(57)【要約】【課題】姿勢と体重分布との関連性をより精度高く調査するための姿勢測定器を提供する。【解決手段】体重測定器６は被験者Ｐの体重と左右の足にかかる体重の割合である体重分布とを所定時間ごとに測定している。制御装置１はユーザからの測定要求に応答して体重測定器６の測定結果を受信するとともに、カメラ４１〜４５に撮影指令を送信し、撮影結果を受信する。これにより制御装置１は同時期の測定結果及び撮影結果を取得できる。また、体重測定器６内の複数のはかりの各々の表面同士で段差が生じないように、複数のはかりには複数のアジャスタが取り付けられる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者を複数の方向から撮影する撮影手段と、
前記被験者の体重と左右の足にそれぞれかかる体重の割合を示す体重分布とを測定する体重測定器と、
前記体重測定器による測定と前記撮影手段による撮影とが同時に行われるように制御する制御手段とを備えることを特徴とする姿勢測定器。
【請求項２】
請求項１に記載の姿勢測定器であって、
前記体重測定器は、
互いに隣接して設置される複数のはかりと、
前記複数のはかりの各々の表面の高さを同じにするための調整手段とを含むことを特徴とする姿勢測定器。
【請求項３】
請求項２に記載の姿勢測定器であって、
前記調整手段は前記複数のはかりに対応した複数のアジャスタを含むことを特徴とする姿勢測定器。
【請求項４】
請求項２に記載の姿勢測定器であって、
前記体重測定器はさらに、前記複数のはかり上に設置される足圧分布測定用の複数のセンサ付きシートを含み、
前記制御手段は、前記体重測定器による体重測定と体重分布測定と足圧分布測定と、前記撮影手段による撮影とが同時に行われるように制御することを特徴とする姿勢測定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、姿勢測定器に関し、さらに詳しくは、スポーツ医学分野で利用される姿勢測定器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人間の姿勢と健康とは深いつながりがある。姿勢が悪いと疲れやすく、その結果、病に対する抵抗力が下がる。よって、健康を保つためには、良い姿勢を維持する必要がある。
【０００３】
良い姿勢とは、重心線がほぼ直線となる姿勢をいうが、姿勢と足にかかる体重の分布とは関連性があると考えられる。そのため、姿勢と体重分布との関連性を調査することで、その調査結果に基づいて個人別に健康管理の指導を行うことができると考えられる。姿勢と体重分布との関連性を知るためには、姿勢と体重分布とを同時に測定することが必要となる。また、測定結果の精度を高めなければ、姿勢と体重分布との関連性をより正確に把握することはできない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２３５３２８号公報
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、姿勢と体重分布との関連性をより精度高く調査するための姿勢測定器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による姿勢測定器は、撮影手段と、体重測定器と、制御手段とを含む。撮影手段は被験者を複数の方向から撮影する。体重測定器は被験者の体重と左右の足にそれぞれかかる体重の割合を示す体重分布とを測定する。制御手段は体重測定器による測定と撮影手段による撮影とが同時に行われるように制御するが完全に同時である必要はなく、ある程度の時間差があってもよいが、体重測定器による測定時と撮影手段による撮影時との時間差は１０秒以内であることが好ましい。
【０００６】
本発明による姿勢測定器は、体重測定器による被験者の体重及び体重分布の測定と撮影手段による被験者の姿勢の撮影とを同じタイミングで行う。よって、撮影された姿勢での体重分布結果を取得できる。そのため、姿勢と体重分布との関連性を精度高く調査できる。
【０００７】
好ましくは、体重測定器は、複数のはかりと、調整手段とを含む。複数のはかりは互いに隣接して設置される。調整手段は複数のはかりの各々の表面の高さを同じにする。
【０００８】
本発明による姿勢測定器は、調整手段により複数のはかりの間に段差が生じるのを防止することができる。よって、被験者が複数のはかりに足を乗せて体重分布を測定するとき、複数のはかりの間で段差が生じることにより被験者の姿勢が歪み、測定誤差が発生するのを防止できる。
【０００９】
好ましくは、調整手段は複数のはかりに対応した複数のアジャスタを含む。
【００１０】
これにより、複数のはかりの高さ調整が容易になる。
【００１１】
好ましくは、体重測定器はさらに、複数のはかり上に設置される足圧分布測定用の複数のセンサ付きシートを含み、制御手段は、体重測定器による体重測定と体重分布測定と足圧分布測定と、撮影手段による撮影とが同時に行われるように制御する。制御手段は体重測定器による測定と撮影手段による撮影とが同時に行われるように制御するが完全に同時である必要はなく、ある程度の時間差があってもよいが、体重測定器による測定時と撮影手段による撮影時との時間差は１０秒以内であることが好ましい。
【００１２】
本発明による姿勢測定器は体重測定器により足圧分布を測定できる。よって、姿勢と足のそれぞれの部位にかかる体重の割合である足圧分布との関連性を調査できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明を援用する。
【００１４】
１．第１の実施の形態
図１はこの発明の第１の実施の形態による姿勢測定器の全体構成を示す図である。
【００１５】
図１を参照して、姿勢測定器１０は、制御装置１と、ディスプレイ１１と、入力装置１２と、カメラ４１〜４５と、フレーム５と、体重測定器６とを含む。
【００１６】
制御装置１は姿勢測定器１０全体を制御する装置であり、内部にはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）といったメモリやハードディスクを備える。ディスプレイ１１はたとえば液晶やＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）である。入力装置１２はたとえばキーボードやマウスである。
【００１７】
カメラ４３は被験者Ｐの全身を被験者Ｐの右側面方向から撮影する。カメラ４４は被験者Ｐの全身を被験者Ｐの左側面方向から撮影する。カメラ４２は被験者Ｐの全身を被験者Ｐの上方から撮影する。カメラ４４は被験者Ｐの全身を被験者Ｐの後方から撮影する。カメラ４１は被験者Ｐの全身を被験者Ｐの前方から撮影する。カメラ４１は制御装置１上に設置される。その他のカメラ４２〜４５はフレーム５に固定される。カメラ４１〜４５は制御装置１により制御される。
【００１８】
体重測定器６は被験者Ｐの体重及び体重分布を測定する。ここで、体重分布とは、被験者Ｐの体重のうち、左足と右足とにそれぞれかかる体重の割合である。体重分布はたとえば百分率で表される。
【００１９】
図２は図１中の体重測定器６の外観構成を示す斜視図である。
【００２０】
図２を参照して、体重測定器６は、はかり６１及び６２と、はかり６１及び６２を載せる基台６３と、複数のアジャスタ６４と、インタフェース６５とを備える。
【００２１】
はかり６１及び６２はロードセル式の台はかりである。被験者Ｐははかり６１及び６２のそれぞれに片足を乗せる。たとえば、被験者Ｐは、はかり６１に右足を、はかり６２に左足を乗せる。なお、はかり６１及び６２の表面と基台６３の表面との間には、段差が生じないようにする。被験者Ｐが体重測定器６に乗る時に、つまずかないようにするためである。なお、体重測定器６内にはロードセルコンバータ等のはかり６１及び６２を制御する制御装置（図示せず）が備わっている。ロードセル式の台はかりはその表面（秤量部）が上下動することがほぼない。そのため、はかり６１及び６２に被験者Ｐが乗った場合、被験者の足下が不安定になることがなく、通常の被験者Ｐの立ち姿勢の状態で体重及び体重分布の測定ができる。
【００２２】
複数のアジャスタ６４は基台６３の底面の各辺の中心箇所及び底面の４角の箇所にそれぞれ配置される。複数のアジャスタ６４は基台６３の表面の水平を確保するためのものであり、各アジャスタ６４を調整することにより、基台６３の表面の水平は確保される。なお、図２ではアジャスタ６４は基台６３の底面の各辺の中心及び底面の４角の計８箇所にそれぞれ配置されているが、他の箇所に配置されてもよい。
【００２３】
インタフェース６５は制御装置１に対してコード６６を介して測定結果を送信するためのものである。図２では体重測定器６と制御装置１とは有線で接続されているが、無線で接続されてもよい。
【００２４】
被験者Ｐがはかり６１と６２とに片足ずつ乗せることにより、はかり６１は被験者Ｐの右足にかかる体重ＷＲを、はかり６２は被験者Ｐの左足にかかる体重ＷＬをそれぞれ測定する。このとき、はかり６１の測定結果とはかり６２の測定結果の合計が被験者Ｐの体重Ｗとなる。被験者Ｐの体重分布は以下のように計算される。
【００２５】
右足にかかる体重分布＝ＷＲ／Ｗ×１００（％）
左足にかかる体重分布＝ＷＬ／Ｗ×１００（％）
図３は図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ面の断面図である。
【００２６】
図３を参照して、はかり６１及び６２は基台６３上に配置される。基台６３とはかり６１との間にはフェルト８１が挿入されている。また、はかり６１とはかり６２との間にはフェルト８２が挿入されている。はかり６２と基台６３との間にはフェルト８３が挿入されている。フェルト８１〜８３ははかり同士又ははかりと基台との衝突を防止する役割をもつ。これにより、衝突により測定結果に誤差が生じるのを防止できる。
【００２７】
はかり６１及び６２の底面には複数のアジャスタ７１が配置される。アジャスタ７１はアジャスタボルト７１Ｂとアジャスタナット７１Ｎとで構成される。複数のアジャスタ７１は底面のそれぞれの角となる箇所に配置される。よって、本実施の形態では、各はかりにつき４つのアジャスタ７１が配置される。なお、アジャスタ７１は各はかりの他の箇所に配置されていてもよい。
【００２８】
はかり６１及び６２は複数のアジャスタボルト７１Ｂの頭上に設置される。複数のアジャスタボルト７１Ｂの先端は貫通孔９０を介して基台６３の底面に突出している。複数のアジャスタボルト７１Ｂの先端はドライバで調整できるようにくぼみ７１１が設けられている。
【００２９】
くぼみ７１１に挿入したドライバを回動することでアジャスタボルト７１Ｂが上下動する。これにより、４つのアジャスタボルト７１Ｂ上に乗っているはかり６１は上下動する。他の４つのアジャスタボルト７１Ｂに乗っているはかり６２についても同様である。よって、はかり６１及び６２は各々の表面を容易に水平に保つことができる。さらに、はかり６１の表面とはかり６２の表面との高さを同じに調整できる。よって、体重測定器６は、はかり６１の表面とはかり６２の表面とに段差が生じることにより被験者Ｐの姿勢が歪み、測定誤差が生じるのを防止でき、精度の高い体重及び体重分布を測定できる。アジャスタナット７１Ｎは複数のビス１０１により基台６３に固定される。複数のアジャスタボルト７１Ｂは調整された後、ロックナット２０２で固定される。
【００３０】
以上の構成を有する姿勢測定器１０の動作について説明する。
【００３１】
被験者Ｐが体重測定器６に乗ったとき、体重測定器６は被験者Ｐの体重及び体重分布を所定時間ごとに測定している。制御装置１を使用するユーザが入力装置１２を用いて測定結果の送信を指令すると、制御装置１は体重測定器６に測定結果の送信を要求する（以下、測定要求と称する）。体重測定器６は制御装置１からの測定要求を受信後、受信時の直近で測定された体重及び体重分布測定結果を制御装置１に送信する。このとき、制御装置１は測定要求と同時にカメラ４１〜４５に対して被験者Ｐの姿勢を撮影するように要求する（以下、撮影要求と称する）。カメラ４１〜４５は撮影要求を受信後、被験者Ｐを撮影し、その撮影したデータを制御装置１に送信する。制御装置１は体重測定器６から送信された測定結果及びカメラ４１〜４５の撮影データを受信後、ディスプレイ１１に図４に示すような姿勢測定結果画面を表示する。
【００３２】
図４を参照して、姿勢測定結果画面は、カメラ４１〜４５で撮影された被験者Ｐの全体画像部５０１〜５０５と、体重測定結果表示部５０６と、体重分布測定結果表示部５０７とを含む。全体画像部５０１はカメラ４１の撮影画像を、全体画像部５０２はカメラ４２の撮影画像を、全体画像部５０３はカメラ４３の撮影画像を、全体画像部５０４はカメラ４４の画像を、全体画像部５０５はカメラ４５の撮影画像を示す。体重測定結果表示部５０６は体重測定器６による体重の測定結果を示す。体重分布測定結果表示部５０７は体重測定器６による体重分布の測定結果を示す。
【００３３】
なお、全体画像部５０１〜５０５には、制御装置１のユーザが入力装置１２を用いて自由に線を描くことができる。たとえば、全体画像部５０１に注目すると、ユーザは撮影された被験者Ｐの画像上で被験者Ｐの右肩部分と左肩部分とを端点とする直線Ｌを描くことができる。また、制御装置１は直線Ｌが画面上の水平線に対してどの程度傾いているかを算出できる。また、ユーザは重心線を描くこともでき、制御装置１はユーザが描いた重心線と理想的な重心線とのずれを算出することもできる。
【００３４】
以上に示したように、姿勢測定器１０は被験者Ｐの全体姿勢の画像と体重及び体重分布測定結果とを同じタイミングで取得できる。また、撮影された画像を用いてユーザが被験者Ｐの全体画像の所定の部位間に直線を描き、描かれた直線が画像に対する水平線又は垂直線からどの程度傾いているかを制御装置１により算出することができる。その結果、体重分布と姿勢の関連性について容易に調査することができる。
【００３５】
また、姿勢測定器１０内の体重測定器６について、複数のアジャスタ７１を備えることにより、はかり６１及び６２の表面の高さを同じにするよう容易に調整できる。よって、より精度の高い体重分布測定結果を容易に得ることができ、その結果、体重分布と姿勢との関連性についてより正確に調査できる。
【００３６】
２．第２の実施の形態
第１の実施の形態では、体重分布と姿勢との関連性について調査が可能な姿勢測定器について説明したが、姿勢測定器を用いて、足圧分布と姿勢との関連性について調査を可能にすることもできる。
【００３７】
図５は本発明の実施の形態２における姿勢測定装置の構成を示す図である。
【００３８】
図５を参照して、姿勢測定器１４０は、姿勢測定器１０と比較して、体重測定器６の代わりに体重測定器１５０が設置される。その他の構成については図１と同じであるため、その説明は繰り返さない。
【００３９】
図６は図５中の体重測定器１５０の構成を示す図である。
【００４０】
図６を参照して、体重測定器１５０は体重測定器６と比較して、はかり６１上に設置される足圧センサシート１５１と、はかり６２上に設置される足圧センサシート１５２とが新たに追加される。足圧センサシートは被験者Ｐの各足内のそれぞれの部位にかかる体重の割合である足圧分布を測定するためのセンサシートである。足圧分布はたとえば、足内で同じ体重割合がかかっている範囲を線で囲んで表示されたり、同じ色として表示される。足圧センサシート１５１及び１５２による足圧測定結果は測定要求受信時に体重測定結果及び体重分布測定結果と同時に制御装置１に送信される。
【００４１】
図７はこの発明の第２の実施の形態よる姿勢測定器１４０の姿勢測定結果画面である。図７を参照して、姿勢測定結果画面には、新たに足圧測定結果画面部５０８が追加される。足圧測定結果画面部５０８には、足圧センサシート１５１及び１５２の測定結果が表示される。
【００４２】
以上の構成により、姿勢測定器１４０のユーザは被験者Ｐの足圧分布と姿勢との関連性について調査することができる。
【００４３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態による姿勢測定器の構成を示す斜視図である。
【図２】図１中の体重測定器の構成を示す斜視図である。
【図３】図２中の線分ＩＩＩ−ＩＩＩでの断面図である。
【図４】図１中のディスプレイ上の姿勢測定器による測定結果の表示画面を示す図である。
【図５】この発明の第２の実施の形態による姿勢測定器の構成を示す斜視図である。
【図６】図５中の体重測定器の構成を示す斜視図である。
【図７】図５中のディスプレイ上の姿勢測定器による測定結果の表示画面を示す図である。
【符号の説明】
１  制御装置
６，１５０  体重測定器
１０，１４０  姿勢測定器
４１〜４５  カメラ
６１，６２  はかり
６４，７１  アジャスタ
１５１，１５２  足圧センサシート
【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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