特許
J-GLOBAL ID:200903021933055437

身体力学計算方法、身体力学計算プログラム及びそれを記録した記録媒体、身体力学モデル及びそのモデルデータを記憶した記録媒体

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 橋爪 健
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2002-154853
公開番号(公開出願番号):特開2003-339673
出願日: 2002年05月29日
公開日(公表日): 2003年12月02日
要約:
【要約】【課題】 骨の幾何データと筋・腱・靭帯のデータを持った人体の詳細なモデルに対して順・逆動力学計算を高速に実行する。【解決手段】 処理部は、力学計算の対象となるモデルデータを読み込み(S101)、身体モデルに与えられる、ワイヤ/バーチャルリンクの発生力fを読み込む(S103)。処理部は、現在の剛体リンクの角度・位置・速度を読み出し(S105)、各ワイヤの長さの関節角度に関するヤコビアンJLを計算する(S107)。処理部は、求めたヤコビアンJLに基づき、読み出した筋・腱・靭帯の発生力fを一般化力τGに変換し(S109)、記憶する(S111)。処理部は、一般化力τGを受けた結果発生する運動について、全身の剛体リンクの加速度を求め、各剛体リンクの速度及び位置を計算する計算し(S113)、記憶する(S115)。
請求項(抜粋):
骨格を表す剛体リンクに関するデータ及び筋・腱・靭帯を表すワイヤ/バーチャルリンクに関するデータにより定義された身体モデルに対して、ワイヤ/バーチャルリンクに発生される力又は発生する力から剛体リンクの運動を計算する力学計算方法であって、処理部は、力学計算の対象となる剛体リンク及びワイヤ/バーチャルリンクの形状及び力学データを含むモデルデータをモデルデータファイルから読み込むステップと、処理部は、身体モデルに与えられる、ワイヤ/バーチャルリンクに発生される又は発生する発生力fを発生力ファイルから読み込むステップと、処理部は、剛体リンクの角度・位置・速度を記憶した剛体リンクファイルから現在の剛体リンクの角度・位置・速度を読み出すステップと、処理部は、モデルデータ及び剛体リンクの角度・位置・速度に基づき、各ワイヤの長さの関節角度に関するヤコビアンJLを計算するステップと、処理部は、求めたヤコビアンJLに基づき、読み出した筋・腱・靭帯の発生力fを、次式により、剛体リンクの接続箇所での力である一般化力τGに変換するステップと、τG=JLTf処理部は、一般化力ファイルに求めた一般化力τGを記憶するステップと、処理部は、一般化力τGと剛体リンクの現在の角度及び速度に基づき、一般化力τGを受けた結果発生する運動について、全身の剛体リンクの加速度を求め、求めた加速度に基づき、各剛体リンクの速度及び位置を計算する計算するステップと、処理部は、求めた剛体リンクの角度・位置・速度を剛体リンクファイルに記憶するステップと、を含む筋・腱・靭帯・骨格の力学計算方法。
IPC (3件):
A61B 5/11 ,  G06F 17/13 ,  G06F 19/00 100
FI (4件):
G06F 17/13 ,  G06F 19/00 100 ,  A61B 5/10 310 Z ,  A61B 5/10 310 G
Fターム (10件):
4C038VA04 ,  4C038VA20 ,  4C038VB11 ,  4C038VB12 ,  4C038VB14 ,  4C038VB35 ,  5B056BB11 ,  5B056BB22 ,  5B056BB42 ,  5B056HH07
引用特許:
審査官引用 (3件)
引用文献:
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