の角度を基準として前記足の着き方の種別を判定するように構成される請求項７又は請求項８に記載の脚下部の挙動の分析システム。
【請求項１０】
前記対象者が静止立位姿勢をとった際の脚下部の向きを所定の方向に揃えるためのマットを備え、
該マットには、互いに平行な直線である二つの基準線であって、前記対象者が静止立位時に足の向きを揃える基準とする二つの基準線が描かれ、
前記処理部は、
前記基準線に足の向きを揃えて静止立位姿勢をとった対象者の地面に対する矢状面内の踵の角度を基準として前記足の着き方の種別を判定するように構成される請求項９に記載の脚下部の挙動の分析システム。
【請求項１１】
立脚期における下腿及び足を含む脚下部の挙動を分析する分析工程を備え、
該分析工程では、
前記脚下部の挙動に基づいて、前記下腿に対する踵の内外への倒れ度合いを表す相対角度情報と、前記足の地面に対する前記踵の内外への倒れ度合いを表す傾倒角度情報とを導出し、
該相対角度情報と該傾倒角度情報とを基にして前記脚下部の挙動を定量的に表した情報である分析情報を導出し、
前記分析工程では、
前記脚下部の挙動から前記踵に対する前記下腿の捻じれ度合いを表す捻回角度情報を導出し、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とを基にして導出した情報である傾動情報と、前記相対角度情報と前記傾倒角度情報と前記捻回角度情報とを基にして導出した情報である捻回情報とを導出し、
前記傾動情報と前記捻回情報とに基づいて前記分析情報を導出する脚下部の挙動の分析方法。
【請求項１２】
前記分析工程では、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とを成分とする直交座標系上で前記分析情報を導出する請求項１１に記載の脚下部の挙動の分析方法。
【請求項１３】
前記分析工程では、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とをベクトル成分とする直交座標系上で前記分析情報を導出する請求項１２に記載の脚下部の挙動の分析方法。
【請求項１４】
立脚期における下腿及び足を含む脚下部を観測し、前記脚下部の姿勢に関する情報である観測情報を取得する観測装置と、前記観測情報に基づいて前記脚下部の挙動を分析した分析情報を取得し、前記分析情報に基づいて前記脚下部の挙動を評価する処理を実行する処理装置と、を備え、
前記処理装置は、
前記観測情報に基づいて、前記下腿に対する踵の内外への倒れ度合いを表す相対角度情報と、前記足の地面に対する前記踵の内外への倒れ度合いを表す傾倒角度情報と、前記踵に対する前記下腿の捻じれ度合いを表す捻回角度情報と、を含む挙動情報を導出する前処理部と、
前記相対角度情報及び前記傾倒角度情報に基づいて導出された定量的な情報である傾動情報又は前記相対角度情報、前記傾倒角度情報及び前記捻回角度情報に基づいて導出された定量的な情報である捻回情報のいずれかの情報からなる前記分析情報を導出する分析部と、
前記分析情報に基づいて前記脚下部の挙動を評価する評価部と、を有し、
前記処理装置には、前記傾動情報と比較するための基準値である評価基準値が予め記憶されており、
前記分析部は、前記傾動情報と前記評価基準値との比較結果に基づき、前記分析情報として前記傾動情報と前記捻回情報のいずれの情報を用いるかを判断する処理を実行する、
脚下部の挙動の評価システム。
【請求項１５】
立脚期における下腿及び足を含む脚下部を観測し、前記脚下部の姿勢に関する情報である観測情報を取得する準備工程と、
前記観測情報に基づいて、前記下腿に対する踵の内外への倒れ度合いを表す相対角度情報と、前記足の地面に対する前記踵の内外への倒れ度合いを表す傾倒角度情報と、前記踵に対する前記下腿の捻じれ度合いを表す捻回角度情報と、を含む挙動情報を導出する前処理工程と、
前記相対角度情報及び前記傾倒角度情報に基づいて導出された定量的な情報である傾動情報又は前記相対角度情報、前記傾倒角度情報及び前記捻回角度情報に基づいて導出された定量的な情報である捻回情報のいずれかの情報からなる分析情報を導出する分析工程と、
前記分析情報に基づいて前記脚下部の挙動を評価する評価工程と、を備え、
前記分析工程は、前記傾動情報と、前記傾動情報と比較するための基準値である評価基準値との比較結果に基づき、前記分析情報として前記傾動情報と前記捻回情報のいずれの情報を用いるかを判断する、
脚下部の挙動の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脚下部の挙動の分析システム及び分析方法、脚下部の挙動の評価システム並びに評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走行中又は歩行中の立脚期における下腿及び足を含む脚下部の挙動を分析し、該脚下部の挙動に適した靴等の商品を顧客に提供するサービスが行われている。【０００３】
そして、かかるサービスが行われる場合、例えば、顧客の脚下部の挙動を分析した結果を評価し、該評価に適したシューズを選定するシューズの選定システム（以下、選定システムという）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
かかる選定システムは、走行時の顧客を撮影した画像から脹脛の中心線と踵の中心線とで形成される角度を足首の傾斜角として導出し、該傾斜角度を基にして足首の挙動を評価する傾斜角判定手段と、該傾斜角判定手段の評価に適したシューズを選定するシューズ選定手段とを備えている。【０００５】
そして、前記選定システムによれば、脚下部の挙動の分析結果である足首の傾斜角の評価に適したシューズが選定されるため、顧客に対して足首の挙動に適合したシューズを提供することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特許４８５６４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、人体の脚下部（特に足）には数多くの関節が存在するため、走行時や歩行時における実際の脚下部の挙動は複雑であるが、上述の選定システムでは、脹脛の中心線と踵の中心線とで形成される角度のみに基づいて脚下部の挙動を分析している。【０００８】
すなわち、上述の選定システムは、脚下部の挙動のうちの傾斜角に関する挙動のみを分析しているため、分析結果の正確さが欠けており、これに伴い、分析結果に基づく評価の精度も低くなっている。【０００９】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、脚下部の挙動を正確に分析できる脚下部の挙動の分析システム及び分析方法、脚下部の挙動を精度良く評価できる脚下部の挙動の評価システム並びに評価方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の脚下部の挙動の分析システムは、
立脚期における下腿及び足を含む脚下部の挙動を分析する分析装置を備え、
該分析装置は、前記脚下部の挙動を定量的に表した分析情報を導出する処理部を有し、
該処理部は、前記脚下部の挙動に基づいて、前記下腿に対する踵の内外への倒れ度合いを表す相対角度情報と、前記足の地面に対する前記踵の内外への倒れ度合いを表す傾倒角度情報とを導出し、該相対角度情報と該傾倒角度情報とを基にして前記分析情報を導出するように構成され、
前記処理部は、
前記脚下部の挙動から前記踵に対する前記下腿の捻じれ度合いを表す捻回角度情報を導出し、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とを基にして導出した情報である傾動情報と、前記相対角度情報と前記傾倒角度情報と前記捻回角度情報とを基にして導出した情報である捻回情報とを導出し、
前記傾動情報と前記捻回情報とに基づいて前記分析情報を導出するように構成される。
【００１１】
本発明の脚下部の挙動の分析システムにおいて、
前記処理部は、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とを成分とする直交座標系上で前記分析情報を導出するように構成されていてもよい。【００１２】
この場合、前記処理部は、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とをベクトル成分とする直交座標系上で前記分析情報を導出するように構成されてもよい。【００１４】
この場合、前記処理部は、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とを成分とする直交座標系上で前記傾動情報を導出し、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報と前記捻回角度情報とを成分とする直交座標系上で前記捻回情報を導出するように構成されていてもよい。【００１５】
さらに、前記処理部は、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とをベクトル成分とする直交座標系上で前記傾動情報を導出し、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報と前記捻回角度情報とをベクトル成分とする直交座標系上で前記捻回情報を導出するように構成されていてもよい。【００１６】
本発明の脚下部の挙動の分析システムにおいて、
前記処理部は、
前記脚下部の挙動を分析する対象となる対象者の走行中における地面への足の着き方の種別を判定し、
該足の着き方の種別の判定結果に応じて立脚期に設定した区間内の情報を基づいて、前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とを導出するように構成されてもよい。【００１７】
この場合、前記処理部は、
前記対象者の走行中における足の着き方が、立脚期において最初に前記踵が前記地面に着く踵接地、又は立脚期において前記足の裏側全体が略同時に前記地面に着くフラット接地の何れかであると判定した場合に、前記対象者の立脚期の開始時点を前記区間の開始時点とし、該立脚期全体のうちの５５〜６５％の時間が経過した時点を前記区間の終了位置として設定するように構成されてもよい。【００１８】
また、前記処理部は、
前記対象者の走行中における足の着き方が、
立脚期において最初につま先が地面に着くつま先接地であると判定した場合に、
前記立脚期全体のうちの３〜１０％の時間が経過した時点を前記区間の開始時点とし、該立脚期全体のうちの５５〜６５％の時間が経過した時点を前記区間の終了位置として設定するように構成されてもよい。【００１９】
本発明の脚下部の挙動の分析システムにおいて、
前記処理部は、
前記対象者の静止立位時における地面に対する矢状面内の踵の角度を基準として前記足の着き方の種別を判定するように構成されてもよい。【００２０】
本発明の脚下部の挙動の分析システムは、
前記対象者が静止立位姿勢をとった際の脚下部の向きを所定の方向に揃えるためのマットを備え、
該マットには、互いに平行な直線である二つの基準線であって、前記対象者が静止立位時に足の向きを揃える基準とする二つの基準線が描かれ、
前記処理部は、
前記基準線に足の向きを揃えて静止立位姿勢をとった対象者の地面に対する矢状面内の踵の角度を基準として前記足の着き方の種別を判定するように構成されてもよい。【００２１】
本発明の脚下部の挙動の分析方法は、
立脚期における下腿及び足を含む脚下部の挙動を分析する分析工程を備え、
該分析工程では、
前記脚下部の挙動に基づいて、前記下腿に対する踵の内外への倒れ度合いを表す相対角度情報と、前記足の地面に対する前記踵の内外への倒れ度合いを表す傾倒角度情報とを導出し、
該相対角度情報と該傾倒角度情報とを基にして前記脚下部の挙動を定量的に表した情報である分析情報を導出し、
前記分析工程では、
前記脚下部の挙動から前記踵に対する前記下腿の捻じれ度合いを表す捻回角度情報を導出し、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とを基にして導出した情報である傾動情報と、前記相対角度情報と前記傾倒角度情報と前記捻回角度情報とを基にして導出した情報である捻回情報とを導出し、
前記傾動情報と前記捻回情報とに基づいて前記分析情報を導出する。
【００２３】
この場合、前記分析工程では、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とをベクトル成分とする直交座標系上で前記分析情報を導出してもよい。【００２４】
本発明の脚下部の挙動の分析方法において、
前記分析工程では、
前記脚下部の挙動から前記踵に対する前記下腿の捻じれ度合いを表す捻回角度情報を導出し、
前記相対角度情報と前記傾倒角度情報とを基にして導出した情報である傾動情報と、前記相対角度情報と前記傾倒角度情報と前記捻回角度情報とを基にして導出した情報である捻回情報とを導出し、
前記傾動情報と前記捻回情報とに基づいて前記分析情報を導出してもよい。【００２５】
本発明の脚下部の挙動の評価システムは、
立脚期における下腿及び足を含む脚下部を観測し、前記脚下部の姿勢に関する情報である観測情報を取得する観測装置と、前記観測情報に基づいて前記脚下部の挙動を分析した分析情報を取得し、前記分析情報に基づいて前記脚下部の挙動を評価する処理を実行する処理装置と、を備え、
前記処理装置は、
前記観測情報に基づいて、前記下腿に対する踵の内外への倒れ度合いを表す相対角度情報と、前記足の地面に対する前記踵の内外への倒れ度合いを表す傾倒角度情報と、前記踵に対する前記下腿の捻じれ度合いを表す捻回角度情報と、を含む挙動情報を導出する前処理部と、
前記相対角度情報及び前記傾倒角度情報に基づいて導出された定量的な情報である傾動情報又は前記相対角度情報、前記傾倒角度情報及び前記捻回角度情報に基づいて導出された定量的な情報である捻回情報のいずれかの情報からなる前記分析情報を導出する分析部と、
前記分析情報に基づいて前記脚下部の挙動を評価する評価部と、を有し、
前記処理装置には、前記傾動情報と比較するための基準値である評価基準値が予め記憶されており、
前記分析部は、前記傾動情報と前記評価基準値との比較結果に基づき、前記分析情報として前記傾動情報と前記捻回情報のいずれの情報を用いるかを判断する処理を実行する。
【００２７】
本発明の脚下部の挙動の評価方法は、
立脚期における下腿及び足を含む脚下部を観測し、前記脚下部の姿勢に関する情報である観測情報を取得する準備工程と、
前記観測情報に基づいて、前記下腿に対する踵の内外への倒れ度合いを表す相対角度情報と、前記足の地面に対する前記踵の内外への倒れ度合いを表す傾倒角度情報と、前記踵に対する前記下腿の捻じれ度合いを表す捻回角度情報と、を含む挙動情報を導出する前処理工程と、
前記相対角度情報及び前記傾倒角度情報に基づいて導出された定量的な情報である傾動情報又は前記相対角度情報、前記傾倒角度情報及び前記捻回角度情報に基づいて導出された定量的な情報である捻回情報のいずれかの情報からなる分析情報を導出する分析工程と、
前記分析情報に基づいて前記脚下部の挙動を評価する評価工程と、を備え、
前記分析工程は、前記傾動情報と、前記傾動情報と比較するための基準値である評価基準値との比較結果に基づき、前記分析情報として前記傾動情報と前記捻回情報のいずれの情報を用いるかを判断する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る脚下部の挙動の評価システムの概要図である。
【図２】図２は、同実施形態に係る脚下部の挙動の評価システムのブロック図である。
【図３】図３は、同実施形態に係る脚下部の挙動の評価システムの計測器具の説明図であって、対象者の背面側から計測器具を見た図である。
【図４】図４は、同実施形態に係る脚下部の挙動の評価システムの補助器具であるマットの平面図である。
【図５】図５は、地面に対する足の角度である接地角度の説明図である。
【図６Ａ】図６Ａは、接地角度を測定する基準の説明図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、同実施形態に係る接地角度情報の導出方法の説明図である。
【図７Ａ】図７Ａは、同実施形態に係る足の着き方の種別を示す模式図であって、踵接地を示す模式図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、同実施形態に係る足の着き方の種別を示す模式図であって、フラット接地を示す模式図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、同実施形態に係る足の着き方の種別を示す模式図であって、つま先接地を示す模式図である。
【図８】図８は、同実施形態に係る脚下部の挙動の評価システムの分析情報の説明図である。
【図９】図９は、実施形態に係る脚下部の挙動の評価システムの評価結果を出力した状態の説明図である。
【図１０】図１０は、実施形態に係る脚下部の挙動の評価システムによるプロネーションの分析方法及び該プロネーションの分析結果の評価方法のフローチャートである
【図１１】図１１は、図１０で示した分析区間における挙動情報の導出の具体的処理を示すサブフローチャートであって、挙動情報を導出する処理のフローチャートである。
【図１２】図１２は、図１０で示したプロネーションの分析の具体的処理を示すサブフローチャートである。
【図１３】図１３は、図１０で示したプロネーションの分析結果の評価の具体的処理を示すサブフローチャートである。
【図１４】図１４は、同実施形態に係る脚下部の挙動の評価システムの相対角度情報、傾倒角度情報の説明図である。
【図１５】図１５は、同実施形態に係る脚下部の挙動の評価システムの捻回角度情報の説明図である。
【図１６】図１６は、本発明の実験例２の実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態にかかる脚下部の挙動の評価システム（以下、評価システムという）について、添付図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る評価システムは、走行中又は歩行中の立脚期における支持脚の踵と下腿の複合挙動を分析し、該複合挙動の分析結果を評価するシステムである。
【００３０】
なお、脚下部とは、下肢全体のうちの下腿と足とを含む部分のことである。また、本実施形態では、図１４、及び図１５に示すように、脚下部には「Ｌ」を付し、下腿には「Ｆｕ」を付し、足には「Ｆｆ」を付し、足首には「Ｆｎ」を付し、さらに、足Ｆｆの踵には「Ｆｈ」、つま先には「Ｆｔ」を付す。また、本実施形態では、走行中又は歩行中の立脚期における支持脚の踵Ｆｈの内倒れ及び踵Ｆｈの下腿Ｆｕに対する内倒れ（距骨下関節の回内）、下腿Ｆｕ（脛骨）の踵Ｆｈに対する内旋（すねの内側への捻じれ）を含む踵Ｆｈと下腿Ｆｕの複合挙動のことをプロネーションと称して以下の説明を行う。なお、以下の説明においては走行中（走行状態）における脚下部Ｌの挙動について説明するが、これらの説明は歩行中（歩行状態）においても当てはまる。
【００３１】
評価システムは、図１に示すように、プロネーションの分析及び評価を行う対象者の静止立位状態又は走行状態における脚下部Ｌの姿勢を観測した観測情報を取得する観測装置２と、該観測情報を基にしてプロネーションの分析及び該プロネーションの分析結果の評価を行う処理装置３と、該処理装置３によるプロネーションの評価結果を表示する表示機器４とを備えている。なお、本実施形態では、処理装置３と表示機器４とが一体となっている。
【００３２】
観測装置２は、静止立位状態又は走行状態の対象者を撮影する撮影装置２０と、静止立位状態又は走行状態の対象者の脚下部Ｌの姿勢（向き）を表す情報を計測する計測器具２１と、対象者の観測を補助する補助器具２２とを備えている。
【００３３】
撮影装置２０は、静止立位状態の対象者を背面側から撮影した静止画を処理装置３に出力できるように構成されている。また、撮影装置２０は、所定のフレームレートで走行状態の対象者を背面側から撮影した動画を処理装置３に出力できるように構成されている。フレームレートは、例えば６０フレーム／秒以上に設定される。撮影装置２０で撮影した動画の各フレームには、撮影期間の各時点における対象者の脚下部Ｌの姿勢が視覚的に表されている。なお、撮影装置２０は、例えば、ビデオカメラであり、処理装置３に対して有線通信又は無線通信可能である。
【００３４】
計測器具２１は、対象者の脚下部Ｌに取り付けられるように構成されており、踵Ｆｈ及び下腿Ｆｕの三次元における向きを定量的に表した定量化情報を取得するように構成されている。
【００３５】
本実施形態に係る観測装置２は、撮影装置２０で計測器具２１を撮影して得られた観測情報を処理装置３に出力することによって、撮影を行った時点における定量化情報を得るように構成されている。
【００３６】
そのため、撮影装置２０で撮影された対象者の静止画には、撮影を行った時点における定量化情報が関連付けられ、撮影装置２０で撮影された対象者の動画には、各フレームに対して対応する時点の定量化情報が関連付けられる。
【００３７】
本実施形態に係る計測器具２１は、図３に示すように、対象者の脚下部Ｌに取り付けられる複数（図３では、４個）のマーカー２１０を備えている。複数のマーカー２１０には、対象者の左右の踵Ｆｈに取り付けられる一対のマーカー（以下、下部マーカーという）２１０と、対象者の左右の足首Ｆｎの上方に取り付けられる一対のマーカー（以下、上部マーカーという）２１０とが含まれている。
【００３８】
そのため、本実施形態では、撮影装置２０で上部マーカー２１０及び下部マーカー２１０を撮影して得られた観測情報を処理装置３に出力することによって、三次元での向きを定量化情報として取得することができる。
【００３９】
マーカー２１０は、例えば、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）マーカーである。そして、撮影装置２０によって該マーカー２１０を撮影した静止画や動画には、マーカー２１０上に仮想の３方向の軸が映し出されるようになっている。三次元での向きとは、例えば、鉛直方向に対応する上下軸、対象者の走行方向または歩行方向に対応する奥行き軸、上下軸及び奥行き軸のそれぞれに直交する左右軸の３軸で表される向きである。
【００４０】
なお、本実施形態において、マーカー２１０は、対象者が裸足になった状態で取り付けられ（図３参照）、撮影装置２０による撮影も裸足の状態のまま行われる。また、上部マーカー２１０及び下部マーカー２１０を対象者の脚下部Ｌに取り付けるには、例えば、上部マーカー２１０及び下部マーカー２１０を粘着剤等で対象者の脚下部Ｌに直接貼り付けたり、環状又は帯状のバンド等を用いて対象者の脚下部Ｌに取り付けたりしてもよい。
【００４１】
補助器具２２は、図４に示すように、対象者が静止立位姿勢をとった際の脚下部Ｌの向きを所定の方向に揃えるためのマット２２０と、対象者が所定の位置で走行し続けるようにするためのトレッドミル２２１（図１参照）、とを備えている。
【００４２】
マット２２０は静止立位状態における対象者の脚下部Ｌから、後述するオフセット情報を取得する際に利用される器具である。
【００４３】
マット２２０の表面には、足Ｆｆを載せる位置を示す足置領域２２０ａと、足置領域２２０ａを通る直線である基準線２２０ｂとが描かれている。
【００４４】
足置領域２２０ａには、対象者の左足Ｆｆを載せる足置領域（以下、左側足置領域という）２２０ａと、対象者の右足Ｆｆを載せる足置領域（以下、右側足置領域という）２２０ａとが含まれており、それぞれマット２２０の横方向（幅方向）で所定の間隔をあけて並ぶように描かれている。また、左側足置領域２２０ａと右側足置領域２２０ａとの間隔は、対象者が足置領域２２０ａに両足Ｆｆを載せたときに両足Ｆｆの間隔が肩幅程度になるように設定されている。
【００４５】
本実施形態では、大きさの異なる複数の左側足置領域２２０ａが一群となるようにマット２２０の表面に描かれており、また、大きさの異なる複数の右側足置領域２２０ａが一群となるようにマット２２０の表面に描かれている。
【００４６】
本実施形態に係るマット２２０の表面には、基準線２２０ｂが二つ描かれている。一方の基準線２２０ｂは、左側足置領域２２０ａのつま先Ｆｔ側の頂点と踵Ｆｈ側の頂点とを結ぶようにして直線状に描かれており、他方の基準線２２０ｂは、右側足置領域２２０ａのつま先Ｆｔ側の頂点と踵Ｆｈ側の頂点とを結ぶようにして直線状に描かれている。
【００４７】
また、一対の基準線２２０ｂは、それぞれ互いに略平行となるようにマット２２０の縦方向（図４の上下方向）に沿って真っ直ぐに延びている。なお、基準線２２０ｂは、対象者が足置領域２２０ａに載せた足Ｆｆの向きを揃えるための基準とする直線である。
【００４８】
マット２２０は、縦方向（基準線２２０ｂが延びる方向）を該撮影装置２０の光軸方向に対応させた状態で、該撮影装置２０の前方に配置される。そのため、対象者が足置領域２２０ａ内に足Ｆｆを載せ、さらに、足Ｆｆの向きを基準線２２０ｂに沿う方向に揃えるようにしてマット２２０上に乗ると、該対象者の踵Ｆｈ、脹脛（下腿Ｆｕの後ろ側）が撮影装置２０に対して真っ直ぐに向けられた状態となる。
【００４９】
トレッドミル２２１は、撮影装置２０の前方に配置されている。また、トレッドミル２２１は、対象者が撮影装置２０に背を向け、且つ撮影装置２０の光軸方向に対応する方向にむいたまま走行動作をとることができるように配置されている。
【００５０】
処理装置３は、プロネーションの分析と、該プロネーションの分析結果の評価を行う。すなわち、処理装置３は、プロネーションの分析を行う分析装置であり、該プロネーションの分析結果の評価を行う評価装置でもある。
【００５１】
処理装置３は、図２に示すように、観測装置２から送信された観測情報を基にしてプロネーションの分析及びプロネーションの分析結果の評価を行う処理部３０を有する。
【００５２】
処理部３０は、観測装置２から送信された観測情報を基にして脚下部Ｌの各部位毎の挙動を定量的に表した挙動情報を導出する前処理部３１と、該前処理部３１が導出した挙動情報を基にしてプロネーションを分析する分析部３２と、該分析部３２によるプロネーションの分析結果を評価する評価部３３とを有する。
【００５３】
前処理部３１は、観測装置２から送信された動画（定量化情報が関連付けられた動画）に対してプロネーションの分析に用いる区間（以下、指定区間という）を決定する区間指定部３１０と、走行時における対象者の地面への足Ｆｆの着き方に基づいて該指定区間に対してプロネーションの分析に適した区間、すなわち、前記指定区間に対して前記挙動情報の導出に使用する区間（以下、評価区間という）を設定する分析区間設定部３１１とを有する。
【００５４】
区間指定部３１０は、定量化情報が関連付けられた動画に対して立脚期に対応する区間を指定する際に用いられる。なお、立脚期とは、走行状態の対象者の足Ｆｆが地面に着いた時点から足Ｆｆが完全に地面から離れるまでの期間のことである。
【００５５】
本実施形態に係る区間指定部３１０は、前記動画に対して指定区間の開始時点と終了時点とを設定できるように構成されている。具体的には、区間指定部３１０は、立脚期において最初に足Ｆｆが地面に着いた時点を指定区間の開始時点として設定し、同じ立脚期において足Ｆｆが地面から完全に離れた時点を指定区間の終了時点として設定する。
【００５６】
なお、区間指定部３１０は、動画に対して手動で指定区間の開始時点と終了時点とを設定できるように構成されていてもよいし、自動的に動画に対して指定区間の開始時点と終了時点とが設定されるように構成されていてもよい。
【００５７】
分析区間設定部３１１は、前記指定区間内の情報を基にして対象者の走行時における足Ｆｆの着き方を判定する接地種別判別部３１１ａと、該接地種別判別部３１１ａによる前記足Ｆｆの着き方の判定結果に応じて、前記評価区間を設定する設定部３１１ｂと、該評価区間内の情報を基にして前記挙動情報を導出する挙動情報導出部３１１ｃとを有する。
【００５８】
接地種別判別部３１１ａは、前記指定区間内の情報を基にして地面に対する対象者の踵Ｆｈの接地角度ＨＣ（図５参照）を表す情報（以下、接地角度情報という）を導出する接地角度導出部３１１ａａと、静止立位時における地面に対する対象者の踵Ｆｈの矢状面Ｐ（図１参照）内における角度を基にして接地角度導出部３１１ａａで導出した接地角度情報を補正する角度情報補正部３１１ａｂと、対象者の走行時における足Ｆｆの着き方を判定する分類判別部３１１ａｃとを有する。
【００５９】
接地角度導出部３１１ａａは、前記指定区間の開始時点に対応する時点における定量化情報を基にして接地角度情報を導出するように構成されている。
【００６０】
ここで、接地角度情報に含まれる接地角度ＨＣとは、図１、及び図５に示すように、矢状面Ｐ内における踵Ｆｈを通る基準線ＢＬと地面とのなす角度のことである。踵Ｆｈを通る基準線ＢＬは、例えば、静止立位状態において踵骨隆起と第二趾先端とを結ぶ直線である。なお、矢状面Ｐとは、図１に示すように、走行方向Ａｈと鉛直方向Ａｖとからなる面である。
【００６１】
後述するように、走行時における足Ｆｆの着き方は、接地角度情報に基づいて判定されるが、下部マーカー２１０から得られる角度の情報と接地角度ＨＣとは必ずしも一致しない。これは下部マーカー２１０を取り付ける位置のずれ等の影響によって、得られる踵Ｆｈに関する角度の情報が変動する場合がある。すなわち、足Ｆｆの着き方の判定をする際に下部マーカー２１０から得られる踵Ｆｈの角度の情報をそのまま使用すると本来の接地角度ＨＣとずれが生じる場合がある。
【００６２】
そこで、本実施形態では、角度情報補正部３１１ａｂにおいて、下部マーカー２１０から得られた踵Ｆｈの角度情報に補正をかけるようにしている。
【００６３】
角度情報補正部３１１ａｂは、静止立位時における定量化情報を基にして静止立位姿勢をとっている対象者の踵Ｆｈの角度（地面に対する踵Ｆｈの角度ＨＣｓ）を表わすオフセット情報を導出する。静止立位姿勢をとっている対象者の踵Ｆｈの角度ＨＣｓは、前述したようにマット２２０に載った状態で下部マーカー２１０を観測して得られる踵Ｆｈの角度であり、より具体的には、図６Ａに示すように、下部マーカー２１０が示す奥行き軸（下部マーカー２１０の向きＡｍ）と地面とのなす角度ＨＣｓである（図１及び図６Ａ参照）。
【００６４】
そして、角度情報補正部３１１ａｂは、図６Ｂに示すように、角度ＨＣｓを含むオフセット情報と足Ｆｆが接地した瞬間における下部マーカー２１０から得られる踵Ｆｈの角度ＨＣｔを含む接地角度情報とを基にして、静止立位時の踵Ｆｈの角度に対する走行時の踵Ｆｈの相対的な角度を導出し、該相対的な角度を表わす情報を接地角度情報として設定し直す。
【００６５】
接地角度ＨＣは、下記の式（１）により導出される。
0006582136.tif 000002
例えば、静止立位姿勢をとっている対象者の下部マーカー２１０から得られる踵Ｆｈの角度すなわちＨＣｓが−１２°、足Ｆｆが接地した瞬間における下部マーカー２１０から得られる踵Ｆｈの角度ＨＣｔが−２°である場合、接地角度ＨＣは、接地した瞬間の角度ＨＣｔから、静止立位姿勢における下部マーカー２１０から得られたオフセット情報ＨＣｓを差し引いた値、ＨＣ＝（−２°）−（−１２°）＝１０°となる。  
【００６６】
これにより、角度情報補正部３１１ａｂは、マーカー２１０を取り付ける際に生じうる誤差を除去することができ、足Ｆｆの着き方の判定がより正確に行えるようになる。
【００６７】
分類判別部３１１ａｃでは、対象者の走行時における足Ｆｆの着き方の種別が判定される。本実施形態に係る分類判別部３１１ａｃでは、立脚期の開始時点において最初に踵Ｆｈが地面に着く踵接地（図７Ａ参照）、立脚期の開始時点において足Ｆｆの裏側全体が略同時に地面に着くフラット接地（図７Ｂ参照）、又は立脚期の開始時点において最初につま先Ｆｔが地面に着くつま先接地（図７Ｃ参照）の何れに該当するかが判定される。
【００６８】
より具体的に説明すると、分類判別部３１１ａｃは、新たな接地角度情報で表される接地角度ＨＣが例えば、０°以上（ＨＣ≧０°）であれば、足Ｆｆの着き方が踵接地又はフラット接地であると判定し、新たな接地角度情報で表される接地角度ＨＣが例えば、０°未満（ＨＣ＜０°）であれば、足Ｆｆの着き方がつま先接地であると判定する。なお、つま先接地には、立脚期の開始時点においてつま先が最初に地面に着く接地（足の着き方）のほか、前足部、中足部等、踵部以外の箇所が最初に地面に着く接地も含まれる。
【００６９】
このように、分類判別部３１１ａｃは、立脚期において足Ｆｆが最初に地面に着いた時点におけるつま先Ｆｔの向き（地面に対するつま先Ｆｔの上下方向での向き）に応じて足Ｆｆの着き方を判定するように構成されている。
【００７０】
設定部３１１ｂは、分類判別部３１１ａｃが対象者の足Ｆｆの着き方を踵接地又はフラット接地と判定した場合、前記指定区間の開始時点に対応する時点を評価区間の開始時点として設定し、さらに、前記指定区間全体（指定区間全体の開始時点から終了時点まで）の５５％〜６５％の時間が経過した時点を評価区間の終了時点として設定するように構成されている。なお、本実施形態における評価区間の終了時点は、指定区間の開始時点に対応する時点から６５％の時間が経過した時点に設定されている。
【００７１】
また、設定部３１１ｂは、分類判別部３１１ａｃが対象者の足Ｆｆの着き方をつま先接地であると判定した場合、前記指定区間の開始時点から３％〜１０％の時間が経過した時点を評価区間の開始時点として設定し、さらに、前記指定区間全体の５５％〜６５％の時間が経過した時点を評価区間の終了位置として設定するように構成されている。なお、本実施形態では、つま先接地であると判定した場合は指定区間全体の８％〜６５％の範囲が評価区間となるように設定されている。
【００７２】
このように接地角度の違いに応じて評価区間の開始時点を変更することで、プロネーションの分析を行う際に、走行中又は歩行中の脚下部Ｌの挙動に関連しない情報が加味されてしまうことを抑えることができる。
【００７３】
これは、つま先接地の場合は距腿関節の機構上、踵Ｆｈが内反位になりやすい（すなわち、踵Ｆｈが外側に倒れやすい）という解剖学的な特徴があることに起因するものである。プロネーションを評価する際には、自然な立位状態姿勢を基準としてそこからの踵Ｆｈの内倒れの角度変化量を評価することが望ましいが、つま先接地をした場合は自然な状態よりも踵Ｆｈが外側に倒れやすい傾向があるため、そこから踵Ｆｈの内倒れの角度変化量を求めると、外側に倒れている角度の分だけ余分に変化量が算出されてしまう。
【００７４】
そこで、つま先接地の対象者に対しては、つま先Ｆｔが地面に着いてから踵Ｆｈが着く付近までの時間帯を評価区間から外し、踵Ｆｈが地面に着く付近までの所定時間が経過した時点を評価区間の開始時点とすることによって、自然な立位状態における角度を基準とした踵Ｆｈの内倒れの角度変化量を評価したときと同様の評価をすることができるようになる。
【００７５】
挙動情報導出部３１１ｃは、挙動情報として、下腿Ｆｕに対する踵Ｆｈの内外への倒れ度合いを表す相対角度情報と、地面に対する踵Ｆｈの内外への倒れ度合いを表す傾倒角度情報と、踵Ｆｈに対する下腿Ｆｕの捻じれ度合いを表す捻回角度情報とを導出するように構成されている。また、本実施形態では、相対角度情報には符号「β」を付し、傾倒角度情報には、符号「βｇ」を付し、捻回角度情報には、符号「γ」を付して以下の説明を行うこととする。
【００７６】
相対角度情報βは、前記評価区間内における下腿Ｆｕに対する踵Ｆｈの内外への倒れの角度を表す情報であり、例えば、図１４に示すように、前額面における踵Ｆｈの向きを示す仮想線ＶＬｈ１と下腿Ｆｕの向きを示す仮想線ＶＬｆ１とのなす角度βｔの評価区間内における変化量がこれに相当する。
【００７７】
また、傾倒角度情報βｇは、前記評価区間内における地面に対する踵Ｆｈの内外への倒れの角度βｇｔを表す情報であり、例えば、前額面における踵Ｆｈの向きを示す仮想線ＶＬｈ１と地面とのなす角度βｇｔの評価区間内における変化量がこれに相当する。
【００７８】
捻回角度情報γは、踵Ｆｈに対する下腿Ｆｕの捻じれ度合いを表す情報であり、例えば、図１５に示すように、踵Ｆｈの水平面において、足Ｆｆの向きを示す仮想線ＶＬｈ２と下腿Ｆｕの向きを示す仮想線ＶＬｆ２とのなす角度γｔの変化量がこれに相当する。なお、各角度βｔ、βｇｔ、γｔは、図示した部分の角度に限られずこれと等価な関係にある部分の角度を観測するようにしても構わない。
【００７９】
分析部３２は、図２及び図８に示すように、挙動情報を基にしてプロネーションを分析した情報を定量的に表す分析情報Ｐを導出する分析処理部３２０と、該分析処理部３２０で導出した分析情報Ｐを基にしてプロネーションの分析結果を決定する分析結果判断部３２１とを有する。
【００８０】
分析処理部３２０は、相対角度情報β、傾倒角度情報βｇ、捻回角度情報γを基にして分析情報Ｐを導出する。
【００８１】
本実施形態に係る分析処理部３２０は、前記評価区間における相対角度情報βと傾倒角度情報βｇとに基づいて傾動情報Ｐ１を導出する傾動分析部３２０ａと、相対角度情報βと傾倒角度情報βｇと捻回角度情報γとに基づいて、前記評価区間における捻回情報Ｐ２を導出する捻回分析部３２０ｂとを有する。
【００８２】
傾動分析部３２０ａは、相対角度情報βと傾倒角度情報βｇとを成分（本実施形態では、ベクトル成分）とする直交座標系上で傾動情報Ｐ１を導出するように構成されている。
【００８３】
捻回分析部３２０ｂは、相対角度情報βと傾倒角度情報βｇと捻回角度情報γとを成分（本実施形態では、ベクトル成分）とする直交座標系上で捻回情報Ｐ２を導出するように構成されている。
【００８４】
ここで、傾動情報Ｐ１と、捻回情報Ｐ２とは、下記の（２）式、（３）式によって算出される。
0006582136.tif 000003
0006582136.tif 000004
【００８５】
（２）式、（３）式におけるａ，ｂ，ｃは、それぞれ相対角度情報β、傾倒角度情報βｇ、捻回角度情報γに重み付けを行うための値である。本実施形態おいてはｂの値をａ、ｃの値よりも大きくしている。すなわち、相対角度情報βに最も重みをおいている。このように重み付けがなされた傾動情報Ｐ１及び捻回情報Ｐ２に基づいてプロネーションの評価をすることによって、より専門家の評価に近い正確な評価とすることができる。
【００８６】
分析結果判断部３２１には、プロネーションの大きさ（脚下部Ｌの挙動の大きさ）の判断基準とする比較基準値Ｓ１が設定されており、該比較基準値Ｓ１と傾動情報Ｐ１とを比較することによって、傾動情報Ｐ１が表すプロネーションの大きさを判断するように構成されている。
【００８７】
比較基準値Ｓ１は、例えば、本実施形態の評価システム１を用いて予め複数の被験者の傾動情報Ｐ１を母集団情報として取得しておき、そこから求めることができる。例えば、複数の被験者の傾動情報Ｐ１を小さい順に並べたときに小さいほうから数えて被験者の全体数の所定の割合に該当するときの値を比較基準値Ｓ１として設定することができる。前記所定の割合は、例えば、母集団情報に対する専門家のプロネーションの評価結果等に基づいて決定される。
【００８８】
分析結果判断部３２１は、傾動情報Ｐ１が比較基準値Ｓ１よりも大きいと判断した場合、傾動情報Ｐ１を分析情報Ｐとするように構成されている。
【００８９】
また、分析結果判断部３２１は、傾動情報Ｐ１が比較基準値Ｓ１以下であると判断した場合、捻回分析部３２０ｂを呼び出し、該捻回分析部３２０ｂで導出した捻回情報Ｐ２を分析情報Ｐとするように構成されている。
【００９０】
評価部３３は、図２に示すように、分析情報Ｐを基にしてプロネーションの分析結果を評価する挙動評価部３３０と、該挙動評価部３３０によるプロネーションの分析結果の評価を出力する評価出力部３３１とを有する。
【００９１】
挙動評価部３３０には、プロネーションを種別毎に分類するための評価基準値が設定されている。本実施形態に係る挙動評価部３３０では、プロネーションを三つの種別に分類できるように構成されており、評価基準値として、小挙動基準値Ｓ２ａと、大挙動基準値Ｓ２ｂとが設定されている。
【００９２】
そして、挙動評価部３３０は、分析情報Ｐの値が小挙動基準値Ｓ２ａ以下である場合は、対象者のプロネーションがアンダープロネーションであると分類（評価）し、分析情報Ｐの値が小挙動基準値Ｓ２ａよりも大きく、大挙動基準値Ｓ２ｂ以下である場合は、対象者のプロネーションがニュートラルであると分類し、分析情報Ｐの値が大挙動基準値Ｓ２ｂよりも大きい場合は、対象者のプロネーションがオーバープロネーションであると分類する。
【００９３】
小挙動基準値Ｓ２ａ及び大挙動基準値Ｓ２ｂも比較基準値Ｓ１と同様に、本実施形態の評価システム１を用いて予め複数の被験者の分析情報Ｐを母集団情報として取得しておき、そこから求めることができ、例えば、複数の被験者の分析情報Ｐを専門家の評価に基づいて「アンダープロネーション」、「ニュートラル」、「オーバープロネーション」に分類し、分類された分析情報Ｐの平均値及び標準偏差に基づいて設定することができる。
【００９４】
例えば、「アンダープロネーション」と「ニュートラル」の境界値となる小挙動基準値Ｓ２ａについては、専門家により「アンダープロネーション」と分類された母集団の分析情報Ｐの平均＋標準偏差の値と「ニュートラル」の（分析情報Ｐの平均−標準偏差）の値との中間値を小挙動基準値Ｓ２ａとすることができる。また、「ニュートラル」と「オーバープロネーション」の境界値となる大挙動基準値Ｓ２ｂについては、専門家により「ニュートラル」と分類された母集団の分析情報Ｐの平均と標準偏差とを足し合わせた値と、専門家により「オーバープロネーション」と分類された母集団の分析情報Ｐの平均−標準偏差の中間値を大挙動基準値Ｓ２ｂとして設定することができる。
【００９５】
なお、本実施形態において、オーバープロネーションとは、相対角度情報β、傾倒角度情報βｇおよび捻回角度情報γの変化量が大きい傾向にあるプロネーションのことであり、該変化量が小さい傾向にあるプロネーションをアンダープロネーション、該変化量が中程度のプロネーションをニュートラルとしている。
【００９６】
評価出力部３３１は、この分類結果（評価結果）を視覚的に確認できる状態にして表示機器４の画面に出力するように構成されている。
【００９７】
評価結果には、図９に示すように、プロネーションの種別を表示する種別表示部３３２と、対象者のプロネーションが該当する種別を指す種別指示部３３３とが表示される。
【００９８】
種別表示部３３２には、複数の異なる種別のプロネーションを示す種別領域３３２ａ，３３２ｂ，３３２ｃが含まれている。本実施形態では、対象者のプロネーションがアンダープロネーション、ニュートラル、オーバープロネーションの三種類に分類されるため、種別表示部３３２には、アンダープロネーションであることを示す種別領域３３２ａと、ニュートラルあることを示す種別領域３３２ｂと、オーバープロネーションであることを示す種別領域３３２ｃとが含まれている。
【００９９】
三つの種別領域３３２ａ，３３２ｂ，３３２ｃは、それぞれ色分けされており、種別領域３３２ａ，３３２ｂ，３３２ｃに付されている色は、隣り合う別の種別領域３３２ａ，３３２ｂ，３３２ｃ側になるにつれて徐々に変化している。
【０１００】
種別指示部３３３には、右の脚下部Ｌのプロネーションの種別を差し示す右足用指示部３３３ａと、左の脚下部Ｌのプロネーションの種別を差し示す左足用指示部３３３ｂとが含まれている。右足用指示部３３３ａ、左足用指示部３３３ｂは、分析情報Ｐが表すプロネーションの傾向に応じた位置に表示されるように構成されている。
【０１０１】
本実施形態に係る評価システム１は、以上の構成である。続いて、評価システム１による脚下部Ｌの挙動の分析及び評価方法についての説明を行う。
【０１０２】
図１０に示すように、評価システム１による脚下部Ｌの挙動の評価方法は、対象者の情報を取得する準備工程（Ｓ１）と、準備工程で取得した対象者の情報を基にして分析に用いる情報を導出する前処理工程（Ｓ２）と、準備工程で取得した対象者の情報を基にして立脚期におけるプロネーションを分析する分析工程（Ｓ３）と、該分析工程でのプロネーションの分析結果を評価する評価工程（Ｓ４）と、評価工程におけるプロネーションの評価結果を確認する確認工程（Ｓ５）とを備えている。なお、本実施形態では、確認工程（Ｓ５）の後に、プロネーションの評価結果の説明や、計測器具２１（上部マーカー２１０、下部マーカー２１０）の取り外しを行う後工程（Ｓ６）を行っている。
【０１０３】
すなわち、本実施形態に係る脚下部Ｌの挙動の評価方法は、準備工程（Ｓ１）と、前処理工程（Ｓ２）と、分析工程（Ｓ３）とを備える脚下部Ｌの挙動の分析方法による分析結果を、評価工程（Ｓ４）で評価するように構成されている。
【０１０４】
準備工程（Ｓ１）では、対象者の情報（身長や、体重など）を処理装置３に入力する（Ｓ１０）。そして、対象者に計測器具２１を取り付ける（Ｓ１１）。本実施形態では、下部マーカー２１０を踵Ｆｈに取り付け、上部マーカー２１０を足首Ｆｎの上方に取り付ける。
【０１０５】
そして、静止立位姿勢をとっている対象者の静止画を背面から撮影する（Ｓ１２）。このとき、対象者は、マット２２０上に乗り、足置領域２２０ａに合わせて足Ｆｆを配置し、さらに、足Ｆｆの向き（踵Ｆｈとつま先Ｆｔとが並ぶ方向）を基準線２２０ｂの長手方向に合わせる。
【０１０６】
続いて、上部マーカー２１０及び下部マーカー２１０が写るようにトレッドミル２２１上で走行している対象者の動画を背面から撮影する（Ｓ１３）。そして、観測情報として、定量化情報が関連付けられた静止画及び動画が処理装置３に出力される。
【０１０７】
前処理工程（Ｓ２）では、区間指定部３１０によって、前記動画に対して前記指定区間を決定する（Ｓ２０）。本実施形態では、上述のように、立脚期において最初に足Ｆｆが地面に着いた時点を指定区間の開始時点とし、同じ立脚期において足Ｆｆが地面から完全に離れた時点を指定区間の終了時点とする。
【０１０８】
そして、分析区間設定部３１１で前記指定区間に対して前記評価区間を設定し、挙動情報導出部３１１ｃで前記評価区間内の情報を基に挙動情報を導出する（Ｓ２１）。
【０１０９】
より具体的に説明すると、図１１に示すように、まず、接地種別判別部３１１ａで対象者の走行時における足Ｆｆの着き方を判定する。本実施形態では、接地角度導出部３１１ａａが接地角度情報を導出した後に、角度情報補正部３１１ａｂが、該接地角度情報と前記評価区間の開始時点の情報とを基にして導出した情報を接地角度情報として設定し直す（Ｓ２１０）。
【０１１０】
そして、分類判別部３１１ａｃが新たな接地角度情報を基にして対象者の足Ｆｆの着き方を判定する（Ｓ２１１）。分類判別部３１１ａｃが対象者の足Ｆｆの着き方を踵接地又はフラット接地であると判定した場合、設定部３１１ｂは、前記指定区間の開始時点に対応する時点を評価区間の開始時点として設定し、さらに、前記指定区間全体の所定の時間、例えば６５％の時間が経過した時点を評価区間の終了時点として設定する（Ｓ２１２）。
【０１１１】
その一方で、分類判別部３１１ａｃが対象者の足Ｆｆの着き方をつま先接地であると判定した場合、設定部３１１ｂは、前記指定区間の開始時点から所定の時間が経過した時点を評価区間の開始時点として設定し、さらに、前記指定区間全体の所定の時間、例えば６５％の時間が経過した時点を評価区間の終了時点として設定する（Ｓ２１３）。
【０１１２】
そして、挙動情報導出部３１１ｃが、評価区間内の情報を基にして挙動情報である相対角度情報βと、傾倒角度情報βｇと、捻回角度情報γとを導出する（Ｓ２１４）。
【０１１３】
分析工程（Ｓ３）では、図１２に示すように、傾動分析部３２０ａによって、相対角度情報βと傾倒角度情報βｇとを基に傾動情報Ｐ１を分析情報Ｐとして導出する（Ｓ３０）。
【０１１４】
そして、分析結果判断部３２１が、比較基準値Ｓ１と傾動情報Ｐ１とを比較することによって、プロネーションの大きさを判断する（Ｓ３１）。
【０１１５】
分析結果判断部３２１が傾動情報Ｐ１の値が比較基準値Ｓ１よりも大きいと判断した場合、傾動情報Ｐ１が分析情報Ｐとされる（Ｓ３２）。
【０１１６】
そして、分析結果判断部３２１が傾動情報Ｐ１の値が比較基準値Ｓ１よりも小さいと判断した場合、分析結果判断部３２１によって捻回分析部３２０ｂが呼び出され（実行され）、該捻回分析部３２０ｂにより捻回情報Ｐ２が導出される（Ｓ３３）。そして、捻回情報Ｐ２が分析情報Ｐとされる（Ｓ３４）。
【０１１７】
評価工程（Ｓ４）では、図１３に示すように、挙動評価部３３０が分析情報Ｐと小挙動基準値Ｓ２ａ及び大挙動基準値Ｓ２ｂとの比較を行う（Ｓ４０）。
【０１１８】
分析情報Ｐの値が小挙動基準値Ｓ２ａ以下である場合は、対象者のプロネーションがアンダープロネーションであると分類（評価）し（Ｓ４１）、分析情報Ｐの値が小挙動基準値Ｓ２ａよりも大きく、大挙動基準値Ｓ２ｂ以下である場合は、対象者のプロネーションがニュートラルであると分類し（Ｓ４２）、分析情報Ｐが大挙動基準値Ｓ２ｂよりも大きい場合は、対象者のプロネーションがオーバープロネーションであると分類する（Ｓ４３）。そして、プロネーションの種別が決定され（Ｓ４４）、プロネーションの分析結果の評価が表示機器４に表示される。
【０１１９】
確認工程（Ｓ５）では、表示機器４に表示されたプロネーションの分析結果の評価を確認する。本実施形態では、プロネーションの分析結果の評価として、表示機器４に種別表示部３３２が表示されるため、右足用指示部３３３ａ、左足用指示部３３３ｂのそれぞれが指す種別領域３３２ａ，３３２ｂ，３３２ｃを確認することによって、プロネーションの種別を確認することができる。
【０１２０】
そして、後工程（Ｓ６）では、上述のように、プロネーションの評価結果の説明や、計測器具２１（上部マーカー２１０、下部マーカー２１０）の取り外しを行う。
【０１２１】
以上のように、本実施形態に係る評価システム１及び該評価システム１によるプロネーションの評価方法によれば、脚下部Ｌの挙動から下腿Ｆｕに対する踵Ｆｈの内外への倒れ度合いを表す相対角度情報βに加えて、地面に対する踵Ｆｈの内外への倒れ度合いを表す傾倒角度情報βｇを基にして脚下部Ｌの挙動の分析を行うことができる。従って、評価システム１及び該評価システム１によるプロネーションの評価方法は、プロネーションを構成する複数の挙動についてのより詳細な分析結果に基づいて評価するため、脚下部Ｌの挙動の評価精度を高めることができる。
【０１２２】
ここで、本実施形態に係る評価システム１及び該評価システム１によるプロネーションの評価方法は、後述する実験例に従い、プロネーションに関する専門家（例えば、バイオメカニクスや理学療法学等、人間の動作分析及び解剖学的構造の知見を有する者や、ランニングフォーム（走行動作）の指導経験を持つ者、ランニングシューズの設計・機能評価に携わる技術者等の走行状態の下肢の挙動の分析に長けた者）が、脚下部Ｌの挙動の分析を行う際に、対象者の下腿Ｆｕに対する踵Ｆｈの内外への倒れ量、及び地面に対する踵Ｆｈの内外への倒れ量を優先的に着目して評価を行っていることに基づいている。
【０１２３】
すなわち、対象者の下腿Ｆｕに対する踵Ｆｈの内外への倒れ量と、地面に対する踵Ｆｈの内外への倒れ量とは、それぞれプロネーションの種別（脚下部Ｌの挙動の傾向）との相関性が高く、例えば、脚下部Ｌの挙動から下腿Ｆｕに対する踵Ｆｈの内外への倒れ量や、地面に対する踵Ｆｈの内外への倒れ量が大きい場合は、オーバープロネーションである可能性が高く、これらの傾き量が小さいと、アンダープロネーションである可能性が高い。
【０１２４】
そのため、本実施形態に係る評価システム１及び該評価システム１によるプロネーションの評価方法は、専門家が優先的に着目し且つプロネーションとの相関性が高い下腿Ｆｕに対する踵Ｆｈの内外への倒れ（相対角度情報βが表す角度）と、足Ｆｆの地面に対する踵Ｆｈの内外の倒れ（傾倒角度情報βｇが表す角度）とを基にしてプロネーションの分析及び評価を行うことで、専門家によるプロネーションの分析結果や評価結果に近い分析結果及び評価結果（すなわち、正確な分析結果及び評価結果）を得ることができるように構成されている。
【０１２５】
さらに、処理部３０は、相対角度情報βと傾倒角度情報βｇとを基にして導出した情報である傾動情報Ｐ１と、相対角度情報βと傾倒角度情報βｇと捻回角度情報γとを基にして導出した情報である捻回情報Ｐ２とを用いて脚下部Ｌの挙動の分析を行うよう構成することができる。
【０１２６】
この構成は、後述する実験例において、専門家は対象者の脚下部Ｌの内外への倒れの変化量（下腿Ｆｕに対する踵Ｆｈの内外への倒れ量や、地面に対する踵Ｆｈの内外への倒れ量）が小さい場合、踵Ｆｈに対する下腿Ｆｕの捻じれ度合いを加味してするという段階的なプロネーションの分析及び評価を行っていることに基づいており、これにより、踵Ｆｈに対する下腿Ｆｕの捻じれ度合いのみが大きくなるオーバープロネーションを判別することができる。
【０１２７】
本実施形態に係る評価システム１及び該評価システム１によるプロネーションの評価方法では、傾動情報Ｐ１が比較基準値Ｓ１よりも小さいと判断した場合に、相対角度情報βと傾倒角度情報βｇと捻回角度情報γとに基づいて、捻回情報Ｐ２を導出して分析情報Ｐとするため、上述のような、脚下部Ｌの内側への傾きが小さい一方で、下腿Ｆｕが内側に大きく捻じれるプロネーションをオーバープロネーションとして分類することができ、これにより、専門家と同様の手順でのプロネーションの分析及び評価を行うことができるため評価結果の正確さを高めることができる。
【０１２８】
本実施形態に係る評価システム１では、相対角度情報βと傾倒角度情報βｇとをベクトル成分とした直交座標系上で脚下部Ｌの挙動が分析されるため、該相対角度情報βと該傾倒角度情報βｇとが実際の脚下部Ｌの挙動に即して定量的に表した状態で分析に用いられ、これにより、脚下部Ｌの挙動の分析結果の正確さが高まる。
【０１２９】
また、評価結果には、対象者の左右の脚下部Ｌ毎のプロネーションの種別が種別指示部３３３によって指し示されるため、対象者のプロネーションを詳細に知ることができる。
【０１３０】
さらに、種別領域３３２ａ，３３２ｂ，３３２ｃに付されている色が隣り合う別の種別領域３３２ａ，３３２ｂ，３３２ｃ側になるにつれて徐々に変化するように表示されているため、対象者のプロネーションの傾向を詳細に知ることができる。
【０１３１】
なお、本発明の評価システムは、上記一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を行うことは勿論である。
【０１３２】
上記実施形態に係る評価システム１は、プロネーションの分析及びプロネーションの分析結果の評価を一つのシステムで行うように構成されていたが、例えば、プロネーションの分析を行うプロネーションの分析システムと、該分析システムによるプロネーションの分析結果を基にプロネーションの評価を行う評価システムとに分けて構成してもよい。
【０１３３】
上記実施形態において、特に言及しなかったが、撮影装置２０及び計測器具２１は、静止立位状態又は走行状態又は歩行状態の対象者の脚下部Ｌの姿勢（向き）を表す情報を取得できれば、特に限定されるものではなく、例えば、光学式三次元動作分析装置であってもよいし、加速度センサや、ジャイロセンサといったセンシングデバイスで構成されていてもよい。なお、センシングデバイスを使用した場合には、センシングデバイスによって得た姿勢情報を無線通信等によって処理装置３に送信するようにしてもよい。
【０１３４】
上記実施形態において、処理装置３と表示機器４とは、一体であったが、この構成に限定されない。例えば、処理装置３と表示機器４とは、別々の構成であってもよく、例えばカメラ付きのＰＣのように撮影装置２０、処理装置３および表示機器４が一体となった構成でもよい。
【０１３５】
上記実施形態では、相対角度情報β、傾倒角度情報βｇ、捻回角度情報γをそれぞれベクトル成分としていたが、この構成に限定されない。例えば、相対角度情報β、傾倒角度情報βｇ、捻回角度情報γは、それぞれ数値の大きさのみからなる成分としてもよい。また、傾動情報Ｐ１、及び捻回情報Ｐ２もそれぞれ数値の大きさのみからなる成分としてもよい。
【０１３６】
上記実施形態において、傾動情報Ｐ１は、相対角度情報βと、傾倒角度情報βｇとをベクトル演算することにより算出されていたが、例えば、傾動情報Ｐ１の候補となる情報を複数記憶させたテーブルや、データベースを用意しておき、相対角度情報βと、傾倒角度情報βｇとを基にして該テーブルやデータベースに記憶されている傾動情報Ｐ１を選択するように構成されていてもよい。
【０１３７】
上記実施形態において、捻回情報Ｐ２は、相対角度情報βと、傾倒角度情報βｇと、捻回角度情報γとをベクトル演算することにより算出されていたが、例えば、捻回情報Ｐ２の候補となる情報を複数記憶させたテーブルや、データベースを用意しておき、相対角度情報βと、傾倒角度情報βｇと、捻回角度情報γとを基にして該テーブルやデータベースに記憶されている捻回情報Ｐ２を選択するように構成されていてもよい。
【０１３８】
上記実施形態において、分析部３２（分析処理部３２０）は、相対角度情報β、傾倒角度情報βｇ、捻回角度情報γを基にして分析情報Ｐを導出していたが、この構成に限定されず、例えば、相対角度情報β、傾倒角度情報βｇを基にして分析情報Ｐを導出するように構成されていてもよい。
【０１３９】
上記実施形態において分析処理部３２０は、傾動情報Ｐ１の大きさに応じて傾動情報Ｐ１又は捻回情報Ｐ２を分析情報Ｐとするように構成されていたが、この構成に限定されない。例えば、分析処理部３２０は、傾動情報Ｐ１と捻回情報Ｐ２とを演算して得た情報を分析情報Ｐとしたり、傾動情報Ｐ１を基にして分析情報Ｐを導出したり、捻回情報Ｐ２を基にして分析情報Ｐを導出したりしてもよい。
【０１４０】
上記実施形態において、評価部３３は、プロネーションの分析結果の評価としてプロネーションの種別を出力していたが、この構成に限定されない。例えば、評価部３３は、プロネーションの分析結果に適した靴や、テーピング等を該分析結果の評価として出力してもよい。
【０１４１】
上記実施形態において、挙動評価部３３０は、プロネーションを三つの種別に分類できるように構成されていたが、この構成に限定されない。例えば、挙動評価部３３０は、プロネーションを二つの種別に分類できるようにしたり、四つ以上の種別に分類できるようにしたりしてもよい。この場合、分類する種別の数に応じて、比較基準値Ｓ１および挙動基準値Ｓ２を変えてもよい。
【０１４２】
上記実施形態において、計測器具２１は対象者が裸足になった状態で踵Ｆｈなどに取り付けたが、対象者が靴を履いた状態でその靴上の踵Ｆｈなどに取り付けるようにしてもよい。この場合、靴の種類に応じて各基準値Ｓ１、Ｓ２ａ、Ｓ２ｂを変えてもよい。
上記実施形態において、補助器具２２としてトレッドミル２２１を使用したが、トレッドミル２２１は必ずしも使用する必要はなく、トレッドミル２２１を使用せずに対象者が実走行または実歩行をし、それを観測装置２で観察するようにしてもよい。
【０１４３】
〔実験例１〕
実験例１では、専門家がプロネーションの分析及び評価を行う際に、優先的に着目する部位を確認する実験、及び立脚期の中のどのタイミングで評価を行っているかを確認する実験を行った。
【０１４４】
実験例１では、一般成人男女１０名を被験者とした。被験者には裸足で走行速度を一定（８ｋｍ／ｈ）としてトレッドミルランニングを実施させ、該被験者の下肢を背面（トレッドミルの後方）からビデオカメラ（撮影装置）で撮影した。
【０１４５】
そして、各被験者を撮影した動画のそれぞれから一回分の立脚期に対応する区間を切り取った動画を用意し、該動画を１５名の専門家に提示した。
【０１４６】
専門家には、各被験者の動画（一回分の立脚期の動画）を観察させたうえで、各被験者のプロネーションの種別を「オーバープロネーション」、「プロネーション」、「ニュートラル」、「アンダープロネーション」、「分らない」の５段階で評価させた。なお、「オーバープロネーション」、「ニュートラル」、「アンダープロネーション」が示す脚下部Ｌの挙動は上記実施形態で説明した通りであり、ここでの「プロネーション」とは、脚下部Ｌの挙動の程度が「オーバープロネーション」と「ニュートラル」の中間程度にある種別としての表記であり、挙動そのものの定義である「プロネーション」とは区別する。なお「分らない」とは、被験者のプロネーションの種別を判別できなかったことを示している。
【０１４７】
また、専門家には、各被験者のプロネーションの種別の評価と併せて、その評価に至った理由について回答させた。評価の理由として回答させた事項は、判断基準とした（プロネーションの評価を行う際に最も重要視した）部位、及び該部位の動きの内容である。
【０１４８】
なお、専門家には、踵Ｆｈ、内側中足部、下腿Ｆｕ、その他から判断基準とした部位を選択させるとともに、選択した部位について、最大角度、角度変化、変化の速度、横方向への移動量、捻じれ、向き、その他から判断基準とした部位の動きの特徴を選択させた。
【０１４９】
上記回答事項を集計した結果、専門家は、まず、踵Ｆｈの挙動（すなわち、相対角度情報β、傾倒角度情報βｇに対応する情報）を基にしてプロネーションの評価を行っており、さらに、踵Ｆｈの挙動が小さい場合は、下腿の内旋（すなわち、捻回角度情報γに対応する情報）も含めてプロネーションの評価を行っていることが分かった。
【０１５０】
従って、上記実施形態に係る評価システム１及び該評価システム１による評価方法のように、まず、相対角度情報βと傾倒角度情報βｇとを基にして傾動情報Ｐ１を導出し、該傾動情報Ｐ１の値が小さい場合に相対角度情報βと傾倒角度情報βｇと捻回角度情報γとを基にして捻回情報Ｐ２を導出すると、踵Ｆｈの挙動が大きい場合は、相対角度情報βと傾倒角度情報βｇとによってプロネーションが評価され、踵Ｆｈの挙動が小さい場合に相対角度情報βと傾倒角度情報βｇとに加えて捻回角度情報γを含めてプロネーションが評価されるため、専門家によるプロネーションの評価プロセスに合致したプロセスによってプロネーションの評価を行うことができる。
【０１５１】
実験例１では同時に、専門家が立脚期の中のどのタイミングで評価を行っているかを確認した。具体的には専門家に見せた一回分の立脚期に対応する区間を切り取った動画は所定のコマ数からなり、そのコマ数を順に動画に表示しておき、どのコマ数のときに評価を行ったかを回答させた。
【０１５２】
この回答を集計した結果、いずれの専門家も立脚期の開始時点から立脚期全体の６０％付近までの間に評価を行っており、立脚期全体の６５％を過ぎてからの区間について評価を行っている専門家はいなかった。
【０１５３】
このことから、立脚期の開始時点から立脚期全体の５５％〜６５％の時間が経過した時点までの間の脚下部Ｌの挙動を評価すればよく、それ以降の区間を評価から外すことによって専門家による評価を正確に再現することができる。また、このように評価区間を短くすることによって、立脚期の全区間を評価区間とするよりも情報処理量を少なくして分析に要する時間を少なくすることができる利点もある。
【０１５４】
〔実験例２〕
実験例２では、被験者のプロネーションスコア（上記実施形態における分析情報Ｐの値）と、専門家の評価との相関性を調べる実験を行った。
【０１５５】
実験例２では、一般成人男女３０名を被験者とした。被験者には実験例１と同じ条件でトレッドミルランニングを実施させ、立脚期における相対角度情報β、傾倒角度情報βｇ、捻回角度情報γ、を基にして、上記実施形態の評価方法における分析工程（Ｓ３）、評価工程（Ｓ４）の工程に沿ってプロネーションの評価を行った。
【０１５６】
プロネーションを評価した結果、３０名のうち２５名は踵Ｆｈの挙動が大きい（Ｐ１＞Ｓ１）と判定され、他５名は踵Ｆｈの挙動が小さい（Ｐ１＜Ｓ１）と判定された。すなわち、評価システム１により、３０名のうち２５名は傾動情報Ｐ１によってプロネーションが評価され、他５名は捻回情報Ｐ２によってプロネーションが評価された。
【０１５７】
また、評価に用いたものと同じ動画を前記専門家に観察させた上で、実験例１と同様に各被験者のプロネーション種別を評価させた。その結果、上記実施形態に係る方法によって評価したプロネーションスコアを縦軸に、上記専門家によるプロネーション種別の評価を横軸にとった図１６のグラフに示すように、両者は高い相関性を示している。すなわち、プロネーションスコアが大きい被験者は、専門家の評価ではオーバープロネーションに分類され、プロネーションスコアが小さい被験者は、アンダープロネーションに分類されており、プロネーションスコアの大小を用いることで、専門家の評価を精度良く再現可能であることが分かる。
【０１５８】
従って、専門家がプロネーション評価に際して重視する部位や区間、基準に基づいた評価方法、すなわち上記実施形態に係る評価システム１及び該評価システム１による評価方法のように、傾動情報Ｐ１と捻回情報Ｐ２とを段階的に導出するようにすることで、プロネーションの挙動を適切に定量化し、専門家による評価を精度良くかつ自動で再現できる。
【符号の説明】
【０１５９】
１…評価システム、２…観測装置、３…処理装置、４…表示機器、２０…撮影装置、２１…計測器具、２２…補助器具、３０…処理部、３１…前処理部、３２…分析部、３３…評価部、２１０…マーカー（上部マーカー、下部マーカー）、２２０…マット、２２０ａ…足置領域（左側足置領域、右側足置領域）、２２０ｂ…基準線、２２１…トレッドミル、３１０…区間指定部、３１１…分析区間設定部、３１１ａ…接地種別判別部、３１１ａａ…接地角度導出部、３１１ａｂ…角度情報補正部、３１１ａｃ…分類判別部、３１１ｂ…設定部、３１１ｃ…挙動情報導出部、３２０…分析処理部、３２０ａ…傾動分析部、３２０ｂ…捻回分析部、３２１…分析結果判断部、３３０…挙動評価部、３３１…評価出力部、３３２…種別表示部、３３２ａ，３３２ｂ，３３２ｃ…種別領域、３３３…種別指示部、３３３ａ…右足用指示部、３３３ｂ…左足用指示部、Ａｈ…走行方向、Ａｖ…鉛直方向、ＢＬ…基準線、Ｆｆ…右足、Ｆｆ…左足、Ｆｆ…足、Ｆｆ…両足、Ｆｈ…踵、Ｆｎ…足首、Ｆｔ…先、Ｆｕ…下腿、ＨＣ…接地角度、ＨＣｓ…オフセット情報、Ｌ…脚下部、Ｐ…分析情報、Ｐ…矢状面、Ｐ１…傾動情報、Ｐ２…捻回情報、Ｓ１…比較基準値、Ｓ２…挙動基準値、Ｓ２ａ…小挙動基準値、Ｓ２ｂ…大挙動基準値、ＶＬｆ１…仮想線、ＶＬｆ２…仮想線、ＶＬｈ１…仮想線、ＶＬｈ２…仮想線、β…相対角度情報、βｇ…傾倒角度情報、γ…捻回角度情報、
【図１】
0006582136.tif 000005
【図２】
0006582136.tif 000006
【図３】
0006582136.tif 000007
【図４】
0006582136.tif 000008
【図５】
0006582136.tif 000009
【図６Ａ】
0006582136.tif 000010
【図６Ｂ】
0006582136.tif 000011
【図７Ａ】
0006582136.tif 000012
【図７Ｂ】
0006582136.tif 000013
【図７Ｃ】
0006582136.tif 000014
【図８】
0006582136.tif 000015
【図９】
0006582136.tif 000016
【図１０】
0006582136.tif 000017
【図１１】
0006582136.tif 000018
【図１２】
0006582136.tif 000019
【図１３】
0006582136.tif 000020
【図１４】
0006582136.tif 000021
【図１５】
0006582136.tif 000022
【図１６】
0006582136.tif 000023