小型でシンプルな三次元動作解析システム。従来の動作解析機能の他に、リハビリテーションでの歩行分析の特化した解析機能が特長です。


KinemaTracerは、従来の動作解析システムに比べ小型でシンプルな三次元動作解析システムです。従来の動作解析機能の他に、リハビリテーションでの歩行分析の特化した解析機能が大きな特長になっています。一歩一歩のステップの長さなどの距離的な指標や、歩行周期などの時間的な指標の自動算出が可能であり、リハビリテーション前後の比較も可能です。また、トレッドミル装置を併用することにより、繰り返し行うことができる歩行を平均化して評価を行うこともできます。

KinemaTracerによる一連の流れは、おおよそ次のようになります。

1.撮影 2.三次元化 3.分析(比較)
分析プログラム

1.撮影

  • 小型カメラで省スペース化を実現しました。
  • カメラとパソコン間の接続はIEEE1394bケーブルのみとなります。
  • カメラの同期装置は不要です。
  • クリックひとつで全てのカメラを同時に撮影することができます。
カメラ
カメラ
接続方式 IEEE1394
カメラ台数 1〜8台(1台の場合は、2次元解析になります。)
※動作可能なカメラ台数とフレームレートの組み合せは、下記の表を参照して下さい。
カメラ同期 自動(同期装置は不要)
画像サイズ VGA(640×480)
フレームレート 30、60、120、200fps
※動作可能なカメラ台数とフレームレートの組み合せは、下記の表を参照して下さい。
キャリブレーション DLT法、修正DLT法(レンズ歪み補正)
マーカ
マーカ
タイプ ・カラーマーカー
お客様の撮影条件に合わせてご提案致します。
マーカ数 特に制限はありません。
コントロールオブジェクト
コントロールオブジェクト
形状・大きさ お客様の撮影条件に合わせてご提案致します。
下記の表はフレームレート、最大のカメラ台数、パソコンタイプの組み合わせです。
フレームレート(fps) 最大のカメラ台数(台) パソコンタイプ
200 3 デスクトップ
120 4 デスクトップ
60 8 デスクトップ

2.三次元化

  • わずらわしいファイル管理は不要、そのうえ複数の画像ファイルを一元管理できます。
  • 目的のデータを簡単に検索することができます。
  • アナログキャプチャ、同期フレーム検出等の前処理が不要です。
  • 独自の自動追跡処理でデジタイズの高速化を実現しました。
  • 全フレームの追跡状況を常に表示、ロストマーカのあるフレームにダイレクトにジャンプすることができます。
スティックピクチャ
データ検索ダイアログ
各カラーマーカの座標をスティックピクチャで確認できます。 測定日、氏名、性別、キーワードなどを組み合わせ、データを検索できます。

3.分析(比較)(KineAnalyzer)

KineAnalyzerはKinemaTracerの分析用ソフトウェアです。

臨床歩行分析機能

  • 踵接地・爪先離地などの歩行時点の自動検出※1
  • 時間因子・距離因子の自動計算
  • リサージュ概観図による歩容の把握※1
  • レーダーチャートによる異常歩行の分類※1
  • DIFFGaitを使用した関節モーメントの計算※2

※1 トレッドミル歩行に限ります
※2 フォースプレートデータを取込んでいる場合に限ります

トレッドミル歩行

リサージュ概観図


歩行を視覚的・直感的に把握できます。
年代別・速度別の健常データと比較できます。

レポート

異常歩行レーダーチャート

時間因子・距離因子




歩行因子や関節角度グラフなどを自由に配置したレポートを出力できます。 10種類の異常歩行に分類して重症度を定量化し健常からの乖離をグラフ化します。 時間因子・距離因子をグラフで表示します。

基本機能

  • 分析結果の表示は、データを開くだけで可能です。
  • 分析項目をテンプレート化し、目的に合わせて切り替え表示することができます。
  • 複数のデータの比較が可能です。
  • 多彩なレポート出力機能を備えています。

豊富な分析項目

(各画面をクリックすると、大きく表示します)

各種分析機能

複数データを開くと、動画、スティックピクチャを並べて表示し、各グラフを重ねて表示します。歩行周期などの数値リストも同一の画面で確認できます。

動画

動画

カメラ4台分の動画を切り替えて表示、または同時に表示します。

スティックピクチャ

スティックピクチャ

自由な視点で表示できます。仮想重心の表示もできます。

正規化グラフ

正規化グラフ

リサージュグラフ

リサージュグラフ

時系列グラフ

時系列グラフ

歩行一歩一歩を抽出し、正規化することができます。それにより歩行周期が異なるデータの比較が可能です。 縦軸、横軸の項目を自由に設定し、動作をパターン化して表示できます。 マーカ座標、速度、加速度、関節角度、角速度、角加速度を表示します。

サムネイル※3

サムネイル

棒グラフ※3

棒グラフ

Circular Phase Plots

CPP

動画やスティックピクチャを任意のタイミングで切り出して並べて表示します。 解析する項目を棒グラフで表示します。 歩行時の左右の接地のタイミングのずれを数値化します。
※3 バージョン4.0以降の機能です

歩行分析項目

  • ストライド長、ステップ長、立脚期、遊脚期、両足支持期、歩行周期、ケイデンス
  • 歩行周期による正規化、平均値、標準偏差、変動係数、重心動揺

基本分析項目

  • XYZ座標、速度、加速度、関節角度、関節角速度、関節角加速度

表示機能

  • スティックピクチャ、軌跡、動画、スーパーインポーズ、時系列グラフ、リサージュグラフ
  • 正規化グラフ、数値リスト、表示項目設定機能(テンプレート)

比較機能

  • グラフ重ね書き、動画、スティックピクチャ並列表示、複数データ同時再生

出力データ

  • 二次元、三次元座標、グラフビットマップ、グラフ数値リスト、数値リスト

デジタイズ

  • 順方向、逆方向自動追跡、複数マーカ同時追跡、位置予測、自動補間、手動デジタイズ
※KinemaTracerは、藤田保健衛生大学リハビリテーション部門Tomyプロジェクトとの共同開発により生まれました。

特長

  • トレッドミル歩行に適した分析機能を搭載
  • カラーマーカを自動抽出、自動追尾することでユーザの負担を軽減
  • 画像にスティックピクチャをスーパーインポーズすることが可能
  • 直感的に分かりやすいインタフェースを採用
  • 様々な形式で分析結果を表示
  • 表計算ソフトで分析結果の再利用が可能

動作環境

パソコン CPU:Core i5以上
メモリ:4GB以上
ハードディスク:動画データを記録するために大容量HDDが必要です。
グラフィックカード:OpenGL対応
その他:USBポート搭載機種(注1)
IEEE1394 HUB、IEEE1394ケーブル
対応OS
(注2)
Windows7 32bit/64bit
(注1)ソフトのプロテクトキーを装着する為に必要です。
(注2)その他OSを使用したい場合は弊社までお問い合わせください。

KinemaTracer システム構成例

※本製品には、トレッドミルは含まれておりません。
※本製品の仕様は、改良のため予告なく変更することがあります。

お客様の撮影条件に合わせて、システム構成、価格をご提案いたします。
お気軽に弊社までお問い合わせください。

KinemaTracer を研究にお使いいただいた実績を、 一部ご紹介させて頂きます。

年度 論文
2018 Clinical-oriented Three-dimensional Gait Analysis Method for Evaluating Gait Disorder
Masahiko Mukaino1, Kei Ohtsuka2, Hiroki Tanikawa2, Fumihiro Matsuda2, Junya Yamada3, Norihide Itoh4, Eiichi Saitoh1
1Department of Rehabilitation Medicine, School of Medicine, Fujita Health University, 2Faculty of Rehabilitation, School of Health Science, Fujita Health University, 3Department of Rehabilitation, Fujita Health University Hospital, 4Department of Advanced Rehabilitation Medicine, Graduate School of Medical Science, Kyoto Prefectural University of Medicine
https://www.jove.com/video/57063/clinical-oriented-three-dimensional-gait-analysis-method-for
2017 Changes in postural strategy during exercise against perturbation using the balance exercise assist robot: a pilot study
Norihide Itoh, RPT, DMSc, Shigeo Tanabe, RPT, PhD, Satoshi Hirano, MD, DMSc, Eiichi Saitoh, MD, DMSc, Jumpei Kawabata, RPT, Daisuke Imoto, RPT, Yasuo Mikami, MD, PhD, Toshikazu Kubo, MD, PhD
The Journal of Physical Therapy Science 29: 1619, 2017
2016 Analysis of strategies used by hemiplegic stroke patients to achieve toe clearance
Fumihiro Matsuda, RPT, MS, Masahiko Mukaino, MD, DMSc, Kei Ohtsuka, RPT, DMSc, Hiroki Tanikawa, RPT, DMSc, Kazuhiro Tsuchiyama, RPT, Toshio Teranishi, RPT, DMSc, Yoshikiyo Kanada, RPT, DMSc, Hitoshi Kagaya, MD, DMSc, Eiichi Saitoh, MD, DMSc
Jpn J Compr Rehabil Sci 7: , 2016 (Published December 21, 2016). doi.org/10.11336/jjcrs.7.111. DOI 10.1080/10749357.2016.1156361
2016 Quantitative assessment of retropulsion of the hip, excessive hip external rotation, and excessive lateral shift of the trunk over the unaffected side in hemiplegia using threedimensional treadmill gait analysis
Hiroki Tanikawa, Kei Ohtsuka, Masahiko Mukaino, Keisuke Inagaki, Fumihiro Matsuda, Toshio Teranishi, Yoshikiyo Kanada, Hitoshi Kagaya, Eiichi Saitoh
Topics in Stroke Rehabilitation. DOI 10.1080/10749357.2016.1156361
2015 Relationship between activation of ankle muscles and quasi-joint stiffness in early and middle stances during gait in patients with hemiparesis
Yusuke Sekiguchi, Takayuki Muraki, Naofumi Tanaka, Shin-Ichi Izumi
Gait Posture. 2015 Jul 14. pii: S0966-6362(15)00728-6 DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.gaitpost.2015.04.020
2015 Efficacy of Botulinum Toxin A Treatment for Pes Varus during Gait.
Hiroki Tanikawa, RPT, MS, Hitoshi Kagaya, MD, DMSc, Eiichi Saitoh, MD, DMSc, Kenichi Ozaki, MD, DMSc, Satoshi Hirano, MD, DMSc, Norihide Itoh, RPT, DMSc, Junya Yamada, RPT, MS,x and Yoshikiyo Kanada, RPT, DMSc
Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases, 2015: pp 1-7
2015 Application of Lissajous overview picture in treadmill gait analysis
Kei Ohtsuka, RPT, DMSc, Eiichi Saitoh, MD, DMSc, Hitoshi Kagaya, MD, DMSc,Norihide Itoh, RPT, DMSc, Shigeo Tanabe, RPT and Eng, PhD, Fumihiro Matsuda, RPT,Hiroki Tanikawa, RPT, Junya Yamada, RPT, Takemitsu Aoki, Eng, Yoshikiyo Kanada, RPT, DMSc
Japanese Journal of Comprehensive Rehabilitation Science (2015)
2014 Reliability and minimal detectable change of Quantified Paralysis Performance Assessment (QPPA) using a three-dimensional motion analysis device
Kenichi Ozaki MD, PhD, Hitoshi Kagaya MD, PhD, Izumi Kondo MD, PhD, Eiichi Saitoh MD, PhD, Sachie Imai MD, PhD, Shigeru Sonoda MD, PhD, Norihide Itoh PT, PhD
Japanese Journal of Comprehensive Rehabilitation Science (2014)
2013 Simple method to reduce the effect of patient positioning variation on three-dimensional motion analysis during treadmill gait
Shigeo Tanabe, Eiichi Saitoh, Kei Ohtsuka, Toshio Teranishi, Yutaka Tomita, Yoshihiro Muraoka
Clinics and Practice 2013; volume 3:e30
2012 Relationship between movement asymmetry and sit-to stand/standto-sit duration in patients with hemiplegia
Naoki Itoh, RPT, DMSc, Hitoshi Kagaya, MD, DMSc, Kazumi Horio,RPT, MS, Kazuaki Hori, RPT, Norihide Itoh, RPT, DMSc, Kikuo Ota, MD, DMSc, Yoshikiyo Kanada, RPT, DMSc,Eiichi Saitoh, MD, DMSc
Japanese Journal of Comprehensive Rehabilitation Science (2012)
2012 Quantitative assessment of circumduction, hip hiking, and forefoot contact gait using Lissajous fi gures
Norihide Itoh, RPT, DMSc, Hitoshi Kagaya, MD, DMSc, Eiichi Saitoh, MD, DMSc, Kei Ohtsuka,RPT, DMSc, Junya Yamada, RPT, Hiroki Tanikawa, RPT, MS, Shigeo Tanabe, RPT, PhD,Naoki Itoh, RPT, DMSc, Takemitsu Aoki, MS, Yoshikiyo Kanada, RPT, DMSc
Japanese Journal of Comprehensive Rehabilitation Science (2012)
2010 The effect of physiotherapy on sit-to-stand movements in a child with spastic diplegia
RYO YONETSU, JUNICHI SHIMIZU and JOHN SURYA
Disability and Rehabilitation, 2010; 32(7): 598-605

お問い合わせ

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キッセイコムテック株式会社 
公共・医療ソリューション事業部
TEL: 0263-48-5551
製品名KinemaTracer
分類人間用CCDカメラタイプ
製品概要小型でシンプルな三次元動作解析システム。従来の動作解析機能の他に、リハビリテーションでの歩行分析の特化した解析機能が特長です。
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