モーションキャプチャは、人体や物体の動きをセンサやカメラで捉え、3次元データとして記録・解析する技術です。
医療やスポーツ、介護、ロボット制御など幅広い分野で重要性を増しており、様々なセンサ技術が活用されています。

センサの種類によって特性が異なり、用途に応じて選定されます。以下に代表的なセンサ方式をご紹介します。

• 慣性センサ（IMU：加速度・ジャイロセンサ）：加速度や角速度を測定し、人体の姿勢や動きの変化を算出します。ウェアラブル機器やスマートフォンに組み込まれており、歩行分析やバランス計測に最適です。小型軽量で多点計測にも対応可能という利点があります。
• 近接センサ（静電容量型・光電型など）：人体との距離や接近動作を検知し、特定のジェスチャーや動作を捉えます。非接触の制御が可能で、高齢者の起床・離床検知などにも利用されています。
• 光学センサ（カメラ・赤外線カメラなど）：カメラを利用して身体の位置や形状を検出します。骨格推定や関節の角度算出にも用いられます。複数人の同時動作も取得可能で、照明環境や衣服に影響されにくい設計も進んでいます。
• 圧力センサ、フレキシブルセンサ：足裏や関節部などに装着して、荷重や変形から動きを把握します。柔軟性が高く、ウェアラブルスーツの一部として組み込むなどで自然な動作分析が可能です。

今回紹介するElastisense社のSSシリーズは、静電容量式を採用した柔軟かつ高精度な伸縮センサです。

上記フレキシブルセンサの一種であり、薄型軽量で柔軟な特徴を活かして、医療やスポーツにおける人体の動作計測や、ロボット制御に使用されています。

SSシリーズの特徴は前回記事でも紹介しているため、早速次章から実際にセンサを使って人体動作計測を行ってみたいと思います。

それでは実際に人体にセンサを貼り付けて、出力などを確認してみたいと思います。
今回は、センサを人体に貼り付けるため２種類の医療用テープを使用しました。
他にも、人体に接着するための専用の接着剤も存在します。
今回使用した医療用テープは、伸縮性布テープ・非伸縮性プラスチックテープの２種です。

これらのテープを用いて以下のように肘の外側に貼り付け、肘を曲げ伸ばししたときの出力を確認します。

以下のように肘を曲げたり伸ばしたりところ、グラフのようなデータが得られました。
伸縮性布テープはやや変形して伸びを吸収してしまっていますが、データ上は大きな違いはありませんでした。
スポーツなど激しい動きを計測するときは、求める精度次第では外れにくさを重視して伸縮性のあるテープを用いることもできそうです。

静電容量式の伸縮センサ「SSシリーズ」の特徴について説明し、実際に人体に貼り付けて変形を測定してみました。

薄型軽量で柔軟な特徴を活かして、医療やスポーツの様々な場面における人体の動作計測への使用が期待できます。

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最後までお読みいただきありがとうございました。