CN109475326B - 姿势评价系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供姿势评价系统，能缩短获得评价为止的时间并适合准确评价身体歪斜。所述姿势评价装置(100)从测定装置(40)取得身体中的部位的位置信息，根据取得的位置信息计算空间坐标系中身体的重心位置，根据算出的重心位置计算身体坐标系中身体的水平面上的重心位置，根据算出的重心位置计算相对于水平面的身体的倾斜作为姿势评价要素，根据算出的姿势评价要素计算有关身体歪斜的评价值。

Description

姿势评价系统

技术领域

本发明涉及评价身体姿势的系统，特别是涉及能缩短获得评价为止的时间并适合准确评价身体歪斜的姿势评价系统。

背景技术

以往，作为评价身体歪斜的系统，例如专利文献1所述的技术已被公众所知。

在专利文献1所述的技术中，在左右的上臂分别安装两个传感器，由各传感器测定所述传感器自身的3维姿势，在结束双臂的规定动作的状态下，根据由传感器得到的数据确定左右臂的姿势，并根据左右臂的姿势的差异确定上半身的肌肉较强的部位。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2010-207399号

可是，按照专利文献1所述的技术，由于需要在身体上安装传感器，所以存在的问题是获得评价为止耗费时间。

此外反过来，采用测距传感器等非接触传感器的方式，尽管获得评价为止的时间短，但是存在的问题是不能准确评价身体的歪斜。具体而言，作为评价身体歪斜的一个项目，想要评价身体相对于水平面倾斜到哪种程度时，尽管可以由测距传感器得到身体的部位的位置信息，但是难以从所述位置信息判断身体相对于水平面倾斜到哪种程度。

发明内容

因此，本发明为解决这种现有的技术所未解决的问题，目的是提供能缩短获得评价为止的时间并适合准确评价身体歪斜的姿势评价系统。

(发明1)为达到上述目的，发明1的姿势评价系统，包括：位置信息取得装置，从根据非接触传感器的检测结果生成对象物的身体中的部位的位置信息的位置信息生成装置，取得所述身体中的至少两个部位的位置信息；第一重心位置计算装置，根据所述位置信息取得装置取得的位置信息，计算空间坐标系中所述身体的重心位置；第二重心位置计算装置，根据所述第一重心位置计算装置算出的重心位置，计算所述身体坐标系中所述身体的水平面上的重心位置；姿势评价要素计算装置，根据所述第二重心位置计算装置算出的重心位置，计算相对于水平面的所述身体的倾斜作为姿势评价要素；以及评价信息生成装置，根据所述姿势评价要素计算装置算出的姿势评价要素，生成关于所述身体歪斜的评价信息。

按照上述构成，利用位置信息取得装置，从位置信息生成装置取得对象物的身体中的至少两个部位的位置信息。接着，利用第一重心位置计算装置，根据取得的位置信息计算空间坐标系中身体的重心位置，利用第二重心位置计算装置，根据算出的重心位置计算身体坐标系中身体的水平面上的重心位置。而后，利用姿势评价要素计算装置，根据算出的重心位置计算相对于水平面的身体的倾斜作为姿势评价要素，利用评价信息生成装置，根据算出的姿势评价要素生成评价信息。

这里，作为对象物，例如包含人、动物或机器人。以下，在发明4和5的姿势评价系统中相同。

此外，作为非接触传感器，例如，包含测距传感器或图像传感器。测距传感器的情况下，位置信息生成装置通过对从测距传感器得到的至对象物的距离信息进行处理，生成位置信息。图像传感器的情况下，位置信息生成装置通过对从图像传感器得到的对象物的图像信息进行处理，生成位置信息。此外，作为非接触传感器，可以采用超声波传感器、光电传感器、磁传感器等非接触式的传感器。以下，在发明4和5的姿势评价系统中相同。

(发明2)而且，发明2的姿势评价系统在发明1的姿势评价系统基础上，所述第一重心位置计算装置针对所述各部位，计算空间坐标系中所述部位的重心位置，通过在算出的重心位置上乘以与所述部位对应的权重系数并将所述各部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中所述身体的重心位置。

按照上述构成，利用第一重心位置计算装置，对各部位计算在空间坐标系中该部位的重心位置，并在算出的重心位置上乘以与所述部位对应的权重系数。而后，通过将各部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中身体的重心位置。

(发明3)而且，发明3的姿势评价系统在发明1和2中任意一方的姿势评价系统基础上，所述姿势评价要素计算装置还计算连接两个部位的直线的倾斜角度、从相对基准位置对称的两个部位中一方的部位至所述基准位置的距离与从另一方的部位至所述基准位置的距离的差分、或相对基准位置对称的两个部位之间的距离与相对基准位置对称的另外两个部位之间的距离的差分作为姿势评价要素。

按照上述构成，利用姿势评价要素计算装置，计算连接两个部位的直线的倾斜角度、从相对基准位置对称的两个部位中一方的部位至基准位置的距离与从另一方的部位至基准位置的距离的差分、或相对基准位置对称的两个部位之间的距离与相对基准位置对称的另外两个部位之间的距离的差分作为姿势评价要素。

这里，作为基准位置，例如包含身体的中心轴线上的位置。以下，在发明4和5的姿势评价系统中相同。

(发明4)而且，发明4的姿势评价系统包括：位置信息取得装置，从根据非接触传感器的检测结果生成对象物的身体中的部位的位置信息的位置信息生成装置，取得所述身体中的各部位的位置信息，所述身体中的各部位包括对求取空间坐标系中的重心位置的多个部位的每一个计算所述重心位置所需要的至少两个部位、以及相对基准位置对称的两个部位；第一重心位置计算装置，根据所述位置信息取得装置取得的位置信息，对求取所述重心位置的各部位计算空间坐标系中所述部位的重心位置，通过在算出的重心位置上乘以与所述部位对应的权重系数并将所述各部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中所述身体的重心位置；第二重心位置计算装置，根据所述第一重心位置计算装置算出的重心位置，计算身体坐标系中所述身体的水平面上的重心位置；姿势评价要素计算装置，根据所述第二重心位置计算装置算出的重心位置，计算相对于水平面的所述身体的倾斜作为姿势评价要素，而且，计算从所述对称的两个部位中一方的部位至所述基准位置的距离与从另一方的部位至所述基准位置的距离的差分作为姿势评价要素；以及评价信息生成装置，根据所述姿势评价要素计算装置算出的姿势评价要素，生成关于所述身体歪斜的评价信息，所述第二重心位置计算装置将从空间坐标系中左足的XY坐标向空间坐标系中右足的XY坐标的单位矢量设为v1'，将从所述左足的XY坐标向空间坐标系中所述身体的重心XY坐标的单位矢量设为v2'，计算单位矢量v1'、v2'所成的角度θ，并将从所述左足的XY坐标至所述右足的XY坐标为止的距离设为L1，将从所述左足的XY坐标至所述身体的重心XY坐标为止的距离设为L2，利用下述公式计算身体坐标系中所述身体的水平面上的重心XY坐标P’(X0’，Y0’)，

X0’＝2×L2/L1×cosθ－1，

Y0’＝2×L2/L1×sinθ。

按照上述构成，利用位置信息取得装置，从位置信息生成装置取得各部位的位置信息，所述各部位包括对求取空间坐标系中的重心位置的多个部位的每一个计算所述重心位置所需要的至少两个部位、以及相对基准位置对称的两个部位。

接着，利用第一重心位置计算装置，根据取得的位置信息，对求取重心位置的各部位计算空间坐标系中所述部位的重心位置，并在算出的重心位置上乘以与所述部位对应的权重系数。而后，通过将各部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中身体的重心位置。接着，利用第二重心位置计算装置，根据算出的重心位置计算身体坐标系中身体的水平面上的重心位置。

接着，利用姿势评价要素计算装置，根据算出的水平面上的重心位置，计算相对于水平面的身体的倾斜作为姿势评价要素。而且，利用姿势评价要素计算装置，计算从对称的两个部位中一方的部位至基准位置的距离与从另一方的部位至基准位置的距离的差分作为姿势评价要素。而后，利用评价信息生成装置，根据算出的姿势评价要素生成有关身体歪斜的评价信息。

这里，在位置信息取得装置中，对求取空间坐标系中的重心位置的多个部位的每一个计算所述重心位置所需要的至少两个部位(所述段落用“部位A”表示)、以及相对基准位置对称的两个部位(所述段落用“部位B”表示)，可以是彼此不重复的关系，也可以是一部分或全部重复的关系。作为部位A和部位B的关系，例如，包括部位A不包含部位B的关系，部位A包含部位B的一部分的关系，部位A包含部位B的全部的关系。即，用位置信息取得装置取得位置信息的部位，只要是在计算空间坐标系中的重心位置中需要、相对基准位置对称的条件中满足一个或多个条件的部位的集合，作为集合整体满足所述条件的全部即可。

(发明5)而且，发明5的姿势评价系统包括：位置信息取得装置，从根据非接触传感器的检测结果生成对象物的身体中的部位的位置信息的位置信息生成装置，取得所述身体中的各部位的位置信息，所述身体中的各部位包括对求取空间坐标系中的重心位置的多个部位的每一个计算所述重心位置所需要的至少两个部位、相对基准位置对称的两个部位、以及相对基准位置对称的另外两个部位；第一重心位置计算装置，根据所述位置信息取得装置取得的位置信息，对求取所述重心位置的各部位计算空间坐标系中所述部位的重心位置，通过在算出的重心位置上乘以与所述部位对应的权重系数并将所述各部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中所述身体的重心位置；第二重心位置计算装置，根据所述第一重心位置计算装置算出的重心位置，计算身体坐标系中所述身体的水平面上的重心位置；姿势评价要素计算装置，根据所述第二重心位置计算装置算出的重心位置，计算相对于水平面的所述身体的倾斜作为姿势评价要素，而且，计算所述对称的两个部位之间的距离与所述对称的另外两个部位之间的距离的差分作为姿势评价要素；以及评价信息生成装置，根据所述姿势评价要素计算装置算出的姿势评价要素，生成关于所述身体歪斜的评价信息，所述第二重心位置计算装置将从空间坐标系中左足的XY坐标向空间坐标系中右足的XY坐标的单位矢量设为v1'，将从所述左足的XY坐标向空间坐标系中所述身体的重心XY坐标的单位矢量设为v2'，计算单位矢量v1'、v2'所成的角度θ，并将从所述左足的XY坐标至所述右足的XY坐标为止的距离设为L1，将从所述左足的XY坐标至所述身体的重心XY坐标为止的距离设为L2，利用下述公式计算身体坐标系中所述身体的水平面上的重心XY坐标P’(X0’，Y0’)，

X0’＝2×L2/L1×cosθ－1，

Y0’＝2×L2/L1×sinθ。

按照上述构成，利用位置信息取得装置，从位置信息生成装置取得各部位的位置信息，所述各部位包括对求取空间坐标系中的重心位置的多个部位的每一个计算所述重心位置所需要的至少两个部位、相对基准位置对称的两个部位、以及相对基准位置对称的另外两个部位。

接着，利用第一重心位置计算装置，根据取得的位置信息对求取重心位置的各部位计算空间坐标系中所述部位的重心位置，并在算出的重心位置上乘以与所述部位对应的权重系数。而后，通过将各部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中身体的重心位置。接着，利用第二重心位置计算装置，根据算出的重心位置计算身体坐标系中身体的水平面上的重心位置。

接着，利用姿势评价要素计算装置，根据算出的水平面上的重心位置，计算相对于水平面的身体的倾斜作为姿势评价要素。而且，利用姿势评价要素计算装置，计算对称的两个部位之间的距离与对称的另外两个部位之间的距离的差分作为姿势评价要素。而后，利用评价信息生成装置，根据算出的姿势评价要素生成有关身体歪斜的评价信息。

这里，在位置信息取得装置中，对求取空间坐标系中的重心位置的多个部位的每一个计算所述重心位置所需要的至少两个部位(所述段落用“部位A”表示)、相对基准位置对称的两个部位(所述段落用“部位C”表示)、以及相对基准位置对称的另外两个部位(所述段落用“部位D”表示)，可以是彼此不重复的关系，也可以是一部分或全部重复的关系。作为部位A、部位B和部位C的关系，例如，包括部位A不包含部位C的关系，部位A包含部位C的一部分的关系，部位A包含部位C的全部的关系，部位A不包含部位D的关系，部位A包含部位D的一部分的关系，部位A包含部位D的全部的关系，部位A不包含部位C和部位D的关系，部位A包含部位C和部位D的一部分的关系，部位A包含部位C和部位D的全部的关系(包括完全一致的关系)。即，用位置信息取得装置取得位置信息的部位，只要是在计算空间坐标系中的重心位置中需要、具有相对基准位置对称的第一关系、具有相对基准位置对称的第二关系的条件中满足一个或多个条件的部位的集合，作为集合整体满足所述条件的全部即可。

(发明6)而且，发明6的姿势评价系统在发明1至5中任意一个姿势评价系统基础上，所述第二重心位置计算装置将从空间坐标系中左足的XY坐标向空间坐标系中右足的XY坐标的单位矢量设为v1'，将从所述左足的XY坐标向空间坐标系中所述身体的重心XY坐标的单位矢量设为v2'，计算单位矢量v1'、v2'所成的角度θ，并将从所述左足的XY坐标至所述右足的XY坐标为止的距离设为L1，将从所述左足的XY坐标至所述身体的重心XY坐标为止的距离设为L2，利用下述公式计算身体坐标系中所述身体的水平面上的重心XY坐标P’(X0’，Y0’)，

X0’＝2×L2/L1×cosθ－1，

Y0’＝2×L2/L1×sinθ。

按照上述构成，利用第二重心位置计算装置，将从空间坐标系中左足的XY坐标向空间坐标系中右足的XY坐标的单位矢量设为v1'，将从左足的XY坐标向空间坐标系中身体的重心XY坐标的单位矢量设为v2'，计算单位矢量v1'、v2'所成的角度θ。而后，将从左足的XY坐标至右足的XY坐标为止的距离设为L1，将从左足的XY坐标至身体的重心XY坐标为止的距离设为L2，由上述公式计算身体坐标系中身体的水平面上的重心XY坐标P’(X0’，Y0’)。

(发明7)而且，发明7的姿势评价系统在发明3至5中任意一个姿势评价系统基础上，所述姿势评价要素计算装置计算相对于水平面的所述身体的倾斜、连接头和颈的直线的倾斜角度、从颈至左肩为止的距离与从颈至右肩为止的距离的差分、连接颈和腰的直线的倾斜角度、连接腰和腰椎骨的直线的倾斜角度、以及左右膝关节的距离与左右踝关节的距离的差分作为姿势评价要素。

按照上述构成，利用姿势评价要素计算装置，计算相对于水平面的身体的倾斜、连接头和颈的直线的倾斜角度、从颈至左肩为止的距离与从颈至右肩为止的距离的差分、连接颈和腰的直线的倾斜角度、连接腰和腰椎骨的直线的倾斜角度、以及左右膝关节的距离与左右踝关节的距离的差分作为姿势评价要素。

(发明8)而且，发明8的姿势评价系统在发明1至7中任意一个姿势评价系统基础上，所述评价信息生成装置根据所述位置信息取得装置取得的位置信息，生成对身体中的多个点表示与所述非接触传感器的距离的分布图像作为所述评价信息。

按照上述构成，利用评价信息生成装置，根据取得的位置信息，生成对身体中的多个点表示与非接触传感器的距离的分布图像作为评价信息。

此外，本发明还提供一种姿势评价系统，其特征在于包括：位置信息取得装置，从根据非接触传感器的检测结果生成对象物的身体中的测定部位的位置信息的位置信息生成装置，取得所述身体中的各测定部位的位置信息，所述身体中的各测定部位包括对求取空间坐标系中的重心位置的多个重心部位的每一个计算所述重心位置所需要的至少两个测定部位、以及相对基准位置对称的两个测定部位；第一重心位置计算装置，根据所述位置信息取得装置取得的位置信息，对求取所述重心位置的各重心部位计算空间坐标系中所述重心部位的重心位置，通过在算出的重心位置上乘以与所述重心部位对应的权重系数并将所述各重心部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中所述身体的重心位置；第二重心位置计算装置，根据所述第一重心位置计算装置算出的重心位置，计算身体坐标系中所述身体的水平面上的重心位置；姿势评价要素计算装置，根据所述第二重心位置计算装置算出的身体坐标系中所述身体的水平面上的重心位置，计算相对于水平面的所述身体的倾斜作为姿势评价要素，而且，计算从所述对称的两个测定部位中一方的测定部位至所述基准位置的距离与从另一方的测定部位至所述基准位置的距离的差分作为姿势评价要素；以及评价信息生成装置，根据所述姿势评价要素计算装置算出的姿势评价要素，生成关于所述身体歪斜的评价信息。

此外，本发明还提供一种姿势评价系统，其特征在于包括：位置信息取得装置，从根据非接触传感器的检测结果生成对象物的身体中的测定部位的位置信息的位置信息生成装置，取得所述身体中的各测定部位的位置信息，所述身体中的各测定部位包括对求取空间坐标系中的重心位置的多个重心部位的每一个计算所述重心位置所需要的至少两个测定部位、相对基准位置对称的两个测定部位、以及相对基准位置对称的另外两个测定部位；第一重心位置计算装置，根据所述位置信息取得装置取得的位置信息，对求取所述重心位置的各重心部位计算空间坐标系中所述重心部位的重心位置，通过在算出的重心位置上乘以与所述重心部位对应的权重系数并将所述各重心部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中所述身体的重心位置；第二重心位置计算装置，根据所述第一重心位置计算装置算出的重心位置，计算身体坐标系中所述身体的水平面上的重心位置；姿势评价要素计算装置，根据所述第二重心位置计算装置算出的身体坐标系中所述身体的水平面上的重心位置，计算相对于水平面的所述身体的倾斜作为姿势评价要素，而且，计算所述对称的两个测定部位之间的距离与所述对称的另外两个测定部位之间的距离的差分作为姿势评价要素；以及评价信息生成装置，根据所述姿势评价要素计算装置算出的姿势评价要素，生成关于所述身体歪斜的评价信息。

如上所述，按照发明1的姿势评价系统，由于采用非接触传感器，所以不必将传感器安装到身体上或使传感器自身作用，可以缩短获得评价为止的时间。此外，由于根据部位的位置信息求取空间坐标系中的重心位置，根据所述重心位置求取身体坐标系中的重心位置，而且根据所述重心位置求取相对于水平面的身体的倾斜，所以即使是采用非接触传感器的方式，也可以相对准确地评价身体歪斜。

而且，按照发明2的姿势评价系统，对各部位在所述重心位置上乘以权重系数，并将各部位的乘法结果相加，由此计算空间坐标系中的重心位置，所以能够根据部位的位置信息相对简单地求取空间坐标系中的重心位置，能够降低处理时间和处理负荷。

而且，按照发明3的姿势评价系统，由于除了相对于水平面的身体的倾斜以外，根据连接两个部位的直线的倾斜角度、从相对基准位置对称的两个部位中的一方的部位至基准位置的距离与从另一方的部位至基准位置的距离的差分、或相对基准位置对称的两个部位之间的距离与相对基准位置对称的另外两个部位之间的距离的差分生成评价信息，所以即使是采用非接触传感器的方式，也可以进一步准确评价身体歪斜。

而且，按照发明4的姿势评价系统，由于采用非接触传感器，所以不必将传感器安装到身体上或使传感器自身作用，可以缩短获得评价为止的时间。此外，由于根据部位的位置信息求取空间坐标系中的重心位置，根据所述重心位置求取身体坐标系中的重心位置，而且根据所述重心位置求取相对于水平面的身体的倾斜，所以即使是采用非接触传感器的方式，也可以相对准确地评价身体歪斜。而且，对各部位在所述重心位置上乘以权重系数，将各部位的乘法结果相加，由此计算空间坐标系中的重心位置，所以能够根据部位的位置信息相对简单地求取空间坐标系中的重心位置，能够降低处理时间和处理负荷。而且，由于根据从相对基准位置对称的两个部位中的一方的部位至基准位置的距离与从另一方的部位至基准位置的距离的差分生成评价信息，所以即使是采用非接触传感器的方式，也可以进一步准确评价身体歪斜。

而且，按照发明5的姿势评价系统，由于采用非接触传感器，所以不必将传感器安装到身体上或使传感器自身作用，可以缩短获得评价为止的时间。此外，由于根据部位的位置信息求取空间坐标系中的重心位置，根据所述重心位置求取身体坐标系中的重心位置，而且根据所述重心位置求取相对于水平面的身体的倾斜，所以即使是采用非接触传感器的方式，也可以相对准确地评价身体歪斜。而且，对各部位在所述重心位置上乘以权重系数，并将各部位的乘法结果相加，由此计算空间坐标系中的重心位置，所以能够根据部位的位置信息相对简单地求取空间坐标系中的重心位置，能够降低处理时间和处理负荷。而且，由于根据相对基准位置对称的两个部位之间的距离与相对基准位置对称的另外两个部位之间的距离的差分生成评价信息，所以即使是采用非接触传感器的方式，也可以进一步准确评价身体歪斜。

而且，按照发明6的姿势评价系统，由于能利用简单的公式，得到身体坐标系中身体的水平面上的重心坐标，所以能够进一步降低处理时间和处理负荷。

而且，按照发明7的姿势评价系统，由于根据相对于水平面的身体的倾斜、连接头和颈的直线的倾斜角度、从颈至左肩为止的距离与从颈至右肩为止的距离的差分、连接颈和腰的直线的倾斜角度、连接腰和腰椎骨的直线的倾斜角度、以及左右膝关节的距离与左右踝关节的距离的差分生成评价信息，所以即使是采用非接触传感器的方式，也可以进一步准确评价身体歪斜。

而且，按照发明8的姿势评价系统，只要观察分布图像，就可以在视觉上把握身体倾斜到哪种程度。

附图说明

图1是表示姿势评价装置100的硬件结构的图。

图2是表示身体的测定部位的图。

图3是表示姿势评价处理的流程图。

图4是表示姿势评价要素与评价值的对应的表。

图5是表示评价结果的显示画面。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。图1至图5是表示本实施方式的图。

首先，说明本实施方式的构成。

图1是表示姿势评价装置100的硬件结构的图。

如图1所示，姿势评价装置100包括：根据控制程序控制计算和系统整体的CPU(Central Processing Unit中央处理单元)30；在规定区域预先存储CPU30的控制程序等的ROM(Read Only Memory只读存储器)32；用于存储从ROM32等读出的数据和CPU30的计算过程所需要的计算结果的RAM(Random Access Memory随机存取存储器)34；对外部装置传递数据的输入输出的I/F(InterFace接口)38，这些由作为传送数据的信号线的总线39彼此以能进行数据发送接收的方式连接。

作为外部装置，I/F38上连接有利用测距传感器计算对象者的身体中各部位的位置信息的测定装置40、将数据和表等作为文件存储的存储装置42、以及根据图像信号进行画面显示的显示装置44。

图2是表示身体的测定部位的图。

测定装置40例如具备3D传感器，所述3D传感器在红外线激光器向对象物投影结构化光的单一式样的状态下，用红外线相机拍摄对象物，采用参数并通过三角测量计算图像上各点的距离信息，测定装置40根据从3D传感器得到的距离信息，生成对象者的身体中各部位(以下称“测定部位”)的位置信息。作为测定部位，例如，如图2所示，对于身体的中央部位，可以将“头”、“颈”、“肩中央”、“背骨”、“腰中央”作为对象，对于身体的右侧部位，可以将“右指尖”、“右手拇指”、“右手”、“右手腕”、“右肘”、“右肩”、“右腰”、“右膝”、“右脚后跟”、“右足”作为对象，对于身体的左侧部位，可以将与右侧各部位对称的部位作为对象。作为测定装置40，例如可以采用美国微软公司制的“kinect v2”。

接下来，说明本实施方式的动作。

图3是表示姿势评价处理的流程图。

在CPU30中执行姿势评价处理时，如图3所示，首先，转移到步骤S100，从测定装置40取得对象者的身体中各测定部位的位置信息。

接着，转移到步骤S102，根据在步骤S100取得的位置信息，对在两端具有测定部位的各部位(以下称“重心部位”)，计算空间坐标系中所述重心部位的重心XY坐标，在算出的重心XY坐标上乘以与所述重心部位对应的权重系数，并将各重心部位的乘法结果相加，由此计算空间坐标系中身体的重心XY坐标。这里，X坐标指测定装置40的投影面中水平方向的坐标，Y坐标指测定装置40的投影方向的坐标。

作为重心部位，例如可以如下设定：(1)两端具有测定部位“头”、“颈”的部位为“头部”，(2)两端具有测定部位“肩中央”、“背骨”的部位为“躯干”，(3)两端具有测定部位“左肩”、“左肘”的部位为“左上臂”，(4)两端具有测定部位“右肩”、“右肘”的部位为“右上臂”，(5)两端具有测定部位“左肘”、“左手腕”的部位为“左前臂”，(6)两端具有测定部位“右肘”、“右手腕”的部位为“右前臂”，(7)两端具有测定部位“左腰”、“左膝”的部位为“左大腿”，(8)两端具有测定部位“右腰”、“右膝”的部位为“右大腿”，(9)两端具有测定部位“左膝”、“左脚后跟”的部位为“左小腿”，(10)两端具有测定部位“右膝”、“右脚后跟”的部位为“右小腿”。

对于X坐标，如下述公式(1)所示，对各重心部位计算空间坐标系中所述重心部位的重心X坐标X1～Xn，将算出的重心X坐标X1～Xn乘以与所述重心部位对应的权重系数W1x～Wnx。重心X坐标例如可以计算为处于所述重心部位的两端的测定部位的X坐标的中点。针对各重心部位设定权重系数，并将所述权重系数存储在存储装置42的表等中。而且，通过将各重心部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中身体的重心X坐标X0。

X0＝X1×W1x+X2×W2x+…+Xn×Wnx…(1)

例如，对于重心部位“头部”、“躯干”、“左上臂”、“右上臂”、“左前臂”、“右前臂”、“左大腿”、“右大腿”、“左小腿”、“右小腿”，上述公式(1)如下转换。

X0＝X1(头部的X坐标)×W1x(头部的权重系数)+X2(躯干的X坐标)×W2x(躯干的权重系数)+X3(左上臂的X坐标)×W3x(左上臂的权重系数)+X4(右上臂的X坐标)×W4x(右上臂的权重系数)+X5(左前臂的X坐标)×W5x(左前臂的权重系数)+X6(右前臂的X坐标)×W6x(右前臂的权重系数)+X7(左大腿的X坐标)×W7x(左大腿的权重系数)+X8(右大腿的X坐标)×W8x(右大腿的权重系数)+X9(左小腿的X坐标)×W9x(左小腿的权重系数)+X10(右小腿的X坐标)×W10x(右小腿的权重系数)…(1)

这里，

X1(头部的X坐标)＝(头的X坐标+颈的X坐标)/2；

X2(躯干的X坐标)＝(肩中央的X坐标+背骨的X坐标)/2；

X3(左上臂的X坐标)＝(左肩的X坐标+左肘的X坐标)/2；

X4(右上臂的X坐标)＝(右肩的X坐标+右肘的X坐标)/2；

X5(左前臂的X坐标)＝(左肘的X坐标+左手腕的X坐标)/2；

X6(右前臂的X坐标)＝(右肘的X坐标+右手腕的X坐标)/2；

X7(左大腿的X坐标)＝(左腰的X坐标+左膝的X坐标)/2；

X8(右大腿的X坐标)＝(右腰的X坐标+右膝的X坐标)/2；

X9(左小腿的X坐标)＝(左膝的X坐标+左脚后跟的X坐标)/2；

X10(右小腿的X坐标)＝(右膝的X坐标+右脚后跟的X坐标)/2。

此外，W1x～W10x分别为例如0.070、0.430、0.035、0.035、0.023、0.023、0.116、0.116、0.053、0.053。

此外，对于Y坐标，如下述公式(2)所示，对各重心部位计算空间坐标系中所述重心部位的重心Y坐标Y1～Yn，将算出的重心Y坐标Y1～Yn乘以与所述重心部位对应的权重系数W1y～Wny。重心Y坐标例如可以计算为处于所述重心部位的两端的测定部位的Y坐标的中点。针对各重心部位设定权重系数，并将所述权重系数存储在存储装置42的表等中。而后，通过将各重心部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中身体的重心Y坐标Y0。

Y0＝Y1×W1y+Y2×W2y+…+Yn×Wny…(2)

例如，对于重心部位“头部”、“躯干”、“左上臂”、“右上臂”、“左前臂”、“右前臂”、“左大腿”、“右大腿”、“左小腿”、“右小腿”，上述公式(2)如下转换。

Y0＝Y1(头部的Y坐标)×W1y(头部的权重系数)+Y2(躯干的Y坐标)×W2y(躯干的权重系数)+Y3(左上臂的Y坐标)×W3y(左上臂的权重系数)+Y4(右上臂的Y坐标)×W4y(右上臂的权重系数)+Y5(左前臂的Y坐标)×W5y(左前臂的权重系数)+Y6(右前臂的Y坐标)×W6y(右前臂的权重系数)+Y7(左大腿的Y坐标)×W7y(左大腿的权重系数)+Y8(右大腿的Y坐标)×W8y(右大腿的权重系数)+Y9(左小腿的Y坐标)×W9y(左小腿的权重系数)+Y10(右小腿的Y坐标)×W10y(右小腿的权重系数)…(2)

这里，

Y1(头部的Y坐标)＝(头的Y坐标+颈的Y坐标)/2；

Y2(躯干的Y坐标)＝(肩中央的Y坐标+背骨的Y坐标)/2；

Y3(左上臂的Y坐标)＝(左肩的Y坐标+左肘的Y坐标)/2；

Y4(右上臂的Y坐标)＝(右肩的Y坐标+右肘的Y坐标)/2；

Y5(左前臂的Y坐标)＝(左肘的Y坐标+左手腕的Y坐标)/2；

Y6(右前臂的Y坐标)＝(右肘的Y坐标+右手腕的Y坐标)/2；

Y7(左大腿的Y坐标)＝(左腰的Y坐标+左膝的Y坐标)/2；

Y8(右大腿的Y坐标)＝(右腰的Y坐标+右膝的Y坐标)/2；

Y9(左小腿的Y坐标)＝(左膝的Y坐标+左脚后跟的Y坐标)/2；

Y10(右小腿的Y坐标)＝(右膝的Y坐标+右脚后跟的Y坐标)/2。

此外，W1y～W10y可以分别与W1x～W10x独立且任意设定。例如，可以设定为0.070、0.430、0.035、0.035、0.023、0.023、0.116、0.116、0.053、0.053。

接着，转移到步骤S104，根据在步骤S102算出的重心XY坐标，计算身体坐标系中身体的水平面上的重心XY坐标。

将空间坐标系中身体的重心XY坐标设为P(X0，Y0)，将从左足(空间坐标系中部位“左足”的XY坐标)向右足(空间坐标系中部位“右足”的XY坐标)的单位矢量设为v1'，将从左足向P(X0，Y0)的单位矢量设为v2'时，单位矢量v1'、v2'所成的角度θ可以由下述公式(3)求取。

v1'·v2'＝cosθ，

θ＝cos^-1(v1'·v2')…(3)

而后，将从左足至右足为止的距离设为L1，将从左足至P(X0，Y0)为止的距离设为L2时，身体坐标系中身体的水平面上的重心XY坐标P’(X0’，Y0’)，可以由下述公式(4)求取。

X0’＝2×L2/L1×cosθ－1，

Y0’＝2×L2/L1×sinθ…(4)

接着，转移到步骤S106，根据在步骤S104算出的重心X坐标，将相对于水平面的身体的倾斜(以下称“水平面的倾斜”)作为姿势评价要素进行计算。当上述公式(4)的X0’位于身体的中心的右侧时，水平面的倾斜计算为与从中心至X0’为止的距离对应的正的值(0～20)，当上述公式(4)的X0’位于身体的中心的左侧时，水平面的倾斜计算为与从中心至X0’为止的距离对应的负的值(0～－20)。

此外，在步骤S106中，将连接头和颈的直线的倾斜角度(以下称“头－颈的角度”)作为姿势评价要素进行计算。在将颈作为起点、头位于右侧时，头－颈的角度计算为与倾斜角度对应的正的值(0～20)，在将颈作为起点、头位于左侧时，头－颈的角度计算为与倾斜角度对应的负的值(0～－20)。这里，“头”指空间坐标系中部位“头”的XYZ坐标，“颈”指空间坐标系中部位“颈”的XYZ坐标。以下，“颈”、“肩”、“腰”、“腰椎骨”、“膝”、“踝”也同样。

此外，在步骤S106中，将从颈至左肩为止的距离与从颈至右肩为止的距离的差分(以下称“颈－肩的差分”)作为姿势评价要素进行计算。在从颈至右肩为止的距离一方较长时，颈－肩的差分计算为与差分对应的正的值(0～20)，在从颈至左肩为止的距离一方较长时，颈－肩的差分计算为与差分对应的负的值(0～－20)。

此外，在步骤S106中，将连接颈和腰的直线的倾斜角度(以下称“颈－腰的角度”)作为姿势评价要素进行计算。在以腰作为起点、颈位于右侧时，颈－腰的角度计算为与倾斜角度对应的正的值(0～20)，在以腰作为起点、颈位于左侧时，颈－腰的角度计算为与倾斜角度对应的负的值(0～－20)。

此外，在步骤S106中，将连接腰和腰椎骨的直线的倾斜角度(以下称“腰－腰椎骨的角度”)作为姿势评价要素进行计算。在以腰作为起点、腰椎骨位于右侧时，腰－腰椎骨的角度计算为与倾斜角度对应的正的值(0～20)，在以腰作为起点、腰椎骨位于左侧时，腰－腰椎骨的角度计算为与倾斜角度对应的负的值(0～－20)。

此外，在步骤S106中，将左右膝关节的距离与左右踝关节的距离的差分(以下称“膝关节－踝关节的差分”)作为姿势评价要素进行计算。在左右膝关节的距离一方较长时，膝关节－踝关节的差分计算为与差分对应的正的值(0～20)，在左右踝关节的距离一方较长时，膝关节－踝关节的差分计算为与差分对应的负的值(0～－20)。

接着，转移到步骤S108，根据在步骤S106算出的姿势评价要素，计算与身体歪斜相关的评价值。具体，对各姿势评价要素计算评价值，并将上述评价值的合计计算为最终的评价值。

图4是表示姿势评价要素与评价值的对应的表。

水平面的倾斜的评价值如图4所示，在步骤S106算出的水平面的倾斜为0的情况下是“5”，在大于0且5以下的情况下是“4”，在大于5且10以下的情况下是“3”，在大于10且15以下的情况下是“2”，在大于15且20以下的情况下是“1”。此外，在小于0且－5以上的情况下是“4”，在小于－5且－10以上的情况下是“3”，在小于－10且－15以上的情况下是“2”，在小于－15且－20以上的情况下是“1”。

头－颈的角度的评价值、颈－肩的差分的评价值、颈－腰的角度的评价值、腰－腰椎骨的角度的评价值、膝关节－踝关节的差分的评价值也同样，成为与其值(－20～20)的区分对应的评价值。

图5是表示评价结果的显示画面。

接着，转移到步骤S110，如图5的最右栏所示，在步骤S108算出的评价值显示在显示装置44上。图5的示例显示83分。评价值为100分满分，分数越高表示身体的倾斜越小，反过来分数越低表示身体的倾斜越大。还显示与分数对应的提示，例如，在20分以上且低于40时，显示为“平常不难受吗？请再检查一次身体的状态。”，在40分以上且低于60分时，显示为“姿势的不平衡性明显。请咨询专家。”。此外，在60分以上且低于80分时，显示为“姿势稍有不正。平时请注意保持对称的姿势。”，在80分以上时，显示为“姿势非常好。请确认自身的特点，向更好的姿势努力。”。

接着，转移到步骤S112，根据在步骤S100取得的位置信息，生成对身体中的多个点表示与测定装置40的距离的分布图像，并将生成的分布图像显示在显示装置44上。分布图像如图5上层最左栏所示，针对身体中的多个点分别绘制与从测定装置40至所述点为止的距离对应的颜色，例如颜色设定成距离越大越是冷色系的颜色，距离越小越是暖色系的颜色。由于距离相同的点用相同的颜色表示，因此得到像等高线图那样的图像。在图5的示例中，在将测定装置40直立在正面的情况的分布图像中，对比右肩和左肩的颜色时，右肩一方为暖色系，所以可知身体以右肩一方向前方突出的方式围绕Z轴倾斜。这里，Z坐标指测定装置40的投影面中的垂直方向。

接着，转移到步骤S114，根据在步骤S104算出的重心XY坐标，生成表示体重比重的体重比重图像，并将生成的体重比重图像显示在显示装置44上。体重比重图像如图5的下层的左边第二栏所示，在两足的轮廓图像上，显示了以身体的中心为原点的纵轴和横轴，以及身体坐标系中身体的水平面上的重心位置。在图5的示例中，由于重心位置显示在比身体的中心靠左后侧，所以可知身体向左后侧倾斜。

接着，转移到步骤S116，根据在步骤S100取得的位置信息，生成表示身体的正面侧的姿势的正面姿势图像，并将生成的正面姿势图像显示在显示装置44上。正面姿势图像如图5的上层的左边第二栏所示，在身体的正面轮廓图像上，显示各部位以及将部位彼此连接的连线。此外，倾斜较大的部位或连线上显示“检查”标记，该部位或连线用特定的颜色(例如红色)强调显示。在图5的示例中，由于连接右肩和右肘的连线、连接右肘和右手的连线、连接左腰和左膝的连线以及连接左膝和左足的连线用特定的颜色强调显示，所以可知上半身右侧和下半身左侧倾斜。

接着，转移到步骤S118，根据在步骤S100取得的位置信息，生成表示身体的侧面侧的姿势的侧面姿势图像，并将生成的侧面姿势图像显示在显示装置44上。侧面姿势图像如图5的上层的左边第三栏所示，在身体的左侧面轮廓图像上，显示各部位以及将部位彼此连接的连线。此外，倾斜较大的部位或连线用特定的颜色(例如红色)强调显示。在图5的示例中，由于连接左腰和左膝的连线以及连接左膝和左足的连线用特定的颜色强调显示，所以可知下半身左侧倾斜。

接着，转移到步骤S120，根据在步骤S100取得的位置信息，生成表示从上空俯视身体的姿势的上空姿势图像，并将生成的上空姿势图像显示在显示装置44上。上空姿势图像如图5的下层的最左栏所示，在从上空俯视身体的轮廓图像中，显示各部位以及将部位彼此连接的连线。此外，倾斜较大的部位或连线用特定的颜色(例如红色)强调显示。在图5的示例中，由于连接右肩和右手的连线以及连接左腰和左足的连线用特定的颜色强调显示，所以可知上半身右侧和下半身左侧倾斜。

接下来，说明本实施方式的效果。

在本实施方式中，从测定装置40取得身体中的部位的位置信息，根据取得的位置信息计算空间坐标系中身体的重心位置，根据算出的重心位置计算身体坐标系中身体的水平面上的重心位置，并根据算出的重心位置将相对于水平面的身体的倾斜作为姿势评价要素计算，根据算出的姿势评价要素计算有关身体歪斜的评价值。

这样，由于采用测距传感器，所以不必将传感器安装到身体上或使传感器自身作用，可以缩短获得评价为止的时间。此外，从部位的位置信息求取空间坐标系中的重心位置，从所述重心位置求取身体坐标系中的重心位置，而且从所述重心位置求取相对于水平面的身体的倾斜，所以即使是采用测距传感器的方式，也可以相对准确地评价身体歪斜。

而且，在本实施方式中，对各部位计算空间坐标系中所述部位的重心位置，在算出的重心位置上乘以与所述部位对应的权重系数，并将各部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中身体的重心位置。

这样，可以相对简单地从部位的位置信息求取空间坐标系中身体的重心位置。

而且，在本实施方式中，将水平面的倾斜、头－颈的角度、颈－肩的差分、颈－腰的角度、腰－腰椎骨的角度、膝关节－踝关节的差分作为姿势评价要素进行计算。

这样，由于根据水平面的倾斜、头－颈的角度、颈－肩的差分、颈－腰的角度、腰－腰椎骨的角度、膝关节－踝关节的差分计算评价值，所以即使是采用测距传感器的方式，也可以进一步准确地评价身体歪斜。

而且，在本实施方式中，根据取得的位置信息，生成对身体中的多个点表示与测距传感器的距离的分布图像。

这样，只要观察分布图像，就可以在视觉上把握身体倾斜到哪种程度。

在本实施方式中，测距传感器与发明1、4、5或8的非接触传感器对应，测定装置40与发明1、4或5的位置信息生成装置对应，步骤S100与发明1、4、5或8的位置信息取得装置对应，步骤S102与发明1、2、4或5的第一重心位置计算装置对应。此外，步骤S104与发明1、4至6的第二重心位置计算装置对应，步骤S106与发明1、3至5或7的姿势评价要素计算装置对应，步骤S110～S112与发明1、4、5或8的评价信息生成装置对应。

(变形例)

另外，在上述实施方式中，作为姿势评价要素，采用了水平面的倾斜、头－颈的角度、颈－肩的差分、颈－腰的角度、腰－腰椎骨的角度、膝关节－踝关节的差分，但是不限于此，只要采用其中至少一个作为姿势评价要素即可，此外可以组合任意的姿势评价要素。

此外，在上述实施方式及其变形例中，在步骤S102算出了重心XY坐标，但是不限于此，还可以以Z坐标为对象，计算重心XYZ坐标。这里，Z坐标指测定装置40的投影面中的垂直方向的坐标。Z坐标如下述公式(5)所示，对各重心部位计算空间坐标系中所述重心部位的重心Z坐标Z1～Zn，将算出的重心Z坐标Z1～Zn乘以与所述重心部位对应的权重系数W1z～Wnz。重心Z坐标例如可以计算为处于所述重心部位的两端的测定部位的Z坐标的中点。对各重心部位设定权重系数，并将所述权重系数存储在存储装置42的表等中。而后，通过将各重心部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中身体的重心Z坐标Z0。

Z0＝Z1×W1z+Z2×W2z+…+Zn×Wnz…(5)

此外，在上述实施方式及其变形例中，对X坐标和Y坐标分别设定了权重系数，但是不限于此，X坐标和Y坐标还可以设定共通的权重系数。此时，上述公式(1)、(2)转换为如下。此外，关于Z坐标也同样，上述公式(5)转换为如下。

X0＝X1×W1+X2×W2+…+Xn×Wn…(1)

Y0＝Y1×W1+Y2×W2+…+Yn×Wn…(2)

Z0＝Z1×W1+Z2×W2+…+Zn×Wn…(5)

此外，在上述实施方式及其变形例中，将头－颈的角度、颈－肩的差分、颈－腰的角度、腰－腰椎骨的角度、膝关节－踝关节的差分作为姿势评价要素进行计算，但是不限于此，可以计算其他的姿势评价要素。例如，将连接颈和头的线与YZ平面上的Y轴的倾斜作为姿势评价要素计算，评价驼背度。此外，将连接肩中央和背骨的线与XY平面上的X轴的倾斜作为姿势评价要素计算，评价背骨的倾斜度。此外，将连接左右肩的线与XY平面上的X轴的倾斜作为姿势评价要素计算，评价肩的水平度。

此外，在上述实施方式及其变形例中，将膝关节－踝关节的差分作为姿势评价要素计算，但是不限于此，可以将相对基准位置(例如，身体的中心轴线上的位置)对称的两个部位之间的距离、与相对基准位置对称的另外两个部位之间的距离的差分作为姿势评价要素计算。例如，将左右肘关节的距离与左右膝关节的距离的差分或左右肘关节的距离与左右踝关节的距离的差分作为姿势评价要素计算。

此外，在上述实施方式及其变形例中，将重心部位的重心位置计算为两个测定部位的中点，但是不限于此，还可以根据3个以上的测定部位计算。例如，可以计算为3个以上的测定部位的重心点和加权平均点。

此外，在上述实施方式及其变形例中，作为重心部位设定了沿人体的骨格的部位，如“头部”、“躯干”、“左上臂”、“右上臂”、“左前臂”、“右前臂”、“左大腿”、“右大腿”、“左小腿”、“右小腿”，但是不限于此，还可以如两端具有测定部位“右手腕”和测定部位“右腰”的部位这样，设定假想的部位。

此外，在上述实施方式及其变形例中，实现了作为单个装置的姿势评价装置100，但是不限于此，还可以实现通过网络将多个终端连接而构成的网络系统。

此外，在上述实施方式及其变形例中，执行图3所示的流程图的处理时，说明了执行ROM32中预先存储的程序的情况，但是不限于此，也可以从存储有表示上述步骤的程序的存储介质，将所述程序读入RAM34并执行。

此外，在上述实施方式及其变形例中，在评价人的身体的姿势时应用了本发明，但是不限于此，在不脱离本发明的发明思想的范围的其他情况下也能应用。例如，在求取机器人的重心位置或评价机器人的姿势时可以应用本发明。

附图标记说明

100…姿势评价装置，30…CPU，32…ROM，34…RAM，38…I/F，39…总线，40…测定装置，42…存储装置，44…显示装置

Claims (10)

1.一种姿势评价系统，其特征在于包括：

位置信息取得装置，从根据非接触传感器的检测结果生成对象物的身体中的部位的位置信息的位置信息生成装置，取得所述身体中的各部位的位置信息，所述身体中的各部位包括对求取空间坐标系中的重心位置的多个部位的每一个计算所述重心位置所需要的至少两个部位、以及相对基准位置对称的两个部位；

第一重心位置计算装置，根据所述位置信息取得装置取得的位置信息，对求取所述重心位置的各部位计算空间坐标系中所述部位的重心位置，通过在算出的重心位置上乘以与所述部位对应的权重系数并将所述各部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中所述身体的重心位置；

第二重心位置计算装置，根据所述第一重心位置计算装置算出的重心位置，计算身体坐标系中所述身体的水平面上的重心位置；

姿势评价要素计算装置，根据所述第二重心位置计算装置算出的重心位置，计算相对于水平面的所述身体的倾斜作为姿势评价要素，而且，计算从所述对称的两个部位中一方的部位至所述基准位置的距离与从另一方的部位至所述基准位置的距离的差分作为姿势评价要素；以及

评价信息生成装置，根据所述姿势评价要素计算装置算出的姿势评价要素，生成关于所述身体歪斜的评价信息，

所述第二重心位置计算装置将从空间坐标系中左足的XY坐标向空间坐标系中右足的XY坐标的单位矢量设为v1'，将从所述左足的XY坐标向空间坐标系中所述身体的重心XY坐标的单位矢量设为v2'，计算单位矢量v1'、v2'所成的角度θ，

并将从所述左足的XY坐标至所述右足的XY坐标为止的距离设为L1，将从所述左足的XY坐标至所述身体的重心XY坐标为止的距离设为L2，利用下述公式计算身体坐标系中所述身体的水平面上的重心XY坐标P’(X0’，Y0’)，

X0’＝2×L2/L1×cosθ－1，

Y0’＝2×L2/L1×sinθ。

2.根据权利要求1所述的姿势评价系统，其特征在于，所述姿势评价要素计算装置还计算连接两个部位的直线的倾斜角度作为姿势评价要素。

3.根据权利要求2所述的姿势评价系统，其特征在于，所述姿势评价要素计算装置计算相对于水平面的所述身体的倾斜、连接头和颈的直线的倾斜角度、从颈至左肩为止的距离与从颈至右肩为止的距离的差分、连接颈和腰的直线的倾斜角度、连接腰和腰椎骨的直线的倾斜角度、以及左右膝关节的距离与左右踝关节的距离的差分作为姿势评价要素。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的姿势评价系统，其特征在于，所述评价信息生成装置根据所述位置信息取得装置取得的位置信息，生成对身体中的多个点表示与所述非接触传感器的距离的分布图像作为所述评价信息。

5.一种姿势评价系统，其特征在于包括：

位置信息取得装置，从根据非接触传感器的检测结果生成对象物的身体中的部位的位置信息的位置信息生成装置，取得所述身体中的各部位的位置信息，所述身体中的各部位包括对求取空间坐标系中的重心位置的多个部位的每一个计算所述重心位置所需要的至少两个部位、相对基准位置对称的两个部位、以及相对基准位置对称的另外两个部位；

第一重心位置计算装置，根据所述位置信息取得装置取得的位置信息，对求取所述重心位置的各部位计算空间坐标系中所述部位的重心位置，通过在算出的重心位置上乘以与所述部位对应的权重系数并将所述各部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中所述身体的重心位置；

第二重心位置计算装置，根据所述第一重心位置计算装置算出的重心位置，计算身体坐标系中所述身体的水平面上的重心位置；

姿势评价要素计算装置，根据所述第二重心位置计算装置算出的重心位置，计算相对于水平面的所述身体的倾斜作为姿势评价要素，而且，计算所述对称的两个部位之间的距离与所述对称的另外两个部位之间的距离的差分作为姿势评价要素；以及

评价信息生成装置，根据所述姿势评价要素计算装置算出的姿势评价要素，生成关于所述身体歪斜的评价信息，

所述第二重心位置计算装置将从空间坐标系中左足的XY坐标向空间坐标系中右足的XY坐标的单位矢量设为v1'，将从所述左足的XY坐标向空间坐标系中所述身体的重心XY坐标的单位矢量设为v2'，计算单位矢量v1'、v2'所成的角度θ，

并将从所述左足的XY坐标至所述右足的XY坐标为止的距离设为L1，将从所述左足的XY坐标至所述身体的重心XY坐标为止的距离设为L2，利用下述公式计算身体坐标系中所述身体的水平面上的重心XY坐标P’(X0’，Y0’)，

X0’＝2×L2/L1×cosθ－1，

Y0’＝2×L2/L1×sinθ。

6.根据权利要求5所述的姿势评价系统，其特征在于，所述姿势评价要素计算装置还计算连接两个部位的直线的倾斜角度作为姿势评价要素。

7.根据权利要求6所述的姿势评价系统，其特征在于，所述姿势评价要素计算装置计算相对于水平面的所述身体的倾斜、连接头和颈的直线的倾斜角度、从颈至左肩为止的距离与从颈至右肩为止的距离的差分、连接颈和腰的直线的倾斜角度、连接腰和腰椎骨的直线的倾斜角度、以及左右膝关节的距离与左右踝关节的距离的差分作为姿势评价要素。

8.根据权利要求5至7中任意一项所述的姿势评价系统，其特征在于，所述评价信息生成装置根据所述位置信息取得装置取得的位置信息，生成对身体中的多个点表示与所述非接触传感器的距离的分布图像作为所述评价信息。

9.一种姿势评价系统，其特征在于包括：

位置信息取得装置，从根据非接触传感器的检测结果生成对象物的身体中的测定部位的位置信息的位置信息生成装置，取得所述身体中的各测定部位的位置信息，所述身体中的各测定部位包括对求取空间坐标系中的重心位置的多个重心部位的每一个计算所述重心位置所需要的至少两个测定部位、以及相对基准位置对称的两个测定部位；

第一重心位置计算装置，根据所述位置信息取得装置取得的位置信息，对求取所述重心位置的各重心部位计算空间坐标系中所述重心部位的重心位置，通过在算出的重心位置上乘以与所述重心部位对应的权重系数并将所述各重心部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中所述身体的重心位置；

第二重心位置计算装置，根据所述第一重心位置计算装置算出的重心位置，计算身体坐标系中所述身体的水平面上的重心位置；

姿势评价要素计算装置，根据所述第二重心位置计算装置算出的身体坐标系中所述身体的水平面上的重心位置，计算相对于水平面的所述身体的倾斜作为姿势评价要素，而且，计算从所述对称的两个测定部位中一方的测定部位至所述基准位置的距离与从另一方的测定部位至所述基准位置的距离的差分作为姿势评价要素；以及

评价信息生成装置，根据所述姿势评价要素计算装置算出的姿势评价要素，生成关于所述身体歪斜的评价信息。

10.一种姿势评价系统，其特征在于包括：

位置信息取得装置，从根据非接触传感器的检测结果生成对象物的身体中的测定部位的位置信息的位置信息生成装置，取得所述身体中的各测定部位的位置信息，所述身体中的各测定部位包括对求取空间坐标系中的重心位置的多个重心部位的每一个计算所述重心位置所需要的至少两个测定部位、相对基准位置对称的两个测定部位、以及相对基准位置对称的另外两个测定部位；

第一重心位置计算装置，根据所述位置信息取得装置取得的位置信息，对求取所述重心位置的各重心部位计算空间坐标系中所述重心部位的重心位置，通过在算出的重心位置上乘以与所述重心部位对应的权重系数并将所述各重心部位的乘法结果相加，计算空间坐标系中所述身体的重心位置；

第二重心位置计算装置，根据所述第一重心位置计算装置算出的重心位置，计算身体坐标系中所述身体的水平面上的重心位置；

姿势评价要素计算装置，根据所述第二重心位置计算装置算出的身体坐标系中所述身体的水平面上的重心位置，计算相对于水平面的所述身体的倾斜作为姿势评价要素，而且，计算所述对称的两个测定部位之间的距离与所述对称的另外两个测定部位之间的距离的差分作为姿势评价要素；以及

评价信息生成装置，根据所述姿势评价要素计算装置算出的姿势评价要素，生成关于所述身体歪斜的评价信息。

Images