JP2009106377A

JP2009106377A - 歩容情報表示システム

Info

Publication number: JP2009106377A
Application number: JP2007279489A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Mitsui; 雅之三井; Yoshihiro Matsumura; 吉浩松村; Hiroaki Fukuda; 浩章福田
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2009-05-21
Anticipated expiration: 2027-10-26
Also published as: JP5166826B2

Abstract

【課題】自分の歩容を簡単に把握することができる歩容情報表示システムを提供する。
【解決手段】歩容情報表示システムは、測定対象者１００の左右の肩にそれぞれ装着されて、当該装着部位の歩行時の体動をそれぞれ測定する活動量計１Ａ，１Ｂと、活動量計１Ａ，１Ｂから測定データを収集し、収集した測定データをネットワーク（携帯電話用通信網およびインターネットＮＴ）を介してサーバ装置３へ送信する携帯電話機２と、活動量計１Ａ，１Ｂの測定データを歩容に関わる基準データと比較することによって測定対象者１００の歩容を判断するサーバ装置３と、サーバ装置３にネットワークを介して接続されたパソコン４及びテレビ５を備える。サーバ装置３は、歩容の判断結果を、測定データの送信元である携帯電話機２、パソコン４またはテレビ５に送信し、携帯電話機２、パソコン４またはテレビ５に歩容の判断結果を表示させている。
【選択図】図１

Description

本発明は、歩容情報表示システムに関するものである。

従来、人体に装着される器体の内部に、人体の体動を検知する検知手段と、所定時間における検知信号の変動平均を演算する第１の演算手段と、変動平均或いは変動平均の積分値より運動強度値を演算若しくは所定時間以上の時間における変動平均の時間平均値或いは変動平均の時間積分値により運動強度を演算する第２の演算手段と、演算により求めた運動強度値を記憶する記憶手段とを備えた活動量計が提供されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００６−２０４４４６号公報

上述の活動量計では、測定対象者が行った運動強度を測定することは可能であるが、歩き方の良否を判断する機能は備えていなかった。

近年、健康や美容に対する関心が高まっており、歩き方を綺麗にしたいという願望をもつ人が増えている。歩き方が悪い場合は、見た目の印象が悪くなったり、内蔵や骨格に悪影響を与えて体調面に支障を及ぼすといった問題があるため、歩き姿を良くすることが望ましいが、自分がどのような歩き方をしているかを自分自身で判断するのは難しく、例えばウォーキングのレッスンを受けにいってインストラクターに歩き姿を見てもらう必要があった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、自分の歩容を簡単に把握することができる歩容情報表示システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、測定対象者の体の所定部位にそれぞれ装着されて、装着部位の歩行時の体動をそれぞれ測定する複数の体動測定装置と、各体動測定装置の測定データを歩容に関わる基準データと比較することによって、測定対象者の歩容を判断する姿勢判断装置と、姿勢判断装置による歩容の判断結果を表示する姿勢表示装置とを備えたことを特徴とする。なお歩容とは歩行を行っているときの身体運動の様子（歩き方）のことである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、体動測定装置として、測定対象者の左肩に装着される第１の体動測定装置と、測定対象者の右肩に装着される第２の体動測定装置とを備えたことを特徴とする。

請求項３の発明において、体動測定装置として、測定対象者の左右の腕にそれぞれ装着される第１および第２の体動測定装置と、測定対象者の腰に装着される第３の体動測定装置とを備えたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、体動測定装置として、測定対象者の左右の下腿部にそれぞれ装着される第１および第２の体動測定装置を備えたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１の発明において、体動測定装置として、測定対象者の背中に装着される第１の体動測定装置と、測定対象者の腰に装着される第２の体動測定装置とを備えたことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１の発明において、体動測定装置として、測定対象者の頭部に装着される第１の体動測定装置と、測定対象者の腰に装着される第２の体動測定装置とを備えたことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れかの発明において、姿勢表示装置が、姿勢判断装置にネットワークを介して接続される携帯電話機、パーソナルコンピュータ又はディスプレイ装置の何れかで構成されることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１乃至７の何れかの発明において、姿勢判断装置に、歩容の判断結果を表示する画像を作成する手段を設け、作成された画像を姿勢表示装置に表示させることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、姿勢判断装置が、複数の体動測定装置によって測定された歩行時の体動と基準データとを比較することで、測定対象者の歩容を判断し、その判断結果が姿勢表示装置に表示されるので、測定対象者は、姿勢表示装置の表示から、自分の歩き姿を基準データと比較した結果を把握することができる。したがって、特別なレッスンを受けなくても、自分１人で自身の歩き姿を把握することができるから、より良い姿勢で歩くにはどのようにすれば良いかといったことが分かり、歩容の改善に役立てることができるという効果がある。

請求項２の発明によれば、左肩に装着される第１の体動測定装置の測定データと、右肩に装着される第２の体動測定装置の測定データとに基づいて、体幹のゆがみや、上下および前後のひねり具合や、肩の前後の可動域のバランスなどを検出することができる。

請求項３の発明によれば、左右の腕にそれぞれ装着される第１および第２の体動測定装置の測定データから、体幹のひねり具合や腕の振りの大きさを検出することができる。

請求項４の発明によれば、左右の下腿部にそれぞれ装着される第１および第２の体動測定装置の測定データから、左右の膝の曲げ角のバランス、左右の脛の上下動作のバランス、左右の足の運びのバランスなどを検出することができる。

請求項５の発明によれば、背中に装着される第１の体動測定装置の測定データと、腰に装着される第２の体動測定装置の測定データとに基づいて、体幹の前後動や背筋の曲がり具合を検出することができる。

請求項６の発明によれば、頭部に装着される第１の体動測定装置の測定データと、腰に装着される第２の体動測定装置の測定データとに基づいて、体幹の前後動や背筋の曲がり具合を検出することができる。

請求項７の発明によれば、姿勢判断装置にネットワークを介して接続される携帯電話機やパーソナルコンピュータやディスプレイ装置の何れかで、自分の歩き姿を基準データと比較した結果を確認することができる。

請求項８の発明によれば、歩容の判断結果を表示する画像が姿勢表示装置に表示されるので、歩容の判断結果を視覚的に把握することができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１は歩容情報表示システムの概略的なシステム構成図であり、本システムは、測定対象者１００の体の所定部位（例えば左肩および右肩）にそれぞれ装着されて装着部位の体動を測定する活動量計１Ａ，１Ｂ（第１および第２の体動測定装置）と、活動量計１Ａ，１Ｂから測定データを収集する携帯電話機２と、活動量計１Ａ，１Ｂの測定データに基づいて歩容を判断するサーバ装置３（姿勢判断装置）と、歩容姿勢の表示を行うパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略称する）４およびネットワーク接続機能付きのテレビ５を主要な構成として備えている。

活動量計１Ａ，１Ｂは同一の構成を有しているので、一方の活動量計１Ａを例にその構成を説明し、活動量計１Ｂについては説明を省略する。

活動量計１Ａは、扁平な本体１０に図２に示す回路構成要素を内蔵したもので、ベルト（図示せず）などを用いて測定対象者１００の肩に本体１０を装着して使用される。

本体１０に内蔵される回路構成要素としては、例えば３軸の加速度センサ１１（加速度測定部）と、この加速度センサ１１の出力信号をＡ／Ｄ変換して得た測定データをもとに、当該活動量計１Ａ，１Ｂを装着した使用者の運動状態（運動強度）を演算する演算処理部１２と、時刻データを演算処理部１２に与える計時部１３と、操作部１４と、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリからなり、加速度センサ１１の測定データや演算処理部１２の演算結果や個人の属性データなどを記憶するための記憶部１５と、例えば液晶表示器からなる表示部１６と、携帯電話機２との間で例えば赤外線通信により近距離の無線通信を行う無線通信部１７（データ送信部）と、電池を電源として各回路要素の動作に必要な所定の電圧を得る定電圧回路１８とを備えている。なお無線通信部１７として赤外線信号により無線通信を行うＩｒＤＡを例に説明を行っているが、無線通信部１７の通信方式は赤外線通信に限定されるものではなく、ブルートゥースなどの近距離の無線通信方式を用いても良い。

ここで、加速度センサ１１の１軸は鉛直方向の加速度を検出し、他の２軸は水平方向の加速度を検出するのであるが、各軸が所望の検出方向からずれている場合、重力加速度の影響によって加速度センサ１１の検出結果に誤差が発生する可能性があるので、活動量計１Ａ，１Ｂは正規の向きに装着することが好ましい。しかしながら、活動量計１Ａ，１Ｂは測定者自身がベルト等を用いて装着するため、装着状態が正規の向きから多少ずれてしまうのは避けられず、装着時の傾きによって加速度センサ１１の検出結果に誤差が発生してしまうので、この誤差を補正（キャンセル）するプログラムを組み込んでおくことが好ましい。

操作部１４は、当該活動量計１Ａ，１Ｂの動作モードを運動強度測定モード、体動測定モード、データ設定モード、データ表示モード、データ送信モード等に切り替えるモード切替操作や、表示部１６に表示される表示画面でのカーソル操作や確認操作、或いは、データ設定モードにおいて運動強度の算出に用いる個人の属性データ（例えば年齢、性別、身長、体重、目的、健康状態（既往症歴）、地域）を入力するデータ入力操作に用いられる。ここにおいて、操作部１４により測定モードを運動強度測定モード又は体動測定モードの何れかに切り替える測定モード切替部が構成される。

運動強度演算部としての演算処理部１２は、活動量計１Ａ，１Ｂに予め組み込まれたプログラムに基づいて、例えば運動強度（ＭＥＴｓ）や使用者が歩いた歩数や消費カロリーなどを算出するためのデータ処理を行うものであり、操作部１４を用いてデータ設定モードに切り替えられると、表示部１６の表示を制御してデータ入力画面を表示させ、当該データ入力画面において、上記属性データの入力を使用者に促すためのガイダンスなどを表示させ、操作部１４を用いて属性データが入力されると、入力データを記憶部１５に書き込み、以後の演算処理では記憶部１５から読み込んだ属性データを運動強度などの活動量の演算に使用するようになっている。

また演算処理部１２の動作モードが、操作部１４を用いて運動強度測定モードに切り替えられると、演算処理部１２は、加速度センサ１１から測定データを取り込む取込周期を活動量の測定に必要な周期（例えば１６〜３２Ｈｚ）に設定し、当該取込周期が経過する毎に加速度センサ１１から取り込んだ加速度の検出データに基づいて、運動強度（ＭＥＴｓ）の算出処理や歩数を求める処理などを行うとともに、活動量（運動強度や歩数など）の算出結果を記憶部１５に書き込む処理を行い、且つ、算出結果を表示部１６にリアルタイムで表示する。ここにおいて、演算処理部６２は、所定の周期毎に取り込んだ加速度センサ６１の検出データをもとに、一定時間ｔｗ（秒）の加速度の変動平均（標準偏差値）を求める演算機能と、この変動平均から、運動強度ｗｉを求める演算機能とを備えている。尚、ＭＥＴｓとは、身体活動の“強さ”を安静時の何倍に相当するかで表す単位であり、アメリカスポーツ医学界で用いられている。

ところで、運動強度を変化させた状態で呼気ガス計測装置により測定した酸素消費量と、加速度分散値との関係式が予め求められて演算処理部６２に組み込まれており、演算処理部６２ではこの関係式を用いて、加速度分散値から運動強度を求めている。この演算方法について図５（ａ）（ｂ）を用いて以下に説明する。

図５（ａ）は加速度センサ１１による各軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の検出データを示し、演算処理部１２では、一定時間ｔｗが経過する毎に、一定時間ｔｗ内に取り込んだ加速度の検出データから、各軸の加速度変動分の合成値を算出する。ここで、加速度変動分の合成値の時間平均（標準偏差）をＳｗとすると、合成値Ｓｗは以下の式（１）から求めることができる。

なお、ａｘ_ｋ、ａｙ_ｋ、ａｚ_ｋは、ある期間ｔｗ（秒）内でｋ番目にサンプリングした加速度サンプリング値を示し、ｂｘ、ｂｙ、ｂｚは一定時間ｔｗ（秒）における平均値を示している。

また、図５（ｂ）は加速度変動値の測定結果と運動強度（ＭＥＴｓ）の測定結果との関係を示す散布図であり、散布図上にプロットされた点を最小自乗近似して得た直線式は以下の式（２）で示される。

Ｙ＝ａ×Ｘ＋ｂ、相関関数Ｒ＝０．９２ …（２）
但し、Ｙは加速度変動値、Ｘは運動強度（ＭＥＴｓ）である。

したがって、演算処理部１２では、上述の式（１）を用いて加速度変動分の合成値Ｓｗを求めた後、上述の式（２）を変形した得た以下の式（３）を用いて、ある期間ｔｗの運動強度ｗｉを求めている。

ｗｉ＝α×Ｓｗ＋β …（３）
ここで、α、βは、運動強度を変化させた状態で呼気ガス検出装置により測定した酸素消費量と、加速度分散値との間に得られた関係式における係数を示す。なお、加速度変動値を求める期間ｔｗとしては４秒から１５秒が適当な値であり、本実施形態ではｔｗ＝１２秒としてある。

また演算処理部１２の動作モードが、操作部１４を用いて体動測定モードに切り替えられるか、或いは、無線通信部１７が受信した外部からの切替信号に応じて体動測定モードに切り替えられると、演算処理部１２は、測定データの取込周期を歩行時の体動を測定するのに必要な周期（例えば５００Ｈｚ）に設定し、所定の測定期間（例えば１分間）が経過するまでの間、上記取込周期が経過する毎に、加速度センサ１１から取り込んだ加速度の測定データを記憶部１５に蓄積し、測定期間が経過すると、体動測定モードを終了して元のモードに復帰する。

さらに演算処理部１２の動作モードが、操作部１４を用いてデータ表示モードに切り替えられると、演算処理部１２は、記憶部１５に記憶されているデータや演算処理結果に基づいて、個人の属性データや活動量の測定結果などを表示部１６に表示させる処理を行う。

また更に演算処理部１２の動作モードが、操作部１４を用いてデータ送信モードに切り替えられるか、或いは、無線通信部１７が受信した外部からの切替信号に応じてデータ送信モードに切り替えられると、演算処理部１２は、体動軌跡測定モード時に検出された測定期間分の検出データや運動強度測定モード時に算出された活動量の算出結果を記憶部１５から読み出し、読み出した検出データや活動量の算出結果を無線通信部１７から赤外線信号により送信させる。

図３は携帯電話機２の概略的なブロック図であり、携帯電話機２の筐体２０内には、全体の制御を行う制御部２１と、通話操作などの各種の操作を行うための操作部２２と、液晶ディスプレイからなる表示部２４と、動作プログラムや通話に関わるデータなどを記憶するとともに、活動量計１Ａ，１Ｂから収集した測定データを記憶する記憶部２３（ＲＡＭおよびＲＯＭからなる）と、符号分割多重接続などの無線通信方式により携帯電話網を通じて無線通信を行うための無線通信部２５と、例えば赤外線信号により近距離の無線通信を行うための無線通信部２６などの回路要素が収納されている。なお無線通信部２６として赤外線信号により無線通信を行うＩｒＤＡを例に説明を行っているが、無線通信部２６の通信方式は赤外線通信に限定されるものではなく、ブルートゥースなどの近距離の無線通信方式を用いても良い。

図４はサーバ装置３の概略的なブロック図であり、インターネットＮＴを介してデータ通信を行うデータ通信部３１と、データ通信部３１が受信した活動量計１Ａ，１Ｂによる体動の測定データや歩容の判断に用いる基準データを記憶する記憶部３２と、記憶部３２から読み出した基準データと活動量計１Ａ，１Ｂにより測定された体動の測定データとを比較することによって、測定対象者の歩容を判断するとともに、判断結果を姿勢表示装置としての携帯電話機２やパソコン４やテレビ５に送信する姿勢判断部３３とを備えている。

本システムでは、姿勢表示装置としての携帯電話機２やパソコン４およびテレビ５が、インターネットＮＴを介してサーバ装置３との間でデータ通信を行えるようになっており、サーバ装置３から送信された歩容を示す画像を画面上に表示することができる。

ここで、本システムにより歩容の良否を判断する場合の処理について以下に説明する。

測定対象者が所持する携帯電話機２の記憶部２３には、活動量計１Ａ，１Ｂにより歩行時の体動を所定時間測定させるための測定プログラムが組み込まれており、測定対象者が操作部２２を操作して上記測定プログラムを実行させると、制御部２１は、携帯電話機２が内蔵するスピーカから「活動量計を左右の肩につけ、準備ができたらスタート操作を行って下さい」といった音声メッセージを出力させる。測定対象者１００が、図２に示すようにベルト等を用いて活動量計１Ａ，１Ｂを左右の肩にそれぞれ装着し、歩行の準備を終えると、携帯電話機２の操作部２２を用いてスタート操作を行うとともに、歩行を開始する。

この時、携帯電話機２の制御部２１では、操作部２２のスタート操作に応じて、各活動量計１Ａ，１Ｂの動作モードを体動測定モードに切り替えて測定を開始させる切替信号を、無線通信部２６から活動量計１Ａ，１Ｂへ一斉に送信させる。各活動量計１Ａ，１Ｂでは、無線通信部１７が携帯電話機２から赤外線信号で送信されたモード切替信号を受信し、このモード切替信号に基づいて演算処理部１２が動作モードを体動測定モードに切り替える。演算処理部１２の動作モードが体動測定モードに切り替えられると、演算処理部１２は、先ず記憶部１５に記憶されている体動の測定データを消去するとともに、測定データの取込周期を例えば２ｍ秒（５００Ｈｚ）に設定し、所定の測定期間（例えば１分間）が経過するまでの間、上記取込周期が経過する毎に、加速度センサ１１から取り込んだ加速度の測定データを記憶部１５に記憶させる。

そして、所定の測定期間が経過すると、演算処理部１２は、動作モードを運動強度測定モードに切り替えて、歩行時の体動を測定する処理を終了するとともに、測定動作の終了を示す測定終了信号を無線通信部１７から携帯電話機２へ送信させる。携帯電話機２では、活動量計１からの測定終了信号を無線通信部２６が受信すると、制御部２１が、無線通信部２６の受信した測定終了信号に基づいて、測定終了を示す音声メッセージを図示しないスピーカから出力させる。

この音声メッセージを聞いた測定対象者１００が、携帯電話機２の操作部２２を操作して、活動量計１Ａ，１Ｂから測定データを送信させる操作を行うと、制御部２１が、操作部２２の操作に応じて、無線通信部２６から各活動量計１Ａ，１Ｂへ、測定データの送信を要求するデータ要求信号を送信させる。活動量計１Ａ，１Ｂの演算処理部１２は、無線通信部１７が受信したデータ要求信号に基づいて、動作モードをデータ送信モードに切り替え、上記測定期間中に記憶部１５に記憶された歩行時の測定データを、無線通信部１７から携帯電話機２へ返送する。このとき、携帯電話機２では、活動量計１Ａ，１Ｂから送信された測定データを無線通信部２６が受信し、受信した測定データを各々の活動量計１Ａ，１Ｂ毎に記憶部２３に記憶させた後、この測定データを無線通信部２５からサーバ装置３へ送信させる。なお携帯電話機２から送信された測定データは、携帯電話用通話網の無線基地局６に受信され、インターネットＮＴを介してサーバ装置３へ送信される。

サーバ装置３では、携帯電話機２から送信された各活動量計１Ａ，１Ｂの測定データをデータ通信部３１が受信すると、姿勢判断部３３が、受信した測定データをもとに、測定対象者１００の歩容を判断する処理を行う。ここで、携帯電話機２から送信されてくる活動量計１Ａの測定データは、歩行時の左肩の動きを示す３軸の加速度データであり、活動量計１Ｂの測定データは歩行時の右肩の動きを示す３軸の加速度データである。

図６（ａ）（ｂ）は被測定者１００を正面から見た場合の概略的な説明図、同図（ｃ）は被測定者１００を鉛直上方から見た場合の概略的な説明図であり、体幹にゆがみが発生すると、左右の肩の位置が異なる高さになるため、左右の肩を結ぶ直線が水平方向に対して斜めに傾斜することになり、その傾斜角θ１に応じた重力加速度の加速度成分が活動量計１Ａ，１Ｂの出力に発生することになる（図６（ａ）参照）。したがって、姿勢判断部３３では、活動量計１Ａ，１Ｂの測定データをもとに、歩行時の体幹のゆがみを検出することができる。また、上下方向或いは前後方向に体幹をひねるようにして歩行した場合、体幹のひねり具合に応じた加速度が活動量計１Ａ，１Ｂの測定データに発生するので、姿勢判断部３３では、活動量計１Ａ，１Ｂの測定データをもとに、上下方向或いは前後方向における体幹のひねり具合を検出できる。また、図６（ｃ）に示すように左右の肩を前後に振るようにして歩行する場合、左肩或いは右肩を前後に振る角度θ２に応じた加速度が活動量計１Ａ，１Ｂの測定データに発生するので、姿勢判断部３３では、活動量計１Ａ，１Ｂの測定データをもとに、肩の前後方向の可動域の左右バランスや、肩の前後方向の移動速度の左右バランスを検出することができる。

そして、姿勢判断部３３では、体幹のひねり具合、上下方向或いは前後方向における体幹のひねり具合、或いは、肩の前後方向の可動域、移動速度の左右バランスの測定結果を、所定の基準データと比較することで、測定対象者１００の歩容を判断しており、判断結果を測定データの送信元である携帯電話機２へインターネットＮＴおよび携帯電話用通信網を介して返送する。このとき、携帯電話機２では無線通信部２５がサーバ装置３から送信された判断結果のデータを受信し、制御部２１が、判断結果の受信を報知する報知音をスピーカから出力させるとともに、判断結果を表示部２４に表示させているので、測定対象者１００は、表示部２４の表示から、自分の歩き姿を基準データと比較した結果を把握することができる。よって測定対象者１００は、ウォーキングのレッスンを受けに行かなくても、ネットワークを介してサーバ装置３に接続可能な場所であればどこでも活動量計１を装着して歩くだけで歩容の診断を受けることができ、より良い姿勢で歩くにはどのようにすれば良いかといったことが分かるから、歩容の改善に役立てることができる。

なお上述の実施形態では、サーバ装置３が携帯電話機２へ歩容の判断結果のみを送信して、その結果を表示部２４に表示させているが、サーバ装置３から、歩容の判断結果とともに、左右の肩の動きを再現表示するアニメーション画像を作成して、このアニメーション画像を携帯電話機２に送信しても良く、携帯電話機２の表示部２４に表示されるアニメーション画像を見ることで、自分の歩き姿の悪い点を視覚的に理解することが可能になる。

また測定対象者１００が、インターネットＮＴに接続されたパソコン４やネットワーク接続機能付きのテレビ５を用いてサーバ装置３にアクセスし、歩容の判断結果を要求する操作を行うと、この送信要求に応じてサーバ装置３が判断結果を要求元のパソコン４或いはテレビ５に送信して、パソコン４やテレビ５の画面に表示させるようにしても良く、インターネットＮＴなどのネットワークを介してサーバ装置３に接続された端末から歩容の判断結果を確認することができる。

（実施形態２）
本発明の実施形態２を図７に基づいて説明する。尚、図７（ａ）は歩行時に体幹をひねる動きを側方から見た説明図、同図（ｂ）は歩行時に体幹をひねる動きを鉛直上方から見た説明図であり、同図（ｃ）は歩行時に腕を振る動きを側方から見た説明図である。

上述の実施形態１では、測定対象者１００の左肩および右肩にそれぞれ装着される活動量計１Ａ，１Ｂにより体動測定装置を構成しているのに対して、本実施形態では、測定対象者１００の左右の腕にそれぞれ装着される活動量計１Ａ，１Ｂ（第１および第２の体動測定装置）と、測定対象者１００の腰に装着される活動量計１ｃ（第３の体動測定装置）とで体動測定装置を構成している。ここにおいて、体動測定装置として左右の腕に装着される活動量計１Ａ，１Ｂと、腰に装着される活動量計１ｃとを用いる点を除いては実施形態１の歩容情報表示システムと同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。

各活動量計１Ａ〜１Ｃは、実施形態１で説明した活動量計１Ａ，１Ｂと同様の構成を有しているので、その説明は省略する
各活動量計１Ａ〜１Ｃの動作モードは、実施形態１と同様、携帯電話機２の操作によって体動検出モードに切り替えることができ、活動量計１Ａ〜１Ｃが歩行時に測定した測定データは携帯電話機２に収集され、携帯電話機２からネットワーク（携帯電話用通信網およびインターネットＮＴからなる）を介してサーバ装置３に送信される。

そして、サーバ装置３では、携帯電話機２から送信された活動量計１Ａ，１Ｂ，１Ｃの測定データをデータ通信部３１が受信すると、姿勢判断部３３が、受信した測定データをもとに、測定対象者１００の歩容を判断する処理を行う。ここで、携帯電話機２から送信されてくる活動量計１Ａの測定データは歩行時の左腕の動きを示す３軸の加速度データ、活動量計１Ｂの測定データは歩行時の右腕の動きを示す３軸の加速度データであり、活動量計１Ｃの測定データは歩行時の腰の動きを示す３軸の加速度データである。

例えば測定対象者１００が歩行時に体幹をひねるような動きを行うと、図７（ａ）（ｂ）に示すように体を左右両方向に回転させるような動きが発生するので、姿勢判断部３３では、腰に装着された活動量計１Ｃの測定データをもとに、左足または右足を前に踏み出すときの腰の回転角、つまり体幹のひねり具合を求めることができ、その測定データを所定の基準データと比較することによって、歩容の良否を判断する。また図７（ｃ）に示すように歩行時に左右の腕を前後に振ると、両腕に装着された活動量計１Ａ，１Ｂの測定データが変化するので、姿勢判断部３３では、活動量計１Ａ，１Ｂの測定データから、左腕および右腕の振り幅や、振り幅の左右のばらつきなどを求め、これらの測定データを所定の基準データと比較することによって、歩容の良否を判断する。

そして、サーバ装置３の姿勢判断部３３が、活動量計１Ａ〜１Ｃの測定データをもとに測定対象者１００の歩容を判断する処理を行うと、判断結果をデータ通信部３１から測定データの送信元である携帯電話機２へインターネットＮＴおよび携帯電話用通信網を介して返送させる。このとき、携帯電話機２では無線通信部２５がサーバ装置３から送信された判断結果のデータを受信し、制御部２１が、判断結果の受信を報知する報知音をスピーカから出力させるとともに、判断結果を表示部２４に表示させているので、測定対象者１００は、表示部２４の表示から、自分の歩き姿を基準データと比較した結果を把握することができる。よって測定対象者１００は、ウォーキングのレッスンを受けに行かなくても、ネットワークを介してサーバ装置３に接続可能な場所であればどこでも活動量計１を装着して歩くだけで歩容の診断を受けることができ、より良い姿勢で歩くにはどのようにすれば良いかといったことが分かるから、歩容の改善に役立てることができる。

（実施形態３）
本発明の実施形態３を図８に基づいて説明する。尚、図８（ａ）（ｂ）は歩行時の姿勢を側方から見た説明図である。

上述の実施形態１では、測定対象者１００の左肩および右肩にそれぞれ装着される活動量計１Ａ，１Ｂにより体動測定装置を構成しているのに対して、本実施形態では、測定対象者１００の左足の下腿部（膝から先端の部位）に装着される活動量計１Ａ（第１の体動測定装置）と、右足の下腿部に装着される活動量計１Ｂ（第２の体動測定装置）とで体動測定装置を構成しており、図７（ａ）の例では左右の膝に活動量計１Ａ，１Ｂを装着してある。ここにおいて、体動測定装置として左右の膝に装着される活動量計１Ａ，１Ｂを用いる点を除いては実施形態１の歩容情報表示システムと同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。

各活動量計１Ａ，１Ｂは、実施形態１で説明した活動量計１Ａ，１Ｂと同様の構成を有しているので、その説明は省略する
各活動量計１Ａ，１Ｂの動作モードは、実施形態１と同様、携帯電話機２の操作によって体動検出モードに切り替えることができ、活動量計１Ａ，１Ｂが歩行時に測定した測定データは携帯電話機２に収集され、携帯電話機２からネットワーク（携帯電話用通信網およびインターネットＮＴからなる）を介してサーバ装置３に送信される。

そして、サーバ装置３では、携帯電話機２から送信された活動量計１Ａ，１Ｂの測定データをデータ通信部３１が受信すると、姿勢判断部３３が、受信した測定データをもとに、測定対象者１００の歩容を判断する処理を行う。ここで、携帯電話機２から送信されてくる活動量計１Ａの測定データは歩行時の左膝の動きを示す３軸の加速度データであり、活動量計１Ｂの測定データは歩行時の右膝の動きを示す３軸の加速度データである。

ところで、左右の足の筋力が衰えていると、足を上げずにすり足で歩くため、歩き姿勢が悪くなる傾向がある。また左右の足で、足を上げる量や歩幅にばらつきがあると、歩行時に体幹が前後にぶれて、歩き姿勢が悪くなる。そこで、姿勢判断部３３では、活動量計１Ａ，１Ｂの測定データから左右の膝の曲げ角θ３や歩幅を検出しており、歩行時の曲げ角θ３の大きさや、曲げ角θ３の左右のばらつきや、膝の上下動のバランスや、歩幅のバランスなどを求め、これらの測定データを基準データと比較することによって歩容の良否を判断している。

そして、サーバ装置３の姿勢判断部３３が、活動量計１Ａ，１Ｂの測定データをもとに測定対象者１００の歩容を判断する処理を行うと、判断結果をデータ通信部３１から測定データの送信元である携帯電話機２へインターネットＮＴおよび携帯電話用通信網を介して返送させる。このとき、携帯電話機２では無線通信部２５がサーバ装置３から送信された判断結果のデータを受信し、制御部２１が、判断結果の受信を報知する報知音をスピーカから出力させるとともに、判断結果を表示部２４に表示させているので、測定対象者１００は、表示部２４の表示から、自分の歩き姿を基準データと比較した結果を把握することができる。よって測定対象者１００は、ウォーキングのレッスンを受けに行かなくても、ネットワークを介してサーバ装置３に接続可能な場所であればどこでも活動量計１を装着して歩くだけで歩容の診断を受けることができ、より良い姿勢で歩くにはどのようにすれば良いかといったことが分かるから、歩容の改善に役立てることができる。

なお本実施形態では、測定対象者の左右の膝に活動量計１Ａ，１Ｂを装着しているが、活動量計１Ａ，１Ｂの装着位置は膝に限定されるものではなく、左右の下腿部において同じ高さ位置にそれぞれ活動量計１Ａ，１Ｂを装着すれば良く、例えば図８（ｂ）に示すように左右の足首に活動量計１Ａ，１Ｂを装着しても良い。

また上述の実施形態では、サーバ装置３が携帯電話機２へ歩容の判断結果のみを送信して、その結果を表示部２４に表示させているが、サーバ装置３から、歩容の判断結果とともに、左右の肩の動きを再現表示するアニメーション画像を作成して、このアニメーション画像を携帯電話機２に送信しても良く、携帯電話機２の表示部２４に表示されるアニメーション画像を見ることで、自分の歩き姿の悪い点を視覚的に理解することが可能になる。

また更に測定対象者１００が、インターネットＮＴに接続されたパソコン４やネットワーク接続機能付きのテレビ５を用いてサーバ装置３にアクセスし、歩容の判断結果を要求する操作を行うと、この送信要求に応じてサーバ装置３が判断結果を要求元のパソコン４或いはテレビ５に送信して、パソコン４やテレビ５の画面に表示させるようにしても良く、インターネットＮＴなどのネットワークを介してサーバ装置３に接続された端末から歩容の判断結果を確認することができる。

（実施形態４）
本発明の実施形態４を図９に基づいて説明する。尚、図９（ａ）（ｂ）は歩行時の姿勢を側方から見た説明図である。

上述の実施形態１では、測定対象者１００の左肩および右肩にそれぞれ装着される活動量計１Ａ，１Ｂにより体動測定装置を構成しているのに対して、本実施形態では、測定対象者１００の背中に装着される活動量計１Ａ（第１の体動測定装置）と、測定対象者１００の腰に装着される活動量計１Ｂ（第２の体動測定装置）とで体動測定装置を構成している。ここにおいて、体動測定装置として背中に装着される活動量計１Ａと、腰に装着される活動量計１ｃとを用いる点を除いては実施形態１の歩容情報表示システムと同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。

ところで、図９（ａ）に示すように歩行時に背筋が延びていれば、背中に装着された活動量計１Ａと、腰に装着された活動量計１Ｂとで重力方向が同じ方向になるので、活動量計１Ａ，１Ｂの測定データに加わる重力加速度の加速度成分は同じ値になる。それに対して、図９（ｂ）に示すように前屈みで歩いたり、それとは逆に体を後に反らせて歩くと、背中に装着された活動量計１Ａと、腰に装着された活動量計１Ｂとで重力方向が異なってしまうので、活動量計１Ａ，１Ｂの測定データに加わる重力加速度の加速度成分は異なる値になる。また体幹が左又は右に傾いた場合も、背中に装着された活動量計１Ａと、腰に装着された活動量計１Ｂとで重力方向が異なってしまうので、活動量計１Ａ，１Ｂの測定データに加わる重力加速度の加速度成分は異なる値になる。また歩行時に上体が前後にぶれると、背中に装着された活動量計１Ａの測定データが周期的に変動することになる。そこで、姿勢判断部３３では、活動量計１Ａ，１Ｂの測定データをもとに、体幹の前後または左右への傾斜角θ４や、歩行時の傾斜角θ４の変動量を測定しており、この測定データを基準データと比較することによって歩容の良否を判断している。

なお本実施形態では、測定対象者１００の背中と腰に活動量計１Ａ，１Ｂを装着しているが、活動量計１Ａ，１Ｂの装着位置は背中と腰に限定されるものではなく、腰に対する上体の相対的な傾きを検出可能な位置に活動量計１Ａ，１Ｂを検出すれば良い。例えば図１０（ａ）（ｂ）に示すように測定対象者１００の頭部に活動量計１Ａ（第１の体動測定装置）を装着するとともに、測定対象者１００の腰に活動量計１Ｂ（第２の体動測定装置）を装着しても良く、姿勢判断部３３では、活動量計１Ａ，１Ｂの測定データをもとに、体幹の前後または左右への傾斜角θ５を測定し、この測定データを基準データと比較することによって上体の前後または左右への傾きや、歩行時の上体のぶれを求め、歩容の良否を判断することができる。

実施形態１の歩容情報表示システムの概略的なシステム構成図である。同上に用いる活動量計の概略的なブロック図である。同上に用いる携帯電話機の概略的なブロック図である。同上に用いるサーバ装置の概略的なブロック図である。（ａ）（ｂ）は運動強度の演算方法を説明するための説明図である。（ａ）〜（ｃ）は歩容の良否を判断する判断方法の説明図である。（ａ）〜（ｃ）は実施形態２の歩容情報表示システムによる歩容の良否の判断方法を説明する説明図である。（ａ）（ｂ）は実施形態３の歩容情報表示システムによる歩容の良否の判断方法を説明する説明図である。（ａ）（ｂ）は実施形態４の歩容情報表示システムによる歩容の良否の判断方法を説明する説明図である。（ａ）（ｂ）は同上による歩容の良否の判断方法を説明する説明図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ活動量計（体動測定装置）
２携帯電話機（姿勢表示装置）
３サーバ装置（姿勢判断装置）
４パソコン（姿勢表示装置）
５テレビ（姿勢表示装置）
１００測定対象者
ＮＴインターネット

Claims

測定対象者の体の所定部位にそれぞれ装着されて、装着部位の歩行時の体動をそれぞれ測定する複数の体動測定装置と、
各体動測定装置の測定データを歩容に関わる基準データと比較することによって、測定対象者の歩容を判断する姿勢判断装置と、
姿勢判断装置による歩容の判断結果を表示する姿勢表示装置とを備えたことを特徴とする歩容情報表示システム。
前記体動測定装置として、測定対象者の左肩に装着される第１の体動測定装置と、測定対象者の右肩に装着される第２の体動測定装置とを備えたことを特徴とする請求項１記載の歩容情報表示システム。
前記体動測定装置として、測定対象者の左右の腕にそれぞれ装着される第１および第２の体動測定装置と、測定対象者の腰に装着される第３の体動測定装置とを備えたことを特徴とする請求項１記載の歩容情報表示システム。
前記体動測定装置として、測定対象者の左右の下腿部にそれぞれ装着される第１および第２の体動測定装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の歩容情報表示システム。
前記体動測定装置として、測定対象者の背中に装着される第１の体動測定装置と、測定対象者の腰に装着される第２の体動測定装置とを備えたことを特徴とする請求項１記載の歩容情報表示システム。
前記体動測定装置として、測定対象者の頭部に装着される第１の体動測定装置と、測定対象者の腰に装着される第２の体動測定装置とを備えたことを特徴とする請求項１記載の歩容情報表示システム。
前記姿勢表示装置が、前記姿勢判断装置にネットワークを介して接続される携帯電話機、パーソナルコンピュータ又はディスプレイ装置の何れかで構成されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１つに記載の歩容情報表示システム。
前記姿勢判断装置に、歩容の判断結果を表示する画像を作成する手段を設け、作成された画像を姿勢表示装置に表示させることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１つに記載の歩容情報表示システム。