JP3772887B2 - 体動検出装置 - Google Patents
体動検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3772887B2 JP3772887B2 JP2003435600A JP2003435600A JP3772887B2 JP 3772887 B2 JP3772887 B2 JP 3772887B2 JP 2003435600 A JP2003435600 A JP 2003435600A JP 2003435600 A JP2003435600 A JP 2003435600A JP 3772887 B2 JP3772887 B2 JP 3772887B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- body motion
- sensor
- motion sensor
- waveform
- acceleration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
本実施形態に係る体動検出装置は、体動センサの出力によって、使用者によって自由に携帯又は装着された体動検出装置の姿勢を判断し、その姿勢に基づいて歩数の計数あるいは、これに加えて平地歩行,階段上り,階段下り等の歩行形態の識別を行う。本実施形態では、歩数計の機能を有する体動検出装置について説明するが、後述するように、歩数計の機能を有するものに限られるものではない。
す。
図4に本実施形態に係る体動検出装置10のブロック図を示す。
ら出力される加速度波形のパターンと、基準姿勢時の加速度波形のパターンとを比較することにより、体動検出装置の姿勢を判断することが可能となる。すなわち、特別な姿勢判定のためのメカ的な装置を備えることなく、体動センサからの出力信号に対する演算処理によってソフト的に体動検出装置の姿勢を判断することができる。
図6は体動検出装置10における体動検出処理のメインルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
次に、上述の姿勢判定処理のサブルーチンについて図7に示すフローチャートに従って説明する。
本実施形態における体動検出装置10の姿勢判定処理は上述した通りであるが、3次元空間における姿勢判定について、以下により詳細に説明する。
置された状態を基準姿勢とする。このとき、X,Y,Zの3軸は、紙面(鉛直面)右方に延びるX軸,紙面上方に延びるY軸,紙面に直交方向の奥側から手前側に伸びるZ軸として定義される。基準姿勢においては、センサa(122)は重りが+X方向となるようにX軸に沿って配置され、センサb(123)は重りが+Y方向となるようにY軸に沿って配置され、センサc(124)は重りが+X方向と+Y方向と45度の角度をなす方向に向けて配置されている。この基準姿勢では、センサa(122)はY軸方向、センサb(123)はX軸方向、センサc(124)はZ軸方向の加速度をそれぞれ検出する。また、このときセンサa(122)の検知部は+Y方向側に、センサb(123)の検知部は+X方向側に、センサc(124)の検知部は+Z方向側にそれぞれ配置されている。図3(a)又は(b)に示すような構成の体動検出装置であれば、直立した扁平な面がXY平面に平行となるように配置された状態を基準姿勢とすることができる。体動検出装置が基準姿勢である場合の体動センサの配置は、図8(a)の場合に限られない。例えば、図8(b)に示すように、センサa(122)を重りが+X方向となるようにX軸に沿うとともに検知部が−Y方向側に位置するように配置し、センサb(123)を重りが−Y方向となるようにY軸に沿うとともに検知部が+X方向側に位置するように配置し、センサc(124)を重りが−X方向と−Y方向と45度の角度をなす方向であり、かつ検知部が−Z方向側に位置するように配置することもできる。また、図8(c)に示すように、センサa(122)を重りが−Y方向となるようにY軸に沿うとともに検知部が+X方向側に位置するように配置し、センサb(123)を重りが+X方向となるようにX軸に沿うとともに検知部が−Y方向側に位置するように配置し、センサc(124)を重りが−X方向と−Y方向と45度の角度をなす方向であり、かつ検知部が−Y方向に位置するように配置することもできる。
つぎに、体動検出装置(歩数計)を用いた歩数計数処理について説明する。
まず、体動センサを加速度センサによって構成し、歩行時に得られた加速度波形の解析として一定時間内に得られた加速度波形の数を用いて作用軸判定処理を行う場合について説明する。以下では、説明の便宜上、センサ1及びセンサ2のみを例示して説明しているが、センサ3及びセンサ4についても同様にあてはまるものである。
う(ステップ13)。
図15(a)は体動センサ1の波形処理の手順を示すフローチャートである。
以下、本発明の第2の実施形態について説明する。体動検出装置の内部構成及び歩数計数処理については、第1の実施形態と同様であるので、異なる部分についてのみ説明する。本実施形態及び以降の実施形態においても、センサ1及びセンサ2を例示して説明しているが、センサ3及びセンサ4についても同様になりたつものである。
図16は作用軸判定処理の手順を示すフローチャートである。
る場合と同様であるので、説明を省略する。
図17(a)は、体動センサ1の波形処理の手順を示すフローチャートである。
テップ57)。例えば、Pp1には4秒間に得られた最初の3波形のみ加算する(ステップ57)。一方、ステップ53においてThu1=1である場合、あるいはステップ54において1波形目である場合にも、パワー値を加算した場合と同様に下閾値の判定に進む。ここで、体動センサ1の出力信号から得られた加速度波形が下閾値を超えたか否かの判定は、加速度波形が下閾値を超えるまで繰り返され(ステップ59)、下閾値を超えたらフラグを(Thu1)0とし(ステップ60)、軸判定タイマが4秒経過するまで繰り返される。図17(b)は体動センサ2の波形処理の手順を示すフローチャートであるが、処理の詳細は図17(a)と同様であるので説明は省略する。
以下、本発明の第3の実施形態について説明する。体動検出装置の内部構成及び歩数計数処理については、第1の実施形態と同様であるので、異なる部分についてのみ説明する
。
図18は、作用軸判定処理の手順を示すフローチャートである。
る加速度波形をフーリエ変換して得られる周波数分布の例を示す。図19(a)
に示すように体動センサ1の加速度波形の周波数分布はきわめてばらつきがすくなく、例えば2Hzの位置(F1)に高いピーク(高さF1max)が見られる。図19(b)に示
すように体動センサ2の加速度波形の周波数分布はばらついて
おり2.1Hzの位置(F2)に低いピーク(高さF2max)があり、他の周波数にもよ
り低いピークが存在する。この例は、体動センサ1方向では検出すべき体動による加速度変化が検出されており、体動センサ2方向では検出すべき体動とは異なる不要な振動を含む信号が検出されている状態を示す。
値の最大ピーク値)を検出する(ステップ75,76)。次に、F1が規定周波数範囲内か否かを判定し(ステップ77)、規定周波数範囲外であればF1maxをゼロクリアさせ
る(ステップ78)。ここでは、例えば規定周波数を1Hz〜3Hzとしている。同様に体動センサ2から得られた加速度波形の解析結果、最大ピークをもつ周波数(F2)及び最大ピークの値(F2max=パワー値の最大ピーク値)を検出し(ステップ79,80)
、F2が規定周波数範囲内か否かを判定する(ステップ81)。F2が規定周波数範囲内であれば、F1maxが0か否かを判定する(ステップ82)。このとき、F1maxが0ならば作用軸として体動センサ2を選択する(ステップ85)。一方、F1maxが0でなけれ
ば、F1max≧F2maxか否かを判定する(ステップ83)。ここで、F1max≧F2maxならば、作用軸として体動センサ1を選択する(ステップ84)。また、ステップ81でF2が規定周波数範囲外であればF1maxが0か否かを判定する(ステップ86)。ここで
、F1max=0でなければ作用軸として体動センサ1を選択する(ステップ84)。F1max=0であれば軸判定タイマをゼロクリアし(ステップ87)、ステップ71に戻って再度作用軸判定を行う。
以下、本発明の第4の実施形態について説明する。体動検出装置の内部構成及び歩数計数処理については、第1の実施形態と同様であるので、異なる部分についてのみ説明する。
図20は作用軸判定処理の手順を示すフローチャートである。
第5の実施形態として、上記実施形態とは、異なる体動センサを有する体動検出装置としての歩数計について説明する。体動センサ以外の構成は第1乃至第4の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
す。
パルス間間隔Ts(1)は図14に示す加速度波形と同様に定義されているが、こ
こではパルス幅がPp(1)として定義されている。体動センサ120では、体動による加速度の大きさは振り子120aの揺動角度が大きくなり、磁石120bがリードスイッチ120cに近接している時間が長くなるので、パルス幅が広くなる。このため、パルス幅をPpと定義している。
2 LCD
3 設定スイッチ
4 メモリ/△スイッチ
5 表示切替スイッチ
6 リセットボタン
10 体動検出装置(歩数計)
11,12 体動センサ
111,112,113,114 体動センサ
121 姿勢判定部
122 体動センサa
123 体動センサb
124 体動センサc
Claims (2)
- 使用者が自由に携帯又は装着して体動を検出する装置であって、
それぞれ検出する体動方向が異なるように配置され、体動に応じた信号を出力する複数の体動センサと、
前記複数の体動センサの出力信号に基づいて前記装置の姿勢を判定する姿勢判定手段と、
前記複数の体動センサの出力信号に対して、前記姿勢判定手段によって判定された前記装置の姿勢に応じた演算処理を行うことにより使用者の体動を検出する体動検出手段と、
を備えたことを特徴とする体動検出装置。 - 前記体動検出装置は、使用者の歩数を計数する歩数計であり、
前記体動検出手段は、前記使用者の体動を検出して歩行形態を識別する機能を有する請求項1に記載の体動検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003435600A JP3772887B2 (ja) | 2000-10-16 | 2003-12-26 | 体動検出装置 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000315654 | 2000-10-16 | ||
JP2003435600A JP3772887B2 (ja) | 2000-10-16 | 2003-12-26 | 体動検出装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001102035A Division JP3543778B2 (ja) | 2000-10-16 | 2001-03-30 | 歩数計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004141669A JP2004141669A (ja) | 2004-05-20 |
JP3772887B2 true JP3772887B2 (ja) | 2006-05-10 |
Family
ID=32472407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003435600A Expired - Fee Related JP3772887B2 (ja) | 2000-10-16 | 2003-12-26 | 体動検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3772887B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4967368B2 (ja) | 2006-02-22 | 2012-07-04 | ソニー株式会社 | 体動検出装置、体動検出方法および体動検出プログラム |
JP4904861B2 (ja) | 2006-03-14 | 2012-03-28 | ソニー株式会社 | 体動検出装置、体動検出方法および体動検出プログラム |
JP4830765B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2011-12-07 | パナソニック電工株式会社 | 活動量計測システム |
JP4930160B2 (ja) * | 2007-04-04 | 2012-05-16 | セイコーエプソン株式会社 | 水泳距離計測装置 |
JP5131908B2 (ja) | 2007-11-30 | 2013-01-30 | 任天堂株式会社 | 歩数算出プログラム、歩数算出装置、歩数算出システム、および歩数算出方法 |
JP5210264B2 (ja) * | 2009-05-12 | 2013-06-12 | 徳雄 齋藤 | 生体情報を収集し伝達する装置 |
JP2012199891A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Ntt Docomo Inc | 携帯端末及び振動機能制御方法 |
US9282897B2 (en) | 2012-02-13 | 2016-03-15 | MedHab, LLC | Belt-mounted movement sensor system |
JP6056045B2 (ja) * | 2012-10-17 | 2017-01-11 | 株式会社タニタ | 歩数計及び感度調整方法 |
JP2014212915A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | セイコーエプソン株式会社 | 行動判別装置、および行動判別方法 |
JP7449838B2 (ja) | 2020-10-14 | 2024-03-14 | 株式会社日立製作所 | 行動解析システム及びそれを用いた行動解析方法 |
-
2003
- 2003-12-26 JP JP2003435600A patent/JP3772887B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004141669A (ja) | 2004-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3543778B2 (ja) | 歩数計 | |
CA2590060C (en) | Method and wrist device | |
US20240180445A1 (en) | Systems and methods for determining swimming metrics | |
JP3772887B2 (ja) | 体動検出装置 | |
JP3801163B2 (ja) | 体動検出装置、ピッチ計、歩数計、腕時計型情報処理装置、制御方法及び制御プログラム | |
US7401495B2 (en) | Activity monitoring | |
KR102464039B1 (ko) | 면내 가속도계에 대한 앵커 추적 장치 및 관련 방법 | |
JP2019512366A (ja) | 自動姿勢較正のためのシステムおよび方法 | |
EP1366712A1 (en) | Body motion detector | |
JP4622827B2 (ja) | 歩数計 | |
WO2012014714A1 (ja) | 歩行変化判定装置 | |
WO2004091400A1 (ja) | 加速度センサ軸情報補正装置及び加速度センサ軸情報補正方法 | |
JP6266270B2 (ja) | 運動フォーム解析装置および運動フォーム解析方法 | |
US20070049836A1 (en) | Electronic wristwatch-type exercise signal detecting apparatus | |
US10834535B2 (en) | Method for monitoring activity of subject and monitoring device therefor | |
JP2003093566A (ja) | 運動識別方法および運動センシングモジュール | |
JP4642338B2 (ja) | 体動測定装置 | |
JP4706310B2 (ja) | 歩数計 | |
JPH09223214A (ja) | 上下動検出装置、歩数計、活動モニタ、カロリメータ | |
US20060122521A1 (en) | Electronic wristwatch-type exercise signal detecting apparatus | |
JP4586740B2 (ja) | 体動検出装置 | |
JP2020099415A (ja) | 歩数計及び歩数計用プログラム | |
JP7418250B2 (ja) | 進行方向判定装置、携帯端末装置、および進行方向判定方法 | |
Fogg | An inertial sensor system for analysing human movement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060124 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060206 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3772887 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100224 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110224 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110224 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120224 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120224 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130224 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140224 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |