JP2009106390A - Gait detection support system - Google Patents

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Yukiko Mishima
有紀子 三嶋
Matsuki Yamamoto
松樹 山本
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gait detection support system capable of accurately and easily detecting the forward inclination angle of a user performing a walking action. <P>SOLUTION: The gait detection support system includes: an acceleration sensor 10 mounted on the lower back part of the user performing the walking action for detecting the acceleration at the position of the lower back part; an acceleration sensor 20 mounted on the chest part of the user performing the walking action for detecting the acceleration at the position of the chest part; and a forward inclination angle deriving part 301 for deriving the forward inclination angle of the back of the user on the basis of the respective detected results of the acceleration sensors 10 and 20. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、歩容検出支援システムに関するものである。   The present invention relates to a gait detection support system.

従来、使用者の腰部またはその周辺に加速度計を装着して、歩行動作の角速度ベクトルと共に加速度ベクトルを検出し、これらのデータに基づいて歩行動作を検出する歩行動作検出処理装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１１４５３７号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a walking motion detection processing device that attaches an accelerometer to or around a user's waist, detects an acceleration vector together with an angular velocity vector of a walking motion, and detects the walking motion based on these data (for example, Patent Document 1).
JP 2005-114537 A

しかし、従来の技術では、使用者の歩行動作を検出することはできるが、骨盤背面から背中にかけての前傾角度を検出する構成はなかった。   However, the conventional technique can detect the user's walking motion, but there is no configuration for detecting the forward tilt angle from the back of the pelvis to the back.

また、歩容において、骨盤背面から背中にかけての前傾角度は重要であり、前傾角度の良否が歩容に影響し、さらには運動による効果も異なる。さらに正しい前傾角度は、歩行動作と走行動作とでは異なり、走行動作であっても、短距離走のようにスタート時からゴールするまでに前傾角度が変化するものもある。   In addition, in the gait, the forward tilt angle from the back of the pelvis to the back is important, the quality of the forward tilt angle affects the gait, and the effects of exercise are also different. Furthermore, the correct forward tilt angle differs between the walking motion and the travel motion, and even in the travel motion, the forward tilt angle may change from the start to the goal as in short-distance running.

また、使用者が静止している状態では、加速度センサを背中に１つ装着すれば、背中の前傾角度を導出可能である。しかし、使用者が歩行動作を行っている状態では、重力加速度以外に、歩行による進行方向への加速度が発生するため、加速度センサを１つ装着しただけでは正確な背中の前傾角度を導出することができない。   In addition, when the user is stationary, the forward tilt angle of the back can be derived by mounting one acceleration sensor on the back. However, when the user is performing a walking motion, acceleration in the direction of travel due to walking occurs in addition to gravitational acceleration, so that an accurate forward tilt angle of the back can be derived only by wearing one acceleration sensor. I can't.

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、歩行動作を行う使用者の前傾角度を正確且つ容易に検出することができる歩容検出支援システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described reasons, and an object thereof is to provide a gait detection support system capable of accurately and easily detecting a forward tilt angle of a user who performs a walking motion. .

請求項１の発明は、歩行動作を行う使用者の腰部に装着されて腰部の位置の加速度を検出する第１の加速度検出手段と、歩行動作を行う使用者の胸部に装着されて胸部の位置の加速度を検出する第２の加速度検出手段と、第１，第２の加速度検出手段の各検出結果に基づいて使用者の背中の前傾角度を導出する前傾角度導出手段とを備えることを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a first acceleration detection means for detecting the acceleration of the position of the lumbar portion that is worn on a user's waist that performs a walking motion, and a position of the chest that is worn on the chest of the user who performs a walking motion. Second acceleration detecting means for detecting the acceleration of the user and forward tilt angle deriving means for deriving the forward tilt angle of the user's back based on the detection results of the first and second acceleration detecting means. Features.

この発明によれば、歩行動作を行う使用者の前傾角度を正確且つ容易に検出することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately and easily detect the forward tilt angle of the user who performs the walking motion.

なお、本発明における「歩行」とは、散歩やウォーキング等に加えて、ジョギングやランニング等の走行も含むものとする。   The “walk” in the present invention includes running such as jogging and running in addition to walking and walking.

請求項２の発明は、請求項１において、前記腰部は、使用者の仙骨または腰椎の高さにあり、前記胸部は、使用者の胸椎の高さにあることを特徴とする。   The invention of claim 2 is characterized in that, in claim 1, the lumbar part is at the height of the user's sacrum or lumbar spine, and the chest part is at the height of the user's thoracic vertebra.

この発明によれば、第１，第２の加速手段の装着位置が具体的に特定され、歩行動作を行う使用者の前傾角度を正確且つ容易に検出することができる。   According to this invention, the mounting positions of the first and second acceleration means are specifically specified, and the forward tilt angle of the user who performs the walking motion can be accurately and easily detected.

請求項３の発明は請求項１または２において、前傾角度導出手段の導出結果に基づいて、歩行動作を行う使用者の前傾角度を改善するための情報を生成する改善情報生成手段と、改善情報生成手段が生成した情報を提示する改善情報提示手段とを備えることを特徴とする。   The invention of claim 3 is the improvement information generating means for generating information for improving the forward tilt angle of the user who performs the walking motion based on the derivation result of the forward tilt angle deriving means in claim 1 or 2, Improvement information presenting means for presenting information generated by the improvement information generating means.

この発明によれば、使用者の前傾角度を容易に改善することができる。   According to the present invention, the forward tilt angle of the user can be easily improved.

請求項４の発明は、請求項３において、前記改善情報生成手段は、正しい前傾角度の時間変化を示す基準データを記憶しており、前記前傾角度導出手段が導出した前傾角度の時間変化を基準データと比較し、当該比較結果に基づいて歩行動作を行う使用者の前傾角度を改善するための情報を生成することを特徴とする
この発明によれば、スタートしてからゴールするまでの間で前傾角度が時間的に変化する短距離走を行う使用者に対しても、前傾角度を容易に改善することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the improvement information generating means stores reference data indicating a time change of the correct forward tilt angle, and the time of the forward tilt angle derived by the forward tilt angle deriving means. According to the present invention, the goal is obtained after starting, by comparing the change with the reference data and generating information for improving the forward tilt angle of the user who performs the walking motion based on the comparison result. The forward tilt angle can be easily improved even for a user who performs short-distance running in which the forward tilt angle changes with time.

請求項５の発明は、請求項３または４において、使用者の歩行時のピッチを検出するピッチ検出手段を備え、前記改善情報生成手段は、複数のピッチに各々対応した正しい前傾角度の基準データを複数記憶しており、前記前傾角度導出手段が導出した前傾角度を、ピッチ検出手段が検出したピッチに対応する前傾角度の基準データと比較し、当該比較結果に基づいて歩行動作を行う使用者の前傾角度を改善するための情報を生成することを特徴とする。   A fifth aspect of the present invention is the method according to the third or fourth aspect, further comprising pitch detecting means for detecting a pitch when the user walks, wherein the improvement information generating means is a reference of a correct forward tilt angle corresponding to each of a plurality of pitches. A plurality of data are stored, and the forward tilt angle derived by the forward tilt angle deriving unit is compared with reference data of the forward tilt angle corresponding to the pitch detected by the pitch detecting unit, and walking motion is performed based on the comparison result. And generating information for improving the forward tilt angle of the user who performs the operation.

この発明によれば、使用者の前傾角度をピッチに適した角度に改善することができる。   According to the present invention, the forward tilt angle of the user can be improved to an angle suitable for the pitch.

請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかにおいて、第１の加速度検出手段および第２の加速度検出手段は加速度センサであることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the first acceleration detecting means and the second acceleration detecting means are acceleration sensors.

この発明によれば、加速度検出手段を容易に構成できる。   According to the present invention, the acceleration detecting means can be easily configured.

請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかにおいて、前記改善情報生成手段は、歩行動作を行う使用者の前傾角度を改善するための音声情報を生成し、前記改善情報提示手段は当該音声情報を出力することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the improvement information generation means generates voice information for improving a forward tilt angle of a user who performs a walking motion, and the improvement information presentation means includes The voice information is output.

この発明によれば、使用者は音声情報を参照すればよく、前傾角度が容易に改善される。   According to the present invention, the user only needs to refer to the audio information, and the forward tilt angle is easily improved.

請求項８の発明は、請求項１乃至６いずれかにおいて、前記改善情報生成手段は、歩行動作を行う使用者の前傾角度を改善するための画像情報を生成し、前記改善情報提示手段は当該画像情報を出力することを特徴とする。   The invention of claim 8 provides the improvement information generation means according to any one of claims 1 to 6, wherein the improvement information generation means generates image information for improving a forward tilt angle of a user who performs a walking motion, and the improvement information presentation means includes The image information is output.

この発明によれば、使用者は画像情報を参照すればよく、前傾角度が容易に改善される。   According to the present invention, the user only needs to refer to the image information, and the forward tilt angle is easily improved.

以上説明したように、本発明では、歩行動作を行う使用者の前傾角度を正確且つ容易に検出することができるという効果がある。   As described above, the present invention has an effect that it is possible to accurately and easily detect the forward tilt angle of the user who performs the walking motion.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施形態１）
本実施形態の歩容検出支援システムは、図２に示すように、使用者Ｈの仙骨〜第１腰椎の高さの背面位置に取り付けられた１軸以上の加速度センサ１０と、使用者Ｈの第１胸椎〜第６胸椎の高さの背面位置に取り付けられた１軸以上の加速度センサ２０と、腰に取り付けられたコントローラ３０と、使用者Ｈの頭部に装着されたヘッドフォン装置４０と、移動体通信網やインターネット網を含むネットワークＮＴを介してコントローラ３０に接続されるパーソナルコンピュータ５０（以後、パソコン５０と称す）および携帯電話６０と、ネットワークＮＴ上のサーバ７０とで構成される。 (Embodiment 1)
As shown in FIG. 2, the gait detection support system according to the present embodiment includes one or more acceleration sensors 10 attached to the back position at the height of the sacrum of the user H to the first lumbar vertebra, and the user H's One-axis or more acceleration sensor 20 attached to the back position at the height of the first thoracic vertebra to the sixth thoracic vertebra, a controller 30 attached to the waist, a headphone device 40 attached to the head of the user H, A personal computer 50 (hereinafter referred to as a personal computer 50) and a mobile phone 60 connected to the controller 30 via a network NT including a mobile communication network and the Internet network, and a server 70 on the network NT.

図１は本システムのブロック構成を示し、加速度センサ１０は、使用者Ｈの仙骨〜第１腰椎の高さの加速度を検出し、加速度センサ２０は、使用者Ｈの背中の第１胸椎〜第６胸椎の高さの加速度を検出し、検出した各加速度データをコントローラ３０へ配線を介して出力する。背骨は、仙骨から上方へ第５腰椎〜第１腰椎、第１２胸椎〜第１胸椎、第７頚椎〜第１頚椎の順で構成されており、本実施形態では使用者Ｈの背中側の仙骨〜第１腰椎の高さおよび第１胸椎〜第６胸椎の高さの各位置における加速度を検出する。   FIG. 1 shows a block configuration of the present system, in which an acceleration sensor 10 detects the acceleration of the height of the sacrum of the user H to the first lumbar vertebra, and the acceleration sensor 20 includes the first thoracic vertebra to the first of the back of the user H. The acceleration of the six thoracic vertebrae heights is detected, and each detected acceleration data is output to the controller 30 via wiring. The spine is constructed in the order of the fifth lumbar vertebra to the first lumbar vertebra, the twelfth thoracic vertebra to the first thoracic vertebra, and the seventh cervical vertebra to the first cervical vertebra upward from the sacrum. Acceleration at each position of the height of the first lumbar vertebra and the height of the first thoracic vertebra to the sixth thoracic vertebra is detected.

コントローラ３０は、マイクロコンピュータや、動作電源としての電池等を具備しており、加速度センサ１０，２０からの各加速度データに基づいて使用者Ｈの背中の前傾角度を導出する前傾角度導出部３０１と、前傾角度導出部３０１の導出結果に基づいて歩行動作を行う使用者Ｈの前傾角度を改善するための情報（改善情報）として音声情報、画像情報、メール情報を生成する改善情報生成部３０２と、改善情報生成部３０２が生成した音声情報をヘッドフォン装置４０へ配線を介して送信する音声情報送信部３０３と、改善情報生成部３０２が生成した画像情報をネットワークＮＴ上のサーバ７０へ送信する画像情報送信部３０４と、改善情報生成部３０２が生成したメール情報をネットワークＮＴを介して携帯電話６０へ送信するメール情報送信部３０５と、各機能の動作開始および終了や各種設定を行う操作部３０６とで構成される。   The controller 30 includes a microcomputer, a battery as an operation power source, and the like, and a forward tilt angle deriving unit that derives a forward tilt angle of the back of the user H based on each acceleration data from the acceleration sensors 10 and 20. 301 and improvement information for generating voice information, image information, and mail information as information (improvement information) for improving the forward tilt angle of the user H who performs the walking motion based on the derivation result of the forward tilt angle deriving unit 301 The generation unit 302, the audio information transmission unit 303 that transmits the audio information generated by the improvement information generation unit 302 to the headphone device 40 via wiring, and the image information generated by the improvement information generation unit 302 as the server 70 on the network NT. The image information transmission unit 304 that transmits to the mobile phone 60 and the mail information generated by the improvement information generation unit 302 to the mobile phone 60 via the network NT. And Le information transmitting unit 305, and a manipulation unit 306 that performs the operation start and end and settings of each function.

次に、歩容検出支援システムによる、歩行動作を行う使用者Ｈの前傾角度の改善について説明する。   Next, improvement of the forward tilt angle of the user H who performs the walking motion by the gait detection support system will be described.

コントローラ３０は操作部３０６によって測定開始操作が為されると、前傾角度導出部３０１は、加速度センサ１０から送信された背中の仙骨〜第１腰椎の高さの位置の加速度データと、背中の第１胸椎〜第６胸椎の高さの加速度データとに基づいて、使用者Ｈの前傾角度を導出する。図３（ａ）（ｂ）は、前傾角度の導出方法を示す図であり、加速度センサ１０，２０は、図３（ａ）に示すようにセンサ装着面に対して垂直方向の加速度ａ１，ａ２を各々検出し、コントローラ３０は、この加速度ａ１，ａ２から、地面の法線方向Ｙに対する使用者Ｈの背中の前傾角度θを導出する。 When the controller 30 is operated to start measurement by the operation unit 306, the anteversion angle deriving unit 301 transmits the acceleration data of the position of the back sacrum to the first lumbar vertebra transmitted from the acceleration sensor 10, and Based on the acceleration data of the heights of the first to sixth thoracic vertebrae, the anteversion angle of the user H is derived. FIGS. 3A and 3B are diagrams showing a method of deriving the forward tilt angle. As shown in FIG. 3A, the acceleration sensors 10 and 20 have accelerations a 1 perpendicular to the sensor mounting surface. , A 2 , and the controller 30 derives the forward tilt angle θ of the back of the user H with respect to the normal direction Y of the ground from the accelerations a 1 , a 2 .

加速度ａ１，ａ２と前傾角度θとの関係は、重力加速度ｇとすると図３（ｂ）に示す関係から The relationship between the accelerations a 1 and a 2 and the forward tilt angle θ is given by the relationship shown in FIG.

Figure 2009106390
Figure 2009106390

で表され、前傾角度θは［数１］より、 The forward tilt angle θ is expressed by [Equation 1]

Figure 2009106390
Figure 2009106390

で表される。 It is represented by

したがって、加速度センサ２０が検出した第１胸椎〜第６胸椎の高さの加速度データは、背中の前傾角度によって重力加速度と歩行による加速度との関係が変化するが、加速度センサ１０が検出した背中の仙骨〜第１腰椎の高さの位置の加速度データは、前傾姿勢であっても重力加速度と歩行による加速度との関係は変化しない（あるいは変化が小さい）ことから、２つの加速度センサ１０，２０の各検出結果を上記［数２］に適用することで、重力加速度以外に、歩行による進行方向への加速度が発生した場合でも、背中の前傾角度を正確且つ容易に導出することができる。   Therefore, the acceleration data of the first to sixth thoracic vertebrae detected by the acceleration sensor 20 changes the relationship between the gravitational acceleration and the acceleration by walking depending on the forward tilt angle of the back, but the back detected by the acceleration sensor 10. Since the acceleration data at the height of the sacrum to the first lumbar vertebra has a forward tilt posture, the relationship between the gravitational acceleration and the acceleration due to walking does not change (or the change is small). By applying each detection result of 20 to the above [Equation 2], the forward tilt angle of the back can be accurately and easily derived even when acceleration in the traveling direction due to walking occurs in addition to the gravitational acceleration. .

そして、改善情報生成部３０２は、図４に示すように、正しい前傾角度（一定値）を示す基準データを予め格納した基準データ記憶部３０２ａと、前傾角度導出部３０１が導出した前傾角度をサンプリングして時系列的に記憶する導出データ記憶部３０２ｃと、前傾角度の導出データと前傾角度の基準データとを比較するデータ比較部３０２ｄと、データ比較部３０２ｄの比較結果に基づいて、歩行動作を行う使用者Ｈの前傾角度を改善するための改善情報を生成する情報生成部３０２ｅとで構成される。   Then, as shown in FIG. 4, the improvement information generation unit 302 includes a reference data storage unit 302 a that stores in advance reference data indicating a correct forward tilt angle (a constant value), and a forward tilt derived by the forward tilt angle deriving unit 301. Based on the comparison results of the derived data storage unit 302c that samples and stores the angles in time series, the data comparison unit 302d that compares the derived data of the forward tilt angle and the reference data of the forward tilt angle, and the data comparison unit 302d. And an information generation unit 302e that generates improvement information for improving the forward tilt angle of the user H who performs the walking motion.

データ比較部３０２ｄは、前傾角度導出部３０１が出力する前傾角度の導出データが基準データ記憶部３０２ａ内の前傾角度の基準データに対して一定以上ずれると、情報生成部３０２ｅへ音声情報生成命令を出力し、情報生成部３０２ｅは、音声情報として警告音信号を生成し、音声情報送信部３０３を介して警告音信号をヘッドフォン装置４０へ出力する。使用者Ｈは、ヘッドフォン装置４０から聴こえてくる警告音によって、前傾角度が正しくないことを認識し、リアルタイムで正しい前傾角度に改善できる。この場合、前傾角度が深すぎる場合と浅すぎる場合とでは、互いに異なる警告音で知らせたり、あるいは音声情報を言葉によるメッセージで形成することで、使用者Ｈは改善する方向がわかり、使い勝手が向上する。   When the forward tilt angle derivation data output by the forward tilt angle deriving unit 301 deviates from the reference data of the forward tilt angle in the reference data storage unit 302a by a certain amount or more, the data comparison unit 302d transmits the audio information to the information generation unit 302e. The information generation unit 302e generates a warning sound signal as voice information and outputs the warning sound signal to the headphone device 40 via the voice information transmission unit 303. The user H recognizes that the forward tilt angle is not correct by the warning sound heard from the headphone device 40, and can improve the correct forward tilt angle in real time. In this case, when the forward tilt angle is too deep or too shallow, the user H knows the direction of improvement by notifying with different warning sounds, or forming the voice information with verbal messages, and the usability is improved. improves.

そして、コントローラ３０は操作部３０６によって測定停止操作が為されると、導出データ記憶部３０２ｃには計測時間中の前傾角度の時間変化が格納されており、データ比較部３０２ｄは、導出された前傾角度が基準データに対してずれている角度、時刻、総時間等を求め、情報生成部３０２ｅは、このずれている角度、時刻、総時間等に基づいて、歩行動作を行う使用者Ｈの前傾角度を改善するための画像情報、メール情報を生成する。この画像情報およびメール情報は、前傾角度の時間変化や、導出された前傾角度が基準データに対してずれている角度、時刻、総時間等をグラフで各々表示し、さらに改善ポイント（前に傾きすぎている、後ろに傾きすぎている等）を表示する。   Then, when the measurement stop operation is performed by the operation unit 306, the controller 30 stores the temporal change of the forward tilt angle during the measurement time in the derived data storage unit 302c, and the data comparison unit 302d derives it. The angle, time, total time, and the like at which the forward tilt angle is deviated from the reference data are obtained, and the information generation unit 302e performs the walking operation based on the angle, time, total time, and the like. Image information and e-mail information for improving the forward tilt angle are generated. This image information and e-mail information are graphs showing the time change of the forward tilt angle, the angle at which the derived forward tilt angle is deviated from the reference data, time, total time, etc., and further improvement points (front Is tilted too far, tilted too far back, etc.).

画像情報送信部３０４は、画像情報をネットワークＮＴ上のサーバ７０へ送信し、サーバ７０は、受信した画像情報を表示するＷＥＢ画面を生成し、パソコン５０は、当該ＷＥＢ画面をサーバ７０から取得して提示する。   The image information transmission unit 304 transmits the image information to the server 70 on the network NT, the server 70 generates a WEB screen that displays the received image information, and the personal computer 50 acquires the WEB screen from the server 70. Present.

メール情報送信部３０５は、メール情報をネットワークＮＴを介して携帯電話６０へ送信し、携帯電話６０は、メール情報を受信して提示する。   The mail information transmission unit 305 transmits the mail information to the mobile phone 60 via the network NT, and the mobile phone 60 receives and presents the mail information.

このように、本システムでは、歩行動作を行う使用者Ｈの前傾角度を導出した結果に基づいて、使用者Ｈの前傾角度を改善する情報を使用者Ｈへ提示することで、使用者Ｈは音声、画像、メールで提示される改善情報を参照して前傾角度を改善すればよく、歩行動作を行う使用者Ｈの前傾角度が容易に改善され、その結果として歩容も改善される。   As described above, in this system, the user H is presented with information for improving the forward tilt angle of the user H based on the result of deriving the forward tilt angle of the user H who performs the walking motion. H should just improve the forward tilt angle by referring to the improvement information presented by voice, image, and email, and the forward tilt angle of the user H who performs the walking motion can be easily improved, resulting in improved gait. Is done.

（実施形態２）
実施形態１の歩容検出支援システムは、前傾角度の基準データを一定値としており、散歩、ジョギング、長距離走等のように前傾角度が略一定の場合には有効である。しかし、１００ｍ走等の短距離走では、スタートしてからゴールするまでの間で前傾角度が時間的に変化する。そこで、本実施形態の歩容検出支援システムは、改善情報生成部３０２の基準データ記憶部３０２ａに、前傾角度の正しい時間変化を示す基準データを予め格納しておく。 (Embodiment 2)
The gait detection support system according to the first embodiment is effective when the forward tilt angle reference data is a constant value, and the forward tilt angle is substantially constant, such as a walk, jogging, and long-distance running. However, in short-distance running such as 100m running, the forward tilt angle changes in time from the start to the goal. Therefore, in the gait detection support system of the present embodiment, reference data indicating a correct temporal change in the forward tilt angle is stored in advance in the reference data storage unit 302a of the improvement information generation unit 302.

したがって、改善情報生成部３０２は、前傾角度の導出データを、前傾角度の正しい時間変化を示す基準データと比較することで、短距離走に適した改善情報を生成することができ、ヘッドフォン装置４０から提示される音声情報、パソコン５０から提示される画像情報、携帯電話６０から提示されるメール情報によって、短距離走を行う使用者Ｈに対しても、前傾角度を容易に改善することができ、その結果として歩容も改善される。   Therefore, the improvement information generation unit 302 can generate improvement information suitable for short-distance running by comparing the derivation data of the forward tilt angle with reference data indicating the correct time change of the forward tilt angle, The forward tilt angle can be easily improved for the user H who runs a short distance by using the voice information presented from the device 40, the image information presented from the personal computer 50, and the mail information presented from the mobile phone 60. As a result, the gait is also improved.

なお、本実施形態の歩容検出支援システムは、実施形態１と同様に図１，図２の構成を備え、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。   Note that the gait detection support system of the present embodiment includes the configurations of FIGS. 1 and 2 as in the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

（実施形態３）
本実施形態の歩容検出支援システムは、図５に示す構成を備え、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。 (Embodiment 3)
The gait detection support system of the present embodiment has the configuration shown in FIG. 5, and the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

まず、コントローラ３０は、加速度センサ１０（または加速度センサ２０、または加速度センサ１０，２０の両方）が出力する加速度波形から使用者Ｈの歩行ピッチを検出するピッチ検出部３０８を備えている。   First, the controller 30 includes a pitch detection unit 308 that detects the walking pitch of the user H from the acceleration waveform output by the acceleration sensor 10 (or the acceleration sensor 20 or both of the acceleration sensors 10 and 20).

そして、改善情報生成部３０２の基準データ記憶部３０２ａには、様々なピッチに対応して、正しい前傾角度を示す基準データを予め格納しておく。すなわち、複数のピッチ毎に基準データが格納されているのである。   In the reference data storage unit 302a of the improvement information generation unit 302, reference data indicating a correct forward tilt angle is stored in advance corresponding to various pitches. That is, reference data is stored for each of a plurality of pitches.

そして、データ比較部３０２ｄは、ピッチ検出部３０８が検出したピッチに対応する基準データを基準データ記憶部３０２ａから取得し、前傾角度の導出データを、現在のピッチに対応した正しい前傾角度を示す基準データと比較し、情報生成部３０２ｅは、現在のピッチに適した改善情報を生成することができ、ヘッドフォン装置４０から提示される音声情報、パソコン５０から提示される画像情報、携帯電話６０から提示されるメール情報によって、使用者Ｈの前傾角度をピッチに適した角度に改善することができる。   Then, the data comparison unit 302d acquires the reference data corresponding to the pitch detected by the pitch detection unit 308 from the reference data storage unit 302a, and obtains the forward tilt angle derived data as the correct forward tilt angle corresponding to the current pitch. Compared with the reference data to be shown, the information generation unit 302e can generate improvement information suitable for the current pitch, audio information presented from the headphone device 40, image information presented from the personal computer 50, mobile phone 60 The forward tilt angle of the user H can be improved to an angle suitable for the pitch by the mail information presented from.

また、加速度センサによって使用者Ｈの歩行ピッチを検出する代わりに、使用者Ｈが履いている靴のインナーソールに設けた圧力センサによって、歩行時の接地圧力を検出し、検出した接地圧力波形から歩行ピッチを検出することも可能である。   Further, instead of detecting the walking pitch of the user H by the acceleration sensor, the ground pressure at the time of walking is detected by the pressure sensor provided on the inner sole of the shoe worn by the user H, and the detected ground pressure waveform is detected. It is also possible to detect the walking pitch.

なお、上述の各実施形態における「歩行」とは、散歩やウォーキング等に加えて、ジョギングやランニング等の走行も含むものとする。   It should be noted that “walking” in the above-described embodiments includes traveling such as jogging and running in addition to walking and walking.

実施形態１の歩容検出支援システムのブロック構成を示す図である。It is a figure which shows the block configuration of the gait detection assistance system of Embodiment 1. FIG. 同上の使用者への装着状態を示す図である。It is a figure which shows the mounting state to the user same as the above. （ａ）（ｂ）同上の前傾角度の導出方法を示す図である。(A) (b) It is a figure which shows the derivation method of the forward inclination angle same as the above. 同上の改善情報生成部のブロック構成を示す図である。It is a figure which shows the block configuration of the improvement information generation part same as the above. 実施形態３の歩容検出支援システムのブロック構成を示す図である。It is a figure which shows the block configuration of the gait detection assistance system of Embodiment 3.

符号の説明Explanation of symbols

１０，２０ 加速度センサ
３０ コントローラ
３０１ 前傾角度導出部
３０２ 改善情報生成部
３０３ 音声情報送信部
３０４ 画像情報送信部
３０５ メール情報送信部
３０６ 操作部
４０ ヘッドフォン装置
５０ パソコン
６０ 携帯電話
７０ サーバ
ＮＴ ネットワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,20 Acceleration sensor 30 Controller 301 Forward tilt angle derivation part 302 Improvement information generation part 303 Audio | voice information transmission part 304 Image information transmission part 305 Mail information transmission part 306 Operation part 40 Headphone device 50 Personal computer 60 Cellular phone 70 Server NT network

Claims (8)

歩行動作を行う使用者の腰部に装着されて腰部の位置の加速度を検出する第１の加速度検出手段と、
歩行動作を行う使用者の胸部に装着されて胸部の位置の加速度を検出する第２の加速度検出手段と、
第１，第２の加速度検出手段の各検出結果に基づいて使用者の背中の前傾角度を導出する前傾角度導出手段と
を備えることを特徴とする歩容検出支援システム。 First acceleration detection means mounted on the waist of a user performing a walking motion and detecting the acceleration of the position of the waist;
A second acceleration detecting means mounted on the chest of the user performing the walking motion and detecting the acceleration of the position of the chest;
A gait detection support system comprising: a forward tilt angle deriving unit that derives a forward tilt angle of the user's back based on the detection results of the first and second acceleration detection units. 前記腰部は、使用者の仙骨または腰椎の高さにあり、前記胸部は、使用者の胸椎の高さにあることを特徴とする請求項１記載の歩容検出支援システム。   The gait detection support system according to claim 1, wherein the waist is at a height of a user's sacrum or lumbar vertebra, and the chest is at a height of the user's thoracic vertebra. 前傾角度導出手段の導出結果に基づいて、歩行動作を行う使用者の前傾角度を改善するための情報を生成する改善情報生成手段と、改善情報生成手段が生成した情報を提示する改善情報提示手段とを備えることを特徴とする請求項１または２記載の歩容検出支援システム。   Based on the derivation result of the forward tilt angle deriving means, the improvement information generating means for generating information for improving the forward tilt angle of the user who performs the walking motion, and the improvement information for presenting the information generated by the improvement information generating means The gait detection support system according to claim 1, further comprising a presentation unit. 前記改善情報生成手段は、正しい前傾角度の時間変化を示す基準データを記憶しており、前記前傾角度導出手段が導出した前傾角度の時間変化を基準データと比較し、当該比較結果に基づいて歩行動作を行う使用者の前傾角度を改善するための情報を生成することを特徴とする請求項３記載の歩容検出支援システム。   The improvement information generation unit stores reference data indicating a time change of a correct anteversion angle, compares the time change of the anteversion angle derived by the anteversion angle derivation unit with reference data, and determines the comparison result. 4. The gait detection support system according to claim 3, wherein information for improving a forward tilt angle of a user who performs a walking motion is generated based on the information. 使用者の歩行時のピッチを検出するピッチ検出手段を備え、前記改善情報生成手段は、複数のピッチに各々対応した正しい前傾角度の基準データを複数記憶しており、前記前傾角度導出手段が導出した前傾角度を、ピッチ検出手段が検出したピッチに対応する前傾角度の基準データと比較し、当該比較結果に基づいて歩行動作を行う使用者の前傾角度を改善するための情報を生成することを特徴とする請求項３または４記載の歩容検出支援システム。   Pitch detection means for detecting the pitch of the user when walking is provided, and the improvement information generation means stores a plurality of reference data of correct forward inclination angles respectively corresponding to a plurality of pitches, and the forward inclination angle derivation means Is used to compare the forward tilt angle derived from the reference data of the forward tilt angle corresponding to the pitch detected by the pitch detection means, and to improve the forward tilt angle of the user who performs the walking motion based on the comparison result The gait detection support system according to claim 3 or 4, wherein the gait detection support system is generated. 第１の加速度検出手段および第２の加速度検出手段は加速度センサであることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の歩容検出支援システム。   6. The gait detection support system according to claim 1, wherein the first acceleration detection means and the second acceleration detection means are acceleration sensors. 前記改善情報生成手段は、歩行動作を行う使用者の前傾角度を改善するための音声情報を生成し、前記改善情報提示手段は当該音声情報を出力することを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の歩容検出支援システム。   7. The improvement information generating unit generates voice information for improving a forward tilt angle of a user who performs a walking motion, and the improvement information presenting unit outputs the voice information. Any one of the gait detection support systems described. 前記改善情報生成手段は、歩行動作を行う使用者の前傾角度を改善するための画像情報を生成し、前記改善情報提示手段は当該画像情報を出力することを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の歩容検出支援システム。   7. The improvement information generating unit generates image information for improving a forward tilt angle of a user who performs a walking motion, and the improvement information presenting unit outputs the image information. Any one of the gait detection support systems described.
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