労働者の作業解析

独立行政法人
労働安全衛生総合研究所
大西明宏氏

製品：: #OptiTrack

投稿日：2020/04/03

OptiTrack導入の経緯
ワークフロー
- ～マーカー貼付からデータ出力まで～
今後に期待すること

導入システム

OptiTrack(オプティトラック)

1mm以下の高精度、業界トップの低遅延光学式モーションキャプチャーシステム

使用OptiTrackシステム

FLEX:V100カメラ14台
Flex 3（旧V100:R2）カメラ4台

使用ソフトウェア

Motive:Body（旧：Arena）
ソフトウェア
Motive:Tracker（旧：TrackingTools）ソフトウェア

OptiTrack導入の経緯

Viconを8年、MAC3Dを1年使用してきた大西氏。光学式モーションキャプチャーシステムのベテランとも言えるが、現在の職場に移ったところ、研究所にはモーションキャプチャーシステムがなかった。労働者の作業解析を行うためにモーションキャプチャーシステムを探していた大西氏の目に留まったのがOptiTrackシステムである。当初、ファウンデーションパッケージ（６カメラ）で導入いただいたが、キャプチャボリュームの制約により満足できる結果が得られなかったため、４台増設いただき１０台にしたところ、歩行であれば１周期以上の計測ができるようになった。現在は１４カメラでお使いいただいており、作業時によく見られるかがみ姿勢等の動作でも下肢マーカーの入れ替わりが大幅に削減したとご満足いただいている。

ワークフロー

～マーカー貼付からデータ出力まで～

まず、大西氏の研究ではマーカーの貼付位置が極めて重要である。基本的にキーとなる骨や関節の延長線上の皮膚の上にマーカーを貼付するのだが、まず被験者の関節をぐるっと動かしたりしながら骨の位置を注意深く探り、貼付ポイントからズレないように正確に貼りつける。取得したいポイントは臨床歩行分析研究会が提唱するDIFF(Data Interface File Format)に準拠した１０点。さらに肘関節と手関節が追加されると，上肢を考慮した重心位置の算出や運動も算出できるので上後腸骨棘のダミー（１点）と上肢（４点）の合計１５点である。Arenaのskeletonを利用するためには全身３４点のマーカー貼付が必要だ。

大西氏が取得したい１５点のうち１３点はArenaのskeletonで指定された場所とダブるが、残り２点は別の場所となる。そこで３４点のデフォルトマーカーセットにエキストラマーカーを２点プラスして合計３６点で実際のキャプチャを行っている（右写真参照）。以前はスーツを着用せず、被験者に直接マーカーを貼り付け、ArenaのRigidBody機能を使って左右の足部・下腿部・肩関節周辺部・骨盤の合計７パートでキャプチャを行っていた。そのためマーカー貼付・取り外し時間がかなりかかっていた。

大西氏の場合、３６マーカーのうち必要なマーカー１５点が決まっているため、後処理の際に必要なマーカーだけ抽出する必要がある。よってマーカーのラベルが付くか否かで大きな差がある。後処理の手間を省くという意味でもskeleton機能を使用したキャプチャの方が圧倒的なメリットがありそうだ。キャリブレーション、被験者へのマーカー貼付、キャプチャ、データ解析、これらすべての作業は大西氏ひとりで行っている。

今後に期待すること

まずは１点でのトラッキングを強く希望されている。これは他のお客様からも多く寄せられる要望であるため、なるべく早く改善してほしいと願う機能のひとつである。またフォースプレートなどと一緒にモーションキャプチャデータを取得することも多々行われるため、外部機器との同期についてもできるとよい機能として挙げられている。これについては、2009年夏を目途に外部同期が可能になる新しいハブをリリース予定である。乞うご期待！

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