JP6649323B2 - Gait analysis system and method - Google Patents

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Description

本発明は、被験者の歩行に関する評価基準（歩行年齢、見た目年齢、美姿勢評価値）を算出する歩行解析システム及び歩行解析方法に関する。   The present invention relates to a gait analysis system and a gait analysis method for calculating evaluation criteria (walking age, appearance age, and beauty posture evaluation value) related to a subject's walking.

近年、高齢者人口の増加に伴い、健康寿命、とりわけ生活行動範囲に影響を及ぼす歩行能力に対する意識が高まっている。そのため、自分の歩行能力がどの年齢の平均レベル（歩行年齢）にあるのかという客観的な評価基準を知りたいというニーズが高齢者を中心に高い。   2. Description of the Related Art In recent years, with an increase in the elderly population, there has been an increasing awareness of a healthy life expectancy, particularly a walking ability that affects the range of living activities. For this reason, there is a strong need for elderly people to know an objective evaluation standard of the average level (walking age) of their walking ability.

また、高齢者は、実年齢よりも若く見られたいという欲求を持っている場合が多い。このため、自分の歩行姿勢が周りからどのような年齢として見られているのか（見た目年齢）や、自分の歩行姿勢がどの程度美しいと思われているのか（美姿勢評価値）という主観的な評価基準を知りたいというニーズも高い。   Elderly people often have a desire to be seen younger than their actual age. For this reason, it is subjective to determine what age one's walking posture is viewed from around (appearance age) and how beautiful one's walking posture is (beautiful posture evaluation value). There is also a high need to know the evaluation criteria.

客観的な評価基準である歩行年齢を評価する方法としては、例えば、特許文献１に記載の方法が提案されている。
特許文献１に記載の方法は、被験者がシート式圧力センサの上を歩行することで検出される圧力分布画像を解析することで、歩行パラメータとして、左右の歩行角度、歩行周期、両脚支持期時間及び歩幅を算出し、これらの歩行パラメータを用いて歩行年齢を評価する方法である。 As a method for evaluating the walking age, which is an objective evaluation criterion, for example, a method described in Patent Document 1 has been proposed.
The method described in Patent Literature 1 analyzes a pressure distribution image detected when a subject walks on a sheet-type pressure sensor, and determines, as walking parameters, left and right walking angles, a walking cycle, and both leg support period times. And a step length are calculated, and the walking age is evaluated using these walking parameters.

特許文献１に記載の方法では、圧力センサの検出結果、すなわち足底の動きを用いて歩行パラメータを算出しているだけであるため、歩行状態を被験者の全身に亘って包括的に評価することができず、歩行能力に合致した歩行年齢を算出できないという問題がある。   In the method described in Patent Literature 1, the walking parameter is only calculated using the detection result of the pressure sensor, that is, the movement of the sole, so that the walking state is comprehensively evaluated over the whole body of the subject. Therefore, there is a problem that the walking age that matches the walking ability cannot be calculated.

主観的な評価基準である見た目年齢を評価する方法として、特に有効な方法は提案されていない。
また、主観的な評価基準である美姿勢評価値を評価する方法としては、例えば、特許文献２に記載の方法が提案されている。
特許文献２に記載の方法は、歩行者の足圧分布を動作状態として計測し、足圧分布を足底の各部位に分類して、分類した足底部位毎の荷重値を時空間歩行特徴量として算出し、この時空間歩行特徴量から歩行の美しさを定量的に解析する方法である。 No particularly effective method has been proposed as a method for evaluating the apparent age, which is a subjective evaluation criterion.
Further, as a method of evaluating a beauty posture evaluation value, which is a subjective evaluation criterion, for example, a method described in Patent Document 2 has been proposed.
The method described in Patent Literature 2 measures a foot pressure distribution of a pedestrian as an operating state, classifies the foot pressure distribution into each part of the sole, and calculates a weight value for each classified sole part by a spatiotemporal walking characteristic. This is a method of calculating as a quantity and quantitatively analyzing the beauty of walking from the spatiotemporal walking feature quantity.

特許文献２に記載の方法では、足圧分布を歩行パラメータ（時空間歩行特徴量）として用いるだけであるため、歩行状態を被験者の全身に亘って包括的に評価することができず、歩行姿勢に合致した美姿勢評価値を算出できないという問題がある。   In the method described in Patent Document 2, since the foot pressure distribution is only used as a walking parameter (spatiotemporal walking feature amount), the walking state cannot be comprehensively evaluated over the whole body of the subject, and the walking posture cannot be evaluated. There is a problem that it is not possible to calculate a beauty posture evaluation value that matches the above.

特開２０１４−９４０７０号公報JP 2014-94070 A 特開２００１−２１８７５４号公報JP 2001-218754 A

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するべくなされたものであり、全身の歩行状態を包括的に評価可能とすることで、歩行能力に合致した歩行年齢を算出可能な歩行解析システム及び歩行解析方法を提供することを課題とする。同様に、本発明は、歩行姿勢に合致した見た目年齢を算出可能な歩行解析システム及び歩行解析方法を提供することを課題とする。さらに、本発明は、歩行姿勢に合致した美姿勢評価値を算出可能な歩行解析システム及び歩行解析方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the related art, and a walking analysis system capable of calculating a walking age that matches a walking ability by enabling comprehensive evaluation of a walking state of the whole body. It is an object to provide a walking analysis method. Similarly, an object of the present invention is to provide a walking analysis system and a walking analysis method capable of calculating an apparent age matching a walking posture. Still another object of the present invention is to provide a walking analysis system and a walking analysis method capable of calculating a beautiful posture evaluation value that matches a walking posture.

前記課題を解決するため、本発明は、被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定装置と、前記身体特徴点の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出される複数の歩行パラメータと速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢との第１対応関係と、前記速度年齢、前記バランス年齢及び前記姿勢年齢と歩行年齢との第２対応関係とが予め記憶され、前記３次元測定装置によって測定された前記被験者の複数の身体特徴点の３次元座標を用いて算出された又は他の手法を用いて算出された前記被験者の複数の歩行パラメータと、前記予め記憶された第１対応関係とを用いて前記被験者の速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢を算出し、該算出した前記被験者の速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢と、前記予め記憶された第２対応関係とを用いて、前記被験者の歩行年齢を算出する解析装置とを備え、前記複数の歩行パラメータには、少なくとも、歩行速度と、歩行の接地タイミングの左右差を意味する歩行リズムの左右差と、腰の曲がりとが含まれ、前記第１対応関係には、前記歩行速度を独立変数とし、前記速度年齢を従属変数とする第１回帰式と、少なくとも前記歩行リズムの左右差を独立変数とし、前記バランス年齢を従属変数とする第２回帰式と、少なくとも前記腰の曲がりを独立変数とし、前記姿勢年齢を従属変数とする第３回帰式とが含まれる、歩行解析システムを提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a three-dimensional measuring device for sequentially measuring three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of a subject, and a three-dimensional coordinate of the body feature points. Or a plurality of walking parameters and speed age calculated using another method and the first correspondence relationship between speed age, balance age and posture age, and the speed age, the balance age and the posture age and The second correspondence relationship with the walking age is stored in advance, and is calculated using three-dimensional coordinates of a plurality of body feature points of the subject measured by the three-dimensional measurement device or calculated using another method. The subject's speed age, balance age, and posture age are calculated using the plurality of walking parameters of the subject and the first correspondence stored in advance, and the calculated speed age, ba Nsu age and attitude age, using said second corresponding relationship stored in advance, and an analyzer for calculating a walking age of the subject, to the plurality of walking parameters, at least, a walking speed, a walking The left and right difference of the walking rhythm, which means the left and right difference of the landing timing, and the bending of the waist are included. The first correspondence relationship is defined as a first relationship in which the walking speed is an independent variable, and the speed age is a dependent variable. A regression equation, a second regression equation using at least the left-right difference of the walking rhythm as an independent variable, and the balance age as a dependent variable, and a third regression equation using at least the waist bending as an independent variable and the posture age as a dependent variable. A walking analysis system including a regression equation is provided.

本発明に係る歩行解析システムによれば、速度年齢に関わる歩行速度、バランス年齢に関わる歩行リズムの左右差に加え、特許文献１に記載の方法では評価することができない、姿勢年齢に関わる腰の曲がりを歩行パラメータとして用いて歩行年齢が算出される。このため、特許文献１に記載の方法に比べ、歩行状態を包括的に評価可能であり、歩行能力に合致した歩行年齢を算出可能である。   According to the walking analysis system according to the present invention, in addition to the walking speed related to the speed age, the left and right difference of the walking rhythm related to the balance age, the waist related to the posture age cannot be evaluated by the method described in Patent Document 1. The walking age is calculated using the bend as a walking parameter. Therefore, as compared with the method described in Patent Document 1, the walking state can be comprehensively evaluated, and the walking age matching the walking ability can be calculated.

前記第１回帰式、前記第２回帰式及び前記第３回帰式のそれぞれは、従属変数を複数の人間の実年齢とし、独立変数を該複数の人間について算出された各歩行パラメータとして回帰分析することにより算出することが可能である。   Each of the first regression equation, the second regression equation, and the third regression equation performs a regression analysis on the dependent variable as the actual age of a plurality of persons and the independent variable as each walking parameter calculated for the plurality of persons. It can be calculated by the following.

前記第２対応関係は、例えば、前記歩行年齢を前記速度年齢、前記バランス年齢及び前記姿勢年齢の線形和で表わす関係とすることができる。   The second correspondence relationship may be, for example, a relationship representing the walking age as a linear sum of the speed age, the balance age, and the posture age.

好ましくは、前記複数の身体特徴点には、少なくとも、胸腰と、骨盤の中央とが含まれ、前記歩行速度は、前記胸腰の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出され、前記歩行リズムの左右差は、前記胸腰の３次元座標を用いて算出され、前記腰の曲がりは、前記胸腰及び前記骨盤の中央の３次元座標を用いて算出される。   Preferably, the plurality of body feature points include at least a thoraco-lumbar and a center of a pelvis, and the walking speed is calculated using three-dimensional coordinates of the thoraco-lumbar or other methods. The left-right difference of the walking rhythm is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, and the waist bending is calculated using three-dimensional coordinates of the center of the chest and waist and the pelvis. .

上記の好ましい構成で用いる身体特徴点の胸腰及び骨盤の中央は、例えば、市販装置の一つである米国マイクロソフト社製Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標）を用いることで、マーカレスで３次元座標を測定可能であるため、測定が容易であるという利点を有する。   The center of the thorax and waist and the center of the pelvis of the body feature points used in the above preferred configuration can be measured marker-less three-dimensional coordinates by using, for example, Kinect (registered trademark) manufactured by Microsoft Corporation in the United States, which is one of commercially available devices. Therefore, there is an advantage that measurement is easy.

好ましくは、前記複数の身体特徴点には、左右の骨盤及び左右の膝が更に含まれるか、左右の膝及び左右の足首が更に含まれるか、又は、左右の足首及び左右のつま先が更に含まれ、前記複数の歩行パラメータには、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出されるか、前記胸腰、前記左右の膝及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出されるか、又は、前記胸腰、前記左右の足首及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出される歩行角の左右差が更に含まれ、前記第１対応関係に含まれる前記第２回帰式は、少なくとも、前記歩行リズムの左右差と、前記歩行角の左右差とを独立変数とし、前記バランス年齢を従属変数とする重回帰式である。   Preferably, the plurality of body feature points further include left and right pelvis and left and right knees, further include left and right knees and left and right ankles, or further include left and right ankles and left and right toes. The plurality of walking parameters may be calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right pelvis and the left and right knees, or may be calculated using the chest and waist, the left and right knees, and the left and right ankles. A left-right difference in walking angle calculated using three-dimensional coordinates of the chest, waist, the left and right ankles, and the left and right toes, which is calculated using three-dimensional coordinates; Is a multiple regression equation in which at least the left-right difference in the walking rhythm and the left-right difference in the walking angle are independent variables, and the balance age is a dependent variable.

本発明者らが検討したところによれば、バランス年齢を従属変数とする第２回帰式を算出するための回帰分析において、独立変数として種々の歩行パラメータを用いたところ、歩行リズムの左右差が最も寄与度が高いものの、歩行角の左右差も寄与度が比較的高いことが分かった。
上記の好ましい構成によれば、第２回帰式は、最も寄与度の高い歩行リズムの左右差を独立変数にすると共に、寄与度の比較的高い歩行角の左右差も独立変数とする重回帰式とされるため、歩行能力により一層合致した歩行年齢を算出可能である。 According to the study by the present inventors, when various walking parameters were used as independent variables in a regression analysis for calculating a second regression equation with balance age as a dependent variable, the left-right difference in walking rhythm was found. Although the degree of contribution was the highest, it was found that the left-right difference in walking angle also had a relatively high degree of contribution.
According to the preferred configuration, the second regression equation is a multiple regression equation in which the left-right difference of the walking rhythm having the highest contribution is made an independent variable and the left-right difference of the walking angle having a relatively high contribution is also made an independent variable. Therefore, it is possible to calculate the walking age that more closely matches the walking ability.

好ましくは、前記複数の身体特徴点には、左右の骨盤と、左右の膝とが更に含まれ、前記複数の歩行パラメータには、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出される腿の上がりの左右差が更に含まれ、前記第１対応関係に含まれる前記第２回帰式は、少なくとも、前記歩行リズムの左右差と、前記腿の上がりの左右差とを独立変数とし、前記バランス年齢を従属変数とする重回帰式である。   Preferably, the plurality of body feature points further include left and right pelvis and left and right knees, and the plurality of walking parameters include three-dimensional of the chest and waist, the left and right pelvis and the left and right knees. The second regression equation included in the first correspondence includes at least a left-right difference in the walking rhythm and a left-right difference in the thigh rise calculated using coordinates. Is an independent variable, and the balance age is a dependent variable.

本発明者らが検討したところによれば、バランス年齢を従属変数とする第２回帰式を算出するための回帰分析において、独立変数として種々の歩行パラメータを用いたところ、歩行リズムの左右差が最も寄与度が高いものの、腿の上がりの左右差も寄与度が比較的高いことが分かった。
上記の好ましい構成によれば、第２回帰式は、最も寄与度の高い歩行リズムの左右差を独立変数にすると共に、寄与度の比較的高い腿の上がりの左右差も独立変数とする重回帰式とされるため、歩行能力により一層合致した歩行年齢を算出可能である。 According to the study by the present inventors, when various walking parameters were used as independent variables in a regression analysis for calculating a second regression equation with balance age as a dependent variable, the left-right difference in walking rhythm was found. Although the contribution was the highest, it was found that the difference between the left and right of the rise of the thigh also had a relatively high contribution.
According to the preferred configuration described above, the second regression equation sets the left-right difference of the walking rhythm having the highest contribution as an independent variable and the left-right difference of the thigh rise with a relatively high contribution as an independent variable. Since the formula is used, it is possible to calculate a walking age that more closely matches the walking ability.

好ましくは、前記複数の身体特徴点には、左右の肩が更に含まれ、前記複数の歩行パラメータには、前記胸腰及び前記左右の肩の３次元座標を用いて算出される肩水平角が更に含まれ、前記第１対応関係に含まれる前記第２回帰式は、少なくとも、前記歩行リズムの左右差と、前記肩水平角とを独立変数とし、前記バランス年齢を従属変数とする重回帰式である。   Preferably, the plurality of body feature points further include left and right shoulders, and the plurality of walking parameters include a shoulder horizontal angle calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist and the left and right shoulders. Further included, the second regression equation included in the first correspondence relationship is a multiple regression equation using at least the left-right difference of the walking rhythm and the shoulder horizontal angle as independent variables and the balance age as a dependent variable. It is.

本発明者らが検討したところによれば、バランス年齢を従属変数とする第２回帰式を算出するための回帰分析において、独立変数として種々の歩行パラメータを用いたところ、歩行リズムの左右差が最も寄与度が高いものの、肩水平角も寄与度が比較的高いことが分かった。
上記の好ましい構成によれば、第２回帰式は、最も寄与度の高い歩行リズムの左右差を独立変数にすると共に、寄与度の比較的高い肩水平角も独立変数とする重回帰式とされるため、歩行能力により一層合致した歩行年齢を算出可能である。 According to the study by the present inventors, when various walking parameters were used as independent variables in a regression analysis for calculating a second regression equation with balance age as a dependent variable, the left-right difference in walking rhythm was found. Although the contribution was the highest, the shoulder horizontal angle also showed a relatively high contribution.
According to the preferred configuration, the second regression equation is a multiple regression equation in which the left-right difference of the walking rhythm having the highest contribution is made an independent variable, and the shoulder horizontal angle having a relatively high contribution is also made an independent variable. Therefore, it is possible to calculate a walking age that more closely matches the walking ability.

好ましくは、前記複数の身体特徴点には、左右の骨盤及び左右の膝が更に含まれるか、左右の膝及び左右の足首が更に含まれるか、又は、左右の足首及び左右のつま先が更に含まれ、前記複数の歩行パラメータには、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出されるか、前記胸腰、前記左右の膝及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出されるか、又は、前記胸腰、前記左右の足首及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出される歩行角が更に含まれ、前記第１対応関係に含まれる前記第３回帰式は、少なくとも、前記腰の曲がりと、前記歩行角とを独立変数とし、前記姿勢年齢を従属変数とする重回帰式である。   Preferably, the plurality of body feature points further include left and right pelvis and left and right knees, further include left and right knees and left and right ankles, or further include left and right ankles and left and right toes. The plurality of walking parameters may be calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right pelvis and the left and right knees, or may be calculated using the chest and waist, the left and right knees, and the left and right ankles. A walking angle calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right ankles, and the left and right toes, which is calculated using three-dimensional coordinates, is further included, and is included in the first correspondence. The third regression equation is a multiple regression equation using at least the waist bending and the walking angle as independent variables and the posture age as a dependent variable.

本発明者らが検討したところによれば、姿勢年齢を従属変数とする第３回帰式を算出するための回帰分析において、独立変数として種々の歩行パラメータを用いたところ、腰の曲がりが最も寄与度が高いものの、歩行角も寄与度が比較的高いことが分かった。
上記の好ましい構成によれば、第３回帰式は、最も寄与度の高い腰の曲がりを独立変数にすると共に、寄与度の比較的高い歩行角も独立変数とする重回帰式とされるため、歩行能力により一層合致した歩行年齢を算出可能である。 According to the study by the present inventors, when various walking parameters were used as independent variables in a regression analysis for calculating a third regression equation having posture age as a dependent variable, the waist bending contributed most. Although the degree was high, it was found that the contribution of the walking angle was relatively high.
According to the preferred configuration, the third regression equation is a multiple regression equation in which the hip curve having the highest contribution is made an independent variable and the walking angle having a relatively high contribution is also made an independent variable. It is possible to calculate a walking age that more closely matches the walking ability.

好ましくは、前記複数の身体特徴点には、左右のつま先が更に含まれ、前記複数の歩行パラメータには、前記胸腰及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出されるつま先の上がりが更に含まれ、前記第１対応関係に含まれる前記第３回帰式は、少なくとも、前記腰の曲がりと、前記つま先の上がりとを独立変数とし、前記姿勢年齢を従属変数とする重回帰式である。   Preferably, the plurality of body feature points further include left and right toes, and the plurality of walking parameters include a toe rise calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist and the left and right toes. Further included, the third regression equation included in the first correspondence relationship is a multiple regression equation that uses at least the hip flexion and the toe rise as independent variables and the posture age as a dependent variable. .

本発明者らが検討したところによれば、姿勢年齢を従属変数とする第３回帰式を算出するための回帰分析において、独立変数として種々の歩行パラメータを用いたところ、腰の曲がりが最も寄与度が高いものの、つま先の上がりも寄与度が比較的高いことが分かった。
上記の好ましい構成によれば、第３回帰式は、最も寄与度の高い腰の曲がりを独立変数にすると共に、寄与度の比較的高いつま先の上がりも独立変数とする重回帰式とされるため、歩行能力により一層合致した歩行年齢を算出可能である。 According to the study by the present inventors, when various walking parameters were used as independent variables in a regression analysis for calculating a third regression equation having posture age as a dependent variable, the waist bending contributed most. Although the degree was high, it was found that the contribution of the rise of the toe was relatively high.
According to the preferred configuration described above, the third regression equation is a multiple regression equation in which the hip curve having the highest contribution is used as an independent variable and the rise of the toe having a relatively high contribution is also used as an independent variable. In addition, it is possible to calculate a walking age that further matches the walking ability.

好ましくは、前記複数の身体特徴点には、左右の肘と、左右の手首とが更に含まれ、前記複数の歩行パラメータには、前記胸腰、前記左右の肘及び前記左右の手首の３次元座標を用いて算出される肘の振りが更に含まれ、前記第１対応関係に含まれる前記第３回帰式は、少なくとも、前記腰の曲がりと、前記肘の振りとを独立変数とし、前記姿勢年齢を従属変数とする重回帰式である。   Preferably, the plurality of body feature points further include left and right elbows and left and right wrists, and the plurality of walking parameters include the three-dimensional of the chest, the waist, the left and right elbows, and the left and right wrists. Elbow swing calculated using coordinates is further included, and the third regression equation included in the first correspondence relationship includes at least the waist bending and the elbow swing as independent variables, and the posture It is a multiple regression equation with age as the dependent variable.

本発明者らが検討したところによれば、姿勢年齢を従属変数とする第３回帰式を算出するための回帰分析において、独立変数として種々の歩行パラメータを用いたところ、腰の曲がりが最も寄与度が高いものの、肘の振りも寄与度が比較的高いことが分かった。
上記の好ましい構成によれば、第３回帰式は、最も寄与度の高い腰の曲がりを独立変数にすると共に、寄与度の比較的高い肘の振りも独立変数とする重回帰式とされるため、歩行能力により一層合致した歩行年齢を算出可能である。 According to the study by the present inventors, when various walking parameters were used as independent variables in a regression analysis for calculating a third regression equation having posture age as a dependent variable, the waist bending contributed most. Although the degree was high, it was found that the contribution of the elbow swing was relatively high.
According to the preferred configuration described above, the third regression equation is a multiple regression equation in which the hip curve having the highest contribution is made an independent variable and the elbow swing having a relatively high contribution is also made an independent variable. In addition, it is possible to calculate a walking age that further matches the walking ability.

好ましくは、前記解析装置には、前記速度年齢を補正するための速度年齢補正式と、前記バランス年齢を補正するためのバランス年齢補正式と、前記姿勢年齢を補正するための姿勢年齢補正式とが予め記憶されており、前記速度年齢補正式は、複数の人間の実年齢を若年層と該若年層よりも年齢の高い高年層とに区分し、前記若年層に属する人間の実年齢と、独立変数を前記若年層に属する人間の実年齢とし、従属変数を前記若年層に属する人間について算出された速度年齢として回帰分析することにより算出された回帰直線との差によって求められた、実年齢を変数として補正項を算出するための若年層用速度年齢補正式と、前記高年層に属する人間の実年齢と、独立変数を前記高年層に属する人間の実年齢とし、従属変数を前記高年層に属する人間について算出された速度年齢として回帰分析することにより算出された回帰直線との差によって求められた、実年齢を変数として補正項を算出するための高年層用速度年齢補正式とから構成され、前記バランス年齢補正式は、複数の人間の実年齢を若年層と該若年層よりも年齢の高い高年層とに区分し、前記若年層に属する人間の実年齢と、独立変数を前記若年層に属する人間の実年齢とし、従属変数を前記若年層に属する人間について算出されたバランス年齢として回帰分析することにより算出された回帰直線との差によって求められた、実年齢を変数として補正項を算出するための若年層用バランス年齢補正式と、前記高年層に属する人間の実年齢と、独立変数を前記高年層に属する人間の実年齢とし、従属変数を前記高年層に属する人間について算出されたバランス年齢として回帰分析することにより算出された回帰直線との差によって求められた、実年齢を変数として補正項を算出するための高年層用バランス年齢補正式とから構成され、前記姿勢年齢補正式は、複数の人間の実年齢を若年層と該若年層よりも年齢の高い高年層とに区分し、前記若年層に属する人間の実年齢と、独立変数を前記若年層に属する人間の実年齢とし、従属変数を前記若年層に属する人間について算出された姿勢年齢として回帰分析することにより算出された回帰直線との差によって求められた、実年齢を変数として補正項を算出するための若年層用姿勢年齢補正式と、前記高年層に属する人間の実年齢と、独立変数を前記高年層に属する人間の実年齢とし、従属変数を前記高年層に属する人間について算出された姿勢年齢として回帰分析することにより算出された回帰直線との差によって求められた、実年齢を変数として補正項を算出するための高年層用姿勢年齢補正式とから構成され、前記解析装置は、前記若年層用速度年齢補正式及び前記高年層用速度年齢補正式のうち、入力された前記被験者の実年齢に応じた何れか一方の補正式を選択し、前記被験者の実年齢を前記選択した補正式に代入して得られる補正項を前記算出した前記被験者の速度年齢に加算することで、前記被験者の速度年齢を補正し、前記若年層用バランス年齢補正式及び前記高年層用バランス年齢補正式のうち、入力された前記被験者の実年齢に応じた何れか一方の補正式を選択し、前記被験者の実年齢を前記選択した補正式に代入して得られる補正項を前記算出した前記被験者のバランス年齢に加算することで、前記被験者のバランス年齢を補正し、前記若年層用姿勢年齢補正式及び前記高年層用姿勢年齢補正式のうち、入力された前記被験者の実年齢に応じた何れか一方の補正式を選択し、前記被験者の実年齢を前記選択した補正式に代入して得られる補正項を前記算出した前記被験者の姿勢年齢に加算することで、前記被験者の姿勢年齢を補正し、前記補正後の前記被験者の速度年齢、前記補正後の前記被験者のバランス年齢及び前記補正後の前記被験者の姿勢年齢と、前記予め記憶された第２対応関係とを用いて、前記被験者の歩行年齢を算出する。   Preferably, in the analysis device, a speed age correction formula for correcting the speed age, a balance age correction formula for correcting the balance age, and a posture age correction formula for correcting the posture age. Is stored in advance, the speed-age correction formula divides the real ages of a plurality of humans into a young age group and an older age group higher than the young age group, and the actual age of a human belonging to the young age group. The independent variable is the actual age of the person belonging to the young group, and the dependent variable is the difference between the actual variable and the regression line calculated by regression analysis as the velocity age calculated for the person belonging to the young group. Young age speed age correction formula for calculating a correction term with age as a variable, the actual age of a person belonging to the elderly, and an independent variable as the actual age of a person belonging to the elderly, a dependent variable For the elderly And a speed-age correction formula for the elderly to calculate the correction term using the actual age as a variable, which is obtained by the difference from the regression line calculated by regression analysis as the speed age calculated for the human being. The balance age correction formula divides the real ages of a plurality of humans into a young group and a senior group higher in age than the young group, and the real ages of the human belonging to the young group and the independent variable The actual age of a person belonging to the young age group, and the dependent variable is determined by a difference from a regression line calculated by regression analysis as a balance age calculated for the human belonging to the young age age. The balance age correction formula for young people to calculate the term, the actual age of the human belonging to the elderly, the independent variable is the real age of the human belonging to the elderly, and the dependent variable is the elderly Consists of a balance age correction formula for seniors, which calculates the correction term using the actual age as a variable, which is obtained by the difference from the regression line calculated by regression analysis as the balance age calculated for the person to which the user belongs The posture age correction formula divides the real ages of a plurality of humans into a young group and a senior group having a higher age than the young group, and calculates the real ages of the humans belonging to the young group and the independent variable. The actual age of a person belonging to the young age group, and the actual age determined by a difference from a regression line calculated by performing a regression analysis on the dependent variable as a posture age calculated for the human belonging to the young age age. Posture age correction formula for young people to calculate the term, the actual age of the human belonging to the elderly, the independent variable is the real age of the human belonging to the elderly, dependent variable to the elderly Genus A posture age correction formula for seniors to calculate the correction term using the actual age as a variable, obtained by the difference from the regression line calculated by regression analysis as the posture age calculated for the human being The analysis device, the speed and age correction formula for the young age group and the speed and age correction formula for the elderly, select any one of the correction formula according to the actual age of the input subject, the said By adding a correction term obtained by substituting the actual age of the subject into the selected correction formula to the calculated speed age of the subject, the speed age of the subject is corrected, and the balance age correction formula for the young age group is calculated. And selecting one of the correction formulas corresponding to the real age of the input subject from among the balance age correction formulas for the elderly, and substituting the real age of the subject into the selected correction formula. Supplement By adding the term to the calculated balance age of the subject, the balance age of the subject is corrected, and the posture age correction formula for the young age and the posture age correction formula for the senior age are input. By selecting one of the correction formulas according to the actual age of the subject, and adding the correction term obtained by substituting the real age of the subject into the selected correction formula to the calculated posture age of the subject. Correcting the posture age of the subject, the corrected subject's speed age, the corrected subject's balance age, and the corrected subject's posture age, and the pre-stored second correspondence relationship. Is used to calculate the walking age of the subject.

本発明者らが検討したところによれば、複数の人間の実年齢と、速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢の各年齢との相関は、若年層と、該若年層よりも年齢の高い高年層とでは異なる傾向になることが分かった。したがい、複数の人間の平均的な速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢の各年齢が実年齢に近づくように補正する場合、歩行パラメータによって算出した速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢の各年齢を一律に補正するのではなく、若年層と高年層とに区分してそれぞれ別個に補正することが好ましい。
上記の好ましい構成によれば、解析装置が、若年層用速度年齢補正式及び高年層用速度年齢補正式のうち、入力された被験者の実年齢に応じた何れか一方の補正式を選択し、被験者の実年齢を選択した補正式に代入して得られる補正項を、算出した被験者の速度年齢に加算することで、被験者の速度年齢を補正する。被験者のバランス年齢及び姿勢年齢についても同様である。このため、若年層及び高年層の双方について、複数の人間の平均的な速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢の各年齢が実年齢に近づくように補正することが可能となる結果、補正後の速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢によって算出される被験者の歩行年齢は、歩行能力により一層合致したものとなる。 According to the study by the present inventors, the correlation between the actual ages of a plurality of humans and the respective ages of speed age, balance age, and postural age are determined by the younger generation and the older age higher than the younger generation. It was found that the tendency was different for the layers. Therefore, when correcting the average speed age, balance age, and posture age of a plurality of humans so that each age approaches the actual age, the speed age, balance age, and posture age calculated by the walking parameters are uniformly used. It is preferable that the correction be made separately for the younger and the older people, rather than separately.
According to the above preferred configuration, the analysis device selects one of the correction formulas according to the actual age of the input subject from the young age speed age correction formula and the senior age speed age correction formula. The speed age of the subject is corrected by adding the correction term obtained by substituting the actual age of the subject into the selected correction formula to the calculated speed age of the subject. The same applies to the balance age and posture age of the subject. For this reason, for both the young and the elderly, it becomes possible to correct each of the average speed age, balance age, and posture age of a plurality of humans so that they approach the actual age. The walking age of the subject calculated based on the speed age, the balance age, and the posture age more closely matches the walking ability.

好ましくは、前記解析装置には、前記複数の歩行パラメータの優劣を示す指標であるスコアを算出するためのスコア算出用基準式及びスコア算出用偏差が歩行パラメータ毎に予め記憶されており、前記スコア算出用基準式は、独立変数を複数の人間の実年齢とし、従属変数を該複数の人間について算出された歩行パラメータとして回帰分析することにより算出された、実年齢を変数として歩行パラメータ基準値を算出するための回帰式であり、前記スコア算出用偏差は、前記複数の人間について算出された歩行パラメータの標準偏差に所定の係数を乗算した値であり、前記解析装置は、入力された前記被験者の実年齢を前記スコア算出用基準式に代入することで歩行パラメータ基準値を算出し、前記被験者の身体特徴点の３次元座標を用いて算出した前記被験者の歩行パラメータと前記歩行パラメータ基準値との差を、前記スコア算出用偏差と比較し、その大小に応じて予め設定されたスコアを前記被験者の歩行パラメータのスコアとして算出する。   Preferably, in the analysis device, a score calculation reference formula and a score calculation deviation for calculating a score that is an index indicating the superiority of the plurality of walking parameters are stored in advance for each walking parameter. The reference formula for calculation is a walking parameter reference value calculated by performing regression analysis on the independent variable as the actual age of a plurality of humans and performing a regression analysis on the dependent variable as a walking parameter calculated for the plurality of humans, using the actual age as a variable. Is a regression equation for calculation, wherein the score calculation deviation is a value obtained by multiplying a standard coefficient of a walking parameter calculated for the plurality of persons by a predetermined coefficient, and the analysis device The walking parameter reference value is calculated by substituting the actual age of the subject into the reference formula for score calculation, and the three-dimensional coordinates of the body feature point of the subject are used. The difference between the walking parameter reference value and walking parameter of the subject issued, compared to the score calculation deviation, calculates a preset score in accordance with the magnitude as a score of the walking parameter of the subject.

上記の好ましい構成によれば、複数の人間の実年齢に応じた平均的な各歩行パラメータの値（歩行パラメータ基準値）を算出するためのスコア算出用基準式と、複数の人間についての各歩行パラメータの標準偏差に関係する値（スコア算出用偏差）とを用いて、被験者の各歩行パラメータの値が、被験者の実年齢に応じた平均的な各歩行パラメータに対してどの程度のレベルにあるのかを示すスコアが算出されるため、歩行能力の向上に対する被験者の意識向上に通じることが期待できる。   According to the preferred configuration, a score calculation reference formula for calculating an average value of each walking parameter (walking parameter reference value) according to the actual age of a plurality of persons, and each walking step for a plurality of persons Using the value related to the standard deviation of the parameter (deviation for calculating the score), the level of each walking parameter of the subject with respect to each average walking parameter according to the actual age of the subject Since a score indicating whether or not a subject has been calculated is expected, it can be expected that this will lead to an increase in the test subject's awareness of improvement in walking ability.

また、本発明は、解析装置が歩行年齢を算出することなく、上記歩行パラメータのスコアのみを算出する構成としても提供される。
すなわち、本発明は、被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定装置と、前記身体特徴点の３次元座標を用いて、前記被験者の複数の歩行パラメータを算出する解析装置とを備え、前記解析装置には、前記複数の歩行パラメータの優劣を示す指標であるスコアを算出するためのスコア算出用基準式及びスコア算出用偏差が歩行パラメータ毎に予め記憶されており、前記解析装置は、入力された前記被験者の実年齢を前記スコア算出用基準式に代入することで歩行パラメータ基準値を算出し、前記被験者の身体特徴点の３次元座標を用いて算出した前記被験者の歩行パラメータと前記歩行パラメータ基準値との差を、前記スコア算出用偏差と比較し、その大小に応じて予め設定されたスコアを前記被験者の歩行パラメータのスコアとして算出する、ことを特徴とする歩行解析システムとしても提供される。 The present invention is also provided as a configuration in which the analysis apparatus calculates only the score of the walking parameter without calculating the walking age.
That is, the present invention uses a three-dimensional measuring device that sequentially measures three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of a subject as the subject walks, and the three-dimensional coordinates of the body feature points. An analyzer for calculating a plurality of walking parameters of the subject, wherein the analyzer has a score calculation reference formula and a score calculation deviation for calculating a score that is an index indicating the superiority of the plurality of walking parameters. It is stored in advance for each walking parameter, the analysis apparatus calculates a walking parameter reference value by substituting the input actual age of the subject into the score calculation reference formula, and calculates a body feature point of the subject. The difference between the walking parameter of the subject and the walking parameter reference value calculated using the three-dimensional coordinates is compared with the score calculation deviation, and is set in advance according to the magnitude. Calculating the core as a score of the walking parameter of the subject, it is also provided as walking analysis system, characterized in that.

さらに、本発明は、被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定工程と、前記身体特徴点の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出される複数の歩行パラメータと速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢との第１対応関係と、前記速度年齢、前記バランス年齢及び前記姿勢年齢と歩行年齢との第２対応関係とを予め記憶しておき、前記３次元測定工程によって測定した前記被験者の複数の身体特徴点の３次元座標を用いて算出された又は他の手法を用いて算出された前記被験者の複数の歩行パラメータと、前記予め記憶した第１対応関係とを用いて前記被験者の速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢を算出し、該算出した前記被験者の速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢と、前記予め記憶した第２対応関係とを用いて、前記被験者の歩行年齢を算出する解析工程とを含み、前記複数の歩行パラメータには、少なくとも、歩行速度と、歩行の接地タイミングの左右差を意味する歩行リズムの左右差と、腰の曲がりとが含まれ、前記第１対応関係には、前記歩行速度を独立変数とし、前記速度年齢を従属変数とする第１回帰式と、少なくとも前記歩行リズムの左右差を独立変数とし、前記バランス年齢を従属変数とする第２回帰式と、少なくとも前記腰の曲がりを独立変数とし、前記姿勢年齢を従属変数とする第３回帰式とが含まれる、ことを特徴とする歩行解析方法としても提供される。 Further, according to the present invention, a three-dimensional measurement step of sequentially measuring three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of the subject along with the walking of the subject is calculated using the three-dimensional coordinates of the body feature points. Or a plurality of walking parameters calculated using other methods and a speed age, a first correspondence relationship between the balance age and the posture age, and the speed age, the balance age and the second relationship between the posture age and the walking age. 2 is stored in advance, and the subject's calculated using the three-dimensional coordinates of a plurality of body feature points of the subject measured in the three-dimensional measuring step or calculated using another method. A speed age, a balance age, and a posture age of the subject are calculated using the plurality of walking parameters and the first correspondence stored in advance, and the calculated speed age, balance age, and posture of the subject are calculated. With age, and a second corresponding relationship described above prestored, and a analyzing step of calculating a walking age of the subject, wherein the plurality of walking parameters, at least, a walking speed, lateral ground timing walking and left-right difference of the walking rhythm means the difference, includes a bending of the waist, wherein the first correspondence relationship, the walking speed and the independent variables, a first regression equation as the dependent variable the speed age, at least A second regression equation using the left-right difference of the walking rhythm as an independent variable and the balance age as a dependent variable, and a third regression equation using at least the hip curve as an independent variable and the posture age as a dependent variable are included. Is also provided as a gait analysis method characterized by the following.

また、前記課題を解決するため、本発明は、被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定装置と、前記身体特徴点の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出される複数の歩行パラメータと見た目年齢との対応関係が予め記憶され、前記３次元測定装置によって測定された前記被験者の複数の身体特徴点の３次元座標を用いて算出された又は他の手法を用いて算出された前記被験者の複数の歩行パラメータと、前記予め記憶された対応関係とを用いて前記被験者の見た目年齢を算出する解析装置とを備え、前記複数の歩行パラメータには、少なくとも、歩行速度と、腰の曲がりと、腰の回転とが含まれ、前記対応関係は、少なくとも、前記歩行速度と、前記腰の曲がりと、前記腰の回転とを独立変数とし、前記見た目年齢を従属変数とする重回帰式で表される、ことを特徴とする歩行解析システムを提供する。   Further, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a three-dimensional measuring device that sequentially measures three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of a subject as the subject walks, A correspondence relationship between a plurality of walking parameters calculated using dimensional coordinates or calculated using another method and an apparent age is stored in advance, and the plurality of bodies of the subject measured by the three-dimensional measurement device are stored. The apparent age of the subject is calculated using the plurality of walking parameters of the subject calculated using the three-dimensional coordinates of the feature points or calculated using another method, and the correspondence stored in advance. An analysis device, wherein the plurality of walking parameters include at least walking speed, waist bending, and waist rotation, and the correspondence is at least the walking speed and the waist bending. When, the rotation of the waist as independent variables, the represented the appearance age multiple regression equation as the dependent variable, to provide a gait analysis system, characterized in that.

本発明に係る歩行解析システムによれば、歩行速度、腰の曲がり及び腰の回転を歩行パラメータとして用いて見た目年齢が算出される。このため、歩行状態を包括的に評価可能であり、歩行姿勢に合致した見た目年齢を算出可能である。
前記重回帰式は、従属変数を複数の人間について第三者が判定した見た目年齢とし、独立変数を該複数の人間について算出された各歩行パラメータとして回帰分析することにより算出することが可能である。 According to the walking analysis system of the present invention, the apparent age is calculated using the walking speed, the waist bending, and the waist rotation as walking parameters. Therefore, the walking state can be comprehensively evaluated, and the apparent age matching the walking posture can be calculated.
The multiple regression equation can be calculated by performing a regression analysis on a dependent variable as an apparent age determined by a third party for a plurality of humans and as an independent variable for each walking parameter calculated for the plurality of humans. .

好ましくは、前記複数の身体特徴点には、少なくとも、胸腰と、骨盤の中央と、左右の骨盤とが含まれ、前記歩行速度は、前記胸腰の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出され、前記腰の曲がりは、前記胸腰及び前記骨盤の中央の３次元座標を用いて算出され、前記腰の回転は、前記胸腰及び前記左右の骨盤の３次元座標を用いて算出される。   Preferably, the plurality of body feature points include at least a chest and waist, a center of a pelvis, and left and right pelvis, and the walking speed is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist. Alternatively, the waist is calculated using three-dimensional coordinates of the center of the chest and waist and the pelvis, and the rotation of the waist is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist and the left and right pelvis. It is calculated using the dimensional coordinates.

上記の好ましい構成で用いる身体特徴点の胸腰、骨盤の中央及び左右の骨盤は、例えば、市販装置の一つである米国マイクロソフト社製Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標）を用いることで、マーカレスで３次元座標を測定可能であるため、測定が容易であるという利点を有する。   The thoraco-lumbar, the center of the pelvis, and the left and right pelvis of the body feature points used in the above preferred configuration are, for example, markerless three-dimensional coordinates by using Kinect (registered trademark) manufactured by US Microsoft, which is one of commercially available devices. Has the advantage of being easy to measure.

好ましくは、前記複数の身体特徴点には、左右の膝と、左右の足首と、左右のつま先と、頭とが更に含まれ、前記複数の歩行パラメータには、歩行角の左右差と、頭の前後方向の揺れと、歩行角と、頭の横方向の揺れとのうち、少なくとも何れか１つが更に含まれ、前記歩行角の左右差は、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出されるか、前記胸腰、前記左右の膝及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出されるか、又は、前記胸腰、前記左右の足首及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出され、前記頭の前後方向の揺れは、前記胸腰、前記骨盤の中央及び前記頭の３次元座標を用いて算出され、前記歩行角は、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出されるか、前記胸腰、前記左右の膝及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出されるか、又は、前記胸腰、前記左右の足首及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出され、前記頭の横方向の揺れは、前記胸腰、前記骨盤の中央及び前記頭の３次元座標を用いて算出され、前記対応関係は、前記歩行速度、前記腰の曲がり及び前記腰の回転と、前記歩行角の左右差、前記頭の前後方向の揺れ、前記歩行角及び前記頭の横方向の揺れのうち少なくとも何れか１つとを独立変数とし、前記見た目年齢を従属変数とする重回帰式で表される。   Preferably, the plurality of body feature points further include left and right knees, left and right ankles, left and right toes, and a head, and the plurality of walking parameters include a left-right difference in walking angle, a head, The swing in the front-back direction, the walking angle, and at least one of the lateral shaking of the head are further included, the left-right difference of the walking angle is the chest waist, the left and right pelvis and the left and right It is calculated using the three-dimensional coordinates of the knee, or is calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right knees and the left and right ankles, or the chest and waist, the left and right ankles and the The three-dimensional coordinates of the left and right toes are calculated, the front-to-back swing of the head is calculated using the three-dimensional coordinates of the chest, the waist, the center of the pelvis, and the head, and the walking angle is the chest angle. It is calculated using the three-dimensional coordinates of the waist, the left and right pelvis and the left and right knees, The chest and waist, calculated using the three-dimensional coordinates of the left and right knees and the left and right ankles, or calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right ankles and the left and right toes, The lateral swing of the head is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the center of the pelvis and the head, and the correspondence is the walking speed, the bending of the waist and the rotation of the waist, The left and right difference of the walking angle, the front-back swing of the head, at least one of the walking angle and the lateral swing of the head as an independent variable, and a multiple regression equation using the apparent age as a dependent variable. expressed.

本発明者らが検討したところによれば、見た目年齢を従属変数とする重回帰式を算出するための回帰分析において、独立変数として種々の歩行パラメータを用いたところ、歩行速度、腰の曲がり及び腰の回転の寄与度が高いものの、次いで、歩行角の左右差、頭の前後方向の揺れ、歩行角及び頭の横方向の揺れも寄与度が比較的高いことが分かった。
上記の好ましい構成によれば、重回帰式は、寄与度の高い歩行速度、腰の曲がり及び腰の回転を独立変数にすると共に、寄与度の比較的高い歩行角の左右差、頭の前後方向の揺れ、歩行角及び頭の横方向の揺れのうち少なくとも何れか１つをも独立変数とする重回帰式とされるため、歩行姿勢により一層合致した見た目年齢を算出可能である。 According to the study by the present inventors, when various walking parameters were used as independent variables in a regression analysis for calculating a multiple regression equation with apparent age as a dependent variable, walking speed, waist bending and waist , The contribution of the left-right difference in the walking angle, the swing of the head in the front-back direction, the walking angle and the swing of the head in the horizontal direction were also relatively high.
According to the preferred configuration described above, the multiple regression equation makes the walking speed of the contribution high, the bending of the waist and the rotation of the waist an independent variable, and the left-right difference of the walking angle of the contribution relatively high, the front-back direction of the head. Since at least one of the sway, the walking angle, and the lateral sway of the head is used as a multiple regression equation as an independent variable, it is possible to calculate the appearance age that more closely matches the walking posture.

また、本発明は、被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定工程と、前記身体特徴点の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出される複数の歩行パラメータと見た目年齢との対応関係を予め記憶しておき、前記３次元測定工程によって測定した前記被験者の複数の身体特徴点の３次元座標を用いて算出された又は他の手法を用いて算出された前記被験者の複数の歩行パラメータと、前記予め記憶した対応関係とを用いて前記被験者の見た目年齢を算出する解析工程とを含み、前記複数の歩行パラメータには、少なくとも、歩行速度と、腰の曲がりと、腰の回転とが含まれ、前記対応関係は、少なくとも、前記歩行速度と、前記腰の曲がりと、前記腰の回転とを独立変数とし、前記見た目年齢を従属変数とする重回帰式で表される、ことを特徴とする歩行解析方法としても提供される。   Further, according to the present invention, a three-dimensional measuring step of sequentially measuring three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of the subject as the subject walks, and the three-dimensional coordinates of the body feature points are calculated. Or three-dimensional coordinates of a plurality of body feature points of the subject measured in the three-dimensional measurement step, in which a correspondence between a plurality of walking parameters calculated using other methods or an apparent age is stored in advance. An analysis step of calculating the apparent age of the subject using the plurality of walking parameters of the subject calculated using or other methods, and the correspondence stored in advance, and The plurality of walking parameters include at least a walking speed, a bending of the waist, and a rotation of the waist, and the correspondence is at least the walking speed, the bending of the waist, and the rotation of the waist. German A variable, represented by the above multiple regression equation the look age as the dependent variable, are provided as a walking analysis wherein the.

また、前記課題を解決するため、本発明は、被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定装置と、前記身体特徴点の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出される複数の歩行パラメータと、歩行姿勢の美しさを表す指標である美姿勢評価値との対応関係が予め記憶され、前記３次元測定装置によって測定された前記被験者の複数の身体特徴点の３次元座標を用いて算出された又は他の手法を用いて算出された前記被験者の複数の歩行パラメータと、前記予め記憶された対応関係とを用いて前記被験者の美姿勢評価値を算出する解析装置とを備え、前記複数の歩行パラメータには、少なくとも、前傾姿勢と、歩行速度と、肘の振りとが含まれ、前記対応関係は、少なくとも、前記前傾姿勢と、前記歩行速度と、前記肘の振りとを独立変数とし、前記美姿勢評価値を従属変数とする重回帰式で表される、ことを特徴とする歩行解析システムとしても提供される。   Further, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a three-dimensional measuring device that sequentially measures three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of a subject as the subject walks, A correspondence relationship between a plurality of walking parameters calculated using dimensional coordinates or calculated using another method and a beautiful posture evaluation value which is an index representing beauty of the walking posture is stored in advance, and A plurality of walking parameters of the subject calculated using three-dimensional coordinates of a plurality of body feature points of the subject measured by a dimension measurement device or calculated using another method, and the correspondence stored in advance And an analysis device that calculates an aesthetic posture evaluation value of the subject using the relationship, wherein the plurality of walking parameters include at least a forward leaning posture, a walking speed, and a swing of an elbow. Relationship is small Both, the forward leaning posture, the walking speed, and the swing of the elbow as independent variables, represented by a multiple regression equation with the beauty posture evaluation value as a dependent variable, as a walking analysis system, Is also provided.

本発明に係る歩行解析システムによれば、前傾姿勢、歩行速度及び肘の振りを歩行パラメータとして用いて美姿勢評価値が算出される。このため、歩行状態を包括的に評価可能であり、歩行姿勢に合致した美姿勢評価値を算出可能である。
前記重回帰式は、従属変数を複数の人間について第三者が判定した美姿勢評価値とし、独立変数を該複数の人間について算出された各歩行パラメータとして回帰分析することにより算出することが可能である。 According to the walking analysis system of the present invention, the beautiful posture evaluation value is calculated using the forward leaning posture, the walking speed, and the swing of the elbow as walking parameters. Therefore, the walking state can be comprehensively evaluated, and a beautiful posture evaluation value matching the walking posture can be calculated.
The multiple regression equation can be calculated by performing a regression analysis on a dependent variable as a beauty posture evaluation value determined by a third party for a plurality of humans and an independent variable as each walking parameter calculated for the plurality of humans. It is.

好ましくは、前記複数の身体特徴点には、少なくとも、胸腰と、骨盤の中央と、頭と、左右の肘と、左右の手首とが含まれ、前記前傾姿勢は、前記胸腰及び前記骨盤の中央の３次元座標を用いて算出されるか、又は、前記胸腰、前記骨盤の中央及び前記頭の３次元座標を用いて算出され、前記歩行速度は、前記胸腰の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出され、前記肘の振りは、前記胸腰、前記左右の肘及び前記左右の手首の３次元座標を用いて算出される。   Preferably, the plurality of body feature points include at least a thoraco-lumbar, a center of a pelvis, a head, left and right elbows, and right and left wrists, and the forward leaning posture includes the chest and waist and the waist. The walking speed is calculated using the three-dimensional coordinates of the center of the pelvis or the three-dimensional coordinates of the chest and waist, the center of the pelvis and the head, and the walking speed is calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist. Or using another method, and the swing of the elbow is calculated using three-dimensional coordinates of the chest, the waist, the left and right elbows, and the left and right wrists.

上記の好ましい構成で用いる身体特徴点の胸腰、骨盤の中央、頭、左右の肘及び左右の手首は、例えば、市販装置の一つである米国マイクロソフト社製Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標）を用いることで、マーカレスで３次元座標を測定可能であるため、測定が容易であるという利点を有する。   The thoraco-lumbar, the center of the pelvis, the head, the left and right elbows and the left and right wrists of the body feature points used in the above preferred configuration can be obtained by using, for example, Kinect (registered trademark) manufactured by Microsoft Corporation in the United States, which is one of commercially available devices. Since the three-dimensional coordinates can be measured without a marker, there is an advantage that the measurement is easy.

好ましくは、前記複数の身体特徴点には、左右の骨盤と、左右の膝と、左右の足首と、左右のつま先と、左右の肩とが更に含まれ、前記複数の歩行パラメータには、歩行角の左右差と、歩行角と、歩行リズムの左右差と、頭の横方向の揺れと、腰の回転と、頭の横方向の傾きと、すねの倒れと、腿の上がりと、つま先の上がりと、歩隔と、肩前額面角とのうち、少なくとも何れか１つが更に含まれ、前記歩行角の左右差及び前記歩行角は、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出されるか、前記胸腰、前記左右の膝及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出されるか、又は、前記胸腰、前記左右の足首及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出され、前記歩行リズムの左右差は、前記胸腰の３次元座標を用いて算出され、前記頭の横方向の揺れは、前記胸腰、前記骨盤の中央及び前記頭の３次元座標を用いて算出され、前記腰の回転は、前記胸腰及び前記左右の骨盤の３次元座標を用いて算出され、前記頭の横方向の傾きは、前記胸腰、前記骨盤の中央及び前記頭の３次元座標を用いて算出され、前記すねの倒れは、前記胸腰、前記左右の膝及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出され、前記腿の上がりは、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出され、前記つま先の上がりは、前記胸腰及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出され、前記歩隔は、前記胸腰及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出され、前記肩前額面角は、前記胸腰、前記左右の肩及び前記左右の肘の３次元座標を用いて算出され、前記対応関係は、前記前傾姿勢、前記歩行速度及び前記肘の振りと、前記歩行角の左右差、前記歩行角、前記歩行リズムの左右差、前記頭の横方向の揺れ、前記腰の回転、前記頭の横方向の傾き、前記すねの倒れ、前記腿の上がり、前記つま先の上がり、前記歩隔及び前記肩前額面角のうち少なくとも何れか１つとを独立変数とし、前記美姿勢評価値を従属変数とする重回帰式で表される。   Preferably, the plurality of body feature points further include left and right pelvis, left and right knees, left and right ankles, left and right toes, and left and right shoulders, and the plurality of walking parameters include The left-right difference in angle, the walking angle, the left-right difference in walking rhythm, the lateral swing of the head, the rotation of the waist, the lateral tilt of the head, the fall of the shin, the rise of the thigh, and the toe Up, step, and at least one of the shoulder frontal plane angles are further included, and the left-right difference in the walking angle and the walking angle are the chest and waist, the left and right pelvis, and the left and right knees. It is calculated using three-dimensional coordinates, or is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right knees and the left and right ankles, or the chest and waist, the left and right ankles and the left and right Calculated using the three-dimensional coordinates of the toes, the left-right difference of the walking rhythm is calculated by Is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the center of the pelvis and the head, and the rotation of the waist is calculated using the chest and waist and the left and right pelvis. The three-dimensional coordinates of the head, the lateral inclination of the head is calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist, the center of the pelvis and the head, the fall of the shin, the chest and waist, The three-dimensional coordinates of the left and right knees and the left and right ankles are calculated, and the rise of the thighs is calculated using three-dimensional coordinates of the chest, the hips, the left and right pelvis, and the left and right knees, The rise is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist and the left and right toes, and the step is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist and the left and right ankles, and the frontal plane angle of the shoulder Uses three-dimensional coordinates of the chest, waist, the left and right shoulders, and the left and right elbows. Calculated, the correspondence relationship is the forward leaning posture, the walking speed and the swing of the elbow, the left and right difference of the walking angle, the walking angle, the left and right difference of the walking rhythm, the lateral swing of the head, the At least one of rotation of the waist, lateral inclination of the head, fall of the shin, rise of the thigh, rise of the toe, the stride, and the frontal angle of the shoulder are independent variables, and the beauty It is represented by a multiple regression equation using the posture evaluation value as a dependent variable.

本発明者らが検討したところによれば、美姿勢評価値を従属変数とする重回帰式を算出するための回帰分析において、独立変数として種々の歩行パラメータを用いたところ、前傾姿勢、歩行速度及び肘の振りの寄与度が高いものの、次いで、歩行角の左右差、歩行角、歩行リズムの左右差、頭の横方向の揺れ、腰の回転、頭の横方向の傾き、すねの倒れ、腿の上がり、つま先の上がり、歩隔及び肩前額面角も寄与度が比較的高いことが分かった。
上記の好ましい構成によれば、重回帰式は、寄与度の高い前傾姿勢、歩行速度及び肘の振りを独立変数にすると共に、寄与度の比較的高い歩行角の左右差、歩行角、歩行リズムの左右差、頭の横方向の揺れ、腰の回転、頭の横方向の傾き、すねの倒れ、腿の上がり、つま先の上がり、歩隔及び肩前額面角のうち少なくとも何れか１つをも独立変数とする重回帰式とされるため、歩行姿勢により一層合致した美姿勢評価値を算出可能である。 According to the study by the present inventors, in a regression analysis for calculating a multiple regression equation with the beauty posture evaluation value as a dependent variable, when various walking parameters were used as independent variables, Despite the high contribution of speed and elbow swing, the next difference is the difference between the left and right walking angles, the walking angle, the left and right differences in walking rhythm, the lateral swing of the head, the rotation of the waist, the lateral inclination of the head, and the fall of the shin It was also found that the contribution of the rise of the thigh, the rise of the toe, the step and the frontal angle of the shoulder were relatively high.
According to the preferred configuration described above, the multiple regression equation sets the forward leaning posture, the walking speed and the swing of the elbow, which have a high contribution, as independent variables, and the left and right difference of the walk angle, which has a relatively high contribution, the walking angle, and the walking. At least one of left-right difference of rhythm, lateral swing of head, rotation of waist, lateral inclination of head, fall of shin, rise of thigh, rise of toe, step and shoulder frontal plane angle Is also a multiple regression equation with independent variables, so that a beautiful posture evaluation value that more closely matches the walking posture can be calculated.

また、本発明は、被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定工程と、前記身体特徴点の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出される複数の歩行パラメータと、歩行姿勢の美しさを表す指標である美姿勢評価値との対応関係を予め記憶しておき、前記３次元測定工程によって測定した前記被験者の複数の身体特徴点の３次元座標を用いて算出された又は他の手法を用いて算出された前記被験者の複数の歩行パラメータと、前記予め記憶した対応関係とを用いて前記被験者の美姿勢評価値を算出する解析工程とを含み、前記複数の歩行パラメータには、少なくとも、前傾姿勢と、歩行速度と、肘の振りとが含まれ、前記対応関係は、少なくとも、前記前傾姿勢と、前記歩行速度と、前記肘の振りとを独立変数とし、前記美姿勢評価値を従属変数とする重回帰式で表される、ことを特徴とする歩行解析方法としても提供される。   Further, according to the present invention, a three-dimensional measuring step of sequentially measuring three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of the subject as the subject walks, and the three-dimensional coordinates of the body feature points are calculated. Or a plurality of walking parameters calculated using other methods, and a correspondence relationship between a plurality of walking parameters and a beautiful posture evaluation value, which is an index representing the beauty of the walking posture, is stored in advance and measured by the three-dimensional measurement step. Using the plurality of walking parameters of the subject calculated using the three-dimensional coordinates of the plurality of body feature points of the subject or calculated using another method, and the correspondence stored in advance. An analysis step of calculating a beautiful posture evaluation value of the at least one of the plurality of walking parameters includes at least a forward leaning posture, a walking speed, and a swing of an elbow. Leaning posture, Serial and walking speed, and swing as independent variables of the elbow, the beauty represented posture evaluation value in multiple regression equation as the dependent variable, are provided as a walking analysis wherein the.

本発明によれば、全身の歩行状態を包括的に評価可能とすることで、歩行能力に合致した歩行年齢を算出可能である。また、本発明によれば、歩行姿勢に合致した見た目年齢を算出可能である。さらに、本発明によれば、歩行姿勢に合致した美姿勢評価値を算出可能である。   According to the present invention, the walking age that matches the walking ability can be calculated by comprehensively evaluating the walking state of the whole body. Further, according to the present invention, it is possible to calculate the apparent age that matches the walking posture. Further, according to the present invention, it is possible to calculate a beautiful posture evaluation value that matches a walking posture.

本発明の第１実施形態に係る歩行解析システムの概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the gait analysis system concerning a 1st embodiment of the present invention. 第１実施形態に係る歩行解析システムの概略動作を示すフロー図である。It is a flow figure showing an outline operation of a gait analysis system concerning a 1st embodiment. 第１実施形態における補正式の導出を説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining derivation of a correction equation in the first embodiment. 第１実施形態における歩行パラメータの一つである歩行速度のスコア算出手順を説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for describing a procedure for calculating a walking speed score, which is one of walking parameters, according to the first embodiment. 第２実施形態に係る歩行解析システムによって見た目年齢を算出した結果の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the result of having computed appearance age by the gait analysis system concerning a 2nd embodiment. 第３実施形態に係る歩行解析システムによって美姿勢評価値を算出した結果の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the result of having computed the beauty posture evaluation value by the gait analysis system concerning a 3rd embodiment.

［第１実施形態］
以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る歩行解析システムについて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る歩行解析システムの概略構成を示す図である。図１（ａ）は概略構成を示す図であり、図１（ｂ）は第１実施形態に係る歩行解析システムで用いる座標系を説明する図であり、図１（ｃ）は第１実施形態に係る歩行解析システムで測定する身体特徴点の例を説明する図である。
図１（ａ）に示すように、第１実施形態に係る歩行解析システム１００は、３次元測定装置１と、解析装置２とを備える。まず、歩行解析システム１００の概略構成について説明する。 [First Embodiment]
Hereinafter, the gait analysis system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings as appropriate.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a walking analysis system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a diagram illustrating a schematic configuration, FIG. 1B is a diagram illustrating a coordinate system used in a walking analysis system according to the first embodiment, and FIG. 1C is a first embodiment. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a body feature point measured by the walking analysis system according to FIG.
As shown in FIG. 1A, the walking analysis system 100 according to the first embodiment includes a three-dimensional measurement device 1 and an analysis device 2. First, a schematic configuration of the walking analysis system 100 will be described.

＜歩行解析システム１００の概略構成＞
３次元測定装置１は、赤外線照射部やカメラ等を具備する光学系１１と、該光学系で得られた信号を処理するプログラム（解析装置２にインストールされたプログラム）とから構成され、被験者Ｈの予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を被験者Ｈの歩行に伴って逐次測定する装置である。３次元測定装置１としては、上記の光学系１１を用いた三角測量やTime of flightを測定原理として、マーカレスで身体特徴点の３次元座標を測定する光学式の３次元測定装置や、身体特徴点にマーカを付けて、マーカの３次元座標を測定することで身体特徴点の３次元座標を算出する光学式の３次元測定装置など、種々の市販装置を適用可能である。マーカレスで３次元座標を測定可能であるため、測定が容易であるという利点を有する点で、３次元測定装置１として、市販装置の一つである米国マイクロソフト社製Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標）を用いることが好ましい。
なお、３次元座標を算出する具体的な手順については、種々の公知の手順を適用可能であるため、本明細書ではその具体的な内容の記述は省略する。また、第１実施形態では、身体特徴点の３次元座標を算出するためのプログラムを解析装置２にインストールした形態を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限るものではなく、３次元座標を算出するためのプログラムをインストールする装置（パーソナルコンピュータ等）と、解析装置２とを別体とすることも可能である。 <Schematic configuration of walking analysis system 100>
The three-dimensional measuring apparatus 1 includes an optical system 11 having an infrared irradiator, a camera, and the like, and a program (a program installed in the analyzer 2) for processing a signal obtained by the optical system. Is a device for sequentially measuring three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points as the subject H walks. As the three-dimensional measuring device 1, an optical three-dimensional measuring device that measures the three-dimensional coordinates of a body feature point without a marker based on the principle of triangulation or time of flight using the optical system 11 described above, or a body feature Various commercially available devices such as an optical three-dimensional measuring device that calculates a three-dimensional coordinate of a body feature point by attaching a marker to a point and measuring the three-dimensional coordinate of the marker can be applied. Use of Kinect (registered trademark) made by Microsoft Corporation of the United States, which is one of the commercially available devices, as the three-dimensional measuring device 1 has an advantage that measurement is easy because the three-dimensional coordinates can be measured without a marker. Is preferred.
Various known procedures can be applied to the specific procedure for calculating the three-dimensional coordinates, and therefore the description of the specific content is omitted in this specification. Further, in the first embodiment, a description will be given of an example in which a program for calculating three-dimensional coordinates of a body feature point is installed in the analysis device 2, but the present invention is not limited to this. It is also possible to separate the analyzer (such as a personal computer) for installing the program for calculating the coordinates from the analyzer 2.

図１（ｃ）に示すように、本発明における身体特徴点は、四股の関節と、頭・肩・体幹・骨盤・足・かかと・肋骨・上前腸骨棘の中央と、足のつま先とを意味する。ただし、第１実施形態の３次元測定装置１によって測定する身体特徴点としては、これら全ての部位である必要はなく、予め定めた複数の身体特徴点であればよい。例えば、第１実施形態に係る３次元測定装置１によって測定する複数の身体特徴点には、少なくとも、胸腰（体幹の中央）と、骨盤の中央とが含まれることが好ましい。   As shown in FIG. 1 (c), the body feature points in the present invention are the four-joint joint, the center of the head, shoulders, trunk, pelvis, foot, heel, rib, upper anterior iliac spine, and toe of the foot. Means However, the body feature points measured by the three-dimensional measuring apparatus 1 of the first embodiment need not be all of these parts, but may be any of a plurality of body feature points determined in advance. For example, it is preferable that the plurality of body feature points measured by the three-dimensional measuring apparatus 1 according to the first embodiment include at least the thoraco-lumbar (center of the trunk) and the center of the pelvis.

第１実施形態の解析装置２は、３次元測定装置１で測定した被験者Ｈの複数の身体特徴点の３次元座標を用いて、被験者Ｈの歩行年齢を算出する。具体的には、解析装置２は、例えば、複数の身体特徴点の３次元座標を用いて歩行年齢を算出するためのプログラムがインストールされた汎用のパーソナルコンピュータから構成されている。   The analysis device 2 of the first embodiment calculates the walking age of the subject H using the three-dimensional coordinates of the plurality of body feature points of the subject H measured by the three-dimensional measurement device 1. Specifically, the analysis device 2 is configured by, for example, a general-purpose personal computer in which a program for calculating a walking age using three-dimensional coordinates of a plurality of body feature points is installed.

＜歩行解析システム１００の動作＞
以下、図２〜図４も適宜参照しつつ、上記の概略構成を有する歩行解析システム１００の動作（歩行解析方法）について説明する。
図２は、第１実施形態に係る歩行解析システム１００の概略動作を示すフロー図である。
図２に示すように、被験者Ｈの歩行解析を行うに際しては、まず被験者Ｈの実年齢等の情報を解析装置２に入力する（図２のＳ１）。入力された被験者Ｈの情報は解析装置２に搭載された半導体メモリやハードディスクドライブといった記憶装置に記憶される。あるいは、クラウドストレージサービスなどを利用して解析装置２とは別の場所に被験者Ｈの情報を保存するようにしてもよい。 <Operation of walking analysis system 100>
Hereinafter, the operation (gait analysis method) of the gait analysis system 100 having the above-described schematic configuration will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a schematic operation of the walking analysis system 100 according to the first embodiment.
As shown in FIG. 2, when performing the walking analysis of the subject H, first, information such as the actual age of the subject H is input to the analysis device 2 (S1 in FIG. 2). The input information of the subject H is stored in a storage device such as a semiconductor memory or a hard disk drive mounted on the analyzer 2. Alternatively, the information of the subject H may be stored in a location different from the analysis device 2 using a cloud storage service or the like.

次いで、被験者Ｈが歩行を開始（図２のＳ２）することで、３次元測定装置１が被験者Ｈの予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を被験者Ｈの歩行に伴って逐次測定する３次元測定工程を実行する（図２のＳ３）。被験者Ｈが予め定めた距離を歩行し終える（図２のＳ４）と測定は終了し、測定結果が解析装置２に記憶される。   Next, when the subject H starts walking (S2 in FIG. 2), the three-dimensional measuring apparatus 1 sequentially measures the three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of the subject H as the subject H walks. A three-dimensional measurement process is performed (S3 in FIG. 2). When the subject H finishes walking for a predetermined distance (S4 in FIG. 2), the measurement ends, and the measurement result is stored in the analyzer 2.

次いで、解析装置２は記憶した測定結果、すなわち、被験者Ｈについて逐次測定した複数の身体特徴点の３次元座標を用いて解析工程を実行する（図２のＳ５）。以下、解析工程Ｓ５の具体的内容について、順次説明する。   Next, the analysis device 2 executes an analysis process using the stored measurement results, that is, the three-dimensional coordinates of a plurality of body feature points sequentially measured for the subject H (S5 in FIG. 2). Hereinafter, specific contents of the analysis step S5 will be sequentially described.

解析工程Ｓ５において、第１実施形態の解析装置２は、まず、被験者Ｈの複数の身体特徴点の３次元座標を用いて、歩行パラメータとして、少なくとも、歩行速度と、歩行リズムの左右差と、腰の曲がりとを算出する（図２のＳ５１）。   In the analysis step S5, the analysis device 2 of the first embodiment first uses the three-dimensional coordinates of the plurality of body feature points of the subject H as walking parameters and at least a walking speed, a left-right difference in walking rhythm, The waist bending is calculated (S51 in FIG. 2).

歩行速度は、被験者Ｈが歩行したときの速度を意味し、例えば、予め定めた距離を所定の向きに歩行するのに要した時間で除した値から算出する。第１実施形態においては、３次元測定装置１の測定周期毎の一の身体特徴点の前方変位を測定周期で除した値の１歩行周期における平均値を歩行速度として算出している。例えば、この一の身体特徴点を胸腰とする場合、歩行速度は、１歩行周期における胸腰の前方変位を測定周期で除した値の平均値となり、３次元測定装置１で測定した胸腰の３次元座標を用いて算出可能である。なお、３次元測定装置１の測定周期とは、例えば、３次元測定装置１としてＫｉｎｅｃｔ（登録商標）を用いている場合にはフレームレートの逆数であり、１／３０秒程度である。
「１歩行周期」は、一の身体特徴点の鉛直方向変位の１つ目の極小値から３つ目の極小値までの時間間隔を意味する。この一の身体特徴点を胸腰とする場合、１歩行周期は、胸腰の鉛直方向変位の１つ目の極小値から３つ目の極小値までの時間間隔となる。「前方」は、例えば、３次元測定装置１に向って被験者Ｈが歩行すべき向きを予め一意に決定し、この決定した向きとすればよい（図１（ｂ）参照）。なお、上記の例では、歩行速度を算出するための一の身体特徴点の前方変位を胸腰の前方変位としたが、本発明はこれに限るものではなく、骨盤の中央の前方変位や、足の中央（図１（ｃ）では、「右足」及び「左足」と記述）の前方変位とすることも可能である。また、上記の例では、１歩行周期を算出するための一の身体特徴点の鉛直方向変位の極小値を胸腰の鉛直方向変位の極小値としたが、本発明はこれに限るものではなく、足の中央の鉛直方向変位の極小値、足首の鉛直方向変位の極小値、骨盤の中央の鉛直方向変位の極小値、かかとの鉛直方向変位の極小値などにすることも可能である。なお、胸腰、骨盤の中央、足の中央、足首の３次元座標は、Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標）を用いてマーカレスで測定可能である。また、かかとの３次元座標は、３次元測定装置１としてマーカを利用する光学式モーションキャプチャシステム（例えば、ＶＩＣＯＮ社製Ｖｉｃｏｎ（登録商標））などを用い、マーカをかかとに付け、このマーカの３次元座標を測定することで測定可能である。 The walking speed means the speed at which the subject H walks, and is calculated, for example, from a value obtained by dividing a predetermined distance by a time required for walking in a predetermined direction. In the first embodiment, the average value in one walking cycle of the value obtained by dividing the forward displacement of one body feature point in each measurement cycle of the three-dimensional measuring device 1 in the measurement cycle is calculated as the walking speed. For example, when the one body feature point is the chest and waist, the walking speed is the average value of the values obtained by dividing the forward displacement of the chest and waist in one walking cycle by the measurement cycle, and the walking speed measured by the three-dimensional measurement device 1 is used. Can be calculated using the three-dimensional coordinates. Note that the measurement cycle of the three-dimensional measuring apparatus 1 is, for example, the reciprocal of the frame rate when Kinect (registered trademark) is used as the three-dimensional measuring apparatus 1, and is about 1/30 second.
“One walking cycle” means a time interval from the first minimum value to the third minimum value of the vertical displacement of one body feature point. When the one body feature point is the chest and waist, one walking cycle is a time interval from the first minimum value to the third minimum value of the vertical displacement of the chest and waist. The “front” may be, for example, uniquely determined beforehand the direction in which the subject H should walk toward the three-dimensional measuring apparatus 1 and may be the determined direction (see FIG. 1B). Note that, in the above example, the forward displacement of one body feature point for calculating the walking speed was defined as the forward displacement of the thorax, but the present invention is not limited to this, and the forward displacement of the center of the pelvis, It is also possible to set a forward displacement of the center of the foot (in FIG. 1C, described as “right foot” and “left foot”). Further, in the above example, the minimum value of the vertical displacement of one body feature point for calculating one walking cycle is the minimum value of the vertical displacement of the thorax, but the present invention is not limited to this. The minimum value of the vertical displacement of the center of the foot, the minimum value of the vertical displacement of the ankle, the minimum value of the vertical displacement of the center of the pelvis, the minimum value of the vertical displacement of the heel, or the like can be used. It should be noted that the three-dimensional coordinates of the chest, waist, the center of the pelvis, the center of the foot, and the ankle can be measured markerless using Kinect (registered trademark). The three-dimensional coordinates of the heel are determined by using an optical motion capture system (for example, Vicon (registered trademark) manufactured by VICON) or the like that uses a marker as the three-dimensional measuring device 1. It can be measured by measuring the dimensional coordinates.

歩行リズムの左右差は、歩行の接地タイミングの左右差を意味し、例えば、左足が接地してから右足が接地するまで時間間隔（以下、「左右接地時間間隔」という）と、右足が接地してから左足が接地するまでの時間間隔（以下、「右左接地時間間隔」という）との差の絶対値で定義し、３次元測定装置１で測定した一の身体特徴点の３次元座標を用いて算出可能である。例えば、この一の身体特徴点を胸腰とする場合、胸腰の鉛直方向変位（鉛直方向上方が正の値）が極小値となったときに左右の足が交互に床面に接地したと考え、左右接地時間間隔及び右左接地時間間隔の何れか一方は、測定開始から１つ目の極小値から２つ目の極小値までの時間間隔によって算出し、左右接地時間間隔及び右左接地時間間隔の何れか他方は、２つ目の極小値から３つ目の極小値までの時間間隔によって算出すればよい。なお、上記の例では、左右の足が床面に接地したことの判断に胸腰の鉛直方向変位の極小値を用いているが、本発明はこれに限るものではなく、足の中央の鉛直方向変位の極小値、足首の鉛直方向変位の極小値、骨盤の中央の鉛直方向変位の極小値、かかとの鉛直方向変位の極小値などにすることも可能である。   The left-right difference in the walking rhythm means the left-right difference in the walking landing timing. For example, a time interval from when the left foot touches the ground to when the right foot touches (hereinafter referred to as a “left-right touching time interval”), and when the right foot touches the ground. Is defined as the absolute value of the difference from the time interval from when the left foot touches the ground (hereinafter, referred to as “right-left touching time interval”), and the three-dimensional coordinates of one body feature point measured by the three-dimensional measuring device 1 are used. Can be calculated. For example, when the one body feature point is the chest and waist, when the vertical displacement of the chest and waist (the value in the vertical direction is a positive value) becomes a minimum value, the left and right feet alternately touch the floor. One of the left and right contact time intervals and the right and left contact time intervals is calculated based on the time interval from the first minimum value to the second minimum value from the start of measurement, and the left and right contact time intervals and the right and left contact time intervals are calculated. May be calculated based on the time interval from the second minimum value to the third minimum value. In the above example, the minimum value of the vertical displacement of the chest and waist is used to determine that the left and right feet have touched the floor, but the present invention is not limited to this. The minimum value of the directional displacement, the minimum value of the vertical displacement of the ankle, the minimum value of the vertical displacement of the center of the pelvis, the minimum value of the vertical displacement of the heel, and the like can be used.

腰の曲がりは、歩行中の腰の曲がり具合を意味し、例えば、１歩行周期における、矢状面に投影した胸腰と骨盤の中央とを結ぶ直線と鉛直軸との成す角度の平均値、又は、矢状面に投影した肋骨の中央と上前腸骨棘の中央とを結ぶ直線と鉛直軸との成す角度の平均値で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰及び骨盤の中央の３次元座標、又は、肋骨の中央及び上前腸骨棘の中央の３次元座標を用いて算出可能である。矢状面は、図１（ｂ）に示すように、前後軸（前方・後方に延びる軸）と鉛直軸とを含む平面を意味する。なお、肋骨の中央の３次元座標は、３次元測定装置１として、例えば、Ｖｉｃｏｎ（登録商標）を用い、図１（ｃ）に示すように、マーカを肋骨の左右の下縁に付け、各マーカの３次元座標を測定することで測定（演算）可能である。同様に、上前腸骨棘の中央の３次元座標は、３次元測定装置１として、例えば、Ｖｉｃｏｎ（登録商標）を用い、図１（ｃ）に示すように、マーカを上前腸骨棘の左右の端に付け、各マーカの３次元座標を測定することで測定（演算）可能である。   Waist bending means the degree of waist bending during walking, for example, in one walking cycle, the average value of the angle formed by the vertical axis and a straight line connecting the chest waist and the center of the pelvis projected on the sagittal plane, Or, it is defined by the average value of the angle formed by the vertical axis and the straight line connecting the center of the rib projected on the sagittal plane and the center of the superior anterior iliac spine, and the thorax hip and pelvis measured by the three-dimensional measuring device 1 It can be calculated using the three-dimensional coordinates of the center, or the three-dimensional coordinates of the center of the rib and the center of the superior anterior iliac spine. As shown in FIG. 1B, the sagittal plane means a plane including a front-rear axis (an axis extending forward and backward) and a vertical axis. Note that the three-dimensional coordinates of the center of the rib are, for example, using Vicon (registered trademark) as the three-dimensional measuring device 1 and markers are attached to the lower left and right edges of the rib as shown in FIG. Measurement (computation) is possible by measuring the three-dimensional coordinates of the marker. Similarly, the three-dimensional coordinates of the center of the upper anterior iliac spine are determined by using, for example, Vicon (registered trademark) as the three-dimensional measuring device 1 and setting the marker to the upper anterior iliac spine as shown in FIG. Can be measured (computed) by measuring the three-dimensional coordinates of each marker attached to the left and right ends of the marker.

以上の説明では、３次元測定装置１で測定した身体特徴点の３次元座標を用いて歩行パラメータ（歩行速度、歩行リズムの左右差、腰の曲がり）を算出する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、他の手法を用いて歩行パラメータを算出することも可能である。
例えば、歩行速度を算出するには、被験者Ｈが予め定めた距離を所定の向きに歩行するのに要した時間を、ストップウォッチで手動計測したり、歩行開始点・終了点に設置された光電スイッチを横切るタイミングに基づき自動計測すればよい。この手動計測又は自動計測した時間を解析装置２に入力し、解析装置２が前記予め定めた距離を入力された時間で除することで歩行速度を算出することも可能である。
また、例えば、スマートフォンなどの携帯情報端末を被験者Ｈに携帯させ、携帯情報端末で起動したＧＰＳ追跡アプリを利用して計測した被験者Ｈの移動距離及び移動時間を解析装置２に入力し、解析装置２が入力された移動距離を移動時間で除することで歩行速度を算出することも可能である。
さらに、例えば、モーションセンサなどの加速度を計測可能なセンサを被験者Ｈに携帯させ又は取り付け、センサで計測した加速度を解析装置２に入力し、解析装置２が入力された加速度を積分することで歩行速度を算出することも可能である。 In the above description, an example has been described in which the walking parameters (walking speed, left / right difference in walking rhythm, waist bending) are calculated using the three-dimensional coordinates of the body feature points measured by the three-dimensional measuring device 1. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to calculate a walking parameter using another method.
For example, in order to calculate the walking speed, the time required for the subject H to walk a predetermined distance in a predetermined direction is manually measured with a stopwatch, or a photoelectric device installed at a walking start point / end point. What is necessary is just to measure automatically based on the timing which crosses a switch. It is also possible to input the time measured manually or automatically to the analysis device 2 and calculate the walking speed by the analysis device 2 dividing the predetermined distance by the input time.
Further, for example, a portable information terminal such as a smart phone is carried by the subject H, and the moving distance and the moving time of the subject H measured using the GPS tracking application started by the portable information terminal are input to the analysis device 2, and the analysis device It is also possible to calculate the walking speed by dividing the moving distance input by 2 by the moving time.
Furthermore, for example, a sensor capable of measuring acceleration such as a motion sensor is carried or attached to the subject H, the acceleration measured by the sensor is input to the analysis device 2, and the analysis device 2 integrates the input acceleration to walk. It is also possible to calculate the speed.

第１実施形態の解析装置２は、歩行パラメータとして、上述した歩行速度、歩行リズムの左右差及び腰の曲がりの３つのパラメータに加え、歩行角の左右差、腿の上がりの左右差、肩水平角、歩行角、つま先の上がり、肘の振りを更に算出する（図２のＳ５１）。   The analysis device 2 of the first embodiment includes, as walking parameters, in addition to the above-described three parameters of the walking speed, the left-right difference of the walking rhythm, and the bending of the waist, the left-right difference of the walking angle, the left-right difference of the thigh rise, and the shoulder horizontal angle. Further, the walking angle, the toe rise, and the elbow swing are further calculated (S51 in FIG. 2).

歩行角の左右差は、歩行中の脚の向きの左右差を意味し、例えば、歩行角膝の左右差、歩行角すねの左右差及び歩行角つま先の左右差のうちの何れかで表現される。
歩行角膝の左右差は、歩行中の膝の向きの左右差を意味し、例えば、１歩行周期における、左足接地時の水平面に投影した左の骨盤と左の膝とを結ぶ直線と前後軸とが成す角度と、右足接地時の水平面に投影した右の骨盤と右の膝とを結ぶ直線と前後軸とが成す角度との差の絶対値（ただし、各角度は、前後軸に対して膝側が外側に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、左右の骨盤及び左右の膝の３次元座標を用いて算出可能である。水平面は、図１（ｂ）に示すように、前後軸を含み、鉛直軸に直交する平面を意味する。なお、左右の骨盤及び左右の膝の３次元座標は、Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標）を用いてマーカレスで測定可能である。
歩行角すねの左右差は、歩行中のすねの向きの左右差を意味し、例えば、１歩行周期における、左足接地時の水平面に投影した左の膝と左の足首とを結ぶ直線と前後軸とが成す角度と、右足接地時の水平面に投影した右の膝と右の足首とを結ぶ直線と前後軸とが成す角度との差の絶対値（ただし、各角度は、前後軸に対して足首側が外側に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、左右の膝及び左右の足首の３次元座標を用いて算出可能である。
歩行角つま先の左右差は、歩行中の足のつま先の向きの左右差を意味し、例えば、１歩行周期における、左足接地時の水平面に投影した左の足首と左のつま先とを結ぶ直線と前後軸とが成す角度と、右足接地時の水平面に投影した右の足首と右のつま先とを結ぶ直線と前後軸とが成す角度との差の絶対値（ただし、各角度は、前後軸に対してつま先側が外側に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、左右の足首及び左右のつま先の３次元座標を用いて算出可能である。なお、左右のつま先の３次元座標は、Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標）を用いてマーカレスで測定可能である。 The left-right difference in the walking angle means the left-right difference in the direction of the leg during walking, and is expressed, for example, as one of the left-right difference in the walking angle knee, the left-right difference in the walking angle shin, and the left-right difference in the walking angle toe. You.
The left-right difference in the walking angle knee means the left-right difference in the direction of the knee during walking. For example, in one walking cycle, the straight line connecting the left pelvis and the left knee projected on the horizontal plane when the left foot touches the ground and the front-back axis And the absolute value of the difference between the angle formed by the front-rear axis and the straight line connecting the right pelvis and the right knee projected on the horizontal plane when the right foot touches (however, each angle is It can be calculated using the three-dimensional coordinates of the chest, waist, left and right pelvis, and left and right knees measured by the three-dimensional measuring device 1. The horizontal plane, as shown in FIG. 1B, includes a front-rear axis and is a plane orthogonal to a vertical axis. Note that the three-dimensional coordinates of the left and right pelvis and the left and right knees can be measured without markers using Kinect (registered trademark).
The left-right difference in the walking angle shin means the left-right difference in the direction of the shin while walking, for example, in one walking cycle, a straight line connecting the left knee and the left ankle projected on the horizontal plane when the left foot touches the ground, and the front-rear axis Is the absolute value of the difference between the angle formed by the front-rear axis and the straight line connecting the right knee and right ankle projected on the horizontal plane when the right foot touches the ground (however, each angle is It is defined as a positive value when the ankle side is inclined outward, and can be calculated using the three-dimensional coordinates of the chest, waist, left and right knees, and right and left ankles measured by the three-dimensional measuring apparatus 1.
The left-right difference of the walking angle toe means the left-right difference of the direction of the toe of the foot during walking, for example, in one walking cycle, with a straight line connecting the left ankle and the left toe projected on the horizontal plane when the left foot touches the ground The absolute value of the difference between the angle between the front and rear axis and the angle between the front and rear axis and the straight line connecting the right ankle and right toe projected on the horizontal plane when the right foot touches the ground (however, each angle is It is defined as a positive value when the toe side is inclined outwardly, and can be calculated using the three-dimensional coordinates of the chest, waist, left and right ankles, and left and right toes measured by the three-dimensional measuring device 1. Note that the three-dimensional coordinates of the left and right toes can be measured without a marker using Kinect (registered trademark).

腿の上がりの左右差は、歩行中の腿の上がり具合の左右差を意味し、例えば、１歩行周期における、矢状面に投影した左の骨盤と左の膝とを結ぶ直線と鉛直軸とが成す角度の振れ幅（最大値と最小値との差）と、矢状面に投影した右の骨盤と右の膝とを結ぶ直線と鉛直軸とが成す角度の振れ幅（最大値と最小値との差）との差の絶対値（ただし、各角度は、骨盤と膝とを結ぶ直線の膝側が前方側に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、左右の骨盤及び左右の膝の３次元座標を用いて算出可能である。   The left-right difference in the rise of the thigh means the left-right difference in the degree of rise of the thigh during walking, for example, in one walking cycle, a straight line connecting the left pelvis and the left knee projected on the sagittal plane and the vertical axis. (The difference between the maximum and minimum values) and the angle between the vertical axis and the straight line connecting the right pelvis and the right knee projected on the sagittal plane (the maximum value and the minimum value). The difference between the three-dimensional measuring device 1 and the absolute value of the difference is defined as the absolute value of the difference between the three-dimensional measuring device 1 and the angle (the angle is a positive value when the knee side of the straight line connecting the pelvis and the knee is inclined forward). It can be calculated using the three-dimensional coordinates of the chest, waist, left and right pelvis, and left and right knee measured in the above.

肩水平角は、歩行中の左右の肩の落ち具合を意味し、例えば、１歩行周期における、前額面に投影した左右の肩を結ぶ直線と左右軸とが成す角度の平均値の絶対値（ただし、角度は、左右の肩を結ぶ直線の右肩側が左右軸に対して鉛直下方に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰及び左右の肩の３次元座標を用いて算出可能である。左右軸は、図１（ｂ）に示すように、水平面に含まれ、前後軸に直交する軸を意味する。前額面は、図１（ｂ）に示すように、前後軸と鉛直軸とを含む平面を意味する。なお、左右の肩の３次元座標は、Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標）を用いてマーカレスで測定可能である。   The shoulder horizontal angle means the degree of dropping of the left and right shoulders during walking. For example, the absolute value of the average value (in one walking cycle) of the angle formed by the straight line connecting the left and right shoulders projected on the frontal plane and the left and right axes ( However, the angle is defined as a positive value when the right shoulder side of the straight line connecting the left and right shoulders is vertically downward with respect to the left and right axes. It can be calculated using the three-dimensional coordinates of the shoulder. As shown in FIG. 1B, the left and right axes are axes included in a horizontal plane and orthogonal to the front and rear axes. The frontal plane means a plane including a front-rear axis and a vertical axis, as shown in FIG. Note that the three-dimensional coordinates of the left and right shoulders can be measured without markers using Kinect (registered trademark).

歩行角は、歩行中の脚の向きを意味し、例えば、歩行角膝、歩行角すね及び歩行角つま先のうちの何れかで表現される。
歩行角膝は、歩行中の膝の向きを意味し、例えば、１歩行周期における、左足接地時の水平面に投影した左の骨盤と左の膝とを結ぶ直線と前後軸とが成す角度と、右足接地時の水平面に投影した右の骨盤と右の膝とを結ぶ直線と前後軸とが成す角度との平均値（ただし、各角度は、前後軸に対して膝側が外側に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、左右の骨盤及び左右の膝の３次元座標を用いて算出可能である。
歩行角すねは、歩行中のすねの向きを意味し、例えば、１歩行周期における、左足接地時の水平面に投影した左の膝と左の足首とを結ぶ直線と前後軸とが成す角度と、右足接地時の水平面に投影した右の膝と右の足首とを結ぶ直線と前後軸とが成す角度との平均値（ただし、各角度は、前後軸に対して足首側が外側に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、左右の膝及び左右の足首の３次元座標を用いて算出可能である。
歩行角つま先は、歩行中の足のつま先の向きを意味し、例えば、１歩行周期における、左足接地時の水平面に投影した左の足首と左のつま先とを結ぶ直線と前後軸とが成す角度と、右足接地時の水平面に投影した右の足首と右のつま先とを結ぶ直線と前後軸とが成す角度との平均値（ただし、各角度は、前後軸に対してつま先側が外側に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、左右の足首及び左右のつま先の３次元座標を用いて算出可能である。 The walking angle refers to the direction of the leg during walking, and is represented by, for example, one of a walking angle knee, a walking angle shin, and a walking angle toe.
The walking angle knee means the direction of the knee during walking, for example, in one walking cycle, the angle formed by a straight line connecting the left pelvis and the left knee projected on the horizontal plane when the left foot touches the ground and the front and rear axis, The average value of the angle formed by the straight line connecting the right pelvis and the right knee projected on the horizontal plane when the right foot touches the ground and the anterior-posterior axis (however, each angle is inclined outward on the knee side with respect to the anterior-posterior axis) The case is defined as a positive value) and can be calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right pelvis, and the left and right knees measured by the three-dimensional measuring apparatus 1.
Walking angle shin means the direction of the shin while walking, for example, in one walking cycle, the angle formed by a straight line connecting the left knee and the left ankle projected on the horizontal plane when the left foot touches the ground and the front and rear axis, The average value of the angle between the straight line connecting the right knee and the right ankle projected on the horizontal plane when the right foot touches the ground and the anterior-posterior axis (however, each angle is such that the ankle side is inclined outward with respect to the anteroposterior axis) The case is defined as a positive value) and can be calculated using the three-dimensional coordinates of the chest, waist, left and right knees, and left and right ankles measured by the three-dimensional measuring device 1.
The walking angle toe means the direction of the toe of the foot during walking. For example, in one walking cycle, the angle formed by the straight line connecting the left ankle and the left toe projected on the horizontal plane when the left foot touches the ground and the front-rear axis. And the average value of the angle formed by the straight line connecting the right ankle and the right toe projected on the horizontal plane when the right foot touches the ground, and the front-rear axis. Can be calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right ankles, and the left and right toes measured by the three-dimensional measuring device 1.

つま先の上がりは、歩行中のつま先の上がり具合を意味し、例えば、１歩行周期における、前方に位置する左のつま先の床面からの高さ（鉛直方向の距離）の最大値と、前方に位置する右のつま先の床面からの高さの最大値との平均値で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰及び左右のつま先の３次元座標を用いて算出可能である。なお、床面は水平面と平行な面であり、その鉛直方向の位置を予め解析装置２に記憶しておけばよい。   The rise of the toe means the degree of rise of the toe during walking. For example, the maximum value of the height (the distance in the vertical direction) from the floor of the left toe located forward in one walking cycle and the forward It is defined by the average value of the height of the right toe located from the floor and the maximum value, and can be calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist and the right and left toes measured by the three-dimensional measuring device 1. The floor surface is a plane parallel to the horizontal plane, and the position in the vertical direction may be stored in the analyzer 2 in advance.

肘の振りは、歩行中の腕振り具合を意味し、例えば、肘矢状面角及び肘前額面角のうちの何れかで表現される。
肘矢状面角は、例えば、１歩行周期における、矢状面に投影した左の肘と左の手首とを結ぶ直線と鉛直軸とが成す角度の振れ幅（最大値と最小値との差）と、矢状面に投影した右の肘と右の手首とを結ぶ直線と鉛直軸とが成す角度の振れ幅（最大値と最小値との差）との平均値（ただし、各角度は、肘と手首とを結ぶ直線の手首側が前方に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、左右の肘及び左右の手首の３次元座標を用いて算出可能である。
肘前額面角は、例えば、１歩行周期における、前額面に投影した左の肘と左の手首とを結ぶ直線と鉛直軸とが成す角度の振れ幅（最大値と最小値との差）と、前額面に投影した右の肘と右の手首とを結ぶ直線と鉛直軸とが成す角度の振れ幅（最大値と最小値との差）との平均値（ただし、各角度は、肘と手首とを結ぶ直線の手首側が外側に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、左右の肘及び左右の手首の３次元座標を用いて算出可能である。
なお、左右の肘及び左右の手首の３次元座標は、Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標）を用いてマーカレスで測定可能である。 The swing of the elbow means the degree of swing of the arm while walking, and is expressed by, for example, any one of an elbow sagittal angle and an elbow frontal angle.
The elbow sagittal plane angle is, for example, a swing width (difference between a maximum value and a minimum value) of an angle formed by a vertical axis and a straight line connecting the left elbow and the left wrist projected on the sagittal plane in one walking cycle. ) And the average swing (the difference between the maximum and minimum values) of the angle formed by the vertical axis and the straight line connecting the right elbow and right wrist projected on the sagittal plane (where each angle is , The wrist side of the straight line connecting the elbow and the wrist is inclined forward, and the three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right elbows, and the left and right wrists measured by the three-dimensional measuring device 1 are defined as It can be calculated using:
The elbow frontal plane angle is, for example, a swing width (difference between a maximum value and a minimum value) between an angle formed by a vertical axis and a straight line connecting the left elbow and the left wrist projected on the frontal plane in one walking cycle. , The average of the amplitude (difference between the maximum and minimum values) of the angle formed by the vertical axis and the straight line connecting the right elbow and right wrist projected on the frontal plane (however, each angle is Is defined as a positive value when the wrist side of the straight line connecting the wrist is inclined outward), and is calculated using the three-dimensional coordinates of the chest, waist, left and right elbows, and right and left wrists measured by the three-dimensional measuring device 1. It is possible.
The three-dimensional coordinates of the left and right elbows and the left and right wrists can be measured without markers using Kinect (registered trademark).

次いで、解析工程Ｓ５において、第１実施形態の解析装置２は、少なくとも、歩行パラメータである歩行速度、歩行リズムの左右差及び腰の曲がりと、予め記憶された第１対応関係とを用いて、被験者Ｈの速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢を算出する（図２のＳ５２）。
ここで、「第１対応関係」とは、複数の歩行パラメータと、速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢との対応関係のことである。「速度年齢」とは、歩行時の速度を評価した際に、何歳に相当するのかを表す歩行能力の一つの評価指標である。「バランス年齢」とは、歩行時の左右のバランスを評価した際に、何歳に相当するのかを表す歩行能力の一つの評価指標である。「姿勢年齢」とは、歩行時の姿勢を評価した際に、何歳に相当するのかを表す歩行能力の一つの評価指標である。
第１対応関係には、歩行速度を独立変数とし、速度年齢を従属変数とする第１回帰式と、少なくとも歩行リズムの左右差を独立変数とし、バランス年齢を従属変数とする第２回帰式と、少なくとも腰の曲がりを独立変数とし、姿勢年齢を従属変数とする第３回帰式とが含まれる。そして、解析装置２は、歩行速度と第１回帰式とを用いて速度年齢を算出し、少なくとも歩行リズムの左右差と第２回帰式とを用いてバランス年齢を算出し、少なくとも腰の曲がりと第３回帰式とを用いて姿勢年齢を算出する。 Next, in the analysis step S5, the analysis device 2 of the first embodiment uses at least the walking speed, the left-right difference of the walking rhythm, and the waist bend, which are the walking parameters, and the first correspondence stored in advance. The speed age, balance age, and posture age of H are calculated (S52 in FIG. 2).
Here, the “first correspondence” refers to a correspondence between a plurality of walking parameters and a speed age, a balance age, and a posture age. The “speed age” is one evaluation index of walking ability that indicates the age at which walking speed is evaluated. The “balance age” is one evaluation index of walking ability that indicates how old a person is when he / she balances left and right when walking. The “posture age” is one evaluation index of walking ability that indicates the age to which a person is equivalent when evaluating the posture during walking.
The first correspondence relationship includes a first regression equation using walking speed as an independent variable and speed age as a dependent variable, and a second regression equation using at least the left-right difference of walking rhythm as an independent variable and balance age as a dependent variable. And a third regression equation using at least hip bending as an independent variable and posture age as a dependent variable. Then, the analysis device 2 calculates the speed age using the walking speed and the first regression equation, calculates the balance age using at least the left-right difference of the walking rhythm and the second regression equation, and calculates at least the hip curve. The posture age is calculated using the third regression equation.

第１実施形態の第１回帰式は、歩行速度を独立変数とする１次回帰式とされている。すなわち、独立変数である歩行速度をＸ、従属変数である速度年齢をＹとすると、第１回帰式は、Ｙ＝ａＸ＋ｂ（ａ、ｂは所定の定数）で表わされる。第１回帰式の定数ａ、ｂは、従属変数を複数の人間の実年齢とし、独立変数を該複数の人間について算出された歩行速度として回帰分析することにより算出可能である。第１回帰式を算出するための回帰分析で用いる複数の人間（母集団）は、１０〜９０代の男女など、広範囲の年代に亘る男女から選択することが好ましい。なお、第１実施形態では、歩行解析システム１００を用いて１００人以上に対して計測を行い、第１回帰式を算出している。
なお、第１実施形態では、第１回帰式を１次回帰式としたが、本発明はこれに限るものではなく、２次回帰式や３次回帰式などの多次回帰式を採用することも可能である。 The first regression equation of the first embodiment is a first-order regression equation using the walking speed as an independent variable. That is, assuming that the walking speed, which is an independent variable, is X and the age, which is a dependent variable, is Y, the first regression equation is represented by Y = aX + b (a and b are predetermined constants). The constants a and b of the first regression equation can be calculated by performing regression analysis on the dependent variable as the actual age of a plurality of persons and the independent variable as the walking speed calculated for the plurality of persons. The plurality of humans (populations) used in the regression analysis for calculating the first regression equation are preferably selected from men and women over a wide range of ages, such as men and women in their 10s and 90s. In the first embodiment, the first regression equation is calculated by performing measurement on 100 or more persons using the walking analysis system 100.
In the first embodiment, the first regression equation is a primary regression equation. However, the present invention is not limited to this, and may employ a multi-order regression equation such as a quadratic regression equation or a cubic regression equation. Is also possible.

第１実施形態の第２回帰式は、少なくとも歩行リズムの左右差を独立変数とする１次回帰式とされている。より具体的には、第１実施形態の第２回帰式は、歩行リズムの左右差に加え、歩行角の左右差（具体的には、歩行角つま先の左右差）、腿の上がりの左右差及び肩水平角の計４つのパラメータを独立変数とする１次重回帰式とされている。すなわち、独立変数である歩行リズムの左右差、歩行角の左右差（歩行角つま先の左右差）、腿の上がりの左右差及び肩水平角をそれぞれＸ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４とし、従属変数であるバランス年齢をＹとすると、第２回帰式は、Ｙ＝ａ１Ｘ１＋ａ２Ｘ２＋ａ３Ｘ３＋ａ４Ｘ４＋ｂ（ａ１〜ａ４、ｂは所定の定数）で表わされる。第２回帰式の定数ａ１〜ａ４及びｂは、第１回帰式と同様に、従属変数を複数の人間の実年齢とし、独立変数を該複数の人間について算出された歩行リズムの左右差、歩行角の左右差（歩行角つま先の左右差）、腿の上がりの左右差及び肩水平角として回帰分析することにより算出可能である。
なお、第１実施形態では、第２回帰式を１次回帰式としたが、本発明はこれに限るものではなく、２次回帰式や３次回帰式などの多次回帰式を採用することも可能である。 The second regression equation of the first embodiment is a first-order regression equation using at least the left-right difference of the walking rhythm as an independent variable. More specifically, the second regression equation of the first embodiment is based on the left-right difference of the walking rhythm, the left-right difference of the walking angle (specifically, the left-right difference of the toe of the walking angle), and the left-right difference of the rise of the thigh. And a first-order multiple regression equation using a total of four parameters of the shoulder horizontal angle as independent variables. That is, the left and right differences in the walking rhythm, the left and right differences in the walking angle (the left and right differences in the toe of the walking angle), the left and right differences in the rise of the thigh, and the shoulder horizontal angle are independent variables X1, X2, X3 and X4, respectively. Assuming that a certain balance age is Y, the second regression equation is represented by Y = a1X1 + a2X2 + a3X3 + a4X4 + b (a1 to a4, b is a predetermined constant). The constants a1 to a4 and b of the second regression equation are, as in the first regression equation, the dependent variable as the actual age of a plurality of humans, and the independent variable is the left-right difference of the walking rhythm calculated for the plurality of humans, It can be calculated by regression analysis as the left-right difference in angle (left-right difference in walking toe), left-right difference in thigh rise, and shoulder horizontal angle.
In the first embodiment, the second regression equation is a primary regression equation. However, the present invention is not limited to this, and may employ a multi-order regression equation such as a secondary regression equation or a tertiary regression equation. Is also possible.

第１実施形態の第３回帰式は、少なくとも腰の曲がりを独立変数とする１次回帰式とされている。より具体的には、第１実施形態の第３回帰式は、腰の曲がりに加え、歩行角（具体的には、歩行角つま先）、つま先の上がり及び肘の振り（具体的には、肘矢状面角）の計４つのパラメータを独立変数とする１次重回帰式とされている。すなわち、独立変数である腰の曲がり、歩行角（歩行角つま先）、つま先の上がり及び肘の振り（肘矢状面角）をそれぞれＸ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４とし、従属変数である姿勢年齢をＹとすると、第３回帰式は、Ｙ＝ａ１Ｘ１＋ａ２Ｘ２＋ａ３Ｘ３＋ａ４Ｘ４＋ｂ（ａ１〜ａ４、ｂは所定の定数）で表わされる。第３回帰式の定数ａ１〜ａ４及びｂは、第１回帰式や第２回帰式と同様に、従属変数を複数の人間の実年齢とし、独立変数を該複数の人間について算出された腰の曲がり、歩行角（歩行角つま先）、つま先の上がり及び肘の振り（肘矢状面角）として回帰分析することにより算出可能である。
なお、第１実施形態では、第３回帰式を１次回帰式としたが、本発明はこれに限るものではなく、２次回帰式や３次回帰式などの多次回帰式を採用することも可能である。 The third regression equation of the first embodiment is a first-order regression equation in which at least the hip curve is an independent variable. More specifically, the third regression equation of the first embodiment includes, in addition to the bending of the waist, a walking angle (specifically, a walking angle toe), a rise of the toe, and a swing of the elbow (specifically, the elbow) (Sagittal plane angle) as a primary multiple regression equation using a total of four parameters as independent variables. That is, the independent variables of waist bending, walking angle (walking angle toe), toe rising, and elbow swing (elbow sagittal angle) are X1, X2, X3, and X4, respectively, and the dependent variable, posture age, is If Y is set, the third regression equation is represented by Y = a1X1 + a2X2 + a3X3 + a4X4 + b (a1 to a4, b are predetermined constants). The constants a1 to a4 and b of the third regression equation are the same as the first regression equation and the second regression equation, and the dependent variables are the actual ages of a plurality of humans, and the independent variables are the hips calculated for the plurality of humans. It can be calculated by performing regression analysis as bending, walking angle (walking angle toe), toe rising and elbow swing (elbow sagittal angle).
In the first embodiment, the third regression equation is a first-order regression equation. However, the present invention is not limited to this, and may employ a multi-order regression equation such as a second-order regression equation or a third-order regression equation. Is also possible.

次いで、解析工程Ｓ５において、第１実施形態の解析装置２は、好ましい構成として、算出した速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢を補正する（図２のＳ５３）。以下、速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢の補正について具体的に説明する。   Next, in the analysis step S5, the analysis device 2 of the first embodiment corrects the calculated velocity age, balance age, and posture age as a preferable configuration (S53 in FIG. 2). Hereinafter, the correction of the speed age, the balance age, and the posture age will be specifically described.

第１実施形態の解析装置２には、速度年齢を補正するための速度年齢補正式と、バランス年齢を補正するためのバランス年齢補正式と、姿勢年齢を補正するための姿勢年齢補正式とが予め記憶されている。
図３を用いて、それらの補正式の導出について説明する。図３（ａ）は、実年齢と、補正前の速度年齢との対応関係の一例を示す図である。図３（ｂ）は、実年齢と、補正後の速度年齢との対応関係の一例を示す図である。図３（ｃ）は、実年齢と、補正後の速度年齢、補正後のバランス年齢及び補正後の姿勢年齢を用いて算出した歩行年齢との対応関係の一例を示す図である。
図３（ａ）に示すように、所定の年齢を基準として、複数の人間の実年齢を若年層（図３において「〇」でプロットしたデータに相当）と該若年層よりも年齢の高い高年層（図３において「△」でプロットしたデータに相当）とに区分する。若年層に属する人間の実年齢（Ｘ）を独立変数とし、若年層に属する人間について算出された速度年齢（Ｙ）を従属変数として回帰分析することにより算出された回帰直線をＹ＝ａ１Ｘ＋ｂ１（ａ１及びｂ１は所定の定数）とする。そして、若年層に属する人間の実年齢（Ｙ＝Ｘ）と上記の回帰直線（Ｙ＝ａ１Ｘ＋ｂ１）の差によって、実年齢（Ｘ）を変数として補正項を算出するための若年層用速度年齢補正式（ΔＹ１（Ｘ）＝Ｘ−（ａ１Ｘ＋ｂ１））を求める。一方、高年層に属する人間の実年齢（Ｘ）を独立変数とし、高年層に属する人間について算出された速度年齢（Ｙ）を従属変数として回帰分析することにより算出された回帰直線をＹ＝ａ２Ｘ＋ｂ２（ａ２及びｂ２は所定の定数）とする。そして、高年層に属する人間の実年齢（Ｙ＝Ｘ）と上記の回帰直線（Ｙ＝ａ２Ｘ＋ｂ２）の差によって、実年齢（Ｘ）を変数として補正項を算出するための高年層用速度年齢補正式（ΔＹ２（Ｘ）＝Ｘ−（ａ２Ｘ＋ｂ２））を求める。速度年齢補正式は、上記の若年層用速度年齢補正式と、高年層用速度年齢補正式とから構成され、解析装置２に予め記憶される。 The analysis device 2 of the first embodiment includes a speed age correction formula for correcting the speed age, a balance age correction formula for correcting the balance age, and a posture age correction formula for correcting the posture age. It is stored in advance.
The derivation of these correction equations will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a diagram illustrating an example of a correspondence relationship between the actual age and the speed age before correction. FIG. 3B is a diagram illustrating an example of a correspondence relationship between the actual age and the corrected speed age. FIG. 3C is a diagram illustrating an example of a correspondence relationship between the actual age and the walking age calculated using the corrected speed age, the corrected balance age, and the corrected posture age.
As shown in FIG. 3 (a), the actual ages of a plurality of humans are determined based on a predetermined age as a young person (corresponding to data plotted by “〇” in FIG. 3) and a high age higher than the young person. It is divided into year layers (corresponding to the data plotted with “△” in FIG. 3). The regression line calculated by performing regression analysis using the actual age (X) of a person belonging to the young group as an independent variable and the velocity age (Y) calculated for a person belonging to the young group as a dependent variable is represented by Y = a1X + b1 (a1). And b1 are predetermined constants). Then, based on the difference between the actual age (Y = X) of the person belonging to the young age and the regression line (Y = a1X + b1), the speed age correction for the young age to calculate the correction term using the actual age (X) as a variable. Formula (ΔY1 (X) = X− (a1X + b1)) is obtained. On the other hand, the regression line calculated by performing regression analysis using the actual age (X) of a person belonging to the elderly as an independent variable and the velocity age (Y) calculated for a person belonging to the elderly as a dependent variable is represented by Y. = A2X + b2 (a2 and b2 are predetermined constants). Then, based on the difference between the actual age (Y = X) of the human belonging to the elderly and the regression line (Y = a2X + b2), the velocity for the elderly to calculate the correction term using the actual age (X) as a variable. An age correction formula (ΔY2 (X) = X− (a2X + b2)) is obtained. The speed age correction formula is composed of the above-mentioned young age speed age correction formula and the older age speed age correction formula, and is stored in the analysis device 2 in advance.

解析装置２は、若年層用速度年齢補正式及び高年層用速度年齢補正式のうち、図２のＳ１で入力された被験者Ｈの実年齢に応じた何れか一方の補正式を選択し、被験者Ｈの実年齢を選択した補正式に代入して得られる補正項を、図２のＳ５２で算出した被験者Ｈの速度年齢に加算することで、被験者Ｈの速度年齢を補正する。例えば、被験者Ｈの実年齢がＸ１（例えば３０歳）であり、図２のＳ５２で算出した被験者Ｈの速度年齢がＹ１であるとすれば、解析装置２は、若年層用速度年齢補正式を選択し、被験者Ｈの速度年齢Ｙ１に補正項ΔＹ１（Ｘ１）＝Ｘ１−（ａ１Ｘ１＋ｂ１）を加算したＹ１＋ΔＹ１（Ｘ１）＝Ｙ１＋Ｘ１−（ａ１Ｘ１＋ｂ１）を補正後の被験者Ｈの速度年齢とする。一方、例えば、被験者Ｈの実年齢がＸ２（例えば６０歳）であり、図２のＳ５２で算出した被験者Ｈの速度年齢がＹ２であるとすれば、解析装置２は、高年層用速度年齢補正式を選択し、被験者Ｈの速度年齢Ｙ２に補正項ΔＹ２（Ｘ２）＝Ｘ２−（ａ２Ｘ２＋ｂ２）を加算したＹ２＋ΔＹ２（Ｘ２）＝Ｙ２＋Ｘ２−（ａ２Ｘ２＋ｂ２）を補正後の被験者Ｈの速度年齢とする。   The analysis device 2 selects one of the young age speed age correction formula and the old age speed age correction formula according to the actual age of the subject H input in S1 of FIG. The speed age of the subject H is corrected by adding the correction term obtained by substituting the actual age of the subject H into the selected correction formula to the speed age of the subject H calculated in S52 of FIG. For example, assuming that the actual age of the subject H is X1 (for example, 30 years old) and the speed age of the subject H calculated in S52 of FIG. Y1 + ΔY1 (X1) = Y1 + X1- (a1X1 + b1) obtained by adding the correction term ΔY1 (X1) = X1− (a1X1 + b1) to the speed age Y1 of the subject H is defined as the corrected speed age of the subject H. On the other hand, for example, if the actual age of the subject H is X2 (for example, 60 years old) and the speed age of the subject H calculated in S52 of FIG. The correction formula is selected, and Y2 + ΔY2 (X2) = Y2 + X2- (a2X2 + b2) obtained by adding the correction term ΔY2 (X2) = X2- (a2X2 + b2) to the speed age Y2 of the subject H is set as the corrected speed age of the subject H.

以上では、速度年齢について説明したが、バランス年齢及び姿勢年齢についても同様である。すなわち、バランス年齢補正式は、若年層用バランス年齢補正式と高年層用バランス年齢補正式とから構成され、解析装置２は、若年層用バランス年齢補正式及び高年層用バランス年齢補正式のうち、図２のＳ１で入力された被験者Ｈの実年齢に応じた何れか一方の補正式を選択し、被験者Ｈの実年齢を選択した補正式に代入して得られる補正項を、図２のＳ５２で算出した被験者Ｈのバランス年齢に加算することで、被験者Ｈのバランス年齢を補正する。同様に、姿勢年齢補正式は、若年層用姿勢年齢補正式と高年層用姿勢年齢補正式とから構成され、解析装置２は、若年層用姿勢年齢補正式及び高年層用姿勢年齢補正式のうち、図２のＳ１で入力された被験者Ｈの実年齢に応じた何れか一方の補正式を選択し、被験者Ｈの実年齢を選択した補正式に代入して得られる補正項を、図２のＳ５２で算出した被験者Ｈの姿勢年齢に加算することで、被験者Ｈの姿勢年齢を補正する。   The speed age has been described above, but the same applies to the balance age and the posture age. That is, the balance age correction formula is composed of a balance age correction formula for young people and a balance age correction formula for seniors, and the analyzer 2 calculates the balance age correction formula for young people and the balance age correction formula for seniors. The correction term obtained by selecting one of the correction equations according to the actual age of the subject H input in S1 of FIG. 2 and substituting the actual age of the subject H into the selected correction equation is shown in FIG. The balance age of the subject H is corrected by adding to the balance age of the subject H calculated in S52 of Step 2. Similarly, the posture age correction formula is composed of a posture age correction formula for young people and a posture age correction formula for older people, and the analysis device 2 calculates the posture age correction formula for young people and the posture age correction formula for older people. Of the equations, one of the correction equations corresponding to the actual age of the subject H input in S1 of FIG. 2 is selected, and a correction term obtained by substituting the actual age of the subject H into the selected correction equation is: The posture age of the subject H is corrected by adding the posture age of the subject H calculated in S52 of FIG.

図３（ａ）に速度年齢の例を示すように、本発明者らが検討したところによれば、複数の人間の実年齢と、速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢の各年齢との相関は、若年層と高年層とでは異なる傾向になることが分かった。したがい、第１実施形態のように、複数の人間の平均的な速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢の各年齢が実年齢に近づくように補正する場合、歩行パラメータによって算出した速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢の各年齢を一律に補正するのではなく、若年層と高年層とに区分してそれぞれ別個に補正することが好ましい。第１実施形態の補正によれば、若年層及び高年層の双方について、複数の人間の平均的な速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢の各年齢が実年齢に近づくように補正することが可能となる（図３（ｂ）参照）。その結果、後述のように、補正後の速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢によって算出される被験者Ｈの平均的な歩行年齢も、実年齢に近いものとなる（図３（ｃ）参照）。   As shown in the example of the speed age in FIG. 3A, according to the study by the present inventors, the correlation between the real ages of a plurality of humans and each age of the speed age, the balance age, and the posture age is: It turns out that the tendency is different for younger and older people. Therefore, as in the first embodiment, when the average speed age, balance age, and posture age of a plurality of humans are corrected so that each age approaches the actual age, the speed age, balance age, It is preferable that the age of the posture age is not corrected uniformly, but is corrected separately for each of the young and the elderly. According to the correction of the first embodiment, it is possible to correct the average speed age, balance age, and posture age of a plurality of humans so as to approach the actual age for both the young and the elderly. (See FIG. 3B). As a result, as described later, the average walking age of the subject H calculated based on the corrected speed age, balance age, and posture age is also close to the actual age (see FIG. 3C).

なお、第１実施形態では、若年層と高年層との区分を以下のようにして行っている。すなわち、速度年齢については、区分する前の複数の人間の実年齢（Ｘ）を独立変数とし、該複数の人間について算出された速度年齢（Ｙ）を従属変数として回帰分析することにより算出された回帰直線をＹ＝ａ０Ｘ＋ｂ０（ａ０及びｂ０は所定の定数）とする。そして、この回帰直線と、速度年齢＝実年齢の直線（Ｙ＝Ｘ）との交点の実年齢（Ｘ座標）を基準年齢Ｘｃとする。若年層はＸ＜Ｘｃとされ、高年層はＸ≧Ｘｃとされる。バランス年齢及び姿勢年齢についても同様である。なお、基準年齢Ｘｃは、例えば、４０〜６０歳の所定の年齢である。ただし、本発明はこれに限るものではなく、回帰直線Ｙ＝ａ０Ｘ＋ｂ０に関わりなく、予め定めた固定の実年齢との大小に応じて若年層と高年層とを区分してもよい。   In the first embodiment, the young and the elderly are classified as follows. That is, the speed age was calculated by performing a regression analysis using the actual ages (X) of a plurality of humans before classification as an independent variable and the speed ages (Y) calculated for the plurality of humans as a dependent variable. Let the regression line be Y = a0X + b0 (a0 and b0 are predetermined constants). The actual age (X coordinate) at the intersection of the regression line and the speed age = actual age straight line (Y = X) is defined as the reference age Xc. X <Xc for the younger generation and X ≧ Xc for the older generation. The same applies to balance age and posture age. The reference age Xc is, for example, a predetermined age of 40 to 60 years. However, the present invention is not limited to this, and the young and the elderly may be classified according to the magnitude of a predetermined fixed real age, regardless of the regression line Y = a0X + b0.

次いで、解析工程Ｓ５において、第１実施形態の解析装置２は、補正後の被験者Ｈの速度年齢、補正後の被験者Ｈのバランス年齢及び補正後の被験者Ｈの姿勢年齢と、予め記憶された第２対応関係とを用いて、図３（ｃ）に示すような被験者Ｈの歩行年齢を算出する（図２のＳ５４）。ここで、第２対応関係とは、速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢の各年齢と、歩行年齢との対応関係である。
第１実施形態の第２対応関係は、歩行年齢を速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢の線形和で表わす関係とされている。すなわち、速度年齢をＹ１、バランス年齢をＹ２、姿勢年齢をＹ３、歩行年齢をＺとすると、第２対応関係は、Ｚ＝ｎ１Ｘ１＋ｎ２Ｘ２＋ｎ３Ｘ３＋ｎ４（ｎ１〜ｎ４は所定の定数）で表わされる。ただし、本発明は、これに限るものではなく、歩行年齢を速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢の２次式の和で表わしたり、３次式の和で表わすなど、各年齢の非線形和で表わす関係とすることも可能である。 Next, in the analysis step S5, the analysis device 2 of the first embodiment stores the corrected age of the subject H, the corrected age of the subject H, the corrected age of the subject H, and the previously stored second age. The walking age of the subject H as shown in FIG. 3C is calculated using the two correspondences (S54 in FIG. 2). Here, the second correspondence relationship is a correspondence relationship between each age of speed age, balance age, and posture age, and walking age.
The second correspondence in the first embodiment is a relationship in which walking age is represented by a linear sum of speed age, balance age, and posture age. That is, assuming that the speed age is Y1, the balance age is Y2, the posture age is Y3, and the walking age is Z, the second correspondence is represented by Z = n1X1 + n2X2 + n3X3 + n4 (n1 to n4 are predetermined constants). However, the present invention is not limited to this, and the walking age is represented by a non-linear sum of each age, such as a sum of quadratic expressions of speed age, balance age and posture age, or a cubic expression. Relationships are also possible.

最後に、解析工程Ｓ５において、第１実施形態の解析装置２は、好ましい構成として、複数の歩行パラメータの優劣を示す指標であるスコアを算出する（図２のＳ５５）。以下、スコアの算出手順について具体的に説明する。   Finally, in the analysis step S5, the analysis device 2 of the first embodiment calculates, as a preferred configuration, a score that is an index indicating the superiority or inferiority of a plurality of walking parameters (S55 in FIG. 2). Hereinafter, the procedure for calculating the score will be specifically described.

第１実施形態の解析装置２には、複数の歩行パラメータ（歩行速度、歩行リズムの左右差、腰の曲がりなど）の優劣を示す指標であるスコアを算出するためのスコア算出用基準式及びスコア算出用偏差が歩行パラメータ毎に予め記憶されている。
図４は、歩行パラメータの一つである歩行速度のスコア算出手順を説明するための説明図である。図４に示すように、スコア算出用基準式は、独立変数を複数の人間の実年齢とし、従属変数を該複数の人間について算出された歩行パラメータ（図４に示す例では歩行速度）として回帰分析することにより算出された、実年齢Ｘを変数として歩行パラメータ基準値Ｅを算出するための回帰式である。第１実施形態のスコア算出用基準式は、実年齢Ｘの２次回帰式とされている。すなわち、スコア算出用基準式は、Ｅ＝ｍ１Ｘ２＋ｍ２Ｘ＋ｍ３（ｍ１〜ｍ３は所定の定数）で表わされる。ただし、本発明はこれに限るものではなく、１次回帰式や３次回帰式など、他の回帰式を用いることも可能である。スコア算出用偏差は、複数の人間について算出された歩行パラメータ（図４に示す例では歩行速度）の標準偏差ＳＤに所定の係数を乗算した値である。第１実施形態では、所定の係数として２種類（ｌ１、ｌ２）使用しており、スコア算出用偏差は、ｌ１ＳＤ及びｌ２ＳＤ（ｌ１及びｌ２は、ｌ１＜ｌ２、０＜ｌ１、０＜ｌ２を満足する所定の定数）となる。 The analysis device 2 according to the first embodiment includes a score calculation reference formula and a score for calculating a score that is an index indicating the superiority of a plurality of walking parameters (walking speed, left / right difference in walking rhythm, waist bending, and the like). The calculation deviation is stored in advance for each walking parameter.
FIG. 4 is an explanatory diagram for describing a procedure for calculating a score of a walking speed, which is one of the walking parameters. As shown in FIG. 4, the reference formula for score calculation is a regression in which the independent variable is the actual age of a plurality of humans, and the dependent variable is a walking parameter (walking speed in the example shown in FIG. 4) calculated for the plurality of humans. It is a regression equation for calculating a walking parameter reference value E using actual age X as a variable, which is calculated by analysis. The score calculation reference formula of the first embodiment is a quadratic regression formula of the actual age X. That is, the score calculation reference equation, E = m1X 2 + m2X + m3 (m1~m3 predetermined constant) represented by. However, the present invention is not limited to this, and other regression equations such as a first-order regression equation and a third-order regression equation can be used. The score calculation deviation is a value obtained by multiplying the standard deviation SD of the walking parameter (the walking speed in the example shown in FIG. 4) calculated for a plurality of persons by a predetermined coefficient. In the first embodiment, two types (l 1 , l 2 ) are used as the predetermined coefficients, and the deviations for score calculation are l 1 SD and l 2 SD (l 1 and l 2 are l 1 <l 2). , 0 <l 1 and a predetermined constant satisfying 0 <l 2 ).

解析装置２は、図２のＳ１で入力された被験者Ｈの実年齢Ｘをスコア算出用基準式に代入することで、被験者Ｈの歩行パラメータ基準値Ｅを算出する。また、被験者Ｈの身体特徴点（胸腰など）の３次元座標を用いて算出した被験者Ｈの歩行パラメータ（図４に示す例では歩行速度）と歩行パラメータ基準値Ｅとの差を、スコア算出用偏差ｌ１ＳＤ及びｌ２ＳＤと比較し、その大小に応じて予め設定されたスコアを被験者Ｈの歩行パラメータ（図４に示す例では歩行速度）のスコアとして算出する。 The analysis device 2 calculates the walking parameter reference value E of the subject H by substituting the actual age X of the subject H input in S1 of FIG. The difference between the walking parameter (walking speed in the example shown in FIG. 4) of the subject H and the walking parameter reference value E calculated using the three-dimensional coordinates of the body feature points (the chest and waist) of the subject H is calculated as a score. It is compared with the use deviations l 1 SD and l 2 SD, and a score preset according to the magnitude is calculated as a score of the walking parameter (the walking speed in the example shown in FIG. 4) of the subject H.

図４に示す例では、被験者Ｈについて算出された歩行速度をＰとすると、ＰとＥとの差がｌ２ＳＤよりも大きい場合、すなわち、Ｐ＞（Ｅ＋ｌ２ＳＤ）である場合に、最も優れていることを示すスコア「５」が算出されるように、スコアが予め設定されている。同様に、（Ｅ＋ｌ２ＳＤ）≧Ｐ＞（Ｅ＋ｌ１ＳＤ）である場合にスコア「４」が算出され、（Ｅ＋ｌ１ＳＤ）≧Ｐ＞（Ｅ−ｌ１ＳＤ）である場合にスコア「３」が算出され、（Ｅ−ｌ１ＳＤ）≧Ｐ＞（Ｅ−ｌ２ＳＤ）である場合にスコア「２」が算出され、（Ｅ−ｌ２ＳＤ）＞Ｐである場合に、最も劣っていることを示すスコア「１」が算出されるように設定されている。
図４に示す例では、歩行パラメータとして歩行速度を例に挙げて説明したが、第１実施形態の解析装置２は、他の歩行パラメータについても同様に、被験者Ｈのスコアを算出可能である。なお、歩行速度の場合は、その値が大きい方が高スコアの判定になるように設定しているが、例えば、腰の曲がりの場合は、その値が小さい方が高スコアの判定（「４」又は「５」）になるように設定するなど、各歩行パラメータの特性に応じて、その値が大きい方と小さい方のどちらの方を高スコアとするかが予め設定されている。 In the example shown in FIG. 4, assuming that the walking speed calculated for the subject H is P, when the difference between P and E is larger than l 2 SD, that is, when P> (E + l 2 SD), The score is set in advance so that a score “5” indicating excellent is calculated. Similarly, a score “4” is calculated when (E + l 2 SD) ≧ P> (E + l 1 SD), and a score “3” when (E + l 1 SD) ≧ P> (E−1 1 SD). Is calculated, and the score “2” is calculated when (E−1 1 SD) ≧ P> (E− 12 SD), and the score is the worst when (E−1 2 SD)> P. Is set so that a score “1” indicating that the data has been obtained is calculated.
In the example illustrated in FIG. 4, the walking speed has been described as an example of the walking parameter. However, the analysis device 2 of the first embodiment can calculate the score of the subject H similarly for other walking parameters. In the case of the walking speed, it is set so that the larger the value is, the higher the score is determined. For example, in the case of the hip curve, the smaller the value is the higher score (“4 , Or “5”), it is set in advance, according to the characteristics of each walking parameter, which one of the larger value or the smaller value has the higher score.

上記のように、第１実施形態においては、複数の人間の実年齢に応じた平均的な各歩行パラメータの値（歩行パラメータ基準値Ｅ）を算出するためのスコア算出用基準式と、複数の人間についての各歩行パラメータの標準偏差ＳＤに関係するスコア算出用偏差とを用いて、被験者Ｈの各歩行パラメータの値が、被験者Ｈの実年齢に応じた平均的な各歩行パラメータに対してどの程度のレベルにあるのかを示すスコアが算出されることになる。このため、歩行能力の向上に対する被験者Ｈの意識向上に通じることが期待できる。   As described above, in the first embodiment, a score calculation reference formula for calculating an average value of each walking parameter (walking parameter reference value E) according to the actual age of a plurality of humans, Using the standard deviation SD of each walking parameter for a human and the deviation for score calculation related to the walking parameter of the subject H, the value of each walking parameter of the subject H is determined with respect to each average walking parameter according to the actual age of the subject H. A score indicating whether the level is on the order is calculated. For this reason, it can be expected that this leads to an increase in the consciousness of the subject H with respect to the improvement of the walking ability.

第１実施形態の解析装置２は、以上に説明した解析工程Ｓ５を実行した後、解析結果（被験者Ｈの速度年齢、バランス年齢、姿勢年齢、歩行年齢、歩行パラメータスコアなど）を出力し（図２のＳ６）、動作を終了する。解析結果の出力は、解析装置２に搭載されているモニタへの表示の他、解析装置２に接続されたプリンターから印刷するようにしてもよい。また、インターネットを介して被験者Ｈが所有しているパソコンやスマートフォンなどの情報端末に解析結果を送信するようにしてもよい。その他、クラウドストレージサービスなどを利用して解析結果をインターネット上に保存しておき、被験者Ｈが自身の端末からインターネットを介して解析結果が保存された場所にアクセスして好きなときに結果を見られるようにしてもよい。   After executing the analysis step S5 described above, the analysis device 2 of the first embodiment outputs analysis results (speed age, balance age, posture age, walking age, walking parameter score, etc. of the subject H) (FIG. 2 S6), the operation ends. The output of the analysis result may be displayed on a monitor mounted on the analysis device 2 or may be printed from a printer connected to the analysis device 2. The analysis result may be transmitted to an information terminal such as a personal computer or a smartphone owned by the subject H via the Internet. In addition, the analysis results are stored on the Internet using a cloud storage service or the like, and the subject H accesses the place where the analysis results are stored from his own terminal via the Internet and views the results at any time. It may be made to be possible.

以上に説明した第１実施形態に係る歩行解析システム１００によれば、速度年齢に関わる歩行速度、バランス年齢に関わる歩行リズムの左右差に加え、従来の方法では評価することができない、姿勢年齢に関わる腰の曲がりを歩行パラメータとして用いて歩行年齢が算出される。このため、従来の方法に比べ、歩行能力を全身の歩行状態から包括的に評価可能であり、被験者Ｈの歩行能力に合致した歩行年齢を算出可能である。   According to the walking analysis system 100 according to the first embodiment described above, in addition to the walking speed related to the speed age, the left-right difference of the walking rhythm related to the balance age, and the posture age that cannot be evaluated by the conventional method, The walking age is calculated using the waist curve involved as a walking parameter. Therefore, compared with the conventional method, the walking ability can be comprehensively evaluated from the walking state of the whole body, and the walking age matching the walking ability of the subject H can be calculated.

なお、第１実施形態では、図２のＳ５２で算出した被験者Ｈの速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢を補正（図２のＳ５３）し、該補正後の各年齢を用いて歩行年齢を算出する構成について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、図２のＳ５２で算出した被験者Ｈの速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢をそのまま用いて歩行年齢を算出する構成とすることも可能である。   In the first embodiment, the speed age, the balance age, and the posture age of the subject H calculated in S52 in FIG. 2 are corrected (S53 in FIG. 2), and the walking age is calculated using the corrected ages. Although the configuration has been described, the present invention is not limited to this, and the walking age can be calculated using the speed age, balance age, and posture age of the subject H calculated in S52 of FIG. is there.

また、第１実施形態では、被験者Ｈの歩行年齢を算出（図２のＳ５４）した後に、被験者Ｈの歩行パラメータのスコアを算出（図２のＳ５５）する手順を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、被験者Ｈの歩行パラメータのスコアを算出した後に、被験者Ｈの歩行年齢を算出する手順とすることも可能であるし、被験者Ｈの歩行年齢の算出と歩行パラメータのスコアの算出とを並列的に行うことも可能である。また、歩行パラメータのスコアを算出することなく歩行年齢のみを算出する構成や、逆に歩行年齢を算出することなく歩行パラメータのスコアのみを算出する構成とすることも可能である。   In the first embodiment, the procedure of calculating the walking parameter score of the subject H (S55 in FIG. 2) after calculating the walking age of the subject H (S54 in FIG. 2) has been described as an example. The present invention is not limited to this, and it is also possible to calculate the walking age of the subject H after calculating the walking parameter score of the subject H. And the calculation of the score can be performed in parallel. It is also possible to adopt a configuration in which only the walking age is calculated without calculating the walking parameter score, or a configuration in which only the walking parameter score is calculated without calculating the walking age.

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態に係る歩行解析システムについて説明する。
第２実施形態に係る歩行解析システムも、図１に示す第１実施形態に係る歩行解析システム１００と同じ概略構成を有し、図２に示す第１実施形態に係る歩行解析システム１００と同様の概略動作を実行する。このため、第２実施形態に係る歩行解析システムについても、図１、図２を適宜参照し、第１実施形態と同じ構成要素や同様の工程については、第１実施形態で用いたものと同じ符号を用いて説明する。以下、第２実施形態に係る歩行解析システムについて、主として第１実施形態と異なる点を説明し、同様の点については説明を省略する。 [Second embodiment]
Hereinafter, a walking analysis system according to the second embodiment of the present invention will be described.
The gait analysis system according to the second embodiment also has the same schematic configuration as the gait analysis system 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and is similar to the gait analysis system 100 according to the first embodiment shown in FIG. Perform the general operation. Therefore, the gait analysis system according to the second embodiment also refers to FIGS. 1 and 2 as appropriate, and the same components and steps as those of the first embodiment are the same as those used in the first embodiment. Description will be made using reference numerals. Hereinafter, regarding the walking analysis system according to the second embodiment, points that are different from the first embodiment will be mainly described, and description of the same points will be omitted.

第２実施形態に係る歩行解析システムでは、解析装置２で実行する解析工程Ｓ５の内容が第１実施形態と異なり、被験者Ｈの見た目年齢を算出するように動作する。これに応じて、解析工程Ｓ５で算出する歩行パラメータの内容も第１実施形態と異なる。以下、具体的に説明する。   In the gait analysis system according to the second embodiment, the content of the analysis step S5 executed by the analysis device 2 is different from that of the first embodiment, and operates to calculate the apparent age of the subject H. Accordingly, the contents of the walking parameters calculated in the analysis step S5 are also different from those in the first embodiment. Hereinafter, a specific description will be given.

解析工程Ｓ５において、第２実施形態の解析装置２は、被験者Ｈの複数の身体特徴点の３次元座標を用いて、歩行パラメータとして、少なくとも、歩行速度と、腰の曲がりと、腰の回転とを算出する。
歩行速度及び腰の曲がりについては、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。
腰の回転は、歩行中の腰の回転具合を意味し、例えば、１歩行周期における、水平面に投影した左右の骨盤を結ぶ直線と左右軸とが成す角度の振れ幅（最大値と最小値との差。ただし、角度は、左右の骨盤を結ぶ直線の右腰側が左右軸に対して前方に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰及び左右の骨盤の３次元座標を用いて算出可能である。 In the analysis step S5, the analysis device 2 according to the second embodiment uses the three-dimensional coordinates of the plurality of body feature points of the subject H to determine at least walking speed, waist bending, and waist rotation as walking parameters. Is calculated.
The walking speed and the bending of the waist are the same as those in the first embodiment, and thus the description is omitted.
The rotation of the waist means the degree of rotation of the waist during walking. For example, in one walking cycle, the swing width (the maximum value and the minimum value) of the angle formed by the straight line connecting the left and right pelvis projected on the horizontal plane and the left and right axis However, the angle is defined as a positive value when the right waist side of the straight line connecting the left and right pelvis is inclined forward with respect to the left and right axes. It can be calculated using the three-dimensional coordinates of the left and right pelvis.

第２実施形態の解析装置２は、歩行パラメータとして、上述した歩行速度、腰の曲がり及び腰の回転の３つのパラメータに加え、歩行角の左右差、頭の前後方向の揺れ、歩行角及び頭の横方向の揺れの４つのパラメータを更に算出する。
歩行角の左右差及び歩行角については、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。 The analysis device 2 of the second embodiment includes, as walking parameters, in addition to the above-described three parameters of the walking speed, the bending of the waist, and the rotation of the waist, a left-right difference in a walking angle, a forward-backward swing of a head, a walking angle and a head Four parameters of the lateral swing are further calculated.
The left-right difference of the walking angle and the walking angle are the same as those in the first embodiment, and thus the description is omitted.

頭の前後方向の揺れは、歩行中の頭の前後方向の揺れを意味し、例えば、１歩行周期における、頭が骨盤中央から前後にずれる位置の振れ幅（最大値と最小値との差。ただし、値は、頭が骨盤中央に対して前方に位置している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、骨盤の中央及び頭の３次元座標を用いて算出可能である。なお、頭の３次元座標は、Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標）を用いてマーカレスで測定可能である。   The front-back swing of the head means the front-back swing of the head during walking. For example, the swing width (difference between the maximum value and the minimum value at the position where the head is shifted back and forth from the center of the pelvis in one walking cycle. However, the value is defined as a positive value when the head is located forward with respect to the center of the pelvis), and the three-dimensional coordinates of the thoraco-lumbar, the center of the pelvis and the head measured by the three-dimensional measuring device 1 are used. Can be calculated. It should be noted that the three-dimensional coordinates of the head can be measured without markers using Kinect (registered trademark).

頭の横方向の揺れは、歩行中の頭の左右方向の揺れを意味し、例えば、１歩行周期における、頭が骨盤中央から左右にずれる位置の振れ幅（最大値と最小値との差。ただし、値は、頭が骨盤中央に対して右足側に位置している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、骨盤の中央及び頭の３次元座標を用いて算出可能である。   The lateral shaking of the head means the lateral shaking of the head during walking. For example, the swing width (difference between the maximum value and the minimum value) of the position where the head is shifted left and right from the center of the pelvis in one walking cycle. However, the value is defined as a positive value when the head is located on the right foot side with respect to the center of the pelvis), and the three-dimensional coordinates of the chest and waist, the center of the pelvis and the head measured by the three-dimensional measuring device 1 are used. It can be calculated using:

次いで、解析工程Ｓ５において、第２実施形態の解析装置２は、少なくとも、歩行パラメータである歩行速度、腰の曲がり及び腰の回転と、予め記憶された対応関係とを用いて、被験者Ｈの見た目年齢を算出する。より具体的には、第２実施形態の解析装置２は、歩行速度、腰の曲がり及び腰の回転に加え、歩行角の左右差（具体的には、歩行角膝の左右差）、頭の前後方向の揺れ、歩行角（具体的には、歩行角つま先）及び頭の横方向の揺れと、予め記憶された対応関係とを用いて、被験者Ｈの見た目年齢を算出する。
第２実施形態の解析装置２に予め記憶された対応関係は、歩行速度、腰の曲がり及び腰の回転と、歩行角の左右差（歩行角膝の左右差）、頭の前後方向の揺れ、歩行角（歩行角つま先）及び頭の横方向の揺れのうち少なくとも何れか１つ（第２実施形態では全て）とを独立変数とし、見た目年齢を従属変数とする１次重回帰式で表されている。すなわち、独立変数である歩行速度、腰の曲がり、腰の回転、歩行角の左右差（歩行角膝の左右差）、頭の前後方向の揺れ、歩行角（歩行角つま先）及び頭の横方向の揺れをそれぞれＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６及びＸ７とし、従属変数である見た目年齢をＹとすると、対応関係は、Ｙ＝ａ１Ｘ１＋ａ２Ｘ２＋ａ３Ｘ３＋ａ４Ｘ４＋ａ５Ｘ５＋ａ６Ｘ６＋ａ７Ｘ７＋ｂ（ａ１〜ａ７、ｂは所定の定数）で表わされる。定数ａ１〜ａ７及びｂは、従属変数を複数の人間について第三者が判定した見た目年齢とし、独立変数を該複数の人間について算出された各歩行パラメータＸ１〜Ｘ７として回帰分析することにより算出可能である。なお、対応関係を表わす重回帰式は１次に限るものではなく、２次重回帰式や３次重回帰式などの多次重回帰式を採用することも可能である。 Next, in the analysis step S5, the analysis device 2 of the second embodiment uses at least the walking speed, the waist bending, and the waist rotation, which are the walking parameters, and the correspondence stored in advance and the apparent age of the subject H. Is calculated. More specifically, in addition to the walking speed, the bending of the waist, and the rotation of the waist, the analysis device 2 of the second embodiment includes a left-right difference in the walking angle (specifically, a left-right difference in the walking angle knee), The apparent age of the subject H is calculated using the direction fluctuation, the walking angle (specifically, the walking angle toe) and the lateral vibration of the head, and the correspondence stored in advance.
Correspondences stored in the analyzer 2 of the second embodiment in advance include walking speed, bending of the waist, and rotation of the waist, left-right difference in walking angle (right-left difference in walking angle knee), head swing in the front-rear direction, and walking. Angle (walking toe) and at least one (all in the second embodiment) of the lateral sway of the head are defined as independent variables, and expressed by a first-order multiple regression equation using apparent age as a dependent variable. I have. In other words, the walking speed, waist bending, waist rotation, walking angle left / right difference (walking angle knee left / right difference), head back-and-forth shaking, walking angle (walking angle toe) and head lateral direction are independent variables. Assuming that the swing of X1 is X1, X2, X3, X4, X5, X6, and X7, and the apparent age that is a dependent variable is Y, the correspondence is Y = a1X1 + a2X2 + a3X3 + a4X4 + a5X5 + a6X6 + a7X7 + b (a1-a7, b are predetermined constants). It is. The constants a1 to a7 and b can be calculated by performing regression analysis on the dependent variables as apparent ages determined by a third party for a plurality of humans and as independent variables as respective walking parameters X1 to X7 calculated for the plurality of humans. It is. Note that the multiple regression equation representing the correspondence is not limited to the first order, and a multi-order multiple regression equation such as a second-order multiple regression equation or a third-order multiple regression equation may be employed.

図５は、第２実施形態に係る歩行解析システムによって見た目年齢を算出した結果の一例を示す図である。図５の横軸に示す算出値は、第２実施形態に係る歩行解析システムによって算出した見た目年齢を意味し、図５の縦軸に示す実測値は、第三者が判定した見た目年齢を意味する。図５に示す結果は、１００人以上の被験者Ｈの歩行を解析することで算出された見た目年齢を横軸にプロットし、各被験者Ｈの歩行を被験者Ｈとは別の２０人の第三者が観察して判定した見た目年齢の平均値を縦軸にプロットしたものである。
図５に示す結果から分かるように、第２実施形態に係る歩行解析システムによれば、第三者が観察して判定した結果に良く近似した見た目年齢を算出可能である。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a result of calculating an apparent age by the walking analysis system according to the second embodiment. The calculated value shown on the horizontal axis in FIG. 5 means the apparent age calculated by the walking analysis system according to the second embodiment, and the actually measured value shown on the vertical axis in FIG. 5 means the apparent age determined by a third party. I do. The results shown in FIG. 5 plot the apparent age calculated by analyzing the gait of 100 or more subjects H on the horizontal axis, and the gait of each subject H is represented by 20 third parties different from the subject H. Are plotted on the vertical axis on the average of the apparent age determined by observation.
As can be seen from the results shown in FIG. 5, according to the walking analysis system according to the second embodiment, it is possible to calculate the apparent age that closely approximates the result determined by observation by a third party.

［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態に係る歩行解析システムについて説明する。
第３実施形態に係る歩行解析システムも、図１に示す第１実施形態に係る歩行解析システム１００と同じ概略構成を有し、図２に示す第１実施形態に係る歩行解析システム１００と同様の概略動作を実行する。このため、第３実施形態に係る歩行解析システムについても、図１、図２を適宜参照し、第１実施形態と同じ構成要素や同様の工程については、第１実施形態で用いたものと同じ符号を用いて説明する。以下、第３実施形態に係る歩行解析システムについて、主として第１実施形態及び第２実施形態と異なる点を説明し、同様の点については説明を省略する。 [Third embodiment]
Hereinafter, a gait analysis system according to the third embodiment of the present invention will be described.
The gait analysis system according to the third embodiment also has the same schematic configuration as the gait analysis system 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and is similar to the gait analysis system 100 according to the first embodiment shown in FIG. Perform the general operation. Therefore, the gait analysis system according to the third embodiment also refers to FIGS. 1 and 2 as appropriate, and the same components and steps as those in the first embodiment are the same as those used in the first embodiment. Description will be made using reference numerals. Hereinafter, regarding the walking analysis system according to the third embodiment, points different from the first embodiment and the second embodiment will be mainly described, and description of the same points will be omitted.

第３実施形態に係る歩行解析システムでは、解析装置２で実行する解析工程Ｓ５の内容が第１実施形態と異なり、被験者Ｈの歩行姿勢の美しさを表す指標である美姿勢評価値を算出するように動作する。これに応じて、解析工程Ｓ５で算出する歩行パラメータの内容も第１実施形態と異なる。以下、具体的に説明する。   In the gait analysis system according to the third embodiment, the content of the analysis step S5 executed by the analysis device 2 is different from that of the first embodiment, and a beautiful posture evaluation value that is an index indicating the beauty of the walking posture of the subject H is calculated. Works like that. Accordingly, the contents of the walking parameters calculated in the analysis step S5 are also different from those in the first embodiment. Hereinafter, a specific description will be given.

解析工程Ｓ５において、第３実施形態の解析装置２は、被験者Ｈの複数の身体特徴点の３次元座標を用いて、歩行パラメータとして、少なくとも、前傾姿勢と、歩行速度と、肘の振り（具体的には、肘矢状面角及び肘前額面角）とを算出する。
歩行速度及び肘の振りについては、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。 In the analysis step S5, the analysis device 2 according to the third embodiment uses the three-dimensional coordinates of the plurality of body feature points of the subject H as walking parameters, at least in a forward leaning posture, a walking speed, and an elbow swing ( Specifically, an elbow sagittal plane angle and an elbow frontal plane angle) are calculated.
Since the walking speed and the swing of the elbow are the same as those in the first embodiment, the description is omitted.

前傾姿勢は、歩行中の姿勢の前傾具合を意味し、例えば、腰の曲がり、頭の前後方向の傾き及び肩の前後方向の傾きのうちの何れかで表現される。
腰の曲がりは、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。
頭の前後方向の傾きは、歩行中の頭の前後方向の傾き具合を意味し、例えば、１歩行周期における、頭が骨盤中央から前後にずれる位置の平均値（ただし、値は、頭が骨盤中央に対して後方に位置している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、骨盤の中央及び頭の３次元座標を用いて算出可能である。
肩の前後方向の傾きは、歩行中の肩の前後方向の傾き具合を意味し、例えば、１歩行周期における、肩が骨盤中央から前後にずれる位置の平均値（ただし、値は、肩が骨盤中央に対して後方に位置している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、骨盤の中央及び頭の３次元座標を用いて算出可能である。 The forward leaning posture refers to a forward leaning posture of the posture during walking, and is expressed by, for example, any of bending of the waist, inclination of the head in the front-back direction, and inclination of the shoulder in the front-back direction.
Since the waist is the same as in the first embodiment, the description is omitted.
The front-back tilt of the head means the front-back tilt of the head during walking. For example, the average value of the position where the head is shifted back and forth from the center of the pelvis in one walking cycle (however, the head is the pelvis) The position is defined as a positive value when positioned behind the center), and can be calculated using the three-dimensional coordinates of the thorax-lumbar, the center of the pelvis, and the head measured by the three-dimensional measuring device 1.
The inclination of the shoulder in the front-rear direction means the degree of inclination of the shoulder in the front-rear direction during walking. For example, in one walking cycle, the average value of the position where the shoulder shifts back and forth from the center of the pelvis (the value is the The position is defined as a positive value when positioned behind the center), and can be calculated using the three-dimensional coordinates of the thorax-lumbar, the center of the pelvis, and the head measured by the three-dimensional measuring device 1.

第３実施形態の解析装置２は、歩行パラメータとして、上述した前傾姿勢、歩行速度及び肘の振りの３つのパラメータに加え、歩行角の左右差、頭の横方向の揺れ、腰の回転、頭の横方向の傾き、すねの倒れ、腿の上がり、つま先の上がり、歩隔及び肩前額面角の９つのパラメータを算出する。第３実施形態では算出しないが、第１実施形態と同様に、歩行角や歩行リズムの左右差を更に算出してもよい。
歩行角の左右差及びつま先の上がりについては、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。また、頭の横方向の揺れ及び腰の回転については、第２実施形態と同じであるため、説明を省略する。 The analyzer 2 according to the third embodiment includes, as walking parameters, in addition to the above-described three parameters of the forward leaning posture, the walking speed, and the swing of the elbow, a left-right difference in walking angle, a lateral swing of the head, a rotation of the waist, The nine parameters of the lateral inclination of the head, the fall of the shin, the rise of the thigh, the rise of the toe, the step, and the frontal angle of the shoulder are calculated. Although not calculated in the third embodiment, the left-right difference between the walking angle and the walking rhythm may be further calculated as in the first embodiment.
The difference between the left and right walking angles and the rise of the toes are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. In addition, the horizontal swing of the head and the rotation of the waist are the same as those in the second embodiment, and thus description thereof is omitted.

頭の横方向の傾きは、歩行中の頭の左右方向の傾き具合を意味し、例えば、１歩行周期における、頭が骨盤中央から左右にずれる位置の平均の絶対値（ただし、値は、頭が骨盤中央に対して右側に位置している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、骨盤の中央及び頭の３次元座標を用いて算出可能である。   The lateral inclination of the head means the degree of inclination of the head in the horizontal direction during walking. For example, the average absolute value of the position where the head is shifted left and right from the center of the pelvis in one walking cycle (however, the value is the head Can be calculated using the three-dimensional coordinates of the thorax hips, the center of the pelvis, and the head measured by the three-dimensional measuring apparatus 1.

すねの倒れは、歩行中のすねの倒れ具合を意味し、例えば、１歩行周期における、左足接地時の前額面に投影した左の膝と左の足首とを結ぶ直線と鉛直軸とが成す角度と、右足接地時の前額面に投影した右の膝と右の足首とを結ぶ直線と鉛直軸とが成す角度との平均値（ただし、各角度は、膝と足首とを結ぶ直線の膝側が外側に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、左右の膝及び左右の足首の３次元座標を用いて算出可能である。   The fall of the shin means the degree of fall of the shin during walking. And the average value of the angle formed by the vertical axis and the straight line connecting the right knee and right ankle projected to the frontal plane when the right foot touches the ground (however, each angle is the knee side of the straight line connecting the knee and ankle) It can be calculated using the three-dimensional coordinates of the chest, waist, left and right knees, and left and right ankles measured by the three-dimensional measuring device 1.

腿の上がりは、歩行中の腿の上がり具合を意味し、例えば、１歩行周期における、矢状面に投影した右の骨盤と右の膝とを結ぶ直線と鉛直軸とが成す角度の最大値と、矢状面に投影した左の骨盤と左の膝とを結ぶ直線と鉛直軸とが成す角度の最大値との平均値（ただし、各角度は、骨盤と膝とを結ぶ直線の膝側が前方に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、左右の骨盤及び左右の膝の３次元座標を用いて算出可能である。   The rise of the thigh means the degree of rise of the thigh during walking. For example, the maximum value of the angle formed by the vertical axis and the straight line connecting the right pelvis and the right knee projected on the sagittal plane in one walking cycle And the average of the maximum value of the angle formed by the vertical axis and the straight line connecting the left pelvis and the left knee projected on the sagittal plane (however, each angle is the knee side of the straight line connecting the pelvis and the knee) It can be calculated using the three-dimensional coordinates of the chest, waist, left and right pelvis, and right and left knees measured by the three-dimensional measuring device 1.

歩隔は、歩行中の両足間の左右の距離を意味し、例えば、１歩行周期における、左足接地時の左の足首と右の足首間の左右距離と、右足接地時の右の足首と左の足首間の左右距離との平均値で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、左右の足首の３次元座標を用いて算出可能である。   The step distance means the left and right distance between both feet during walking, for example, in one walking cycle, the left and right distance between the left ankle and right ankle when the left foot touches, and the right ankle and left when the right foot touches. , And can be calculated using the three-dimensional coordinates of the chest, waist, and left and right ankles measured by the three-dimensional measuring device 1.

肩前額面角は、歩行中の腕振り具合を意味し、例えば、１歩行周期における、前額面に投影した左の肩と左の肘とを結ぶ直線と鉛直軸とが成す角度の振れ幅（最大値と最小値との差）と、前額面に投影した右の肩と右の肘とを結ぶ直線と鉛直軸とが成す角度の振れ幅（最大値と最小値との差）との平均値（ただし、各角度は、肩と肘とを結ぶ直線の肘側が前方に傾斜している場合が正の値）で定義し、３次元測定装置１で測定した胸腰、左右の肩及び左右の肘の３次元座標を用いて算出可能である。   The shoulder frontal plane angle means the degree of arm swing during walking. For example, in one walking cycle, a swing width of an angle formed by a vertical axis formed by a straight line connecting the left shoulder and the left elbow projected on the frontal plane and the vertical axis ( The average of the angle swing (the difference between the maximum and the minimum) between the vertical axis and the straight line connecting the right shoulder and the right elbow projected on the frontal plane and the difference between the maximum and the minimum Values (however, each angle is a positive value when the elbow side of a straight line connecting the shoulder and the elbow is inclined forward), and the chest, waist, left and right shoulders and left and right measured by the three-dimensional measuring device 1 Can be calculated using the three-dimensional coordinates of the elbow.

次いで、解析工程Ｓ５において、第３実施形態の解析装置２は、少なくとも、歩行パラメータである前傾姿勢（具体的には、頭の前後方向の傾き）、歩行速度、肘の振り（具体的には、肘矢状面角及び肘前額面角）と、予め記憶された対応関係とを用いて、被験者Ｈの美姿勢評価値を算出する。より具体的には、第３実施形態の解析装置２は、前傾姿勢（頭の前後方向の傾き）、歩行速度、肘の振り（肘矢状面角及び肘前額面角）に加え、歩行角の左右差（具体的には、歩行角膝の左右差及び歩行角つま先の左右差）、頭の横方向の揺れ、腰の回転、頭の横方向の傾き、すねの倒れ、腿の上がり、つま先の上がり、歩隔及び肩前額面角と、予め記憶された対応関係とを用いて、被験者Ｈの美姿勢評価値を算出する。
第３実施形態の解析装置２に予め記憶された対応関係は、前傾姿勢（頭の前後方向の傾き）、歩行速度、肘の振り（肘矢状面角及び肘前額面角）と、歩行角の左右差（歩行角膝の左右差及び歩行角つま先の左右差）、歩行角、歩行リズムの左右差、頭の横方向の揺れ、腰の回転、頭の横方向の傾き、すねの倒れ、腿の上がり、つま先の上がり、歩隔及び肩前額面角のうち少なくとも何れか１つ（第３実施形態では歩行角及び歩行リズムの左右差を除く全て）とを独立変数とし、美姿勢評価値を従属変数とする１次重回帰式で表されている。すなわち、独立変数である前傾姿勢（頭の前後方向の傾き）、歩行速度、肘の振りのうち肘矢状面角、肘の振りのうち肘前額面角、歩行角の左右差（歩行角膝の左右差）、歩行角の左右差（歩行角つま先の左右差）、頭の横方向の揺れ、腰の回転、頭の横方向の傾き、すねの倒れ、腿の上がり、つま先の上がり、歩隔及び肩前額面角をそれぞれＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９、Ｘ１０、Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｘ１４とし、従属変数である美姿勢評価値をＹとすると、対応関係は、Ｙ＝ａ１Ｘ１＋ａ２Ｘ２＋ａ３Ｘ３＋ａ４Ｘ４＋ａ５Ｘ５＋ａ６Ｘ６＋ａ７Ｘ７＋ａ８Ｘ８＋ａ９Ｘ９＋ａ１０Ｘ１０＋ａ１１Ｘ１１＋ａ１２Ｘ１２＋ａ１３Ｘ１３＋ａ１４Ｘ１４＋ｂ（ａ１〜ａ１４、ｂは所定の定数）で表わされる。定数ａ１〜ａ１４及びｂは、従属変数を複数の人間について第三者が判定した美姿勢評価値とし、独立変数を該複数の人間について算出された各歩行パラメータＸ１〜Ｘ１４として回帰分析することにより算出可能である。なお、対応関係を表わす重回帰式は１次に限るものではなく、２次重回帰式や３次重回帰式などの多次重回帰式を採用することも可能である。 Next, in the analysis step S5, the analysis device 2 of the third embodiment at least includes a forward leaning posture (specifically, a head tilt in the front-rear direction), a walking speed, and an elbow swing (specifically, walking parameters). Calculates an aesthetic posture evaluation value of the subject H using the elbow sagittal plane angle and the elbow frontal plane angle) and the correspondence stored in advance. More specifically, the analysis device 2 of the third embodiment includes a walking posture in addition to a forward leaning posture (head-to-back tilt), walking speed, elbow swing (elbow sagittal plane angle and elbow frontal plane angle). Angle left / right difference (specifically, walking angle knee left / right difference and walking angle toe left / right difference), head horizontal swing, waist rotation, head horizontal tilt, shin fall, thigh rise Then, the beauty posture evaluation value of the subject H is calculated using the toe rise, the step distance, the frontal face angle of the shoulder, and the correspondence stored in advance.
The correspondence stored in the analyzer 2 of the third embodiment in advance includes a forward leaning posture (head-to-back tilt), walking speed, elbow swing (elbow sagittal angle and elbow frontal angle), and walking. Left-right difference in angle (walking angle knee left-right difference and walking angle toe left-right difference), walking angle, left-right difference in walking rhythm, head lateral sway, waist rotation, head lateral inclination, shin fall And at least one of the following: the rise of the thigh, the rise of the toe, the step distance, and the frontal angle of the shoulder (in the third embodiment, all except for the left and right differences in the walking angle and the walking rhythm) are used as independent variables, and the beauty posture is evaluated. It is represented by a first-order multiple regression equation with the value as the dependent variable. That is, the independent variables of forward leaning posture (head tilt in the front-back direction), walking speed, elbow sagittal angle in elbow swing, elbow frontal angle in elbow swing, left-right difference in walking angle (walking angle) Knee left and right), walking angle left and right (walking toe left and right), head lateral sway, waist rotation, head lateral inclination, shin fall, thigh rise, toe rise, Assuming that the step distance and shoulder frontal plane angle are X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, X11, X12, X13, X14, and the beauty posture evaluation value, which is a dependent variable, is Y. The correspondence is represented by Y = a1X1 + a2X2 + a3X3 + a4X4 + a5X5 + a6X6 + a7X7 + a8X8 + a9X9 + a10X10 + a11X11 + a12X12 + a13X13 + a14X14 + b (a1 to a14, b are predetermined constants). . The constants a1 to a14 and b are obtained by performing a regression analysis on the dependent variables as beauty posture evaluation values determined by a third party for a plurality of humans and the independent variables as respective walking parameters X1 to X14 calculated for the plurality of humans. It can be calculated. Note that the multiple regression equation representing the correspondence is not limited to the first order, and a multi-order multiple regression equation such as a second-order multiple regression equation or a third-order multiple regression equation may be employed.

図６は、第３実施形態に係る歩行解析システムによって美姿勢評価値を算出した結果の一例を示す図である。図６の横軸に示す算出値は、第３実施形態に係る歩行解析システムによって算出した美姿勢評価値を意味し、図６の縦軸に示す実測値は、第三者が判定した美姿勢評価値を意味する。図６に示す例では、美姿勢評価値「１」は「美しくない」、美姿勢評価値「２」は「やや美しくない」、美姿勢評価値「３」は「普通」、美姿勢評価値「４」は「やや美しい」、美姿勢評価値「５」は「美しい」を意味する。図６に示す結果は、１００人以上の被験者Ｈの歩行を解析することで算出された美姿勢評価値を横軸にプロットし、各被験者Ｈの歩行を被験者Ｈとは別の２０人の第三者が観察して判定した美姿勢評価値の平均値を縦軸にプロットしたものである。
図６に示す結果から分かるように、第３実施形態に係る歩行解析システムによれば、第三者が観察して判定した結果に良く近似した美姿勢評価値を算出可能である。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a result of calculating a beautiful posture evaluation value by the walking analysis system according to the third embodiment. The calculated values shown on the horizontal axis of FIG. 6 represent the beauty posture evaluation values calculated by the walking analysis system according to the third embodiment, and the measured values shown on the vertical axis of FIG. It means the evaluation value. In the example shown in FIG. 6, the beauty posture evaluation value “1” is “not beautiful”, the beauty posture evaluation value “2” is “slightly not beautiful”, the beauty posture evaluation value “3” is “normal”, and the beauty posture evaluation value. “4” means “somewhat beautiful”, and the beauty posture evaluation value “5” means “beautiful”. The results shown in FIG. 6 are obtained by plotting the aesthetic posture evaluation values calculated by analyzing the gait of 100 or more subjects H on the horizontal axis. The average value of the beauty posture evaluation values observed and determined by the three persons is plotted on the vertical axis.
As can be seen from the results shown in FIG. 6, according to the walking analysis system according to the third embodiment, it is possible to calculate a beautiful posture evaluation value that closely approximates the result of observation and determination by a third party.

１・・・３次元測定装置
２・・・解析装置
１００・・・歩行解析システム
Ｈ・・・被験者 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Three-dimensional measuring device 2 ... Analysis device 100 ... Walking analysis system H ... Subject

Claims (22)

被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定装置と、
前記身体特徴点の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出される複数の歩行パラメータと速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢との第１対応関係と、前記速度年齢、前記バランス年齢及び前記姿勢年齢と歩行年齢との第２対応関係とが予め記憶され、前記３次元測定装置によって測定された前記被験者の複数の身体特徴点の３次元座標を用いて算出された又は他の手法を用いて算出された前記被験者の複数の歩行パラメータと、前記予め記憶された第１対応関係とを用いて前記被験者の速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢を算出し、該算出した前記被験者の速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢と、前記予め記憶された第２対応関係とを用いて、前記被験者の歩行年齢を算出する解析装置とを備え、
前記複数の歩行パラメータには、少なくとも、歩行速度と、歩行の接地タイミングの左右差を意味する歩行リズムの左右差と、腰の曲がりとが含まれ、
前記第１対応関係には、前記歩行速度を独立変数とし、前記速度年齢を従属変数とする第１回帰式と、少なくとも前記歩行リズムの左右差を独立変数とし、前記バランス年齢を従属変数とする第２回帰式と、少なくとも前記腰の曲がりを独立変数とし、前記姿勢年齢を従属変数とする第３回帰式とが含まれる、
ことを特徴とする歩行解析システム。 A three-dimensional measuring device that sequentially measures three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of the subject as the subject walks;
A plurality of walking parameters calculated using the three-dimensional coordinates of the body feature points or calculated using another method and a speed age, a first correspondence relationship between a balance age and a posture age, and the speed age, The balance age and the second correspondence between the posture age and the walking age are stored in advance, and are calculated using three-dimensional coordinates of a plurality of body feature points of the subject measured by the three-dimensional measurement device or A plurality of walking parameters of the subject calculated using another method, the speed age, balance age and posture age of the subject are calculated using the previously stored first correspondence, and the calculated Using the speed age of the subject, the balance age and the posture age, and an analysis device that calculates the walking age of the subject using the previously stored second correspondence relationship,
The plurality of walking parameters include at least a walking speed, a left / right difference in a walking rhythm meaning a left / right difference in walking landing timing, and a waist bend,
In the first correspondence, a first regression equation in which the walking speed is an independent variable and the speed age is a dependent variable, and at least the left-right difference of the walking rhythm is an independent variable, and the balance age is a dependent variable. A second regression equation, and a third regression equation including at least the hip curve as an independent variable and the posture age as a dependent variable,
A walking analysis system characterized by the following. 前記第１回帰式、前記第２回帰式及び前記第３回帰式のそれぞれは、従属変数を複数の人間の実年齢とし、独立変数を該複数の人間について算出された各歩行パラメータとして回帰分析することにより算出されたものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の歩行解析システム。 Each of the first regression equation, the second regression equation, and the third regression equation performs a regression analysis on the dependent variable as the actual age of a plurality of persons and the independent variable as each walking parameter calculated for the plurality of persons. It is calculated by
The walking analysis system according to claim 1, wherein: 前記第２対応関係は、前記歩行年齢を前記速度年齢、前記バランス年齢及び前記姿勢年齢の線形和で表わす関係である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の歩行解析システム。 The second correspondence relationship is a relationship representing the walking age as a linear sum of the speed age, the balance age, and the posture age,
The walking analysis system according to claim 1 or 2, wherein: 前記複数の身体特徴点には、少なくとも、胸腰と、骨盤の中央とが含まれ、
前記歩行速度は、前記胸腰の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出され、
前記歩行リズムの左右差は、前記胸腰の３次元座標を用いて算出され、
前記腰の曲がりは、前記胸腰及び前記骨盤の中央の３次元座標を用いて算出される、
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の歩行解析システム。 The plurality of body feature points include at least a thoraco-lumbar and a center of a pelvis,
The walking speed is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist or calculated using other methods,
The left-right difference of the walking rhythm is calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist,
The waist bending is calculated using three-dimensional coordinates of the center of the chest and waist and the pelvis,
The walking analysis system according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記複数の身体特徴点には、左右の骨盤及び左右の膝が更に含まれるか、左右の膝及び左右の足首が更に含まれるか、又は、左右の足首及び左右のつま先が更に含まれ、
前記複数の歩行パラメータには、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出されるか、前記胸腰、前記左右の膝及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出されるか、又は、前記胸腰、前記左右の足首及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出される歩行角の左右差が更に含まれ、
前記第１対応関係に含まれる前記第２回帰式は、少なくとも、前記歩行リズムの左右差と、前記歩行角の左右差とを独立変数とし、前記バランス年齢を従属変数とする重回帰式である、
ことを特徴とする請求項４に記載の歩行解析システム。 The plurality of body feature points may further include left and right pelvis and left and right knees, or may further include left and right knees and left and right ankles, or may further include left and right ankles and left and right toes,
The plurality of walking parameters are calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right pelvis and the left and right knees, or three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right knees and the left and right ankles. Or calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right ankles and the left and right toes, further includes a left and right walking angle difference,
The second regression equation included in the first correspondence is a multiple regression equation in which at least the left-right difference in the walking rhythm and the left-right difference in the walking angle are independent variables, and the balance age is a dependent variable. ,
The gait analysis system according to claim 4, wherein: 前記複数の身体特徴点には、左右の骨盤と、左右の膝とが更に含まれ、
前記複数の歩行パラメータには、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出される腿の上がりの左右差が更に含まれ、
前記第１対応関係に含まれる前記第２回帰式は、少なくとも、前記歩行リズムの左右差と、前記腿の上がりの左右差とを独立変数とし、前記バランス年齢を従属変数とする重回帰式である、
ことを特徴とする請求項４に記載の歩行解析システム。 The plurality of body feature points further include left and right pelvis and left and right knees,
The plurality of walking parameters further include a right-left difference in the rise of the thigh calculated using three-dimensional coordinates of the thorax, the left and right pelvis, and the left and right knees,
The second regression equation included in the first correspondence is a multiple regression equation in which at least the left-right difference in the walking rhythm and the left-right difference in the rise of the thigh are independent variables, and the balance age is a dependent variable. is there,
The gait analysis system according to claim 4, wherein: 前記複数の身体特徴点には、左右の肩が更に含まれ、
前記複数の歩行パラメータには、前記胸腰及び前記左右の肩の３次元座標を用いて算出される肩水平角が更に含まれ、
前記第１対応関係に含まれる前記第２回帰式は、少なくとも、前記歩行リズムの左右差と、前記肩水平角とを独立変数とし、前記バランス年齢を従属変数とする重回帰式である、
ことを特徴とする請求項４に記載の歩行解析システム。 The plurality of body feature points further include left and right shoulders,
The plurality of walking parameters further include a shoulder horizontal angle calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist and the left and right shoulders,
The second regression equation included in the first correspondence is a multiple regression equation using at least the left-right difference of the walking rhythm and the shoulder horizontal angle as independent variables and the balance age as a dependent variable.
The gait analysis system according to claim 4, wherein: 前記複数の身体特徴点には、左右の骨盤及び左右の膝が更に含まれるか、左右の膝及び左右の足首が更に含まれるか、又は、左右の足首及び左右のつま先が更に含まれ、
前記複数の歩行パラメータには、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出されるか、前記胸腰、前記左右の膝及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出されるか、又は、前記胸腰、前記左右の足首及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出される歩行角が更に含まれ、
前記第１対応関係に含まれる前記第３回帰式は、少なくとも、前記腰の曲がりと、前記歩行角とを独立変数とし、前記姿勢年齢を従属変数とする重回帰式である、
ことを特徴とする請求項４に記載の歩行解析システム。 The plurality of body feature points may further include left and right pelvis and left and right knees, or may further include left and right knees and left and right ankles, or may further include left and right ankles and left and right toes,
The plurality of walking parameters are calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right pelvis and the left and right knees, or three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right knees and the left and right ankles. Or the walking angle calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right ankles and the left and right toes,
The third regression equation included in the first correspondence is a multiple regression equation that uses at least the hip curve and the walking angle as independent variables and uses the posture age as a dependent variable.
The gait analysis system according to claim 4, wherein: 前記複数の身体特徴点には、左右のつま先が更に含まれ、
前記複数の歩行パラメータには、前記胸腰及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出されるつま先の上がりが更に含まれ、
前記第１対応関係に含まれる前記第３回帰式は、少なくとも、前記腰の曲がりと、前記つま先の上がりとを独立変数とし、前記姿勢年齢を従属変数とする重回帰式である、
ことを特徴とする請求項４に記載の歩行解析システム。 The plurality of body feature points further include left and right toes,
The plurality of walking parameters further include a toe lift calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist and the left and right toes,
The third regression equation included in the first correspondence relationship is a multiple regression equation that uses at least the bending of the waist and the rise of the toes as independent variables and the posture age as a dependent variable.
The gait analysis system according to claim 4, wherein: 前記複数の身体特徴点には、左右の肘と、左右の手首とが更に含まれ、
前記複数の歩行パラメータには、前記胸腰、前記左右の肘及び前記左右の手首の３次元座標を用いて算出される肘の振りが更に含まれ、
前記第１対応関係に含まれる前記第３回帰式は、少なくとも、前記腰の曲がりと、前記肘の振りとを独立変数とし、前記姿勢年齢を従属変数とする重回帰式である、
ことを特徴とする請求項４に記載の歩行解析システム。 The plurality of body feature points further include left and right elbows and left and right wrists,
The plurality of walking parameters further include an elbow swing calculated using three-dimensional coordinates of the chest, waist, the left and right elbows, and the left and right wrists,
The third regression equation included in the first correspondence is a multiple regression equation that uses at least the bending of the waist and the swing of the elbow as independent variables and the posture age as a dependent variable.
The gait analysis system according to claim 4, wherein: 前記解析装置には、前記速度年齢を補正するための速度年齢補正式と、前記バランス年齢を補正するためのバランス年齢補正式と、前記姿勢年齢を補正するための姿勢年齢補正式とが予め記憶されており、
前記速度年齢補正式は、複数の人間の実年齢を若年層と該若年層よりも年齢の高い高年層とに区分し、前記若年層に属する人間の実年齢と、独立変数を前記若年層に属する人間の実年齢とし、従属変数を前記若年層に属する人間について算出された速度年齢として回帰分析することにより算出された回帰直線との差によって求められた、実年齢を変数として補正項を算出するための若年層用速度年齢補正式と、前記高年層に属する人間の実年齢と、独立変数を前記高年層に属する人間の実年齢とし、従属変数を前記高年層に属する人間について算出された速度年齢として回帰分析することにより算出された回帰直線との差によって求められた、実年齢を変数として補正項を算出するための高年層用速度年齢補正式とから構成され、
前記バランス年齢補正式は、複数の人間の実年齢を若年層と該若年層よりも年齢の高い高年層とに区分し、前記若年層に属する人間の実年齢と、独立変数を前記若年層に属する人間の実年齢とし、従属変数を前記若年層に属する人間について算出されたバランス年齢として回帰分析することにより算出された回帰直線との差によって求められた、実年齢を変数として補正項を算出するための若年層用バランス年齢補正式と、前記高年層に属する人間の実年齢と、独立変数を前記高年層に属する人間の実年齢とし、従属変数を前記高年層に属する人間について算出されたバランス年齢として回帰分析することにより算出された回帰直線との差によって求められた、実年齢を変数として補正項を算出するための高年層用バランス年齢補正式とから構成され、
前記姿勢年齢補正式は、複数の人間の実年齢を若年層と該若年層よりも年齢の高い高年層とに区分し、前記若年層に属する人間の実年齢と、独立変数を前記若年層に属する人間の実年齢とし、従属変数を前記若年層に属する人間について算出された姿勢年齢として回帰分析することにより算出された回帰直線との差によって求められた、実年齢を変数として補正項を算出するための若年層用姿勢年齢補正式と、前記高年層に属する人間の実年齢と、独立変数を前記高年層に属する人間の実年齢とし、従属変数を前記高年層に属する人間について算出された姿勢年齢として回帰分析することにより算出された回帰直線との差によって求められた、実年齢を変数として補正項を算出するための高年層用姿勢年齢補正式とから構成され、
前記解析装置は、
前記若年層用速度年齢補正式及び前記高年層用速度年齢補正式のうち、入力された前記被験者の実年齢に応じた何れか一方の補正式を選択し、前記被験者の実年齢を前記選択した補正式に代入して得られる補正項を前記算出した前記被験者の速度年齢に加算することで、前記被験者の速度年齢を補正し、
前記若年層用バランス年齢補正式及び前記高年層用バランス年齢補正式のうち、入力された前記被験者の実年齢に応じた何れか一方の補正式を選択し、前記被験者の実年齢を前記選択した補正式に代入して得られる補正項を前記算出した前記被験者のバランス年齢に加算することで、前記被験者のバランス年齢を補正し、
前記若年層用姿勢年齢補正式及び前記高年層用姿勢年齢補正式のうち、入力された前記被験者の実年齢に応じた何れか一方の補正式を選択し、前記被験者の実年齢を前記選択した補正式に代入して得られる補正項を前記算出した前記被験者の姿勢年齢に加算することで、前記被験者の姿勢年齢を補正し、
前記補正後の前記被験者の速度年齢、前記補正後の前記被験者のバランス年齢及び前記補正後の前記被験者の姿勢年齢と、前記予め記憶された第２対応関係とを用いて、前記被験者の歩行年齢を算出する、
ことを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の歩行解析システム。 The analysis device stores in advance a speed age correction formula for correcting the speed age, a balance age correction formula for correcting the balance age, and a posture age correction formula for correcting the posture age. Has been
The velocity age correction formula divides the real ages of a plurality of humans into a young age group and an older age group that is older than the young age group, and separates the actual age of the human belonging to the young age age group and the independent variable into the young age age group. The actual age of the human belonging to, the dependent variable was determined by the difference between the regression line calculated by performing a regression analysis as a velocity age calculated for the human belonging to the young people, the correction term using the actual age as a variable, a correction term The velocity age correction formula for young people to calculate, the real age of the human belonging to the senior, the independent variable is the real age of the human belonging to the senior, and the dependent variable is the human belonging to the senior. A speed-age correction formula for the elderly to calculate a correction term using the actual age as a variable, obtained by a difference from a regression line calculated by regression analysis as the speed age calculated for,
The balance age correction formula divides the real ages of a plurality of humans into a young age group and an older age group that is older than the young age group, and calculates the real age of the human belonging to the young age group and the independent variable by the young age age group. The actual term of the human belonging to, the dependent variable was determined by the difference between the regression line calculated by performing a regression analysis as the balance age calculated for the human belonging to the younger, the correction term using the actual age as a variable, a correction term The balance age correction formula for young people to calculate, the real age of the human belonging to the senior, the independent variable is the real age of the human belonging to the senior, and the dependent variable is the human belonging to the senior. From the difference between the regression line calculated by performing a regression analysis as the calculated balance age and the actual age, a balance age correction formula for the elderly for calculating the correction term using the variable as a variable It has been made,
The posture age correction formula divides the real ages of a plurality of humans into a young group and a senior group higher in age than the young group, and calculates the real age of the human belonging to the young group and the independent variable by the young group. The actual age of the human belonging to, the dependent variable was determined by the difference between the regression line calculated by performing a regression analysis as the posture age calculated for the human belonging to the young people, the correction term using the actual age as a variable, a correction term Posture age correction formula for young people to calculate, the real age of the human belonging to the senior, the independent variable is the real age of the human belonging to the senior, and the dependent variable is the human belonging to the senior. A senior age posture age correction formula for calculating a correction term using the actual age as a variable, obtained by a difference from a regression line calculated by regression analysis as the posture age calculated for,
The analysis device,
Among the young age speed age correction formula and the old age speed age correction formula, one of the correction formulas corresponding to the input actual age of the subject is selected, and the actual age of the subject is selected. By adding the correction term obtained by substituting into the corrected formula to the calculated speed age of the subject, the speed age of the subject is corrected,
The balance age correction formula for the young age group and the balance age correction formula for the elderly age, select one of the correction formulas according to the real age of the input subject, and select the real age of the subject. By adding the correction term obtained by substituting into the corrected equation to the calculated balance age of the subject, the balance age of the subject is corrected,
Among the posture age correction formulas for the young age group and the posture age correction formulas for the senior age group, one of the correction formulas corresponding to the input actual age of the subject is selected, and the actual age of the subject is selected. By adding the correction term obtained by substituting into the corrected equation to the calculated posture age of the subject, the posture age of the subject is corrected,
Using the corrected subject's speed age, the corrected subject's balance age and the corrected subject's posture age, and the pre-stored second correspondence, the walking age of the subject Calculate
The walking analysis system according to any one of claims 1 to 10, wherein: 前記解析装置には、前記複数の歩行パラメータの優劣を示す指標であるスコアを算出するためのスコア算出用基準式及びスコア算出用偏差が歩行パラメータ毎に予め記憶されており、
前記スコア算出用基準式は、独立変数を複数の人間の実年齢とし、従属変数を該複数の人間について算出された歩行パラメータとして回帰分析することにより算出された、実年齢を変数として歩行パラメータ基準値を算出するための回帰式であり、
前記スコア算出用偏差は、前記複数の人間について算出された歩行パラメータの標準偏差に所定の係数を乗算した値であり、
前記解析装置は、入力された前記被験者の実年齢を前記スコア算出用基準式に代入することで歩行パラメータ基準値を算出し、前記被験者の身体特徴点の３次元座標を用いて算出した前記被験者の歩行パラメータと前記歩行パラメータ基準値との差を、前記スコア算出用偏差と比較し、その大小に応じて予め設定されたスコアを前記被験者の歩行パラメータのスコアとして算出する、
ことを特徴とする請求項１から１１の何れかに記載の歩行解析システム。 In the analysis device, a score calculation reference formula and a score calculation deviation for calculating a score that is an index indicating the superiority of the plurality of walking parameters are stored in advance for each walking parameter,
The score calculation criterion formula is calculated by performing regression analysis on an independent variable as the actual age of a plurality of humans and a dependent variable as a walking parameter calculated for the plurality of humans. A regression formula for calculating the value,
The score calculation deviation is a value obtained by multiplying the standard deviation of the walking parameters calculated for the plurality of persons by a predetermined coefficient,
The analysis device calculates a walking parameter reference value by substituting the input actual age of the subject into the score calculation reference formula, and calculates the walking parameter reference value using three-dimensional coordinates of a body feature point of the subject. The difference between the walking parameter and the walking parameter reference value is compared with the score calculation deviation, and a score preset according to the magnitude is calculated as the walking parameter score of the subject.
The walking analysis system according to any one of claims 1 to 11, wherein: 被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定装置と、
前記身体特徴点の３次元座標を用いて、前記被験者の複数の歩行パラメータを算出する解析装置とを備え、
前記解析装置には、前記複数の歩行パラメータの優劣を示す指標であるスコアを算出するためのスコア算出用基準式及びスコア算出用偏差が歩行パラメータ毎に予め記憶されており、
前記解析装置は、入力された前記被験者の実年齢を前記スコア算出用基準式に代入することで歩行パラメータ基準値を算出し、前記被験者の身体特徴点の３次元座標を用いて算出した前記被験者の歩行パラメータと前記歩行パラメータ基準値との差を、前記スコア算出用偏差と比較し、その大小に応じて予め設定されたスコアを前記被験者の歩行パラメータのスコアとして算出する、
ことを特徴とする歩行解析システム。 A three-dimensional measuring device that sequentially measures three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of the subject as the subject walks;
An analysis device that calculates a plurality of walking parameters of the subject using the three-dimensional coordinates of the body feature point,
In the analysis device, a score calculation reference formula and a score calculation deviation for calculating a score that is an index indicating the superiority of the plurality of walking parameters are stored in advance for each walking parameter,
The analysis device calculates a walking parameter reference value by substituting the input actual age of the subject into the score calculation reference formula, and calculates the walking parameter reference value using three-dimensional coordinates of a body feature point of the subject. The difference between the walking parameter and the walking parameter reference value is compared with the score calculation deviation, and a score preset according to the magnitude is calculated as the walking parameter score of the subject.
A walking analysis system characterized by the following. 被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定工程と、
前記身体特徴点の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出される複数の歩行パラメータと速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢との第１対応関係と、前記速度年齢、前記バランス年齢及び前記姿勢年齢と歩行年齢との第２対応関係とを予め記憶しておき、前記３次元測定工程によって測定した前記被験者の複数の身体特徴点の３次元座標を用いて算出された又は他の手法を用いて算出された前記被験者の複数の歩行パラメータと、前記予め記憶した第１対応関係とを用いて前記被験者の速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢を算出し、該算出した前記被験者の速度年齢、バランス年齢及び姿勢年齢と、前記予め記憶した第２対応関係とを用いて、前記被験者の歩行年齢を算出する解析工程とを含み、
前記複数の歩行パラメータには、少なくとも、歩行速度と、歩行の接地タイミングの左右差を意味する歩行リズムの左右差と、腰の曲がりとが含まれ、
前記第１対応関係には、前記歩行速度を独立変数とし、前記速度年齢を従属変数とする第１回帰式と、少なくとも前記歩行リズムの左右差を独立変数とし、前記バランス年齢を従属変数とする第２回帰式と、少なくとも前記腰の曲がりを独立変数とし、前記姿勢年齢を従属変数とする第３回帰式とが含まれる、
ことを特徴とする歩行解析方法。 A three-dimensional measurement step of sequentially measuring three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of the subject as the subject walks;
A plurality of walking parameters calculated using the three-dimensional coordinates of the body feature points or calculated using another method and a speed age, a first correspondence relationship between a balance age and a posture age, and the speed age, The balance age and the second correspondence between the posture age and the walking age are stored in advance, and are calculated using three-dimensional coordinates of a plurality of body feature points of the subject measured in the three-dimensional measurement step. Or a plurality of walking parameters of the subject calculated using another method, and calculating the speed age, balance age and posture age of the subject using the previously stored first correspondence relationship, the calculated Using the speed age, balance age and posture age of the subject, and the second correspondence stored in advance, including an analysis step of calculating the walking age of the subject,
The plurality of walking parameters include at least a walking speed, a left / right difference in a walking rhythm meaning a left / right difference in walking landing timing, and a waist bend,
In the first correspondence, a first regression equation in which the walking speed is an independent variable and the speed age is a dependent variable, and at least the left-right difference of the walking rhythm is an independent variable, and the balance age is a dependent variable. A second regression equation, and a third regression equation including at least the hip curve as an independent variable and the posture age as a dependent variable,
A gait analysis method, characterized in that: 被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定装置と、
前記身体特徴点の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出される複数の歩行パラメータと見た目年齢との対応関係が予め記憶され、前記３次元測定装置によって測定された前記被験者の複数の身体特徴点の３次元座標を用いて算出された又は他の手法を用いて算出された前記被験者の複数の歩行パラメータと、前記予め記憶された対応関係とを用いて前記被験者の見た目年齢を算出する解析装置とを備え、
前記複数の歩行パラメータには、少なくとも、歩行速度と、腰の曲がりと、腰の回転とが含まれ、
前記対応関係は、少なくとも、前記歩行速度と、前記腰の曲がりと、前記腰の回転とを独立変数とし、前記見た目年齢を従属変数とする重回帰式で表される、
ことを特徴とする歩行解析システム。 A three-dimensional measuring device that sequentially measures three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of the subject as the subject walks;
The correspondence between a plurality of walking parameters calculated using the three-dimensional coordinates of the body feature point or calculated using another method and the apparent age is stored in advance and measured by the three-dimensional measurement device. Using the plurality of walking parameters of the subject calculated using the three-dimensional coordinates of the plurality of body feature points of the subject or calculated using another method, and the correspondence stored in advance, the subject And an analyzer for calculating the apparent age of the
The plurality of walking parameters include at least a walking speed, a waist bend, and a waist rotation,
The correspondence is at least the walking speed, the bending of the waist, the rotation of the waist as an independent variable, represented by a multiple regression equation with the apparent age as a dependent variable,
A walking analysis system characterized by the following. 前記複数の身体特徴点には、少なくとも、胸腰と、骨盤の中央と、左右の骨盤とが含まれ、
前記歩行速度は、前記胸腰の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出され、
前記腰の曲がりは、前記胸腰及び前記骨盤の中央の３次元座標を用いて算出され、
前記腰の回転は、前記胸腰及び前記左右の骨盤の３次元座標を用いて算出される、
ことを特徴とする請求項１５に記載の歩行解析システム。 The plurality of body feature points include at least the thorax and waist, the center of the pelvis, and the left and right pelvis,
The walking speed is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist or calculated using other methods,
The waist bend is calculated using three-dimensional coordinates of the center of the chest and waist and the pelvis,
The rotation of the waist is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist and the left and right pelvis,
The walking analysis system according to claim 15, wherein: 前記複数の身体特徴点には、左右の膝と、左右の足首と、左右のつま先と、頭とが更に含まれ、
前記複数の歩行パラメータには、歩行角の左右差と、頭の前後方向の揺れと、歩行角と、頭の横方向の揺れとのうち、少なくとも何れか１つが更に含まれ、
前記歩行角の左右差は、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出されるか、前記胸腰、前記左右の膝及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出されるか、又は、前記胸腰、前記左右の足首及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出され、
前記頭の前後方向の揺れは、前記胸腰、前記骨盤の中央及び前記頭の３次元座標を用いて算出され、
前記歩行角は、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出されるか、前記胸腰、前記左右の膝及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出されるか、又は、前記胸腰、前記左右の足首及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出され、
前記頭の横方向の揺れは、前記胸腰、前記骨盤の中央及び前記頭の３次元座標を用いて算出され、
前記対応関係は、前記歩行速度、前記腰の曲がり及び前記腰の回転と、前記歩行角の左右差、前記頭の前後方向の揺れ、前記歩行角及び前記頭の横方向の揺れのうち少なくとも何れか１つとを独立変数とし、前記見た目年齢を従属変数とする重回帰式で表される、
ことを特徴とする請求項１６に記載の歩行解析システム。 The plurality of body feature points further include left and right knees, left and right ankles, left and right toes, and a head,
The plurality of walking parameters further include at least one of a left-right difference in walking angle, a forward-backward swing of the head, a walking angle, and a lateral swing of the head,
The difference between the left and right walking angles is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right pelvis and the left and right knees, or three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right knees and the left and right ankles. Or calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right ankles and the left and right toes,
The front-back swing of the head is calculated using the three-dimensional coordinates of the chest, waist, the center of the pelvis and the head,
The walking angle is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right pelvis and the left and right knees, or using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right knees and the left and right ankles. Or calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right ankles and the left and right toes,
The lateral shaking of the head is calculated using the chest and waist, the center of the pelvis and the three-dimensional coordinates of the head,
The correspondence is at least any one of the walking speed, the bending of the waist and the rotation of the waist, the left-right difference in the walking angle, the swinging of the head in the front-back direction, the walking angle and the swinging of the head in the lateral direction. Is represented by a multiple regression equation with one or more as an independent variable and the apparent age as a dependent variable,
17. The walking analysis system according to claim 16, wherein: 被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定工程と、
前記身体特徴点の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出される複数の歩行パラメータと見た目年齢との対応関係を予め記憶しておき、前記３次元測定工程によって測定した前記被験者の複数の身体特徴点の３次元座標を用いて算出された又は他の手法を用いて算出された前記被験者の複数の歩行パラメータと、前記予め記憶した対応関係とを用いて前記被験者の見た目年齢を算出する解析工程とを含み、
前記複数の歩行パラメータには、少なくとも、歩行速度と、腰の曲がりと、腰の回転とが含まれ、
前記対応関係は、少なくとも、前記歩行速度と、前記腰の曲がりと、前記腰の回転とを独立変数とし、前記見た目年齢を従属変数とする重回帰式で表される、
ことを特徴とする歩行解析方法。 A three-dimensional measurement step of sequentially measuring three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of the subject as the subject walks;
The correspondence between a plurality of walking parameters calculated using the three-dimensional coordinates of the body feature points or calculated using another method and the apparent age is stored in advance, and the correspondence is measured by the three-dimensional measurement step. Using the plurality of walking parameters of the subject calculated using the three-dimensional coordinates of the plurality of body feature points of the subject or calculated using another method, and the correspondence stored in advance. Analysis step of calculating the apparent age of
The plurality of walking parameters include at least a walking speed, a waist bend, and a waist rotation,
The correspondence is at least the walking speed, the bending of the waist, the rotation of the waist as an independent variable, represented by a multiple regression equation with the apparent age as a dependent variable,
A gait analysis method, characterized in that: 被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定装置と、
前記身体特徴点の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出される複数の歩行パラメータと、歩行姿勢の美しさを表す指標である美姿勢評価値との対応関係が予め記憶され、前記３次元測定装置によって測定された前記被験者の複数の身体特徴点の３次元座標を用いて算出された又は他の手法を用いて算出された前記被験者の複数の歩行パラメータと、前記予め記憶された対応関係とを用いて前記被験者の美姿勢評価値を算出する解析装置とを備え、
前記複数の歩行パラメータには、少なくとも、前傾姿勢と、歩行速度と、肘の振りとが含まれ、
前記対応関係は、少なくとも、前記前傾姿勢と、前記歩行速度と、前記肘の振りとを独立変数とし、前記美姿勢評価値を従属変数とする重回帰式で表される、
ことを特徴とする歩行解析システム。 A three-dimensional measuring device that sequentially measures three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of the subject as the subject walks;
The correspondence between a plurality of walking parameters calculated using the three-dimensional coordinates of the body feature points or calculated using another method and a beautiful posture evaluation value that is an index representing the beauty of the walking posture is determined. A plurality of walking parameters of the subject, which are stored in advance and calculated using the three-dimensional coordinates of the plurality of body feature points of the subject measured by the three-dimensional measurement device or calculated using another method, An analysis device that calculates a beauty posture evaluation value of the subject using the correspondence stored in advance,
The plurality of walking parameters include at least a forward leaning posture, a walking speed, and a swing of an elbow,
The correspondence is at least the forward leaning posture, the walking speed, and the swing of the elbow as independent variables, and is represented by a multiple regression equation with the beauty posture evaluation value as a dependent variable.
A walking analysis system characterized by the following. 前記複数の身体特徴点には、少なくとも、胸腰と、骨盤の中央と、頭と、左右の肘と、左右の手首とが含まれ、
前記前傾姿勢は、前記胸腰及び前記骨盤の中央の３次元座標を用いて算出されるか、又は、前記胸腰、前記骨盤の中央及び前記頭の３次元座標を用いて算出され、
前記歩行速度は、前記胸腰の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出され、
前記肘の振りは、前記胸腰、前記左右の肘及び前記左右の手首の３次元座標を用いて算出される、
ことを特徴とする請求項１９に記載の歩行解析システム。 The plurality of body feature points include at least the chest and waist, the center of the pelvis, the head, the left and right elbows, the left and right wrists,
The forward leaning posture is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist and the center of the pelvis, or the chest and waist, calculated using three-dimensional coordinates of the center of the pelvis and the head,
The walking speed is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist or calculated using other methods,
The swing of the elbow is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right elbows and the left and right wrists,
20. The walking analysis system according to claim 19, wherein: 前記複数の身体特徴点には、左右の骨盤と、左右の膝と、左右の足首と、左右のつま先と、左右の肩とが更に含まれ、
前記複数の歩行パラメータには、歩行角の左右差と、歩行角と、歩行リズムの左右差と、頭の横方向の揺れと、腰の回転と、頭の横方向の傾きと、すねの倒れと、腿の上がりと、つま先の上がりと、歩隔と、肩前額面角とのうち、少なくとも何れか１つが更に含まれ、
前記歩行角の左右差及び前記歩行角は、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出されるか、前記胸腰、前記左右の膝及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出されるか、又は、前記胸腰、前記左右の足首及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出され、
前記歩行リズムの左右差は、前記胸腰の３次元座標を用いて算出され、
前記頭の横方向の揺れは、前記胸腰、前記骨盤の中央及び前記頭の３次元座標を用いて算出され、
前記腰の回転は、前記胸腰及び前記左右の骨盤の３次元座標を用いて算出され、
前記頭の横方向の傾きは、前記胸腰、前記骨盤の中央及び前記頭の３次元座標を用いて算出され、
前記すねの倒れは、前記胸腰、前記左右の膝及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出され、
前記腿の上がりは、前記胸腰、前記左右の骨盤及び前記左右の膝の３次元座標を用いて算出され、
前記つま先の上がりは、前記胸腰及び前記左右のつま先の３次元座標を用いて算出され、
前記歩隔は、前記胸腰及び前記左右の足首の３次元座標を用いて算出され、
前記肩前額面角は、前記胸腰、前記左右の肩及び前記左右の肘の３次元座標を用いて算出され、
前記対応関係は、前記前傾姿勢、前記歩行速度及び前記肘の振りと、前記歩行角の左右差、前記歩行角、前記歩行リズムの左右差、前記頭の横方向の揺れ、前記腰の回転、前記頭の横方向の傾き、前記すねの倒れ、前記腿の上がり、前記つま先の上がり、前記歩隔及び前記肩前額面角のうち少なくとも何れか１つとを独立変数とし、前記美姿勢評価値を従属変数とする重回帰式で表される、
ことを特徴とする請求項２０に記載の歩行解析システム。 The plurality of body feature points further include left and right pelvis, left and right knees, left and right ankles, left and right toes, and left and right shoulders,
The plurality of walking parameters include a left-right difference in walking angle, a walking angle, a left-right difference in walking rhythm, a lateral swing of a head, a rotation of a waist, a lateral inclination of a head, and a fall of a shin. And at least one of a rise of a thigh, a rise of a toe, a step, and a frontal angle of a shoulder is further included,
The left-right difference in the walking angle and the walking angle are calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right pelvis and the left and right knees, or the chest and waist, the left and right knees, and the left and right ankles Or calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right ankles and the left and right toes,
The left-right difference of the walking rhythm is calculated using the three-dimensional coordinates of the chest and waist,
The lateral shaking of the head is calculated using the chest and waist, the center of the pelvis and the three-dimensional coordinates of the head,
The rotation of the waist is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist and the left and right pelvis,
The lateral tilt of the head is calculated using the chest and waist, the center of the pelvis and the three-dimensional coordinates of the head,
The fall of the shin is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right knees, and the left and right ankles,
The rise of the thigh is calculated using three-dimensional coordinates of the chest, waist, the left and right pelvis, and the left and right knees,
The rise of the toe is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist and the left and right toes,
The step is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist and the left and right ankles,
The shoulder frontal plane angle is calculated using three-dimensional coordinates of the chest and waist, the left and right shoulders and the left and right elbows,
The correspondence is the forward leaning posture, the walking speed and the swing of the elbow, the left and right difference in the walking angle, the walking angle, the left and right difference in the walking rhythm, the lateral swing of the head, and the rotation of the waist. , The lateral inclination of the head, the fall of the shin, the rise of the thigh, the rise of the toe, the step and the frontal angle of the shoulder as independent variables, and the beauty posture evaluation value Is represented by a multiple regression equation with
The walking analysis system according to claim 20, wherein: 被験者の予め定めた複数の身体特徴点の３次元座標を該被験者の歩行に伴って逐次測定する３次元測定工程と、
前記身体特徴点の３次元座標を用いて算出されるか又は他の手法を用いて算出される複数の歩行パラメータと、歩行姿勢の美しさを表す指標である美姿勢評価値との対応関係を予め記憶しておき、前記３次元測定工程によって測定した前記被験者の複数の身体特徴点の３次元座標を用いて算出された又は他の手法を用いて算出された前記被験者の複数の歩行パラメータと、前記予め記憶した対応関係とを用いて前記被験者の美姿勢評価値を算出する解析工程とを含み、
前記複数の歩行パラメータには、少なくとも、前傾姿勢と、歩行速度と、肘の振りとが含まれ、
前記対応関係は、少なくとも、前記前傾姿勢と、前記歩行速度と、前記肘の振りとを独立変数とし、前記美姿勢評価値を従属変数とする重回帰式で表される、
ことを特徴とする歩行解析方法。
A three-dimensional measurement step of sequentially measuring three-dimensional coordinates of a plurality of predetermined body feature points of the subject as the subject walks;
The correspondence between a plurality of walking parameters calculated using the three-dimensional coordinates of the body feature points or calculated using another method, and a beautiful posture evaluation value that is an index representing the beauty of the walking posture. Stored in advance, and a plurality of walking parameters of the subject calculated using the three-dimensional coordinates of the plurality of body feature points of the subject measured in the three-dimensional measurement step or using another method; An analyzing step of calculating a beauty posture evaluation value of the subject using the correspondence stored in advance,
The plurality of walking parameters include at least a forward leaning posture, a walking speed, and a swing of an elbow,
The correspondence is at least the forward leaning posture, the walking speed, and the swing of the elbow as independent variables, and is represented by a multiple regression equation with the beauty posture evaluation value as a dependent variable.
A gait analysis method, characterized in that:
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