(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の身体を測定して得られた、胴部分を少なくとも含む身体の形状を三次元形状として表す身体形状データであって、分析対象の身体の形状を表す第一の身体形状データと、比較対象の身体の形状を表す第二の身体形状データを取得する身体形状取得手段と、
前記第一および第二の身体形状データに基づいて、前記分析対象の身体の形状と、前記比較対象の身体の形状をそれぞれ所定の切断面で切断して得られる、第一の断面形状および第二の断面形状を取得する断面形状取得手段と、
前記第一の断面形状と、第二の断面形状との比較を行い、身体の形状の違いを表す情報である差異情報を生成する分析手段と、
を有し、
前記分析手段は、前記第一および第二の断面形状に対して互いに対応する基準点を設定し、前記基準点を基準として、前記第一の断面形状と、第二の断面形状との比較を行い、身体の形状の違いを表す情報である差異情報を生成する
ことを特徴とする、身体情報取得装置。
【請求項２】
前記分析手段は、前記第一の断面形状と、第二の断面形状のそれぞれについて、前記基準点から体表面までの距離を算出し、当該距離を比較した結果に基づいて前記差異情報を生成する
ことを特徴とする、請求項１に記載の身体情報取得装置。
【請求項３】
前記基準点を中心として、前記第一および第二の断面形状を、所定の角度で放射状に分割する領域分割手段をさらに有し、
前記分析手段は、分割された領域のうち、前記第一の断面形状に対応する領域と、前記第二の断面形状に対応する領域との対応付けを行い、対応する領域同士をそれぞれ比較した結果に基づいて、前記差異情報を生成する
ことを特徴とする、請求項１に記載の身体情報取得装置。
【請求項４】
前記分析手段は、前記分割された各領域を囲う輪郭のうち、体表面に対応する部分の長さ同士を比較し、当該比較結果に基づいて前記差異情報を生成する
ことを特徴とする、請求項３に記載の身体情報取得装置。
【請求項５】
前記分析手段は、前記分割された各領域の面積同士を比較し、当該比較結果に基づいて前記差異情報を生成する
ことを特徴とする、請求項３に記載の身体情報取得装置。
【請求項６】
前記所定の角度は、前記分割された各領域の面積がそれぞれ同じになる角度である
ことを特徴とする、請求項３または４に記載の身体情報取得装置。
【請求項７】
前記所定の角度は、等角度である
ことを特徴とする、請求項３から５のいずれか１項に記載の身体情報取得装置。
【請求項８】
前記所定の角度は、分割を行おうとする領域の近傍における、前記基準点から体表面までの長さの逆数に比例した値である
ことを特徴とする、請求項３から５のいずれか１項に記載の身体情報取得装置。
【請求項９】
前記第一および第二の身体形状データに基づいて、または、ユーザからの入力操作に基づいて、分析対象の身体の形状と比較対象の身体の形状の比較を行う高さを設定する高さ設定手段をさらに有し、
前記断面形状取得手段は、前記高さ設定手段で設定された高さで得られる切断面を、前記所定の切断面とする
ことを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の身体情報取得装置。
【請求項１０】
前記差異情報を表す画像を生成する画像生成手段をさらに有する
ことを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の身体情報取得装置。
【請求項１１】
前記画像生成手段は、前記基準点を基準として前記第一の断面形状と第二の断面形状を重ね合わせた画像を生成し、前記第一の断面形状と第二の断面形状の少なくともいずれかに、前記差異情報を反映させる
ことを特徴とする、請求項１０に記載の身体情報取得装置。
【請求項１２】
分析対象である身体の形状と、比較対象である身体の形状とを比較する身体情報取得装置が行う身体情報取得方法であって、
人の身体を測定して得られた、胴部分を少なくとも含む身体の形状を三次元形状として表す身体形状データであって、分析対象の身体の形状を表す第一の身体形状データと、比較対象の身体の形状を表す第二の身体形状データを取得する身体形状取得ステップと、
前記第一および第二の身体形状データに基づいて、前記分析対象の身体の形状と、前記比較対象の身体の形状をそれぞれ所定の切断面で切断して得られる、第一の断面形状および第二の断面形状を取得する断面形状取得ステップと、
前記第一の断面形状と、第二の断面形状との比較を行い、身体の形状の違いを表す情報である差異情報を生成する分析ステップと、
を含み、
前記分析ステップでは、前記第一および第二の断面形状に対して互いに対応する基準点を設定し、前記基準点を基準として、前記第一の断面形状と、第二の断面形状との比較を行い、身体の形状の違いを表す情報である差異情報を生成する
ことを特徴とする、身体情報取得方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の身体情報取得方法の各ステップをコンピュータに実行させるプログ
ラム。
【請求項１４】
人の身体を測定して得られた、胴部分を少なくとも含む身体の形状を三次元形状として表す身体形状データであって、分析対象の身体の形状を表す第一の身体形状データと、比較対象の身体の形状を表す第二の身体形状データを取得する身体形状取得手段と、
前記第一および第二の身体形状データに基づいて、前記分析対象の身体の形状と、前記比較対象の身体の形状をそれぞれ平行する二つの切断面によって切り出して得られる、第一の立体形状および第二の立体形状を取得する立体形状取得手段と、
前記第一の立体形状と、第二の立体形状との比較を行い、身体の形状の違いを表す情報である差異情報を生成する分析手段と、
を有し、
前記分析手段は、前記第一および第二の立体形状に対して互いに対応する基準点を設定し、前記基準点を基準として、前記第一の立体形状と、第二の立体形状との比較を行い、身体の形状の違いを表す情報である差異情報を生成する
ことを特徴とする、身体情報取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の身体の形状に関わる情報を取得する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
健康の増進を目的として、人体に対して行った各種計測の結果を記録し、その変化を比較する装置が一般に普及している。例えば、特許文献１に記載の脂肪計は、体重や体脂肪率、ＢＭＩなどの値を記録し、過去の値と比較することで、変化の度合いをユーザに通知することができる。
【０００３】
また、このような体の内部情報に加え、体の寸法や形状、ゆがみといった外部情報を計測する装置が考案されている。例えば、特許文献２に記載の体型比較装置では、デジタルカメラを用いて被検者を撮影し、当該被検者の体の輪郭を抽出したうえで、同年代の理想的な体型データと比較したデータを出力する。このように、体の形状についてのデータを提示することで、ユーザに対して健康改善に対するより強い動機づけを与えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１７７２２３号公報
【特許文献２】特開平６−２５４０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載の装置によると、体の輪郭についてのデータを蓄積し、比較することで、経年による体型の変化に関する情報をユーザに提供することができる。しかし、体の形状は三次元情報であるため、体重や体脂肪率、ＢＭＩのようにスカラーで表現され、単純な演算で比較できる情報と異なり、複数の計測結果同士を比較しづらいという課題がある。
【０００６】
例えば、特許文献２に記載の方法では、正面や背面から撮影された身体の輪郭を取得するため、身体の細かな起伏については比較を行うことができない。例えば、身体を真横から撮影した画像を用いた場合、お腹の出っ張り度合いを比較することはできても、具体的にどの部分に肉が付いているのかを知ることはできない。
【０００７】
本発明は上記の課題を考慮してなされたものであり、分析対象である身体の形状と、比較対象である身体の形状の差異を精細に比較できる身体情報取得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】
本発明に係る身体情報取得装置は、分析対象である身体形状が、比較対象である身体形状に対してどの程度の差異を有するかをユーザに示す装置である。
【０００９】
具体的には、本発明に係る身体情報取得装置は、人の身体を測定して得られた、胴部分を少なくとも含む身体の形状を三次元形状として表す身体形状データであって、分析対象の身体の形状を表す第一の身体形状データと、比較対象の身体の形状を表す第二の身体形状データを取得する身体形状取得手段と、前記第一および第二の身体形状データに基づいて、前記分析対象の身体の形状と、前記比較対象の身体の形状をそれぞれ所定の切断面で
切断して得られる、第一の断面形状および第二の断面形状を取得する断面形状取得手段と、前記第一の断面形状と、第二の断面形状との比較を行い、身体の形状の違いを表す情報である差異情報を生成する分析手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
身体形状取得手段は、分析対象である身体の形状を表す第一の身体形状データと、比較対象である身体の形状を表す第二の身体形状データを取得する手段である。身体形状データは、身体の形状を三次元形状として表したものであれば、例えば、複数の面で構成された三次元モデルであってもよいし、体表面に位置する点を三次元空間上にプロットしたデータ（点群データ）であってもよい。また、分析対象の身体の形状と、比較対象の身体の形状は、同一人物のものであってもよいし、異なる人物のものであってもよい。また、身体形状データは、必ずしも体表面の形状のみを表すものでなくてもよい。例えば、薄手の衣服を着用した状態で計測を行い、取得したものであってもよい。
【００１１】
断面形状取得手段は、分析対象である身体の形状と、比較対象である身体の形状のそれぞれに対して所定の切断面を設定し、対応する断面形状を取得する手段である。
所定の切断面は、比較を所望する部位において、身体の立体形状を切断する面である。切断面は、例えば、胸部、臀部、腹部などに対応する位置における、地面と平行な面とすることができる。切断面は、分析対象と比較対象とで、同一の位置に設定することが好ましい。例えば、分析対象の腹部に切断面を設定した場合、比較対象も同様に、腹部に切断面を設定することが好ましい。この他にも、比較を行うことが有益なものであれば、切断面はどのように設定してもよい。
【００１２】
また、分析手段は、第一および第二の断面形状を比較し、比較結果である差異情報を生成する手段である。
かかる構成によると、身体の断面形状に基づいて比較を行うため、分析対象と比較対象とで、体の形状にどの程度の差異が見られるのかを精細に比較することができる。
【００１３】
また、前記分析手段は、前記第一および第二の断面形状に対して互いに対応する基準点を設定し、前記基準点を基準として、前記第一の断面形状と、第二の断面形状との比較を行い、身体の形状の違いを表す情報である差異情報を生成することを特徴としてもよい。
【００１４】
断面形状に対して、比較の基準となる点である基準点を設定することで、精度の高い比較が行えるようになる。なお、人の体形は、体の中心点から外側に向かう方向に変化するため、基準点は体の中心点に設定することが好ましいが、その位置は特に限定されない。
【００１５】
また、前記分析手段は、前記第一の断面形状と、第二の断面形状のそれぞれについて、前記基準点から体表面までの距離を算出し、当該距離を比較した結果に基づいて前記差異情報を生成することを特徴としてもよい。
【００１６】
基準点から体表面までの距離を取得し、当該距離が、分析対象と比較対象とでどのように異なっているかを比較することで、形状の差異を定量的に表すことができる。
【００１７】
また、本発明に係る身体情報取得装置は、前記基準点を中心として、前記第一および第二の断面形状を、所定の角度で放射状に分割する領域分割手段をさらに有し、前記分析手段は、分割された領域のうち、前記第一の断面形状に対応する領域と、前記第二の断面形状に対応する領域との対応付けを行い、対応する領域同士をそれぞれ比較した結果に基づいて、前記差異情報を生成することを特徴としてもよい。
【００１８】
このようにすることで、基準点を中心として方位別に比較結果を割り当てることができるようになるため、ユーザが、形状の差異をより直感的に認識できるようになる。
【００１９】
また、前記分析手段は、前記分割された各領域を囲う輪郭のうち、体表面に対応する部分の長さ同士を比較し、当該比較結果に基づいて前記差異情報を生成することを特徴としてもよい。
また、前記分析手段は、前記分割された各領域の面積同士を比較し、当該比較結果に基づいて前記差異情報を生成することを特徴としてもよい。
【００２０】
領域を囲う輪郭のうち、体表面に対応する部分の長さは、体表面が突出するほど長くなる。同様に、分割された領域の面積は、体表面が突出するほど大きくなる。そこで、体表面に対応する部分の長さ、または、分割された領域の面積を比較することで、形状の差異を定量的に表すことができる。
【００２１】
また、前記所定の角度は、前記分割された各領域の面積がそれぞれ同じになる角度であることを特徴としてもよく、前記所定の角度は、等角度であることを特徴としてもよい。
また、前記所定の角度は、分割を行おうとする領域の近傍における、前記基準点から体表面までの長さの逆数に比例した値であることを特徴としてもよい。
【００２２】
このように、領域を適切な方法で分割することで、小さな差異を把握しやすくなる。
特に、基準点から体表面までの長さの逆数に基づいて角度を設定すると、基準点から体表面までの長さが長いほど、分割を行う際の角度が小さくなる。すなわち、体表面が突出した部分であるほど、よりきめ細かく形状の差異を表せるようになる。
【００２３】
また、本発明に係る身体情報取得装置は、前記第一および第二の身体形状データに基づいて、または、ユーザからの入力操作に基づいて、分析対象の身体の形状と比較対象の身体の形状の比較を行う高さを設定する高さ設定手段をさらに有し、前記断面形状取得手段は、前記高さ設定手段で設定された高さで得られる切断面を、前記所定の切断面とすることを特徴としてもよい。
【００２４】
このようにすることで、対応する高さ位置に切断面を設定することができる。
【００２５】
また、本発明に係る身体情報取得装置は、前記差異情報を表す画像を生成する画像生成手段をさらに有することを特徴としてもよい。
【００２６】
このように、比較結果を表す画像、すなわち、断面の形状にどの程度の差異があるかを表す画像を生成することで、体の形状にどの程度の差異が見られるのかをわかりやすく視覚化することができる。
【００２７】
また、前記画像生成手段は、前記基準点を基準として前記第一の断面形状と第二の断面形状を重ね合わせた画像を生成し、前記第一の断面形状と第二の断面形状の少なくともいずれかに、前記差異情報を反映させることを特徴としてもよい。
【００２８】
各断面形状を重ね合わせた画像を生成し、いずれかの断面形状に差異情報を反映させることで、画像を見たユーザが、形状の差異をより直感的に知ることができるようになる。
【００２９】
また、本発明の第二の形態に係る身体情報取得装置は、
人の身体を測定して得られた、胴部分を少なくとも含む身体の形状を三次元形状として表す身体形状データであって、分析対象の身体の形状を表す第一の身体形状データと、比較対象の身体の形状を表す第二の身体形状データを取得する身体形状取得手段と、前記第一および第二の身体形状データに基づいて、前記分析対象の身体の形状と、前記比較対象の身体の形状をそれぞれ平行する二つの切断面によって切り出して得られる、第一の立体
形状および第二の立体形状を取得する立体形状取得手段と、前記第一の立体形状と、第二の立体形状との比較を行い、身体の形状の違いを表す情報である差異情報を生成する分析手段と、を有することを特徴とする。
【００３０】
このように、断面形状同士の比較ではなく、断面形状に厚みを与えた立体形状同士を比較することで差異情報を生成するようにしてもよい。
【００３１】
また、本発明の第三の形態に係る身体情報取得装置は、
人の身体を測定して得られた、胴部分を少なくとも含む身体の形状を三次元形状として表す身体形状データであって、分析対象の身体の形状を表す第一の身体形状データと、比較対象の身体の形状を表す第二の身体形状データを取得する身体形状取得手段と、前記第一および第二の身体形状データに基づいて、前記分析対象の身体の形状と、前記比較対象の身体の形状をそれぞれ所定の切断面で切断して得られる、第一の断面形状および第二の断面形状を取得する断面形状取得手段と、前記第一の断面形状と、第二の断面形状とを重ね合わせた画像を生成する画像生成手段と、を有することを特徴とする。
【００３２】
このように、第一の断面形状と、第二の断面形状とを重ね合わせた画像のみを生成してもよい。このような構成によっても、画像を見たユーザが、形状にどの程度の差異があるのかを直感的に認識することができる。
【００３３】
なお、本発明は、上記手段の少なくとも一部を含む身体情報取得装置として特定することができる。また、前記身体情報取得装置が行う身体情報取得方法や、前記身体情報取得装置を動作させるためのプログラムとして特定することもできる。
上記処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、分析対象である身体の形状と、比較対象である身体の形状の差異を精細に比較することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第一の実施形態に係る身体情報取得装置のシステム構成図である。
【図２】断面形状を取得するための切断面の位置を説明する図である。
【図３】分析対象の断面形状および比較対象の断面形状を例示する図である。
【図４】第一の実施形態における、断面形状同士の比較方法を説明する図である。
【図５】第一の実施形態における、身体情報取得装置の処理フローチャートである。
【図６】第二の実施形態における、身体情報取得装置の処理フローチャートである。
【図７】第二の実施形態における、断面形状の分割方法を説明する図である。
【図８】第五の実施形態における、断面形状の分割方法を説明する図である。
【図９】第五の実施形態における、断面形状の分割処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
（第一の実施形態）
<システム構成>
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
第一の実施形態に係る身体情報取得装置は、分析対象の身体の形状を表す三次元データと、比較対象の身体の形状を表す三次元データを取得し、身体の形状の差異を表す画像を生成する装置である。図１は、本実施形態に係る身体情報取得装置１０のシステム構成図である。
【００３７】
身体情報取得装置１０は、身体形状取得部１１、断面形状取得部１２、分析部１３、画像生成部１４、入出力部１５から構成される。
【００３８】
身体形状取得部１１は、対象となる身体の形状を三次元形状として表したデータである身体形状データを取得する手段である。
身体形状データとしては、人の身体の３次元形状を表現できるものであれば、どのようなフォーマットのデータを用いてもよい。例えば、身体の外形面を構成する複数のポリゴンの情報（ポリゴンの頂点座標と法線ベクトルなど）が記述されたポリゴンデータであってもよいし、身体の外形面上の複数の点の座標が記述された点群データであってもよい。本実施形態では、図２に示すように、身体に対して前後の方向にＺ軸（前方が＋）、左右の方向にＸ軸（左方が＋）、上下の方向にＹ軸（上方が＋）をとった３次元座標系を用い、身体の外形面上の複数の点の３次元座標（ＸＹＺ座標）を記述した点群データからなる身体形状データを用いる。
【００３９】
身体形状取得部１１は、対象者の身体の３次元形状を計測する計測装置から身体形状データを直接取得してもよいし、記憶装置やネットワーク上のサーバ（例えばクラウドサーバやネットワークストレージ）から身体形状データを取得してもよい。
【００４０】
計測装置としては、例えば、アクティブ三角測量方式の非接触３次元スキャナなどを好ましく利用することができる。アクティブ三角測量方式とは、プロジェクタから所定のパターン光を計測対象（人の身体）の表面に投射し、計測対象表面上のパターンをカメラで撮影し、得られた画像からプロジェクタとカメラと計測対象表面上の点の位置関係を推定することにより、計測対象表面の３次元形状を計算する手法である。パターン光の投射の方法により、空間コード化法と時間コード化法があるが、いずれの方法を用いてもよいし、両者を組み合わせてもよい。身体の形状を測定する際には、裸の状態で体表面の形状を測定してもよいし、肌着などの衣服（薄くて身体にフィットする衣服が望ましい）を着用した状態で測定を行ってもよい。
【００４１】
なお、身体形状取得部１１が取得する身体形状データは、全身のデータであってもよいし、身体の一部のデータであってもよい。本実施形態では、胴部分（体幹部分）の３次元形状データを利用するため、胴部分のデータを少なくとも含んでいればよい。例えば、胴部分のみのデータでもよいし、上半身のみのデータでもよいし、上肢や下肢の一部又は全部を含むデータであってもよい。
【００４２】
また、身体形状取得部１１は、分析対象である身体に対応する身体形状データと、比較対象である身体に対応する身体形状データの二種類のデータを取得する。比較対象は、例えば、分析対象と同一の人物を計測して得られた身体形状データであって、異なるタイミングで計測を行って得られた身体形状データである。この場合、時間の経過に伴う体型の変化を分析することができる。また、比較対象は、分析対象とは異なる人物を計測して得られた身体形状データや、理想的な体型を表す身体形状データであってもよい。
また、身体形状取得部１１は、計測手段から取得した身体形状データを記憶し、読み出す機能を有する。例えば、過去に計測した身体形状データを、固定ディスクドライブやフラッシュメモリに格納し、必要に応じて読み出してもよい。
身体形状取得部１１は、取得した二種類（分析対象と比較対象）の身体形状データを、後述する断面形状取得部１２に送信する。以降、比較対象の身体に対応する身体形状データを第一の身体形状データ、分析対象の身体に対応する身体形状データを第二の身体形状データと称する。
【００４３】
断面形状取得部１２は、身体形状取得部１１が取得した身体形状データが表す身体形状
を所定の切断面でスライスし、断面形状を取得する手段である。図２は、スライスを行う切断面の位置を示した図である。切断面は、ＸＺ平面に平行な平面であり、装置のユーザが比較を所望する高さ位置に設定される。図２の例では、バスト（符号２１Ａ）、ウエスト（符号２１Ｂ）、ヒップ（符号２１Ｃ）に対応する位置を例示しているが、切断面はこれ以外の位置に設定してもよい。なお、切断面の高さは、入出力部１５を通してユーザにその都度指定させてもよいし、指定された位置を自動的に検出して設定するようにしてもよい。例えば、計測対象者に関するデータ（身長、年齢、性別など）を取得し、予め設定された比率に基づいて、自動的に腹部、胸部、臀部などに対応する位置を設定するようにしてもよい。
【００４４】
断面形状取得部１２は、取得した第一の身体形状データと、第二の身体形状データの双方について、対応する同じ位置に切断面を設定し、断面形状を取得する。なお、対応する同じ位置とは、必ずしも同じ高さである必要はなく、少なくとも切断面の高さを決定する方法が同じであればよい。例えば、切断面をバスト位置に設定する場合は、Ｚ軸方向で最も前方に位置する点を求めて、当該点の高さをバスト位置とする方法を採用し、第一の身体形状データと第二の身体形状データのそれぞれに対して、当該方法で求めた高さに切断面を設定すればよい。
以降、第一の身体形状データに対応する断面形状を第一の断面形状、第二の身体形状データに対応する断面形状を第二の断面形状と称する。図３は、断面形状取得部１２が取得した断面形状の例であり、腹部に対応する断面形状である。第一の断面形状および第二の断面形状は、分析部１３に送信される。
【００４５】
分析部１３は、断面形状取得部１２が取得した断面形状に基づいて双方の比較を行い、比較結果、すなわち、断面形状同士にどの程度の差異があるかを表す情報（本発明における差異情報）を生成する手段である。
また、画像生成部１４は、比較結果を表す画像を生成する手段である。断面形状に基づいて比較を行う方法と、比較結果を画像に反映させる方法については後述する。
【００４６】
入出力部１５は、ユーザが行った入力操作を受け付け、ユーザに対して情報を提示する手段である。具体的には、タッチパネルとその制御手段、液晶ディスプレイとその制御手段から構成される。タッチパネルおよび液晶ディスプレイは、本実施形態では一つのタッチパネルディスプレイからなる。
【００４７】
身体情報取得装置１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、補助記憶装置（例えば、フラッシュメモリ、ハードディスク）、入力装置（例えば、マウス、タッチパネル）、表示装置などを有するコンピュータにより構成することができる。上述した各機能は、補助記憶装置に格納されたプログラムがＲＡＭにロードされ、ＣＰＵにより実行されることで実現されるものである。この種のコンピュータとしては、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話、ゲーム機などを例示できる。なお、上述した機能の一部又は全部をＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などで実現してもよいし、他のコンピュータ（例えばクラウドサーバ）で処理してもよい。
【００４８】
<断面形状同士の比較方法>
次に、分析部１３が行う、断面形状同士の比較方法について、図４を参照しながら説明する。第一の実施形態では、分析部１３および画像生成部１４が、以下に説明する各ステップを実行することによって、断面形状同士を比較し、比較結果が反映された画像を生成する。
【００４９】
（１）基準点を設定
まず、分析部１３が、第一の断面形状および第二の断面形状に、基準点を設定する。本実施形態では、断面形状の輪郭を取得し、当該輪郭から求めた重心を基準点とする。図４に示した符号４０１Ａが、第一の断面形状における基準点であり、符号４０１Ｂが、第二の断面形状における基準点である。
【００５０】
（２）体表面までの距離を算出
次に、分析部１３が、第一の断面形状と、第二の断面形状のそれぞれについて、基準点から体表面まで（すなわち断面形状が有する輪郭まで）の距離を算出する。算出は、断面形状の輪郭上に位置する画素のそれぞれについて行われる。例えば、第一の断面形状に対応する輪郭線上にある画素４０２Ａについて、１００ポイントという距離が算出され、画素４０３Ａについて、２００ポイントという距離が算出される。なお、実施形態の説明では、距離を仮想的な単位（ポイント）によって表す。
第二の断面形状上にある画素についても、同様の処理が行われる。例えば、第二の断面形状に対応する輪郭線上にある画素４０２Ｂについて、１３０ポイントという距離が算出され、画素４０３Ｂについて、２１５ポイントという距離が算出される。
このような処理を行うことで、各断面形状が有する輪郭線上の全ての画素に、距離が割り当たった状態となる。
【００５１】
（３）距離の差分を取得
次に、分析部１３が、基準点から角度θの方向に延出する線を設定し、輪郭と交差した点にある画素に割り当たっている距離を取得する。なおここでは、Ｚ軸正方向と平行な方向を０度とし、時計回りに角度を与えるものとする。また、第一の断面形状と、第二の断面形状のそれぞれについて同じ処理を行い、取得した距離の差分を演算する。例えば、θ＝０°である場合、距離の差分は１３０−１００＝３０ポイントとなり、θ＝９０°である場合、距離の差分は２１５−２００＝１５ポイントとなる。
また、分析部１３は、角度θを０〜３５９度まで１度ずつ変化させながら、距離の差分を３６０回取得する。
このような処理を行うことで、基準点を中心とする全方位について、距離の差分値が算出された状態となる。以降、本実施形態の説明では、ここで取得した距離の差分値を単に差分値と称する。
【００５２】
なお、基準点を中心として、断面形状を回転する補正を行ってもよい。第一の断面形状と第二の断面形状とで、角度がずれている場合、これを補正することで、差分値の算出精度を向上させることができる。
【００５３】
（４）差分値が反映された画像を生成
次に、画像生成部１４が、算出された差分値が反映された画像を生成する。本実施形態では、第二の断面形状において、基準点から角度θの方向に延出する線を引き、輪郭と交差した点にある画素に、当該角度に対応する差分値を割り当て、当該差分値に対応する色で着色を行う。例えば、θ＝０°である場合、対応する画素（符号４０２Ｂ）に、「３０ポイント」という差分値に対応する色相を設定し、θ＝９０°である場合、対応する画素（符号４０３Ｂ）に、「１５ポイント」という差分値に対応する色相を設定する。
また、画像生成部１４は、角度θを０〜３５９度まで１度ずつ変化させながら、色相の設定を３６０回行う。なお、色相が割り当たらなかった画素については、近傍の画素に割り当てられた色相に基づいて補間を行うようにしてもよい。
【００５４】
差分値と色相との関係は、予め記憶されたものを使用する。例えば、差分値が０である場合に、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，２５５）とし、差分値が増えるにつれて、ＲＧＢ値が（０，２５５，２５５），（０，２５５，０），（２５５，２５５，０），（２５５，０，０）と変化するように色相を算出する。このようにすると、差分値が増えるにつれて
、輪郭の色が青色→水色→緑色→黄色→赤色と変化し、分析対象と比較対象とで、基準点からの距離にどの程度の差異があるのかが一目でわかる画像を生成することができる。
もちろん、例示した方法以外の方法によって色相を算出してもよい。
【００５５】
<処理フローチャート>
図５は、以上に説明した処理をフローチャートで表したものである。図５に示した処理は、ユーザの操作によって開始される。
【００５６】
まず、ステップＳ１１で、身体形状取得部１１が、分析対象である身体に対応する身体形状データ（第一の身体形状データ）と、比較対象である身体に対応する身体形状データ（第二の身体形状データ）を取得する。身体形状データは、例えば、ボディスキャナ等によって取得してもよいし、予め記憶されたものを読み出して取得してもよい。
次に、ステップＳ１２で、断面形状取得部１２が、第一の身体形状データと、第二の身体形状データに対応する身体形状をそれぞれ所定の切断面で切断し、第一の断面形状および第二の断面形状を取得する。なお、所定の切断面は、前述したように、装置によって自動的に設定されてもよいし、ユーザの操作によって指定されてもよい。また、前述した方法によって、取得した各断面形状にそれぞれ基準点を設定する。
【００５７】
次に、ステップＳ１３で、分析部１３が、前述した方法によって、第一の断面形状および第二の断面形状について、基準点から体表面までの距離を算出する。また、ステップＳ１４で、距離の差分を算出し、差分値の集合を取得する。
次に、ステップＳ１５で、画像生成部１４が、前述した方法によって、算出した差分値を色相に変換し、当該色相が反映された画像を生成する。最後に、ステップＳ１６で、生成した画像を入出力部１５に出力し、画面を通してユーザに提供する。
【００５８】
以上説明したように、第一の実施形態に係る身体情報取得装置は、三次元形状データに基づいて身体の断面形状を取得し、基準点からの距離の差分を算出する。これにより、分析対象である身体と、比較対象である身体の形状の違いを定量的に求めることができる。また、比較結果を色相に反映させることにより、どの部分に差異があるかをユーザが一目で把握することができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、基準点からの角度を１度ずつ変化させながら差分値を３６０回取得したが、これ以外の方法によって差分値を取得するようにしてもよい。例えば、各断面形状が有する輪郭線上にある任意の画素についてのみ、差分値を取得するようにしてもよい。
【００６０】
（第二の実施形態）
第二の実施形態における身体情報取得装置は、断面形状取得部１２が取得した断面形状に基づいて双方の比較を行い、比較結果を生成するという点では第一の実施形態と同様であるが、比較結果の算出方法が相違する。
第二の実施形態における身体情報取得装置のシステム構成図は、第一の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略し、処理の相違点のみを説明する。
【００６１】
図６は、第二の実施形態に係る身体情報取得装置が行う処理のフローチャート図である。破線で示したステップは、第一の実施形態と同様であるため、説明は省略する。
第二の実施形態では、ステップＳ１３１にて、分析部１３が、対象の断面形状を複数の領域に分割する。具体的には、基準点を中心として、図７に示したように、断面形状を４５度ずつ放射状に分割する。これにより、断面形状が等しい角度で８つの領域に分割された状態となる。領域の分割は、第一の断面形状と、第二の断面形状の双方に対して行われる。以降、分割された各領域を、分割領域と称する。
【００６２】
そして、ステップＳ１３２にて、分割領域ごとに、体表面に対応する部分の長さ（以下、体表面長）を算出する。例えば、図７の例では、領域７０１Ａに対して、符号７０２Ａで示した部分の長さが算出される。本実施形態では、断面形状を８つに分割するため、８つの体表面長が算出される。
体表面長の算出は、第一の断面形状と、第二の断面形状の双方に対して行われる。すなわち、合計１６個の体表面長が算出される。
【００６３】
ステップＳ１４では、第一の断面形状に含まれる分割領域と、第二の断面形状に含まれる分割領域とを対応付け、それぞれの体表面長を比較し、差分を算出する。本実施形態の説明では、以降、ここで取得した体表面長の差分値を単に差分値と称する。
例えば、図７の例では、符号７０２Ａで示した体表面長と、符号７０２Ｂで示した体表面長を比較し、差分値を取得する。当該処理は、分割領域の数だけ行われる。
【００６４】
ステップＳ１５では、第一の実施形態と同様に、第二の断面形状が有する輪郭に、算出した差分値に応じた色彩を与える。すなわち、体表面を表す輪郭が８つの区間に分割され、それぞれについて、差分値に応じた着色がなされた画像が生成される。
【００６５】
第二の実施形態では、このように、基準点を中心点として断面形状を複数の領域に分割し、領域ごとに、体表面の長さの違いを比較する。これにより、基準点を中心として方位別に比較結果を割り当てることができるようになるため、ユーザが、形状の差異をより直感的に認識できるようになる。
【００６６】
（第三の実施形態）
第三の実施形態は、第二の実施形態と同様に、第一および第二の断面形状を複数の領域に分割し、当該領域同士を比較する実施形態であるが、体表面長の差分ではなく、分割した領域の面積の差分を求める実施形態である。
第三の実施形態における身体情報取得装置のシステム構成図は、第二の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略し、第二の実施形態との処理の相違点のみを説明する。
【００６７】
具体的には、ステップＳ１３２で、分割領域ごとに面積を算出する。例えば、図７の例では、領域７０１Ａに対して、当該領域の面積が算出される。断面形状を８つに分割する場合、８つの面積が算出される。面積の算出は、第一の断面形状と、第二の断面形状の双方に対して行われる。すなわち、合計１６個の面積が算出される。
【００６８】
また、ステップＳ１４では、第一の断面形状に含まれる分割領域と、第二の断面形状に含まれる分割領域とを対応付け、それぞれの面積の差分を取得する。
例えば、図７の例では、領域７０１Ａの面積と、領域７０１Ｂの面積を比較し、その差分を取得する。当該処理は、分割領域の数だけ行われる。
そして、前述したものと同様の方法によって、面積の差分を色相に変換し、着色がなされた画像を生成して、ユーザに提示する。このようにしても、第二の実施形態と同様に、より直感的に体型の差異を把握できるという効果を得ることができる。
【００６９】
（第四の実施形態）
第二の実施形態および第三の実施形態では、角度を等分することで、断面形状を複数の領域に分割した。これに対し、第四の実施形態は、断面形状の面積を等分することで領域の分割を行う実施形態である。
第四の実施形態における身体情報取得装置のシステム構成図は、第二の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略し、第二の実施形態との処理の相違点のみを説明する。
【００７０】
第四の実施形態では、断面形状の面積をｎ等分するものと事前に定義し、ステップＳ１３１において、第一の断面形状および第二の断面形状の総面積をそれぞれ求めたうえで、総面積をｎ等分するように、基準点を中心として放射状に領域を分割する。
なお、第四の実施形態においては、領域の面積を等分するため、体表面長の差分を用いて比較結果を生成する。
【００７１】
（第五の実施形態）
第五の実施形態は、第二ないし第四の実施形態と同様に、断面形状を放射状に分割する実施形態であるが、基準点から体表面までの距離を用いて、分割を行う際の角度を動的に決定するという点において各実施形態と相違する。
第五の実施形態における身体情報取得装置のシステム構成図は、第二の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略し、第二の実施形態との処理の相違点のみを説明する。
【００７２】
図８は、第五の実施形態における、断面形状の分割方法を説明する図である。また、図９は、第五の実施形態における、ステップＳ１３１の処理を詳細に示した図である。第五の実施形態では、分析部１３が、ステップＳ１３１を実行する際に、図９に示した各ステップを実行することによって、対象の断面形状を複数の領域に分割する。
【００７３】
まず、基準点を始点とし、体表面を終点とする線（以下、基準線）を設定する（ステップＳ１３１１）。ここではまず、Ｚ軸正方向と平行な方向に向けて基準線８０１を設定するものとする。また、以降の説明では、Ｚ軸正方向と平行な方向を０度とし、時計回りに角度を与えるものとする。すなわち、基準線８０１は、基準点から０度の方向に延出する線である。
【００７４】
次に、基準線の長さを計測する（ステップＳ１３１２）。本例では、基準線８０１の長さが６０ポイントであるものとする。
【００７５】
次に、基準線の長さに基づいて、式１によって、角度θiを算出する（ステップＳ１３
１３）。なお、ｒは基準線の長さであり、ａは対象となる断面形状の輪郭の総延長である。また、ｎは所定の係数であり、１以下の実数である。
θ1＝ａｎ／ｒ  ・・・式（１）
例えば、ａが６００ポイント、ｎが１であり、基準線ｒの長さが６０ポイントである場合、θ1＝１０°となる。
【００７６】
次に、算出した角度θ1を用いて、対象となる断面形状を分割する（ステップＳ１３１
４）。具体的には、現在の基準線の方向に、算出した角度を加算し、新たな基準線を設定する。新旧の基準線と体表面で囲まれた領域が、新たに分割された領域となる。図８の例では、θ1が１０°となり、符号８０２が新たな基準線となる。なお、図８は、わかりや
すくするため、角度を実際の値よりも大きく示している。
【００７７】
ステップＳ１３１４が終了すると、分析部１３は、処理をステップＳ１３１２に遷移させ、θ1と同様の方法によってθ2を算出する。以降、以上に説明したステップを繰り返し実行する。これにより、θ1、θ2、θ3・・・θnと角度が順次算出され、領域を分割していく。
なお、処理済みの角度の合計が３６０度を超える場合、３６０度で打ち切り、処理を終了させる。例えば、処理済みの角度の合計が３５５度であって、算出された角度θnが１
０度である場合、θn＝５°として最後の領域を分割し、処理を終了させる。
以上に説明した処理は、第一の断面形状と第二の断面形状の双方に対して行われる。
【００７８】
ステップＳ１３２では、第二の実施形態と同様に、分割された領域ごとに体表面長を算
出する。また、ステップＳ１４では、第二の実施形態と同様に、第一の断面形状に含まれる分割領域と、第二の断面形状に含まれる分割領域とを対応付け、それぞれの体表面長を比較し、差分を比較結果として記憶する。以降の処理は、第二の実施形態と同様である。
【００７９】
第五の実施形態では、第一の断面形状と第二の断面形状とで、領域の分割数が異なる場合がある。すなわち、領域同士の対応付けができないケースが発生し得る。このような場合、任意の手法で領域同士を対応付けるようにしてもよい。例えば、位置的に最も近い領域同士を対応付けてもよい。また、基準点からの角度を用いて体表面長を補間し、補間後の体表面長を用いて比較を行うようにしてもよい。
【００８０】
以上説明したように、第五の実施形態では、分析部１３が、領域を分割する際の角度を、基準点から体表面までの長さに反比例するように設定する。このようにすることで、より太い体であるほど、より細長い領域が生成されるため、体型の差異をより精細に表すことができるようになる。
【００８１】
（変形例）
なお、実施形態の説明は本発明を説明する上での例示であり、本発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更または組み合わせて実施することができる。
【００８２】
例えば、各実施形態では、地面と平行な面（図２におけるＸＺ平面）を切断面としたが、切断面をこれ以外の方向に設定してもよい。例えば、ＹＺ平面に設定してもよいし、ＸＹ平面に設定してもよい。
【００８３】
また、各実施形態では、輪郭線の色相によって比較結果を表したが、これ以外の方法によって比較結果を表してもよい。例えば、輪郭線の太さやスタイル、輝度や明度などを用いてもよい。また、他の図形的な表現を用いてもよい。
また、比較結果（距離の差分値や面積の差分値）が所定の閾値を超えた場合にのみ、色相、輝度、明度などによって、対応する部分を強調表示するようにしてもよい。
この他にも、領域を分割する場合、比較結果に応じて、領域ごとに異なる色相、輝度、明度などを与えてもよい。
【００８４】
また、各実施形態では、第二の断面形状に対して着色を行ったが、提示する画像は、第一の断面形状を元にしたものであってもよい。また、断面形状以外の図形を元にしたものであってもよい。この他にも、基準点を基準として、第一の断面形状と第二の断面形状との位置合わせを行い、各断面形状を重ね合わせたものを用いてもよい。
また、基準点を用いて第一の断面形状と第二の断面形状との位置合わせを行い、互いを重ね合わせた画像のみを生成するようにしてもよい。
【００８５】
また、各実施形態では、画像を出力したら処理を終了させるものとしたが、切断面の位置をユーザが再指定できるようにしてもよい。この場合、切断面の位置が指定されるごとに、ステップＳ１２〜Ｓ１６の処理を繰り返し行い、更新した画像を出力するようにしてもよい。このようにすることで、ユーザビリティをより向上させることができる。
【００８６】
また、各実施形態では、断面形状を取得したうえで比較を行ったが、比較を行うための情報は、必ずしも二次元平面である必要はなく、高さ方向（Ｙ軸方向）に厚みを有するデータであってもよい。例えば、身体形状データが表す身体形状を、平行する二つの切断面によって円柱状に切り出し、切り出した後の立体形状を用いて比較を行うこともできる。
第二の実施形態に本変形例を適用する場合、例示した方法を用いてＸＺ平面上に基準点を設定し、円柱状の立体形状を放射状に分割することができる。また、体表面長のかわりに、体表面の面積を用いて比較を行うことができる。
また、第三の実施形態に本変形例を適用する場合、分割した領域の面積の差分ではなく、分割した立体が有する体積の差分を用いることができる。
また、第四の実施形態に本変形を適用する場合、面積を等分するのではなく、体積を等分するようにしてもよい。
【００８７】
また、各実施形態では、比較結果として、基準点から体表面までの距離の差分、分割領域に対応する体表面長の差分、分割領域の面積の差分を挙げたが、断面形状同士を比較して得られる情報であれば、どのような情報を用いてもよい。
【００８８】
また、各実施形態では、身体形状取得部１１が、身体の形状を表す三次元データを取得したが、断面形状取得部１２が、装置の外部もしくは記憶された情報から、第一および第二の断面形状を直接取得するようにしてもよい。
【００８９】
また、各実施形態では、基準点を用いて断面形状同士の比較を行ったが、これ以外の手法を用いて比較を行うようにしてもよい。例えば、基準点のかわりに、基準となる線や面を用いてもよい。また、比較を行うため、任意の方法によって断面形状同士の位置合わせを行うようにしてもよい。
【００９０】
また、各実施形態では、画像生成部１４が画像を生成するものとしたが、画像を生成する手段は必ずしも必須ではない。身体の形状の違いを表す情報を何らかの手段を用いて出力することができれば、発明の目的を達成することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１０・・・身体情報取得装置
１１・・・身体形状取得部
１２・・・断面形状取得部
１３・・・分析部
１４・・・画像生成部
１５・・・入出力部
【図１】
0006458300.tif 000002
【図２】
0006458300.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006458300.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006458300.tif 000007
【図７】
0006458300.tif 000008
【図８】
0006458300.tif 000009
【図９】
0006458300.tif 000010