JP2013244055A - Information processor - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for evaluating a balance during an exercise with biphasic properties.SOLUTION: Values of periodical body motions, which are obtained by performing minus first-order or higher-order integration in a linear direction on the basis of a body motion signal indicating a motion of a living body performing an exercise, are determined in regard to a plurality of different linear directions. Biphasic evaluation indexes, which indicate the degrees of correlations among the values of the periodical body motions in the specific linear directions and the values of the periodical body motions in the other linear directions, among the values of the body motions in a plurality of linear directions, are determined in regard to the plurality of the different specific linear directions. An evaluation value of a balance is determined depending on the amount of displacement between the specific linear direction selected on the basis of the biphasic evaluation index and a balance evaluation direction serving as an evaluation criteria.

Description

本発明は、体動バランスを評価する技術に関する。   The present invention relates to a technique for evaluating body movement balance.

歩行や、ランニング、自転車走行など、左右のバランスを保ちながら行う運動は多い。例えば歩く際の足運びは、ほぼ左右対称となるのが理想である。ところが、実際には左右のバランスが崩れた癖のある歩き方をしていることもある。歩くといった日常的な動作は、無意識に行っているため、歩いている本人は、例え癖があっても、バランスが崩れていることに気づきにくい。そこで簡便な手法により体動のバランスを客観的に評価できれば、左右のバランスがとれた美しい歩き方を身につける助けになる。   There are many exercises that keep the right and left balance, such as walking, running, and cycling. For example, it is ideal that the walking when walking is almost symmetrical. However, in reality, he sometimes walks with a habit of losing his left / right balance. Daily activities such as walking are performed unconsciously, so even if there is a habit, it is difficult for the person who is walking to notice that the balance has been lost. Therefore, if the balance of body movement can be objectively evaluated by a simple method, it will help to acquire a beautiful way of walking with balanced left and right.

また、ランニングや自転車走行などにおいて、左右のバランスが崩れた動作は、理想的な動きから外れ、効率の悪い動作となっていることが多い。このため、体動のバランスを評価できれば、左右のバランスがとれた動作が行え、ランニングや自転車走行などを行う際の速度や持続性といった運動能力を向上させるのに有効である。   Also, in running or cycling, the left / right balance is often out of ideal movement and is inefficient. For this reason, if the balance of body movement can be evaluated, it is possible to perform a balanced operation on the left and right, and is effective in improving exercise ability such as speed and sustainability when running or cycling.

更に、怪我や疾病により片方の脚の機能が衰えると左右バランスは崩れてしまう。バランスの悪い歩き方や走り方を続けていると、筋力の弱い脚側に障害が発生したり、転倒したりする可能性が増えてくる。そこで体動のバランスを評価できれば、日々の健康増進にも役立つ。また、左右バランスの評価は、崩れた左右バランスをリハビリによって回復させる際の過程をモニターすることにも応用できる。   Furthermore, if the function of one leg declines due to injury or illness, the left / right balance will be lost. If you continue to walk or run in an unbalanced manner, the possibility of a failure or a fall on the weak leg side increases. Therefore, if you can evaluate the balance of body movement, it will also help you to improve your daily health. The evaluation of left / right balance can also be applied to monitor the process of recovering the broken left / right balance by rehabilitation.

また、加速度センサを用いて、ヒトの身体の繰り返しリズム運動を検出し、情報処理を行なう方法や、歩行の同調性に着目して情報処理を行なう方法が知られている。   In addition, there are known a method for performing information processing by detecting repetitive rhythmic movements of the human body using an acceleration sensor, and a method for performing information processing by paying attention to the synchrony of walking.

本願発明に関連する先行技術として、例えば、下記の特許文献に開示される技術がある。   As a prior art related to the present invention, for example, there is a technique disclosed in the following patent document.

特開２０１０−１１９５００号公報JP 2010-119500 A 特開２０１０−５０３３号公報JP 2010-5033 A 特開２０１０−２６８９６８号公報JP 2010-268968 A 国際公開第２０１１／０４０２５９号パンフレットInternational Publication No. 2011/040259 Pamphlet 国際公開第２０１２／０３６１３５号パンフレットInternational Publication No. 2012/036135 Pamphlet

文献１，２では、歩行時の加速度信号から歩行の一歩単位の波形を抽出した後、波形の振幅や一歩の所要時間を算出して左右バランスを評価している。この方法では一歩単位で波形を認識できることが前提となっており、例えば片麻痺患者の歩行のように障害のある脚に起因する加速度信号が微弱で精度よく計測できない場合には対応できない。また、自転車走行のように、路面から伝わるノイズが評価対象の動作（ペダルを漕ぐ動作）と類似した波形として検出されてしまう場合も精度良く計測できない場合がある。   In Literatures 1 and 2, after extracting the waveform of one step of walking from the acceleration signal during walking, the left and right balance is evaluated by calculating the amplitude of the waveform and the time required for one step. This method is based on the premise that the waveform can be recognized on a step-by-step basis. For example, this method cannot be used when the acceleration signal caused by the impaired leg is weak and cannot be measured accurately, such as walking of a hemiplegic patient. In addition, there may be a case where it is impossible to measure with high accuracy when the noise transmitted from the road surface is detected as a waveform similar to the motion to be evaluated (the motion of pedaling), as in the case of cycling.

文献３では加速度値の周波数解析により左右ステップのピッチの差を判定しているので、ピッチに差が出ないような左右バランスの崩れには対応できない。
また、文献４，５では、運動時の左右バランスの評価に関しては検討がなされていない。 In Reference 3, since the difference in pitch between the left and right steps is determined by frequency analysis of acceleration values, it is impossible to cope with the left-right balance collapse that does not cause a difference in pitch.
In References 4 and 5, no examination is made regarding the evaluation of the left-right balance during exercise.

そこで、本発明は、１周期毎のステップが精度よく抽出できないような体動についても精度よくバランスを評価できる装置を提供する。また、左右のピッチに差が出ないような信号についても左右バランスの崩れを評価できる装置を提供する。   Therefore, the present invention provides an apparatus that can accurately evaluate the balance even for body movements in which steps for each cycle cannot be extracted with high accuracy. In addition, the present invention provides an apparatus that can evaluate the collapse of the left / right balance for a signal that does not cause a difference in the left / right pitch.

開示の技術の課題は、二相性を有する運動時のバランスの評価を行う手段を提供することにある。   An object of the disclosed technique is to provide a means for evaluating balance during exercise having biphasic properties.

開示の技術の一側面は、次の情報処理装置の構成によって例示される。すなわち、本情報処理装置は、
運動時の体動のバランスを評価する情報処理装置であって、
運動する生体の動きを示す体動信号に基づき、直線方向において−１階以上積分を行って得られる周期的な体動の値を異なる複数の直線方向について求める周期性決定部と、
前記複数の直線方向における周期的な体動の値のうち、特定の直線方向における周期的な体動の値と他の直線方向における体動の値との相関の程度を示す二相性評価指標を異なる複数の特定の直線方向について求める二相性評価部と、
二相性評価指標に基づいて選択した特定の直線方向と評価の基準とするバランス評価方向とのずれ量に応じてバランスの評価値を求めるバランス評価部と、
を備えることを特徴とする。 One aspect of the disclosed technology is exemplified by the following configuration of the information processing apparatus. That is, this information processing apparatus
An information processing apparatus for evaluating the balance of body movement during exercise,
A periodicity determining unit that obtains values of periodic body movements obtained by performing integration of −1st order or more in a linear direction on a plurality of different linear directions based on a body movement signal indicating movement of a moving living body;
A biphasic evaluation index indicating a degree of correlation between a periodic movement value in a specific linear direction and a movement value in another linear direction among the periodic movement values in the plurality of linear directions. A biphasic evaluation unit for obtaining a plurality of different specific linear directions;
A balance evaluation unit for obtaining an evaluation value of a balance according to a deviation amount between a specific linear direction selected based on a biphasic evaluation index and a balance evaluation direction as a reference for evaluation;
It is characterized by providing.

開示の技術の一側面は、次の情報処理方法の構成によって例示される。すなわち、本情報処理方法は、
運動する生体の動きを示す体動信号に基づき、直線方向において−１階以上積分を行って得られる周期的な体動の値を異なる複数の直線方向について求めるステップと、
前記複数の直線方向における体動の値のうち、特定の直線方向における周期的な体動の値と他の直線方向における周期的な体動の値との相関の程度を示す二相性評価指標を異なる複数の特定の直線方向について求めるステップと、
二相性評価指標に基づいて選択した特定の直線方向と評価の基準とするバランス評価方向とのずれ量に応じてバランスの評価値を求めるステップと、
を情報処理装置が実行する。 One aspect of the disclosed technology is exemplified by a configuration of the following information processing method. That is, this information processing method
A step of obtaining a periodic body motion value obtained by performing integration of -1st floor or more in a linear direction on a plurality of different linear directions based on a body motion signal indicating a motion of a living body in motion;
A biphasic evaluation index indicating a degree of correlation between a periodic body motion value in a specific linear direction and a periodic body motion value in another linear direction among the body motion values in the plurality of linear directions. Determining a plurality of different specific linear directions;
Obtaining a balance evaluation value according to a deviation amount between a specific linear direction selected based on the biphasic evaluation index and a balance evaluation direction as a reference for evaluation;
Is executed by the information processing apparatus.

また、開示の技術の一側面は、上記情報処理方法をコンピュータに実行させるための情報処理プログラムによって例示される。更に、開示の技術の一側面は、この情報処理プログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録したものによって例示される。コンピュータに、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。   One aspect of the disclosed technology is exemplified by an information processing program for causing a computer to execute the information processing method. Furthermore, one aspect of the disclosed technology is exemplified by the information processing program recorded on a computer-readable recording medium. The function can be provided by causing the computer to read and execute the program of the recording medium.

ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ（Compact Disc）、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc）、ＤＡＴ、８ｍｍテープ、フラッシュメモリなどのメモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスクやＲＯＭ（リードオンリーメモリ）等がある。   Here, a computer-readable recording medium is a recording medium that stores information such as data and programs by electrical, magnetic, optical, mechanical, or chemical action and can be read from a computer or the like. Say. Examples of such a recording medium that can be removed from a computer or the like include a flexible disk, a magneto-optical disk, a CD (Compact Disc), a CD-R / W, a DVD (Digital Versatile Disk), and a Blu-ray Disc (Blu-ray). Disc), DAT, 8 mm tape, flash memory, and other memory cards. In addition, as a recording medium fixed to a computer or the like, there are a hard disk, a ROM (read only memory), and the like.

開示の技術によれば、二相性を有する運動時のバランスの評価を行う手段を提供できる。   According to the disclosed technique, it is possible to provide a means for evaluating balance during exercise having biphasic properties.

図１は、実施形態１に係る情報処理システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an information processing system according to the first embodiment. 図２は、体動信号検出装置を被験者に装着した状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the body motion signal detection device is attached to a subject. 図３は、実施形態１の情報処理装置が情報処理プログラムに基づいて実行する情報処理方法の説明である。FIG. 3 is an explanation of an information processing method executed by the information processing apparatus according to the first embodiment based on an information processing program. 図４は、二相性評価指標の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a biphasic evaluation index. 図５は、ＸＺ平面内での２次元自己相関スペクトル、二相性評価指標の角度依存性、およびバランス方向を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a two-dimensional autocorrelation spectrum in the XZ plane, the angular dependence of the biphasic evaluation index, and the balance direction. 図６は、バランス方向のバランス評価方向とのズレの大きさの表示例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a display example of the amount of deviation between the balance direction and the balance evaluation direction. 図７は、本実施形態２に係る情報処理システムの構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of an information processing system according to the second embodiment. 図８は、本実施形態２の情報処理装置が情報処理プログラムに基づいて実行する情報処理方法について説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an information processing method executed by the information processing apparatus according to the second embodiment based on an information processing program. 図９は、異方性の軌道を描いた例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which an anisotropic trajectory is drawn. 図１０は、デバイスの位置ずれについて判定するフローの一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a flow for determining device positional deviation. 図１１は、異方性の軌道および移動方向と推定評価方向を求めた結果を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a result of obtaining an anisotropic trajectory, a moving direction, and an estimated evaluation direction. 図１２は、ＸＹＺ方向の加速度信号（体動信号）を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing acceleration signals (body motion signals) in the XYZ directions. 図１３は、ＸＺ平面内での２次元自己相関スペクトル、二相性評価指標の角度依存性、およびバランス方向を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a two-dimensional autocorrelation spectrum in the XZ plane, the angular dependence of the biphasic evaluation index, and the balance direction. 図１４は、異方性の軌道および移動方向と推定評価方向を求めた結果を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a result of obtaining an anisotropic trajectory, a moving direction, and an estimated evaluation direction. 図１５は、ＸＹＺ方向の加速度信号（体動信号）を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing acceleration signals (body motion signals) in the XYZ directions. 図１６は、ＸＺ平面内での２次元自己相関スペクトル、二相性評価指標の角度依存性、およびバランス方向を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a two-dimensional autocorrelation spectrum in the XZ plane, the angle dependency of the biphasic evaluation index, and the balance direction. 図１７は、異方性の軌道および移動方向と推定評価方向を求めた結果を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating a result of obtaining an anisotropic trajectory, a moving direction, and an estimated evaluation direction. 図１８は、ＸＹＺ方向の加速度信号（体動信号）を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing acceleration signals (body motion signals) in the XYZ directions. 図１９は、ＸＺ平面内での２次元自己相関スペクトル、二相性評価指標の角度依存性、およびバランス方向を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a two-dimensional autocorrelation spectrum in the XZ plane, the angle dependency of the biphasic evaluation index, and the balance direction. 図２０は、ＸＺ平面内での２次元自己相関スペクトル、二相性評価指標の角度依存性、およびバランス方向を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a two-dimensional autocorrelation spectrum in the XZ plane, the angular dependence of the biphasic evaluation index, and the balance direction. 図２１は、異方性の軌道および移動方向と推定評価方向を求めた結果を示す図である。FIG. 21 is a diagram illustrating a result of obtaining an anisotropic trajectory, a moving direction, and an estimated evaluation direction.

〈実施形態１〉
以下、図１から図６の図面に基づいて、本実施形態１に係る情報処理システムを説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本情報処理システムは実施形態の構成には限定されない。 <Embodiment 1>
The information processing system according to the first embodiment will be described below with reference to the drawings in FIGS. The configuration of the following embodiment is an exemplification, and the information processing system is not limited to the configuration of the embodiment.

《装置構成》
図１は、本実施形態１に係る情報処理システムの構成を示す図である。情報処理システム１は、体動信号検出装置１０と情報処理装置２０とを備える。 "Device configuration"
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an information processing system according to the first embodiment. The information processing system 1 includes a body motion signal detection device 10 and an information processing device 20.

体動信号検出装置１０は、例えば、被験者（生体）が二相性を有する運動を行った際の
被験者の動き（体動）を体動信号として非侵襲的かつ連続的に検出（測定）するものである。情報処理装置２０は、体動信号検出装置１０で検出した体動信号に基づいて体動バランスを評価するものである。 The body motion signal detection apparatus 10 detects (measures) noninvasively and continuously the motion (body motion) of the subject when the subject (living body) performs biphasic exercise as a body motion signal, for example. It is. The information processing device 20 evaluates the body motion balance based on the body motion signal detected by the body motion signal detection device 10.

ここで、二相性を有する運動とは、直交する二つの方向における被験者の体動の周期が所定の比（本実施形態では２：１）となる運動を云う。例えば歩行運動を行う被験者の体動を加速度センサで計測した場合、同じ足（例えば右足）が着地してからその次に着地するまでの時間内に、左右方向の加速度波形はちょうど１周期のパターンを示すが、同じ時間内に上下方向あるいは前後方向の加速度については類似の波形が２回繰り返される、すなわち２周期のパターンが現れる。   Here, the biphasic exercise refers to an exercise in which the period of body motion of the subject in two orthogonal directions is a predetermined ratio (2: 1 in this embodiment). For example, when the body motion of a subject who performs a walking motion is measured with an acceleration sensor, the acceleration waveform in the left-right direction is a pattern of exactly one cycle within the time from the landing of the same foot (for example, the right foot) to the next landing. However, a similar waveform is repeated twice for acceleration in the vertical direction or the longitudinal direction within the same time, that is, a pattern of two cycles appears.

二相性を有する随意運動としては、例えば、歩行、走行（ジョギング、ランニング）、自転車走行、水泳、体操、ダンス、体力測定（踏み台昇降、反復横とび）、ジャグリング（お手玉、サッカーボールのリフティング）等が挙げられる。また、二相性を有する不随意運動としては、疾病が原因で体が勝手に動いてしまう運動、例えばジスキネジア等が挙げられる。   Biphasic voluntary movements include, for example, walking, running (jogging, running), cycling, swimming, gymnastics, dancing, physical strength measurement (stepping up and down, repeated jumping), juggling (lifting a beanbag and soccer ball), etc. Is mentioned. Moreover, as an involuntary exercise | movement which has biphasic property, the exercise | movement which a body moves spontaneously due to a disease, for example, dyskinesia etc. are mentioned.

二相性を有する運動は、二つの方向において周期的な動作が行われるものであるが、完全に同じ動作が繰り返されることのみではなく、略同じ動作が繰り返されることを含む。また、ダンスのように手足を不規則に動作させる運動であっても、この手足の動作によって測定部位（例えば体幹）が周期的に動く運動であっても良い。   Biphasic movements are those in which periodic movements are performed in two directions, but include not only that the same movements are repeated but also substantially the same movements. Moreover, even if it is the exercise | movement which moves a limb irregularly like a dance, the exercise | movement which a measurement site | part (for example, trunk) moves periodically by operation | movement of this limb may be sufficient.

非侵襲的とは、例えば、被験者の体に傷をつけないこと、または、被験者に対して負担を与えないことを意味する。   Non-invasive means, for example, not damaging the subject's body or not burdening the subject.

生体は、人（被験者）に限らず、二相性を有する運動を行う生物であれば良い。
体動信号検出装置１０は、例えば、携帯可能に構成される。なお、体動信号検出装置１０の被験者への取り付け位置は、体の動きを検知できる部位であれば、特に制限はない。 The living body is not limited to a person (subject), but may be any living body that performs biphasic exercise.
The body motion signal detection device 10 is configured to be portable, for example. In addition, if the attachment position to the test subject of the body motion signal detection apparatus 10 is a site | part which can detect a body movement, there will be no restriction | limiting in particular.

体動信号検出装置１０は、図１に示すように、例えば、体動信号検出部１１，記憶部１２およびインターフェイス部１３を備える。体動信号検出部１１，記憶部１２およびインターフェイス部１３は、相互に通信可能に接続されている。   As shown in FIG. 1, the body motion signal detection device 10 includes, for example, a body motion signal detection unit 11, a storage unit 12, and an interface unit 13. The body motion signal detection unit 11, the storage unit 12, and the interface unit 13 are connected to be communicable with each other.

体動信号検出部１１は、二相性を有する運動時の被験者の動きを検出して体動信号とする。具体的には、被験者の運動による、力の変化、空間的な身体の位置の変化、身体から発する音、電磁波等の波または微細エネルギーの変化または身体の周りにおける場の変化等を体動信号として検出（測定）する。   The body motion signal detection unit 11 detects the movement of the subject during exercise having biphasic properties and generates a body motion signal. Specifically, body motion signals include force changes, spatial body position changes, sounds emitted from the body, waves such as electromagnetic waves or fine energy, or changes in the field around the body due to the movement of the subject. To detect (measure).

ここで、体動信号検出部１１は、例えば、加速度センサ，速度センサ，ジャイロセンサ等の慣性センサにより実現される。上記体動信号を検出する慣性センサについては、例えば、検出する信号の種類に応じて適宜選択される。通常、歩行リズムを検出する場合には、体の動きの加速度を測定する加速度センサが好ましく用いられるが、加速度センサに限定されるものではない。   Here, the body motion signal detection unit 11 is realized by an inertial sensor such as an acceleration sensor, a speed sensor, or a gyro sensor, for example. About the inertial sensor which detects the said body motion signal, it selects suitably according to the kind of signal to detect, for example. Usually, when detecting a walking rhythm, an acceleration sensor that measures acceleration of body movement is preferably used, but is not limited to an acceleration sensor.

また、加速度センサとしては、一軸〜三軸のものを任意に用いることができる。加速度センサとしては、歩行時における鉛直方向、水平前後方向、及び水平左右方向の三方向へ作用する加速度を検出するための三軸加速度センサを用いることが好ましいが、三軸加速度センサに限定されるものではない。   Moreover, as an acceleration sensor, a uniaxial to triaxial sensor can be arbitrarily used. As the acceleration sensor, it is preferable to use a triaxial acceleration sensor for detecting acceleration acting in the three directions of the vertical direction, the horizontal front-rear direction, and the horizontal left-right direction during walking, but it is limited to the triaxial acceleration sensor. It is not a thing.

体動信号検出部１１は、慣性センサに限らず、被験者をカメラで撮影し、撮影された映
像を解析して被験者の動きを動作信号として求める構成や、被験者に装着したマーカーの動きを光学式、機械式、磁気式等のトラッカー（センサ）で検出して動作信号とする装置、所謂モーションキャプチャを行う装置であっても良い。 The body motion signal detection unit 11 is not limited to the inertial sensor, and the subject is photographed with a camera, and the captured image is analyzed to obtain the motion of the subject as an operation signal, and the movement of the marker attached to the subject is optical. Further, a device that detects an operation signal by a mechanical or magnetic tracker (sensor), that is, a so-called motion capture device may be used.

なお、体動信号検出部１１は、例えば、所定のサンプリング周波数（例えば、１００＝ｚ）で体動信号を測定する。体動を計測するサンプリング周波数は、体動の速度に追随できる周波数であれば特に制限はないが、１〜１０００Ｈｚの範囲であることが好ましい。特に２０〜２００Ｈｚの値であることが好ましい。   Note that the body motion signal detection unit 11 measures the body motion signal at, for example, a predetermined sampling frequency (for example, 100 = z). The sampling frequency for measuring body movement is not particularly limited as long as it is a frequency that can follow the speed of body movement, but is preferably in the range of 1 to 1000 Hz. A value of 20 to 200 Hz is particularly preferable.

記憶部１２は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ），ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ），ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ），フラッシュメモリ等の各種情報を記憶可能な記憶装置である。記憶部１２は、例えば、体動信号検出部１１によって得られた体動信号を記憶する。また、記憶部１２は、例えば、体動信号検出装置１０に対して着脱自在に設けられてもよいし、体動信号検出装置１０に固定されてもよい。   The storage unit 12 is a storage device capable of storing various types of information, such as a RAM (Random Access Memory), an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), and a flash memory. The storage unit 12 stores, for example, the body motion signal obtained by the body motion signal detection unit 11. Moreover, the memory | storage part 12 may be provided detachably with respect to the body motion signal detection apparatus 10, for example, and may be fixed to the body motion signal detection apparatus 10. FIG.

インターフェイス部１３は、例えば、情報処理装置２０へ体動信号を伝達するインターフェイスである。インターフェイス部１３は、例えば、挿抜可能な記憶媒体（メモリカード等）へ体動信号を書き込む（記憶させる）書き込み装置である。インターフェイス部１３が記憶媒体の書き込み装置であった場合、書き込み後の記憶媒体を取り出し、情報処理装置２０で体動信号を読み出すことにより、体動信号を情報処理装置へ伝達できる。インターフェイス部１３が記憶媒体の書き込み装置である場合、記憶部１２はインターフェイス部１３に装着される記憶媒体であっても良い。   The interface unit 13 is an interface that transmits a body motion signal to the information processing apparatus 20, for example. The interface unit 13 is, for example, a writing device that writes (stores) a body motion signal in a removable storage medium (such as a memory card). When the interface unit 13 is a storage medium writing device, the body movement signal can be transmitted to the information processing apparatus by taking out the storage medium after writing and reading the body movement signal by the information processing apparatus 20. When the interface unit 13 is a storage medium writing device, the storage unit 12 may be a storage medium attached to the interface unit 13.

また、インターフェイス部１３は、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等の通信線、インターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークといった有線または無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）といった無線により情報処理装置２０と通信する通信インターフェイスであっても良い。   The interface unit 13 is a communication interface that communicates with the information processing apparatus 20 by a wired line such as a communication line such as USB or IEEE1394, a network such as the Internet or a LAN (Local Area Network), or wirelessly such as a wireless LAN or Bluetooth (registered trademark). There may be.

体動信号検出装置１０が情報処理装置２０と無線回線を介して接続されている場合、インターフェイス部１３は例えばアンテナや変調回路を含むものである。また、体動信号検出装置１０が情報処理装置２０と有線を介して接続されている場合、例えば、インターフェイス部１３は、有線に接続可能な接続端子である。   When the body motion signal detection device 10 is connected to the information processing device 20 via a wireless line, the interface unit 13 includes, for example, an antenna and a modulation circuit. Further, when the body motion signal detection device 10 is connected to the information processing device 20 via a wire, for example, the interface unit 13 is a connection terminal that can be connected to a wire.

情報処理装置２０は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）であり、
体動信号検出装置１０により得られた体動信号から体動バランスの評価値を算出する。 The information processing apparatus 20 is, for example, a PC (Personal Computer),
An evaluation value of body motion balance is calculated from the body motion signal obtained by the body motion signal detection device 10.

情報処理装置２０は、例えば、中央処理部２１，記憶部２２，出力部２３、インターフェイス部２４及び通信制御部（ＣＣＵ：Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２５を備える。ここで、中央処理部（ＣＰＵ）２１，記憶部２２，出力部２３、インターフェイス部２４及びＣＣＵ２５は、相互に通信可能に接続されている。   The information processing apparatus 20 includes, for example, a central processing unit 21, a storage unit 22, an output unit 23, an interface unit 24, and a communication control unit (CCU: Communication Control Unit) 25. Here, the central processing unit (CPU) 21, the storage unit 22, the output unit 23, the interface unit 24, and the CCU 25 are connected to be communicable with each other.

記憶部２２は、例えば、ＲＡＭ，ＨＤＤ，ＳＳＤ等の記憶装置であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、アプリケーションプログラム（情報処理プログラム等）及
びデータ等の各種情報を記憶する。 The storage unit 22 is a storage device such as a RAM, HDD, or SSD, for example, and stores various information such as an OS (Operating System), an application program (information processing program, etc.), and data.

出力部２３は、表示装置（ディスプレイ）や、プリンタ、スピーカ、記憶媒体への書き込み装置等、中央処理部２１の処理結果を出力するものである。   The output unit 23 outputs a processing result of the central processing unit 21 such as a display device (display), a printer, a speaker, a storage medium writing device, and the like.

インターフェイス部２４は、例えば体動信号検出装置１０から体動信号の伝達を受ける
インターフェイスである。インターフェイス部２４は、例えば、挿抜可能な記憶媒体（メモリカード等）から体動信号を読み取る読み取り装置である。インターフェイス部２４が記憶媒体の読み取り装置であった場合、体動信号検出装置１０から記憶媒体を取り出して情報処理装置２０のインターフェイス部２４に挿入し、インターフェイス部２４で体動信号を記憶媒体から読み出すことにより、体動信号検出装置１０から体動信号の伝達を受けることができる。 The interface unit 24 is an interface that receives a body motion signal from the body motion signal detection device 10, for example. The interface unit 24 is, for example, a reading device that reads a body movement signal from a removable storage medium (memory card or the like). When the interface unit 24 is a storage medium reading device, the storage medium is taken out from the body motion signal detection device 10 and inserted into the interface unit 24 of the information processing device 20, and the body motion signal is read from the storage medium by the interface unit 24. Thus, the body motion signal can be transmitted from the body motion signal detection device 10.

また、インターフェイス部２４は、有線または無線により体動信号検出装置１０と通信する通信インターフェイスであっても良い。   The interface unit 24 may be a communication interface that communicates with the body motion signal detection device 10 by wire or wirelessly.

ＣＣＵ２５は、インターネットやＬＡＮ等のネットワークを介して、他の装置との通信を制御するものである。ＣＣＵ２５は、例えばネットワークカードや、モデム、携帯電話回線を用いた通信モジュールである。なお、体動信号検出装置１０のインターフェイス部１３がインターネットやＬＡＮ等のネットワークを介して通信を行うものである場合、情報処理装置２０のＣＣＵ２５は、インターフェイス部２４を兼ねても良い。   The CCU 25 controls communication with other devices via a network such as the Internet or a LAN. The CCU 25 is a communication module using, for example, a network card, a modem, or a mobile phone line. When the interface unit 13 of the body motion signal detection device 10 performs communication via a network such as the Internet or a LAN, the CCU 25 of the information processing device 20 may also serve as the interface unit 24.

中央処理部２１は、例えば、記憶部２２に記憶された各種アプリケーションプログラムを実行することにより種々の演算や制御等の処理を行ない、これにより、各種機能を実現する処理装置である。   The central processing unit 21 is a processing device that performs various operations such as calculation and control by executing various application programs stored in the storage unit 22, thereby realizing various functions.

例えば、中央処理部２１は、記憶部２２に記憶された情報処理プログラムを実行することにより、周期性決定部２１１，二相性評価部２１２，バランス評価部２１３及び出力制御部２１４として機能する。すなわち、情報処理プログラムは、中央処理部２１を、周期性決定部２１１，二相性評価部２１２，バランス評価部２１３及び出力制御部２１４等として機能させるプログラムである。   For example, the central processing unit 21 functions as a periodicity determination unit 211, a biphasic evaluation unit 212, a balance evaluation unit 213, and an output control unit 214 by executing an information processing program stored in the storage unit 22. That is, the information processing program is a program that causes the central processing unit 21 to function as the periodicity determination unit 211, the biphasic evaluation unit 212, the balance evaluation unit 213, the output control unit 214, and the like.

周期性決定部２１１は、運動する生体の動きを示す体動信号に基づき、直線方向において−１階以上積分を行って得られる周期的な体動の値を異なる複数の直線方向について求める。周期的な体動の値は、自己相関関数を用いて整えたものでも良い。   The periodicity determination unit 211 obtains periodic body motion values obtained by performing integration of the first order or more in the linear direction for a plurality of different linear directions based on the body motion signal indicating the motion of the moving living body. The periodic body movement value may be adjusted using an autocorrelation function.

二相性評価部２１２は、周期性決定部２１１で求めた複数の直線方向における体動の周期性を表す関数から、複数の直線方向における体動の値のうち、特定の直線方向（以下単に特定方向とも称す）における周期的な体動の値と他の直線方向における周期的な体動の値との相関の程度を示す二相性評価指標を異なる複数の特定の直線方向について求める。   The biphasic evaluation unit 212 uses a function representing the periodicity of body movements in a plurality of linear directions obtained by the periodicity determination unit 211 to determine a specific linear direction (hereinafter simply specified) from the values of body movements in the plurality of linear directions. The biphasic evaluation index indicating the degree of correlation between the periodic body movement value in the other linear direction and the periodic body movement value in another linear direction is obtained for a plurality of different specific linear directions.

バランス評価部２１３は、二相性評価指標に基づいて選択した特定の直線方向と評価の基準とする所定方向（バランス評価方向）とのずれ量に応じた評価値を求める。バランス評価部２１３は、例えば、二相性評価部２１２で求めた二方向の相関の程度が最も低い方向、即ち他の方向と比べて最も二相性が失われている方向（一相性を示す方向）を特定の直線方向として選択し、この第一方向と評価の基準とするバランス評価方向とのずれ量（角度）を評価値として求める。   The balance evaluation part 213 calculates | requires the evaluation value according to the deviation | shift amount of the specific direction (balance evaluation direction) used as the reference | standard of evaluation, and the specific linear direction selected based on the biphasic evaluation parameter | index. The balance evaluation unit 213 is, for example, the direction in which the degree of correlation in the two directions obtained by the biphasic evaluation unit 212 is the lowest, that is, the direction in which the biphasicity is lost as compared with the other directions (the direction indicating the monophasicity). Is selected as a specific linear direction, and a deviation amount (angle) between the first direction and the balance evaluation direction as a reference for evaluation is obtained as an evaluation value.

出力制御部２１４は、バランス評価部２１３で求めた評価値を出力部２３やＣＣＵ２５等の出力手段から出力させる。出力制御部２１４は、例えば評価値或いは評価値に基づく図などを表示装置に表示させることにより、被験者や被験者の家族、医師等に提示する。また、出力制御部２１４による出力は、表示出力に限らず、スピーカによる音声出力、プリンタによる印刷出力、記憶媒体への書き出し、他の装置への送信であっても良い。   The output control unit 214 causes the evaluation value obtained by the balance evaluation unit 213 to be output from an output unit such as the output unit 23 or the CCU 25. For example, the output control unit 214 displays the evaluation value or a figure based on the evaluation value on the display device to present it to the subject, the family of the subject, the doctor, and the like. The output by the output control unit 214 is not limited to display output, but may be sound output by a speaker, print output by a printer, writing to a storage medium, or transmission to another device.

《体動バランスの評価方法》
図２〜図６を用い、本実施形態１の情報処理装置２０が情報処理プログラムに基づいて
実行する情報処理方法（体動バランスの評価方法）について説明する。本実施形態１では、直流成分（重力成分）を測ることのできる３軸の加速度センサを体動信号検出部１１として使用し、歩行運動を体動として計測した場合における情報処理過程を説明する。 <Evaluation method of body movement balance>
An information processing method (an evaluation method of body movement balance) executed by the information processing apparatus 20 according to the first embodiment based on an information processing program will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, an information processing process in the case where walking motion is measured as body motion using a triaxial acceleration sensor capable of measuring a DC component (gravity component) as the body motion signal detection unit 11 will be described.

図２は、体動信号検出装置１０を被験者に装着した状態を示す図である。本実施形態１では、図２に示すように体動信号検出装置１０をベルト９１に入れ、体動信号検出装置１０が被験者９０の腹部中央に位置するようにベルト９１を被験者９０に装着する。なお、体動信号検出装置１０の取り付け位置は、背中中央部であっても良い。   FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the body motion signal detection device 10 is attached to a subject. In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the body motion signal detection device 10 is put on the belt 91, and the belt 91 is attached to the subject 90 so that the body motion signal detection device 10 is located at the center of the abdomen of the subject 90. The attachment position of the body motion signal detection device 10 may be the center of the back.

はじめに、バランスを評価する基準となる方向（以下、バランス評価方向とも称す）を一つ決め、このバランス評価方向と体動信号検出装置１０の体動信号検出部１１が検出する加速度の軸方向とが所定の関係となるように体動信号検出装置１０を装着する。   First, one direction (hereinafter also referred to as a balance evaluation direction) serving as a reference for evaluating the balance is determined, and this balance evaluation direction and the axial direction of the acceleration detected by the body motion signal detection unit 11 of the body motion signal detection device 10 are determined. Is mounted so that the body motion signal detection device 10 is in a predetermined relationship.

例えば歩行や走行では左右のバランスが特に重要なので、被験者の左右方向をバランス評価方法と定める。バランス評価方向は通常、他の方向に比べて二相性が失われている方向、すなわち一相性を示す方向を選ぶ。この方向は通常、体の移動方向に直交する方向である。   For example, right and left balance is particularly important in walking and running, so the left and right direction of the subject is determined as the balance evaluation method. As the balance evaluation direction, a direction in which biphasicity is lost as compared with other directions, that is, a direction showing monophasicity is usually selected. This direction is usually perpendicular to the direction of body movement.

体動信号検出装置１０は、体動信号検出部１１が検出する加速度のＸ軸方向が左右方向（左がプラス方向）、Ｙ軸方向が上下方向（上がプラス方向）、Ｚ軸方向が前後歩行（前がプラス方向）となるように装着される。   In the body motion signal detection device 10, the X-axis direction of acceleration detected by the body motion signal detection unit 11 is the left-right direction (left is the plus direction), the Y-axis direction is the up-down direction (up is the plus direction), and the Z-axis direction is front-back. It is worn so that it is walking (the front is a plus direction).

被験者が歩行を開始し、不図示のスイッチをＯＮする等により測定開始が指示されると、体動信号検出装置１０は、図３に示す処理を開始して、歩行に伴う被験者の動きを各ＸＹＺ軸方向の加速度として検出し、各ＸＹＺ軸方向の体動信号として記憶部１２に記憶する(ステップＳ１０)。   When the subject starts walking and the start of measurement is instructed by turning on a switch (not shown), the body motion signal detecting device 10 starts the process shown in FIG. The acceleration in the XYZ axis direction is detected and stored in the storage unit 12 as a body motion signal in each XYZ axis direction (step S10).

体動信号の計測後、記憶部（記憶媒体）１２を体動信号検出装置１０から抜き出して情報処理装置２０に挿入する或いはインターフェイス部１３，２４間の通信により体動信号を体動信号検出装置１０から情報処理装置２０へ伝達する（ステップＳ２０）。   After measuring the body motion signal, the storage unit (storage medium) 12 is extracted from the body motion signal detection device 10 and inserted into the information processing device 20, or the body motion signal is detected by communication between the interface units 13 and 24. 10 to the information processing apparatus 20 (step S20).

情報処理装置２０は、各ＸＹＺ軸方向の体動信号について時間を変数として−１階以上の積分操作を行う（ステップＳ３０）。ここで−１階積分とは１階微分と等価である。また０階微分とは元の信号をそのまま使用することと等価である。積分の階数は好ましくは０〜２階である。特に１階が好ましい。   The information processing apparatus 20 performs an integration operation on the −1st floor or higher with respect to the body motion signals in the XYZ axis directions using time as a variable (step S30). Here, −1st order integration is equivalent to 1st order differentiation. The zeroth derivative is equivalent to using the original signal as it is. The order of integration is preferably 0-2. The first floor is particularly preferred.

また、情報処理装置２０は、０階以上の積分を行った後、ドリフト成分を除去するため、ハイパスフィルタをかけても良い。ハイパスフィルタの種類に制限はないが、計算量が少なく、実際のデータ処理に適している時間幅ＴＨ秒のゼロ位相移動平均フィルタを用いるのが好ましい。すなわち、元の信号Ｘについてゼロ位相移動平均フィルタを施した後の信号をＹとするとき、Ｘ−Ｙをハイパスフィルタ処理後の信号とみなす。なお、最適なＴＨの決め方は後述する。   Further, the information processing apparatus 20 may perform a high-pass filter in order to remove the drift component after performing the integration of the 0th floor or higher. The type of high-pass filter is not limited, but it is preferable to use a zero phase moving average filter having a time width TH seconds that is small in calculation amount and suitable for actual data processing. That is, when the signal after applying the zero phase moving average filter to the original signal X is Y, XY is regarded as a signal after the high-pass filter processing. A method for determining the optimum TH will be described later.

次に、情報処理装置２０は、体動信号に基づいて、直線方向における周期的な体動の値を異なる複数の方向について求める（ステップＳ４０）。例えば、ステップＳ３０で−１階以上の積分を行った後の体動信号（積分体動信号）を適当な長さの部分時系列に分割する。この長さは、目的とする体動が連続的に継続している長さであれば特に制限はないが、目的とする動作が周期的に繰り返される場合、その目的とする動作が数周期程度含まれる長さが好ましい。歩行運動の場合は例えば、５〜１０秒程度が望ましい。   Next, the information processing apparatus 20 obtains periodic body motion values in the linear direction for a plurality of different directions based on the body motion signal (step S40). For example, the body motion signal (integrated body motion signal) after the integration of the -1st floor or higher in step S30 is divided into partial time series having an appropriate length. This length is not particularly limited as long as the desired body movement is continuously continued, but when the desired motion is repeated periodically, the desired motion is about several cycles. The included length is preferred. In the case of walking movement, for example, about 5 to 10 seconds is desirable.

そして、前記ＸＹＺ軸で定義される３次元空間の原点を通る直線の方向において周期的に変化する体動の値を前記部分時系列に分割した体動信号（積分体動信号）から算出する。ここで、直線方向において周期的に変化する体動の値とは、例えば３次元空間の原点を通る直線に、前記部分時系列のＸＹＺ軸の成分を射影したものである。なお、直線の方向を指数ｉで識別する。周期的に変化する体動の値は、周期性を表す任意の関数ｆ_ｉ(t)を
用いて整えたものでも良い。周期性を表す関数は、例えば参考文献に記載の自己相関関数を用いることができる。特に、バイアスのない自己相関関数を用いるのが好適である。 Then, a body motion value periodically changing in the direction of a straight line passing through the origin of the three-dimensional space defined by the XYZ axes is calculated from a body motion signal (integrated body motion signal) divided into the partial time series. Here, the value of the body motion that periodically changes in the linear direction is obtained by projecting the XYZ-axis components of the partial time series onto a straight line passing through the origin of the three-dimensional space, for example. The direction of the straight line is identified by an index i. The value of the body motion that changes periodically may be adjusted using an arbitrary function f _i (t) representing periodicity. For example, the autocorrelation function described in the reference can be used as the function representing the periodicity. In particular, it is preferable to use an autocorrelation function without bias.

参考文献：R. Moe-Nilssen and J. L. Helbostad, “Estimation of gait cycle characteristics by trunk accelerometry,” J. Biomech., vol. 37, no. 1, p.p. 121-126, 2004.
次に、情報処理装置２０は、このような直線と関数のペアをn組用意し、特定方向i=1、およびその他の方向との間の二相性評価指標ＢＰを求める（ステップＳ５０）。二相性評価指標ＢＰは、例えば以下の式で計算できる。 Reference: R. Moe-Nilssen and JL Helbostad, “Estimation of gait cycle characteristics by trunk accelerometry,” J. Biomech., Vol. 37, no. 1, pp 121-126, 2004.
Next, the information processing apparatus 20 prepares n pairs of such straight lines and functions, and obtains the biphasic evaluation index BP between the specific direction i = 1 and other directions (step S50). The biphasic evaluation index BP can be calculated by the following formula, for example.

ここでｍは任意の正数である。式（１）によれば、ｉ＝１なる直線上での射影成分の時間周期が、そのほかの直線ｉ＝２上での射影成分の時間周期のちょうど２倍である場合にＦｉ＝０となり、その時に限り二相性評価指標ＢＰは最大値１をとる。このようにｉ＝１なる方向とその他の方向（ｉ＝２なる方向）の体動の時間周期が２：１に近づくに従って次第に大きくあるいは小さくなるような指標であれば、ｆ_ｉ(t)から二相性評価指標を計
算する方法は式（１）に限定されない。
Here, m is an arbitrary positive number. According to equation (1), Fi = 0 when the time period of the projected component on the straight line i = 1 is exactly twice the time period of the projected component on the other straight line i = 2. Only at that time, the biphasic evaluation index BP takes a maximum value of 1. Thus, if the index is such that the time period of body movement in the direction of i = 1 and the other direction (direction of i = 2) gradually increases or decreases as it approaches 2: 1, from f _i (t) The method for calculating the biphasic evaluation index is not limited to the formula (1).

例えばｆ_ｉ(t)，ｉ＝１，２から二相性評価指標を計算する場合、次の式で求めてもよ
い。 For example, when the biphasic evaluation index is calculated from f _i (t), i = 1, 2, the following formula may be used.

また、図４に示すようにｆ_２(t)のｔ＞０における最初のピーク位置に相当する時間を
ｔ０とするとき、二相性評価指標ＢＰは式（３）から求めてもよい。この値の場合も、ｉ＝１方向の時間周期がｉ＝２方向の時間周期の２倍に近くなると、最大値１に近づく。 Also, as shown in FIG. 4, when the time corresponding to the first peak position at t> 0 of f ₂ (t) is t0, the biphasic evaluation index BP may be obtained from the equation (3). Also in this value, when the time period in the i = 1 direction is close to twice the time period in the i = 2 direction, the maximum value 1 is approached.

ＢＰ＝［ｆ_２(t0)−ｆ_１(t0)］／２ （３）
また、情報処理装置２０は、ｉ＝２なる直線ｉの方向を変えて二相性評価指標ＢＰを求める。例えば、ｉ＝１の直線は固定し、その他の一つあるいは二つの直線をｉ＝１の直線軸周りに回転させながら二相性評価指標を次々と計算し、その値が最も大きくなるような場合を探す。その場合の二相性評価指標をｉ＝１の方向に対応する二相性評価指標とする。次にｉ＝１なる直線の方向を順次変えて同じ操作を繰り返す。このような処理により、最終的に３次元空間内のあらゆる方向に対応する二相性評価指標ＢＰが求まる。 BP = [f ₂ (t0) −f ₁ (t0)] / 2 (3)
Further, the information processing apparatus 20 obtains the biphasic evaluation index BP by changing the direction of the straight line i where i = 2. For example, when the straight line of i = 1 is fixed and the other one or two straight lines are rotated around the linear axis of i = 1, the biphasic evaluation index is calculated one after another, and the value becomes the largest. Search for. In this case, the biphasic evaluation index is a biphasic evaluation index corresponding to the direction of i = 1. Next, the same operation is repeated by sequentially changing the direction of the line i = 1. By such processing, finally, a biphasic evaluation index BP corresponding to all directions in the three-dimensional space is obtained.

これらの二相性評価指標ＢＰの中で最も大きな値を与える直線の方向（特定方向）をバランス方向と称する。この方向の体動は他の方向の体動に比べ最も二相性が欠如している方向、すなわち一相性を有する方向、になる。この方向は、正常なバランスの歩行運動であれば左右方向（Ｘ方向）に一致する。   A straight line direction (specific direction) giving the largest value among these two-phase evaluation indices BP is referred to as a balance direction. The body movement in this direction is the direction that lacks the most biphasicity compared to the body movement in the other direction, that is, the direction having one phase. This direction coincides with the left-right direction (X direction) in a normal balanced walking motion.

情報処理装置２０は、これらの二相性評価指標ＢＰに基づいてバランス方向を選択し、当該バランス方向が、評価の基準として定めたバランス評価方向からどの程度ずれているか、によって体動バランスの評価値を求める（ステップＳ６０）。即ち、ズレがなければ完璧なバランスが保たれており、ズレが大きいほどバランスが悪化している。評価値は、後述のようにバランス方向とバランス評価方向とのなす角度等の数値であっても良いし、バランス方向とバランス評価方向とのズレを図等で描画するための描画データや信号であっても良い。   The information processing apparatus 20 selects a balance direction based on these biphasic evaluation indices BP, and the evaluation value of body movement balance depends on how much the balance direction deviates from the balance evaluation direction determined as the evaluation reference. Is obtained (step S60). That is, if there is no deviation, a perfect balance is maintained, and the larger the deviation, the worse the balance. The evaluation value may be a numerical value such as an angle formed between the balance direction and the balance evaluation direction as described later, or may be drawing data or a signal for drawing a deviation between the balance direction and the balance evaluation direction with a diagram or the like. There may be.

情報処理装置２０は、ステップＳ６０で求めた評価値を表示装置への表示出力やプリンタによる印刷出力、電子メールによる他の情報処理装置への送信などの出力を行い、被験者や医師等に提示する（ステップＳ７０）。これにより運動のバランスを客観的に評価することができる。   The information processing apparatus 20 outputs the evaluation value obtained in step S60, such as display output to the display apparatus, print output by a printer, transmission to another information processing apparatus by e-mail, and the like, and presents it to a subject, a doctor, or the like. (Step S70). This makes it possible to objectively evaluate exercise balance.

《二相性に基づく評価方法の詳細》
二相性評価指標の算出方法をさらに具体的に説明する。 《Details of evaluation method based on biphasic properties》
The calculation method of the biphasic evaluation index will be described more specifically.

まず原点を通る水平面を考える。最初の定義によれば水平面はＸＺ平面に相当するが、体動信号検出部（加速度センサ）１１が垂直方向から傾いて装着されている場合を想定して、次のようにして水平面を求め直してもよい。すなわち、部分時系列のＸＹＺ各成分の平均値を求める。これはベクトルＶであり、この方向が上方向に相当する。従って、このベクトルＶと直交する水平な平面が求める水平面になる。   First, consider a horizontal plane that passes through the origin. According to the first definition, the horizontal plane corresponds to the XZ plane. However, assuming that the body motion signal detection unit (acceleration sensor) 11 is mounted tilted from the vertical direction, the horizontal plane is recalculated as follows. May be. That is, the average value of each XYZ component in the partial time series is obtained. This is a vector V, and this direction corresponds to the upward direction. Accordingly, a horizontal plane orthogonal to the vector V is a horizontal plane to be obtained.

次に水平面内で原点を通る直線ｉを考え、この直線上に加速度信号のＸＹＺ成分を射影して１次元の加速度信号を得る。   Next, a straight line i passing through the origin in the horizontal plane is considered, and an XYZ component of the acceleration signal is projected on the straight line to obtain a one-dimensional acceleration signal.

この加速度信号について最大時間ずれＴmax秒のバイアスなし自己相関関数を計算する
。Ｔmaxとしては歩行周期の２倍程度の値に設定する。例えば歩行周期が１秒の場合、Ｔmax＝２秒とする。直線を垂直軸（すなわちベクトルＶ）の周りに回転させて以上の操作を繰り返すと、水平面内における２次元の自己相関スペクトルが得られる。健常被験者の５秒間の歩行加速度について１階積分を行い、ＴＨ＝１秒のハイパスフィルタをかけた信号について、ＸＺ平面内の２次元自己相関スペクトルを計算した例を図５（ａ）に示す。ここで自己相関関数の大きさはグレースケールで示されており、白が１、黒が−１に相当する。 For this acceleration signal, an uncorrelated autocorrelation function with a maximum time shift Tmax seconds is calculated. Tmax is set to a value about twice the walking cycle. For example, when the walking cycle is 1 second, Tmax = 2 seconds. When the above operation is repeated by rotating the straight line around the vertical axis (ie, vector V), a two-dimensional autocorrelation spectrum in the horizontal plane is obtained. FIG. 5A shows an example in which a two-dimensional autocorrelation spectrum in the XZ plane is calculated for a signal obtained by performing a first order integration on a walking acceleration of a healthy subject for 5 seconds and applying a high-pass filter of TH = 1 second. Here, the magnitude of the autocorrelation function is shown in gray scale, with white corresponding to 1 and black corresponding to -1.

このようにして自己相関関数を求めた直線の中から一つ選び、その指数をｉ＝１とする。この直線に直交する水平面内の直線の指数をｉ＝２とする。双方の直線上で求めた自己相関関数をそれぞれｆ_１(t)，ｆ_２(t)とするとき、式（２）によって二相性評価指標ＢＰを計算する。この指標は直線ｉ＝１がバランス評価方向（ここではＸ軸方向）となす角度の関数になる。 One is selected from the straight lines for which the autocorrelation function is obtained in this way, and its index is set to i = 1. An index of a straight line in a horizontal plane orthogonal to the straight line is i = 2. When the autocorrelation functions obtained on the two straight lines are f ₁ (t) and f ₂ (t), respectively, the biphasic evaluation index BP is calculated by the equation (2). This index is a function of the angle formed by the straight line i = 1 with the balance evaluation direction (here, the X-axis direction).

図５（ａ）の自己相関スペクトルから二相性評価指標の角度依存性を算出した結果を図５（ｂ）に示す。   FIG. 5B shows the result of calculating the angle dependence of the biphasic evaluation index from the autocorrelation spectrum of FIG.

なお、ｉ＝２の直線としては水平面内の直線ではなく、ベクトルＶ方向の直線を選んでもよい。   As a straight line with i = 2, a straight line in the vector V direction may be selected instead of a straight line in the horizontal plane.

図５（ｂ）では水平面内で原点を通る直線ｉ＝１とそれに直交する一つの直線から二相性評価指標を求めた。ここで二相性評価指標が最大となる点を黒丸９５で示しており、その時の角度は６度である。この角度ずれに相当する直線がバランス方向であり、図５（ｃ）内の白線９６で示してある。６度のずれは非常に小さいので、歩行の左右バランスは良好と判断できる。   In FIG. 5B, a biphasic evaluation index is obtained from a straight line i = 1 passing through the origin in a horizontal plane and one straight line orthogonal thereto. Here, the point at which the biphasic evaluation index is maximized is indicated by a black circle 95, and the angle at that time is 6 degrees. A straight line corresponding to this angular deviation is the balance direction, and is indicated by a white line 96 in FIG. Since the deviation of 6 degrees is very small, it can be judged that the right and left balance of walking is good.

角度のずれの表記方法に特に制限はない。例えば図６に示すように、０〜９０度の値と回転方向で表すと分かりやすい。例えば図６の実線のように、バランス方向が右上方向であれば、右方向を基準として反時計回りにθ１度とする。反対に、図６の破線のように、バランス方向が左上を向いていれば、左方向を基準として時計回りにθ２度とする。   There is no particular limitation on the method of expressing the angle deviation. For example, as shown in FIG. 6, it is easy to understand if it is expressed by a value of 0 to 90 degrees and a rotation direction. For example, as shown by the solid line in FIG. 6, if the balance direction is the upper right direction, θ1 degree is set counterclockwise with respect to the right direction. On the other hand, if the balance direction is in the upper left direction as indicated by the broken line in FIG. 6, θ2 degrees is set clockwise with respect to the left direction.

この表記方法によれば、例えば角度ずれの値が１０度以下であれば左右対称の運動をしている(バランスが良い)、３０度以上であれば左右バランスが良くない、６０度以上であれば左右バランスが崩れている、と判断できる。   According to this notation method, for example, if the angle deviation value is 10 degrees or less, the left and right movements are good (balance is good), and if it is 30 degrees or more, the left-right balance is not good, 60 degrees or more. It can be judged that the left-right balance is broken.

また角度ずれが反時計回りであれば右足のステップが左足のステップに比べて力強い、あるいは歩幅が長い、と判断できる。逆に、角度ずれが時計回りであれば左足のステップが右足のステップに比べて力強い、あるいは歩幅が長い、と判断できる。   If the angular deviation is counterclockwise, it can be determined that the step of the right foot is stronger or the step length is longer than the step of the left foot. On the contrary, if the angular deviation is clockwise, it can be determined that the step of the left foot is stronger or the step length is longer than the step of the right foot.

《フィルタ時定数の決定》
体動信号に積分操作を加えた後は、ドリフト成分を除去するためにハイパスフィルタをかけるのが好ましい。特に１階以上の積分操作を加える場合である。その時定数ＴＨの決め方は例えば次のようにする。 <Determination of filter time constant>
After the integration operation is applied to the body motion signal, it is preferable to apply a high-pass filter to remove the drift component. This is particularly the case where an integration operation of the first floor or higher is added. For example, the time constant TH is determined as follows.

ＴＨを０〜Ｔmax／２の間で順次変化させて積分信号を処理する。時定数ＴＨを変化さ
せて求めたそれぞれの積分信号について上述の方法によりバランス方向の二相性評価指標を算出する。二相性評価指標が最も大きくなるＴＨの値を、求める時定数ＴＨとして決定する。 The integration signal is processed by sequentially changing TH between 0 and Tmax / 2. For each integrated signal obtained by changing the time constant TH, a biphasic evaluation index in the balance direction is calculated by the method described above. The value of TH that maximizes the biphasic evaluation index is determined as the time constant TH to be obtained.

以上のように、本実施形態によれば、二相性を有する運動時のバランスを客観的に評価できる。   As mentioned above, according to this embodiment, the balance at the time of the exercise | movement which has biphasic property can be evaluated objectively.

また、本実施形態によれば、二相性評価指標を用いてバランスの評価を行うので、対象とする動作が加速度の波形やピッチから判断できないような場合でも精度良くバランスの評価を行うことができる。従って、審美性・運動能力の向上や、日々の健康増進等に役立つ。   In addition, according to the present embodiment, since the balance is evaluated using the biphasic evaluation index, the balance can be accurately evaluated even when the target operation cannot be determined from the acceleration waveform or pitch. . Therefore, it is useful for improving aesthetics and athletic ability and promoting daily health.

〈実施形態２〉
以下、図７から図１１の図面に基づいて、本実施形態２に係る情報処理システムを説明する。本実施形態２は、前述の実施形態１と比べて生体の移動方向を求める構成、また、移動方向に基づいて体動信号検出装置の位置ズレを検出する構成が異なっている。なお、その他の構成は同じであるため、同一の要素に同符号を付すなどして再度の説明を省略する。 <Embodiment 2>
Hereinafter, an information processing system according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 11. The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration for obtaining the moving direction of the living body and the configuration for detecting the positional shift of the body motion signal detecting device based on the moving direction. In addition, since the other structure is the same, the repetitive description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the same element.

図７は、本実施形態２に係る情報処理システムの構成を示す図である。図７の情報処理システム１は、図１に示す情報処理システム１と比べて情報処理装置２０が移動方向推定部２１５を更に備えた構成が異なっている。即ち、情報処理装置２０の中央処理部２１は、情報処理プログラムを実行することにより、移動方向推定部２１５としても機能する。   FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of an information processing system according to the second embodiment. The information processing system 1 in FIG. 7 is different from the information processing system 1 shown in FIG. 1 in that the information processing apparatus 20 further includes a movement direction estimation unit 215. That is, the central processing unit 21 of the information processing apparatus 20 also functions as the movement direction estimation unit 215 by executing the information processing program.

移動方向推定部２１５は、二相性を有する運動が生体の移動を伴う場合、体動信号の偏りから生体の移動方向を求める。   The movement direction estimation unit 215 obtains the movement direction of the living body from the bias of the body motion signal when the biphasic movement is accompanied by movement of the living body.

生体の移動とは、生体と周囲の環境との相対的な移動を意味する。即ち、生体の移動を伴う運動とは、生体が移動する通常の歩行，走行，水泳または自転車走行（サイクリング）等の運動の他に、トレッドミル等の歩行面が移動する歩行装置，同様の走行装置，自転車走行装置または流水プール等を用いた運動があげられる。   The movement of the living body means a relative movement between the living body and the surrounding environment. That is, the movement accompanied by the movement of the living body means a normal walking, running, swimming or cycling (bicycling) movement of the living body, a walking device such as a treadmill or the like where the walking surface moves, and the same running Exercise using a device, a bicycle traveling device or a running water pool.

また、バランス評価部２１３は、前記移動方向に対する所定の方向を推定評価方向とし、当該推定評価方向に対する前記評価方向のずれ量と、前記特定方向に対する前記評価方向のずれ量とに応じて、前記体動信号を検出する体動信号検出装置の設置位置のズレを検出する。   Further, the balance evaluation unit 213 sets a predetermined direction with respect to the moving direction as an estimated evaluation direction, and according to the deviation amount of the evaluation direction with respect to the estimated evaluation direction and the deviation amount of the evaluation direction with respect to the specific direction, The displacement of the installation position of the body motion signal detection device that detects the body motion signal is detected.

《体動バランスの評価方法》
図８は、本実施形態２の情報処理装置２０が情報処理プログラムに基づいて実行する情報処理方法（体動バランスの評価方法）について説明する図である。なお、ステップＳ１０からＳ６０までは、前述の図３と同じである。 <Evaluation method of body movement balance>
FIG. 8 is a diagram illustrating an information processing method (an evaluation method of body movement balance) executed by the information processing apparatus 20 according to the second embodiment based on an information processing program. Steps S10 to S60 are the same as those in FIG.

情報処理装置２０は、以下の手順により、生体の移動方向の推定を行う（ステップＳ６３）。
まず、二相性評価指標の算出と同様に、−１階以上の積分体動信号を適当な長さの部分時系列とする。ただし、積分の階数は二相性評価指標算出の場合と同じでも異なっていてもよい。好ましくは−１階あるいは１階に設定する。 The information processing apparatus 20 estimates the moving direction of the living body according to the following procedure (step S63).
First, similarly to the calculation of the biphasic evaluation index, an integral body motion signal of −1st floor or higher is set as a partial time series having an appropriate length. However, the order of integration may be the same as or different from the case of calculating the biphasic evaluation index. Preferably, it is set to -1 floor or 1st floor.

次に部分時系列にローパスフィルターをかけて平滑化する。ローパスフィルターの種類に制限はないが、計算量が少なく、実際のデータ処理に適している時間幅ＴＬ秒のゼロ位相移動平均フィルタを用いるのが好ましい。ＴＬは後述の方法により、０〜Ｔmax／１０
の間でいろいろと変化させて最適化させる。 Next, the partial time series is smoothed by applying a low-pass filter. The type of the low-pass filter is not limited, but it is preferable to use a zero phase moving average filter having a time width of TL seconds that is small in calculation amount and suitable for actual data processing. TL is 0 to Tmax / 10 by the method described later.
Optimize with various changes between.

平滑化した部分時系列について異方性を算出する。異方性は時系列信号がプラスの値に偏っているか、マイナスの値に偏っているかを定量化したものであり、例えば以下の二つの方法で計算できるが、この方法に限られるものではない。   Anisotropy is calculated for the smoothed partial time series. Anisotropy is a quantification of whether a time-series signal is biased to a positive value or a negative value. For example, it can be calculated by the following two methods, but is not limited to this method. .

１．データのうち、正の値を持つデータの数をＰ、負の値を持つデータの数をＭとしたとき、異方性＝（Ｐ−Ｍ）／（Ｐ＋Ｍ）とする。
２．データのうち、正の値を持つデータの平均値をＰ、負の値を持つデータの平均値をＭとしたとき、異方性＝（Ｐ＋Ｍ）／（Ｍ−Ｐ）とする。 1. Of the data, when P is the number of data having a positive value and M is the number of data having a negative value, anisotropy = (P−M) / (P + M).
2. Of the data, when the average value of data having a positive value is P and the average value of data having a negative value is M, anisotropy = (P + M) / (MP).

異方性が正ならばデータはプラスに偏っており、負ならばマイナスに偏っている。例えば歩行加速度の前後方向（Ｚ方向）信号の−１階積分を部分時系列とした場合、歩行ステップ毎に過渡的に大きな負の値をとること以外、データはほとんど正なので、異方性は正になる。１階積分の場合には反対に異方性は負になる。   If the anisotropy is positive, the data is biased positive, and if the anisotropy is negative, the data is negative. For example, when the −1st order integration of the front / rear direction (Z direction) signal of walking acceleration is a partial time series, since the data is almost positive except that it takes a transiently large negative value for each walking step, the anisotropy is Become positive. In the case of the first order integration, the anisotropy is negative.

異方性の計算に基づいて以下のようにして移動方向の推定を行う。
水平面内で原点から出る単位ベクトルＵを考え、このベクトルＵ上に部分時系列のＸＹＺ成分を射影して１次元の時系列信号を得る。この時系列信号について異方性ＡＮを計算し、ＡＮ＊Ｕの位置の点を求める。ベクトルＵをＹ軸あるいはベクトルＶの周りに回転させて以上の操作を繰り返すと、水平面内に異方性の軌道が求まる。図９はベクトルＵをＹ軸あるいはベクトルＶの周りに回転させて水平面内にＡＮ＊Ｕの位置の点をプロットして異方性の軌道を描いた例を示す図である。最適なローパスフィルターの時定数ＴＬは、得
られる異方性の軌道が最大となるように、０〜Ｔmax／１０の間から選ぶ。 Based on the calculation of anisotropy, the moving direction is estimated as follows.
A unit vector U coming from the origin in the horizontal plane is considered, and a partial time series XYZ component is projected onto the vector U to obtain a one-dimensional time series signal. An anisotropic AN is calculated for this time series signal, and a point at the position of AN * U is obtained. When the vector U is rotated around the Y axis or the vector V and the above operations are repeated, an anisotropic trajectory is obtained in the horizontal plane. FIG. 9 is a diagram showing an example in which an anisotropic trajectory is drawn by rotating the vector U around the Y axis or the vector V and plotting a point at the position of AN * U in the horizontal plane. The optimum time constant TL of the low-pass filter is selected from 0 to Tmax / 10 so that the obtained anisotropic trajectory is maximized.

原点からこの軌道上の点に向かうベクトルの中で、軌道の面積をちょうど半分に分割するベクトルを求める。−１階積分を部分時系列とした場合、このベクトルの方向が推定移動方向である。１階積分を部分時系列とした場合は、このベクトルと反対方向が推定移動方向である。   Among the vectors from the origin to the point on the orbit, a vector that divides the area of the orbit just in half is obtained. When the -1st order integral is a partial time series, the direction of this vector is the estimated moving direction. When the first order integration is a partial time series, the direction opposite to this vector is the estimated moving direction.

次に情報処理装置２０は、体動信号検出装置１０の設置位置ズレを判定する（ステップＳ６５）。   Next, the information processing apparatus 20 determines the installation position shift of the body motion signal detection apparatus 10 (step S65).

歩行運動の場合、推定された移動方向に垂直でかつ水平面内に存在する直線方向が真の左右方向(以下、推定評価方向とも称する)を与える。正常な歩行であれば推定評価方向は最初の定義、すなわちバランス評価方向と一致するので、もしも推定評価方向がバランス評価方向からずれていれば、加速度センサ自体の装着部位がずれているためと判断される。   In the case of walking motion, a straight direction perpendicular to the estimated moving direction and existing in the horizontal plane gives a true left-right direction (hereinafter also referred to as an estimated evaluation direction). If it is normal walking, the estimated evaluation direction matches the initial definition, that is, the balance evaluation direction, so if the estimated evaluation direction deviates from the balance evaluation direction, it is determined that the mounting part of the acceleration sensor itself is deviated. Is done.

二相性評価指標から求めたバランス方向Ｘと推定評価方向Ｙとの振る舞いの比較から体動バランスおよび計測デバイスの位置ずれについて判定するステップＳ６５の具体的なフローの一例を図１０に示す。   FIG. 10 shows an example of a specific flow of step S65 for determining the body motion balance and the positional deviation of the measurement device from the comparison of the behavior of the balance direction X and the estimated evaluation direction Y obtained from the biphasic evaluation index.

情報処理装置２０は、Ｘ＜１０、Ｙ＜１０であれば（ステップＳ６５１）、バランスが正常であり、デバイスのずれも小さい（１０度以下）と判定する（ステップＳ６５２）。   If X <10 and Y <10 (step S651), the information processing apparatus 20 determines that the balance is normal and the device deviation is small (10 degrees or less) (step S652).

また、情報処理装置２０は、バランス方向Ｘと推定評価方向Ｙとのズレがいずれも大きい場合（Ｘ＞３０、Ｙ＞３０）であって、バランス方向Ｘと推定評価方向Ｙがほぼ等しければ（Ｘ≒Ｙ）（ステップＳ６５３）、角度のずれは主としてデバイスの設置位置のズレによるものであると判定する。バランスのずれは｜Ｘ−Ｙ｜程度と判定される（ステップＳ６５４）。ここでＸとＹとがほぼ等しいとは、角度ずれの方向が同じであり、かつずれの差が例えば２０度以下の場合をいう。この条件を満たさない場合、情報処理装置２０は、Ｘ≠Ｙとし（ステップＳ６５５）、大きな角度ずれ（Ｘ＞３０）が主としてバランスの悪さによるものと判定する（ステップＳ６５６）。   Further, the information processing apparatus 20 is a case where the difference between the balance direction X and the estimated evaluation direction Y is large (X> 30, Y> 30), and the balance direction X and the estimated evaluation direction Y are substantially equal ( X.apprxeq.Y) (step S653), it is determined that the angle deviation is mainly due to the deviation of the installation position of the device. It is determined that the balance deviation is about | X−Y | (step S654). Here, X and Y are substantially equal to each other when the angular deviation direction is the same and the deviation difference is, for example, 20 degrees or less. If this condition is not satisfied, the information processing apparatus 20 determines that X ≠ Y (step S655), and determines that the large angular deviation (X> 30) is mainly due to poor balance (step S656).

図５の歩行データについて、−１階積分から最適な異方性の軌道および移動方向と推定評価方向を求めた結果を図１１に示す。推定評価方向がＸ軸となす角度は６度である。この角度は図３の体動信号に基づいてステップＳ６０において求めたバランス方向の角度と一致する。このように、角度ずれ自体が小さく、しかも二つの方法で求めた角度がほぼ一致する場合は、この角度ずれを加速度センサ位置の微妙なずれによるものと判断する。   FIG. 11 shows the result of obtaining the optimal anisotropic trajectory, moving direction, and estimated evaluation direction from the −1 floor integral for the walking data of FIG. The angle formed by the estimated evaluation direction and the X axis is 6 degrees. This angle coincides with the angle in the balance direction obtained in step S60 based on the body motion signal of FIG. As described above, when the angle deviation itself is small and the angles obtained by the two methods substantially coincide with each other, it is determined that the angle deviation is caused by a slight deviation of the acceleration sensor position.

以上のように本実施形態２によれば、体動信号からバランスの評価を行うと共に、生体の移動方向を推定することができる。また、推定した移動方向から体動信号検出装置１０の取り付け位置のズレを検出することができる。   As described above, according to the second embodiment, it is possible to evaluate the balance from the body motion signal and to estimate the moving direction of the living body. Moreover, the shift | offset | difference of the attachment position of the body motion signal detection apparatus 10 can be detected from the estimated moving direction.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples without departing from the gist thereof.

体動信号検出装置１０として三菱化学社製加速度レコーダー（ＭＧ−Ｍ１１００）により脳卒中後右片麻痺となった被験者の腹部患者の歩行中の体動信号を１００Ｈｚで３０秒間サンプリングした。レコーダー１０は専用ベルト９１に入れて腹部中央に設置するようにした。被験者は左手に杖を持って介助者なしに歩いた。歩行中の様子はビデオで同時に
モニターした。 The body motion signal during walking of the abdominal patient of the subject who became right hemiplegia after the stroke was sampled at 100 Hz for 30 seconds using the acceleration recorder (MG-M1100) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation as the body motion signal detection device 10. The recorder 10 was placed in a dedicated belt 91 and installed in the center of the abdomen. The subject walked without a helper with a cane in his left hand. The state of walking was monitored simultaneously with video.

図１２に１０秒間のＸＹＺ方向の加速度信号（体動信号）を示す。いずれのグラフでも大きいスパイク状のピークは右足ステップに相当する波形である。一方、左足ステップに相当するピークはビデオとの同時観察でようやく同定できたが、加速度波形だけから左足ステップを判定するのは極めて困難であった。左足のステップが弱くなっているのは、左足を動かす間、麻痺している右足で体を支えきれないためである。   FIG. 12 shows acceleration signals (body motion signals) in the XYZ directions for 10 seconds. In both graphs, a large spike-like peak is a waveform corresponding to the right foot step. On the other hand, the peak corresponding to the left foot step was finally identified by simultaneous observation with the video, but it was extremely difficult to determine the left foot step only from the acceleration waveform. The step of the left foot is weak because the paralyzed right foot cannot support the body while moving the left foot.

このデータについて図５の手順と同様に、ＸＺ平面内での２次元自己相関スペクトル、二相性評価指標の角度依存性、およびバランス方向を算出した結果を図１３に示す。二相性評価指標が最大となる点は図１３（ｂ）の黒丸で示されている。この点が、バランス方向とバランス評価方向（Ｘ方向）とがなす角度を与える。実際のバランス方向を図１３（ｃ）に示す。角度のずれは７８度と非常に大きくなっており、左右バランスが大きく崩れていることが示される。また、右片麻痺の場合は角度ずれが反時計回りであることがわかる。   FIG. 13 shows the result of calculating the two-dimensional autocorrelation spectrum in the XZ plane, the angle dependence of the biphasic evaluation index, and the balance direction in the same manner as the procedure of FIG. 5 for this data. The point where the biphasic evaluation index is maximized is indicated by a black circle in FIG. This point gives an angle formed by the balance direction and the balance evaluation direction (X direction). The actual balance direction is shown in FIG. The deviation of the angle is as large as 78 degrees, which indicates that the left / right balance is greatly broken. In the case of right hemiplegia, it can be seen that the angular deviation is counterclockwise.

次に、図８のステップＳ６３，Ｓ６５と同様に、加速度の−１階積分信号を用いて異方性軌道、移動方向および推定評価方向を求めた。結果を図１４に示す。推定評価方向とバランス評価方向のなす角度は１２度であり、しかも時計回りである。これはバランス方向の振る舞いと大きく異なっている。従ってバランス方向のずれは体動バランスが悪いためであり、加速度センサのずれのためはないと判断できる。   Next, similarly to steps S63 and S65 in FIG. 8, the anisotropic trajectory, the moving direction, and the estimated evaluation direction were obtained using the −1st order integration signal of acceleration. The results are shown in FIG. The angle formed between the estimated evaluation direction and the balance evaluation direction is 12 degrees and is clockwise. This is very different from the behavior in the balance direction. Therefore, it can be determined that the deviation in the balance direction is due to poor body movement balance and not due to the displacement of the acceleration sensor.

実施例１と同様の方法で健常被験者の歩行中の加速度を計測した。その際、被験者は８０ビート／分のメトロノームに合わせて歩行し、左片麻痺を模擬するために左足を大きく踏み出して歩くようにした。図１５に１０秒間のＸＹＺ方向の加速度信号を示す。   The acceleration during walking of a healthy subject was measured in the same manner as in Example 1. At that time, the subject walked with a metronome of 80 beats / minute, and walked with a large foot on the left foot to simulate left hemiplegia. FIG. 15 shows acceleration signals in the XYZ directions for 10 seconds.

いずれのグラフでも大きいスパイク状のピークは左足ステップに相当する波形である。一方、右足ステップに相当するピークはメトロノームに合わせて歩いているため左足ステップ間隔のちょうど中間に位置しているが、加速度波形の情報だけから右足ステップを判定するのは極めて困難であった。   In both graphs, a large spike-like peak is a waveform corresponding to the left foot step. On the other hand, the peak corresponding to the right foot step is located in the middle of the left foot step interval because it is walking according to the metronome, but it is extremely difficult to determine the right foot step only from the information of the acceleration waveform.

このデータについて図５での手順と同様に、ＸＺ平面内での２次元自己相関スペクトル、二相性評価指標の角度依存性、およびバランス方向を算出した結果を図１６に示す。二相性評価指標が最大となる点は図１６（ｂ）の黒丸で示されている。この点がバランス方向とバランス評価方向（Ｘ方向）とがなす角度を与える。実際のバランス方向を図１６（ｃ）に示す。角度のずれは６０度と非常に大きくなっており、左右のピッチには差がないにもかかわらず左右バランスが大きく崩れていることを示している。また、左片麻痺模擬の場合は角度のずれが時計回りであることがわかる。   FIG. 16 shows the result of calculating the two-dimensional autocorrelation spectrum in the XZ plane, the angle dependency of the biphasic evaluation index, and the balance direction in the same manner as the procedure in FIG. 5 for this data. The point where the biphasic evaluation index is maximized is indicated by a black circle in FIG. This point gives an angle formed by the balance direction and the balance evaluation direction (X direction). The actual balance direction is shown in FIG. The angle shift is as large as 60 degrees, indicating that the left-right balance is greatly lost despite the difference between the left and right pitches. In the case of the left hemiplegia simulation, it can be seen that the angle shift is clockwise.

次に、図８のステップＳ６３，Ｓ６５と同様に、加速度の−１階積分信号を用いて異方性軌道、移動方向および推定評価方向を求めた。結果を図１７に示す。推定評価方向とバランス評価方向のなす角度は１２度であり、しかも反時計回りである。これはバランス方向の振る舞いと大きく異なっている。従ってバランス方向のずれは体動バランスが悪いためであり、加速度センサのずれのためはないと判断できる。   Next, similarly to steps S63 and S65 in FIG. 8, the anisotropic trajectory, the moving direction, and the estimated evaluation direction were obtained using the −1st order integration signal of acceleration. The results are shown in FIG. The angle formed between the estimated evaluation direction and the balance evaluation direction is 12 degrees and is counterclockwise. This is very different from the behavior in the balance direction. Therefore, it can be determined that the deviation in the balance direction is due to poor body movement balance and not due to the displacement of the acceleration sensor.

実施例１と同様の方法でパーキンソン病患者の座位中の加速度を計測した。この患者は激しいジスキネジアを呈し、特に上半身右側の動きが強かった。図１８に１０秒間のＸＹＺ方向の加速度信号を示す。このデータについて図３での手順と同様に、ＸＺ平面内での
２次元自己相関スペクトル、二相性評価指標の角度依存性、およびバランス方向を算出した結果を図１９に示す。二相性評価指標が最大となる点は図１９（ｂ）の黒丸で示されている。この点がバランス方向とバランス評価方向（Ｘ方向）とがなす角度を与える。実際のバランス方向を図１９（ｃ）に示す。角度のずれは１８度であり、若干の左右差があることを示している。また、上半身右側の動きが強いことを反映して角度のずれが反時計回りになっていることがわかる。 The acceleration during sitting of a Parkinson's disease patient was measured in the same manner as in Example 1. This patient presented with severe dyskinesia, particularly strong movement on the right side of the upper body. FIG. 18 shows acceleration signals in the XYZ directions for 10 seconds. FIG. 19 shows the result of calculating the two-dimensional autocorrelation spectrum in the XZ plane, the angle dependence of the biphasic evaluation index, and the balance direction in the same manner as the procedure in FIG. 3 for this data. The point where the biphasic evaluation index is maximized is indicated by a black circle in FIG. This point gives an angle formed by the balance direction and the balance evaluation direction (X direction). The actual balance direction is shown in FIG. The angle shift is 18 degrees, which indicates that there is a slight left-right difference. Also, it can be seen that the angle shift is counterclockwise reflecting the strong movement of the upper body right side.

三菱化学社製加速度レコーダー（ＭＧ−Ｍ１１００）により、健常者の歩行中の体動信号を１００Ｈｚで５秒間サンプリングした。レコーダー１０は専用ベルトに入れて腹部中央からやや左側にずらして設置するようにした。   A body motion signal during walking of a healthy person was sampled at 100 Hz for 5 seconds using an acceleration recorder (MG-M1100) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. The recorder 10 was placed in a dedicated belt and shifted slightly from the center of the abdomen to the left side.

図３での手順と同様に、ＸＺ平面内での２次元自己相関スペクトル、二相性評価指標の角度依存性、およびバランス方向を算出した結果を図２０に示す。二相性評価指標が最大となる点は図２０（ｂ）の黒丸９５で示されている。この点が、バランス方向とバランス評価方向（Ｘ方向）とがなす角度を与える。実際のバランス方向を図２０（ｃ）に示す。角度のずれは時計回りに４２度である。   Similar to the procedure in FIG. 3, FIG. 20 shows the results of calculating the two-dimensional autocorrelation spectrum in the XZ plane, the angular dependence of the biphasic evaluation index, and the balance direction. The point where the biphasic evaluation index is maximized is indicated by a black circle 95 in FIG. This point gives an angle formed by the balance direction and the balance evaluation direction (X direction). The actual balance direction is shown in FIG. The angle shift is 42 degrees clockwise.

次に、図８のステップＳ６３，Ｓ６５と同様に、加速度の−１階積分信号を用いて異方性軌道、移動方向および推定評価方向を求めた。結果を図２１に示す。推定評価方向とバランス評価方向のなす角度は時計回りに３０度である。いずれも大きな角度ずれではあるが、双方のふるまいは類似しているので、このずれは主としてデバイスずれによるものと判断できる。   Next, similarly to steps S63 and S65 in FIG. 8, the anisotropic trajectory, the moving direction, and the estimated evaluation direction were obtained using the −1st order integration signal of acceleration. The results are shown in FIG. The angle formed between the estimated evaluation direction and the balance evaluation direction is 30 degrees clockwise. Although both are large angular deviations, the behaviors of both are similar, so it can be determined that this deviation is mainly due to device deviation.

《その他》
以上の実施形態は、さらに以下の付記と呼ぶ態様を含む。以下の各付記に含まれる構成要素は、他の付記に含まれる構成と組み合わせることができる。 <Others>
The above embodiment further includes an aspect called the following supplementary note. The components included in the following supplementary notes can be combined with the constituents included in the other supplementary notes.

（付記１）
運動時の体動のバランスを評価する情報処理装置であって、
運動する生体の動きを示す体動信号に基づき、直線方向において−１階以上積分を行って得られる周期的な体動の値を異なる複数の直線方向について求める周期性決定部と、
前記複数の直線方向における周期的な体動の値のうち、特定の直線方向における周期的な体動の値と他の直線方向における体動の値との相関の程度を示す二相性評価指標を異なる複数の特定の直線方向について求める二相性評価部と、
二相性評価指標に基づいて選択した特定の直線方向と評価の基準とするバランス評価方向とのずれ量に応じてバランスの評価値を求めるバランス評価部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 (Appendix 1)
An information processing apparatus for evaluating the balance of body movement during exercise,
A periodicity determining unit that obtains values of periodic body movements obtained by performing integration of −1st order or more in a linear direction on a plurality of different linear directions based on a body movement signal indicating movement of a moving living body;
A biphasic evaluation index indicating a degree of correlation between a periodic movement value in a specific linear direction and a movement value in another linear direction among the periodic movement values in the plurality of linear directions. A biphasic evaluation unit for obtaining a plurality of different specific linear directions;
A balance evaluation unit for obtaining an evaluation value of a balance according to a deviation amount between a specific linear direction selected based on a biphasic evaluation index and a balance evaluation direction as a reference for evaluation;
An information processing apparatus comprising:

（付記２）
前記周期的な体動の値を体動の周期性を表わす所定の関数を用いて求めることを特徴とする付記１に記載の情報処理装置。 (Appendix 2)
The information processing apparatus according to appendix 1, wherein the value of the periodic body motion is obtained using a predetermined function representing the periodicity of the body motion.

（付記３）
前記体動の周期性を表わす所定の関数が、自己相関スペクトルであることを特徴とする付記１又は２に記載の情報処理装置。 (Appendix 3)
The information processing apparatus according to appendix 1 or 2, wherein the predetermined function representing the periodicity of the body motion is an autocorrelation spectrum.

（付記４）
前記体動信号から生体の移動方向を求める移動方向推定部を備えることを特徴とする、付記１から３の何れか一項に記載の情報処理装置。 (Appendix 4)
The information processing apparatus according to any one of appendices 1 to 3, further comprising a movement direction estimation unit that obtains a movement direction of the living body from the body motion signal.

（付記５）
前記バランス評価部が、前記移動方向に対する所定の方向を推定評価方向とし、当該推定評価方向に対する前記バランス評価方向のずれ量と、前記特定の直線方向に対する前記バランス評価方向のずれ量とに応じて、前記体動信号を検出する体動信号検出装置の設置位置のズレを検出することを特徴とする付記４に記載の情報処理装置。 (Appendix 5)
The balance evaluation unit sets a predetermined direction with respect to the moving direction as an estimated evaluation direction, and according to a deviation amount of the balance evaluation direction with respect to the estimated evaluation direction and a deviation amount of the balance evaluation direction with respect to the specific linear direction The information processing apparatus according to appendix 4, wherein a displacement of an installation position of the body motion signal detection device that detects the body motion signal is detected.

（付記６）
運動する生体の動きを示す体動信号に基づき、直線方向において−１階以上積分を行って得られる周期的な体動の値を異なる複数の直線方向について求めるステップと、
前記複数の直線方向における体動の値のうち、特定の直線方向における周期的な体動の値と他の直線方向における周期的な体動の値との相関の程度を示す二相性評価指標を異なる複数の特定の直線方向について求めるステップと、
二相性評価指標に基づいて選択した特定の直線方向と評価の基準とするバランス評価方向とのずれ量に応じてバランスの評価値を求めるステップと、
を情報処理装置が実行することを特徴とする情報処理方法。 (Appendix 6)
A step of obtaining a periodic body motion value obtained by performing integration of -1st floor or more in a linear direction on a plurality of different linear directions based on a body motion signal indicating a motion of a living body in motion;
A biphasic evaluation index indicating a degree of correlation between a periodic body motion value in a specific linear direction and a periodic body motion value in another linear direction among the body motion values in the plurality of linear directions. Determining a plurality of different specific linear directions;
Obtaining a balance evaluation value according to a deviation amount between a specific linear direction selected based on the biphasic evaluation index and a balance evaluation direction as a reference for evaluation;
An information processing method characterized in that the information processing apparatus executes.

（付記７）
前記周期的な体動の値を体動の周期性を表わす所定の関数を用いて求めることを特徴とする付記６に記載の情報処理方法。 (Appendix 7)
The information processing method according to claim 6, wherein the value of the periodic body motion is obtained using a predetermined function representing the periodicity of the body motion.

（付記８）
前記体動の周期性を表わす所定の関数が、自己相関スペクトルであることを特徴とする付記６又は７に記載の情報処理方法。 (Appendix 8)
The information processing method according to appendix 6 or 7, wherein the predetermined function representing the periodicity of the body motion is an autocorrelation spectrum.

（付記９）
前記体動信号から生体の移動方向を求めることを特徴とする、付記６から８の何れか一項に記載の情報処理方法。 (Appendix 9)
The information processing method according to any one of appendices 6 to 8, wherein a moving direction of the living body is obtained from the body motion signal.

（付記１０）
前記移動方向に対する所定の方向を推定評価方向とし、当該推定評価方向に対する前記バランス評価方向のずれ量と、前記特定の直線方向に対する前記バランス評価方向のずれ量とに応じて、前記体動信号を検出する体動信号検出装置の設置位置のズレを検出することを特徴とする付記９に記載の情報処理方法。 (Appendix 10)
A predetermined direction with respect to the moving direction is set as an estimated evaluation direction, and the body motion signal is determined according to a deviation amount of the balance evaluation direction with respect to the estimated evaluation direction and a deviation amount of the balance evaluation direction with respect to the specific linear direction. The information processing method according to appendix 9, wherein a displacement of an installation position of the body motion signal detection device to be detected is detected.

（付記１１）
運動する生体の動きを示す体動信号に基づき、直線方向において−１階以上積分を行って得られる周期的な体動の値を異なる複数の直線方向について求めるステップと、
前記複数の直線方向における周期的な体動の値のうち、特定の直線方向における周期的な体動の値と他の直線方向における体動の値との相関の程度を示す二相性評価指標を異なる複数の特定の直線方向について求めるステップと、
二相性評価指標に基づいて選択した特定の直線方向と評価の基準とするバランス評価方向とのずれ量に応じてバランスの評価値を求めるステップと、
を情報処理装置に実行させるための情報処理プログラム。 (Appendix 11)
A step of obtaining a periodic body motion value obtained by performing integration of -1st floor or more in a linear direction on a plurality of different linear directions based on a body motion signal indicating a motion of a living body in motion;
A biphasic evaluation index indicating a degree of correlation between a periodic movement value in a specific linear direction and a movement value in another linear direction among the periodic movement values in the plurality of linear directions. Determining a plurality of different specific linear directions;
Obtaining a balance evaluation value according to a deviation amount between a specific linear direction selected based on the biphasic evaluation index and a balance evaluation direction as a reference for evaluation;
Information processing program for causing an information processing apparatus to execute.

（付記１２）
前記周期的な体動の値を体動の周期性を表わす所定の関数を用いて求めることを特徴とする付記１１に記載の情報処理プログラム。 (Appendix 12)
The information processing program according to claim 11, wherein the periodic body motion value is obtained using a predetermined function representing the periodicity of the body motion.

（付記１３）
前記体動の周期性を表わす所定の関数が、自己相関スペクトルであることを特徴とする付記１１又は１２に記載の情報処理プログラム。 (Appendix 13)
The information processing program according to appendix 11 or 12, wherein the predetermined function representing the periodicity of the body motion is an autocorrelation spectrum.

（付記１４）
前記体動信号から生体の移動方向を求めることを特徴とする、付記１１から１３の何れか一項に記載の情報処理プログラム。 (Appendix 14)
14. The information processing program according to any one of appendices 11 to 13, wherein a moving direction of the living body is obtained from the body motion signal.

（付記１５）
前記移動方向に対する所定の方向を推定評価方向とし、当該推定評価方向に対する前記バランス評価方向のずれ量と、前記特定の直線方向に対する前記バランス評価方向のずれ量とに応じて、前記体動信号を検出する体動信号検出装置の設置位置のズレを検出することを特徴とする付記１４に記載の情報処理プログラム。 (Appendix 15)
A predetermined direction with respect to the moving direction is set as an estimated evaluation direction, and the body motion signal is determined according to a deviation amount of the balance evaluation direction with respect to the estimated evaluation direction and a deviation amount of the balance evaluation direction with respect to the specific linear direction. 15. The information processing program according to appendix 14, wherein the displacement of the installation position of the body motion signal detection device to be detected is detected.

（付記１６）
体動信号検出装置及び情報処理装置を有する評価システムであって、
前記体動信号検出装置が、
運動時の生体の動きを検出して体動信号とする体動信号検出部と、
前記体動信号を前記情報処理装置に伝達するためのインターフェイス部とを備え、
前記情報処理装置が、
前記体動信号の伝達を受けるインターフェイス部と、
前記体動信号に基づき、直線方向において−１階以上積分を行って得られる周期的な体動の値を異なる複数の直線方向について求める周期性決定部と、
前記複数の直線方向における周期的な体動の値のうち、特定の直線方向における周期的な体動の値と他の直線方向における周期的な体動の値との相関の程度を示す二相性評価指標を異なる複数の特定の直線方向について求める二相性評価部と、
二相性評価指標に基づいて選択した特定の直線方向と評価の基準とするバランス評価方向とのずれ量に応じてバランスの評価値を求めるバランス評価部とを備える、
ことを特徴とする評価システム。 (Appendix 16)
An evaluation system having a body motion signal detection device and an information processing device,
The body motion signal detection device is
A body motion signal detector that detects the motion of the living body during exercise and sets it as a body motion signal;
An interface unit for transmitting the body motion signal to the information processing device,
The information processing apparatus is
An interface unit for receiving the body motion signal;
A periodicity determining unit for obtaining values of periodic body motion obtained by performing integration of -1st order or more in the linear direction on a plurality of different linear directions based on the body motion signal;
Among the values of the periodic body movements in the plurality of linear directions, the two-phase property indicating the degree of correlation between the values of the periodic body movements in a specific linear direction and the values of the periodic body movements in other linear directions A biphasic evaluation unit that obtains an evaluation index for a plurality of different specific linear directions;
A balance evaluation unit that calculates a balance evaluation value according to a deviation amount between a specific linear direction selected based on a biphasic evaluation index and a balance evaluation direction as a reference for evaluation;
An evaluation system characterized by that.

（付記１７）
前記体動信号検出部が加速度センサであることを特徴とする付記１６に記載の評価システム。 (Appendix 17)
The evaluation system according to appendix 16, wherein the body motion signal detection unit is an acceleration sensor.

１ 情報処理システム
１０ 体動信号検出装置
２０ 情報処理装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Information processing system 10 Body motion signal detection apparatus 20 Information processing apparatus

Claims (9)

運動時の体動のバランスを評価する情報処理装置であって、
運動する生体の動きを示す体動信号に基づき、直線方向において−１階以上積分を行って得られる周期的な体動の値を異なる複数の直線方向について求める周期性決定部と、
前記複数の直線方向における周期的な体動の値のうち、特定の直線方向における周期的な体動の値と他の直線方向における体動の値との相関の程度を示す二相性評価指標を異なる複数の特定の直線方向について求める二相性評価部と、
二相性評価指標に基づいて選択した特定の直線方向と評価の基準とするバランス評価方向とのずれ量に応じてバランスの評価値を求めるバランス評価部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 An information processing apparatus for evaluating the balance of body movement during exercise,
A periodicity determining unit that obtains values of periodic body movements obtained by performing integration of −1st order or more in a linear direction on a plurality of different linear directions based on a body movement signal indicating movement of a moving living body;
A biphasic evaluation index indicating a degree of correlation between a periodic movement value in a specific linear direction and a movement value in another linear direction among the periodic movement values in the plurality of linear directions. A biphasic evaluation unit for obtaining a plurality of different specific linear directions;
A balance evaluation unit for obtaining an evaluation value of a balance according to a deviation amount between a specific linear direction selected based on a biphasic evaluation index and a balance evaluation direction as a reference for evaluation;
An information processing apparatus comprising: 前記周期的な体動の値を体動の周期性を表わす所定の関数を用いて求めることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。   The information processing apparatus according to claim 1, wherein the value of the periodic body motion is obtained using a predetermined function representing the periodicity of the body motion. 前記体動の周期性を表わす所定の関数が、自己相関スペクトルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装置。   The information processing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined function representing the periodicity of the body motion is an autocorrelation spectrum. 前記体動信号から生体の移動方向を求める移動方向推定部を備えることを特徴とする、請求項１から３の何れか一項に記載の情報処理装置。   The information processing apparatus according to claim 1, further comprising a movement direction estimation unit that obtains a movement direction of the living body from the body motion signal. 前記バランス評価部が、前記移動方向に対する所定の方向を推定評価方向とし、当該推定評価方向に対する前記バランス評価方向のずれ量と、前記特定の直線方向に対する前記バランス評価方向のずれ量とに応じて、前記体動信号を検出する体動信号検出装置の設置位置のズレを検出することを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。   The balance evaluation unit sets a predetermined direction with respect to the moving direction as an estimated evaluation direction, and according to a deviation amount of the balance evaluation direction with respect to the estimated evaluation direction and a deviation amount of the balance evaluation direction with respect to the specific linear direction 5. The information processing apparatus according to claim 4, wherein a displacement of an installation position of the body motion signal detection device that detects the body motion signal is detected. 運動する生体の動きを示す体動信号に基づき、直線方向において−１階以上積分を行って得られる周期的な体動の値を異なる複数の直線方向について求めるステップと、
前記複数の直線方向における体動の値のうち、特定の直線方向における周期的な体動の値と他の直線方向における周期的な体動の値との相関の程度を示す二相性評価指標を異なる複数の特定の直線方向について求めるステップと、
二相性評価指標に基づいて選択した特定の直線方向と評価の基準とするバランス評価方向とのずれ量に応じてバランスの評価値を求めるステップと、
を情報処理装置が実行することを特徴とする情報処理方法。 A step of obtaining a periodic body motion value obtained by performing integration of -1st floor or more in a linear direction on a plurality of different linear directions based on a body motion signal indicating a motion of a living body in motion;
A biphasic evaluation index indicating a degree of correlation between a periodic body motion value in a specific linear direction and a periodic body motion value in another linear direction among the body motion values in the plurality of linear directions. Determining a plurality of different specific linear directions;
Obtaining a balance evaluation value according to a deviation amount between a specific linear direction selected based on the biphasic evaluation index and a balance evaluation direction as a reference for evaluation;
An information processing method characterized in that the information processing apparatus executes. 運動する生体の動きを示す体動信号に基づき、直線方向において−１階以上積分を行って得られる周期的な体動の値を異なる複数の直線方向について求めるステップと、
前記複数の直線方向における周期的な体動の値のうち、特定の直線方向における周期的な体動の値と他の直線方向における体動の値との相関の程度を示す二相性評価指標を異なる複数の特定の直線方向について求めるステップと、
二相性評価指標に基づいて選択した特定の直線方向と評価の基準とするバランス評価方向とのずれ量に応じてバランスの評価値を求めるステップと、
を情報処理装置に実行させるための情報処理プログラム。 A step of obtaining a periodic body motion value obtained by performing integration of -1st floor or more in a linear direction on a plurality of different linear directions based on a body motion signal indicating a motion of a living body in motion;
A biphasic evaluation index indicating a degree of correlation between a periodic movement value in a specific linear direction and a movement value in another linear direction among the periodic movement values in the plurality of linear directions. Determining a plurality of different specific linear directions;
Obtaining a balance evaluation value according to a deviation amount between a specific linear direction selected based on the biphasic evaluation index and a balance evaluation direction as a reference for evaluation;
Information processing program for causing an information processing apparatus to execute. 体動信号検出装置及び情報処理装置を有する評価システムであって、
前記体動信号検出装置が、
運動時の生体の動きを検出して体動信号とする体動信号検出部と、
前記体動信号を前記情報処理装置に伝達するためのインターフェイス部とを備え、
前記情報処理装置が、
前記体動信号の伝達を受けるインターフェイス部と、
前記体動信号に基づき、直線方向において−１階以上積分を行って得られる周期的な体動の値を異なる複数の直線方向について求める周期性決定部と、
前記複数の直線方向における周期的な体動の値のうち、特定の直線方向における周期的な体動の値と他の直線方向における周期的な体動の値との相関の程度を示す二相性評価指標を異なる複数の特定の直線方向について求める二相性評価部と、
二相性評価指標に基づいて選択した特定の直線方向と評価の基準とするバランス評価方向とのずれ量に応じてバランスの評価値を求めるバランス評価部とを備える、
ことを特徴とする評価システム。 An evaluation system having a body motion signal detection device and an information processing device,
The body motion signal detection device is
A body motion signal detector that detects the motion of the living body during exercise and sets it as a body motion signal;
An interface unit for transmitting the body motion signal to the information processing device,
The information processing apparatus is
An interface unit for receiving the body motion signal;
A periodicity determining unit for obtaining values of periodic body motion obtained by performing integration of -1st order or more in the linear direction on a plurality of different linear directions based on the body motion signal;
Among the values of the periodic body movements in the plurality of linear directions, the two-phase property indicating the degree of correlation between the values of the periodic body movements in a specific linear direction and the values of the periodic body movements in other linear directions A biphasic evaluation unit that obtains an evaluation index for a plurality of different specific linear directions;
A balance evaluation unit that calculates a balance evaluation value according to a deviation amount between a specific linear direction selected based on a biphasic evaluation index and a balance evaluation direction as a reference for evaluation;
An evaluation system characterized by that. 前記体動信号検出部が加速度センサであることを特徴とする請求項８に記載の評価システム。   The evaluation system according to claim 8, wherein the body motion signal detection unit is an acceleration sensor.