AI歩行分析(MediaPipe)と研究室レベル歩行解析(Vicon)の違いとは?

〜論文ベースでわかりやすく解説〜

近年、カメラ1台で姿勢や歩行を解析できる「AI歩行分析(MediaPipe など)」が広がっています。
一方で、大学や研究機関、病院では「Vicon(バイコン)」に代表される反射マーカー式の高精度歩行解析が長年使われてきました。

では、

AI歩行分析は、研究室レベルの歩行解析と比べて本当に使えるのでしょうか?

実際にこの2つを直接比較した論文をもとに、わかりやすく整理します。


研究室レベル歩行解析(Vicon)とは?

Viconは、身体に多数の反射マーカーを貼り、赤外線カメラで三次元的に動きを捉えるシステムです。

特徴は:

  • ミリ単位の位置精度
  • 関節角度・関節モーメント・床反力まで計測可能
  • 医学研究・論文の「基準(ゴールドスタンダード)」

その反面:

  • 数百万円〜数千万円規模の設備
  • 専門技師が必要
  • 設置された研究室でしか測れない

という現実的な制約があります。


AI歩行分析(MediaPipe)とは?

MediaPipe(BlazePose)は、普通の動画から

  • 骨盤

などの位置をAIが自動推定する仕組みです。

特徴:

  • カメラ1台でOK
  • マーカー不要
  • 自宅や施設で撮影可能
  • 即時解析

つまり「手軽さ」が最大の強みです。


実際に比べた論文はあるの?

はい、あります。

2023年の研究では、MediaPipeで歩行を解析しながら、同時にViconでも計測して比較しています。

その結果:

● 立脚期・遊脚期・歩行タイミング

踵接地(IC)やつま先離地(TO)などの歩行イベントは、

  • 誤差:約20〜40ミリ秒
  • 立脚時間や遊脚時間:非常に高い一致度(ICC 0.85〜0.95)

と報告されています。

つまり:

👉 「どちらの足に体重が乗っているか」
👉 「左右の立脚時間の違い」

といった時間的な歩行指標は、AIでも十分実用レベルということが示されています。


ではAI歩行分析はViconの代わりになる?

ここがとても大切なポイントです。

論文の結論は一貫してこうです:

AI歩行分析はViconの代替ではない
しかし、簡易評価・左右差・経時変化を見る用途には非常に有効

つまり:

  • Vicon → 精密計測・研究用
  • AI歩行分析 → 日常評価・変化の見える化

という役割分担です。


AI歩行分析ラボの特徴

当サービスでは、論文で実証されている

  • 立脚期検出
  • 左右の時間差

をベースにしながら、

さらに独自に:

  • 左立脚期/右立脚期を分けて評価
  • 頭・肩・骨盤の左右揺れ
  • 膝の内外反角度
  • 接地タイプ(踵/フラット/つま先)

といった、

「現場で見てすぐ理解できる指標」

に再構成しています。

研究室では重心やモーメントとして表される情報を、

あえて

  • 肩の揺れ
  • 骨盤の傾き

など、直感的な形で表示しています。


まとめ

研究論文からわかることは:

✅ AIでも立脚期や左右差は十分評価できる
✅ 側面の傾きや膝の動きも「傾向」は捉えられる
❌ 医療研究レベルの絶対角度や力学解析はViconが必要

AI歩行分析ラボは、

「診断」ではなく
「変化を見える化する」

ことを目的としています。

日常の運動指導、セルフチェックにおいて、

  • 左右差
  • ふらつき
  • 姿勢の癖
  • 変化の度合い

をわかりやすく確認できることが最大の価値です。

引用:Hii, C. S. T., Gan, K. B., Zainal, N., & You, H. W. (2023). Automated gait analysis based on a marker-free pose estimation model. Sensors, 23(14), 6489. Retrieved from https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10384445/

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