СИСТЕМА ВЫЧИСЛЕНИЯ СТАДИИ РАЗВИТИЯ РЕБЕНКА Российский патент 2024 года по МПК G16H30/00 A61B5/103 G06T7/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к методу вычисления стадии развития ребенка.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] В качестве способа вычисления стадии развития ребенка, известен способ диагностирования наличия или отсутствия задержки роста ребенка для каждого вопроса путем ввода ответа на каждый вопрос (см., например, патентный документ 1).

БИБЛИОГРАФИЯ

Патентный документ 1: выложенный патент Японии № 2006-107159

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Настоящее изобретение относится к способу вычисления стадии развития ребенка, включающему в себя: этап получения, на котором получают данные движущегося изображения, полученные фотографированием тестируемого ребенка, который ходит; этап извлечения, на котором извлекают конкретный участок тестируемого ребенка в полученных данных движущегося изображения (извлечение и оценивание описаны согласно варианту осуществления); и этап вычисления, на котором вычисляют, в отношении возраста развития, стадию развития тестируемого ребенка на основании изменения с течением времени позиции извлеченного конкретного участка, который перемещается при ходьбе.

[0004] Кроме того, настоящее изобретение относится к системе вычисления стадии развития ребенка, включающей в себя: блок получения, который получает данные движущегося изображения, полученные фотографированием тестируемого ребенка, который ходит; блок извлечения, который извлекает конкретный участок тестируемого ребенка в полученных данных движущегося изображения; и блок вычисления, который вычисляет, в отношении возраста развития, стадию развития тестируемого ребенка на основании изменения с течением времени позиции извлеченного конкретного участка, который перемещается при ходьбе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0005] Фиг. 1 - принципиальная схема системы вычисления стадии развития.

Фиг. 2 - блок-схема операций, демонстрирующая способ вычисления стадии развития согласно настоящему варианту осуществления (настоящий способ).

Фиг. 3 - принципиальная схема, демонстрирующая конкретный участок ребенка популяции.

Фиг. 4 - иллюстрация фотографии ребенка популяции.

Фиг. 5 - иллюстрация экрана смартфона.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0006] В случае патентного документа 1 существует проблема затрат времени, поскольку ответ вводится для каждого вопроса. Кроме того, проблема качества диагностики также возникает в случае ненадлежащего ответа на вопрос.

[0007] Настоящее изобретение относится к методу: получения данных движущегося изображения, полученных фотографированием тестируемого ребенка, который ходит; извлечения конкретного участка тестируемого ребенка в полученных данных движущегося изображения; и вычисления, в отношении возраста развития, стадии развития тестируемого ребенка на основании изменения с течением времени позиции извлеченного конкретного участка, который перемещается при ходьбе. В настоящем описании изобретения "вычисление стадии развития" означает вычисление стадии развития тестируемого ребенка в немедицинских целях и включает в себя вычисление стадии развития, которое может осуществляться даже не специалистом.

[0008] Далее, вариант осуществления настоящего изобретения будет описано со ссылкой на чертежи. На каждом чертеже аналогичные составные элементы будут обозначены аналогичными ссылочными позициями и описаниями не будут повторяться.

[0009] Способ вычисления стадии развития ребенка согласно настоящему варианту осуществления (далее также именуемый настоящим способом) включает в себя этап получения, этап извлечения и этап вычисления. Этап получения - это этап получения данных движущегося изображения, полученных фотографированием тестируемого ребенка, который ходит. Этап извлечения это этап извлечения конкретного участка тестируемого ребенка из полученных данных движущегося изображения. Этап вычисления - это этап вычисления, в отношении возраста развития, стадии развития тестируемого ребенка на основании изменения с течением времени позиции извлеченного конкретного участка, который перемещается при ходьбе.

[0010] Авторы настоящего изобретения установили, что согласно традиционным методам, например, патентному документу 1, поскольку ввод ответа на каждый вопрос и наличие или отсутствие задержки роста и т.п. диагностируется на основании результата ответа, существует рабочая нагрузка ввода ответов, и результат диагностики подвержен субъективности опрашиваемого, что дает возможность для улучшения.

С учетом вышеизложенного, согласно настоящему способу, конкретный участок тестируемого ребенка извлекается из данных движущегося изображения, полученных фотографированием тестируемого ребенка, который ходит, и стадия развития тестируемого ребенка вычисляется в отношении возраста развития на основании изменения с течением времени позиции конкретного участка, который перемещается при ходьбе.

[0011] Далее, настоящий способ будет описан более подробно со ссылкой на фиг. 1.

Система 200 вычисления стадии развития получает данные движущегося изображения, полученные фотографированием тестируемого ребенка, который ходит, через сеть или с использованием заранее определенного носителя. Система 200 вычисления стадии развития состоит из блока 110 получения, блока 120 извлечения и блока 130 вычисления. Блок 110 получения захватывает данные движущегося изображения, полученные через сеть или с использованием заранее определенного носителя на терминал 100 обработки информации. Блок 120 извлечения представляет собой блок, который извлекает конкретный участок тестируемого ребенка в полученных данных движущегося изображения. Примеры способа извлечения включают в себя известный метод получения скелетной информации из изображения человеческого тела и метод захвата движения, который осуществляется добавлением метки к конкретному участку. Параметр развития извлекается с использованием изменения с течением времени позиции извлеченного конкретного участка. Блок 130 вычисления вычисляет, в отношении возраста развития, стадию развития тестируемого ребенка с использованием извлеченного параметра развития. Стадия развития вычисляется в отношении возраста развития с использованием самого параметра развития или связанной информации. Предпочтительно, система 200 вычисления стадии развития дополнительно включает в себя блок 140 оценки, который облегчает визуальное восприятие результата вычисления. Блок 140 оценки может облегчать визуальное восприятие результата вычисления, графически демонстрируя результат вычисления, отображая результат вычисления в сравнении с другими параметрами развития, отображая результат вычисления в сравнении с предыдущими данными и пр. Кроме того, предпочтительно, система 200 вычисления стадии развития включает в себя блок получения корреляции (не показан) который получает, с использованием множества комбинаций из параметра развития и хронологического возраста каждого из множества детей, которые получаются путем получения параметра развития в отношении каждого из множества детей, информацию отношения, указывающую корреляцию между параметром развития и хронологическим возрастом, и который захватывает информацию отношения на терминал 100 обработки информации. Блок 130 вычисления может вычислять, в отношении возраста развития, степень развития походки тестируемого ребенка с использованием информации отношения, полученной блоком получения корреляции. Кроме того, предпочтительно предусмотрен блок хранения (не показан). В блоке хранения хранится информация отношения (например, выражение регрессии, описанное ниже), полученная блоком получения корреляции. Блок 130 вычисления обращается к информации отношения, хранящейся в блоке хранения, и вычисляет, в отношении возраста развития, степень развития походки тестируемого ребенка на основании множества параметров развития, извлеченных из тестируемого ребенка, и информации отношения. Кроме того, предусмотрен терминал 100 обработки информации, способный выполнять различные виды обработки, и терминал 100 обработки информации включает в себя блок 120 извлечения, блок 130 вычисления и блок оценки. Терминал 100 обработки информации включает в себя устройство ввода, например, клавиатуру или указательное устройство, арифметический процессор, блок хранения и пр.

"Параметр развития" означает индекс, указывающий соотношение между местами тела (конкретные участки) который измеряется в течение пешеходного движения и, в настоящем варианте осуществления, множество типов индексов обеспечено в соответствии с местом тела.

"Возраст развития" означает значение, указывающее стадию развития тестируемого человека (например, тестируемого ребенка) и, в частности, стадия развития, связанная с ходьбой. Возраст развития можно вычислять путем применения параметра развития тестируемого ребенка к информации отношения, указывающей корреляцию между параметрами развития множества детей, составляющих популяцию, и хронологическими возрастами детей. Возраст развития может выражаться в любых единицах, например, возраст развития в годах, возраст развития в месяцах, возраст развития в неделях, возраст развития в днях и т.п. Кроме того, например, весьма вероятно, что, в случае тестируемого ребенка, стадия развития которого, связанная с ходьбой, опережает, возраст развития в днях 360 дней приравнивается хронологическому возрасту в днях ребенка менее, чем 360 дней, в случае тестируемого ребенка, стадия развития которого, связанная с ходьбой, является стандартной, возраст развития в днях 360 дней приравнивается хронологическому возрасту в днях 360 дней, и в случае тестируемого ребенка, стадия развития которого, связанная с ходьбой, отстает, возраст развития в днях 360 дней означает, что хронологический возраст в днях ребенка превышает 360 дней.

Как показано на фиг. 1, сначала тестируемый ребенок, который ходит, фотографируется устройством формирования изображения (например, смартфоном 10). В настоящем варианте осуществления, поскольку также предполагается, что пользователь, не знакомый с работой устройства формирования изображения, может фотографировать, например, родителей или дедушку и бабушку тестируемого ребенка, и предполагается, что фотография осуществляется с использованием камеры, встроенной в смартфон 10, который ежедневно используется пользователем.

Сфотографированные данные движущегося изображения передаются (доставляются) в систему 200 вычисления стадии развития через сеть или с использованием заранее определенного носителя. Система 200 вычисления стадии развития извлекает конкретный участок тестируемого ребенка из полученных данных движущегося изображения на тестируемом ребенке и вычисляет стадию развития тестируемого ребенка в отношении возраста развития. Вычисленный результат может передаваться на смартфон 10, где сфотографирован тестируемый ребенок.

[0012] Хотя тестируемый ребенок согласно настоящему способу должен быть примерно от 7 до 48 месяцев отроду, нет необходимости сегментировать детей как объекты по хронологическому возрасту (также именуемому хронологическим возрастом в месяцах или хронологическим возрастом в днях). Хотя детали будут обеспечены позже, согласно настоящему способу, поскольку вычисление осуществляется с использованием данных движущегося изображения, в котором тестируемый ребенок ходит, трудно принимать ребенка, который не способен ходить (например, ребенка, который перемещается ползком или на четвереньках) как ребенка-объекта, поскольку невозможно получить данные движущегося изображения, необходимые для вычисления. Кроме того, поскольку информация о равновесии тела и позиция центра тяжести, уникальная для детей, принимаются во внимание при осуществлении вычисления, точное вычисление может осуществляться до возраста около 7 лет (84 месяцев) даже когда рассматривается задержка в развитии походки.

Ходьба означает движение пешком, и ограничения по скорости или манере ходьбы не существует. Другими словами, включены все режимы стояния и движения на ногах, например, ходьба, бег, скачки, движение вперед, движение назад и боковое движение. Кроме того, в настоящем варианте осуществления, даже случай остановки движения в процессе движения подлежит включению в понятие ходьбы.

Данные движущегося изображения представляют собой данные движущегося изображения, сфотографированные устройством формирования изображения (камерой), устройством формирования изображения может быть обычная RGB-камера, монохроматическая камера или спектральная камера, и производительность и технические характеристики устройства формирования изображения не имеют ограничений. Примеры устройства формирования изображения включают в себя видеокамеру, камеру, встроенную в смартфон, камеру, встроенную в планшетный терминал, и веб-камеру, которая может быть установлена на персональный компьютер с использованием соединительного блока, например, кабеля. Условия фотографического окружения, например, количество осветительных приборов, угол освещения, освещенность и угол фотографии также не имеют ограничений. В настоящем варианте осуществления, предполагается, что нужно получать RGB-изображение. Кроме того, хотя данные движущегося изображения, включающие в себя все тело тестируемого ребенка, который ходит, предпочтительны, данные движущегося изображения не ограничивается ими, и может захватываться часть данных движущегося изображения на участке от туловища до ног, или могут захватываться все данные движущегося изображения на участке от туловища до ног. С учетом точности вычисления, предпочтительны данные движущегося изображения, которые включают в себя все тело в передней проекции. Одежду, обувь и пр. можно носить или не носить.

Получение включает в себя, помимо прямого использования данных движущегося изображения, полученных фотографированием, осуществляемым устройством формирования изображения, получение из носителя, на котором записаны данные движущегося изображения, получение через сеть и получение данных движущегося изображения хранящихся на заранее определенном сервере.

[0013] Конкретный участок тестируемого ребенка означает участок тела, который влияет на тестируемого ребенка при ходьбе, и представляет собой участок, сустав и т.п., позиция которого изменяется относительно центра тяжести тела. Конкретные примеры включают в себя темя, межбровье (голова), шею, позицию верхнего конца грудины с задней стороны (со спины), левый и правый акромионы (плечо), левый и правый локти (локоть), левое и правое запястья (запястье), левую и правую верхние передние ости (таз), левый и правый большие вертелы бедренной кости (тазобедренный сустав), левое и правое колени, левый и правый латеральные надмыщелки бедренной кости (коленный сустав), левую и правую наружные лодыжки (голеностопный сустав) и левую и правую лодыжки. Хотя детали будут обеспечены позже, предполагается, что каждый из перечисленных здесь участков тела не только включает в себя участок, представленный наименованием самого участка, но и включает в себя периферию участка. Таким образом, например, хотя "позиция верхнего конца грудины с задней стороны (со спины)" является позицией со стороны спины на верхнем конце плоской кости на срединном участке всей поверхности грудной клетки, в настоящем варианте осуществления, "позиция верхнего конца грудины с задней стороны (со спины)" предполагается включающей в себя не только спину, но и грудь. При извлечении конкретного участка, могут извлекаться все эти участки или могут извлекаться часть участков. Кроме того, отдельно от вышеописанных участков, также оценивается позиция центра тяжести.

Извлечение конкретного участка означает извлечение конкретного участка из данных движущегося изображения, полученных фотографированием тестируемого ребенка. Может использоваться любой способ извлечения. Примеры способов включают в себя способ извлечения конкретного участка путем извлечения скелета с использованием известного метода получения скелетной информации из данных движущегося изображения, полученных фотографированием тестируемого ребенка, и способа извлечения конкретного участка путем анализа метки из данных движущегося изображения, полученных фотографированием тестируемого ребенка путем добавления метки к участку, включающему в себя конкретный участок.

[0014] В отношении изменения с течением времени позиции конкретного участка, который перемещается при ходьбе, после извлечения конкретного участка из данных движущегося изображения на тестируемом ребенке, позиция (координаты) извлеченного конкретного участка изменяется с течением времени. Стадия развития тестируемого ребенка вычисляется в отношении возраста развития на основании того, к какой разновидности участка относится конкретный участок, и как изменяется позиция конкретного участка.

Стадия развития тестируемого ребенка является стадией развития, связанной с ходьбой, и примеры стадии развития включают в себя стадию развития ходьбы, выражаемую возрастом развития, степень развития ходьбы, выражаемую быстрым, стандартным, или постепенным развитием походки и т.п., развитие, выраженное в процентах, когда заранее определенный возраст (например, школьный) рассматривается как 100%, степень развития мускулатуры и степень устойчивости при ходьбе.

[0015] Далее, последовательность операций обработки будет описана со ссылкой на фиг. 2.

На этапе S100 получаются данные движущегося изображения на тестируемом ребенке. На этом этапе данные движущегося изображения получаются через сеть или с использованием заранее определенного носителя.

Этап S105 это этап получения, аналогично через сеть или с использованием заранее определенного носителя, информации отношения, указывающей корреляцию между параметрами развития множества детей, извлеченными из популяции из множества детей, и хронологическими возрастами детей.

[0016] Этап S110 это этап извлечения конкретного участка из полученных данных движущегося изображения.

В настоящем варианте осуществления, поскольку данные движущегося изображения являются данными движущегося изображения, полученными фотографированием тестируемого ребенка, ходящим без ношения метки (в ежедневном состоянии), конкретный участок извлекается с использованием известного метода получения скелетной информации, например, OpenPose (URL=https://gthub.com/CMU-Perceptual-Computing-Lab/poenpose) или VisionPose (URL=https://www.next-system.com/visionpose). Согласно методу получения скелетной информации, извлекается шея, плечо, локоть, запястье, бедро, колено, лодыжка и т.п., и извлеченный участок изображен точками и линиями для оценивания позы. Кроме того, согласно методу получения скелетной информации, также может указываться позиция сустава. С использованием эти методов, в настоящем варианте осуществления, извлекаются следующие семь конкретных участков, показанных на фиг. 1.

1) Межбровье (голова) не ограничивается промежутком между бровями или центральным участком лба и включает в себя участки головы, отличные от верхней части головы.

2) Верхний конец грудины (грудь) означает верхнюю концевую часть плоской кости в срединном участке передней грудной клетки и включает в себя так называемую грудь.

3) Левый акромион (плечо) означает выступ кости в лопатке и является участком, который образует переднюю концевую часть плечевого сустава, и является акромионом левого плеча, и включает в себя все левое плечо.

4) Левое запястье (запястье) означает сустав, который соединяет ладонь левой руки с левой рукой.

5) Левый большой вертел бедренной кости (тазобедренный сустав) представляет собой выступ в верхней и наружной части левой бедренной кости и означает тазобедренный сустав, и также включает в себя левый паховый участок.

6) Левый боковой надмыщелок бедренной кости (коленный сустав) означает участок, который выступает наружу под бедренной костью левой ноги, и является коленным суставом, и включает в себя так называемое колено.

7) Левая боковая лодыжка (голеностопный сустав) означает утолщенный нижний конец малоберцовой кости на наружной стороне нижней ноги, который выступает вниз и, в частности, его наружную сторону (наружную лодыжку), которая является участком, расположенным ближе всего к земле из лодыжки, и является голеностопным суставом.

Кроме того, отдельно от извлечения конкретных участков, оценивается центр тяжести тестируемого ребенка. В общем случае, поскольку позиция центра тяжести ребенка считается присутствующей в 57% позиции от поверхности пола, позиция центра тяжести тестируемого ребенка оценивается из данных движущегося изображения на тестируемом ребенке.

Конкретные участки, описанные в 1) - 7), являются участками, позиции которых изменяются относительно центра тяжести тела тестируемого ребенка, когда тестируемый ребенок ходит. Принятие участка, позиция которого изменяется относительно центра тяжести вследствие ходьбы, в качестве конкретного участка позволяет измерять равновесие тела и степень развития мускулатуры вследствие ходьбы. Поскольку ходьба ребенка охватывает не только элементы, связанные с ногами, например, длину шага и удлинение коленей, но охватывает самые разнообразные элементы, например, позицию кистей рук или позицию плеч при достижении равновесия, принятие множества конкретных участков и использование множества параметров развития, извлеченных из изменений с течением времени позиций конкретных участков позволяют вычислять эффективную степень развития походки. Множество параметров развития можно извлекать путем извлечения множества параметров развития из одного конкретного участка или извлечения параметров развития из множества конкретных участков. Кроме того, конкретные участки, описанные в 3) - 7), являются суставами. Поскольку движение сустава оказывает значительный влияние на пешеходное движение, извлечение параметра развития из изменения с течением времени позиции сустава является важным элементом при вычислении стадии развития, связанной с походкой.

Что касается конкретных вышеописанных участков, один цикл ходьбы сегментируется из данных движущегося изображения на тестируемом ребенке, и конкретные участки извлекаются относительно одного цикла ходьбы. В настоящем варианте осуществления, один цикл ходьбы рассматривается как длящийся от касания пятки левой стопы земли или пола до следующего касания земли или пола пятки левой стопы. Касание земли или пола левой стопой определяется на основании извлеченной позиции левой боковой лодыжки. Максимальное значение, минимальное значение и амплитуда в одном цикле ходьбы вычисляются для каждого извлеченного конкретного участка и нормализуются по росту. Это делается потому, что использование нормализованных данных устраняет эффект роста в росте тестируемого ребенка. Кроме того, использование нормализованных данных создает лучшее значение в отношении коэффициента корреляции, который вычисляется согласно информации отношения (выражению множественной регрессии) описанной ниже. Кроме того, параметры развития извлекаются из нормализованных данных, данных, полученных путем вычисления нормализованных данных, или нормализованных данных и оцененной позиции центра тяжести. Хотя максимальное значение, минимальное значение и амплитуда в одном цикле ходьбы вычисляются для каждого извлеченного конкретного участка и нормализуются по росту в настоящем варианте осуществления, осуществлять нормализацию не обязательно. Осуществлять или нет нормализацию, можно определить на основании значения коэффициента корреляции и т.п., вычисленных при создании информации отношения.

[0017] Этап S120 это этап вычисления стадии развития (степень развития походки) тестируемого ребенка в отношении возраста развития на основании извлеченного параметра развития и полученной информации отношения.

В настоящем варианте осуществления, информация отношения создается заранее с использованием параметра развития ребенка из популяции множества детей, и стадия развития (степень развития походки) тестируемого ребенка вычисляется в отношении возраста развития с использованием информации отношения, полученной на этапе получения.

[0018] Этап S130 это этап оценивания походки тестируемого ребенка на основании результата вычисления на этапе вычисления. В этом случае, оценивание походки означает отображение извлеченного параметра развития без обработки параметра развития, создание графика с использованием множества параметров развития, схематически демонстрирующего параметр развития, осуществление статистической обработки, присоединение комментария оценивания, выдачу рекомендации, пригодной для стадии развития и пр. Содержание оценивания будет описано ниже.

[0019] Далее, способ извлечения конкретного участка для извлечения параметра развития ребенка из популяции множества детей, который требуется для вычисления информации отношения, будет описан со ссылкой на фиг. 3 и фиг. 4.

В настоящем варианте осуществления, конкретные участки извлекаются из популяции, составленной из 109 детей мужского и женского пола в возрасте от 13 месяцев до 37 месяцев. В качестве способа извлечения конкретных участков из ребенка популяции, метка присоединяется к телу ребенка, формирование изображения шагающего ребенка осуществляется с использованием множества устройств формирования изображения (видеокамер), как показано на фиг. 4, и конкретные участки извлекаются с использованием захвата движения, который анализирует данные движущегося изображения. Пунктирные окружности на схемах указывают положения, где установлены множественные устройства формирования изображения. В качестве захвата движения может использоваться камера глубины (Kinect производства Microsoft Corporation), система анализа трехмерного движения с использованием множества видеокамер (анализатор трехмерного движения VICON, система VICON MX, VICON NEXUS от Inter Reha Co., Ltd.) и пр. Из этих продуктов, Kinect производства Microsoft Corporation оборудован камерой для цветной видеосъемки в формате RGB и инфракрасной камерой и блоком инфракрасной подсветки для измерения глубины, позволяет автоматически извлекать позиционную информацию о суставе тестируемого человека и позволяет изображать позиционную информацию путем наложения позиционной информации об изображении ходьбы тестируемого человека. Извлечение конкретных участков 1) - 10), показанное на фиг. 3, и оценивание позиции центра тяжести осуществляются известным способом распознавания формы человека с помощью датчика глубины захвата движения и оценивания скелетной точки путем машинного обучения на основании формы человека. Способ извлечения конкретного участка ребенка популяции может извлекать конкретный участок аналогично способу извлечения конкретных участков тестируемого ребенка. В настоящем варианте осуществления, поскольку предполагается, что ребенка популяции нужно фотографировать в заранее определенном положении для получения данных, метка присоединяется и извлечение осуществляется с использованием захвата движения, чтобы подчеркнуть точность извлечения. Извлеченные конкретные участки, перечисленные ниже, будут описаны со ссылкой на фиг. 3.

1) Темя не ограничивается вершиной или вершиной головы и также включает в себя верхнюю часть головы.

2) Межбровье (голова) также включает в себя участок между бровями и центральный участок лба.

3) Шея является участком, который соединяет голову (участок головы) и туловище и включает в себя позиции над плечами и ниже участка головы.

4) Позиция верхнего конца грудины с задней стороны (со спины) является позицией со стороны спины на верхнем конце плоской кости на срединном участке всей поверхности грудной клетки и, в настоящем варианте осуществления, позиция верхнего конца грудины с задней стороны (со спины) не ограничивается спиной, но включает в себя всю сторону груди.

5) Левый и правый акромионы (плечи) означают выступ кости в лопатке и являются участками, которые образуют переднюю концевую часть плечевого сустава и соответственно означают акромион левого плеча и акромион правого плеча.

6) Левый и правый локти представляют собой локтевые суставы, которые соединяют верхние руки с предплечьем и, соответственно, означают левый локоть и правый локоть.

7) Левое и правое запястья (запястья) являются суставами, которые соединяют ладони кистей рук с руками и, соответственно, означают левое запястье и правое запястье.

8) Левая и правая верхние передние ости (таз) являются наиболее выступающими участками кости (подвздошная кость) в сторону таза, соответственно, означают переднюю верхнюю подвздошную ость на левой стороне и переднюю верхнюю подвздошную ость на правой стороне, и также являются тазобедренным суставом, и также включают в себя паховые участки.

9) Левое и правое колени являются суставными участками ног и являются частичными суставами, которые соединяют бедра с голенями и соответственно означают левое колено и правое колено.

10) Левая и правая лодыжки являются лодыжками ног и означают голеностопные суставные участки.

Кроме того, параметры развития извлекаются из извлеченных конкретных участков и оцененной позиции центра тяжести.

В настоящем варианте осуществления, как показано на фиг. 4, на центральном участке дорожки, по которой ходят дети популяции предусмотрены весы 50 для нижних конечностей. Информация о давлении стоп, оказываемом на поверхность для ходьбы подошвой ребенка, ходящего по дорожке, получается совместно с информацией времени в качестве информации контактной поверхности. Соответственно, двухмерная информация о распределении давления стоп тестируемого человека получается в виде хронологических данных. В качестве весов 50 для нижних конечностей могут использоваться листовой датчик давления Walk Way и измеритель силы реакции пола. Использование весов 50 для нижних конечностей позволяет точно указывать центральную точку давления внутри пятки в качестве начала отсчета угла наклона при ходьбе, и предпочтительно получать параметры развития, включающие в себя ширину шага или угол наклона при ходьбе, связанные с левой и правой ногами или разность ширины шага или угла наклона при ходьбе между левой и правой ногами. Кроме того, один цикл ходьбы можно точно сегментировать с использованием информации, полученной весами 50 для нижних конечностей.

[0020]

Параметры развития

Далее будут описаны примеры извлеченных параметров развития. Описанные ниже параметры развития являются параметрами развития, необходимыми для создания описанной ниже информации отношения (выражений множественной регрессии). Очевидно, что стадию развития можно вычислять в отношении возраста развития путем извлечения других параметров развития.

В настоящем варианте осуществления, как описано выше, существует различие в способе извлечения конкретных участков между тестируемым ребенком и ребенком в популяции. Дело в том, что, поскольку предполагается, что тестируемого ребенка приходится фотографировать в повседневной жизни родителям, дедушке и бабушке и т.п., упор делается на удобство, но в отношении ребенка популяции предполагается, что его нужно фотографировать в заранее определенном положении для получения данных, и, таким образом, на первое место ставится точность извлечения. Независимо от того, какой способ используется для извлечения конкретных участков, подлежат извлечению следующие параметры развития.

[0021] Ниже будет описан способ вычисления параметров развития.

(1) Осуществляется сегментация цикла ходьбы. Цикл ходьбы указывается и сегментируется из данных движущегося изображения на ребенке популяции, шагающего в окружении, например, показанном на фиг. 4, и производится определение, сколько циклов ходьбы (сколько шагов) данных включено в данные движущегося изображения.

(2) Для каждого сегментированный цикл ходьбы, среднее значение, медиана, максимальное значение, минимальное значение и значение амплитуды вычисляются относительно осей XYZ каждого значения координаты.

(3) С использованием значений, вычисленных в пункте (2), следующие значения вычисляются для каждого конкретного участка.

Относительно лево-правого направления X, вычисляется значение, выраженное как правое максимальное значение - левое минимальное значение. Например, когда конкретным участком является лодыжка, значение вычисляется вычитанием минимального значения по оси X левой лодыжки из максимального значения по оси X правой лодыжки.

Относительно передне-заднего направления Y, вычисляется значение, выраженное как правое максимальное значение - левое минимальное значение. Например, когда конкретным участком является лодыжка, значение вычисляется вычитанием минимального значения по оси Y левой лодыжки из максимального значения по оси Y правой лодыжки.

Относительно направления Z роста вычисляется лево-правое среднее. Например, когда конкретным участком является лодыжка, вычисляется среднее значение максимального значения по оси Z правой лодыжки и максимального значения по оси x левой лодыжки.

(4) Данные для каждого цикла ходьбы, вычисленные в (2) и (3) усредняются по количеству шагов и применяются как репрезентативное значение тестируемого человека.

(5) Вычисляются данные, полученные в результате нормализации первичных данных к репрезентативному значению, вычисленному в (4) по росту, данные, полученные в результате логарифмирования первичных данных, данные, полученные в результате логарифмирования нормализованных данных, и четыре типа данных, включая первичные данные, вычисляются как параметры развития.

(6) Среди параметров развития, вычисленных в (5), только параметры развития, которые имеют корреляцию 0,2 или выше с хронологическим возрастом в днях независимо от способа и которые эффективны в оценивании стадии развития, применялись в настоящем варианте осуществления как параметр развития, используемый для создания информации отношения (выражений множественной регрессии). Параметры развития, используемые для создания информации отношения (выражений множественной регрессии) классифицируются на следующие шесть типов: "параметры, связанные с временем", "параметры, связанные с длиной шага", "параметры, связанные с шириной шага", "параметры, связанные с высотой талии", "параметры, связанные с длиной верхних конечностей", и "параметры, связанные с качанием верхней части тела". Далее будут описаны параметры развития, используемые для создания информации отношения (выражений множественной регрессии).

[0022] "Параметры, связанные с временем" это данные, включающие в себя значение, связанное с временем, среди вычисленных параметров развития и, в частности, включают в себя "время, необходимое для одного цикла ходьбы", "темп ходьбы" и "коэффициент ходьбы". "Время, необходимое для одного цикла ходьбы" указывает время от вхождения в контакт с землей пятки одной ноги до повторного вхождения в контакт с землей пятки той же ноги. "Темп ходьбы" также именуется ритмом или шагом и является значением количества шагов в минуту, которое вычисляется от времени вхождения в контакт одной из левой и правой пяток с землей до времени повторного вхождения в контакт с землей той же левой или правой пятки, и выражается в единицах [шаги/минута]. "Коэффициент ходьбы" является значением, полученным делением извлеченной длины шага (m) на темп ходьбы (шаги/минута). Коэффициент ходьбы указывает эффективность ходьбы (темп ходьбы).

[0023] "Параметры, связанные с длиной шага" означают данные, связанные с расстоянием в передне-заднем направлении Y в футах во время ходьбы, например, значение, вычисленное из "длины шага", которое является расстоянием от места касания земли одной из левой и правой пятки до места касания земли другой пятки в одном сегментированном цикле ходьбы, или значение конкретного участка, вычисленное относительно передне-заднего направления Y и представляет расстояние в передне-заднем направлении от лодыжки до центра тяжести или расстояние в передне-заднем направлении между правой лодыжкой и левой лодыжкой и, в частности, включают в себя "среднее значение длины шага", "значение амплитуды в передне-заднем направлении от правой (левой) лодыжки до центра тяжести" и "максимальное значение в передне-заднем направлении правой лодыжки - минимальное значение в передне-заднем направлении левой лодыжки".

[0024] "Параметры, связанные с шириной шага" означают данные, связанные с расстоянием в лево-правом направлении X конкретного участка в нижней части тела среди вычисленных параметров развития и являются данными, связанными с расстоянием в лево-правом направлении между конкретным участком и центром тяжести или данными, связанными с расстоянием между левым и правым дубликатами одного и того же конкретного участка и, в частности, включают в себя "среднее значение в лево-правом направлении от правой (левой) лодыжки до центра тяжести", "медиану в лево-правом направлении от правой (левой) лодыжки до центра тяжести", "максимальное значение в лево-правом направлении от правой (левой) лодыжки до центра тяжести", "среднее значение в лево-правом направлении от правого (левого) колена до центра тяжести", "медиану в лево-правом направлении от правого (левого) колена до центра тяжести", "максимальное значение в лево-правом направлении от правого (левого) колена до центра тяжести", "максимальное значение в лево-правом направлении правой лодыжки - минимальное значение в лево-правом направлении левой лодыжки", и "максимальное значение в лево-правом направлении правого колена - минимальное значение в лево-правом направлении левого колена".

[0025] "Параметры, связанные с высотой талии" означают данные, связанные с расстоянием в верхне-нижнем направлении Z конкретного участка в нижней части тела среди вычисленных параметров развития и являются данными, связанными с расстоянием в верхне-нижнем направлении между конкретным участком и центром тяжести и, в частности, включают в себя "среднее значение в верхне-нижнем направлении от правой (левой) лодыжки до центра тяжести", "медиану в верхне-нижнем направлении от правой (левой) лодыжки до центра тяжести", "минимальное значение в верхне-нижнем направлении от правой (левой) лодыжки до центра тяжести", "среднее значение в верхне-нижнем направлении от правого (левого) колена до центра тяжести", "медиану в верхне-нижнем направлении от правого (левого) колена до центра тяжести" и "максимальное значение в верхне-нижнем направлении от правого (левого) колена до центра тяжести".

[0026] "Параметры, связанные с длиной верхних конечностей" означают данные, связанные с расстоянием в верхне-нижнем направлении Z конкретного участка в верхней части тела среди вычисленных параметров развития и являются данными, связанными с расстоянием в верхне-нижнем направлении между конкретным участком и центром тяжести и, в частности, включают в себя "среднее значение в верхне-нижнем направлении от правого (левого) запястья до центра тяжести", "медиану в верхне-нижнем направлении от правого (левого) запястья до центра тяжести", "максимальное значение в верхне-нижнем направлении от правого (левого) запястья до центра тяжести", "среднее значение левого и правого средних расстояния от запястья до центра тяжести", "медиану левого и правого средних расстояния от запястья до центра тяжести" и "максимальное значение левого и правого средних расстояния от запястья до центра тяжести".

[0027] "Параметры, связанные с качанием верхней части тела" являются данными, связанными с шириной качания в лево-правом направлении X конкретного участка в верхней части тела среди вычисленных параметров развития и, в частности, включают в себя "амплитуду в лево-правом направлении верхней части головы", "амплитуду в лево-правом направлении межбровья", "амплитуду в лево-правом направлении шеи" и "амплитуду в лево-правом направлении грудного участка".

[0028] Далее, выражение множественной регрессии создавалось с использованием, в качестве пояснительной переменной, параметров развития, включенных в шесть вышеописанных параметров, извлеченных из детей популяции. Степень развития походки (возраст развития) тестируемого ребенка оценивался с использованием параметров развития, извлеченных из тестируемого ребенка в созданном выражении множественной регрессии.

Было установлено, что, согласно настоящему способу, создавая выражение множественной регрессии путем выбора (с использованием) двух или более параметров развития среди параметров развития, включенных в шесть параметров, можно оценивать эффективную степень развития походки (возраст развития в днях). Хотя параметры развития могут быть любыми из четырех вышеописанных типов (первичные данные, данные, полученные в результате нормализации первичных данных по росту, данные, полученные в результате логарифмирования первичных данных, и данные, полученные в результате логарифмирования нормализованных данных), здесь будут показаны списки (таблица 1 и таблица 2), полученные на основании данных, нормализованных по росту.

[0029]

[0030] Рассмотрим пример выбранных параметров развития на основании результатов в таблице 1 и таблице 2. Здесь, среди шести вышеописанных параметров, один параметр выбирается из каждого типа, и выражение множественной регрессии создается с использованием выбранного параметра.

Выбранные параметры

Параметр, связанный с временем: темп ходьбы (1)

Параметр, связанный с длиной шага: среднее значение длины шага (2)

Параметр, связанный с шириной шага: максимальное значение в лево-правом направлении правой лодыжки - минимальное значение в лево-правом направлении левой лодыжки (3)

Параметр, связанный с высотой талии: минимальное значение в верхне-нижнем направлении от правой (левой) лодыжки до центра тяжести (4)

Параметр, связанный с длиной верхних конечностей: максимальное значение в верхне-нижнем направлении от правого (левого) запястья до центра тяжести (5)

Параметр, связанный с качанием верхней части тела: амплитуду в лево-правом направлении межбровья (6)

Выражение множественной регрессии 1

Степень развития походки (возраст развития в днях)=-43,48*(3) -15,09*(4) -1,50*(1) +8,51*(2) -3,82*(5) -8,65*(6) -874,12

Числа, заключенные в скобки, в вышеприведенном выражении указывают тип из шести типов параметров, включающих в себя выбранные параметры.

Здесь, как показано в таблице 1 и таблице 2, коэффициенты корреляции в случае простой корреляции вышеописанный выбранных параметров были темп ходьбы (1): -0,32, среднее значение длины шага (2): 0,23, максимальное значение в лево-правом направлении правой лодыжки - минимальное значение в лево-правом направлении левой лодыжки (3): -0,57, минимальное значение в верхне-нижнем направлении от правой (левой) лодыжки до центра тяжести (4): -0,56, максимальное значение в верхне-нижнем направлении от правого (левого) запястья до центра тяжести (5): -0,48, и амплитуда в лево-правом направлении межбровья (6): -0,43. Напротив, коэффициент корреляции согласно вышеописанному выражению множественной регрессии 1 равен 0,77, который указывает сильную корреляцию. Кроме того, коэффициент корреляции, имеющий высокое значение по сравнению со случаем простой корреляции, демонстрирует, что вычисление степени развития походки (возраста развития) на основании выражения множественной регрессии является эффективным. Параметры развития при оценивании степени развития походки (возраста развития) тестируемого ребенка с использованием параметров развития, извлеченных из тестируемого ребенка в выражении множественной регрессии 1 не ограничиваются вышеописанной комбинацией. В качестве параметра, выбираемого из каждого типа, можно выбирать любой из вышеописанных параметров. Кроме того, оценивание может осуществляться при наличии по меньшей мере двух параметров. Например, коэффициент корреляции при осуществлении оценивания с использованием двух параметров, включающих в себя параметр, принадлежащий "параметрам, связанным с шириной шага", и параметр, принадлежащий "параметрам, связанным с высотой талии", составлял 0,71. Коэффициент корреляции при осуществлении оценивания с использованием четырех параметров, включающих в себя параметр, принадлежащий "параметрам, связанным с шириной шага", параметр, принадлежащий "параметрам, связанным с высотой талии", параметр, принадлежащий "параметрам, связанным с временем", и параметр, принадлежащий "параметрам, связанным с длиной шага" составлял 0,75. Таким образом, поскольку, чем больше количество параметров, тем выше коэффициент корреляции, можно сказать, что точность оценивания возрастает.

[0031] Кроме того, два или более параметров, подлежащих выбору, могут быть разными параметрами, вычисленными из одного и того же конкретного участка. Например, при использовании значения амплитуды в передне-заднем направлении от правой (левой) лодыжки до центра тяжести среди "параметров, связанных с длиной шага" и максимальное значение в лево-правом направлении правой лодыжки - минимальное значение в лево-правом направлении левой лодыжки среди "параметров, связанных с шириной шага", оба вычисленные от правой (левой) лодыжки, являющейся одним и тем же конкретным участком, коэффициент корреляции составляет 0,59, которое указывает, что существует корреляция. Таким образом, с использованием разных параметров, вычисленных из одного и того же конкретного участка, например, даже когда данные движущегося изображения на тестируемом ребенке не могут быть отчетливо сфотографированы относительно участков, отличных от конкретного участка (в этом случае, лодыжки), можно вычислять степень развития походки (возраст развития).

Кроме того, хотя данные для каждого цикла ходьбы вычисляются из данных движущегося изображения, и каждый параметр вычисляется с использованием данных, относящихся к множеству циклов ходьбы, могут использоваться данные, относящиеся только к одному циклу ходьбы или могут использоваться данные о конкретном количестве циклов ходьбы. Соответственно, даже когда частичный период среди сфотографированных данных движущегося изображения не был отчетливо сфотографирован, можно вычислять степень развития походки (возраст развития).

[0032] Кроме того, как описано выше, данные, полученные логарифмированием данных, полученных нормализацией первичных данных по росту, может использоваться в качестве репрезентативного значения тестируемого человека. Вычисление параметров и осуществление оценивания с использованием таких данных позволяет дополнительно повысить точность оценивания. Дело в том, что развитие ребенка изменяется по квадратичному закону. Выражения множественной регрессии, созданные из логарифмированных данных, выглядят следующим образом.

Выражение множественной регрессии 2

Степень развития log₁₀Gait (возраст развития в днях)=-0,44log₁₀*(3) -2,35log₁₀*(4) -0,37log₁₀*(1) +0,35log₁₀*(2) -0,19log₁₀*(5) -0,06log₁₀*(6) +0,11

Числа, заключенные в скобки, в вышеприведенном выражении указывают тип из шести типов параметров, включающих в себя выбранные параметры.

Степень развития походки (возраст развития в днях) можно вычислять восстановлением результата вычисления с помощью вышеописанного выражения множественной регрессии 2 в антилогарифм.

Как описано выше, по сравнению с коэффициентом корреляции 0,77 в случае выражения множественной регрессии 1 с использованием данных, полученных нормализацией первичных данных по росту, коэффициент корреляции имели высокое значение 0,79 в случае выражения множественной регрессии 2 с использованием данных, полученных логарифмированием данных, полученных нормализацией первичных данных по росту. Таким образом, можно сказать, что с использованием данных, полученных логарифмированием данных, полученных нормализацией первичных данных по росту, возрастает точность оценивания.

[0033] Выражение множественной регрессии 3 до выражения множественной регрессии 6, описанного ниже, представляют примеры вычисления степени развития походки (возраст развития в днях) с использованием множества параметров развития (например, темпа ходьбы, длины шага и расстояние в футах (ширину шага)), извлеченную из изменения с течением времени позиции конкретного участка (пятки или лодыжки), включенного в стопу. Заметим, что длина шага означает "среднее значение длины шага" в таблицах 1 и 2 и расстояние в футах (ширина шага) означает "лево-правое расстояние между левой и правой лодыжками" в таблицах 1 и 2.

Выражение множественной регрессии 3

Степень развития походки (возраст развития в днях) получается с использованием выражения множественной регрессии 3, созданного с использованием темпа ходьбы, длины шага и расстояния в футах (ширины шага) множества тестируемых детей в качестве пояснительных переменных и хронологических возрастов множества тестируемых детей в качестве целевых переменных. Степень развития походки (возраст развития в днях) вычислялся с использованием параметров развития (темпа ходьбы, длины шага и расстояния в футах (ширины шага)), извлеченных из тестируемых детей в качестве пояснительных переменных выражения множественной регрессии 3.

Степень развития походки (возраст развития в днях)=1162,53 -2,54* темп ходьбы +11,68*длина шага -22,33* расстояние в футах (ширина шага)

Коэффициент корреляции согласно выражению множественной регрессии 3 составлял 0,69, которое является значением, свидетельствующим о наличии корреляции. Кроме того, коэффициент корреляции, имеющий высокое значение по сравнению со случаем простой корреляции, демонстрирует, что вычисление степени развития походки (возраста развития) на основании выражения множественной регрессии является эффективным.

Выражение множественной регрессии 4

Степень развития походки (возраст развития в днях) получается с использованием выражения множественной регрессии 4, созданного с использованием темпа ходьбы и длины шага множества тестируемых детей в качестве пояснительных переменных и хронологических возрастов множества тестируемых детей в качестве целевых переменных. Степень развития походки (возраст развития в днях) вычислялся с использованием параметров развития (темпа ходьбы и длины шага), извлеченных из тестируемых детей в качестве пояснительных переменных выражения множественной регрессии 4.

степень развития походки (возраст развития в днях)=698,75 -3,06* темп ходьбы +16,76*длина шага

Коэффициент корреляции согласно выражению множественной регрессии 4 составлял 0,51, которое является значением, свидетельствующим о наличии корреляции. Кроме того, коэффициент корреляции, имеющий высокое значение по сравнению со случаем простой корреляции, демонстрирует, что вычисление степени развития походки (возраста развития) на основании выражения множественной регрессии является эффективным.

Выражение множественной регрессии 5

Степень развития походки (возраст развития в днях) получается с использованием выражения множественной регрессии 5 созданный с использованием темпа ходьбы и расстояние в футах (ширина шага) множества тестируемых детей в качестве пояснительных переменных и хронологических возрастов множества тестируемых детей в качестве целевых переменных. Степень развития походки (возраст развития в днях) вычислялся с использованием параметров развития (темпа ходьбы и расстояния в футах (ширины шага)), извлеченных из тестируемых детей в качестве пояснительных переменных выражения множественной регрессии 5.

степень развития походки (возраст развития в днях)=1493,79 -1,75* темп ходьбы -25,58* расстояние в футах (ширина шага)

Коэффициент корреляции согласно выражению множественной регрессии 5 составлял 0,63, которое является значением, свидетельствующим о наличии корреляции. Кроме того, коэффициент корреляции, имеющий высокое значение по сравнению со случаем простой корреляции, демонстрирует, что вычисление степени развития походки (возраста развития) на основании выражения множественной регрессии является эффективным.

Выражение множественной регрессии 6

Степень развития походки (возраст развития в днях) получается с использованием выражения множественной регрессии 6 созданный с использованием длины шага и расстояния в футах (ширина шага) множества тестируемых детей в качестве пояснительных переменных и хронологических возрастов множества тестируемых детей в качестве целевых переменных. Степень развития походки (возраст развития в днях) вычислялся с использованием параметров развития (длины шага и расстояния в футах (ширины шага)), извлеченных из тестируемых детей в качестве пояснительных переменных выражения множественной регрессии 6.

степень развития походки (возраст развития в днях)=1015,61+5,05*длина шага - 25,18* расстояние в футах (ширина шага)

Коэффициент корреляции согласно выражению множественной регрессии 6 составлял 0,58, которое является значением, свидетельствующим о наличии корреляции. Кроме того, коэффициент корреляции, имеющий высокое значение по сравнению со случаем простой корреляции, демонстрирует, что вычисление степени развития походки (возраста развития) на основании выражения множественной регрессии является эффективным.

Как в случае выражений множественной регрессии 3-6, степень развития походки (возраст развития) можно получить с использованием выражения множественной регрессии, созданного с использованием, в качестве целевых переменных, по меньшей мере два или более параметров развития из множества параметров развития, извлеченных из изменения с течением времени позиции конкретного участка (пятки или лодыжки), включенного в стопу. Поскольку конкретный участок (пятка или лодыжка), включенный в стопу, сравнительно легко указать, параметры развития можно без труда извлекать. Таким образом, эффективные значения можно вычислять, даже когда степень развития походки вычисляется с использованием параметров развития, которые легко извлечь. Кроме того, как описано выше, из множества параметров развития, извлеченных из изменения с течением времени позиции конкретного участка (пятки или лодыжки), включенного в стопу, поскольку коэффициент корреляции с вышеприведенным значением получается при использовании трех параметров развития по сравнению с двумя параметрами развития, предпочтительно использовать три параметра развития.

Кроме того, как в случае выражения множественной регрессии 4, степень развития походки (возраст развития) можно получить, принимая пятку стопы в качестве конкретного участка и используя выражение множественной регрессии, созданный с использованием, в качестве целевых переменных, по меньшей мере два или более параметров развития из множества параметров развития, извлеченных из изменения с течением времени позиции конкретного участка. Поскольку используется множество параметров развития, извлеченных из одного конкретного участка, даже в случае, когда конкретные участки, отличные от конкретного участка, сфотографирован не отчетливо, можно легко вычислять точную степень развития походки.

[0034]

Способ оценивания

Способ оценивания будет описан со ссылкой на фиг. 5.

В настоящем варианте осуществления, оценивание стадии развития, связанной с походкой тестируемого ребенка, осуществляется с использованием сфотографированных данных движущегося изображения на тестируемом ребенке, скелетных данных с использованием конкретного участка, извлеченного из данных движущегося изображения, каждого извлеченного параметра развития, вычисленной степени развития походки (возраста развития) и пр. Кроме того, результат оценивания предоставляется пользователю, обеспечившему (передавшему) данные движущегося изображения на тестируемом ребенке. В настоящем варианте осуществления, предполагается, что результат оценивания подлежит передаче на смартфон 10 откуда были переданы данные движущегося изображения на тестируемом ребенке.

На фиг. 5 показана иллюстрация экрана смартфона 10.

(1) Иллюстрация графика, созданного с использованием заранее определенного параметра из извлеченных параметров развития. Например, параметры развития, извлеченные из ребенка популяции, построены в системе координат, включающей в себя ось абсцисс, представляющую параметр (например, любой из высоту руки, расстояния между коленями и высоты талии) для измерения равновесия тела, и ось ординат, представляющую коэффициент ходьбы. Благодаря построению параметров развития, извлеченных из тестируемого ребенка с использованием точек цвета и/или формы, которые отличаются, например, от параметров развития, извлеченных из ребенка популяции, что позволяет идентифицировать график, можно визуально осуществлять относительное оценивание.

(2) Иллюстрация экрана, демонстрирующая сфотографированный тестируемый ребенок. Поскольку можно наблюдать сфотографированные данные движущегося изображения и данные движущегося изображения, сфотографированные ранее, развитие, связанное с походкой можно сравнивать друг с другом.

(3) Иллюстрация контактной поверхности в процессе ходьбы. График контактной поверхности создается и изображается на основании длины шага и ширины шага, извлеченных из параметров развития. Кроме того, сравнивая отображение с графиком контактной поверхности, созданным на основании длины шага и ширины шага, извлеченных из предыдущих данных движущегося изображения, можно сравнивать развитие, связанное с походкой.

(4) Иллюстрация графика, связанного с вычисленной степенью развития походки (возрастом развития в днях). Степень развития походки, вычисленная из ребенка популяции, строится в системе координат, включающей в себя ось абсцисс, представляющую истекшее время в днях, и ось ординат, представляющую степень развития походки. Благодаря построению степени развития походки, вычисленной из тестируемого ребенка с использованием точек цвета и/или формы, которые отличаются, например, от параметров развития, извлеченных из ребенка популяции, что позволяет идентифицировать график, можно визуально осуществлять относительное оценивание.

Содержание оценивания и иллюстрации экранов, показанных на фиг. 5, являются лишь примерами. Кроме того, например, параметры развития или вычисленная степень развития походки (возраст развития в днях) можно выводить совместно с датой, когда были сфотографированы данные движущегося изображения, используемые для вычисления параметров развития, или хронологическим возрастом в днях. Применение такой конфигурации позволяет пользователю подтверждать возраст развития в днях и фактический рост тестируемого ребенка совместно друг с другом. Кроме того, благодаря отображению графика в системе координат, включающей в себя первую ось, представляющую параметр развития или степень развития походки, и вторую ось, представляющую дату фотографирования или хронологический возраст в днях в качестве способа вывода, можно облегчить визуальное понимание. Кроме того, могут осуществляться различные оценки с использованием сфотографированных данных движущегося изображения или данных с использованием извлеченных параметров развития, например, графически демонстрирующие изменение со временем каждого извлеченного параметра развития, моделирование 3D скелетных точек вследствие извлеченного конкретного участка, графически демонстрирующее измеренное значение, например, рост или вес (данные, созданные путем ввода измеренного значения отдельно измеренного с использованием весов или ростомера), и ввод сообщения.

[0035]

Модификации

Реализация настоящего изобретения не ограничивается вышеописанным вариантом осуществления, и возможны различные модификации, усовершенствования и пр.

[0036] В настоящем варианте осуществления, на этапе вычисления, стадия развития вычисляется в отношении возраста развития из параметров развития, извлеченных из изменения с течением времени позиции конкретного участка. Однако вычисление не ограничивается этим, и, например, стадию развития тестируемого ребенка можно вычислять в отношении возраста развития на основании обученной модели, созданной путем машинного обучения с использованием данных, указывающих изменение с течением времени позиции конкретного участка, извлеченного из ребенка популяции. Осуществление машинного обучения посредством глубокого обучения позволяет вычислять стадию развития с высокой точностью.

[0037] В настоящем варианте осуществления, способы извлечения конкретного участка различаются между тестируемым ребенком и ребенком в популяции. Однако способы извлечения этим не ограничиваются, и оба способа могут быть одинаковыми, или могут использоваться другие способы извлечения, и может использоваться любой способ извлечения, позволяющий извлекать конкретный участок.

Кроме того, в настоящем варианте осуществления, хотя 17 конкретных участков, включающих в себя центр тяжести, извлекаются способом извлечения конкретных участков, показанным на фиг. 3, способ извлечения этим не ограничивается. Например, в отношении левого бокового надмыщелка бедренной кости (коленного сустава), поскольку оценивание правого конца и левого конца левого колена и получение центральной точки левого колена из оцененных значений позволяет осуществлять извлечение даже с более высокой точностью, можно извлекать 17 или более конкретных участков (например, 32 конкретных участка).

[0038] В настоящем варианте осуществления, на этапе оценивания, результат оценивания предоставляется через сеть пользователю, сообщившему (передавшему) данные движущегося изображения на тестируемом ребенке. Однако результат оценивания не ограничивается этим, и пользователь, сообщивший (передавший) данные движущегося изображения на тестируемом ребенке, может осуществлять доступ к заранее определенному веб-сайту системы 200 вычисления стадии развития для вывода результата оценивания. Соответственно, результат оценивания может подтверждаться в форме, которая легко используется пользователем.

[0039] В настоящем варианте осуществления, максимальное значение, минимальное значение и амплитуда в одном цикле ходьбы вычисляются для каждого извлеченного конкретного участка, и параметры развития извлекаются с использованием данных, полученных нормализацией максимального значения, минимального значения и амплитуды по росту. Однако это не является ограничением, и максимальное значение, минимальное значение и амплитуду в одном цикле ходьбы можно вычислять для каждого извлеченного конкретного участка, и параметры развития, представляющие походку, могут извлекаться из вычисленных значений и оцененной позиции центра тяжести. Нужно ли использовать данные, полученные нормализацией по росту, можно определить на основании значения коэффициента корреляции и т.п., вычисленных при создании информация отношения.

[0040] Вышеописанный вариант осуществления охватывает следующее технические принципы.

<1> Способ вычисления стадии развития ребенка, содержащий:

этап получения, на котором получают данные движущегося изображения, полученные фотографированием тестируемого ребенка, который ходит;

этап извлечения, на котором извлекают конкретный участок тестируемого ребенка в полученных данных движущегося изображения; и

этап вычисления, на котором вычисляют, в отношении возраста развития, стадию развития тестируемого ребенка на основании изменения с течением времени позиции извлеченного конкретного участка, который перемещается при ходьбе.

<2> Способ вычисления стадии развития ребенка по п. <1>, в котором

конкретный участок является участком, позиция которого изменяется относительно центра тяжести тела тестируемого ребенка, когда тестируемый ребенок ходит,

на этапе извлечения, параметр развития извлекается во множестве из изменения с течением времени позиции конкретного участка тестируемого ребенка, и

на этапе вычисления, стадия развития вычисляется с использованием по меньшей мере двух из извлеченного множества параметров развития.

<3> Способ вычисления стадии развития ребенка по п. <2>, в котором

конкретный участок присутствует во множестве, и

на этапе извлечения, множество параметров развития извлекается из изменения с течением времени позиции каждого из конкретных участков тестируемого ребенка.

<4> Способ вычисления стадии развития ребенка по п. <2> или <3>, в котором конкретный участок является суставом тестируемого ребенка.

<5> Способ вычисления стадии развития ребенка по любому из пп. <2> - <4>, в котором параметр развития извлекается из изменения с течением времени относительной позиции конкретного участка тестируемого ребенка относительно центра тяжести тела тестируемого ребенка.

<6> Способ вычисления стадии развития ребенка по любому из пп. <2> - <5>, в котором параметр развития является значением, полученным нормализацией значения, извлеченного в диапазоне данных одного сегментированного цикла ходьбы на рост, или значением, вычисленным с использованием нормализованного значения.

<7> Способ вычисления стадии развития ребенка по любому из пп. <2> - <6>, в котором параметр развития является значением, полученным логарифмированием после нормализации значения, извлеченного в диапазоне данных одного сегментированного цикла ходьбы на рост.

<8> Способ вычисления стадии развития ребенка по любому из пп. <2> - <7>, в котором параметр развития включает в себя по меньшей мере любые два из параметра, связанного с временем, параметра, связанного с длиной шага, параметра, связанного с шириной шага, параметра, связанного с высотой талии, параметра, связанного с длиной верхних конечностей, и параметра, связанную с качанием верхней части тела.

<9> Способ вычисления стадии развития ребенка по любому из пп. <2> - <8>, в котором множество параметров развития являются параметрами развития, извлеченными из одного и того же конкретного участка.

<10> Способ вычисления стадии развития ребенка по любому из пп. <2> - <9>, дополнительно содержащий этап получения корреляции, на которым получают, с использованием множества комбинаций из параметра развития и хронологического возраста каждого из множества детей, которые получаются путем получения параметра развития в отношении каждого из множества детей, информацию отношения, указывающую корреляцию между параметром развития и хронологическим возрастом, в котором на этапе вычисления, стадия развития тестируемого ребенка вычисляется на основании множества параметров развития тестируемого ребенка и информации отношения.

<11> Способ вычисления стадии развития ребенка по п. <10>, в котором информация отношения, используемая на этапе вычисления, является выражением множественной регрессии, где используются параметры развития, полученные для каждого из множества детей, в качестве пояснительных переменных и хронологический возраст в качестве целевой переменной.

<12> Способ вычисления стадии развития ребенка по п. <10> или <11>, в котором параметр развития использует множество циклов ходьбы, связанных со значением, извлеченным в диапазоне одного сегментированного цикла ходьбы.

<13> Способ вычисления стадии развития ребенка по п. <10> или <12>, дополнительно содержащий

этап оценивания, на котором оценивают походку тестируемого ребенка на основании результата вычисления на этапе вычисления, в котором

на этапе оценивания, выводятся данные графика, причем данные графика идентифицируют и строят в системе координат, включающей в себя первую ось, представляющую данные либо о параметре развития, либо о стадии развития, и вторую ось, представляющую другие данные, результат вычисления, извлеченный из множества детей, и результат вычисления тестируемого ребенка.

<14> Способ вычисления стадии развития ребенка по любому из пп. <2> - <9>, дополнительно содержащий этап оценивания, на котором оценивают походку тестируемого ребенка на основании результата вычисления на этапе вычисления, в котором на этапе оценивания, параметр развития или стадия развития и дата, когда данные движущегося изображения, используемые для вычисления параметра развития, были сфотографированы, или хронологический возраст, выводятся совместно друг с другом.

<15> Способ вычисления стадии развития ребенка по п. <14>, в котором на этапе оценивания, выводятся данные графика, строящие результат вычисления в системе координат, включающей в себя первую ось, представляющую данные либо о параметре развития, либо о стадии развития, и вторую ось, представляющую дату фотографии или хронологический возраст.

<16> Система вычисления стадии развития ребенка, содержащая:

блок получения, который получает данные движущегося изображения, полученные фотографированием тестируемого ребенка, который ходит;

блок извлечения, который извлекает конкретный участок тестируемого ребенка в полученных данных движущегося изображения; и

блок вычисления, который вычисляет, в отношении возраста развития, стадию развития тестируемого ребенка на основании позиции извлеченного конкретного участка, который перемещается при ходьбе.

<17> Система вычисления стадии развития ребенка по п. <16>, в которой конкретный участок является участком, позиция которого изменяется относительно центра тяжести тела тестируемого ребенка, когда тестируемый ребенок ходит, блок извлечения извлекает параметр развития во множестве из изменения с течением времени позиции конкретного участка тестируемого ребенка, и блок вычисления вычисляет стадию развития в отношении возраста развития с использованием по меньшей мере двух из извлеченного множества параметров развития.

<18> Система вычисления стадии развития ребенка по п. <16> или <17>, дополнительно содержащая блок получения корреляции который получает, с использованием множества комбинаций из параметра развития и хронологического возраста каждого из множества детей, которые получаются путем получения параметра развития в отношении каждого из множества детей, информацию отношения, указывающую корреляцию между параметром развития и хронологическим возрастом, и блок вычисления вычисляет стадию развития тестируемого ребенка на основании множества параметров развития тестируемого ребенка и информации отношения.

<19> Система вычисления стадии развития ребенка по п. <18>, в которой информация отношения, используемая блоком вычисления, является выражением множественной регрессии, которое использует параметры развития, полученные для каждого из множества детей, в качестве пояснительных переменных и хронологический возраст в качестве целевой переменной.

[0041] Настоящая заявка испрашивает приоритет на основании международной публикации PCT/JP 2021/016095 поданной 20 апреля 2021 г., раскрытие которой включено сюда в полном объеме.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

[0042]

10 смартфон

50 весы для нижних конечностей

100 терминал обработки информации

110 блок получения

120 блок извлечения

130 блок вычисления

140 блок оценки

200 система вычисления стадии развития

Настоящее изобретение относится к методу вычисления стадии развития ребенка. Предложенный способ вычисления стадии развития ребенка включает в себя: этап получения, на котором получают данные движущегося изображения, полученные фотографированием тестируемого ребенка, который ходит; этап извлечения, на котором извлекают конкретный участок тестируемого ребенка в полученных данных движущегося изображения; и этап вычисления, на котором вычисляют, в отношении возраста развития, стадию развития тестируемого ребенка на основании изменения с течением времени позиции извлеченного конкретного участка, который перемещается при ходьбе. Изобретение обеспечивает метод вычисления стадии развития ребенка. 9 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.

1. Система вычисления стадии развития ребенка, содержащая:

блок получения, который получает данные движущегося изображения, полученные фотографированием тестируемого ребенка, который ходит;

блок извлечения, который извлекает по меньшей мере один конкретный участок тестируемого ребенка в полученных данных движущегося изображения; и

блок вычисления, который вычисляет, в отношении возраста развития, стадию развития тестируемого ребенка на основании изменения с течением времени позиции извлеченного по меньшей мере одного конкретного участка, который перемещается при ходьбе,

причем по меньшей мере один конкретный участок является участком, позиция которого изменяется относительно центра тяжести тела тестируемого ребенка, когда тестируемый ребенок ходит,

причем в блоке извлечения параметры развития извлекаются из изменения с течением времени позиции по меньшей мере одного конкретного участка тестируемого ребенка, и

причем в блоке вычисления стадия развития вычисляется с использованием по меньшей мере двух из извлеченных параметров развития.

2. Система вычисления стадии развития ребенка по п. 1, в которой

в блоке извлечения параметры развития извлекаются из изменения с течением времени позиции каждого из конкретных участков тестируемого ребенка.

3. Система вычисления стадии развития ребенка по п. 1 или 2, в которой по меньшей мере один конкретный участок является суставом тестируемого ребенка.

4. Система вычисления стадии развития ребенка по п. 1 или 2, в которой параметр развития является значением, полученным нормализацией значения, извлеченного в диапазоне данных одного сегментированного цикла ходьбы на рост, или значением, вычисленным с использованием нормализованного значения.

5. Система вычисления стадии развития ребенка по п. 1 или 2, в которой параметр развития включает в себя по меньшей мере любые два из параметра, связанного с временем, параметра, связанного с длиной шага, параметра, связанного с шириной шага, параметра, связанного с высотой талии, параметра, связанного с длиной верхних конечностей, и параметра, связанного с качанием верхней части тела.

6. Система вычисления стадии развития ребенка по п. 1, дополнительно содержащая

блок получения корреляции, который получает, с использованием комбинаций из параметра развития и хронологического возраста каждого из детей, которые получаются путем получения параметра развития в отношении каждого из детей, информацию отношения, указывающую корреляцию между параметром развития и хронологическим возрастом, причем

в блоке вычисления стадия развития тестируемого ребенка вычисляется на основании параметров развития тестируемого ребенка и информации отношения.

7. Система вычисления стадии развития ребенка по п. 6, в которой информация отношения, используемая в блоке вычисления, является выражением множественной регрессии, где используются параметры развития, полученные для каждого из детей, в качестве пояснительных переменных и хронологический возраст в качестве целевой переменной.

8. Система вычисления стадии развития ребенка по п. 6 или 7, дополнительно содержащая

блок оценивания, который оценивает походку тестируемого ребенка на основании результата вычисления в блоке вычисления, причем

в блоке оценивания выводятся данные графика, причем данные графика идентифицируют и строят в системе координат, включающей в себя первую ось, представляющую данные либо о параметре развития, либо о стадии развития, и вторую ось, представляющую другие данные, результат вычисления, извлеченный из детей, и результат вычисления тестируемого ребенка.

9. Система вычисления стадии развития ребенка по п. 1 или 2, дополнительно содержащая

блок оценивания, который оценивает походку тестируемого ребенка на основании результата вычисления в блоке вычисления, причем

в блоке оценивания параметр развития или стадия развития и дата, когда данные движущегося изображения, используемые для вычисления параметра развития, были сфотографированы, или хронологический возраст, выводятся совместно друг с другом.

10. Система вычисления стадии развития ребенка по п. 9, в которой в блоке оценивания выводятся данные графика, строящие результат вычисления в системе координат, включающей в себя первую ось, представляющую данные либо о параметре развития, либо о стадии развития, и вторую ось, представляющую дату фотографии или хронологический возраст.