HUMANPHYSICAL · MOTION

動作の地図を準備しています

OpenSim参照データと3D骨モデルを読み込み中…

HUMANPHYSICAL / MOTION

姿勢を探す。腰の負担を知る。

BGPLVM · PCで推定

姿勢と腰部負荷を一緒に学習した空間を探索。アシストを選んで、負荷の変化を見てみましょう。

01 探索 → 02 姿勢 → 03 比較
01 / LEARNED LATENT SPACE

学習された潜在空間

アシストなしBGPLVM · LATENT SPACE
両マップ共通の色尺度

明るい領域をドラッグ。網掛けは参照計算の成立条件を満たさない領域です。

角度入力から推定する(チップ想定)

入力角度 → 小型変換器 → 2潜在変数 → 腰部負荷。人体は潜在空間から復元した姿勢を表示します。

動作に沿った圧縮力(現在の装着条件)
両手に持つ荷物2.0 kg
0 kg5 kg
02 / POSE

選んだ姿勢

3D MODEL
ドラッグで視点を回転 · ホイールで拡大
骨盤の前傾20.0°
腰部の曲げ15.0°
未スケーリングの上半身モデル。脚は含みません。
ON時のミント=補助プレートと肩ベルト / 黄=L5/S1
03 / LUMBAR LOAD

L5/S1の負荷

現在:アシストなし
学習モデルと参照計算の差を確認できます。
準備中
補助設定:EI 1.0 N·m² / 長さ 0.35 m / 緩み 15 mm
ヒートマップは負荷の大小を示します。安全・危険の判定ではありません。
学習内容・計算量・検証

骨盤前傾・腰部合計屈曲・左右肩の手伸ばし・左右肘屈曲・腰椎6関節の曲げ配分を独立に変えた、5自由度の合成静止姿勢を使います。実測動作や時間方向の運動モデルではありません。肩・肘は左右対称で、脚・ひねり・横曲げは含みません。

BGPLVMには関節角度と、荷物0・1・2・3・5 kgそれぞれの装着なし/ありの圧縮力・合成せん断力・必要屈伸モーメントを同時に学習させています。角度群と負荷群は標準化し、群全体の重みを揃えます。荷物・装着条件は出力の選択なので、同じ姿勢の潜在位置は変わりません。

推定経路は「関節角度 → 小型MLP → 2潜在変数 → 24誘導点のGP事後平均 → 腰部負荷」です。マップ操作時は中間の2変数を直接選びます。荷物の中間値は学習した5荷重点の出力を線形補間します。OpenSimでの筋力配分は参照ボタンを押したときだけ実行します。3D骨の配置には別途PC側のOpenSim運動学を使います。

画面は学習した潜在座標そのものです。横・縦に前屈などの意味を人為的に割り当てていません。数字は代表的な学習姿勢に近い点、点線は2点間を結ぶ手動の再生経路です。グレーは学習点から遠い、復元角度が範囲外、または負の荷重を予測した領域です。推定値の数値釣り合いは保証されないため、選択した点でOpenSimとの比較ができます。

検証結果を読み込み中…

未スケーリングのBackModelと既存GripSuitの準静的な筋力配分を教師にしています。真の人体負荷や製品の臨床的効果を検証したものではありません。全荷重点で釣り合いが成立した姿勢のみを学習・検証に使用します。ESP32実機は未接続。係数と推論処理はC++に書き出し、PC上で一致を確認します。

人体モデル:CEINMS-RT/BackModel(Apache-2.0)

詳細・設定