JP7848779B2 - 動作状態監視システム、制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、動作状態監視システム、制御方法及びプログラムに関する。

特許文献１には、被験者の身体の複数の部位のそれぞれに対応付けられた複数のセンサと、動作状態監視装置とを備える動作状態監視システムが開示されている。複数のセンサは、動作状態監視装置との間で行われるペアリング処理によって、それぞれ部位に対応付けられる。この動作状態監視システムでは、監視対象動作に基づいてセンサを選択し、選択されたセンサにより検出結果に基づいて、被験者の動作状態の監視が行われる。

特開２０２２－０３４４４９号公報

複数の被験者の動作を監視する場合、取付対象部位がそれぞれ設定された複数のセンサからなるセットが被験者毎に用意され、各セットはそれぞれ異なる動作状態監視装置により用いられていた。このように、各セットの複数のセンサは、被験者毎に取付対象部位が設定されているため、１つのセット中のセンサが故障すると、他のセットのセンサを使用することができない。また、他のセットのセンサを流用するためには、センサに紐づけられた取付対象部位を変更する操作を行う必要があり、手間と時間がかかるという問題がある。

このため、センサを複数の動作状態監視装置間で流用できるように、複数の動作状態監視装置でセンサを簡便に共有したいという要望がある。しかしながら、複数の動作状態監視装置でセンサを共有して、別の被験者が使用するセンサが混ざってしまうと、どのセンサがいずれの動作状態監視装置に対応しているかわからなくなるという問題がある。このような動作状態監視装置を用いた被験者の動作状態は、例えば、機械学習等による生成された学習モデルを用いて推論することも想定される。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、複数の動作状態監視装置で複数のセンサを共有する場合に、動作状態監視装置に対応するセンサを容易に特定することができる動作状態監視システム、制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

一態様に係る動作状態監視システムは、複数の被験者の身体の部位にそれぞれ取り付けられる複数のセンサと、取り付けられた前記センサにより、各被験者をそれぞれ監視する複数の動作状態監視装置とを含む。複数の前記動作状態監視装置のそれぞれは、前記複数のセンサにそれぞれ対応する複数のセンサアイコンを表示するアイコン表示部と、複数の前記センサの内、前記動作状態監視装置からの距離が所定距離以内であるセンサを前記アイコン表示部に表示させる表示制御部と、前記アイコン表示部に表示されたセンサアイコンに対する設定動作を受け付ける受付部と、前記設定動作に応じて、当該センサアイコンに対応するセンサを、前記被験者の取付対象部位に対応付ける処理部と、前記センサからの入力に応じて、対応するセンサアイコンの表示態様を変化させる制御部とを備える。

一態様に係る制御方法は、複数の被験者の身体の部位にそれぞれ取り付けられる複数のセンサと、取り付けられた前記センサにより、各被験者をそれぞれ監視する複数の動作状態監視装置とを含む動作状態監視システムの制御方法であって、複数の前記動作状態監視装置のそれぞれは、複数の前記センサの内、前記動作状態監視装置からの距離が所定距離以内であるセンサにそれぞれ対応する複数のセンサアイコンをアイコン表示部に表示させる処理と、前記アイコン表示部に表示されたセンサアイコンに対する設定動作を受け付ける処理と、前記設定動作に応じて、当該センサアイコンに対応するセンサを、前記被験者の取付対象部位に対応付ける処理と、前記センサからの入力に応じて、対応するセンサアイコンの表示態様を変化させる処理とを実行する。

一態様に係るプログラムは、複数の被験者の身体の部位にそれぞれ取り付けられる複数のセンサと、取り付けられた前記センサにより、各被験者をそれぞれ監視する複数の動作状態監視装置とを含む動作状態監視システムを制御するプログラムであって、複数の前記動作状態監視装置のそれぞれに、複数の前記センサの内、前記動作状態監視装置からの距離が所定距離以内であるセンサにそれぞれ対応する複数のセンサアイコンをアイコン表示部に表示させる処理と、前記アイコン表示部に表示されたセンサアイコンに対する設定動作を受け付ける処理と、前記設定動作に応じて、当該センサアイコンに対応するセンサを、前記被験者の取付対象部位に対応付ける処理と、前記センサからの入力に応じて、対応するセンサアイコンの表示態様を変化させる処理とを実行させる。

本発明によれば、複数の動作状態監視装置で複数のセンサを共有する場合に、動作状態監視装置に対応するセンサを容易に特定することが可能となる。

実施形態に係る訓練支援システムの構成例を示すブロック図である。 計測機の取付対象部位の一例を示す図である。 図１に示す訓練支援システムに設けられた計測機の構成例を示す図である。 図３に示す計測機の取り付け方の一例を示す図である。 表示画面の一例を示す図である。 表示画面の一例を示す図である。 図１に示す訓練支援システムにおける、一方の動作状態監視装置の動作を示すフローチャートである。 図１に示す訓練支援システムにおける、他方の動作状態監視装置の動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本開示の実施形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。以下の実施形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に限定されるものではない。また、以下に示す実施形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、本開示に係る技術思想に必ずしも必須のものではない。

図１は、実施形態に係る訓練支援システム１の構成例を示すブロック図である。訓練支援システム１は、被験者の動作を監視して、その監視結果に基づいて、当該被験者の動作を所望の動作に近づけるサポートを行うためのシステムである。訓練支援システム１は、例えば、介助者等のユーザにより利用される。

図１に示すように、訓練支援システム１は、複数の動作状態監視装置１０、複数の計測機２０を備える。本実施形態では、１１個の計測機２０が、２台の動作状態監視装置１０間で共用される例を説明する。訓練支援システム１は、複数の被験者Ｐを監視することができる。複数の動作状態監視装置１０は、複数の被験者Ｐをそれぞれ監視する。本実施形態の訓練支援システム１では、２台の動作状態監視装置１０で、２人の被験者Ｐを監視することができる。

以下では、２台の動作状態監視装置１０のそれぞれを区別して動作状態監視装置１０＿１、１０＿２とも称す。動作状態監視装置１０＿１は、被験者Ｐ１の動作状態を監視し、動作状態監視装置１０＿２は被験者Ｐ２の動作状態を監視するものとする。また、１１個の計測機２０のそれぞれを区別して計測機２０＿１～２０＿１１とも称す。

共用される１１個の計測機のうちの少なくとも１つが一方の動作状態監視装置１０＿１で用いられ、残りの計測機のうちの少なくとも１つが他方の動作状態監視装置１０＿２で用いられる。計測機２０＿１～２０＿１１は、複数の被験者Ｐの身体の様々な部位のうち動作検出対象の部位ｐ１～ｐ１１のいずれかに取り付けられる。以下、取付対象の部位ｐ１～ｐ１１をまとめて、部位ｐとも称す。

計測機２０＿１～２０＿１１は、動作状態監視装置１０＿１、１０＿２のいずれか一方との間で行われる対応付け処理によって、２人の被験者Ｐ１、Ｐ２それぞれの部位ｐ１～ｐ１１のいずれかに対応付けられる。計測機２０＿１～２０＿１１は、ジャイロセンサ等のモーションセンサ（以下、単にセンサと称す）２１＿１～２１＿１１を用いて取り付けられた部位ｐ１～ｐ１１の動きを検出する。動作状態監視装置１０＿１、１０＿２は、被験者Ｐ１、Ｐ２に取り付けられた計測機２０のセンサからの検出結果に基づいて、それぞれ被験者Ｐ１、Ｐ２の動作状態を監視する。以下、センサ２１＿１～２１＿１１をまとめて、センサ２１とも称す。

図２は、計測機２０の取付対象の部位ｐの一例を示す図である。図２の例では、計測機２０の取付対象の部位ｐ１～ｐ１１が、それぞれ、右上腕、右前腕、頭部、背部（体幹）、腰部（骨盤）、左上腕、左前腕、右太腿、右下腿、左太腿、及び、左下腿となっている。なお、この例では、背部、腰部は、被験者Ｐの背面側に配置されるものとする。複数の被験者Ｐの少なくとも１つの取付対象部位に、計測機２０が取り付けられる。

監視対象動作には、例えば、右肩屈伸、右肩内外転、右肩内外旋、右肘屈伸、右前腕回内外、頭部屈伸、頭部回旋、胸腰部屈伸、胸腰部回旋、胸腰部側屈、左肩屈伸、左肩内外転、左肩内外旋、左肘屈伸、左前腕回内外等の動作が含まれる。また、監視対象動作には、センサが取り付けられた部位自体の動きも含まれる。

例えば、監視対象動作には、複数のセンサの検出結果に基づいて計測される被験者Ｐの身体の関節の角度や、何れかのセンサの検出結果に基づいて計測される任意の座標系における関節の角度なども含まれる。監視対象動作は、介助者等のユーザによって指定され得る。

ここでは、一例として、２人の被験者Ｐ１、Ｐ２それぞれの右肘屈伸動作を監視するものとする。右肘屈伸動作は、右上腕（部位ｐ１）と右前腕（部位ｐ２）に取り付けられたセンサのそれぞれの検出結果に基づいて計測可能である。この場合、例えば、一方の被験者Ｐ１の右上腕（部位ｐ１）と右前腕（部位ｐ２）とに２つの計測機がそれぞれ取り付けられ、他方の被験者Ｐ２の右上腕（部位ｐ１）と右前腕（部位ｐ２）とに異なる２つの計測機がそれぞれ取り付けられる。ここでは、一例として、被験者Ｐ１の右上腕（部位ｐ１）に計測機２０＿１が、右前腕（部位ｐ２）に計測機２０＿２がそれぞれ取り付けられるものとする。また、被験者Ｐ２の右上腕（部位ｐ１）に計測機２０＿３が、右前腕（部位ｐ２）に計測機２０＿４が取り付けられるものとする。

なお、ユーザは、異なる複数の監視対象動作の項目を同時に選択してもよい。例えば、ユーザは、動作状態監視装置１０＿１において、「右肘屈伸」、「右肩内外旋」を選択し、動作状態監視装置１０＿２において、「左肘屈伸」、「左肩内外旋」を選択してもよい。

右肘屈伸運動は、右上腕（部位ｐ１）及び右前腕（部位ｐ２）に取り付けられたセンサのそれぞれの検出結果に基づいて計測可能である。同様に、右肩内外旋運動は、右上腕（部位ｐ１）及び右前腕（部位ｐ２）に取り付けられたセンサのそれぞれの検出結果に基づいて計測可能である。また、左肘屈伸運動は、左上腕（部位ｐ６）及び左前腕（部位ｐ７）に取り付けられたセンサのそれぞれの検出結果に基づいて計測可能である。同様に、左肩内外旋運動は、左上腕（部位ｐ６）及び左前腕（部位ｐ７）に取り付けられたセンサのそれぞれの検出結果に基づいて計測可能である。

（計測機２０＿１～２０＿１１の構成例）
図３は、計測機２０＿１の構成例を示す図である。なお、計測機２０＿２～２０＿１１については、計測機２０＿１の場合と同様であるため、その説明を省略する。

図３に示すように、計測機２０＿１は、センサ２１＿１、取り付けパッド２２＿１、ベルト２３＿１を有する。ベルト２３＿１は、被験者Ｐの動作検出対象部位に巻き付け可能に構成されている。センサ２１＿１は、例えば、取り付けパッド２２＿１に組み込まれている。また、取り付けパッド２２＿１は、ベルト２３＿１に着脱可能に構成されている。

図４は、計測機２０＿１の取り付け方の一例を示す図である。図４の例では、ベルト２３＿１が被験者Ｐの動作検出対象部位の一つである右上腕（部位ｐ１）に巻き付けられている。センサ２１＿１は、対応付け処理及びキャリブレーション等が完了した後に、取り付けパッド２２＿１を介してベルト２３＿１に取り付けられる。

（動作状態監視装置１０の構成例）
動作状態監視装置１０は、センサ２１＿１～２１＿１１の検出結果（センシング値）に基づいて、被験者Ｐの動作状態を表す演算結果を出力する装置である。動作状態監視装置１０は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、携帯電話端末、スマートフォン、及び、タブレット端末等であり得る。動作状態監視装置１０は、図示しないネットワークを介して、センサ２１＿１～２１＿１１と通信可能に構成されている。動作状態監視装置１０は、動作状態監視システムということもできる。

なお、動作状態監視装置１０＿２は動作状態監視装置１０＿１と同一の構成を有しているため、図１では動作状態監視装置１０＿２の詳細な構成は省略されている。以下、動作状態監視装置１０＿１の構成について説明する。

図１に示すように、動作状態監視装置１０＿１は、表示部１１、表示制御部１２、受付部１３、処理部１４、無線通信部１５、制御部１６、演算処理部１７、操作部１８を含む。表示部１１は、例えば表示装置であって、複数のセンサ２１＿１～２１＿１１にそれぞれ対応する複数のセンサアイコンを表示する。図５に、表示部１１に表示される表示画面Ｓの一例を示す。表示画面Ｓのうち、センサアイコンを表示する領域をセンサアイコン表示領域Ｓ１とする。また、表示部１１は、ユーザからの操作の受け付け時において、被験者に関する情報の入力画面や、表示部１１に表示させたい監視結果の選択画面などを表示したり、被験者の動作状態の監視後に生成される監視結果を表示したりする。

なお、センサアイコン表示領域Ｓを含む表示画面には、後述するように、センサの取付対象部位が示された人体模式図Ｓ２が含まれる。この人体模式図Ｓ２は、センサの取付対象部位を、人体を模した図上に示す取付対象部位表示部となる。図５に示す表示画面Ｓは、複数のセンサ２１のいずれかと、被験者Ｐの取付対象の部位ｐのいずれかとを１対１に対応付ける処理を行う際に表示される。

図５に示す例では、人体の前面側と背面側とが分けて表示されている。図２の被験者Ｐの取付対象の部位ｐ１～ｐ１１は、それぞれ図５の人体模式図Ｓ２のｐ＿１～ｐ＿１１に対応する。以下、必要に応じて、人体模式図Ｓ２のｐ＿１～ｐ＿１１を、それぞれ、右上腕部、右前腕部、頭部、背部（体幹）、腰部（骨盤）、左上腕部、左前腕部、右太腿部、右下腿部、左太腿部、左下腿部と称する。また、表示部１１は、１つ以上のセンサのそれぞれの検出結果に基づく演算結果を、例えばグラフ化して表示することが可能である。

表示制御部１２は、複数のセンサ２１の内、動作状態監視装置１０＿１からの距離が所定距離以内であるセンサを表示部１１に表示させる。例えば、無線通信部１５は、近距離無線通信により、所定距離以内に位置する複数のセンサ２１からそれぞれの識別情報を受信することができる。表示制御部１２は、受信した識別情報に基づいて、表示部１１にセンサ毎に異なるセンサアイコンを表示させる。すなわち、表示部１１には、取付対象部位との対応付けがなされていない、使用可能なセンサそれぞれに対応するセンサアイコンの一覧が表示される。

ここでは、無線通信部１５は、近距離無線通信として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に準拠したデータ通信を行うものとする。動作状態監視装置１０は、通信範囲内に存在するセンサ２１とＢｌｕｅｔｏｏｔｈアドレスなどの識別情報を交換し合って相互認証することでペアリングされ、センサ２１に接続される。一度ペアリングが完了すると必要な情報が互いの機器に保存され、以降は、センサ２１が動作状態監視装置１０から所定距離以内に位置するとペアリングが不要で接続される。

なお、無線通信部１５は、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ）、ＷｉＦｉ（登録商標）等に準拠した近距離無線通信を行うこともできる。なお、上述した所定距離は、採用する近距離無線通信の種類に応じて異なり得る。

なお、動作状態監視装置１０＿１は、パルスレーザ光を測定信号として用いるＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）等の測距センサ（不図示）を有していてもよい。測距センサは、動作状態監視装置１０の周囲に存在するセンサまでの距離を測定することが可能である。表示制御部１２は、測距センサの測定結果に基づいて、動作状態監視装置１０＿１からの距離が所定距離以内であるセンサを表示部１１に表示させることも可能である。

これら複数のセンサアイコンは、センサ２１と取付対象の部位ｐとを対応付けるためにユーザにより選択される。操作部１８は、マウスやキーボード等の入力装置を含み得る。操作部１８は、表示装置と入力装置とが一体化したタッチパネルであってもよい。例えば、ユーザは、操作部１８のマウスやキーボード等を操作したり、操作部１８のタッチパネルをタッチペンや指で触れることによって操作したりすることにより、複数のセンサアイコンを選択することができる。

受付部１３は、表示部１１に表示されたセンサアイコンに対する設定動作を受け付ける。設定動作とは、センサアイコンに対応するセンサを、取付対象の部位ｐのいずれかに対応付けるための、センサアイコンに対する入力動作である。例えば、ユーザは、操作部１８を操作して、センサアイコン表示領域Ｓ１に表示されたセンサアイコンｉ２１＿１を、人体模式図Ｓ２上の右上腕部ｐ＿１へ移動させる。具体的には、ユーザは、センサアイコン表示領域Ｓ１に表示されたセンサアイコンｉ２１＿１を、マウス操作やタッチ操作等によって、人体模式図Ｓ２の右上腕部ｐ＿１にドラッグアンドドロップする。この設定動作は、図５中点線で示される。これにより、受付部１３は、ユーザによるセンサアイコンに対する設定動作を受け付ける。

なお、複数のセンサ２１は、発光色を変化させることが可能な発光部を備えていてもよい。発光部としては、例えばフルカラーＬＥＤを用いることができる。一例として、発光部は、赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップを、光透過性を有する樹脂により封止した構成を有し得る。発光部は、３種類のＬＥＤチップの明るさを制御することにより、多彩な発光色を実現することができる。

動作状態監視装置１０＿１は、複数のセンサアイコンの表示色と、複数のセンサのそれぞれの発光部の発光色とを同じにする処理を実行する色制御部をさらに含み得る。ユーザは、センサアイコンの表示色と同じ発光色のセンサを選択して、人体模式図Ｓ２を確認して、実際に、被験者Ｐの取付対象の部位ｐに取り付けることができる。これにより、センサの取り付けの間違えを防止することが可能となる。

処理部１４は、設定動作に応じて、当該センサアイコンに対応するセンサを、被験者の取付対象部位に対応付ける。この対応付け処理は、事前に動作状態監視装置１０とセンサ２１との間でペアリングがなされ、動作状態監視装置１０のアプリケーション上で取付対象の部位ｐの識別情報とセンサ２１の識別情報とを紐づけることで行われる。

このように、本開示によれば、複数の動作状態監視装置１０から所定距離以内に位置するセンサ２１を、ユーザが自由に簡便な操作で、いずれかの動作状態監視装置１０において当該センサ２１と取付対象の部位ｐとの対応付けを設定することができる。これにより、複数の動作状態監視装置１０でセンサ２１を共有することができるようになり、利便性の高いシステムを実現できる。

演算処理部１７は、センサ２１＿１～２１＿１１のそれぞれの検出結果に基づいて演算処理を行って、被験者Ｐの監視対象動作の動作状態を表す演算結果を生成する。なお、演算処理部１７は、過去のセンサの検出結果を用いた機械学習によって生成された学習済みモデルを用いて演算処理を行ってもよい。演算処理部１７は、この学習済みモデルを用いて演算処理を行うことにより、被験者Ｐの監視対象動作の動作状態が良好なものであるか否かをより精度良く算出することができる。演算処理部１７は、演算結果を表示制御部１２に送信する。

表示制御部１２は、演算処理部１７から受けとった情報（演算結果）を、グラフ等に可視化したうえで表示部１１に表示させる。それにより、ユーザは、被験者Ｐの監視対象動作の動作状態を知ることができ、例えば被験者Ｐの介助に役立てることができる。

なお、設定動作は、ドラッグアンドドロップに限定されない。ユーザがセンサアイコン表示領域Ｓ１に表示されたセンサアイコンと、人体模式図Ｓ２の取付対象部位とを所定の時間内にクリックすることで、受付部１３が設定動作を受け付けてもよい。

また、ユーザが人体模式図Ｓ２の取付対象部位をクリックすることで、受付部１３が設定動作を受け付けてもよい。処理部１４は、当該設定動作に応じて、表示部１１に表示された複数のセンサアイコンに対応するセンサのうちのいずれか１つを、被験者Ｐの取付対象の部位ｐに自動で対応付けることも可能である。例えば、処理部１４は、被験者Ｐの取付対象の部位ｐのいずれにも対応付けられていない複数のセンサの内、動作状態監視装置１０＿１からの距離が近いものから順にペアリングを行い、被験者Ｐの取付対象の部位ｐのいずれかに対応付けることが可能である。

また、複数の動作状態監視装置１０＿１、１０＿２において、同一のセンサに対応するセンサアイコンが表示される場合がある。このように、動作状態監視装置１０＿１、１０＿２とが同時に同じセンサを検知した際には、動作状態監視装置１０＿１、１０＿２が互いに同地に同じセンサを検知していることを把握することができる。例えば、同一のセンサ２１＿１に対応するセンサアイコンｉ２１＿１が動作状態監視装置１０＿１、１０＿２のそれぞれの表示部に表示されるものとする。この場合、一方の動作状態監視装置１０＿１において、センサ２１＿１と被験者Ｐ１の取付対象の部位ｐ１との対応付けが先になされると、他方の動作状態監視装置１０＿２では、表示制御部１２は、対応付け済みのセンサ２１＿１に対応するセンサアイコンｉ２１＿１を削除する処理を行う。

すなわち、動作状態監視装置１０＿２の表示部１１には、センサアイコンｉ２１＿１が表示されない。換言すると、動作状態監視装置１０＿２の表示部１１には、使用可能なセンサに対応するセンサアイコンｉ２１－２～ｉ２１＿１１のみが残ることとなる。なお、２つの動作状態監視装置１０において、同じセンサアイコンが表示されている場合、各動作状態監視装置１０で同じセンサに対する設定動作を同時に行わないように、ユーザは、一方の動作状態監視装置１０において当該センサアイコンを削除してもよい。例えば、ユーザが、当該センサアイコンをゴミ箱のアイコン上にドラッグアンドドロップすることにより、当該センサアイコンを削除することができる。

又は、動作状態監視装置１０＿２において、表示制御部１２は、ユーザが当該センサアイコンｉ２１＿１に対する設定動作ができないように、当該センサアイコンｉ２１＿１を無効化してもよい。つまり、動作状態監視装置１０＿２の表示部１１では、使用可能なセンサに対応するセンサアイコンｉ２１－２～ｉ２１＿１１のみが、設定動作を入力可能な状態となる。これにより、１つのセンサが重複して複数の動作状態監視装置１０に設定されることを防止することができる。

また、動作状態監視装置１０＿１において、被験者Ｐ１の右上腕（部位ｐ１）に対応付けられたセンサ２１＿１が使用中に故障して、動作不能な状態となる場合が想定される。この場合、ユーザは、センサアイコン表示領域Ｓ１に表示された、対応付けがなされていない、使用可能なセンサに対応するセンサアイコンに対する再設定動作を行うことができる。これにより、受付部１３は、ユーザによるセンサアイコンに対する再設定動作を受け付けることができる。

具体的には、センサ２１＿１～２１＿１１のうち、動作状態監視装置１０＿１で対応付け処理が実行されたセンサ２１＿１、２１＿２、及び動作状態監視装置１０＿２で対応付け処理が実行されたセンサ２１＿３、２１＿４以外のセンサ２１＿５～２１＿１１が、使用可能である。

例えば、ユーザは、センサ２１＿５～２１＿１１に対応するセンサアイコンｉ２１＿５～ｉ２１＿１１うちの１つであるセンサアイコンｉ２１＿５を、人体模式図Ｓ２の右上腕部ｐ＿１にドラッグアンドドロップする。これにより、受付部１３は、ユーザによるセンサアイコンｉ２１＿５に対する再設定動作を受け付ける。処理部１４は、動作不能な状態であるセンサ２１＿１の代わりに、センサアイコンｉ２１＿５に対応するセンサ２１＿５を被験者Ｐ１の右上腕（部位ｐ１）に対応付けることができる。

これにより、センサと取付対象部位との対応付けを簡単な操作で変更することが可能となる。なお、他のセンサ２１＿５と被験者の右上腕ｐ１との対応付け処理を行う前に、ユーザは、もともと対応付けられていたセンサ２１＿１と被験者の右上腕（部位ｐ１）との対応付けを解除する入力動作を行ってもよい。

上述したように、複数の動作状態監視装置１０間で、複数のセンサ２１を共有する場合、別の被験者が使用するセンサが混ざってしまうことが想定される。この場合、どのセンサがいずれの動作状態監視装置に対応しているかわからなくなるという問題がある。そこで、動作状態監視装置１０＿１は、制御部１６を有している。制御部１６は、センサ２１からの入力に応じて、対応するセンサアイコンの表示態様を変化させる。

制御部１６は、複数のセンサ２１のうちの１つのセンサ２１＿１の動きに応じた動きを、対応するセンサアイコンｉ２１＿１がとるように、表示態様を変化させることができる。例えば、制御部１６は、センサ２１の動きに連動して、表示部１１の画面に表示されている対象のセンサアイコンを時間的に変化させることが可能である。

例えば、図６に示すように、制御部１６は、センサ２１＿１の回転動作に応じて、対象のセンサアイコンｉ２１＿１を所定の軸を回転軸として回転させることができる。一例として、制御部１６は、対象のセンサアイコンｉ２１＿１の重心を通る軸を回転軸として、当該センサアイコンｉ２１＿１が図６中点線の矢印で示すように、回転する画像を表示部１１に表示させることができる。

また、制御部１６は、例えば、対象のセンサアイコンの表示色を他のセンサアイコンの表示色と異なる色に変更して、表示部１１に表示させてもよい。制御部１６は、対象のセンサアイコンを点滅させてもよい。

なお、センサ２１は、加速度センサを含んでいてもよい。制御部１６は、加速度センサが収集した、センサ２１に対するタップ入力に基づいて、対象のセンサアイコンの表示態様を変化させてもよい。また、センサ２１は、スイッチを含んでいてもよい。制御部１６は、スイッチの押下状態に基づいて、対象のセンサアイコンの表示態様を変化させてもよい。

このように、センサ２１側からの入力に応じてセンサアイコンの表示態様を変化させることで、複数の動作状態監視装置１０＿１、１０＿２において、同一のセンサに対応するセンサアイコンが表示されている場合でも、いずれの動作状態監視装置１０＿１、１０＿２に対応しているかを容易に特定することができる。

また、制御部１６は、表示部１１に表示される複数のセンサアイコンのうち、センサ２１からの入力に応じて表示態様が変化しないセンサアイコンを、表示部１１から削除することができる。例えば、動作状態監視装置１０＿１、１０＿２において、同一のセンサ２１＿１に対応するセンサアイコンｉ２１＿１が表示されている場合に、センサ２１＿１からの入力に応じて、動作状態監視装置１０＿１の表示部１１に表示された対象のセンサアイコンｉ２１＿１の表示態様が変化したものとする。

この場合、動作状態監視装置１０＿２では、センサアイコンｉ２１＿１の表示態様が変化しないため、表示部１１からセンサアイコンｉ２１＿１が削除され得る。なお、動作状態監視装置１０＿２において、制御部１６は、表示態様が所定時間変化しないセンサアイコンを表示部１１から削除してもよい。これにより、動作状態監視装置１０＿２の表示部１１には、動作状態監視装置１０＿２に対応付けられたセンサ２１＿３、２１＿４のセンサアイコンｉ２１＿３、ｉ２１＿４のみが残ることとなる。

このように、削除されたセンサアイコンｉ２１＿１、ｉ２１＿２、ｉ２１＿５～ｉ２１＿１１に対応するセンサ２１＿１、２１＿２、２１＿５～２１＿１１は、動作状態監視装置１０＿２との接続が解除される。これにより、切断されたセンサは、他の動作状態監視装置１０と接続して対応付けることで、利用することが可能となる。なお、ユーザが、センサ２１からの入力に応じて表示態様が変化しないセンサアイコンを、ゴミ箱アイコン上にドラッグアンドドロップすることで、当該センサアイコンを削除してもよい。

（訓練支援システム１の動作）
図７、８は、訓練支援システム１の動作を示すフローチャートである。ここでは、上述したように、被験者Ｐ１、Ｐ２の右肘屈伸動作をそれぞれ動作状態監視装置１０＿１、１０＿２で監視するものとする。すなわち、被験者Ｐ１の右上腕（部位ｐ１）と右前腕（部位ｐ２）とにそれぞれセンサが取り付けられ、被験者Ｐ２の右上腕（部位ｐ１）と右前腕（部位ｐ２）とにそれぞれセンサが取り付けられることとなる。したがって、動作状態監視装置１０＿１では２つのセンサ（センサ２１＿１、２１＿２）が用いられ、動作状態監視装置１０＿２ではこれらと異なる２つのセンサ（センサ２１＿３、２１＿４）が用いられる。

以下の例では、先に動作状態監視装置１０＿１においてセンサと取付対象部位との対応付け処理がなされ、次いで動作状態監視装置１０＿２においてセンサと取付対象部位との対応付け処理がなされるものとする。図７には、動作状態監視装置１０＿１の動作が示されている。また、図８には、動作状態監視装置１０＿２の動作が示されている。なお、図７、８において、同一の処理には同一の符号が付されている。

図７、８に示すように、まず動作状態監視装置１０＿１、１０＿２は、それぞれ所定距離以内にある複数のセンサのそれぞれに対応するセンサアイコンｉ２１＿１～ｉ２１＿１１を表示部１１に表示させる（Ｓ１１）。このとき、動作状態監視装置１０＿１、１０＿２において、それぞれ全てのセンサに対する複数のセンサアイコンが表示されるわけではなく、動作状態監視装置１０＿１、１０＿２からの距離に応じて、表示されないセンサアイコンがあり得る。

ここでは、一例として、全てのセンサ２１＿１～２１＿１１が、動作状態監視装置１０＿１、１０＿２の両方から所定距離以内にあるものとする。したがって、動作状態監視装置１０＿１、１０＿２ともに、全てのセンサ２１＿１～２１＿１１にそれぞれ対応するセンサアイコンｉ２１＿１～ｉ２１＿１が表示されるものとする。

表示部１１には、図５に示されるような、動作状態監視装置１０からの距離が所定距離以内のセンサに対応するセンサアイコンが表示されたセンサアイコン表示領域Ｓ１と、取付対象部位が表示された人体模式図Ｓ２とを含む表示画面が表示される。

なお、ユーザが被験者Ｐの監視対象動作を指定する際に、表示部１１が、指定された監視対象動作の計測に用いられるセンサの取付対象部位を表示してもよい。動作状態監視装置１０＿１、１０＿２それぞれの表示部１１は、人体模式図Ｓ２において、右上腕部ｐ＿１と右前腕ｐ２とを、他の部位ｐ３～ｐ１１とは異なる表示態様（色、点滅、網掛け等）として強調表示することができる。すなわち、図５の人体模式図Ｓ２において、右上腕部ｐ＿１と右前腕ｐ２とが、他の部位ｐ３～ｐ１１と異なる表示態様となっていてもよい。

図７を参照して、動作状態監視装置１０＿１の動作について説明する。そして、動作状態監視装置１０＿１において、ユーザは、例えば、センサアイコン表示領域Ｓ１に表示されたセンサアイコンｉ２１＿１～ｉ２１＿１１から、１つのセンサアイコンｉ２１＿１を、人体模式図Ｓ２の右上腕部ｐ＿１にドラッグアンドドロップする。これにより、受付部１３は設定動作を受け付ける（Ｓ１２）。

その後、動作状態監視装置１０＿１は、設定動作に応じて、当該センサアイコンｉ２１＿１に対応するセンサ２１＿１の識別情報と、被験者Ｐ１の取付対象の右上腕（部位ｐ１）の識別情報とを紐づける。これにより、センサ２１＿１と被験者Ｐ１の右上腕（部位ｐ１）との対応付け処理がなされる（Ｓ１３）。なお、他の取付対象部位（右前腕（部位ｐ２））に対しても同様に、センサアイコンｉ２１＿２のドラッグアンドドロップ、及び、センサ２１＿２と被験者Ｐ１の右前腕（部位ｐ２）との対応付け処理がなされる。すなわち、図７におけるＳ１２、１３は、被験者Ｐ１の取付対象の部位の数だけ繰り返され得る。

センサ２１＿１と取付対象部位ｐ１、センサ２１＿２と取付対象部位ｐ２との対応付けがそれぞれ行われた後、続いて、監視対象動作の計測に用いられるセンサ２１＿１、２１＿２のキャリブレーションが行われる（Ｓ１４）。キャリブレーションとは、例えば、監視対象動作の計測に用いられるセンサの静止状態における出力値（誤差成分）を測定し、その誤差成分を実測値から差し引く処理のことである。本例では、少なくともセンサ２１＿１、２１＿２のキャリブレーションが行われる。但し、キャリブレーションは、監視対象動作の計測に用いられるセンサに対して行われる場合に限られず、例えば、ペアリング済みのセンサに対応するセンサアイコンの表示処理の前などにおいて、すべてのセンサ２１＿１～２１＿１１に対して行われてもよい。

キャリブレーションの完了後、実際に被験者Ｐ１にセンサ２１を含む計測機２０を取り付ける前に、センサ２１の特定を行うことができる（Ｓ１５）。センサ２１の特定は、センサ２１を動かして、センサアイコンの表示態様を変化させることにより行うことが可能である。一例として、センサ２１＿１を回転させることで、図５に示すように、センサアイコンｉ２１＿１が回転する。これにより、複数の動作状態監視装置１０間で複数のセンサ２１を共有する場合に、別の被験者が使用するセンサが混ざってしまっても、センサ２１がいずれの動作状態監視装置１０に対応しているかを容易に特定することが可能となる。

また、制御部１６は、表示部１１に表示される複数のセンサアイコンのうち、センサ２１からの入力に応じて表示態様が変化しないセンサアイコンを、表示部１１から削除することができる。削除されたセンサアイコンｉ２１＿１、ｉ２１＿２、ｉ２１＿５～ｉ２１＿１１に対応するセンサ２１＿１、２１＿２、２１＿５～２１＿１１は、動作状態監視装置１０＿２との接続を解除することができる。これにより、切断されたセンサは、他の動作状態監視装置１０と接続して対応付けることで、利用することが可能となる。

被験者Ｐ１へのセンサ２１＿１、２１＿２の取り付けが行われる（Ｓ１６）。その後、センサ２１＿１、２１＿２のそれぞれの検出結果に基づいて、監視対象動作の計測が行われる（Ｓ１７）。

「右肘屈伸」の動作状態を表す演算結果は、被験者Ｐ１の右上腕（部位ｐ１）に取り付けられたセンサ２１＿１の検出結果と、右前腕（部位ｐ２）に取り付けられたセンサ２１＿２の検出結果との差分によって算出することができる。動作状態監視装置１０＿１は、センサ２１＿１、２１＿２のそれぞれによる検出結果に基づいて、「右肘屈伸」の動作状態を表す演算結果を生成する。表示部１１には、計測結果の詳細（例えば、グラフ化された計測結果など）が表示される。

次に、図８を参照して、動作状態監視装置１０＿２の動作について説明する。動作状態監視装置１０＿１におけるセンサ２１＿１、２１＿２と取付対象部位との対応付け処理が完了した後、動作状態監視装置１０＿２では、表示部１１に表示されたセンサアイコンｉ２１＿１～ｉ２１＿１１のうち、動作状態監視装置１０＿１に設定されたセンサ２１＿１、２１＿２に対応するセンサアイコンｉ２１＿１、ｉ２１＿２の削除処理が行われる（Ｓ２０）。これにより、動作状態監視装置１０＿２の表示部１１のセンサアイコン表示領域Ｓ１には、センサアイコンｉ２１＿１、ｉ２１＿２を除いた、使用可能なセンサアイコンｉ２１＿３～ｉ２１＿１１が残ることとなる。なお、上述したように、センサアイコンｉ２１＿１、ｉ２１＿２の無効化処理が行われてもよい。

そして、動作状態監視装置１０＿２において、ユーザは、例えば、センサアイコン表示領域Ｓ１に表示されたセンサアイコンｉ２１＿３～ｉ２１＿１１から、１つのセンサアイコンｉ２１＿３を、人体模式図Ｓ２の右上腕部ｐ＿１にドラッグアンドドロップする。これにより、受付部１３は設定動作を受け付ける（Ｓ１２）。

その後、動作状態監視装置１０＿２は、設定動作に応じて、当該センサアイコンｉ２１＿３に対応するセンサ２１＿３の識別情報と、被験者Ｐ２の取付対象の右上腕（部位ｐ１）の識別情報とを紐づける。これにより、センサ２１＿３と被験者Ｐ２の右上腕（部位ｐ１）との対応付け処理がなされる（Ｓ１３）。なお、他の取付対象部位（右前腕（部位ｐ２））に対しても同様に、センサアイコンｉ２１＿４のドラッグアンドドロップ、及び、センサ２１＿４と被験者Ｐ２の右前腕（部位ｐ２）との対応付け処理がなされる。すなわち、図８における、Ｓ１２、１３は、被験者Ｐ２の取付対象の部位の数だけ繰り返され得る。以下、図７において説明したように、動作状態監視装置１０＿２においてもＳ１４～Ｓ１７の処理が実行される。

このように、本実施形態にかかる訓練支援システム１は、所定距離以内にある複数センサに対応する複数のセンサアイコンを表示する、複数の動作状態監視装置１０を有している。そして、各動作状態監視装置１０は、表示されたセンサアイコンに対する設定動作に応じて、当該センサアイコンに対応するセンサを、被験者の取付対象部位に対応付ける。これにより、訓練支援システム１は、複数の動作状態監視装置１０で複数のセンサ２１＿１～２１＿１１を共有することができ、利便性の高いシステムを実現できる。

また、一つの動作状態監視装置において、センサと被験者の取付対象部位との対応付けがなされると、他の動作状態監視装置では、当該対応付け済みのセンサに対応するセンサアイコンを削除するか、又は、設定動作ができないように当該センサアイコンを無効化する。これにより、１つのセンサが重複して複数の動作状態監視装置１０に設定されることを防止することができる。

なお、訓練支援システム１の処理の順序は、図７、８に示す処理の順序に限られない。例えば、キャリブレーションがペアリング済みのセンサに対応するセンサアイコンの表示処理よりも先に行われてもよい。また、センサ２１を被験者Ｐに取り付けた後に、センサ２１がいずれの動作状態監視装置１０に対応しているかを確認してもよい。

さらに、上記実施形態では、本開示をハードウェアの構成として説明したが、本開示は、これに限定されるものではない。本開示は、動作状態監視装置の制御処理を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することが可能である。

また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体は、例えば、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリを含む。磁気記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブなどである。光磁気記録媒体は、例えば光磁気ディスクなどである。半導体メモリは、例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などである。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

１ 訓練支援システム
１０ 動作状態監視装置
１０＿１、１０＿２ 動作状態監視装置
１１ 表示部
１２ 表示制御部
１３ 受付部
１４ 処理部
１５ 無線通信部
１６ 制御部
１７ 演算処理部
１８ 操作部
２０ 計測機
２０＿１～２０＿１１ 計測機
２１ センサ
２１＿１～２１＿１１ センサ
２２＿１ パッド
２３＿１ ベルト
Ｐ 被験者
ｐ１～ｐ１１ 部位
Ｓ 表示画面
Ｓ１ センサアイコン表示領域
Ｓ２ 人体模式図

Claims (8)

1. 複数の被験者の身体の部位にそれぞれ取り付けられる複数のセンサと、
   取り付けられた前記センサにより、各被験者をそれぞれ監視する複数の動作状態監視装置と、
   を含む動作状態監視システムであって、
   複数の前記動作状態監視装置のそれぞれは、
   前記複数のセンサにそれぞれ対応する複数のセンサアイコンを表示するアイコン表示部と、
   複数の前記センサの内、前記動作状態監視装置からの距離が所定距離以内であるセンサを前記アイコン表示部に表示させる表示制御部と、
   前記アイコン表示部に表示されたセンサアイコンに対する設定動作を受け付ける受付部と、
   前記設定動作に応じて、当該センサアイコンに対応するセンサを、前記被験者の取付対象部位に対応付ける処理部と、
   前記センサからの入力に応じて、対応するセンサアイコンの表示態様を変化させる制御部と、
   を備える、
   動作状態監視システム。
2. 前記制御部は、前記アイコン表示部に表示される複数のセンサアイコンのうち、前記センサからの入力に応じて表示態様が変化しないセンサアイコンを、前記アイコン表示部から削除し、前記センサアイコンに対応するセンサと前記動作状態監視装置との接続を解除する、
   請求項１に記載の動作状態監視システム。
3. 前記制御部は、表示態様が所定時間変化しないセンサアイコンを前記アイコン表示部から削除し、前記センサアイコンに対応するセンサと前記動作状態監視装置との接続を解除する、
   請求項２に記載の動作状態監視システム。
4. 前記制御部は、前記複数のセンサのうちの１つの前記センサの動きに応じた動きを、対応する前記センサアイコンがとるように、表示態様を変化させる、
   請求項１に記載の動作状態監視システム。
5. 前記センサは、加速度センサを含み、
   前記制御部は、前記加速度センサが収集した、前記センサに対するタップ入力に基づいて、表示態様を変化させる、
   請求項１に記載の動作状態監視システム。
6. 前記センサは、スイッチを含み、
   前記制御部は、前記スイッチの押下状態に基づいて、表示態様を変化させる、
   請求項１に記載の動作状態監視システム。
7. 複数の被験者の身体の部位にそれぞれ取り付けられる複数のセンサと、
   取り付けられた前記センサにより、各被験者をそれぞれ監視する複数の動作状態監視装置と、
   を含む動作状態監視システムの制御方法であって、
   複数の前記動作状態監視装置のそれぞれに、
   複数の前記センサの内、前記動作状態監視装置からの距離が所定距離以内であるセンサにそれぞれ対応する複数のセンサアイコンをアイコン表示部に表示させる処理と、
   前記アイコン表示部に表示されたセンサアイコンに対する設定動作を受け付ける処理と、
   前記設定動作に応じて、当該センサアイコンに対応するセンサを、前記被験者の取付対象部位に対応付ける処理と、
   前記センサからの入力に応じて、対応するセンサアイコンの表示態様を変化させる処理と、
   を実行させる、
   制御方法。
8. 複数の被験者の身体の部位にそれぞれ取り付けられる複数のセンサと、
   取り付けられた前記センサにより、各被験者をそれぞれ監視する複数の動作状態監視装置と、
   を含む動作状態監視システムを制御するプログラムであって、
   複数の前記動作状態監視装置のそれぞれに、
   複数の前記センサの内、前記動作状態監視装置からの距離が所定距離以内であるセンサにそれぞれ対応する複数のセンサアイコンをアイコン表示部に表示させる処理と、
   前記アイコン表示部に表示されたセンサアイコンに対する設定動作を受け付ける処理と、
   前記設定動作に応じて、当該センサアイコンに対応するセンサを、前記被験者の取付対象部位に対応付ける処理と、
   前記センサからの入力に応じて、対応するセンサアイコンの表示態様を変化させる処理と、
   を実行させる、
   プログラム。