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公開番号2024149235
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-18
出願番号2023062991
出願日2023-04-07
発明の名称歩行状態測定装置、歩行状態測定方法及び歩行状態測定プログラム
出願人富士通株式会社
代理人個人,個人
主分類A61B 5/11 20060101AFI20241010BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】歩行状態を簡易に測定可能な装置を提供する。
【解決手段】歩行状態測定装置は、撮影された動画内の人物の3次元骨格座標を検出する検出部と、前記動画内の特定の物体を認識することで、測定開始地点及び測定終了地点の2次元座標を検出する認識部と、前記人物の特定部位の2次元座標と前記測定開始地点の2次元座標とに基づき開始タイミングを特定し、前記人物の特定部位の2次元座標と前記測定終了地点の2次元座標とに基づき終了タイミングを特定する特定部と、前記人物の歩行状態として、少なくとも、前記開始タイミングから前記終了タイミングまでの時間に基づく歩行速度または前記人物の特定部位の3次元骨格座標の時間変化に基づく歩数、のいずれかを算出する算出部とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
撮影された動画内の人物の３次元骨格座標を検出する検出部と、
前記動画に対する認識処理により、前記人物の特定部位の２次元座標と、測定開始地点及び測定終了地点の２次元座標とを検出する認識部と、
前記人物の特定部位の２次元座標と前記測定開始地点の２次元座標とに基づき開始タイミングを特定し、前記人物の特定部位の２次元座標と前記測定終了地点の２次元座標とに基づき終了タイミングを特定する特定部と、
前記人物の歩行状態として、少なくとも、前記開始タイミングから前記終了タイミングまでの時間に基づく歩行速度または前記人物の特定部位の３次元骨格座標の時間変化に基づく歩数、のいずれかを算出する算出部と
を有する歩行状態測定装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記算出部は、前記開始タイミングから前記終了タイミングまでの時間に基づき歩行時間を算出する歩行時間算出部を更に有する、請求項１に記載の歩行状態測定装置。
【請求項３】
前記算出部は、前記測定開始地点から測定終了地点までの距離と、前記歩行時間とに基づき、前記歩行速度を算出する歩行速度算出部を更に有する、請求項２に記載の歩行状態測定装置。
【請求項４】
前記算出部は、前記開始タイミングから前記終了タイミングまでの間の前記人物の左足首及び右足首の３次元骨格座標から、左足首と右足首との間の距離の時間変化を算出することにより、前記歩数を算出する歩数算出部を更に有する、請求項２に記載の歩行状態測定装置。
【請求項５】
前記算出部は、前記測定開始地点から測定終了地点までの距離と、前記歩数とに基づき、前記人物の歩幅を算出する歩幅算出部を更に有する、請求項１に記載の歩行状態測定装置。
【請求項６】
前記特定部は、
前記人物の特定部位の２次元座標と、前記測定開始地点の２次元座標とを用いて形成される図形の面積または形状に基づいて、前記開始タイミングを特定し、
前記人物の特定部位の２次元座標と、前記測定終了地点の２次元座標とを用いて形成される図形の面積または形状に基づいて、前記終了タイミングを特定する、
請求項１に記載の歩行状態測定装置。
【請求項７】
前記測定開始地点及び前記測定終了地点は、それぞれ、１つまたは２つの物体の位置により特定される線分であり、
前記図形は、前記線分の２次元座標と、前記人物の特定部位の２次元座標とを用いて形成される三角形の図形であり、
前記特定部は、
前記三角形の面積に基づいて、前記開始タイミング及び前記終了タイミングを特定する、
請求項６に記載の歩行状態測定装置。
【請求項８】
前記測定開始地点及び前記測定終了地点は、それぞれ、１つまたは２つの物体の位置により特定される線分であり、
前記図形は、前記線分の２次元座標と、前記人物の特定部位から前記線分に向かう最短線分の２次元座標とを用いて形成されるＴ字型の図形であり、
前記特定部は、
前記Ｔ字型の図形の形状に基づいて、前記開始タイミング及び前記終了タイミングを特定する、
請求項６に記載の歩行状態測定装置。
【請求項９】
コンピュータが、
撮影された動画内の人物の３次元骨格座標を検出し、
前記動画内の特定の物体を認識することで、測定開始地点及び測定終了地点の２次元座標を検出し、
前記人物の特定部位の２次元座標と前記測定開始地点の２次元座標とに基づき開始タイミングを特定し、前記人物の特定部位の２次元座標と前記測定終了地点の２次元座標とに基づき終了タイミングを特定し、
前記人物の歩行状態として、少なくとも、前記開始タイミングから前記終了タイミングまでの時間に基づく歩行速度または前記人物の特定部位の３次元骨格座標の時間変化に基づく歩数、のいずれかを算出する、
処理を実行する歩行状態測定方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
撮影された動画内の人物の３次元骨格座標を検出し、
前記動画内の特定の物体を認識することで、測定開始地点及び測定終了地点の２次元座標を検出し、
前記人物の特定部位の２次元座標と前記測定開始地点の２次元座標とに基づき開始タイミングを特定し、前記人物の特定部位の２次元座標と前記測定終了地点の２次元座標とに基づき終了タイミングを特定し、
前記人物の歩行状態として、少なくとも、前記開始タイミングから前記終了タイミングまでの時間に基づく歩行速度または前記人物の特定部位の３次元骨格座標の時間変化に基づく歩数、のいずれかを算出する、
処理を実行させるための歩行状態測定プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行状態測定装置、歩行状態測定方法及び歩行状態測定プログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
介護、リハビリテーション等の現場では、患者の歩行能力、移動能力、移動時の転倒リスク等を判断するために、"１０ｍ歩行テスト"と称される歩行状態の測定及び評価が行われている。一般に、"１０ｍ歩行テスト"では、患者が一直線上を１０ｍ歩行する際の、歩数、歩行時間等を、複数の療法士が分担して測定する。
【０００３】
これに対して、療法士の測定時の負担軽減のために、例えば、歩行中の患者を複数のカメラで撮影する方法や、患者にセンサを取り付けて測定する方法等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－５１１１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、複数のカメラで撮影する方法の場合、測定場所が限られるといった課題がある。また、患者にセンサを取り付けて測定する方法の場合、患者及び療法士の双方に負担がかかる、といった課題がある。このようなことから、介護、リハビリテーション等の現場では、歩行状態を簡易に測定できる装置の開発が求められている。
【０００６】
一つの側面では、歩行状態を簡易に測定可能な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】
【０００７】
一態様によれば、歩行状態測定装置は、
撮影された動画内の人物の３次元骨格座標を検出する検出部と、
前記動画に対する認識処理により、前記人物の特定部位の２次元座標と、測定開始地点及び測定終了地点の２次元座標とを検出する認識部と、
前記人物の特定部位の２次元座標と前記測定開始地点の２次元座標とに基づき開始タイミングを特定し、前記人物の特定部位の２次元座標と前記測定終了地点の２次元座標とに基づき終了タイミングを特定する特定部と、
前記人物の歩行状態として、少なくとも、前記開始タイミングから前記終了タイミングまでの時間に基づく歩行速度または前記人物の特定部位の３次元骨格座標の時間変化に基づく歩数、のいずれかを算出する算出部とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
歩行状態を簡易に測定可能な装置を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
歩行状態測定システムのシステム構成の一例を示す図である。
撮影画像の一例を示す図である。
歩行状態測定装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
歩行状態測定装置の機能構成の一例を示す図である。
検出部による処理の具体例を示す図である。
認識部による処理の具体例を示す第１の図である。
認識部による処理の具体例を示す第２の図である。
開始タイミング特定部及び終了タイミング特定部による処理の具体例を示す図である。
歩数算出部による処理の具体例を示す第１の図である。
歩数算出部による処理の具体例を示す第２の図である。
出力結果の一例を示す図である。
歩行状態測定処理の流れを示すフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、各実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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