特許ウォッチ

公開番号2024068877
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-21
出願番号2022179514
出願日2022-11-09
発明の名称歩容計測装置、推定システム、歩容計測方法、およびプログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類A61B 5/11 20060101AFI20240514BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】外部と通信せずに、ユーザの歩行動作に合わせて歩容の計測を開始できる歩容計測装置等を提供する。
【解決手段】磁界の検出に応じて起動信号を出力する第1センサと、クロックカウント値を生成するクロックと、足の動きに関する物理量を計測する第2センサと、第1センサから出力された起動信号に応じて起動して、クロックおよび第2センサを起動させる制御部と、第2センサによって計測された物理量を用いたセンサデータを生成し、物理量が計測されたタイミングにおけるクロックカウント値とセンサデータと紐づけた計測データを生成するデータ生成部と、計測データを出力する出力部と、を備える歩容計測装置とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
磁界の検出に応じて起動信号を出力する第１センサと、
クロックカウント値を生成するクロックと、
足の動きに関する物理量を計測する第２センサと、
前記第１センサから出力された前記起動信号に応じて起動して、前記クロックおよび前記第２センサを起動させる制御手段と、
前記第２センサによって計測された前記物理量を用いたセンサデータを生成し、前記物理量が計測されたタイミングにおける前記クロックカウント値と前記センサデータと紐づけた計測データを生成するデータ生成手段と、
前記計測データを出力する出力手段と、を備える歩容計測装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１センサは、
歩容計測のスタートラインとなる基準線として予め設置された磁気テープによって発生した磁界の検出に応じて、前記起動信号を出力する請求項１に記載の歩容計測装置。
【請求項３】
前記第１センサは、
歩容計測のスタートラインとなる基準線として予め設置された電線への通電によって発生した磁界の検出に応じて、前記起動信号を出力する請求項１に記載の歩容計測装置。
【請求項４】
前記第２センサは、
加速度を検出する加速度センサと、
角速度を検出する角速度センサと、を含む請求項１に記載の歩容計測装置。
【請求項５】
前記データ生成手段は、
前記第２センサによって計測された前記物理量と、前記クロックから出力された前記クロックカウント値とを取得する取得手段と、
前記物理量をデジタルデータの前記センサデータに変換して、変換後の前記センサデータを前記クロックカウント値に紐づける変換手段と、
前記センサデータの時系列データを正規化する正規化手段と、
正規化された前記センサデータの時系列データから歩行に関する特徴量を抽出する抽出手段と、
抽出された前記特徴量を前記計測データとして出力するデータ出力手段と、を有する請求項１に記載の歩容計測装置。
【請求項６】
請求項２に記載の歩容計測装置と、
歩容計測のスタートラインとなる基準線として予め設置された磁気テープと、を備える推定システム。
【請求項７】
請求項３に記載の歩容計測装置と、
歩容計測のスタートラインとなる基準線として予め設置された電線と、を備える推定システム。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の歩容計測装置と、
前記歩容計測装置から出力された計測データを取得し、取得した前記計測データを用いて身体状態を推定する身体状態推定装置と、を備える推定システム。
【請求項９】
磁界の検出に応じて起動信号を出力する第１センサと、クロックカウント値を生成するクロックと、足の動きに関する物理量を計測する第２センサと、を備える歩容計測装置を用いた歩容計測方法であって、
コンピュータが、
前記第１センサから出力された前記起動信号に応じて前記クロックおよび前記第２センサを起動させ、
前記第２センサによって計測された前記物理量を用いたセンサデータを生成し、
前記物理量が計測されたタイミングにおける前記クロックカウント値と前記センサデータと紐づけた計測データを生成し、
前記計測データを出力する歩容計測方法。
【請求項１０】
磁界の検出に応じて起動信号を出力する第１センサと、クロックカウント値を生成するクロックと、足の動きに関する物理量を計測する第２センサと、を備える歩容計測装置を用いた歩容計測のためのプログラムであって、
前記第１センサから出力された前記起動信号に応じて前記クロックおよび前記第２センサを起動させる処理と、
前記第２センサによって計測された前記物理量を用いたセンサデータを生成する処理と、
前記物理量が計測されたタイミングにおける前記クロックカウント値と前記センサデータと紐づけた計測データを生成する処理と、
前記計測データを出力する処理と、をコンピュータに実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、歩容を計測する歩容計測装置等に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ヘルスケアへの関心の高まりに伴って、歩容に応じた情報を提供するサービスに注目が集まっている。例えば、靴等の履物に実装されたセンサによって計測されたセンサデータを用いて、歩容を解析する技術が開発されている。センサデータの時系列データには、身体状態と関連する歩行イベントに伴った特徴が表れる。歩行イベントに伴った特徴を含む歩行データを解析することによって、対象者の身体状態を推定できる。
【０００３】
特許文献１には、圧力検知装置、歩容解析装置、および表示装置を備えた歩容解析システムが開示されている。歩容解析装置は、圧力検知装置から出力された圧力信号を用いて、被験者の歩行における第１歩目を検出する。歩容解析装置は、第１歩目の足裏の圧力に関する足裏データに基づいて、被験者の状態を解析する。
【０００４】
特許文献２には、計測モードの選択が可能なタイマー装置について開示されている。特許文献２の装置は、１回だけ計測を行うシングルモードと、一定周期で繰り返し計測を行うリピートモードとの選択が可能である。特許文献２の装置は、設定値のカウントの終了に応じてカウント回路が計測終了信号を出力することによって、シングルモードを実現する。特許文献２の装置は、第１の外部端子への所定の信号の入力に応じて計測終了信号の出力を終了し、計測終了信号に同期させて所定の信号を入力することで、周期的に計測終了信号を出力するリピートモードを実現する。
【０００５】
特許文献３には、歩行数を計測する通信システムについて開示されている。特許文献３のシステムは、第１通信装置と第２通信装置を備える。第１通信装置は、路面から離れた位置に装着される。第２通信装置は、路面の近傍の位置に装着される。第２通信装置は、電極が路面と電気的に接地したタイミングにおける電界信号の強度の変化に応じて、歩行数を計測する。第１通信装置と第２通信装置は、人体を信号伝送路として通信する。
【０００６】
特許文献４には、足に関するリスクを推定するリスク推定装置が開示されている。特許文献４の装置は、左右の靴に設けられたセンサによって測定された足圧の測定データを取得する。特許文献４の装置は、足圧の測定データを用いて、左右の足に関する立脚相の開始および終了のタイミングを特定する。特許文献４の装置は、立脚相における左右の足に関する足圧の非対称性に基づいて、下肢異常リスクを推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２０－１６８２８１号公報
特開２０１３－１１７９２３号公報
特開２０１０－２１９９７６号公報
特開２０２２－０１３４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
履物に搭載されるセンサは、外部からの指示で起動させたり、予め設定された時刻で起動させたりする必要がある。実用的には、ユーザの歩行動作に合わせて、歩容の計測を開始することが求められる。そのような場合、スマートフォンなど端末装置を用いて、歩容計測装置を起動させる指示を送信する必要がある。
【０００９】
特許文献１のシステムは、圧力検知装置による圧力の検知に応じて、歩容の計測を開始する。しかし、特許部兼１の手法では、圧力検知装置による圧力を検知できない限り、歩容の計測を開始できなかった。
【００１０】
特許文献２の装置は、計測の開始を指示する信号を外部から受信することによって、一定周期で計測を開始することができる。しかし、特許文献２の装置は、計測の開始を指示する信号を外部から受信しない限り、任意のタイミングで計測を開始できなかった。
（【００１１】以降は省略されています）

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