特許 7533484 計測装置および計測方法、並びにプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】計測装置および計測方法、並びにプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01B 5/24 20060101AFI20240806BHJP

   A61H 1/02 20060101ALN20240806BHJP

   G09B 15/00 20060101ALN20240806BHJP

【ＦＩ】

G01B5/24

A61H1/02 K

G09B15/00 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021567263

(86)(22)【出願日】2020-12-14

(86)【国際出願番号】 JP2020046458

(87)【国際公開番号】W WO2021131828

(87)【国際公開日】2021-07-01

【審査請求日】2023-10-26

(31)【優先権主張番号】P 2019237875

(32)【優先日】2019-12-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002185

【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121131

【弁理士】

【氏名又は名称】西川 孝

(74)【代理人】

【氏名又は名称】稲本 義雄

(74)【代理人】

【識別番号】100168686

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 勇介

(72)【発明者】

【氏名】西岡 勇人

(72)【発明者】

【氏名】奥 貴紀

(72)【発明者】

【氏名】古屋 晋一

【審査官】九鬼 一慶

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２７５４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０８２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５０１３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６６４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３４３５１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ ５／００ － ５／３０

Ａ６１Ｈ １／０２

Ｇ０９Ｂ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

計測の基準となる手の甲に対して当接する当接部を有し、長手方向に沿って直動する第１の直動機構と、
計測の対象となる手指とともに動き、長手方向に沿って直動する第２の直動機構と、
前記第１の直動機構の一端と前記第２の直動機構の一端とを回転可能に接続し、前記第１の直動機構に対して前記第２の直動機構が回転する際の回転量を検出するセンサを有する回転機構と
を備える計測装置。

【請求項2】

前記センサにより検出される回転量の現在値を取得し、前記現在値の最大値で更新される閾値から、前記手指の可動域を表す関節角度の計測値を求める計測処理が行われる
請求項１に記載の計測装置。

【請求項3】

前記第１の直動機構は、前記当接部が設けられる第１のガイド部と、前記第１のガイド部に対して摺動する直動部とを有して構成されており、
前記第１のガイド部の前記当接部となる面以外の面に、前記計測値を求める情報処理基板を内蔵した筐体が設けられる
請求項２に記載の計測装置。

【請求項4】

前記第２の直動機構は、前記回転機構に一端が接続される第２のガイド部と、前記第２のガイド部に対して摺動する第２の直動部とを有して構成されており、
前記第２の直動部に、計測の対象となる前記手指を保持する保持部が設けられる
請求項３に記載の計測装置。

【請求項5】

前記手指の可動域の計測時に、
計測の対象となる前記手指に対して前記第２の直動機構の長手方向が沿った状態で、前記保持部により前記手指が保持され、
計測の対象となる前記手指の中手骨に対して前記第１の直動機構の長手方向が沿った状態で、前記当接部が手の甲に当接する
請求項４に記載の計測装置。

【請求項6】

前記回転機構の回転軸が、計測の対象となる前記手指が伸展方向および屈曲方向へ回転する際の回転軸と略平行に配置され、その手指が伸展および屈曲する可動域を計測する
請求項１に記載の計測装置。

【請求項7】

前記回転機構の回転軸が、計測の対象となる前記手指が内転方向および外転方向へ回転する際の回転軸と略一致させて配置され、その手指が内転および外転する可動域を計測する
請求項１に記載の計測装置。

【請求項8】

前記計測値を送信する通信部
をさらに備える請求項２に記載の計測装置。

【請求項9】

計測の基準となる手の甲に対して当接する当接部を有し、長手方向に沿って直動する第１の直動機構と、
計測の対象となる手指とともに動き、長手方向に沿って直動する第２の直動機構と、
前記第１の直動機構の一端と前記第２の直動機構の一端とを回転可能に接続し、前記第１の直動機構に対して前記第２の直動機構が回転する際の回転量を検出するセンサを有する回転機構と
を備える計測装置が、
前記センサにより検出される回転量の現在値を取得することと、
前記現在値の最大値で更新される閾値から、前記手指の可動域を表す関節角度の計測値を求めることと
を含む計測方法。

【請求項10】

計測の基準となる手の甲に対して当接する当接部を有し、長手方向に沿って直動する第１の直動機構と、
計測の対象となる手指とともに動き、長手方向に沿って直動する第２の直動機構と、
前記第１の直動機構の一端と前記第２の直動機構の一端とを回転可能に接続し、前記第１の直動機構に対して前記第２の直動機構が回転する際の回転量を検出するセンサを有する回転機構と
を備える計測装置のコンピュータに、
前記センサにより検出される回転量の現在値を取得することと、
前記現在値の最大値で更新される閾値から、前記手指の可動域を表す関節角度の計測値を求めることと
を含む計測処理を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、計測装置および計測方法、並びにプログラムに関し、特に、より小型で簡易に手指の可動域を計測することができるようにした計測装置および計測方法、並びにプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、ピアノなどの楽器を演奏する演奏者にとって手指の可動域が広い方が、より良好に演奏することができると考えられている。そこで、手指の可動域を定量的に計測することにより、演奏者が楽器を演奏するための演奏技能の向上を図ることができると想定される。

【0003】

ここで、特許文献１には、例えば、リハビリテーションを行う患者が日々のリハビリテーションの効果を確認するために手指の可動域を定量的に計測できる計測装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－２９７２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、従来、特許文献１に開示されているようなリハビリテーションを目的として手指の可動域を計測する計測装置は、装置構成が大きく持ち運びが不便であるとともに高価であることより、上述したような演奏技能の向上を目的とした使用には適したものではなかった。このため、より安価で、持ち運びに便利な小型の計測装置があれば、個々の演奏者たちが、日常的に簡易に、手指の可動域の計測を行うことができるようになると考えられる。そこで、より小型で簡易に、手指の可動域を計測する計測装置が求められていた。

【0006】

本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より小型で簡易に手指の可動域を計測することができるようにするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一側面の計測装置は、計測の基準となる手の甲に対して当接する当接部を有し、長手方向に沿って直動する第１の直動機構と、計測の対象となる手指とともに動き、長手方向に沿って直動する第２の直動機構と、前記第１の直動機構の一端と前記第２の直動機構の一端とを回転可能に接続し、前記第１の直動機構に対して前記第２の直動機構が回転する際の回転量を検出するセンサを有する回転機構とを備える。

【0008】

本開示の一側面の計測方法は、計測の基準となる手の甲に対して当接する当接部を有し、長手方向に沿って直動する第１の直動機構と、計測の対象となる手指とともに動き、長手方向に沿って直動する第２の直動機構と、前記第１の直動機構の一端と前記第２の直動機構の一端とを回転可能に接続し、前記第１の直動機構に対して前記第２の直動機構が回転する際の回転量を検出するセンサを有する回転機構とを備える計測装置が、前記センサにより検出される回転量の現在値を取得することと、前記現在値の最大値で更新される閾値から、前記手指の可動域を表す関節角度の計測値を求めることとを含む。

【0009】

本開示の一側面のプログラムは、計測の基準となる手の甲に対して当接する当接部を有し、長手方向に沿って直動する第１の直動機構と、計測の対象となる手指とともに動き、長手方向に沿って直動する第２の直動機構と、前記第１の直動機構の一端と前記第２の直動機構の一端とを回転可能に接続し、前記第１の直動機構に対して前記第２の直動機構が回転する際の回転量を検出するセンサを有する回転機構とを備える計測装置のコンピュータに、前記センサにより検出される回転量の現在値を取得することと、前記現在値の最大値で更新される閾値から、前記手指の可動域を表す関節角度の計測値を求めることとを含む計測処理を実行させる。

【0010】

本開示の一側面においては、計測装置には、計測の基準となる手の甲に対して当接する当接部を有し、長手方向に沿って直動する第１の直動機構と、計測の対象となる手指とともに動き、長手方向に沿って直動する第２の直動機構と、第１の直動機構の一端と第２の直動機構の一端とを回転可能に接続し、第１の直動機構に対して第２の直動機構が回転する際の回転量を検出するセンサを有する回転機構とが備えられ、センサにより検出される回転量の現在値が取得され、その現在値の最大値で更新される閾値から、手指の可動域を表す関節角度の計測値が求められる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本技術を適用した計測装置の一実施の形態の構成例を示す斜視図である。

【図2】手指の伸展および屈曲の可動域を計測する際の使用例について説明する図である。

【図3】手指に対する計測装置の装着方法について説明する図である。

【図4】計測装置の機能的な構成例を示すブロック図である。

【図5】計測処理を説明するフローチャートである。

【図6】測装置の表示部に表示される表示画面について説明する図である。

【図7】外部端末のディスプレイに表示される表示画面について説明する図である。

【図8】手指の外転および内転の可動域を計測する際の使用例を示す図である。

【図9】手指の外転および内転の可動域の計測について説明する図である。

【図10】本技術を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本技術を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0013】

＜計測装置の構成例＞
図１は、本技術を適用した計測装置の一実施の形態の構成例を示す斜視図である。

【0014】

図１に示すように、計測装置１１は、デバイス筐体１２、ガイド部１３、直動部１４、回転機構１５、ガイド部１６、直動部１７、および保持部１８を備えて構成される。また、図１では、手指の可動域の計測を行う対象となる被計測者の手指が破線で示されており、計測装置１１は、図示するように被計測者の手指に装着される。

【0015】

デバイス筐体１２は、例えば、手指の可動域の計測する計測処理を行うための情報処理基板を内蔵するとともに、デバイス筐体１２の表面に表示部２１および操作部２２が設けられて構成される。また、デバイス筐体１２は、ガイド部１３の上面に対して取り付けられる。

【0016】

ガイド部１３および直動部１４は、互いの長手方向に沿って相対的に直動する直動機構を構成する。例えば、ガイド部１３の下面（デバイス筐体１２が取り付けられる上面に対して反対側を向く面）が、被計測者の手の甲に当接する当接部となっている。そして、ガイド部１３の当接部を被計測者の手の甲に当接させて計測装置１１を載置した状態で、手指の可動域の計測が行われる。従って、被計測者が手指を動かすのに応じて、図１に示す直線矢印の方向に沿って、ガイド部１３に対して直動部１４が摺動する。

【0017】

回転機構１５は、直動部１４の一端とガイド部１６の一端とを回転可能に接続する回転軸と、その回転軸を中心とした回転の回転量を検出するセンサとを有して構成される。

【0018】

ガイド部１６および直動部１７は、互いの長手方向に沿って相対的に直動する直動機構を構成する。例えば、直動部１７が、保持部１８によって計測の対象となる手指に対して固定されることで、ガイド部１６および直動部１７からなる直動機構は、計測の対象となる手指とともに動くことになる。このとき、ガイド部１６の一端が回転機構１５を介して直動部１４の一端に接続されていることより、被計測者が手指を動かすのに応じて、図１に示す直線矢印の方向に沿って、ガイド部１６に対して直動部１７が摺動する。

【0019】

保持部１８は、直動部１７に対して設けられており、被計測者が保持部１８に対して手指を嵌め込むことで、その手指を保持する。

【0020】

このように構成される計測装置１１は、計測の対象となる手指が伸展および屈曲する可動域を計測する際には、図１に示すように、その手指が伸展方向および屈曲方向へ回転する際の回転軸と略平行に回転機構１５の回転軸が配置されるように装着される。

【0021】

図２を参照して、手指の伸展および屈曲の可動域を計測する際の計測装置１１の使用例について説明する。

【0022】

図２の中央には、人差し指のＭＰ（metacarpophalangeal）関節を０度とした状態が示されている。そして、図２の上側には、人差し指のＭＰ関節を伸展させる方向へ可動させた状態が示されており、図２の下側には、人差し指のＭＰ関節を屈曲させる方向へ可動させた状態が示されている。

【0023】

図２に示すように、計測の対象となる手指が伸展または屈曲するのに応じて、ガイド部１３に対して直動部１４がスライドするとともに、ガイド部１６に対して直動部１７がスライドする。例えば、ガイド部１３を手の甲に対して当接した状態で、計測者または被計測者によってデバイス筐体１２が把持されることで、手の甲に対して平行な状態で固定されたガイド部１３に対して直動部１４がスライドすることになる。また、保持部１８によって手指が保持されることで、手指に対して平行な状態で固定された直動部１７がガイド部１６に対してスライドすることになる。

【0024】

これにより、計測装置１１では、回転機構１５の回転軸を中心とした回転量を検出することで、計測の対象となる手指の伸展方向または屈曲方向の可動域（図２の例では、人差し指のＭＰ関節の関節角度）を計測することができる。

【0025】

ところで、一般的に、手の甲は平面ではないとともに、各指のＭＰ関節は直線状には並んでいないため、手の甲の変形によって各指のＭＰ関節の位置関係も変化することになる。そのため、計測装置１１を用いて手指の可動域を正確に計測するためには、手指ごとに計測の基準となる面（ガイド部１３の当接面が当接する手の甲の面）を定義する必要があり、手指の１本ずつを対象として計測を行うことが好ましい。

【0026】

図３を参照して、手指に対する計測装置１１の装着方法について説明する。

【0027】

例えば、図３のＡでは、保持部１８によって直動部１７が手指に対して固定されたときに、その手指に当接する直動部１７の当接面が一点鎖線で囲われて示されており、そのときに手の甲に当接するガイド部１３の当接面が二点鎖線で囲われて示されている。

【0028】

そして、図３のＢでは、直動部１７の当接面が当接する個所が一点鎖線で囲われて示されており、ガイド部１３の当接面が当接する個所が二点鎖線で囲われて示されている。例えば、人差し指が測定の対象である場合、人差し指の基節骨が保持部１８によって保持され、直動部１７の当接面は、人差し指の背に沿って当接し、ガイド部１３の当接面は、手の甲における人差し指の中手骨に沿って当接する。同様に、中指が測定の対象である場合、中指の基節骨が保持部１８によって保持され、直動部１７の当接面は、中指の背に沿って当接し、ガイド部１３の当接面は、手の甲における中指の中手骨に沿って当接する。また、薬指および小指に対しても同様である。

【0029】

このように、計測装置１１は、ガイド部１６および直動部１７からなる直動機構が、測定の対象となる手指の背に沿って当接し、ガイド部１３および直動部１４からなる直動機構が、測定の対象となる手指の手の甲における中手骨に沿って当接するように装着される。このような装着方法で計測装置１１を装着することによって、解剖学上、可動域（図３の例では、ＭＰ関節の関節角度）を正確に計測することができる。

【0030】

また、計測装置１１では、ＭＰ関節の可動域以外にも、ＰＩＰ（proximal interphalangeal）関節またはＤＩＰ（distal interphalangeal）関節の可動域を計測することができる。例えば、ＰＩＰ関節の可動域を計測する場合には、測定の対象となる手指の中節骨が保持部１８によって保持され、基節骨および中節骨に沿ってガイド部１３の当接面が当接される。また、ＤＩＰ関節の可動域を計測する場合には、測定の対象となる手指の末節骨が保持部１８によって保持され、中節骨、基節骨、および中節骨に沿ってガイド部１３の当接面が当接される。

【0031】

＜計測装置の機能的な構成例＞
図４は、計測装置１１の機能的な構成例を示すブロック図である。

【0032】

図４に示すように、計測装置１１は、ネットワーク３１を介して、データベース３２、解析サーバ３３、および外部端末３４に接続することができる。また、計測装置１１は、センサ４１、信号処理部４２、操作信号取得部４３、記憶部４４、表示制御部４５、通信部４６、および制御部４７を備えて構成される。

【0033】

センサ４１は、例えば、ポテンショメータやエンコーダなどにより構成され、図１のガイド部１３および直動部１４からなる直動機構に対して、ガイド部１６および直動部１７からなる直動機構が回転する際の回転量を検出する。そして、センサ４１は、その回転量を示すセンサ信号を信号処理部４２に供給する。

【0034】

信号処理部４２は、センサ４１から供給されるセンサ信号に対する信号処理として、例えば、センサ信号のノイズを低減するノイズ低減処理や、センサ信号の電圧を角度（または位置）に変換する変換処理などを行う。そして、信号処理部４２は、センサ信号に対して信号処理が施された結果得られるセンサ値を制御部４７に供給する。

【0035】

操作信号取得部４３は、例えば、各種のボタンなどからなる操作部２２（図１）に対して行われる操作に応じた操作信号を取得して、制御部４７に供給する。

【0036】

記憶部４４は、例えば、デバイス筐体１２に内蔵された不揮発性メモリや、デバイス筐体１２に対して着脱可能なカード型のメモリなどであり、計測装置１１による計測の結果として求められる計測値を保存する。なお、この計測値をデータベース３２に保存する場合、計測装置１１は、記憶部４４を設けない構成としてもよい。

【0037】

表示制御部４５は、制御部４７による制御に従って、図１の表示部２１に各種の表示画面（後述の図６参照）を表示するための制御を行う。

【0038】

通信部４６は、ネットワーク３１を介した通信を行い、例えば、計測装置１１による計測の結果として求められる計測値を送信する。なお、通信部４６は、有線通信または無線通信を行うことができる他、赤外線通信や近距離無線通信などによって直接的に外部端末３４に計測値を送信することができる。さらに、計測装置１１は、計測値を表す二次元コードを表示部２１に表示して、外部端末３４によって二次元コードを読み取らせるような構成としてもよい。

【0039】

制御部４７は、計測装置１１を構成する各ブロックに対する制御を行い、図５を参照して説明する計測処理を実行する。例えば、制御部４７は、センサ４１により検出される回転量の現在値を取得し、その現在値の最大値で更新される閾値（以下、現在閾値と称する）から、手指の可動域を表す関節角度の計測値を求めることができる。

【0040】

そして、制御部４７は、計測装置１１による計測の結果として求められる計測値を、ネットワーク３１を介してデータベース３２、解析サーバ３３、および外部端末３４へ送信するように、通信部４６に対する制御を行うことができる。このように、計測装置１１から直接的に計測値を送信することで、例えば、パーソナルコンピュータを介在させることなくシームレスな計測および評価が可能となる。

【0041】

例えば、計測装置１１によって計測された計測値は、スマートフォンやタブレットなどの外部端末３４によって確認することができる。また、データベース３２に記録されている計測値の履歴データに対して、解析サーバ３３による解析を行うことによって、例えば、手指の可動域を広げるための訓練の推薦などを行うことができる。

【0042】

また、計測装置１１は、計測値の履歴データを記憶部４４に保存し、表示部２１に表示して被計測者に確認させることができる。また、計測装置１１は、通信部４６によって直接的に外部端末３４に計測値の履歴データを送信することで、外部端末３４において解析を行うことによって、例えば、手指の可動域を広げるための訓練の推薦などを行うことができる。

【0043】

＜計測処理の処理例＞
図５に示すフローチャートを参照して、計測装置１１において行われる計測処理の一例について説明する。

【0044】

例えば、計測対象となる手指を保持部１８で保持し、被計測者の手の甲にガイド部１３の当接部を当接させて計測装置１１を載置した状態で、図２の中央に示したように計測対象となる手指のＭＰ関節を０度として静止させると計測処理が開始される。

【0045】

そして、ステップＳ１１において、制御部４７が、計測処理の開始時点において信号処理部４２から供給されるセンサ値を初期値として設定した後、ステップＳ１２において計測が開始される。

【0046】

ステップＳ１３において、制御部４７は、信号処理部４２から順次供給されるセンサ値を現在値として取得する。

【0047】

ステップＳ１４において、制御部４７は、ステップＳ１３で取得した現在値と、現在閾値とを比較する。ここで、現在閾値は、１回の計測処理が行われている間に取得されるセンサ値のうちの、最も大きな値である。

【0048】

ステップＳ１５において、制御部４７は、ステップＳ１４の比較結果に従って、現在値が現在閾値より大きい場合には、その現在値で現在閾値を更新する。なお、ステップＳ１４の比較結果が、現在値が現在閾値以下である場合には現在閾値の更新は行われずに、ステップＳ１５の処理はスキップされる。

【0049】

ステップＳ１６において、制御部４７は、計測を終了するか否かを判定する。例えば、制御部４７は、計測処理を開始してからの経過時間が、予め設定されている計測終了時間となったとき、計測を終了すると判定する。

【0050】

ステップＳ１６において、制御部４７が、計測を終了しないと判定した場合、処理はステップＳ１３に戻り、以下、同様の処理が繰り返して行われる。

【0051】

一方、ステップＳ１６において、制御部４７が、計測を終了すると判定した場合、処理はステップＳ１７に進み、計測が終了される。

【0052】

ステップＳ１８において、制御部４７は、計測を終了した時点での現在閾値、つまり、今回の計測処理が行われている間に取得された最も大きなセンサ値を、計測値として出力する。例えば、制御部４７は、表示制御部４５を介して表示部２１に計測値を表示させたり、通信部４６を介して外部端末３４に計測値を送信させたりする。

【0053】

ステップＳ１８の処理後、計測処理は終了される。

【0054】

以上のように、計測装置１１において行われる計測処理において、被計測者は、手指を自由に動かすだけで、手指の可動域を計測することができる。即ち、計測装置１１では、操作部２２に対する操作を行うことなく、被計測者が限界まで動かした手指の可動域が自動計測され、計測処理において取得された最も大きなセンサ値が、手指の可動域を表す関節角度の計測値として求められる。これにより、計測装置１１は、より簡易に、手指の可動域を計測することができる。

【0055】

もちろん、計測装置１１は、操作部２２に対する操作によって、計測処理が開始または終了するようにしてもよい。

【0056】

＜計測結果の表示例＞
図６および図７を参照して、計測装置１１における測定処理で得られる測定結果の表示例について説明する。

【0057】

図６のＡには、計測装置１１の計測処理中に表示部２１に表示される表示画面の表示例が示されている。

【0058】

計測装置１１の計測処理中において、表示部２１には、現在のスコアを表す数値（図６のＡに示す３０）や、計測対象となる手指を動かす方向を指示するメッセージ（図６のＡに示すMove to RIGHT）などを表示する表示画面が表示される。例えば、現在のスコアとして、図５のフローチャートの説明で用いた現在閾値に基づいた値を用いることができる。また、メッセージによって、外転方向または内転方向、或いは、伸展方向または屈曲方向に向かって、手指を動かすことを指示することができる。なお、手指を動かす方向の指示とともに、特定の音（例えば、ビープ音など）を出力してもよい。

【0059】

図６のＢには、計測装置１１の計測処理後に表示部２１に表示される表示画面の第１の表示例が示されている。

【0060】

例えば、計測装置１１を用いて５本の手指の可動域の測定が行われた場合、表示部２１には、それぞれの手指ごとの可動域を棒グラフによって表示する表示画面が表示される。このような表示画面によって、５本の手指の可動域どうしを容易に比較することができる。

【0061】

図６のＣには、計測装置１１の計測処理後に表示部２１に表示される表示画面の第２の表示例が示されている。

【0062】

例えば、計測装置１１を用いて、ある手指の可動域の測定が行われた場合、表示部２１には、その手指の可動域の計測値の履歴データを、時系列的な変化を表す折れ線グラフによって表示する表示画面が表示される。このような表示画面によって、特定の手指の可動域の時系列的な変化を容易に把握することができる。なお、５本の手指についての折れ線グラフを重畳して表示してもよい。

【0063】

また、図７のＡには、図６のＢと同様に、それぞれの手指ごとの可動域を棒グラフによって表示する表示画面が、外部端末３４のディスプレイ５１に表示される表示例が示されている。また、図７のＢには、図６のＣと同様に、手指の可動域の計測値の履歴データを、時系列的な変化を表す折れ線グラフによって表示する表示画面が、外部端末３４のディスプレイ５１に表示される表示例が示されている。

【0064】

また、図７のＣには、計測装置１１を用いて５本の手指の可動域の測定が行われた場合に、それぞれの手指ごとの可動域を示す数値を表示する表示画面が、外部端末３４のディスプレイ５１に表示される表示例が示されている。

【0065】

このように、計測装置１１は、計測値の履歴データを記憶部４４に保存して、それぞれの手指の可動域の時系列的な変化を提示することで、可動域が広がるような成長や改善などを被計測者に確認させることができる。

【0066】

また、計測装置１１は、手指の可動域の一般的な数値とともに、被計測者の手指の可動域の計測値を提示することで、それぞれの評価項目について、得手不得手を被計測者に伝えることができる。または、計測装置１１は、ネットワーク３１を介してデータを共有した被計測者の間でのランキング表示などを行うことができる。さらに、計測装置１１は、多数の被計測者の計測値の履歴データについて、解析サーバ３３で統計的な演算を行うことで、いくつかの評価項目の中で、より改善される効果が見込まれるものについて、練習の推薦を行うことができる。

【0067】

＜計測装置の使用例＞
図８および図９を参照して、計測装置１１を用いて手指の外転および内転の可動域を計測する際の使用例について説明する。

【0068】

例えば、手指が外転方向および内転方向へ回転する際の回転軸は、手指が伸展方向および屈曲方向へ回転する際の回転軸に対して９０度直交している。従って、手指が外転および内転する可動域を計測するときには、手指が伸展および屈曲する可動域を計測するときの装着方向に対して、９０度回転させた状態で、計測装置１１が被計測者の手指に装着される。

【0069】

即ち、図８に示すように、デバイス筐体１２の表示部２１および操作部２２が設けられている面が手の甲に対して上向きとなってガイド部１３が手の甲に当接するように、計測装置１１が被計測者の手指に装着される。従って、保持部１８がガイド部１６および直動部１７に対して設けられる方向も、手指が伸展および屈曲する可動域を計測するときの方向に対して９０度回転した向きとなる。例えば、手指の伸展および屈曲の可動域を計測するときと、手指の外転および内転の可動域を計測するときとで、異なる部品の保持部１８を計測の向きに合わせて付け替えてもよいし、同一の保持部１８を計測の向きに合わせて回転させる回転機構を設けてもよい。

【0070】

これにより、計測の対象となる手指が外転および内転する可動域を計測する際には、その手指の外転方向および内転方向へ回転する際の回転軸に略一致するように、回転機構１５の回転軸が配置されるように装着される。

【0071】

また、手指が外転方向および内転方向へ回転する際の回転軸が回転機構１５の回転軸と一致する場合には、その回転中心から保持部１８までの距離は略一定のものとなる。このため、この場合、ガイド部１６に対して直動部１７をスライドさせる必要性が低く、固定部材１９によってガイド部１６および直動部１７が固定した方が、より正確に計測を行うことができる。

【0072】

図９を参照して、手指の外転および内転の可動域を計測する際の計測装置１１の使用例について説明する。

【0073】

図９の上側には、人差し指のＭＰ関節を外転させる方向へ可動させた状態が示されており、図９の下側には、人差し指のＭＰ関節を内転させる方向へ可動させた状態が示されている。図示するように、手指の外転および内転の可動域を計測する場合には、手指が外転方向および内転方向へ回転する際の回転軸と、回転機構１５の回転軸とを略一致させることができる。

【0074】

このように、被計測者は、手の甲にデバイス筐体１２を載置させ、机などの平面上に手の平を固定させた状態で、計測の対象となる手指を左右に最大限まで動かすことで、その手指の外転および内転の可動域を計測することができる。

【0075】

なお、上述したように、計測装置１１は、１軸の回転機構１５を備えて構成されているが、例えば、２軸で回転する２軸回転機構を備えて構成することができる。例えば、２軸回転機構を備える計測装置１１は、装着し直すことなく、伸展方向および屈曲方向の可動域と外転方向および内転方向の可動域とを計測することが可能となる。

【0076】

また、計測装置１１は、手の甲の一部と基節の甲を基準として計測を行う場合、回転機構１５の回転量を検出するセンサに替えて、ガイド部１３およびガイド部１６の加速度および角速度を検出するIMU（Inertial Measurement Unit）センサを利用することができる。例えば、IMUセンサは、加速度および角速度の他に、地磁気の計測可能な９軸センサである。そして、計測装置１１は、ガイド部１３側のIMUセンサとガイド部１６側のIMUセンサとによって相対的な角度を計算することで、手指の可動域を計測することができる。

【0077】

以上のように、本技術を適用した計測装置１１は、例えば、上述の特許文献１で開示されている計測装置と比較して小型で、かつ、より低コストで製造することができる。従って、計測装置１１は、より持ち運びに便利であり、手指の可動域の計測を容易に行うことを可能とする。これにより、ピアノなどの楽器を演奏する演奏者たちは、それぞれの自宅で日常的に、手指の可動域の計測を定量的に行うことができ、演奏技能の向上を図ることができる。

【0078】

＜コンピュータの構成例＞
次に、上述した一連の処理（情報処理方法）は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされる。

【0079】

図１０は、上述した一連の処理を実行するプログラムがインストールされるコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。

【0080】

プログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体としてのハードディスク１０５やROM１０３に予め記録しておくことができる。

【0081】

あるいはまた、プログラムは、ドライブ１０９によって駆動されるリムーバブル記録媒体１１１に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体１１１は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することができる。ここで、リムーバブル記録媒体１１１としては、例えば、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)，MO(Magneto Optical)ディスク，DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリ等がある。

【0082】

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体１１１からコンピュータにインストールする他、通信網や放送網を介して、コンピュータにダウンロードし、内蔵するハードディスク１０５にインストールすることができる。すなわち、プログラムは、例えば、ダウンロードサイトから、ディジタル衛星放送用の人工衛星を介して、コンピュータに無線で転送したり、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することができる。

【0083】

コンピュータは、CPU(Central Processing Unit)１０２を内蔵しており、CPU１０２には、バス１０１を介して、入出力インタフェース１１０が接続されている。

【0084】

CPU１０２は、入出力インタフェース１１０を介して、ユーザによって、入力部１０７が操作等されることにより指令が入力されると、それに従って、ROM(Read Only Memory)１０３に格納されているプログラムを実行する。あるいは、CPU１０２は、ハードディスク１０５に格納されたプログラムを、RAM(Random Access Memory)１０４にロードして実行する。

【0085】

これにより、CPU１０２は、上述したフローチャートにしたがった処理、あるいは上述したブロック図の構成により行われる処理を行う。そして、CPU１０２は、その処理結果を、必要に応じて、例えば、入出力インタフェース１１０を介して、出力部１０６から出力、あるいは、通信部１０８から送信、さらには、ハードディスク１０５に記録等させる。

【0086】

なお、入力部１０７は、キーボードや、マウス、マイク等で構成される。また、出力部１０６は、LCD(Liquid Crystal Display)やスピーカ等で構成される。

【0087】

ここで、本明細書において、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含む。

【0088】

また、プログラムは、１のコンピュータ（プロセッサ）により処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。

【0089】

さらに、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。

【0090】

また、例えば、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。

【0091】

また、例えば、本技術は、１つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。

【0092】

また、例えば、上述したプログラムは、任意の装置において実行することができる。その場合、その装置が、必要な機能（機能ブロック等）を有し、必要な情報を得ることができるようにすればよい。

【0093】

また、例えば、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。換言するに、１つのステップに含まれる複数の処理を、複数のステップの処理として実行することもできる。逆に、複数のステップとして説明した処理を１つのステップとしてまとめて実行することもできる。

【0094】

なお、コンピュータが実行するプログラムは、プログラムを記述するステップの処理が、本明細書で説明する順序に沿って時系列に実行されるようにしても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで個別に実行されるようにしても良い。つまり、矛盾が生じない限り、各ステップの処理が上述した順序と異なる順序で実行されるようにしてもよい。さらに、このプログラムを記述するステップの処理が、他のプログラムの処理と並列に実行されるようにしても良いし、他のプログラムの処理と組み合わせて実行されるようにしても良い。

【0095】

なお、本明細書において複数説明した本技術は、矛盾が生じない限り、それぞれ独立に単体で実施することができる。もちろん、任意の複数の本技術を併用して実施することもできる。例えば、いずれかの実施の形態において説明した本技術の一部または全部を、他の実施の形態において説明した本技術の一部または全部と組み合わせて実施することもできる。また、上述した任意の本技術の一部または全部を、上述していない他の技術と併用して実施することもできる。

【0096】

＜構成の組み合わせ例＞
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
計測の基準となる手の甲に対して当接する当接部を有し、長手方向に沿って直動する第１の直動機構と、
計測の対象となる手指とともに動き、長手方向に沿って直動する第２の直動機構と、
前記第１の直動機構の一端と前記第２の直動機構の一端とを回転可能に接続し、前記第１の直動機構に対して前記第２の直動機構が回転する際の回転量を検出するセンサを有する回転機構と
を備える計測装置。
（２）
前記センサにより検出される回転量の現在値を取得し、前記現在値の最大値で更新される閾値から、前記手指の可動域を表す関節角度の計測値を求める計測処理が行われる
上記（１）に記載の計測装置。
（３）
前記第１の直動機構は、前記当接部が設けられる第１のガイド部と、前記第１のガイド部に対して摺動する直動部とを有して構成されており、
前記第１のガイド部の前記当接部となる面以外の面に、前記計測値を求める情報処理基板を内蔵した筐体が設けられる
上記（２）に記載の計測装置。
（４）
前記第２の直動機構は、前記回転機構に一端が接続される第２のガイド部と、前記第２のガイド部に対して摺動する第２の直動部とを有して構成されており、
前記第２の直動部に、計測の対象となる手指を保持する保持部が設けられる
上記（３）に記載の計測装置。
（５）
前記手指の可動域の計測時に、
計測の対象となる手指に対して前記第２の直動機構の長手方向が沿った状態で、前記保持部により手指が保持され、
計測の対象となる手指の中手骨に対して前記第１の直動機構の長手方向が沿った状態で、前記当接部が手の甲に当接する
上記（４）に記載の計測装置。
（６）
前記回転機構の回転軸が、計測の対象となる手指が伸展方向および屈曲方向へ回転する際の回転軸と略平行に配置され、その手指が伸展および屈曲する可動域を計測する
上記（１）から（５）までのいずれかに記載の計測装置。
（７）
前記回転機構の回転軸が、計測の対象となる手指が内転方向および外転方向へ回転する際の回転軸と略一致させて配置され、その手指が内転および外転する可動域を計測する
上記（１）から（５）までのいずれかに記載の計測装置。
（８）
前記計測値を送信する通信部
をさらに備える上記（２）から（５）までのいずれかに記載の計測装置。
（９）
計測の基準となる手の甲に対して当接する当接部を有し、長手方向に沿って直動する第１の直動機構と、
計測の対象となる手指とともに動き、長手方向に沿って直動する第２の直動機構と、
前記第１の直動機構の一端と前記第２の直動機構の一端とを回転可能に接続し、前記第１の直動機構に対して前記第２の直動機構が回転する際の回転量を検出するセンサを有する回転機構と
を備える計測装置が、
前記センサにより検出される回転量の現在値を取得することと、
前記現在値の最大値で更新される閾値から、前記手指の可動域を表す関節角度の計測値を求めることと
を含む計測方法。
（１０）
計測の基準となる手の甲に対して当接する当接部を有し、長手方向に沿って直動する第１の直動機構と、
計測の対象となる手指とともに動き、長手方向に沿って直動する第２の直動機構と、
前記第１の直動機構の一端と前記第２の直動機構の一端とを回転可能に接続し、前記第１の直動機構に対して前記第２の直動機構が回転する際の回転量を検出するセンサを有する回転機構と
を備える計測装置のコンピュータに、
前記センサにより検出される回転量の現在値を取得することと、
前記現在値の最大値で更新される閾値から、前記手指の可動域を表す関節角度の計測値を求めることと
を含む計測処理を実行させるためのプログラム。

【0097】

なお、本実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。

【符号の説明】

【0098】

１１ 計測装置， １２ デバイス筐体， １３ ガイド部， １４ 直動部， １５ 回転機構， １６ ガイド部， １７ 直動部， １８ 保持部， １９ 固定部材， ２１ 表示部， ２２ 操作部， ３１ ネットワーク， ３２ データベース， ３３ 解析サーバ， ３４ 外部端末， ４１ センサ， ４２ 信号処理部， ４３ 操作信号取得部， ４４ 記憶部， ４５ 表示制御部， ４６ 通信部， ４７ 制御部， ５１ ディスプレイ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】