JP6836038B2 - 人体モデル提供システム、人体モデル変形方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、被験者の体格に応じた人体モデルを提供するものであり、特に骨格モデル及び筋肉モデル等を段階的に含む解剖的な人体モデルを用いて、各段階のモデルを被験者の体付きに応じて自動変形するようにした人体モデル提供システム、人体モデル変形方法、及びコンピュータプログラムに関する。

従来から、被験者の体格に関する各種測定結果を用いて、被験者の体格に応じた人体モデルを生成することが行われている。例えば、下記の特許文献１、２では、予め準備していた人体の外観的な輪郭形状を示す人体モデルを、被験者の体格に係る測定結果（身長、胸囲、各部の寸法等）に基づき変形することが開示されている。

また、下記の特許文献３では、対象者（被験者）の身長、体重、外形を示すデータから骨格モデルを導出することが示されており（特許文献３の図１３等参照）、さらに、重量に関するデータベースに示される重量分布等によって、筋肉モデルを付加した数値モデルを作成すること、筋肉や脂肪の形状についてのポリゴンデータを付加した人体に関するポリゴンモデルを得ること（特許文献３の図３９、４０等参照）等についても開示される。さらに、下記の特許文献４では、ポリゴンメッシュに基づく変形人体モデルの内部組織（筋肉、脂肪等の組織）の形状を、個人の内部組織の形状に近似するように変形処理を施すことが示される（特許文献４の図１、７、８等参照）。

なお、下記の特許文献５では、年齢別、性別などに応じた骨格等を示す標準骨格モデルデータ等を準備しておき、形状等を編集するソフトウェアを用いて、標準骨格モデルデータ等を適宜、ユーザが手作業で修正することが示される。

一方、被験者の組成的な測定結果を用いて、人体モデルを提示することも行われている。例えば、下記の特許文献６では、生体電気インピーダンス法に基づいて測定した結果より、脂肪重量及び除脂肪重量等を求め、これらの求めた重量等を人体モデルで表示することが示される（特許文献６の図６参照）。また、下記の特許文献７では、体組成計を用いて被験者を測定した結果（生体情報：脂肪量、内臓脂肪量、筋肉量等）を人体的な画像で表すことが開示される（特許文献７の図９〜１１等参照）。

さらに近時においては、人体を骨格レベル、筋肉レベルというように、各レベルで三次元的に所望の角度、所望の倍率等で人体の解剖的な構成を提示できるようにした３Ｄ人体解剖アプリが提供されている（非特許文献１参照）。

特開２００２−１８３７５８号公報 特開平１０−４９０４５号公報 特開平１１−１９２２１４号公報 特開２０１３−８９１２３号公報 特開平４−１９５４７６号公報 特開２００１−３２１３５０号公報 特開２０１４−１８４４４号公報 ｔｅａｍＬａｂＢｏｄｙ"−３Ｄ Ｍｏｔｉｏｎ Ｈｕｍａｎ Ａｎａｔｏｍｙ 世界初、生きた人間の動き・形態を再現した３Ｄ人体解剖アプリ"、[online]、[平成２８年（２０１６年）３月１６日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.teamlabbody.com/3dnote-jp/＞

上述した特許文献１、２、６、７の内容は、いずれも被験者の測定結果を反映した人体モデルを表したものであるが、上述した非特許文献１のように、骨格モデルに筋肉を重ねるように配置した解剖的な筋肉モデルに対して、被験者の測定した結果を反映できるように筋肉モデルの形状を変形することまでは、特許文献１、２、６、７の内容で対応できないという問題がある。

また、特許文献３は、被験者における四肢（左右腕、左右脚）及び体幹部の筋肉量、脂肪量を実際に測定するのではなく、重量ＤＢ等の各種データベースを用いて数値的に筋肉及び脂肪のモデルを得るので、被験者の実際の筋肉の付き方、脂肪の付き方を反映したモデルを提供できないという問題がある。なお、特許文献３で開示される筋肉や脂肪の形状についてのポリゴンデータは、ワイヤーフレームモデルをベースとした人体形状に基づくものであるから、簡素化した人体形状を示す概要的なモデルを生成するに留まっている。特許文献４は、数値人体モデルに基づくものであるから、被験者の個々の体つきに応じたモデルまでは提供できないという問題がある。

さらに、脂肪については、上述した特許文献３、４、６、７で言及されているが、人体モデルにおける脂肪の表し方としては特許文献６の図６、特許文献７の図９、１０等のように、人体モデルの周囲輪郭に脂肪を示す分を付加する程度にすぎず、例えば、上述した非特許文献１の筋肉モデルの上に脂肪を配置し、このような脂肪を配置したモデルで、脂肪の量を表現するようなことまでは、特許文献３、４、６、７で対応できないという問題がある。特に、測定された脂肪の量が標準より少ない場合、標準より少ない脂肪の状態を人体モデルで視覚的に表現するのは一般に困難である。

さらにまた、非特許文献１のように、骨格モデルに筋肉等を重ねた解剖的な人体モデルを示す場合で、被験者の測定結果に合わせて、骨格モデル、及び筋肉を配置した段階のモデル等のように、段階ごとにモデルを変形すると、段階の異なるモデル間で整合性を確保するのも困難になるという問題がある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、骨格モデルに重ねる筋肉を有する筋肉モデルについて、被験者の測定結果に合わせた変形を自動で行えるようにした人体モデル提供システム、人体モデル変形方法、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

また、本発明は、筋肉モデルに重ねる脂肪を有する脂肪モデルの段階でも、被験者の測定結果に応じて、脂肪量が標準より多い場合、又は標準より少ない場合を視覚的に表現できるようにした人体モデル提供システム、人体モデル変形方法、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

さらに、本発明は、骨格モデル、筋肉モデル又は脂肪モデルをそれぞれ、体格的なタイプに合わせて複数種類を予めセットにした状態で準備しておき、セットにした骨格モデル、筋肉モデル又は脂肪モデルについて連携的に変形処理を行うことで、ある一つの段階でモデルの変形を行っても、他の段階のモデルとの間で整合性を確保できるようにした人体モデル提供システム、人体モデル変形方法、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係る人体モデル提供システムは、被験者の身体的な測定結果に係る情報に基づき、体格を示す人体モデルの変形処理を行う人体モデル提供システムにおいて、前記人体モデルは、骨格に応じた骨格モデル及び、その骨格モデルを覆う筋肉に応じた筋肉モデルを含み、被験者の体の特定部位における筋肉量に係る数値を取得する手段と、取得した筋肉量に係る数値が標準に比べて大きい場合、前記筋肉モデルにおける前記特定部位に係る筋肉部分が太くなるように、前記筋肉モデルを変形する手段と、取得した筋肉量に係る数値が標準に比べて小さい場合、前記筋肉モデルにおける前記特定部位に係る筋肉部分が細くなるように、前記筋肉モデルを変形する手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る人体モデル提供システムは、被験者の体幹部における内臓脂肪に係る数値を取得する手段と、取得した内臓脂肪に係る数値が標準に比べて大きい場合、前記筋肉モデルにおける腹の部位が太くなるように、前記筋肉モデルを変形する手段と備えることを特徴とする。

本発明に係る人体モデル提供システムは、前記人体モデルが、前記筋肉モデルを覆う脂肪に応じた脂肪モデルを含み、前記筋肉モデルを変形した場合、前記筋肉モデルの変形に追従して前記脂肪モデルを変形する手段を備えることを特徴とする。

本発明に係る人体モデル提供システムは、被験者の体の特定部位における皮下脂肪量に係る数値を取得する手段と、取得した皮下脂肪量に係る数値が標準に比べて大きい場合、前記脂肪モデルにおける前記特定部位に応じた脂肪部分が太くなるように、前記脂肪モデルを変形する手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る人体モデル提供システムは、前記脂肪モデルの表面には、基準色が付けてあり、取得した皮下脂肪量に係る数値が標準に比べて大きい場合、前記脂肪モデルにおける前記特定部位に応じた表面部分の色を前記基準色より濃くする手段を備えることを特徴とする。

本発明に係る人体モデル提供システムは、取得した皮下脂肪量に係る数値が標準に比べて小さい場合、前記脂肪モデルにおける前記特定部位に応じた表面部分の色を前記基準色より薄くする手段を備えることを特徴とする。

本発明に係る人体モデル提供システムは、取得した皮下脂肪量に係る数値が標準に比べて小さい場合、前記脂肪モデルにおける前記特定部位に応じた脂肪部分を透過して前記筋肉モデルの筋肉が映るように、前記部分を変化させる手段を備えることを特徴とする。

本発明に係る人体モデル提供システムは、前記骨格モデルには、標準の骨格モデルと、前記標準の骨格モデルに比べて四肢の寸法を短くした第１の骨格モデルと、前記標準の骨格モデルに比べて四肢の寸法を長くした第２の骨格モデルとがあり、前記筋肉モデルには、前記標準の骨格モデルに対応する標準の筋肉モデルと、前記第１の骨格モデルに対応する第１の筋肉モデルと、前記第２の骨格モデルに対応する第２の筋肉モデルとがあり、被験者の体格に係る測定結果を取得する手段と、取得した測定結果に基づき、前記標準の骨格モデル、前記第１の骨格モデル、及び前記第２の骨格モデルの中から、いずれか一つを特定する手段とを備え、特定した骨格モデルに対応する筋肉モデルについて変形するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る人体モデル提供システムは、前記骨格モデルには、標準の骨格モデルと、前記標準の骨格モデルに比べて四肢の寸法を短くした第１の骨格モデルと、前記標準の骨格モデルに比べて四肢の寸法を長くした第２の骨格モデルとがあり、前記脂肪モデルには、前記標準の骨格モデルに対応する標準の脂肪モデルと、前記第１の骨格モデルに対応する第１の脂肪モデルと、前記第２の骨格モデルに対応する第２の脂肪モデルとがあり、被験者の体格に係る測定結果を取得する手段と、取得した測定結果に基づき、前記標準の骨格モデル、前記第１の骨格モデル、及び前記第２の骨格モデルの中から、いずれか一つを特定する手段とを備え、特定した骨格モデルに対応する脂肪モデルについて変形するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る人体モデル提供システムは、被験者の体格に係る測定結果を取得する手段と、取得した測定結果に基づき、前記骨格モデルを相似的に拡大又は縮小するように、特定した骨格モデルを変形する手段と、前記骨格モデルを変形した場合、前記骨格モデルの変形に追従して前記筋肉モデルを変形する手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る人体モデル提供システムは、前記骨格モデルが変形基点を有し、被験者の身体的な測定結果に係る情報に含まれる被験者の体格に係る複数の頂点の中から、前記変形基点に対応する対応点を特定する手段と、前記骨格モデルにおける前記変形基点の直近の関節から前記対応点へ向かう方向を特定する手段と、前記変形基点を含むと共に前記関節に繋がる骨部分が、特定した方向と同じ向きになるように、前記関節を中心に前記骨部分の角度を変更する手段と、角度を変更した前記骨部分の前記変形基点が前記対応点に一致するように、前記骨部分の長さを変形する手段と、前記骨格モデルの前記骨部分を変形した場合、前記骨格モデルの前記骨部分の変形に追従して、前記筋肉モデルにおける前記骨部分の該当箇所が形状的に変化するように、前記筋肉モデルを変形する手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る人体モデル変形方法は、人体モデル処理装置が、被験者の身体的な測定結果に係る情報に基づき、体格を示す人体モデルの変形処理を行う人体モデル変形方法において、前記人体モデルは、骨格に応じた骨格モデル及び、その骨格モデルを覆う筋肉に応じた筋肉モデルを含み、被験者の体の特定部位における筋肉量に係る数値を取得するステップと、取得した筋肉量に係る数値が標準に比べて大きい場合、前記筋肉モデルにおける前記特定部位に係る筋肉部分が太くなるように、前記筋肉モデルを変形するステップと、取得した筋肉量に係る数値が標準に比べて小さい場合、前記筋肉モデルにおける前記特定部位に係る筋肉部分が細くなるように、前記筋肉モデルを変形するステップとを備えることを特徴とする。

本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、被験者の身体的な測定結果に係る情報に基づき、体格を示す人体モデルの変形処理を行わせるためのコンピュータプログラムにおいて、前記人体モデルは、骨格に応じた骨格モデル及び、その骨格モデルを覆う筋肉に応じた筋肉モデルを含み、前記コンピュータに、被験者の体の特定部位における筋肉量に係る数値を取得するステップと、取得した筋肉量に係る数値が標準に比べて大きい場合、前記筋肉モデルにおける前記特定部位に係る筋肉部分が太くなるように、前記筋肉モデルを変形するステップと、取得した筋肉量に係る数値が標準に比べて小さい場合、前記筋肉モデルにおける前記特定部位に係る筋肉部分が細くなるように、前記筋肉モデルを変形するステップとを実行させることを特徴とする。

本発明にあっては、骨格モデルを覆う筋肉を含む筋肉モデルについて、被験者の体の特定部位における筋肉量に係る数値が標準に比べて大きければ、その特定部位に応じた筋肉部分を太くし、標準に比べて小さければ、その特定部位に応じた筋肉部分を細くするので、筋肉モデルの段階でも、被験者の測定した結果を反映した変形を行えるようになる。それにより、解剖的に人体の骨格に筋肉を配置したような場合でも、被験者の筋肉の状態を反映させたモデルを示すことが可能となり、被験者の筋肉の付き方を解剖的に示すときに役立てられる。

本発明にあっては、被験者の体幹部における内臓脂肪に係る数値が標準に比べて大きい場合、筋肉モデルにおいて、腹の部位を太くするので、筋肉モデルの段階でも、被験者の内臓脂肪の量に応じた太り具合を反映できるようになる。すなわち、内臓脂肪は、筋肉の上に重なるよう付く皮下脂肪と異なり、筋肉で覆われる内臓に付加するものであることから、内臓脂肪が多いときは、腹筋に応じた部位にて、体の中から筋肉を外方へ押し上げるような状況になるので、このような状況を骨格モデルの上に筋肉を配置する筋肉モデルの段階で表現できるようになる。

本発明にあっては、筋肉モデルを覆う脂肪を含む脂肪モデルについて、筋肉モデルを変形すると、それに追従して脂肪モデルも形状的に変形するようにしたので、筋肉モデルの太さ又は細さの状況も反映して脂肪モデルを表現できるようになり、筋肉モデルと、脂肪モデルとの間で整合性を確保できるようになる。

本発明にあっては、被験者の体の特定部位における皮下脂肪量に係る数値が標準に比べて大きければ、その特定部位に応じた脂肪モデルの脂肪部分を太くするので、被験者の実際の皮下脂肪が付いている箇所を、形状的に脂肪モデルで表現できるようになる。すなわち、皮下脂肪は、筋肉と皮膚との間に付加するものであることから、測定された脂肪の量を、脂肪モデルの段階で、皮下脂肪を示す太さとして表すことにより、実際の人体の組成的な状況と合致した構成にて皮下脂肪の付き方を解剖的に表現できるようになる。

本発明にあっては、脂肪モデルの表面に基準色を付けて、被験者の体の特定部位における皮下脂肪量に係る数値が標準に比べて大きければ、その特定部位に応じた脂肪モデルの表面部分の色を基準色より濃くするので、脂肪モデルの太さによる形状的な表現に加えて、視覚的な色の濃淡によっても、皮下脂肪の付いている箇所を判別できるようになり、脂肪モデルにおける皮下脂肪の付き方が一段と見分けやすくなる。

本発明にあっては、脂肪モデルの表面に基準色を付けて、被験者の体の特定部位における皮下脂肪量に係る数値が標準に比べて小さければ、その特定部位に応じた脂肪モデルの表面部分の色を基準色より薄くするので、従来の人体モデルでは表現が困難であった脂肪の付き方が少ない場合を、脂肪モデルにおける表面の色の薄さの程度で視覚的に表すことが可能となり、従来に比べて脂肪（皮下脂肪）の付き方の表現の巾を広げられる。

本発明にあっては、被験者の体の特定部位における皮下脂肪量に係る数値が標準に比べて小さければ、その特定部位に応じた脂肪モデルの脂肪部分が透過して前記筋肉モデルの筋肉が映るようにするので、透過具合という新たな表現方法を導入して、従来の人体モデルでは表現が困難であった脂肪の付き方が少ない場合を脂肪モデルにて視覚的に表現できるようになる。

本発明にあっては、四肢の寸法の具合に合わせて計３種類の骨格モデルを準備すると共に、これら計３種類の骨格モデルに対応する計３種類の筋肉モデルも準備し、被験者の体格に係る測定結果から、まず、計３種類の骨格モデルの中からマッチする骨格モデルを特定し、そして、その特定した骨格モデルに対応する筋肉モデルに対して変形を施すようにしたので、筋肉モデルを変形しても、その筋肉モデルのベースとなる骨格モデルとの整合性を確保しやすくなり、全体としてバランスの取れた解剖的な人体モデルを提供できるようになる。

本発明にあっては、四肢の寸法の具合に合わせて計３種類の骨格モデルを準備すると共に、これら計３種類の骨格モデルに対応する計３種類の脂肪モデルも準備し、被験者の体格に係る測定結果から、まず、計３種類の骨格モデルの中からマッチする骨格モデルを特定し、そして、その特定した骨格モデルに対応する脂肪モデルに対して変形を施すようにしたので、脂肪モデルを変形しても、その脂肪モデルのベースとなる骨格モデルとの間で整合性を確保しやすくなり、全体としてバランスの取れた解剖的な人体モデルを提供できるようになる。

本発明にあっては、被験者の体格に係る測定結果に基づき、骨格モデルを相似的に拡大又は縮小し、そのような骨格モデルの変形に追従して筋肉モデルを変形するので、被験者の概要的な寸法に合わせて骨格モデルが適切なサイズに変形すると共に、その骨格モデルの変形に合わせて筋肉モデルも変形するようになり、各モデル各で整合性の取れた変形を被験者の体格に応じて容易に行えるようになる。

本発明にあっては、被験者の体表面に係る複数の頂点の測定数値から、骨格モデルの変形基準に対応する対応点を特定し、その特定した対応点に一致するように骨格モデルの骨格部分の角度及び長さを変形するので、被験者の体格に応じて細やかに骨格モデルが変形し、また、その骨格モデルの変形に合わせて筋肉モデルも変形するので、解剖的な各モデルが、被験者の実際の体つきを細やかに示すようになり、被験者の身体的な状況を、解剖的に各モデルを通じて判別でき、被験者のエクササイズ、ダイエット等によるトレーニングの成果等を、本発明による人体モデルで視覚的に確認できるようになる。

本発明にあっては、骨格モデルを筋肉で覆う筋肉モデルについて、被験者の体の特定部位における筋肉量に係る数値に応じて、その特定部位に応じた筋肉部分を太く又は細くするので、解剖的に人体の骨格に筋肉を配置したモデルでも、被験者の筋肉の状態を表現でき、ユーザ（被験者等）は解剖的に被験者の筋肉の付き方等を確認できる。

本発明にあっては、被験者の体幹部における内臓脂肪に係る数値が標準に比べて大きい場合、筋肉モデルの腹の部位を太くするので、被験者の内臓脂肪の量に応じた太り具合を解剖的に筋肉モデルの段階で表現でき、皮下脂肪と区別して、ユーザ（被験者等）は内臓脂肪の付き方等を確認できる。

本発明にあっては、筋肉モデルを変形すると、その変形に追従して、脂肪モデルも形状的に変形するので、筋肉モデルの太さ又は細さの状況が脂肪モデルの段階において反映でき、被験者の筋肉の状況を脂肪モデルの段階でも解剖的に確認できる。

本発明にあっては、被験者の体の特定部位における皮下脂肪量に係る数値に応じて、その特定部位に応じた脂肪モデルの脂肪部分を太くするので、被験者の実際の皮下脂肪による太り具合を、脂肪モデルの段階で形状的に表現でき、内臓脂肪と区別して、皮下脂肪の付き方を解剖的に確認できる。

本発明にあっては、基準色を付した脂肪モデルで、被験者の体の特定部位における皮下脂肪量に係る数値が標準に比べて大きければ、その特定部位に応じた脂肪モデルの表面部分の色を基準色より濃くするので、脂肪モデルの太さによる形状的な表現に加えて、色の濃淡により皮下脂肪の付いている箇所を視覚的に表現でき、皮下脂肪の付き方を一段と見やすくできる。

本発明にあっては、基準色を付した筋肉モデルで、被験者の体の特定部位における皮下脂肪量に係る数値が標準に比べて小さければ、その特定部位に応じた脂肪モデルの表面部分の色を基準色より薄くするので、従来の人体モデルでは表現が困難であった脂肪が少ない状態を、脂肪モデルの表面の色の薄さで視覚的に表現でき、色という要素を通じて、ユーザ（被験者等）は解剖的に皮下脂肪の付き方を確認できる。

本発明にあっては、被験者の体の特定部位における皮下脂肪量に係る数値が標準に比べて小さければ、その特定部位に応じた脂肪モデルの脂肪部分が透過して前記筋肉モデルの筋肉が映るようにするので、皮下脂肪の付き方について透過具合という新たな表現の仕方により、従来の人体モデルでは表現が困難であった脂肪の付き方を視覚的に表現できる。

本発明にあっては、四肢の寸法の長さの程度により計３種類の骨格モデルを準備し、これら計３種類の骨格モデルに対応する計３種類の筋肉モデルも準備して、被験者の体格に合うものを計３種類の骨格モデル及び筋肉モデルから特定し、その特定した筋肉モデルを変形するので、筋肉モデルを変形しても、その筋肉モデルが対応する骨格モデルとの間で整合性を維持でき、各モデル間で破綻しない形状関係を確保した解剖的な人体モデルをユーザに提示できる。

本発明にあっては、四肢の寸法の長さの程度により計３種類の骨格モデルを準備し、これら計３種類の骨格モデルに対応する計３種類の脂肪モデルも準備して、被験者の体格に合うものを計３種類の骨格モデル及び脂肪モデルから特定し、その特定した脂肪モデルを変形するので、脂肪モデルを変形しても、その脂肪モデルが対応する骨格モデルとの関係で整合性を維持でき、各モデル間で破綻しない形状関係を確保した解剖的な人体モデルをユーザに提示できる。

本発明にあっては、被験者の体格に係る測定結果に応じて骨格モデルを相似的に拡大又は縮小し、そのような骨格モデルの変形に追従して筋肉モデルを変形するので、骨格モデルを被験者の体格に合った適切なサイズで示すことできると共に、筋肉モデルも被験者の体つきに合った適切なサイズで示すことができ、被験者の体格寸法に合わせたサイズの解剖的な各モデルを整合性の取れた状態で確認することができる。

本発明にあっては、被験者の体格（体表面）に係る複数の頂点の中から、骨格モデルの変形基準に対応する対応点を特定し、その特定した対応点に一致するように骨格モデルの骨格部分の角度及び長さを変形するので、被験者の体格に応じて細やかに骨格モデルの形状を調整でき、また、その骨格モデルの形状調整に合わせて筋肉モデルも適宜、形状を調整でき、被験者の実際の体格を解剖的な各モデルで細やかに表現でき、それにより、ユーザ（被験者等）は、被験者のエクササイズ、ダイエット等による体に表れる成果等を、本発明による人体モデルで解剖的に確認でき、エクササイズ、ダイエット等のトレーニングを行うことに対するユーザの意識付けを高めることにも役立てられる。

本発明の実施形態に係る人体モデル提供システムを含む健康管理システムの構成を示す概略図である。 健康管理システムの全体的な構成を示すブロック図である。 演算装置の主要な内部構成を示すブロック図である。 （ａ）は初期画面の一例を示す概略図であり、（ｂ）は測定開始画面の一例を示す概略図である。 （ａ）は測定準備画面の一例を示す概略図であり、（ｂ）は測定中画面の一例を示す概略図であり、（ｃ）は測定終了画面の一例を示す概略図である。 基準値テーブルの中身の一例を示す図表である。 人体モデル提供システムを構成するサーバ装置の主要な内部構成を示すブロック図である。 会員データベースの中身の一例を示す図表である。 人体モデルテーブルにおける男性用の各モデルに関連する範囲を示す図表である。 （ａ）は筋肉モデルの左上腕を太くする変形を示す概略図、（ｂ）は筋肉モデルの左上腕を細くする変形を示す概略図である。 脂肪モデルの左上腕を太くする変形を示す概略図である。 脂肪モデルの左上腕を細くする変形、色を薄くする変化、透過度を増す変化を示す概略図である。 骨格モデルの相似的な拡大又は縮小に追従して、筋肉モデル及び脂肪モデルが拡大又は縮小する状況を示す概略図である。 （ａ）は骨格モデルに設けられる複数の変形基点の例を示す概略図、（ｂ）は筋肉モデルに設けられる複数の変形基点の例を示す概略図、（ｃ）は脂肪モデルに設けられる複数の変形基点の例を示す概略図 ポイントテーブルの中身を示す図表である。 モデル数値テーブルの中身を示す図表である。 人体モデル変形方法の一連の処理手順を示すフローチャートである。 （ａ）（ｂ）は、骨格モデルの左骨盤の変形状況を示す概略図である。 （ａ）〜（ｃ）は、骨格モデルの左上腕骨の変形状況を示す概略図である。 筋肉モデルの腹の部位において、内臓脂肪による変形状況を示す概略図である。 骨格モデルを通信端末で表示した状態を示す概略図である。 骨格モデルを筋肉モデルで覆う人体モデルを通信端末で表示した状態を示す概略図である。 骨格モデルを覆った筋肉モデルを更に脂肪モデルで覆う人体モデルを通信端末で表示した状態を示す概略図である。 人体モデルテーブルにおける女性用の脂肪モデルに関連する範囲を示す図表である。 女性脂肪参照テーブルの中身の一例を示す図表である。

図１、２は、本実施形態に係る健康管理システム１の一例となる全体的な構成を示す概略図である。この健康管理システム１は、本発明に係る人体モデル提供システム５０を、ネットワークＮＷを介して人体測定システム５と接続したものとなっており、人体測定システム５から送られる被験者Ｈの身体的な測定結果を取得して、その取得した測定結果に応じた形態の人体モデル（図２１〜２３参照）を提供するものになっている。被験者Ｈ等は、測定後、通信端末３を用いて、人体モデル提供システム５０が提供する解剖的な人体モデルを確認可能になっている。なお、通信端末３として、図１、２では通信機能を示すタブレットを示すが、タブレット以外にも、スマートフォンのような携帯通信端末、又は通信機能を有するパソコン（ノート型パソコン、デスクトップ型パソコン等）も使用できる。

被験者Ｈであるユーザを測定する人体測定システム５は、体組成計１０及び三次元測定器２０を組み合わせて所要の身体的な測定を行い、測定されたデータを測定処理装置３０で処理するようになっている。本実施形態の健康管理システム１を利用するには、会員登録が必要であり、会員登録するには、ユーザの氏名、ニックネーム、パスワード、メールアドレス等を、健康管理システム１の利用を管理する事業体に提出することになり、事業体は、会員登録をしたユーザについて、ユーザを識別するユーザＩＤを発行する。会員登録したユーザの情報及びユーザの測定結果等は、人体モデル提供システム５０が有する会員データベース６０に蓄積される。以下、まず人体測定システム５について説明し、それから人体モデル提供システム５０について説明していく。

健康管理システム１の中の人体測定システム５が有する体組成計１０は、被験者Ｈの組成に係る測定を行う装置（第１測定器）である。この体組成計１０は、被験者Ｈの体全体に対する測定と、特定部位に対する測定を行い、体全体に対する身体的な測定項目としては、体重、体脂肪率、脂肪量、筋肉量、体水分量等があり、特定部位に対する身体的な測定項目としては、体脂肪率、筋肉量、脂肪量等がある。測定対象における特定部位は、左腕、右腕、体幹部、左脚、右脚になっており、体幹部（胴体部）における脂肪の測定については、内臓脂肪の測定と、皮下脂肪の測定を含み、残りの四肢（左右腕、左右脚）については皮下脂肪を測定する。

体組成計１０は、図１に示すように、被験者Ｈが載る台状の本体部１１並びに被験者Ｈの両手で把持される左グリップ部１２ａ及び右グリップ部１２ｂを具備し、本体部１１と、左グリップ部１２ａ及び右グリップ部１２ｂは、左右接続線１３ａ、１３ｂで接続される。本体部１１の上面の被験者Ｈの載置箇所には、被験者Ｈの足裏と接触する測定電極部を設けられており、同様に、左右グリップ部１２ａ、１２ｂの表面にも測定電極部が設けられている。また体組成計１０は、本体部１１を、第１接続線１４により測定処理装置３０と接続する。

体組成計１０は、第１接続線１４を介して測定処理装置３０から送られてくる測定開始指示が本体部１１に入力されると、上述した各項目の測定を開始し、測定開始から約１５秒で測定を完了する。体組成計１０は、測定した数値等を含む測定結果を、第１接続線１４を介して、本体部１１から測定処理装置３０へ送る。

一方、人体測定システム５が有する三次元測定器２０は、測定対象物の三次元データ（ＯＢＪデータ）の測定が可能な装置（第２測定器）であり、計三本の柱状部２１、２２、２３を有する。これら三本の柱状部２１、２２、２３は、上述した体組成計１０の本体部１１の周囲を、平面視で三角形を構成するように、三角形の各頂点となる位置にそれぞれ配置され、体組成計１０による測定と同期して三次元測定を行うようになっている。各柱状部２１、２２、２３は複数のレーザ光出射部２１ａ、２２ａ、２３ａ及び走査状況取得部２１ｂ、２２ｂ、２３ｂを具備し、各レーザ光出射部２１ａ、２２ａ、２３ａからレーザ光を出射して測定対象物を走査すると共に、走査した状況を走査状況取得部２１ｂ、２２ｂ、２３ｂで撮像して検知する。三次元測定器２０は、各柱状部２１、２２、２３を、三次元測定用接続線２４ａ、２４ｂ、２４ｃで測定処理装置３０と接続している。

三次元測定器２０は、三次元測定用接続線２４ａ、２４ｂ、２４ｃを介して測定処理装置３０から送られてくる測定開始指示が、各柱状部２１、２２、２３へ入力されると、各柱状部２１、２２、２３の各レーザ光出射部２１ａ、２２ａ、２３ａからレーザ光を出射して測定を開始し、測定開始から約２秒でレーザ光の走査状況の検知測定を完了し、測定した数値を含む測定結果（ＯＢＪデータ）を、測定処理装置３０へ送る。

測定処理装置３０では、三次元測定器２０から送られてきた数値結果（ＯＢＪデータ、人体の各部の位置に関する情報）に基づき測定対象物に関する各種寸法値を算出しており、各種寸法値を算出する部分において、測定処理装置３０は三次元測定器２０の一部を構成している。

測定処理装置３０が、算出処理により得ることのできる各種寸法値としては、測定対象物の全体寸法、体表面積、体容積、任意部の長さ、任意部の周囲長等がある。被験者Ｈという人体を身体的に測定対象にするときは、人体の身長に加えて、人体の特定部位である各腕についての長さ（袖丈の長さ）、手首の周囲長及び腕の周囲長（最大周囲長）、体幹部の長さ（座高）、ウエストの周囲長、胸囲の周囲長、及び臀部の周囲長、各脚についての長さ（股下の長さ）、足首の周囲長、及び太ももの周囲長（最大周囲長）等と云った被験者Ｈの体格に係る項目を測定する（その他、左右の肩幅、襟ぐり等も測定）。なお、図１に示すように、被験者Ｈは測定時に足を開くので、足を開いた分、実際の身長より測定値が小さくなるので、身長については、測定処理装置３０において所定の比率を乗じて、自動補正を行う。

なお、上述した三本の柱状部２１、２２、２３を三角形の各頂点に配置して三次元測定する方法は、三角測量の原理を用いた公知の三次元距離計測手法（三角測量の原理）により、レーザ光出射部２１ａ、２２ａ、２３ａから出射するレーザ光で測定対象物の表面を走査し、その走査状況を、走査状況取得部２１ｂ、２２ｂ、２３ｂで撮像して、柱状部２１、２２、２３を三角形の位置と、走査状況取得部２１ｂ、２２ｂ、２３ｂで撮像した画像におけるレーザ光の走査位置のポイント等との関係に基づき、測定対象物の各表面のポイント（表面をメッシュにした交点）を三次元座標上（水平面の一方向に応じたＸ軸、水平面においてＸ軸と直交する方向に応じたＹ軸、Ｘ軸及びＹ軸に直交する垂直方向に応じたＺ軸で構成される座標）に展開した位置を求めることになる。

三次元測定器２０は、人体（被験者Ｈ）を三次元測定する場合、人体の表面上の約３万のポイントについての位置を三次元座標値の数値で求めており、これら三次元測定される各ポイントは、それぞれを識別できるように番号が付されており（１番目のポイント〜約３万番目のポイントが存在する）、各番号と三次元座標値が対応づけたものが測定結果（ＯＢＪデータ）に含まれる。なお、三次元座標値に係る三次元座標系を構成するＸ、Ｙ、Ｚ軸について、本実施形態では図１に示すように、Ｘ軸方向を人体の幅方向に一致させており、Ｙ軸方向を人体の身長方向に一致させており、Ｚ軸方向を人体の厚み方向に一致させている。そのため、例えば人体を正面から見た場合、主にＸＹ座標系で表現されることになり、人体を横方向から見た場合、主にＹＺ座標系で表現される。

図３は、測定処理装置３０の主要構成を示したブロック図である。本実施形態の測定処理装置３０としては、各測定器１０、２０との接続機能、及びネットワークＮＷを介した通信機能等を具備したコンピュータを用いており、図３は、そのコンピュータを用いた場合の構成を示している。測定処理装置３０は、全体的な制御及び各種処理を行うＣＰＵ３０ａに、各種デバイス等を内部接続線３０ｈで接続したものになっており、各種デバイス等には、外部機器接続部３０ｂ、通信部３０ｃ、ＲＯＭ３０ｄ、ＲＡＭ３０ｅ、表示入出力インタフェース３０ｆ、及び記憶部３０ｇ等がある。

外部機器接続部３０ｂは、各種規格（例えば、ＩＥＥＥ系などの規格）に準じた双方向で各種信号、情報等を送ることが可能な接続インタフェース（例えば、ＵＳＢ系のシリアルインタフェース）であり、本実施形態では、この外部機器接続部３０ｂで各測定器１０、２０と接続して、各測定器１０、２０の測定結果を取得すると共に、各測定器１０、２０への測定開始指示を送るようにしている。

通信部３０ｃは、ネットワークＮＷとの接続通信デバイスに相当する所要の通信規格に応じたものであり（例えばＬＡＮモジュール）、通信線Ｌ及び所要の通信機器（図示は省略。例えばルータ等が該当）を介してネットワークＮＷと接続することで、人体モデル提供システム５０との通信を可能にしている。

ＲＯＭ３０ｄは、ＣＰＵ３０ａの基本的な処理内容を規定したプログラム等を記憶するものであり、ＲＡＭ３０ｅは、ＣＰＵ３０ａの処理に伴う内容、ファイル等を一時的に記憶するものである。表示入出力インタフェース３０ｆは、接続線３６で表示装置３５が接続されるインタフェースであり、本実施形態の表示装置３５は、タッチスクリーン機能を具備する表示スクリーン３５ａを有するので、表示スクリーン３５ａに表示させる各種画面に応じた各画面データを出力することに加えて、表示スクリーン３５ａでのタッチによる操作内容の入力を受け付けて、その受け付けた操作内容をＣＰＵ３０ａへ送る処理等も行う。

記憶部３０ｇは、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）等により構成される記憶デバイスであり、基本プログラムＰ１、三次元測定プログラムＰ２、組成測定プログラムＰ３、及び測定管理プログラムＰ４といったプログラム、並びに画面データテーブルＴ１、基準値テーブルＴ２等を記憶する。各プログラムの説明を後にして、先ず、テーブル（画面データテーブルＴ１、基準値テーブルＴ２）について説明する。画面データテーブルＴ１は、図４、５等に示す画面内容を表示装置３５で表示させるための各種画面データを複数格納したものである。

図４（ａ）は、画面データテーブルＴ１に格納された中の初期画面データが表示装置３５に出力されることで、表示スクリーン３５ａに初期画面４０が表示された状態を示す。初期画面４０は、人体測定システム５において、最初に提示される画面であり、画面上部に「ユーザＩＤ、パスワードを入力し、決定ボタンを選択してください。」というテキストが配置されると共に、そのテキストの下方に、ユーザＩＤ入力欄４０ａ、パスワード入力欄４０ｂ、及び選択可能な決定ボタン４０ｃが配置されている。そして、初期画面４０は、画面下方に、選択可能なキーボード欄４０ｄを設けており、このキーボード欄４０ｄの所望のキーを順次選択することで、ユーザＩＤ入力欄４０ａ及びパスワード入力欄４０ｂのそれぞれに、選択されたキーに応じた英数字が入力されるように作り込まれている。

ユーザＩＤ入力欄４０ａ及びパスワード入力欄４０ｂに英数字（ユーザＩＤ、パスワード）がそれぞれ入力された状態で決定ボタン４０ｃの選択操作（ログイン操作）が行われると、入力された英数字（ユーザＩＤ及びパスワード）が、表示装置３５から測定処理装置３０へ送られ、測定処理装置３０は入力内容（ユーザＩＤ及びパスワード）を人体モデル提供システム５０へ送信する。なお、このような測定用ログイン操作の結果、人体モデル提供システム５０から、会員として登録されている旨の回答が測定処理装置３０へ送られると、測定処理装置３０は測定のためにログインした状態となる。

図４（ｂ）は、測定のためのログインが完了して、画面データテーブルＴ１に格納された中の測定開始画面データが表示装置３５に出力されることで、表示スクリーン３５ａに測定開始画面４１が表示された状態を示す。測定開始画面４１は、「準備ができたら、測定開始ボタンを選択してください。」というテキストと、そのテキストの下方に、選択可能な測定開始ボタン４１ａを配置している。測定開始画面４１の測定開始ボタン４１ａの選択操作が行われると、測定開始ボタン４１ａの選択された旨が、表示装置３５から測定処理装置３０へ送られる。

なお、測定開始ボタン４１ａの下方には、「選択開始ボタンの選択から、１０秒後に測定を始めます。」というテキストを配置して、ユーザ（被験者Ｈ）に注意を促している。このようなテキストを配置しているのは、三次元測定器２０による測定は、一定の時間（約２秒間）、被験者Ｈは、所定の姿勢で静止することが要求されるので、測定開始ボタン４１ａが選択されてから、即座に三次元測定を行うと、所定の姿勢で静止する状態を確保できないため、１０秒の準備時間を入れることで、被験者Ｈが測定に適した姿勢をつくれるようにしている。

図５（ａ）は、画面データテーブルＴ１に格納された中の測定準備画面データが表示装置３５に出力されることで、表示スクリーン３５ａに測定準備画面４２が表示された状態を示す。測定準備画面４２は、図４（ｂ）の測定開始画面４１で、測定開始ボタン４１ａが選択された場合に表示されるものであり、「測定開始まで」というテキストの下方に、準備カウントダウン欄４２ａが設けられ、その下方には、「姿勢を整えてください。」というテキストが配置される。なお、準備カウントダウン欄４２ａは、１０秒から１秒ごとにカウントダウンされていく秒数が表示される。

図５（ｂ）は、画面データテーブルＴ１に格納された中の測定中画面データが表示装置３５に出力されることで、表示スクリーン３５ａに測定中画面４３が表示された状態を示す。測定中画面４３は、図５（ａ）の測定準備画面４２で、カウントダウンが進行して０秒になったときに、切り替わって表示される画面であり、「測定中」というテキストの下方に、測定カウントダウン欄４３ａが設けられ、その下方には、「姿勢を維持してください。」というテキストが配置される。なお、測定カウントダウン欄４２ａは、体組成計１０の測定時間に合わせて１５秒から１秒ごとにカウントダウンされていく秒数が表示される。

図５（ｃ）は、画面データテーブルＴ１に格納された中の測定終了画面データが表示装置３５に出力されることで、表示スクリーン３５ａに測定終了画面４４が表示された状態を示す。測定終了画面４４は、図５（ｂ）の測定中画面４３で、カウントダウンが進行して０秒になったときに、切り替わって表示されるものであり、「測定終了」というテキストの下方に、「お疲れ様でした。リラックスしてください。結果が出るまで、しばらくお待ちください。」というテキストが配置される。なお、測定終了画面４４が表示されてしばらくすると、測定項目に対する測定数値を示す結果画面が表示スクリーン３５ａに表示される。

図６は、記憶部３０ｇに記憶される基準値テーブルＴ２を示す。基準値テーブルＴ２は、測定された筋肉及び脂肪に関するレベルを判定するための数値（基準値）を格納したものである。本実施形態では左腕、右腕、左脚、右脚、及び体幹部という計５つの特定部位において、筋肉レベル及び脂肪レベルをそれぞれ判定するための複数の基準値を特定部位ごとに格納する（筋肉判定用、及び脂肪判定用の複数の基準値をそれぞれ格納）。

すなわち、各特定部位（左腕、右腕、左脚、右脚、及び体幹部）に関する筋肉判定用の複数の基準値として、基準値テーブルＴ２は第１〜９基準値という複数の基準用数値を含み、同様に、脂肪判定用の複数の基準値として、第１〜９基準値という複数の基準用数値を含む。なお、第１〜９基準値の数値には「第１基準値＜第２基準値＜第３基準値＜第４基準値＜第５基準値＜第６基準値＜第７基準値＜第８基準値＜第９基準値」という大小関係が成立する。

これは、筋肉レベル及び脂肪レベルとして本実施形態では、それぞれ計９段階のレベルを判定するためである。計９段階のレベルを、筋肉の場合で説明すると、標準を「０」レベルにしており、標準より筋肉の量が少ないレベルを「−１」、「−２」、「−３」、「−４」というように、少ない量の程度に応じて計４段階で区別し、標準より筋肉の量が多いレベルを「＋１」、「＋２」、「＋３」、「＋４」というように、多い量の程度に応じて計４段階で区別する。脂肪の場合も同様に、標準を「０」として、標準より脂肪の量が少ないレベルを「−１」、「−２」、「−３」、「−４」の計４段階で区別し、標準より脂肪の量が多いレベルを「＋１」、「＋２」、「＋３」、「＋４」の計４段階で区別する。

筋肉についてのレベルの区分けの具体例を、左腕の場合で説明すると、測定された左腕の筋肉量の数値が第１基準値未満であれば「−４」、第１基準時以上第２基準値未満であれば「−３」、第２基準値以上第３基準値未満であれば「−２」、第３基準値以上第４基準値未満であれば「−１」、第４基準時以上第５基準値未満であれば「０」、第５基準値以上第６基準値未満であれば「＋１」、第６基準時以上第７基準値未満であれば「＋２」、第７基準値以上第８基準値未満であれば「＋３」、第８基準値以上第９基準値未満であれば「＋４」と判定される（他の特定部位の測定された筋肉量についても同様）。

また、脂肪についてのレベルの区分けの具体例を、左腕の場合で説明すると、測定された左腕の脂肪量が第１基準値未満であれば「−４」、第１基準時以上第２基準値未満であれば「−３」、第２基準値以上第３基準値未満であれば「−２」、第３基準値以上第４基準値未満であれば「−１」、第４基準時以上第５基準値未満であれば「０」、第５基準値以上第６基準値未満であれば「＋１」、第６基準時以上第７基準値未満であれば「＋２」、第７基準値以上第８基準値未満であれば「＋３」、第８基準値以上第９基準値未満であれば「＋４」と判定される（他の特定部位の測定された脂肪量についても同様）。上述した計９段階のレベルを表す数値は、特定部位の筋肉量又は脂肪量に係る数値を示す測定結果を意味する。

なお、図６に示すように、体幹部においては、通常の脂肪用の数値（皮下脂肪用の第１〜第９基準値）に加えて、内臓脂肪用の基準値（第１〜第９基準値）を基準値テーブルＴ２は格納しており、体幹部においては、通常の脂肪（皮下脂肪）と、内臓脂肪の二種類の脂肪についてレベル判定が行えるようにしている（内臓脂肪の脂肪量に係るレベル判定は、上述した皮下脂肪の場合と同様）。

次に、図３の記憶部３０ｇに記憶される各プログラムについて説明していく。まず、基本プログラムＰ１は、測定処理装置３０を一般的なコンピュータとして機能させるために、ＣＰＵ３０ａが行う基本的な処理を規定したオペレーティングシステムに相当するものであり、この基本プログラムＰ１には、上述した外部機器接続部３０ｂを通じた信号等の入出力機能、通信部３０ｃを通じた通信機能、及び表示入出力インタフェース３０ｆを通じた表示機能・操作受付機能等を含んでいるものとする。

また、三次元測定プログラムＰ２は、三次元測定器２０から送られてくる測定結果に含まれる数値（検知した複数の頂点のＸＹＺ座標値）を用いて、上述した三角測量の原理を用いた公知の三次元距離計測手法により、被験者Ｈの測定項目（身長、各四肢の長さ等）に係る数値を算出する処理をＣＰＵ３０ａが行うことを規定したものになっている。

組成測定プログラムＰ３は、体組成計１０から送られてくる脂肪又は筋肉に係る測定数値を取得すること、及び特定部位（体幹部、及び四肢）については、測定数値を、図６の基準値テーブルＴ２に格納される基準値と対比することで、測定された筋肉量、及び脂肪量が、計９段階のいずれのレベルに該当するかを判定する処理も規定する。なお、９段階のレベルは上述したように、「−４」〜「＋４」の段階で示され、「０」の段階が標準であり、「０」からマイナスの数値が大きくなるにつれて、筋肉量又は脂肪量が少なくなっていくことを表し、また、「０」からプラスの数値が大きくなるにつれて、筋肉量又は脂肪量が多くなっていくことを表す。

測定管理プログラムＰ４は、人体測定システム５における全般的な処理に関して、ＣＰＵ３０ａが行う各種処理の内容を規定したものである。具体的には、表示装置３５に各種画面を表示する処理、登録ユーザの会員認証に関する処理、ユーザ操作に応じた対応処理、測定結果を人体モデル提供システム５０へ送る処理等をＣＰＵ３０ａに行わせるプログラミング内容を測定管理プログラムＰ４は含んでいる。

具体的には、まず、図４（ａ）の初期画面４０を表示する処理を行い、この初期画面４０を通じて入力されたユーザＩＤを測定処理装置３０（ＣＰＵ３０ａ）が取得すると、その取得したユーザＩＤが登録されているか否かを問い合わせる旨の問合せ情報を人体モデル提供システム５０へ送信することを測定管理プログラム処理Ｐ４は規定する。また、問合せ情報の送信に応じて、人体モデル提供システム５０から、登録されていない旨の返信を測定処理装置３０が受信すると、再度、ユーザＩＤの入力を行うことを示したユーザＩＤ入力画面を表示する処理を測定管理プログラム処理Ｐ４は規定する。

一方、問合せ情報の送信に応じて、人体モデル提供システム５０から、登録されている旨の返信を測定処理装置３０が受信すると、次に、図４（ｂ）の測定開始画面４１の表示処理を行うことを測定管理プログラム処理Ｐ４は規定する。また、その測定開始画面４１で測定開始ボタン４１ａの選択操作を受け付けると、図５（ａ）の測定準備画面４２の表示処理を行うと共に、測定開始ボタン４１ａの選択操作から１０秒が経過すれば、体組成計１０及び三次元測定器２０へ測定開始指示を送信することを測定管理プログラム処理Ｐ４は規定する。

そして、図５（ｂ）の測定中画面４３の表示処理を行い、体組成計１０及び三次元測定器２０の両方から測定結果を測定処理装置３０（ＣＰＵ３０ａ）が受け取ると、図５（ｃ）の測定終了画面４４の表示に切り替えて、演算結果の整理が完了すると、その演算結果の各数値等を示す結果画面の表示処理を行うことを測定管理プログラム処理Ｐ４は規定する。また、測定結果に係る情報（体格及び体型に応じた各点のＸＹＺ座標値、身長及び各特定部位の寸法に係る数値、脂肪（各特定部位の皮下脂肪及び体幹部の内臓脂肪）又は筋肉の測定結果に基づくレベル判定結果（レベルを示す数値）、及びユーザＩＤ等を含む情報）を人体モデル提供システム５０へ送信する処理を演算装置（ＣＰＵ３０ａ）が行うことも、測定管理プログラム処理Ｐ４は規定する。

なお、測定結果に係る情報を人体モデル提供システム５０へ送信することで、測定処理装置３０を含む人体測定システム５の被験者Ｈの測定に関する一連の処理は一旦完了し、これ以降については人体測定システム５では次回の測定を待つ状態になる。一方、人体モデル提供システム５０から測定結果を受信する人体モデル提供システム５０は、測定結果の受信に伴い、測定を行った被験者に応じた解剖的な人体モデルを提供するための処理を開始することになる。

図７は、人体モデル提供システム５０の主要な内部構成を示すブロック図である。本実施形態の人体モデル提供システム５０は、一般的なサーバコンピュータ（サーバ装置）で構築したものになっているが、分散処理等を行うことで複数のサーバ装置及びデータベース装置等を組み合わせてシステムを構築することも勿論可能である（例えば、人体モデルの提供に関する処理を主に行うサーバ装置、及び登録会員の会員データを格納するデータベースに関する処理を主に行うデータベースサーバ装置を組み合わせてシステムを構築することなどが想定できる）。

人体モデル提供システム５０（人体モデル処理装置に相当）は、全体的な制御及び各種処理を行うＭＰＵ５０ａに、各種デバイス等を内部接続線５０ｈで接続したものになっており、各種デバイス等には、通信モジュール５０ｂ、ＲＡＭ５０ｃ、ＲＯＭ５０ｄ、入力インタフェース５０ｅ、出力インタフェース５０ｆ、及び記憶部５０ｇ等がある。

通信モジュール５０ｂは、ネットワークＮＷとの接続モジュールに相当する通信デバイスであり、所要の通信規格に応じたものである（例えばＬＡＮモジュール）。通信モジュール５０ｂは、所要の通信機器（図示は省略。例えばルータ等が該当）を介してネットワークＮＷと接続されており、測定処理装置３０及び通信端末３等との通信を可能にする。なお、本実施形態において、人体モデル提供システム５０は、被験者Ｈの身体的な測定結果（測定結果に係る各種情報）を、通信モジュール５０ｂで取得することになる。

ＲＡＭ５０ｃは、ＭＰＵ５０ａの処理に伴う内容、ファイル等を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭ５０ｄは、ＭＰＵ５０ａの基本的な処理内容を規定したプログラム等を記憶するものである。入力インタフェース５０ｅは、システム管理者等からの操作指示等を受け付けるキーボード５０ｉ、マウス等が接続されるものである。出力インタフェース５０ｆは、ディスプレイ５０ｊ（表示出力装置）が接続されるものであり、ＭＰＵ５０ａの処理に伴う内容をディスプレイ５０ｊへ出力し、システム管理者等が現在の処理内容等を確認できるようにしている。

記憶部５０ｇは、データベース、プログラム、及びテーブル等を記憶するものであり、具体的には、データベースとして会員データベース６０を記憶し、プログラムとしてはサーバプログラムＰ１０、モデル変形プログラムＰ１１を記憶し、テーブルとしては、人体モデルテーブル７０、ポイントテーブル８０及びモデル数値テーブル８５等を記憶する。なお、モデル変形プログラムＰ１１を記憶部１０ｇにインストールするには、光ディスク等の記憶媒体にモデル変形プログラムＰ１１を記憶しておき、その記憶媒体を通じて、記憶部５０ｇにインストールすること等が考えられる。

図８は、記憶部５０ｇに記憶される会員データベース６０の中身の一例を示し、ユーザ欄として、ユーザＩＤごとに、会員の氏名、ニックネーム、メールアドレス、及び各日のデータ（体組成計１０及び三次元測定器２０のそれぞれの測定結果を示す数値、測定結果に基づき得られた人体モデルを示すデータ等）が記憶される（なお、図８では示していないが、会員データベース６０には、その他、性別、パスワード等も記憶される）。会員データベース６０のユーザ欄は、新たなユーザの会員登録により増加し、会員ユーザが退会することで、そのユーザのユーザ欄が削除されることになり、また、各ユーザが測定を行うごとに、測定データ欄には測定日のデータが格納されるようになり、これらの要因により、会員データベース６０の中身は随時、更新される。

記憶部５０ｇに記憶されるプログラムＰ１の中のサーバプログラムＰ１は、サーバコンピュータ用のオペレーティングシステムに応じた各種処理を規定したものであり、この規定内容に基づいた処理をＭＰＵ５０ａが行うことで、人体モデル提供システム５０は、サーバコンピュータ（サーバ装置）としての各機能を果たす。

また、モデル変形プログラムＰ１１は、本発明に関する主要な各処理を規定したものであり、会員認証に係る処理、測定結果に応じた人体モデルを生成する処理、生成した人体モデルを配信する処理等を、ＭＰＵ５０ａが各種手段として行うことを規定した内容になっている。モデル変形プログラムＰ１１の詳細は後述し、先に、各テーブル（人体モデルテーブル７０、ポイントテーブル８０、モデル数値テーブル８５）について説明する。

図９は、人体モデルテーブル７０の中身の一部を示し、図９に示すのは男性用の人体モデルの範囲である（女性用人体モデルの詳細については後述する）。本発明では、被験者Ｈの測定結果に応じた人体モデルを提供するにあたり、一から人体モデルを生成するのではなく、ベースとなる人体モデルを準備しておき、その準備した人体モデルを被験者Ｈの測定結果に応じて適宜、変形等を行うことで、被験者の体格及び体つきに応じた人体モデルを提供する。人体モデルテーブル７０は、予め準備する人体モデルのデータを男女別に格納したものであり、ログイン中のユーザ（被験者）の性別を会員データテーブル６０から特定し、男女いずれのモデルデータを用いるかをＭＰＵ５０ａが判断する。本実施形態の人体モデルは、骨格モデル、筋肉モデル、及び脂肪モデルを含んで構成することで、解剖的な表示を可能にしている。

人体モデルテーブル７０の中身に関して、男性用人体モデルを例にして説明すると、まず、人体モデルテーブル７０は、人体モデルを構成する骨格モデル７１、筋肉モデル７２、及び脂肪モデル７３の三種類のモデルを含み、また、モデル毎に、統計的に身長に対する四肢の長さ寸法の比率（袖丈の比率、股下の比率）が標準である標準パターン７０ａ、標準パターン７０ａに対して四肢の寸法（手足の寸法）を約９５％短くした第１パターン７０ｂ、及び標準パターンル７０ａに対して四肢の寸法（手足の寸法）を約１０５％長くした第２パターン７０ｃという計三種類のパターンを含む。

骨格モデル７１は、骨格を示すモデルであり、標準パターン７０ａに応じた標準の骨格モデル７１ａ、第１パターン７０ｂに応じた第１の骨格モデル７１ｂ、及び第２パターン７０ｃに応じた第２の骨格モデル７１ｃを含む。また、筋肉モデル７２も、骨格モデル７１と同様に、標準パターン７０ａに応じた標準の筋肉モデル７２ａ、第１パターン７０ｂに応じた第１の筋肉モデル７２ｂ、及び第２パターン７０ｃに応じた第２の筋肉モデル７２ｃを含み、脂肪モデル７３も、標準パターン７０ａに応じた標準の脂肪モデル７３ａ、第１パターン７０ｂに応じた第１の脂肪モデル７３ｂ、及び第２パターン７０ｃに応じた第２の脂肪モデル７３ｃを含む。

これら各骨格モデル７１、筋肉モデル７２、脂肪モデル７３は、人体モデルとしてパターン別に組み合わされる１つのセットになっている。すなわち、標準パターン７０ａとして、標準の骨格モデル７１ａ、筋肉モデル７２ａ、及び脂肪モデル７３ａが対応付けられて一つのセット（組合せ）になっており、以下同様に、第１パターン７０ｂとして、第１の骨格モデル７１ｂ、筋肉モデル７２ｂ、及び脂肪モデル７３ｂが対応付けられて一つのセットになっており、第２パターン７０ｃとして、第２の骨格モデル７１ｃ、筋肉モデル７２ｃ、及び脂肪モデル７３ｃが対応付けられて一つのセットになっている。

また、これらの各骨格モデル７１、筋肉モデル７２、脂肪モデル７３は三次元表示が可能に形成されており、上述した非特許文献１に係る３Ｄ人体解剖アプリで示されるモデルと同様に、各モデルを回転させる操作（例えば、スワイプ操作）を行うことで、所望の角度から、各モデルを確認できると共に、各モデルの所要部分の拡大又は縮小も所要の操作（例えば、ピンチ装置）で可能になっている。

さらに、これらの各骨格モデル７１、筋肉モデル７２、脂肪モデル７３は、形状的に変形可能なテクスチャで形成されている。例えば、人体の骨格を表す骨格モデル７１（標準の骨格モデル７１ａ、第１の骨格モデル７１ｂ、第２の骨格モデル７１ｃ）は、相似的に拡大又は縮小する変形が可能になっていると共に、骨格を構成する複数の骨部分（ボーン）のレベルでも長さ寸法の拡大又は縮小、骨格における関節を中心とした角度変化等の変形が可能になっており、それにより骨格の部分的な変形も可能になっている。なお、これらの各骨格モデル７１、筋肉モデル７２、脂肪モデル７３は、それらの体格に応じた数値を有するものとなっており、それらの数値は、モデル数値テーブル８５においてモデルごとに示される。

また、人体の筋肉を表す筋肉モデル７２（標準の筋肉モデル７２ａ、第１の筋肉モデル７２ｂ、第２の筋肉モデル７２ｃ）は、上述した骨格モデル（標準の骨格モデル７１ａ、第１の骨格モデル７１ｂ、第２の骨格モデル７１ｃ）を覆う筋肉（筋肉のテクスチャ）を有する形態で形成してあり、赤又はピンク色系統の色合いをテクスチャ表面に付したものになっている。筋肉モデル７２も形状的に変形可能となっているが、変形の仕方としては、骨格モデル７１の上述した変形に追従して変形する場合と、筋肉モデルが単独で変形する場合の二通りの変形の仕方が存在する。

すなわち、筋肉モデル７２の筋肉は、筋肉を表す一定の厚みを有するシート状のテクスチャで形成されており、骨格モデル７１が、上述したように相似的に拡大又は縮小すると、そのような変形に追従するように、筋肉のテクスチャが伸縮して寸法的に拡大又は縮小するように作り込まれている。また、骨格モデル７１が、上述したように部分的に寸法の拡大又は縮小、若しくは角度変化等の変形が行われると、筋肉モデル７２は、そのような部分的な変形にも追従して、筋肉のテクスチャが伸縮変形するように作り込まれている。なお、本実施形態の筋肉モデル７２は、顔部分、手先部分、及び足先部分の筋肉を省略した構成にしている。

また、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、筋肉モデル７２が単独で変形する場合としては、特定部位（左腕、右腕、左脚、右脚、及び体幹部）の単位で、特定部位の太さ寸法を、測定結果により判定されたレベルに応じた程度に合わせて筋肉部分（筋肉のテクスチャの厚み）を太くする変形、又は細くする変形が可能になっている（図１０（ａ）は左腕の筋肉が太くなる例を示し、図１０（ｂ）は左腕の筋肉が細くなる例を示す）。なお、筋肉モデル７２は、一定の厚みのあるテクスチャで形成されているため、太さ寸法を細くする場合はテクスチャの厚みを薄くするように変形されるので、骨格モデルを侵食するようにまで変形することは生じ得ない。

さらに、人体の脂肪を表す脂肪モデル７３（標準の脂肪モデル７３ａ、第１の脂肪モデル７３ｂ、第２の脂肪モデル７３ｃ）は、上述した筋肉モデル７２（標準の筋肉モデル７２ａ、第１の筋肉モデル７２ｂ、第２の筋肉モデル７２ｃ）を覆う脂肪（脂肪のテクスチャ）を有する形態で形成してあり、黄又は黄土色系統の色合いを基準色としてテクスチャ表面に付したものになっている。脂肪モデル７３も形状的に変形可能となっているが、変形の仕方としては、筋肉モデル７２の場合と同様に、筋肉モデル７２の上述した変形に追従して変形する場合と、脂肪モデル単体で変形する場合の二通りの変形の仕方が存在する。

脂肪モデル７３の脂肪も、脂肪を示す所定の厚みを有するシート状のテクスチャで形成されているが、厚み自体は、筋肉モデル７２より薄くなっている。筋肉モデル７２が、上述したように骨格モデル７１に追従して相似的に拡大又は縮小するように変形した場合、脂肪モデル７３は、脂肪のテクスチャが、そのような変形に追従して変形するように作り込まれている。また、筋肉モデル７２の特定部位（四肢のいずれか、又は体幹部）の太さ寸法が太く又は細く変形した場合、脂肪モデル７３も、その筋肉モデル７２の変形した特定部位に応じた脂肪箇所が、追従するように太く又は細く変形するように、脂肪のテクチャが伸縮変形する。なお、本実施形態の脂肪モデル７３は、顔部分、手先部分、及び足先部分の筋肉を省略した構成にしている。

また、図１１に示すように、脂肪モデル７３が単独で変形する場合としては、特定部位（左腕、右腕、左脚、右脚、及び体幹部）の単位で、特定部位の脂肪部分の太さ寸法を、判定されたレベルに応じた程度に合わせて太くする変形が可能になっている。さらに、脂肪モデル７３において特定部位の太さ寸法を太くする変形を行った場合は、太くした特定部位の表面箇所の色合い（基準色の色合い）を、太くした度合いに応じて段階的に濃くするように、脂肪モデル７３のテクスチャは作り込まれている。なお、脂肪モデル７３の脂肪は、筋肉モデル７２の表面に密着して覆うよう配置されるようになっており、そのため、筋肉モデル７２の筋肉の形状を、脂肪に反映しやすくしている。

一方、脂肪モデル７３の特定部位の脂肪部分を、判定されたレベルに応じて細くすることは、上述したように脂肪モデル７３は薄いテクスチャで形成されているので、図１２に示すように、一段階程度しか細くすることができず、それ以上の段階で細くすることは、対象となる特定部位の表面の色合い（基準色の色合い）を薄くし、更に細くするレベルを示すことについては、対象となる特定部位の脂肪部分の透明度を段階的に増すようにしている。例えば、皮下脂肪に係る判定レベルが、標準の「０」より小さい「−１」であれば、特定部位の脂肪部分の寸法を一段階、細くする変形を行うと共に、その脂肪部分の表面の色合いを基準色（「０」の場合の表面の色）より一段階薄くし、判定レベルが「−２」であれば、特定部位の脂肪部分の表面の色合いを、更に一段階薄くし、判定レベルが「−３」であれば、特定部位の脂肪部分が半透明になるようにし、判定レベルが「−４」であれば、特定部位の脂肪部分の透明度（透過度）を高めて、脂肪モデルの下の層となる筋肉モデルの筋肉が映るように、テクスチャを作り込んでいる。

図１３は、上述した人体モデル（骨格モデル７１、筋肉モデル７２、脂肪モデル７３）の相似的な拡大又は縮小の変形の概要を示しており、まず、人体モデルの中の骨格に応じた骨格モデル７１（例えば、標準の骨格モデル７１ａ）を、被験者Ｈの体格に係る測定結果（例えば、身長に準じた測定寸法）に基づき拡大又は縮小すると、その骨格モデル７１に対応づけてセットになっている筋肉モデル（例えば、標準の筋肉モデル７２ａ）は、骨格モデル７１（標準の骨格モデル７１ａ）の変形に追従して、同様に拡大又は縮小変形する。さらに、このような筋肉モデル７２（標準の筋肉モデル７２ａ）の変形に追従して、脂肪モデル７３（例えば、標準の脂肪モデル７３ａ）も同様に拡大又は縮小変形することになる。このような各モデル間での追従変形は、同率で拡大又は縮小することで可能となる。

例えば，骨格モデル７１（例えば、標準の骨格モデル７１ａ）は、その体格を表す身長として１７０．５８ｃｍの寸法を有し（図１６のモデル数値テーブル参照）、一方、被験者Ｈの測定結果で、被験者の身長が約１７９．１ｃｍであれば、被験者の測定結果に合わせて、骨格モデル７１全体を１．０５倍（１７９．１／１７０．５８）で相似的に拡大変形することになり、この場合、筋肉モデル７２（例えば、標準の筋肉モデル７２ａ）及び脂肪モデル７３（例えば、標準の脂肪モデル７３ａ）もそれぞれ全体を１．０５倍で拡大する処理を行うことで、追従した拡大変形を行うようにしている。また、骨格モデル７１（例えば、標準の骨格モデル７１ａ）を、被験者の測定結果に合わせて全体を０．９５倍で相似的に縮小変形する場合、筋肉モデル７２（例えば、標準の筋肉モデル７２ａ）及び脂肪モデル７３（例えば、標準の脂肪モデル７３ａ）も、それぞれ全体を０．９５倍に縮小する処理を行うことで、追従した縮小変形を行うようにしている。

また、骨格を示す骨格モデル７１が部分的に寸法の拡大又は縮小するような変形を行えるようにするため、そして、そのような変形に追従して、筋肉を示す筋肉モデル７２及び脂肪を示す脂肪モデル７３が変形できるようにするために、各モデルには、変形の基点となる複数の点（変形基点）が設けられている。

図１４（ａ）〜（ｃ）は、各モデルにおける複数の変形基点の代表例を概要的に示したものである。まず、図１４（ａ）は標準の骨格モデル７１ａにおける複数の変形基点の中の一部を示す変形基点Ｐ１〜Ｐ１４を示す。変形基点Ｐ１は頭部頂点であり、以下、変形基点Ｐ２は右肩、変形基点Ｐ３は左肩、変形基点Ｐ４は右肘、変形基点Ｐ５は左肘、変形基点Ｐ６は右手先端（中指の第３関節）、変形基点Ｐ７は左手先端（中指の第３関節）、変形基点Ｐ８は腰中心の背骨、変形基点Ｐ９は右骨盤、変形基点Ｐ１０は左骨盤、変形基点Ｐ１１は右膝、変形基点Ｐ１２は左膝、変形基点Ｐ１３は右足先端、変形基点Ｐ１４は左足先端になっている。これら各変形基点Ｐ１〜Ｐ１４は、ＸＹＺ座標系における座標値をそれぞれ有したものになっている。なお、各変形基点Ｐ１〜Ｐ１４は、変形基点の代表例であり、実際には、もう少し多くの点が存在する（図１５のポイントテーブル８０を参照）。

また、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す標準の骨格モデル７１ａに対応付けられる標準の筋肉モデル７２ａおける複数の変形基点Ｐ１′〜Ｐ１４′を示し、これらの変形基点Ｐ１′〜Ｐ１４′は、図１４（ａ）の標準の骨格モデル７１ａの変形基点Ｐ１〜Ｐ１４に対応した点になっている。なお、本実施形態の筋肉モデル７２は、顔部分、手先部分、及び足先部分の筋肉を省略した構成にしているので、図中に示す顔部分、手先部分、及び足先部分に応じた筋肉モデル７２における変形基点Ｐ１′、Ｐ６′、Ｐ７′、Ｐ１３′、Ｐ１４′は仮想的な変形基点になる。

さらに、図１４（ｃ）は、図１４（ａ）に示す標準の骨格モデル７１ａ及び図１４（ｂ）の標準の筋肉モデル７２ａに対応付けられる標準の脂肪モデル７３ａおける複数の変形基点Ｐ１″〜Ｐ１４″を示し、これらの変形基点Ｐ１″〜Ｐ１４″は、図１４（ａ）の標準の骨格モデル７１ａの変形基点Ｐ１〜Ｐ１４及び図１４（ｂ）の標準の筋肉モデル７２ａの変形基点Ｐ１′〜Ｐ１４′に対応した点になっている。なお、本実施形態の脂肪モデル７３は、顔部分、手先部分、及び足先部分の筋肉を省略した構成にしているので、図中に示す顔部分、手先部分、及び足先部分に応じた脂肪モデル７３における変形基点Ｐ１″、Ｐ６″、Ｐ７″、Ｐ１３″、Ｐ１４″は仮想的な変形基点になる。

図１４（ａ）に示す標準の骨格モデル７１ａにおける部分的な変形の例として、右肩の変形基点Ｐ２が、被験者の測定結果に応じて、ＸＹＺ座標系において（Ｘ、Ｙ、Ｚ）＝（３、４，４）という座標距離分だけ移動するように変形した状況を想定する。このような部分的な変形が標準の骨格モデル７１ａに生じた場合、この右肩の変形基点Ｐ２に対応する標準の筋肉モデル７２ａの右肩の変形基点Ｐ２′及び標準の脂肪モデル７３ａの右肩の変形基点Ｐ２″の座標値も同様に、（Ｘ、Ｙ、Ｚ）＝（３、４，４）という座標距離分だけ移動するように変形することで、骨格モデル７１ａにおける部分的な変形処理に対しても追従変形を行えるようにしている。なお、このような部分的な変形処理を行った場合、その変形基点周辺のテクスチャは、変形（拡大又は縮小）に応じて自在に伸び縮みするように作り込まれている。

また、図１４（ｂ）の標準の筋肉モデル７２ａが部分的に変形した場合の標準の脂肪モデルの追従変形も、上記と同様に行われる。例えば、標準の脂肪モデル７２ａにおける部分的な変形の例として、腰中心の背骨に応じた変形基点Ｐ８′が、被験者の測定結果に応じて、ＸＹＺ座標系において（Ｘ、Ｙ、Ｚ）＝（０、０，６）という座標距離分だけ移動するように変形したと想定する。このような部分的な変形が標準の筋肉モデル７２ａに生じた場合、この変形基点Ｐ８′に対応する標準の脂肪モデル７３ａの変形基点Ｐ８″の座標値も同様に、（Ｘ、Ｙ、Ｚ）＝（０、０，６）という座標距離分だけ移動するように変形することで、筋肉モデル７２ａにおける部分的な変形処理に対しても追従変形を行えるようにしている。

なお、上述した変形に関する説明では、標準の人体モデル（標準の骨格モデル７１ａ、筋肉モデル７２ａ、脂肪モデル７３ａ）の場合で説明したが、第１の人体モデル（第１の骨格モデル７１ｂ、筋肉モデル７２ｂ、脂肪モデル７３ｂ）及び第２の人体モデル（第２の骨格モデル７１ｃ、筋肉モデル７２ｃ、脂肪モデル７３ｃ）でも同様な変形に関する処理が可能となっている。

図１５は、図７の記憶部５０ｇに記憶されるポイントテーブル８０の中身の一例を示している。ポイントテーブル８０は、骨格モデル７１の変形基点と、被験者の三次元測定器２０の測定結果に含まれる各ポイントの番号との対応関係を示すものになっている。すなわち、三次元測定器２０で測定される被験者Ｈの皮膚の表面上のポイントは約３万点に至るので、被験者Ｈの測定結果に応じて骨格モデル７１を変形するにあたり、骨格モデル７１の変形基点を、約３万点の中のいずれのポイントを目指して移動させるかを特定する必要があるので、このような特定のための対応付けをポイントテーブル８０は定めている。なお、ポイントテーブル８０の中で規定される変形基点としては、皮膚の上からでも骨張った箇所（筋肉及び脂肪が基本的に覆わないで、皮膚が骨を覆うような箇所）が選ばれており、それにより、被験者Ｈの測定結果は皮膚の表面上であっても、筋肉及び脂肪の影響を受けにくくして、骨格モデルとの対応が取れるようにしている。

例えば、骨格モデル７１の変形基点として頭部頂点は、三次元測定器２０の測定結果の中の３２２５番目のポイントに対応することをポイントテーブル８０は定めており、この場合は、骨格モデル７１の頭部頂点のＸＹＺ座標値が、３２２５番目のポイント（対応点に相当）のＸＹＺ座標値に対応し，両者にずれがあれば、ずれている座標値の分だけ、骨格モデル７１の頭部頂点を、３２２５番目のポイントへ移動する処理を行う。

また、骨格モデル７１の変形基点（ＸＹＺ座標値）に対応づけられる測定結果のポイント（ＸＹＺ座標値）は、１つの場合の他に、複数のポイントが対応づけられることがあり、このような場合は、複数のポイントのＸＹＺ座標値の平均値を有する点が対応点となって、その対応点のＸＹＺ座標値（三次元的な位置を示す数値）が、変形基点のＸＹＺ座標値に対応付けられることになる。

例えば、変形基点として右肩は、右方向からの見た場合（ＹＺ平面での視図）の１０１６６番目のポイント、前方向から見た場合（ＸＹ平面での視図）の２０５５番目のポイント、及び後ろ方向から見た場合（ＸＹ平面での視図）の１４８２９番目のポイントという計３つのポイントに対応付けられる。そして、この場合、１０１６６番目のポイント、２０５５番目のポイント、及び１４８２９番目のポイントの平均ＸＹＺ座標値の数値をＭＰＵ５０ａが算出し、その算出した平均ＸＹＺ座標値を有する点が対応点として特定されると共に、その対応点の平均ＸＹＺ座標値が、右肩の変形基点のＸＹＺ座標値と対応し、両者にズレが存在すれば、一致するように、右肩の変形基点を対応点へ向けて移動する処理をＭＰＵ５０ａが行う。

また、図１６は、図７の記憶部５０ｇに記憶されるモデル数値テーブル８５の中身の一例を示す。モデル数値テーブル８５は、図９に示す人体モデルテーブル７０に格納される各人体モデル（男性用及び女性用のそれぞれのパターンの骨格モデル、筋肉モデル、脂肪モデル）の各部に応じた数値を格納するものであり、図１６では、男性の標準パターン７０ａに応じた人体モデルの各部に応じた数値が格納される範囲を示している。なお、モデル数値テーブル８５は、図１６では示していないが、男性の第１パターン７０ｂ及び第２パターン７０ｃに応じた数値、並びに女性の各パターンに応じた数値も含んでいる。

モデル数値テーブル８５が格納する各数値は、統計的に得られた数値に基づいたパターンごとの平均値であり、平均の身長の数値、股下の数値、及び腕長さの数値等より得られた股下割合（身長に対する足の左右平均長さが占める割合）、袖丈比率（身長に対する腕の左右平均長さが占める割合）等が格納されており、これらの数値は、被験者Ｈに応じたモデルのパターンを各パターン７０ａ〜７０ｃの中から特定する場合、及び特定したパターンのモデルの拡大又は縮小する度合いを特定する場合などに用いられる。

次に、記憶部５０ｇに記憶されるモデル変形プログラム１１について説明していく。モデル変形プログラムＰ１１の具体的なプログラミングの内容としては、会員認証に係る処理、測定結果に応じた人体モデルを提供する処理等が含まれる。

会員認証に係る処理として、測定処理装置３０からユーザＩＤ及びパスワードを含む会員認証に係る問合せ情報を人体モデル提供システム５０（ＭＰＵ５０ａ）が受信すると、受信した問合せ情報に含まれるユーザＩＤ及びパスワードが会員データベース６０に含まれるか否かを判断する。そして、ユーザＩＤ及びパスワードが会員データベース６０に含まれる場合、ＭＰＵ５０ａは、登録の旨の回答を測定処理装置３０へ返信する処理を行い、また、含まれていない場合は、非登録の旨（非会員である旨）の回答を測定処理装置３０へ返信する処理を行う。

また、測定処理装置３０から送られてきたユーザＩＤを含む測定結果（測定結果に係る情報）を受信すると、会員データベース６０の測定データの欄に、その受信した中に含まれるユーザＩＤに対応づけて、測定結果を受信日時（又は測定日時）と共に格納する処理を行う。

図１７は、モデル変形プログラムＰ１１が規定する処理の中で、本発明の主要な処理として、想定結果に応じた人体モデルを提供するために、人体モデルテーブル７０に格納される人体モデルを変形する処理を示すフローチャートである。このフローチャート（人体モデル変形方法の中身を示すもの）に従って、ＭＰＵ５０ａは、被験者Ｈの測定結果に応じた人体モデルを変形するための一連の処理を行う。本実施形態では、被験者Ｈの測定結果に応じた人定モデルを、一から生成するのではなく、上述した人体モデルテーブル７０（図９参照）に格納される各パターンの人体モデルを利用して生成（格納されている人体モデルを変形することで生成）することで、スムーズに被験者に応じた人体モデルを提供できるようにしている。なお、図１７のフローチャートに示すＭＰＵ５０ａによる処理は、測定処理装置３０から送られた測定結果を、人体モデル提供システム５０は取得したことに応じて開始されることになる。

最初のＳ１の段階で、測定処理装置３０からの測定結果に基づき、図９の人体モデルテーブル７０の標準パターン７０ａ、手足が短めの第１パターン７０ｂ、手足が長めの第２パターン７０ｃの中からいずれを用いるかを特定する処理をＭＰＵ５０ａは行う。具体的には、測定処理装置３０から送られる測定結果には、被験者Ｈの身長、左腕の長さ、右腕の長さ、左脚の長さ、及び右脚の長さといった被験者Ｈの体格を示す寸法数値が含まれているので、これらの寸法数値から、被験者Ｈの袖丈比率及び股下比率を算出し（四肢の寸法に係る比率を算出）、その算出した数値に対して、図１６のモデル数値テーブル８５に格納される同姓の袖丈比率及び股下比率の中で最も近いものをＭＰＵ５０ａは特定し、その特定した袖丈比率及び股下比率に応じたパターンを、被験者Ｈのパターンとして特定する。

次のＳ２の段階で、特定したパターンに応じた人体モデル（一つのセットになった骨格モデル、筋肉モデル及び脂肪モデル）を、図１３に示すように、被験者Ｈの測定された身長の寸法（体格に係る測定結果）に応じて、相似的に拡大又は縮小する処理をＭＰＵ５０ａは行う。

例えば、男性の被験者Ｈの身長が１７７．４ｃｍであり、Ｓ１の段階で男性の標準パターンが特定されたとき、標準パターンの身長は図１６のモデル数値テーブル８５を参照すれば１７０．５８ｃｍであることから、この場合は、１７７．４／１７０．５８という演算を行って、約１．０４という比率が得られる。それにより、ＭＰＵ５０ａは、人体モデルテーブル７０に格納される男性の標準パターン７０ａの人体モデル（骨格モデル、筋肉モデル、及び脂肪モデル）を、図１３に示すように、約１．０４倍で相似的に拡大する。また、男性の被験者Ｈの身長が１６５．５ｃｍであり、Ｓ１の段階で標準パターンが特定されたときは、１６５．５／１７０．５８という演算を行って、約０．９７という比率が得られる。それにより、ＭＰＵ５０ａは、人体モデルテーブル７０に格納される男性の標準パターン７０ａの人体モデルを、図１３に示すように、約０．９７倍で相似的に縮小する。

そして、Ｓ３の段階で、相似的に拡大又は縮小した人体モデルの中の骨格モデル７１（例えば、標準の骨格モデル７１ａ）を部分的に変形する処理をＭＰＵ５０ａは行う。この部分的な変形は、図１５のポイントテーブル８０に含まれる複数の変形基点（例えば、標準の骨格モデル７１の変形基点）が対応する番号のポイント（対応点）のＸＹＺ座標値を取得した測定結果に含まれる中から特定し、その特定した番号のポイントの測定ＸＹＺ座標値へ変形基点のＸＹＺ座標値が一致するように移動する処理を行って、骨格モデル７１における部分的な変形を行う。

図１８（ａ）（ｂ）は、骨格モデル７１（例えば、標準の骨格モデル７１ａ）を部分的に変形する処理の例を示す。骨格モデル７１の骨盤の左骨盤（ポリゴン形状の変形が可能な変形用ボーンに相当。）の変更基点Ｐ２０（図中、黒丸で示す）を、その変更基点が対応する特定番号のポイントｐ１（図中、白丸で示す。図１５のポイントテーブル８０から特定される対応点）へ移動させて、その移動により、変更基点Ｐ２０の近傍の左骨盤のテクスチャ部分Ｂ１（図１８（ｂ）において破線で囲んだ箇所）が伸長して部分的に骨格モデル７１が変形する。

また、図１９（ａ）〜（ｃ）は、骨格モデル７１（例えば、標準の骨格モデル７１ａ）において、変形基点Ｐ３０（左肘の変形基点Ｐ３０）を含む骨部分Ｈ１（図１９では左上腕の骨部分Ｈ１。変形用ボーンに相当）を、体の中心側への直近となる関節Ｃ１（図１９では左の肩関節Ｃ１）を中心に角度を変化させてから、長さ寸法を伸長して部分的に変形する例を示している。

すなわち、図１９（ａ）〜（ｃ）に示すように、左肘の変形基点Ｐ３０（図中、黒丸で示す）は、移動先となる特定番号のポイントｐ２（図中、白丸で示す。図１５のポイントテーブル８０から特定される対応点）に対して、三次元的な方向のズレが大きいため、図１９（ａ）に示す状態のままで、変形基点Ｐ３０のＸＹＺ座標値が、特定番号のポイントｐ２のＸＹＺ座標値に一致するように変形すると、上腕の骨部分Ｈ１が不自然に曲がった状態で伸長することになるので、このような不具合を防ぐため、図１９（ｂ）に示すように、変形基点Ｐ３０の体の中心側へ直近となる関節Ｃ１を中心に、上腕の骨部分Ｈ１の角度を回転するようにしている。

角度回転を行うには、まず、図１９（ａ）に示すように、上腕の骨部分Ｈ１の骨端部の変形基点Ｐ３０と、直近の左の肩関節Ｃ１の中心とを結ぶ仮想線Ｋ１のベクトルを求める。次に、肩関節Ｃ１の中心から特定番号のポイントｐ２へ向かう仮想直線Ｋ１０のベクトルの方向（肩関節Ｃ１の中心からポイントｐ２へ向かう方向に相当）を特定する。それから、仮想線Ｋ１が、仮想直線Ｋ１０と重なって方向が同じ向きになるように、肩関節Ｃ１を中心に左上腕の骨部分Ｈ１を回転させて、骨部分Ｈ１の肩関節Ｃ１に対する角度を変更する。

図１９（ａ）に示す角度変更を行うと、図１９（ｂ）（ｃ）に示すように、肩関節Ｃ１から変更基点Ｐ３０を結ぶ仮想線Ｓ１の延長線上にポイントｐ２が位置することになり、三次元的な方向のズレが解消される。この後は、上述した図１８の場合と同様に、角度を変更した状態の骨部分Ｈ１を、変更基点Ｐ３０が対応点のポイントｐ２へ一致するように、骨部分Ｈ１の長さを伸長するように変形する。なお、上述したＳ３の段階の説明は、図１８、１９に基づき、骨格モデル７１について、部分的に長さを伸長する変形の場合で説明したが、長さを縮小する場合も同様であり、変形基点を対応点のポイントに一致するように移動する変形において、両者は同等の処理となる。

そして、図１７に示すフローチャートにおけるＳ４の段階では、上述したＳ３の段階での骨格モデル７１（例えば、標準の骨格モデル７１ａ）の変形に追従して、その骨格モデル７１のセットとして組み合わされる筋肉モデル７２（例えば、標準の筋肉モデル７２ａ）及び脂肪モデル７３（例えば、標準の脂肪モデル７３ａ）を変形する処理をＭＰＵ５０ａは行う。具体的には、Ｓ３の段階で、骨格モデル７１の各変形基点を移動させたＸＹＺ座標値の数値分だけ、筋肉モデル７２及び脂肪モデル７３におけるそれぞれの対応する各変形基点（図１４参照）を移動させる処理を行う。このＳ４の段階の処理を行うことで、筋肉モデル７２及び脂肪モデル７３の基本的な形状が、被験者自身の骨格に準じた形状に沿うことになる。

フローチャートのＳ５の段階では、筋肉モデル７２（例えば、標準の筋肉モデル７２ａ）を、測定結果に含まれる体幹部の内臓脂肪について判定されたレベル（「−４」〜「＋４」。内臓脂肪に係る数値に相当）に基づき、腹の部位が太く又は細くなるように変形する処理を行う。

図２０は、内臓脂肪のレベルに応じて、標準の筋肉モデル７２ａの腹の部位を太く変形するイメージを示している（人体モデルを左から見たＹＺ平面での図）。図２０において、筋肉モデル７２ａの前側の輪郭を示す前方ラインＬ１を厚み方向（Ｚ軸方向に平行な方向）で前後に移動するように変形することで、腹の部位が太く又は細くなる。

腹の部位を太くするのは、判定レベルの数値が標準の「０」より大きい場合であり、太くする程度は、体幹部の内臓脂肪のレベルが「＋１」であれば、筋肉モデル７２ａの腹の部位の寸法Ｗ（標準の「０」の場合のＺ軸方向の長さ寸法）が、約１．０３倍となる位置に、前方ラインＬ１を図中の黒矢印方向（腹が前方へ出っ張る方向）へ移動するように湾曲変形させる。なお、図２０において一点鎖線で示すラインＬ１０が、太くするように変形した後の筋肉モデル７２ａの前側の輪郭を示す。また、体幹部の内臓脂肪のレベルが「＋２」であれば、寸法Ｗが約１．０６倍となる位置に前方ラインＬ１を図中の黒矢印方向へ移動するに湾曲変形させ、レベルが「＋３」であれば、寸法Ｗが約１．０９倍となる位置に前方ラインＬ１を黒矢印方向へ移動するに湾曲変形させ、レベルが「＋４」であれば、寸法Ｗが約１．１２倍となる位置に前方ラインＬ１を黒矢印方向へ移動するに湾曲変形させる。

また、腹の部位を細くするのは、体幹部の内臓脂肪のレベルが、標準の「０」より小さい「−４」〜「−１」の場合であり、筋肉モデル７２の腹の部位に応じた骨格モデル７１の部分は、丁度、胸骨及び肋骨の下方の空洞部分になることから、筋肉モデル７２の腹の部位を判定レベルに応じて細く変形することが可能になる。

細くする場合の程度は、体幹部の内臓脂肪のレベルが「−１」であれば、筋肉モデル７２ａの腹の部位の寸法Ｗが、約０．９８倍となる位置に、前方ラインＬ１を図中の白矢印方向（腹が引っ込む方向）へ移動するように湾曲変形させる。なお、図２０において二点鎖線で示すラインＬ２０が、細くするように変形した後の筋肉モデル７２ａの前側の輪郭を示す。また、体幹部の内臓脂肪のレベルが「−２」であれば、寸法Ｗが約０．９６倍となる位置に前方ラインＬ１を白矢印方向へ移動するに湾曲変形させ、レベルが「−３」であれば、寸法Ｗが約０．９４倍となる位置に前方ラインＬ１を白矢印方向へ移動するに湾曲変形させ、レベルが「−４」であれば、寸法Ｗが約０．９２倍となる位置に前方ラインＬ１を図中の白矢印方向へ移動するに湾曲変形させる。なお、内臓脂肪のレベルが「０」のときは、筋肉モデル７２の腹の部位の変形は行わない。

また、上述した説明で太くする場合に用いた倍率（１．０３、１．０６、１．０９、１．１２）、及び細くする場合に用いた倍率（０．９８、０．９６、０．９４、０．９２）の各数値は一例であり、システムの仕様等に応じて、他の数値を適用することは勿論可能であり、また、デフォルトで上述した各数値を用いると共に、統計的に数値に基づき、随時デフォルト値を変更するようにしてもよい（後述する各判定レベルに基づく変形で用いる各数値についても同様）。

それから、フローチャートのＳ６の段階では、筋肉モデル７２（例えば、標準の筋肉モデル７２ａ）を、測定結果に含まれる特定部位（左腕、右腕、左脚、右脚、及び体幹部）の筋肉量について判定されたレベル（「−４」〜「＋４」。筋肉量に係る数値に相当）に基づき、各特定部位に係る筋肉部分が太く又は細くなるように変形する処理を行う。なお、レベルが「０」の場合が標準となり、「０」の部位についてはＳ６の段階で変形を行わない。

具体的には、上述した図１０（ａ）に示すように、特定部位（例えば、左腕）における判定レベルが、標準の「０」より大きい「＋１」〜「＋４」である場合、特定部位の上腕及び前腕の筋肉部分が太くなるように変形する（左腕の幅ｗ１が大きくなるように変形する。幅ｗ１は「０」の場合の寸法を示す）。この場合、判定レベルが「＋１」であれば、幅ｗ１の約１．０５倍で太くなるように変形し、以下、「＋２」であれば幅ｗ１の約１．１倍で太くなるように変形し、「＋３」であれば幅ｗ１の約１．１５倍で太くなるように変形し、「＋４」であれば幅ｗ１の約１．２倍で太くなるように変形する。

一方、判定レベルが、標準の「０」より小さい「−１」〜「−４」である場合、図１０（ｂ）に示すように、特定部位の上腕及び前腕の筋肉部分が細くなるように（左腕の幅ｗ１が小さくなるように）変形する。この場合、判定レベルが「−１」であれば、幅ｗ１の約０．９６倍で細くなるように変形し、以下、「−２」であれば幅ｗ１の約０．９２倍で細くなるように変形し、「−３」であれば幅ｗ１の約０．８８倍で細くなるように変形し、「＋４」であれば幅ｗ１の約０．８４倍で細くなるように変形する。上述したＳ５、６の段階による筋肉モデル７２の変形処理により、被験者Ｈの実際の筋肉の付き方を反映した筋肉モデル形状が得られる。

そして、フローチャートのＳ７の段階では、上述したＳ５、Ｓ６の段階での筋肉モデル７２（例えば、標準の筋肉モデル７２ａ）の変形に追従して、この筋肉モデル７２のセットとして組み合わされる脂肪モデル７３（例えば、標準の脂肪モデル７３ａ）を変形する処理をＭＰＵ５０ａは行う。具体的には、Ｓ５の段階の腹の部位の変形に合わせて、脂肪モデル７３の腹の部位も追従して変形し（筋肉モデルの腹の部位のＸＹＺ座標値の移動量だけ、同様に脂肪モデル７３の対応部位を移動変形する）、さらに、Ｓ６の段階で、筋肉モデル７２の特定部位における変形に伴うＸＹＺ座標値の数値分だけ、脂肪モデル７３におけるそれぞれの対応する特定部位を移動変形させる処理を行う。このＳ７の段階の処理を行うことで、脂肪モデル７３の基本的な形状が、被験者自身の筋肉の付き方に沿った形状になる。

なお、図１７に示すフローチャートにおいて、脂肪モデル７３については、Ｓ４の段階で骨格モデル７１の変形に追従して変形処理を行うと共に、Ｓ７の段階で筋肉モデル７２の変形に追従して変形処理を行うようにしているが、Ｓ４の段階での脂肪モデル７３の追従変形処理を省略し、Ｓ７の段階で、それまでの骨格モデル７１及び筋肉モデル７２の変形に伴う変形量を一括して反映するように、一度に追従変形処理を行ってもよい。

フローチャートのＳ８の段階では、脂肪モデル７３（例えば、標準の筋肉モデル７３ａ）を、測定結果に含まれる特定部位（左腕、右腕、左脚、右脚、及び体幹部）の脂肪量（皮下脂肪の量）について判定されたレベル（「−４」〜「＋４」。脂肪量に係る数値に相当）に基づき、各特定部位に係る脂肪部分が太く又は細くなるように変形する処理を行うか、又は脂肪部分の表面の質などが変化する処理を行う。

具体的には、上述した図１１に示すように、特定部位（例えば、左腕）における判定レベルが、標準の「０」より「＋１」〜「＋４」である場合、特定部位の上腕及び前腕の脂肪部分が太くなるように変形する。この場合、判定レベルが「＋１」であれば、幅ｗ１０となるように太く変形し、以下、「＋２」であれば幅ｗ１１（ｗ１１＞ｗ１０）となるように太く変形し、「＋３」であれば幅ｗ１２（ｗ１２＞ｗ１１）となるように太く変形し、「＋４」であれば幅ｗ１３（ｗ１３＞ｗ１２）となるように太く変形する。

さらに、太くする部分の表面の色合いが、「０」の場合の基準色より順次濃くなるように色づけする処理も合わせて行う。「＋４」の場合が基準色に対して最も色合いが濃く、「＋３」の場合が二番目に色が濃く、「＋２」の場合が三番目に色合いが濃く、「＋１」の場合が四番目に色合いが濃く、このような色合いに相違によっても、脂肪モデル７３は脂肪の付き方を見分ける要素になる。

また、図１２に示すように、特定部位（例えば、左腕）における判定レベルが「−１」であれば、特定部位の脂肪部分の太さを一段階（例えば、０．９７倍の比率）で細くする処理を行うと共に、その脂肪部分の表面の色合いを「０」の場合より薄くする処理を行う。判定レベルが「−２」であれば、特定部位に応じた表面部分（例えば、上腕及び前腕の部分）の色を、「−１」の場合より薄くするように変化させ、「−３」になると、その特定部位の脂肪部分を形成するテクスチャ自体が少し透過するように変化させ（半透明になるように変化）、「−４」になると、更に、その脂肪部分の透過度を高めて、脂肪モデル７３の脂肪で覆われる筋肉モデル７２の筋肉が透けて映るように変化させる。このような細くする変形、色合いの変化、及び透過するように段階的に変化させることで、従来、図示が困難であった脂肪量が標準より少ない場合のレベルを、段階的に表現できるようにしている。

最後に、フローチャートのＳ９の段階において、上述し処理を経て変形した人体モデル（変形した骨格モデル７１、変形した筋肉モデル７２、変形した脂肪モデル７３）を示すデータを、測定を行った被験者ＨのユーザＩＤに対応付けて、図８に示す会員データベース６０の測定データの欄に、測定日の日付と共に格納する処理をＭＰＵ５０ａは行う。

会員データベース６０に格納された人体モデルを示すデータは、図１、２に示す通信端末３を用いて、人体モデル提供システム５０へ閲覧要求を行えば、読み出して通信端末３で表示することが可能になっており、このような読み出しに係る処理も、モデル変形プログラムＰ１１が規定する処理の中に含まれる。

すなわち、人体モデル提供システム５０は、通信端末３からユーザＩＤ及びパスワードが送られてくると、データ閲覧についてのログイン処理を行うことになり、送られてきたユーザＩＤ及びパスワードが会員データベース６０に登録されていると、ログイン状態となり、ログイン状態となった直近の人体モデルデータを会員データベース６０から読み出して、ログイン状態になった通信端末３へ送信する処理を行うことになる。なお、通信端末３からログオフ操作が送られてくるまで、通信端末３のログイン状態は継続される。

上述した通信端末３には、人体モデルの表示が可能な人体モデル閲覧プログラムが予めインストールされているものとし、この人体モデル閲覧プログラムを起動して、人体モデル提供システム５０から送られる人体モデルデータ（骨格に応じた骨格モデルのデータ、筋肉に応じた筋肉モデルのデータ、及び脂肪に応じた脂肪モデルのデータ）を受信すれば、受信した人体モデルデータに基づき、解剖的な人体モデルを表示することができる。

起動した人体モデル閲覧プログラムは、画面の片隅に表示に関する項目を有するメニューバーを含んでおり、このメニューバーの中のモデル切替操作を行うことで、骨格モデル７１での表示、骨格モデル７１の上に筋肉モデル７２を配置した状態での表示、及び骨格モデル７１に配置された筋肉モデル７２の上に脂肪モデル７３を配置した状態での表示を適宜切り替えることが可能になっている。

図２１は、受信した人体モデルデータに基づき通信端末３で生成される骨格モデル７１（例えば、標準の骨格モデル７１ａを被験者Ｈの測定結果に応じて変形したモデル）による骨格状態の人体モデルを、通信端末３の表示スクリーン３ａで表示した状態を示す。

また、図２２は、受信した人体モデルデータに基づき通信端末３で生成される筋肉モデル７２（例えば、標準の筋肉モデル７２ａを被験者Ｈの測定結果に応じて変形したモデル）で、骨格モデル７１を覆うように配置した状態の人体モデルを通信端末３の表示スクリーン３ａで表示した状態を示す。

さらに、図２３は、受信した人体モデルデータに基づき通信端末３で生成される脂肪モデル７３（例えば、標準の筋肉モデル７２ａを被験者Ｈの測定結果に応じて変形したモデル）で、骨格モデル７１の上に配置された筋肉モデル７２を覆うように配置した状態の人体モデルを、通信端末３の表示スクリーン３ａで表示した状態を示す。

被験者Ｈ（ユーザ）は、図２１〜２３の表示状態を適宜切り替えることで、例えば、図２１の表示状態で自身の骨格の形状を把握でき、また、図２２の表示状態で筋肉の付き方を確認でき、さらには図２３の表示状態で脂肪の付き方なども解剖的に確認することでき、エクササイズ又はダイエットによる効果を、体の外観的な状態からではなく、図２２、２３に示すように体の内部における筋肉レベル又は脂肪レベルで確認できるメリットがある。

また、これら図２１〜２３で示す人体モデルは、上述した従来の３Ｄ人体解剖アプリ（例えば、非特許文献１参照）の人体モデルと同様に、三次元的に生成されているため、通信端末３がタブレット、スマートフォンのようなタッチパネル操作の可能な表示スクリーン３ａを具備していれば、スワイプ操作により、人体モデルを所望の角度から閲覧することが可能である（なお、通信端末３としてパソコン等を用いる場合は、マウス等の操作機器を用いることで、人体モデルの角度変化操作を可能にする）。さらに、図２１〜２３で示す人体モデルは、表示スクリーン３ａのピンチ操作で拡大又は縮小も適宜行える（通信端末３としてパソコン等を用いる場合は、マウス等の操作機器を用いることで、人体モデルの拡大又は縮小操作を可能にする）

なお、通信端末３では、上述した人体モデルの表示の他に、体組成計１０及び三次元測定器２０の測定値の表示も可能になっており、人体モデル提供システム５０から送られる測定値の各数値を表示すること、複数の測定日に関する各数値をグラフで表示することも可能になっており、グラフ表示により時系列的な変化等も確認できるようにしている。

なお、上述した説明では、基本的に男性の人体モデルに基づき説明を行ったが、女性の人体モデルの場合、体幹部に乳房が存在することから、女性の体幹部に皮下脂肪に基づく脂肪モデルに関する処理が、上述した男性の人体モデルの場合と異なった内容を含むことになり、それ以外は、基本的に同様である。女性の脂肪モデルの体幹部における皮下脂肪に基づく乳房の扱い方に関する処理について、以下に説明する。

図２４は、人体モデルテーブル７０の中の女性用の脂肪モデル７６を示している。女性用の脂肪モデル７６も、図９に示す男性用の人体モデルと同様に、標準パターン７０ａに対応した標準の脂肪モデル７６ａ、第１パターン７０ｂに対応した第１の脂肪モデル７６ｂ、第２パターン７０ｃに対応した第２の脂肪モデル７６ｃが存在する。女性の体幹部には乳房が存在することから、これらの女性用の脂肪モデル７６（各パターンの脂肪モデル７６ａ〜７６ｃ）にも、皮下脂肪による乳房を形成したことが、男性の脂肪モデル７３に対して、主な形状的な相違点になっている。

体組成計１０で、女性の被験者を測定した場合、体幹部（胴体部）における脂肪の量（皮下脂肪の量）には、乳房の分も含まれるので、上述した男性と同様な処理を行うと、乳房の分の皮下脂肪が、体幹部に付着したものとみなされて、体幹部が実際の女性の被験者より太く形成されるという事態が生じる。このような事態の発生を回避するため、被験者が女性の場合、脂肪モデル７６の変形処理においては、女性特有の処理をＭＰＵ５０ａは行う。

図２５は、女性特有の処理を行うために参照する女性脂肪参照テーブル９０を示しており、このような女性脂肪参照テーブル９０も図７に示す人体モデル提供システム５０の記憶部５０ｇに記憶されることになる。女性脂肪参照テーブル９０の中のカップ値とは、三次元測定器２０の測定値（ＯＢＪデータ）から得られる胸囲と、アンダーバストとの寸法差を意味し、統計的による女性の胸囲の平均寸法は８１．３ｃｍ、アンダーバストの平均寸法は７０．４ｃｍであることから、カップ値の平均寸法は１０．９ｃｍとなる。本実施形態では、このカップ値の平均寸法１０．９ｃｍを利用することで、体幹部の脂肪の量について、乳房と、乳房以外の部分への配分を決定する。

具体的には、図２５の女性脂肪参照テーブル９０に示すように、測定結果に含まれる体幹部の内臓脂肪について判定されたレベル（「−４」〜「＋４」）について、判定レベルが「＋１」〜「＋４」の「プラスレベル」、判例レベルが「０」の「標準レベル」、判定レベルが「−１」〜「−４」の「マイナスレベル」の三種類のレベルに分ける（女性脂肪参照テーブル９０の左端の列を参照）。これらの三種類のレベルごとに、カップ値により、三つの分類に分けるようにしており、測定値により得られるカップ値が１０．９ｃｍ未満のときは「小」、カップ値が１０．９ｃｍ以上１７．５ｃｍ未満のときは「中」、カップ値が１７．５ｃｍ以上のときは「大」と分類する。

そして、被験者の体幹部の皮下脂肪に係る測定結果が、「プラスレベル」でカップ値が「小」であれば、ＭＰＵ５０ａは、女性脂肪参照テーブル９０に従い、脂肪モデル７６の体幹部については乳房以外の部分を太くする変形を行い、「プラスレベル」でカップ値が「中」であれば、体幹部を全体的に太くする変形を行い、「プラスレベル」でカップ値が「大」であれば、乳房のみを大きくする変形を行う。

また、被験者の体幹部の皮下脂肪に係る測定結果が、「標準レベル」でカップ値が「小」であれば、ＭＰＵ５０ａは、女性脂肪参照テーブル９０に従い、脂肪モデル７６の体幹部については、乳房を少し小さくする変形を行うと共に、乳房以外の部分を少し太くする変形を行い、「標準レベル」でカップ値が「中」であれば、特に変形処理を行わず、「標準レベル」でカップ値が「大」であれば、乳房を少し大きくする変形を行うと共に、乳房以外の部分を少し細くする変形を行う。

さらに、被験者の体幹部の皮下脂肪に係る測定結果が、「マイナスレベル」でカップ値が「小」であれば、ＭＰＵ５０ａは、女性脂肪参照テーブル９０に従い、脂肪モデル７６の体幹部については、乳房を小さくする変形を行うと共に、乳房以外の部分は特に変形を行わず、「マイナスレベル」でカップ値が「中」であれば、体幹部を全体的に細くする処理を行い、「マイナスレベル」でカップ値が「大」であれば、乳房を変形せずに、乳房以外の部分を細くする変形を行う。

なお、上述した「プラスレベル」、「標準レベル」、及び「マイナスレベル」において、乳房の変形を行う場合の変形率を求める計算式と、体幹部において乳房以外の部分を変形する場合の変形率を求める計算式も女性脂肪参照テーブル９０にて規定されている。例えば、「プラスレベル」では、乳房の変形率は数式Ａより算出し、乳房以外の体幹部の変形率は数式Ｅより算出する。数式Ａは（カップ値／１０．９）×（判定レベル値／４）×１００であり、数式Ｅは（１０．９／カップ値）×（判定レベル値／４）×１００である。

また、「標準レベル」のカップ値が「中」及び「大」では、乳房の変形率は数式Ｂより算出し、乳房以外の体幹部の変形率は数式Ｆより算出する。数式Ｂは（カップ値／１０．９）×０．１×１００であり、数式Ｆは２２７（元来のテクスチャ形成に係る値，アルファ値）×（１０．９／カップ値）である（小数以下四捨五入）。さらに、「標準レベル」のカップ値が「小」では、乳房の変形率は数式Ｃより算出し、乳房以外の体幹部の変形率は数式Ｇより算出する。数式Ｃは（１−（カップ値／１０．９））×０．１×１００であり、数式Ｇは（１０．９／カップ値）×０．１×１００である。

さらに、「マイナスレベル」では、乳房の変形率は数式Ｄより算出し、乳房以外の体幹部の変形率は数式Ｈより算出する。数式Ｄは（１０．９／カップ値）×（判定レベル値×（−１）／４）×１００であり、数式Ｈは２２７（元来のテクスチャ形成に係る値，アルファ値）×（１０．９／カップ値）×（１−（判定レベル値×（−１）／４）である（小数以下四捨五入）。なお、上述した女性脂肪参照テーブル９０の中身及び上述した数式Ａ〜Ｈの中身等は一例であり、システムの仕様、統計値の変化等に応じて、適宜、これらの中身を変更することは勿論、可能である。

以上のように、本発明に係る人体モデル提供システム５０では、被験者Ｈの測定結果に応じた形状の人体モデルを解剖的に確認可能に提供するので、筋肉の付き方、又は脂肪の付き方などを被験者が視覚的に確認でき、筋力トレーニング等による筋肉量の変化、またはダイエットエクササイズ等による脂肪量の低下を、詳細に把握でき、各種トレーニング、エクササイズ等を継続する意識付けを高めること等に役立てられる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が考えられる。例えば、判定レベルを示す「−４」〜「＋４」の値について、上述した説明では体組成計１０からの測定結果に基づき測定処理装置３０で求めるようにしていたが、体組成計１０自身でレベル判定を行えるようであれば、体組成計１０で判定レベルを求めるようにして、測定処理装置３０の処理負担を低減してもよい。さらに、レベル判定処理は、測定処理装置３０で行う替わりに、人体モデル提供システム５０で行うようにすることも可能であり、この場合は、測定処理装置３０は体組成計１０からの演算結果を、そのまま人体モデル提供システム５０へ送信し、人体モデル提供システム５０では、受け取った演算結果からレベル判定を行うことになる。

また、判定レベルの段階も「−４」〜「＋４」に限定されるものではなく、仕様を簡易化するときは「−３」〜「＋３」又は「−２」〜「＋２」のように段階を荒くしてもよく、一方、仕様を詳細化するときは、「−５」〜「＋５」又は「−６」〜「＋６」のように段階を細かくしてもよく、このように段階を変更するときは、変更した段階に応じて、筋肉モデル７２、脂肪モデル７３等を変形する段階も同様に、荒く又は細かくすることになる。

さらに、図１３に示すように相似的に拡大又は縮小するときの度合いは、身長に対する四肢の長さ寸法の比率（袖丈の比率、股下の比率）に応じて行うようにしたが、袖丈又は股下の比率は、身長に対する値ではなく、身長から顔の長さを除いた首下の関節から足までの長さに対する比率を用いるようにしてもよい。すなわち、人の顔の長さ（Ｙ軸方向に沿った寸法）は、統計的にバラツキがあるため、このようなバラツキのある部分（人の顔）を除外して、袖丈又は股下の比率を算出すると、体格的な状況を、より正確に表すことができるという点で好適となる。

また、上述した説明では、体組成計１０と、三次元測定器２０とを連携して同時的に測定を行うようにしたが、体組成計１０及び三次元測定器２０のそれぞれで単独で測定を行い、これらの測定結果を人体モデル提供システム５０へ送信する仕様にしてもよい。本発明において必要なことは、人体モデルの提供に必要な身体的な測定結果を人体モデル提供システム５０が取得することであり、必要な測定結果が得られるのであれば、被験者の測定の仕方は、どのような形態であっても良く、どのような測定器を用いても良い。

さらに、本発明のシステムをローカル的に構築する場合は、図１に示す測定処理装置３０に、人体モデル提供システム５０の機能を具備させて、測定処理装置３０で、上述した人体モデル提供システム５０の処理を行うようにしてもよい。

さらにまた、通信端末３での、人体モデルの表示の仕方の工夫としては、図１に示すような測定状態の被験者Ｈを撮像し、その撮像画像を、上述した人体モデルに重ねて表示することで、被験者Ｈの外観と、人体内部の解剖的な人体モデルとの関係をユーザに提示するようにしてもよい。この場合、被験者の撮像画像は、脂肪モデルの上に重ねるように表示して透過度を変化させて人体モデルを見せるようにすること、又は撮像画像を背景的に用いて、撮像画像の上に、骨格モデル７１、筋肉モデル７２、脂肪モデル７３を順次重ねて配置するようにしてもよい。

また、本発明の仕様を簡易化する例としては、骨格モデル７１、筋肉モデル７２、及び脂肪モデル７３には三次元的なモデルを用いるのでは無く、二次元的なモデルを用いて、表示角度の変更機能等を省略するようにしてもよい。このような二次元的なモデルを用いる場合は、レイヤー別に骨格を示す骨格モデル、筋肉を示す筋肉モデル、脂肪を示す脂肪モデルを準備しておき、骨格モデルに筋肉モデルをレイヤーで重ねることにより、骨格を筋肉で覆う状態のモデルを提示し、さらに、この状態のモデルに脂肪モデルをレイヤーで重ねることにより、筋肉を脂肪で覆う状態のモデルを提示する仕様にすることも可能である。さらには、脂肪の確認等が不要な用途の場合は、脂肪モデルを省略して、骨格モデル７１及び筋肉モデル７２で人体モデルを構成するようにしてもよい。

さらにまた、上述した説明では、全身の人体モデルを提供するようにしていたが、用途によっては全身の人体モデルの提供が不要であり、特定部位（左腕、右腕、左脚、右脚、又は体幹部のいずれか）についてのみ、解剖的な人体モデルの提供が必要であれば、必要な部位について、上述した処理を行って、必要な部位（例えば、左腕のみ）についての人体モデルを提供するような仕様にすることも可能である。なお、上述した各種変形例は適宜組み合わせることも可能である。

本発明は、被験者の測定結果に応じた形状の骨格モデル、筋肉モデル、及び脂肪モデルで構成される解剖的な人体モデルを提供するので、筋肉の付き方、脂肪の付き方等を視覚的に確認する用途等に対して好適に利用可能である。

１ 健康管理システム
３ 通信端末
３ａ 表示スクリーン
５ 人体測定システム
１０ 体組成計
２０ 三次元測定器
３０ 測定処理装置
３５ 表示装置
５０ 人体モデル提供システム
５０ａ ＭＰＵ５０ａ
６０ 会員データベース
７０ 人体モデルテーブル
７１ （男性用の）骨格モデル
７２ （男性用の）筋肉モデル
７３ （男性用の）脂肪モデル
７６ （女性用の）脂肪モデル
８０ ポイントテーブル
８５ モデル数値テーブル
９０ 女性脂肪参照テーブル
Ｐ２ 三次元測定プログラム
Ｐ３ 組成測定プログラム
Ｐ４ 測定管理プログラム
Ｐ１１ モデル変形プログラム

Claims (11)

1. 被験者の身体的な測定結果に基づき、体格を示す人体モデルの変形処理を行う人体モデル提供システムにおいて、
   身体的な測定を行う状態の被験者の撮像画像を得る手段と、
   前記撮像画像を、前記変形処理を行った人体モデルに重ねて配置する手段と
   を備えることを特徴とする人体モデル提供システム。
2. 前記人体モデルが見えるように、前記人体モデルに重ねて配置した撮像画像の透過度を変化する手段を備える請求項１に記載の人体モデル提供システム。
3. 前記人体モデルは、骨格に応じた骨格モデルを含み、
   前記測定結果は、被験者の体格を示す情報を含み、
   前記被験者の体格を示す情報に基づき、前記骨格モデルを相似的に拡大又は縮小するように、前記骨格モデルの変形処理を行う手段を備える請求項１又は請求項２に記載の人体モデル提供システム。
4. 前記骨格モデルには、標準の骨格モデルと、前記標準の骨格モデルに比べて四肢の寸法を短くした第１の骨格モデルと、前記標準の骨格モデルに比べて四肢の寸法を長くした第２の骨格モデルとがあり、
   前記測定結果は、被験者の体格を示す情報を含み、
   前記被験者の体格を示す情報に基づき、前記標準の骨格モデル、前記第１の骨格モデル、及び前記第２の骨格モデルの中から、いずれか一つを特定する手段を備え、
   特定した骨格モデルに対して、前記変形処理を行うようにしてある請求項３に記載の人体モデル提供システム。
5. 前記人体モデルは、前記骨格モデルを覆う筋肉に応じた筋肉モデルを含み、
   前記骨格モデルに係る前記変形処理を行った場合、その変形に追従して、前記筋肉モデルを変形する手段と
   を備える請求項３又は請求項４に記載の人体モデル提供システム。
6. 前記人体モデルは、前記筋肉モデルを覆う脂肪に応じた脂肪モデルを含み、
   前記筋肉モデルを変形した場合、前記筋肉モデルの変形に追従して前記脂肪モデルを変形する手段を備える請求項５に記載の人体モデル提供システム。
7. 前記測定結果は、被験者の各部の位置に関する情報を有する複数のポイントを含み、
   前記人体モデルは、骨格に応じた骨格モデルを含み、
   前記骨格モデルは、骨格の各部の位置に応じた複数の変形基点を有し、
   前記測定結果に含まれる複数のポイントの中から、前記複数の変形基点のそれぞれに対応する対応点を特定する手段と、
   前記変形基点と前記変形基点に対応する対応点との間にズレがある場合、前記変形基点が、前記変形基点に対応する対応点に一致するように、前記骨格モデルの中の前記変形基点を含む骨部分の変形処理を行う手段と
   を備える請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の人体モデル提供システム。
8. 前記測定結果は、被験者の各部の位置に関する情報を有する複数のポイントを含み、
   前記人体モデルは、骨格に応じた骨格モデルを含み、
   前記骨格モデルは、骨格の各部の位置に応じた複数の変形基点を有し、
   前記測定結果に含まれる複数のポイントの中から、前記複数の変形基点のそれぞれに対応する対応点を特定する手段と、
   前記変形基点と前記変形基点に対応する対応点との間にズレがある場合、前記骨格モデルにおいて前記変形基点より体の中心側へ直近となる関節から、前記変形基点が対応する対応点へ向かう方向を特定する手段と、
   前記骨格モデルの中の前記変形基点を含んで前記関節に繋がる骨部分が、特定した方向と同じ向きになるように、前記関節を中心に前記骨部分の角度を変更する手段と、
   角度を変更した前記骨部分の前記変形基点が、前記変形基点に対応する対応点に一致するように、前記骨部分の変形処理を行う手段と
   を備える請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の人体モデル提供システム。
9. 人体モデル処理装置が、被験者の身体的な測定結果に基づき、体格を示す人体モデルの変形処理を行う人体モデル変形方法において、
   身体的な測定を行う状態の被験者の撮像画像を得るステップと、
   前記撮像画像を、前記変形処理を行った人体モデルに重ねて配置するステップと
   を備えることを特徴とする人体モデル変形方法。
10. コンピュータに、被験者の身体的な測定結果に基づき、体格を示す人体モデルの変形処理を行わせるためのコンピュータプログラムにおいて、
    前記コンピュータに、
    身体的な測定を行う状態の被験者の撮像画像を得るステップと、
    前記撮像画像を、前記変形処理を行った人体モデルに重ねて配置するステップと
    を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
11. 通信機能を有するコンピュータに、被験者の身体的な測定結果に基づき、体格の変形処理を行った人体モデルに係るデータを受信させて、前記変形処理を行った人体モデルの表示の処理を行わせるためのコンピュータプログラムにおいて、
    前記コンピュータに、
    身体的な測定を行う状態の被験者の撮像画像を、前記変形処理を行った人体モデルに重ねて配置した状態で表示するステップ
    を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。