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公開番号2024173320
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023091664
出願日2023-06-02
発明の名称歩行評価得点の算出装置、方法並びにプログラム
出願人花王株式会社
代理人弁理士法人アテンダ国際特許事務所
主分類A61B 5/11 20060101AFI20241205BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】被験者の歩行中の関節角度に基づく有用な各種評価得点を簡便且つ廉価に算出することができる装置、方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】歩行評価得点の算出装置は、加速度データ取得部110と、取得した加速度データから1歩行周期における右側及び左側関節角度データ173を算出する関節角度データ算出部140と、算出した1歩行周期における右側及び左側関節角度データ173とその基準データ178とに基づき1歩行周期における右側及び左側関節得点174を算出する関節得点算出部151と、算出した右側及び左側関節得点174に基づき歩行評価得点175を算出する評価得点算出処理部152とを備えた。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被験者に固定された加速度センサにより計測された歩行中の被験者の加速度データを取得する加速度データ取得部と、
取得した加速度データに基づき１歩行周期における右半身の関節角度データである右側関節角度データおよび左半身の関節角度データである左側関節角度データを算出する関節角度データ算出部と、
算出した１歩行周期における右側関節角度データとその基準データとに基づき１歩行周期における右側関節得点を算出するとともに算出した１歩行周期における左側関節角度データとその基準データとに基づき１歩行周期における左側関節得点を算出する関節得点算出部と、
算出した右側関節得点および左側関節得点に基づき歩行評価得点を算出する歩行評価得点算出部とを備えた
ことを特徴とする歩行評価得点の算出装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記歩行評価得点算出部は、前記右側関節得点と前記左側関節得点との差の１歩行周期内での平均値である左右差評価得点を算出する左右差評価得点算出部を含む
ことを特徴とする請求項１記載の歩行評価得点の算出装置。
【請求項３】
前記関節角度データ算出部は、少なくとも骨盤の関節角度データを複数の方向について算出し、
前記歩行評価得点算出部は、左右差評価得点算出部により算出された複数の方向についての骨盤の左右差評価得点に基づき姿勢の左右差についての評価得点である姿勢左右差評価得点を算出する
ことを特徴とする請求項２記載の歩行評価得点の算出装置。
【請求項４】
前記関節角度データ算出部は、少なくとも股関節、膝関節、足関節の矢状面における関節角度データを算出し、
前記歩行評価得点算出部は、左右差評価得点算出部により算出された複数の関節についての矢状面の左右差評価得点に基づき関節の動きの左右差についての評価得点である関節左右差評価得点を算出する
ことを特徴とする請求項２記載の歩行評価得点の算出装置。
【請求項５】
前記歩行評価得点算出部は、前記右側関節得点と前記左側関節得点との平均値の１歩行周期内での平均値である左右平均評価得点を算出する左右平均評価得点算出部を含む
ことを特徴とする請求項１記載の歩行評価得点の算出装置。
【請求項６】
前記関節角度データ算出部は、少なくとも骨盤の関節角度データを複数の方向について算出し、
前記歩行評価得点算出部は、左右平均評価得点算出部により算出された複数の方向についての骨盤の左右平均評価得点に基づき姿勢の評価得点である姿勢評価得点を算出する
ことを特徴とする請求項５記載の歩行評価得点の算出装置。
【請求項７】
前記関節角度データ算出部は、少なくとも股関節、膝関節、足関節の矢状面における関節角度データを算出し、
前記歩行評価得点算出部は、左右平均評価得点算出部により算出された複数の関節についての矢状面の左右平均評価得点に基づき関節の動きについての評価得点である関節の動き評価得点を算出する
ことを特徴とする請求項５記載の歩行評価得点の算出装置。
【請求項８】
前記歩行評価得点算出部は、歩行に影響を与える筋肉について１歩行周期内において当該筋肉が力を発揮する期間である筋力発揮期間を記憶する筋力発揮期間記憶部と、筋肉と関連する関節についての前記右側関節得点又は前記左側関節得点の前記筋力発揮間内での平均値である筋力評価得点を算出する筋力評価得点算出部とを含む
ことを特徴とする請求項１記載の歩行評価得点の算出装置。
【請求項９】
コンピュータを用いて歩行に係る評価得点を算出する方法であって、
被験者に固定された加速度センサにより計測された歩行中の被験者の加速度データを取得するステップと、
取得した加速度データに基づき１歩行周期における右半身の関節角度データである右側関節角度データおよび左半身の関節角度データである左側関節角度データを算出するステップと、
算出した１歩行周期における右側関節角度データとその基準データとに基づき１歩行周期における右側関節得点を算出するとともに算出した１歩行周期における左側関節角度データとその基準データとに基づき１歩行周期における左側関節得点を算出するステップと、
算出した右側関節得点および左側関節得点に基づき歩行評価得点を算出するステップとを備えた
ことを特徴とする歩行評価得点の算出方法。
【請求項１０】
コンピュータを、請求項１に記載の歩行評価得点の算出装置として機能させる
ことを特徴とする歩行評価得点の算出プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行の評価得点を算出する技術に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
歩行者の歩行の様子を観測し、その観測結果に基づき定量的な歩行の評価得点を算出する手法が各種提案されている。例えば、特許文献１に記載のものでは、歩行通路に感圧シートを配置して歩行者の足跡を観測し、その観測結果に基づき各種の得点を算出している。また例えば、特許文献２に記載のものでは、デプスカメラを用いて例えば頭部など歩行者の特定の部位についてその移動軌跡を観測し、その観測結果に基づき各種の得点を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－０５２９９９号公報
特開２０１７－２０５１３４号公報
特許第６１１１８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のものでは、感圧シートが必要となるのでコストがかかるとともに感圧シートを敷くための手間やスペースが必要であるという問題があった。また、特許文献２に記載のものも高価なデプスカメラが必要であるためコストがかかるという問題があった。また、特許文献２に記載のものでは、被験者とは別に撮影者が必要である、或いは、撮影者を用意できない場合には三脚等が必要であるなど計測に広い空間と手間が必要であるという問題もある。
【０００５】
そこで、このような問題を解決する技術として、被験者に装着した加速度センサの検知データに基づき歩行に関する得点を算出する技術が提案されている（特許文献３参照）。加速度センサは廉価であり、近年広く普及しているスマートフォンなどの携帯機器に内蔵されていることが多い。また、加速度センサを被験者に装着して計測するので、撮影のための空間も不要である。このため、上述した特許文献１及び２における問題点は解決する。
【０００６】
ところで、歩行者の歩行を評価するための解析対象として、歩行中における歩行者の関節角度の変化が検討されている。しかしながら、特許文献３に記載のものは、被験者の「重心位置の偏り」を算出するものであり、歩行中の関節角度を検出することはできない。一方、前述の特許文献２に記載のものでは、関節の角度を推定することが提案されているが、前述したようにコストが高い等の問題がある。また、特許文献２に記載のものでは、関節の角度を推定することについて提案されているものの、この関節角度から評価の指標として有用且つ定量的な評価得点については提案されていない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被験者の歩行中の関節角度に基づく有用な各種評価得点を簡便且つ廉価に算出することができる装置、方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る歩行評価得点の算出装置は、被験者に固定された加速度センサにより計測された歩行中の被験者の加速度データを取得する加速度データ取得部と、取得した加速度データに基づき１歩行周期における右半身の関節角度データである右側関節角度データおよび左半身の関節角度データである左側関節角度データを算出する関節角度データ算出部と、算出した１歩行周期における右側関節角度データとその基準データとに基づき１歩行周期における右側関節得点を算出するとともに算出した１歩行周期における左側関節角度データとその基準データとに基づき１歩行周期における左側関節得点を算出する関節得点算出部と、算出した右側関節得点および左側関節得点に基づき歩行評価得点を算出する歩行評価得点算出部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の好適な態様の一例としては、前記歩行評価得点算出部は、前記右側関節得点と前記左側関節得点との差の１歩行周期内での平均値である左右差評価得点を算出する左右差評価得点算出部を含む。
【００１０】
また、本発明の他の好適な態様の一例としては、前記歩行評価得点算出部は、前記右側関節得点と前記左側関節得点との平均値の１歩行周期内での平均値である左右平均評価得点を算出する左右平均評価得点算出部を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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