CN104056443A - 运动支持装置以及运动支持方法 - Google Patents

Abstract

一种运动支持装置，具有：检测部，检测与利用者的运动时的动作状态相关联的动作数据；以及摆动角度取得部，取得利用者的摆动角度和信息通知部，通知用于将摆动角度引导为恰当的角度的运动支持信息。在利用者处于伴随手臂或腿的部位的摆动动作的特定动作状态时，根据动作数据连续地追踪特定动作状态下的摆动动作的1个周期内的摆动的状态，并取得在1个周期内的彼此不同的两个定时的利用者的部位的角度的差分的最大值，作为摆动角度。

Description

运动支持装置以及运动支持方法

对相关申请的交叉引用

对应的日本申请如下：

申请号：日本特愿2013－057667申请日：2013年3月21日

技术领域

本发明涉及运动支持装置、运动支持方法，尤其涉及具有如下功能的运动支持装置、运动支持方法，即掌握人体的运动时的动作状态（运动动作状态），并将该运动动作引导为适当的状态的功能。

背景技术

近年来，随着健康意识的提高，进行日常性的跑步和散步等运动以维持增进健康状态的人日益增加。通过日常的运动，并想要参加各种竞技大会和比赛等的人也在增加。

这些人们以数值或数据形式测定自身的运动动作状态并进行记录，然后活用到锻炼中以实现有效且有效的运动内容，人们对此的认识及关注程度非常高。

在此，关于用于准确掌握运动动作状态的方法，已经公知采用运动的节拍或间距、脉搏数、体温、血压、呼吸次数、能量消耗量等各种指标比较有效。

关于采用这些指标的运动动作状态的掌握方法，例如记载于日本特开平10－290854号公报中。

在上述的各种指标中，在跑步或散步等运动动作中，摆臂的程度被认为是用于判定运动者是否在有效地进行运动（跑步或步行）的重要指标，该摆臂的程度是指在该运动动作中摆动手臂的幅度。

但是，关于准确掌握摆臂的程度（手臂是否充分摆动），并将该信息适当传递给运动者的技术，目前尚未确立。

发明内容

本发明的优点在于，提供一种运动支持装置、运动支持方法及运动支持程序，能够准确判定运动动作中的摆臂的程度，适当将运动动作状态传递给运动者，并引导为恰当的运动动作状态。

本发明的运动支持装置具有：检测部，检测与利用者运动时的动作状态相关联的动作数据；以及摆动角度取得部，取得所述利用者处于特定动作状态时该利用者的手臂或腿的部位的摆动角度，所述特定动作状态是伴随所述部位的摆动动作的状态，信息通知部，根据所述摆动角度取得部取得的所述摆动角度通知运动支持信息，该运动支持信息是用于将所述摆动角度引导为适当的角度的信息，所述摆动角度取得部根据由所述检测部检测出的所述动作数据，连续地追踪所述特定动作状态下的所述摆动动作在1个周期内的摆动的状态，并取得在所述1个周期内的彼此不同的两个定时的所述利用者的所述部位的角度的差分的最大值，作为所述摆动角度。

本发明的运动支持方法中，检测与利用者的运动时的动作状态相关联的动作数据，在所述利用者处于伴随手臂或腿的部位的摆动动作的特定动作状态时，根据所述动作数据连续地追踪所述特定动作状态下的所述摆动动作的1个周期内的摆动的状态，并取得在所述1个周期内的彼此不同的两个定时的所述利用者的所述部位的角度的差分的最大值，作为摆动角度，根据取得的所述摆动角度通知运动支持信息，该运动支持信息是用于将所述摆动角度引导为适当的角度的信息。

附图说明

图1的图1A、图1B、图1C是表示本发明的运动支持装置的第1实施方式的概略结构图。

图2的图2A、图2B是表示第1实施方式的运动支持装置的一结构例的功能框图。

图3是表示第1实施方式的运动支持装置的运动支持方法的一例的流程图。

图4是表示根据第1实施方式的运动支持方法而执行的手臂姿势检测处理的一例的流程图。

图5的图5A、图5B是表示根据第1实施方式的运动支持方法而取得的传感器数据的一例的信号波形图。

图6的图6A、图6B是表示根据第1实施方式的运动支持方法而执行的手臂姿势的跟踪动作（摆臂状态的检测动作）的示意图。

图7是表示根据第1实施方式的运动支持方法而执行的摆臂状态判定/支持处理的一例的流程图。

图8的图8A、图8B是表示第2实施方式的运动支持装置的概略结构图。

图9是表示第2实施方式的运动支持装置的一结构例的功能框图。

图10的图10A、图10B、图10C、图10D是表示根据第2实施方式的运动支持方法而执行的手臂姿势的跟踪动作（摆臂状态的检测动作）的示意图。

图11是表示第3实施方式的运动支持装置的概略结构图。

图12的A、B是表示第3实施方式的运动支持装置的一结构例的功能框图。

具体实施方式

下面，关于本发明的运动支持装置、运动支持方法及运动支持程序，参照附图进行详细说明。

另外，在下面叙述的各实施方式中，说明用户进行步行（walking）或跑步（running）的情况。

在以下的实施方式中对取得手臂的摆动角度的情况进行说明。但是，不限于此，也可以是将手臂改换为腿，来取得腿的摆动角度。

<第1实施方式>

（运动支持装置）

图1的图1A、图1B、图1C是表示本发明的运动支持装置的第1实施方式的概略结构图。图1A是表示将本实施方式的运动支持装置安装于人体的状态的概略图，图1B是表示本实施方式的安装于大臂部的运动支持装置的一例的概略结构图，图1C是表示本实施方式的将安装于小臂部的运动支持装置安装在小臂部上的状态的一例的概略结构图。

图2的图2A、图2B是表示本实施方式的运动支持装置的一结构例的功能框图。图2A是表示安装于大臂部的运动支持装置的一结构例的概略结构图，图2B是表示安装于小臂部的运动支持装置的一结构例的概略结构图。

本实施方式的运动支持装置例如构成为如图1的A～C所示具有：终端（第1终端）100，被安装于运动者即用户US的大臂部；以及终端（第2终端）200，被安装于小臂部（手腕）。

（终端100）

终端100例如图1B所示具有大臂部安装型（或者臂带型）的外观形状。

终端100大致区分具有：设备主体101，掌握用户US的运动动作状态，并取得表示该运动动作状态的运动动作信息；以及带部102，通过被缠绕在用户US的大臂部，将设备主体101安装于大臂部。

终端100具体地讲例如图2A所示大致具有加速度传感器（检测部）110、角速度传感器（检测部）120、输入操作部130、显示部140、运算电路（动作状态判别部、摆臂角度取得部、摆臂状态判定部、信息通知部）150、存储器部（评价信息保存部）160、通信电路部170、和电源供给部180。

加速度传感器110例如具有三轴加速度传感器。

该三轴加速度传感器检测在用户US的运动动作中施加给终端100的、彼此正交的三个轴（x轴、y轴、z轴）方向的加速度，将与检测出的各轴方向的加速度的大小对应的信号作为加速度数据进行输出。

从该加速度传感器110输出的加速度数据具有与上述三个轴方向分别对应的信号成分，而且对应于运动动作中的身体的前后方向和左右方向、上下方向的加速度。

与这三个轴方向对应的加速度数据在后述的运算电路150中被合成，并与时间数据相关联地被保存在存储器部160的规定的存储区域中。

角速度传感器120例如具有三轴角速度传感器。

该三轴角速度传感器检测在用户US的运动动作中施加给终端100的、彼此正交的三个轴（x轴、y轴、z轴）方向的角速度，将与检测出的各轴方向的角速度的大小对应的信号作为角速度数据进行输出。

从该角速度传感器120输出的角速度数据具有上述三个轴方向的信号成分，而且对应于运动动作中的手臂的前后方向和左右方向、上下方向的角速度。

这三个轴方向的角速度数据在后述的运算电路150中被合成，并与时间数据相关联地被保存在存储器部160的规定的存储区域中。

输入操作部130例如图1B所示具有在设备主体101的前面和侧面设置的操作开关、在后述的显示部140的前面侧（视野侧）设置的触摸屏、通过有线或无线通信与设备主体101连接的键盘等输入单元。

这种输入操作部130用于进行如下的各种输入操作：上述的加速度传感器110和角速度传感器120的传感动作（测定动作）的ON、OFF控制、后述的摆臂状态的评价的输入、在显示部140显示的各种项目的设定等。

在此，关于操作开关和触摸屏、键盘等各种输入单元，可以是具备其中任意一种输入单元，也可以是具备多种输入单元。

另外，在具备多种输入单元的情况下，通过各输入单元而实现的功能可以是相同或者同等的功能，也可以是使各输入单元具备特有的功能。

显示部140具有例如能够进行彩色或单色显示的液晶方式、或有机EL元件等发光元件方式的显示面板。

显示部140显示根据由上述的加速度传感器110和角速度传感器120取得的传感器数据而生成的运动动作信息、当前时刻、传感动作的经过时间等时间信息、用于评价运动动作状态的输入画面、运动支持信息的通知方法的设定画面等。

这些信息具有文字信息和图像信息，也可以在显示部140同时显示一种乃至多种信息。或者，通过操作上述的输入操作部130，使依次显示一种乃至多种信息。

另外，当构成为在后述的终端200的显示部231、或者通过有线或无线与终端100连接的其它电子设备的显示部显示有上述的各种信息和输入画面、设定画面等的情况下，终端100也可以构成为在设备主体101不设置显示部140。

在此，所谓其它的电子设备可以是如终端200那样的专用设备，或者也可以是个人计算机或平板终端、智能电话（高功能移动电话）等通用的信息通信装置。

存储器部160大致区分具有数据存储器、程序存储器和作业用存储器。

数据存储器具有闪存等非易失性存储器，将由上述的加速度传感器110和角速度传感器120取得的传感器数据与时间数据相关联地保存在规定的存储区域中。

在数据存储器中，在规定的存储区域中还保存有在后述的运动支持方法中根据传感器数据而生成的运动动作信息、表示运动动作状态的好坏的评价信息、基于运动动作状态的判定结果的运动支持信息等。

程序存储器具有ROM（读取专用存储器），保存用于在各构成要素中执行规定的动作的控制程序，如加速度传感器110和角速度传感器120的传感动作、显示部140对各种信息的显示动作等。

在程序存储器中还保存有用于执行一系列的运动支持动作（运动支持方法）的算法程序，使根据由用户US赋予了评价信息的运动动作信息，判定用户US的运动动作状态的好坏与否，并引导为恰当的运动动作状态。

作业用存储器具有RAM（随机存取存储器），暂时保存在执行上述控制程序和算法程序时使用的各种数据、和所生成的各种数据。

另外，也可以是，存储器部160的一部分或者全部构成为具有作为例如存储卡等可移动存储介质的形式，并且能够向终端100（或者设备主体101）插拔。

运算电路150是具有计时功能的CPU（中央运算处理装置）或MPU（微处理器）等运算装置。

运算电路150根据规定的动作时钟，执行在上述的存储器部160（程序存储器）中保存的规定的控制程序。由此，运算电路150控制加速度传感器110和角速度传感器120的传感动作、显示部140的信息显示动作等各种动作。

运算电路150根据上述动作时钟，执行在存储器部160（程序存储器）中保存的规定的算法程序。由此，运算电路150执行一系列的运动支持动作，即掌握并判定用户US的运动动作状态，并进行引导使接近恰当的运动动作状态。

另外，在运算电路150中执行的控制程序和算法程序也可以预先安装在运算电路150的内部。

通信电路部170作为将根据由上述的加速度传感器110和角速度传感器120取得的传感器数据而生成的运动动作信息和运动支持信息等发送给终端200时的接口发挥作用。

在此，关于通过通信电路部170在终端100和终端200之间发送接收运动支持信息等的方法，例如能够应用各种无线通信方式、和通过通信线缆的基于有线的通信方式。

在使用无线通信方式发送接收运动支持信息等的情况下，例如能够应用数字设备用的近距离无线通信标准即蓝牙（Bluetooth（注册商标））、在该通信标准中被划定为低功耗型的通信标准的蓝牙低能（Bluetooth（注册商标）low energy（LE））、或者与这些方式同等的通信方式。

根据这种无线通信方式，作为后述的电源供给部180，即使是使用例如环境发电技术等生成的小电能，也能够良好地进行数据传输。

电源供给部180向终端100的设备主体101内部的各构成要素供给驱动用电力。

电源供给部180能够应用例如市场上销售的硬币型电池和钮扣型电池等一次电池、锂离子电池和镍氢电池等二次电池。

除这些一次电池和二次电池外，电源供给部180也能够应用基于环境发电（能量收集）技术的电源等，如利用振动或光、热、电磁波等能量进行发电。

（终端200）

终端200例如图1C所示具有小臂部安装型（或者腕表型）的外观形状。

终端200大致区分具有：设备主体201，通知由上述的终端100取得的运动动作信息和基于该运动动作信息的运动支持信息；以及带部202，通过被缠绕在用户US的小臂部（手腕），将设备主体201安装于小臂部。

终端200具体地讲例如图2B所示大致具有通信电路部210、输入操作部220、显示部（信息通知部）231、音响部（信息通知部）232、振动部（信息通知部）233、运算电路240、存储器部25、和电源供给部260。

通信电路部210作为从终端100接收由上述终端100取得的运动动作信息和运动支持信息等时的接口发挥作用。

在此，关于通过通信电路部210与终端100之间发送接收运动动作信息和运动支持信息等的方法，能够应用上述的各种无线通信方式和有线通信方式。

输入操作部220例如图1C所示具有在设备主体201的前面和侧面设置的操作开关、在后述的显示部231的前面侧（视野侧）设置的触摸屏、通过有线或无线通信与设备主体201连接的键盘等输入单元。

这种输入操作部220用于进行如下的输入操作：根据上述终端100的运动动作状态的判定结果而进行的运动支持信息的通知动作的ON、OFF控制、在显示部140显示的各种项目的设定等。

在此，关于操作开关和触摸屏、键盘等各种输入单元，与上述终端100相同地，可以是具备其中任意一种输入单元，也可以是具备多种输入单元。

显示部231具有例如能够进行彩色或单色显示的液晶方式、或有机EL元件等发光元件方式的显示面板。

显示部231显示根据由上述终端100取得的传感器数据而生成的运动动作信息、当前时刻和传感动作的经过时间等时间信息、基于运动动作状态的判定结果的运动支持信息等。

这些信息具有文字信息和图像信息，也可以在显示部231同时显示一种乃至多种信息。或者，也可以依次显示一种乃至多种信息。

音响部232具有蜂鸣器和扬声器等发出声音的音响设备。

音响部232通过产生规定的音色或声音模式（警报声音）、声音消息等声音信息，在后述的运动支持方法中，通过听觉将与用户US的运动动作状态良好与否的判定结果对应的运动支持信息通知用户US。

振动部233具有振动电机和振子等产生振动的振动设备（振动器）。

振动部233通过产生规定的振动模式及其强弱等振动信息，在后述的运动支持方法中，通过触觉将与用户US的运动动作状态良好与否的判定结果对应的运动支持信息通知用户US。

另外，也可以是，本实施方式的终端200仅具备显示部231作为将运动支持信息通知用户US的信息通知单元。

或者，终端200也可以构成为具有显示部231以及/或者取代显示部231的音响部232和振动部233中至少任意一个。

存储器部250与上述终端100相同地，大致区分具有数据存储器、程序存储器和作业用存储器。

在数据存储器中，在规定的存储区域中保存有由上述终端100取得并通过通信电路部210而接收的运动支持信息等。

在程序存储器中保存有用于执行各构成要素中的规定的动作的控制程序，如通信电路部210的数据传输动作、显示部231及/或音响部232、振动部233对上述运动支持信息等的通知动作等。

在作业用存储器中，暂时保存有在执行上述控制程序时使用的各种数据、和所生成的各种数据。

另外，也可以是，与上述终端100相同地，存储器部250的一部分或者全部构成为具有作为可移动存储介质的形式，并且能够向终端200（或者设备主体201）插拔。

运算电路240是与上述终端100相同地具有计时功能的CPU或MPU等运算装置。

运算电路240根据规定的动作时钟，执行在上述的存储器部250中保存的规定的控制程序。由此，运算电路240控制通信电路部210的数据传输动作、显示部231及/或音响部232、振动部233对运动支持信息等的通知动作等各种动作。

另外，在运算电路240中执行的控制程序也可以预先安装在运算电路240的内部。

电源供给部260向终端200的设备主体201内部的各构成要素供给驱动用电力。

电源供给部260与上述终端100的电源供给部180相同地，除能够应用一次电池和二次电池外，也能够应用基于环境发电技术的电源等。

（运动支持方法）

下面，说明本实施方式的运动支持装置的运动支持方法。

在此，说明针对用户US进行运动动作即跑步时的运动支持方法。

图3是表示本实施方式的运动支持装置的运动支持方法的一例的流程图。

图4是表示根据本实施方式的运动支持方法而执行的手臂姿势检测处理的一例的流程图。

图5是表示根据本实施方式的运动支持方法而取得的传感器数据的信号波形的一例的波形图。

图6表示根据本实施方式的运动支持方法而执行的手臂姿势的跟踪动作（摆臂状态的检测动作）的示意图。

图7是表示根据本实施方式的运动支持方法而执行的摆臂状态判定/支持处理的一例的流程图。

在本实施方式的运动支持方法中，如图3所示，大致区分为依次执行手臂姿势检测处理（步骤S100）、摆臂评价处理（步骤S200）、摆臂状态判定/支持处理（步骤S300）。

其中，在手臂姿势检测处理（步骤S100）和摆臂评价处理（步骤S200）至少执行一次后的、从第二次起的跑步动作时，执行摆臂状态判定/支持处理（步骤S300）。

即，摆臂状态判定/支持处理是在到前一次为止的跑步动作时的摆臂角度数据和对该摆臂角度数据赋予的评价信息（等级）被保存在存储器部160中的状态下执行的动作。

（手臂姿势检测处理）

在手臂姿势检测处理（步骤S100）中，首先用户US操作被安装于身体上的终端100和终端200的电源开关，由此起动终端100和终端200。

然后，在用户US开始跑步动作之前或者在开始后，通过操作终端100的输入操作部130和终端200的输入操作部220，终端100的传感动作开始，并且，终端200的各种信息通知动作开始。

由此，在用户US安装在大臂部的终端100中，如图4的流程图所示，通过加速度传感器110随时检测运动动作中的加速度数据，并且，通过角速度传感器120随时检测角速度数据。

运算电路150从加速度传感器110和角速度传感器120随时取得这些传感器数据，并分别与时间数据相关联地随时保存在存储器部160（数据存储器）的规定的存储区域中（步骤S101）。

在此，通过步骤S101而取得的加速度数据表现出例如图5A所示的信号波形。在此，图5A表示通过运算电路150对与从加速度传感器110输出的加速度数据中的三个轴方向的各个加速度对应的信号成分进行合成处理后的合成加速度的时间性变化。

通过步骤S101而取得的角速度数据表示例如图5B所示的信号波形。在此，图5B表示通过运算电路150对与从角速度传感器120输出的角速度数据中的三个轴方向的各个角速度对应的信号成分进行合成处理后的合成角速度的时间性变化。

根据图5A、图5B所示的信号波形可知，在对跑步时的人体施加的合成加速度和合成角速度的信号波形中，以大致一定的周期出现极大值和极小值。并且，合成加速度和合成角速度各自的极大值和极小值的出现定时具有相互密切的对应关系。

然后，运算电路150根据所取得的加速度数据，判别用户US是否在进行跑步（步骤S102）。

关于在步骤S102的用户US是否在进行跑步的判别，具体地讲，根据图5A所示的合成加速度的信号波形是否具有跑步时特有的波形来进行判别。

即，已经公知在跑步时的合成加速度的信号波形中观察到具有特定的周期和强度等的特征性变化。

因此，通过观察合成加速度的信号波形来判别在该信号波形中是否观察到跑步时的特征性变化，能够准确判别用户US是否在进行跑步。

另外，关于用户US是否在进行跑步的判别处理，不限于上述的方法。例如，也可以是，预先登记用户US进行了跑步时的加速度数据，将该登记的跑步时的加速度数据与在步骤S101取得的加速度数据进行比较，由此判别用户US是否在进行跑步。

然后，当在步骤S102判别为用户US在进行跑步的情况下（步骤S102：是），运算电路150检测该跑步动作中的着地定时（步骤S103）。

另一方面，当在步骤S102判别为用户US没有进行跑步的情况下（步骤S102：否），继续观察合成加速度。

关于步骤S103的着地定时的检测，具体地讲，根据图5A所示的合成加速度的信号波形来进行检测。

合成加速度的信号波形如图5A所示周期性地具有极大值（在图中用圆圈圈起来进行表示）。该极大值能够视为是起因于用户US的脚着地时的冲击（着地冲击）的值。因此，运算电路150追踪由加速度传感器110随时检测出的加速度数据，并检测合成加速度的信号波形表示极大值的定时作为着地定时。

在此，被检测出的着地定时成为在后述的步骤S107执行的手臂姿势的跟踪动作中的、1个周期量的动作期间的开始定时和结束定时。

另外，运算电路150根据该着地定时的检测来取得与跑步中的步数和间距（pitch）相关的信息，将所取得的信息保存在存储器部160（数据存储器）的规定的存储区域中。

在此，通过计数着地冲击的次数即着地定时来取得步数。通过计数每单位时间的步数来取得间距。

当在步骤S103未检测出着地定时的情况下（步骤S103：否），执行从后述的步骤S107起的处理动作。

然后，当在步骤S103检测出着地定时时（步骤S103：是），运算电路150计算并取得1个周期量的跟踪动作中的摆臂角度。并且，将所取得的摆臂角度的数据（摆臂角度数据）保存在存储器部160（数据存储器）的规定的存储区域中并进行记录（步骤S104）。

具体地讲，运算电路150在后述的步骤S109，根据在1个周期量的跟踪动作期间中记录的多个手臂姿势的数据（下面称为手臂姿势数据），计算并取得在彼此不同的两个定时的该手臂姿势数据的差分的最大值，作为该1个周期中的摆臂角度。并且，将所取得的摆臂角度的数据保存在存储器部160的规定的存储区域中。

根据从肩的关节（图6A、B所示的Na）到在安装于大臂部的终端100设置的角速度传感器120的距离L、和根据从在终端100设置的角速度传感器120输出的角速度数据而取得的角速度ωt的值，计算摆臂角度。

在此，关于上述的摆臂角度的计算处理，从概念上讲能够表示为下式（1）。

即，在下式（1）中，将在后述的步骤S109记录的手臂姿势设为Ak（k=1～n，n为正整数），将计算出的摆臂角度设为Output。

并且，将在彼此不同的两个定时的手臂姿势设为Ap和Aq（p、q=1～n），计算根据手臂姿势Ap和Aq各自的手臂的位置而规定的两个手臂的角度的差分即角度angle（Ap,Aq）。

并且，执行抽取所计算出的角度angle（Ap,Aq）的最大值（max）作为摆臂角度的处理。

另外，式（1）不是表示用于进行摆臂角度的计算处理的具体的函数式，而是用来表示处理的概念。

Output=max（angle（A_p,A_q）_{（p,q=1～n）}） ……（1）

然后，将在运算电路150中取得的摆臂角度的值、以及在运算电路150中取得的步数和间距的值，作为运动动作信息显示在被安装于小臂部的终端200的显示部231（步骤S105）。

具体地讲，终端100的运算电路150从存储器部160抽取在步骤S103取得的步数和间距、以及在步骤S104取得的摆臂角度，通过通信电路部170发送给终端200。

终端200的运算电路240将通过通信电路部210接收到的包括这些数据的运动动作信息，以规定的显示形式显示于显示部231。

在此，在步骤S105，作为运动动作信息被显示于终端200的显示部231的摆臂角度的值，不是在该显示动作之前刚刚取得的值，而是被设定成在后述的步骤S107执行的手臂姿势的跟踪动作中、从当前时刻起1个以上的周期以前所取得的值。这是为了在用户US视觉识别终端200的显示部231时不会显示与通常不同的状态的摆臂的值。

即，在用户US视觉识别被安装于小臂部的终端200的显示部231时，通常为了读取显示部231的显示内容而暂时停止摆臂动作或减小摆臂程度，摆臂的状态处于与通常不同的状态。因此，在显示动作之前刚刚取得的摆臂角度的值成为与通常不同的状态的摆臂的值。为此，将在显示部231显示的摆臂角度的值设定为从当前时刻起1个以上的周期以前所取得的、摆臂的状态处于通常的状态时的值。

然后，运算电路150将在后述的步骤S107执行的手臂姿势的跟踪动作中的跟踪数据初始化（步骤S106）。

具体地讲，运算电路150通过在步骤S103检测着地定时，将根据前一个周期的跟踪动作而取得的手臂姿势数据删除（clear）。并且，对应上述着地定时来设定用于开始下一个周期的跟踪动作的定时。

在此，下一个周期的跟踪动作的开始定时相当于前一个周期（即当前执行）的跟踪动作的结束定时。

然后，当在步骤S103未检测出着地定时时（步骤S103：否），运算电路150开始跟踪（连续追踪）手臂姿势的变化的动作（步骤S107）。

在此，运算电路150将上述的开始定时作为基点，相对于时间依次对由角速度传感器120检测出的角速度数据进行积分，由此跟踪手臂姿势的变化。

在步骤S103，将从一个着地定时起到检测出下一个着地定时的期间、即跑步动作的1步量的期间作为1个周期，执行该跟踪动作。

并且，在前一个周期取得的跟踪数据（手臂姿势数据），通过上述的步骤S106按照每个周期被初始化。

在步骤S107，具体地讲，根据图5B所示的合成角速度的信号波形，取得与跑步动作中的手臂的位置和摆臂的方向等摆臂相关的信息。

即，通过观察三个轴方向的角速度数据和合成角速度的信号波形，能够准确掌握用户US的运动动作中的摆臂的状态。

因此，运算电路150根据由角速度传感器120随时检测出的三个轴方向的角速度数据相对于时间的积分值，如图6A、图6B所示监视以肩的关节Na为支点时的大臂AMa的位置和摆臂的方向。

在此，在将角速度数据的相互正交的x、y、z这三个轴方向的角速度成分分别设为ωx、ωy、ωz的情况下，用下式（2）表示摆臂时的大臂AMa的角速度ωt。

运算电路150根据由角速度传感器120随时检测出的角速度数据，随时计算摆臂时的角速度ωt。

$\left|\right|{\mathrm{\&omega;}}_t\left|\right|=\sqrt{{\mathrm{\&omega;}}_x^2+{\mathrm{\&omega;}}_y^2+{\mathrm{\&omega;}}_z^2}...\left(2\right)$

并且，运算电路150检测随时计算出的角速度ωt成为极小值的定时（步骤S108）。

具体地讲，如图6B所示，当在大臂AMa朝一个方向（例如图中DRa方向）最大限度地摆动后、摆臂方向朝反方向（例如图中DRb方向）变化时，在相当于摆臂的一端的定时，角速度ωt成为极小值（≒0）。

因此，运算电路150在图5B所示的合成角速度的信号波形中，检测角速度表示极小值（在图中用圆圈圈起来进行表示）的定时。

然后，在步骤S108，在检测出角速度ωt的极小值的情况下（步骤S108：是），运算电路150取得在该定时的手臂姿势并依次进行记录（步骤S109）。

具体地讲，运算电路150在判定为角速度ωt是极小值时，取得包括在该定时的手臂的位置（角度）的手臂姿势数据，并保存在存储器部160的规定的存储区域中。运算电路150反复执行这些步骤S108、S109的处理。

在此，在步骤S108、S109中，在对如图5B所示的合成角速度的信号波形进行具体验证时，在角速度表示极小值的定时附近，角速度细微变化。并且，存在不仅在图6B所示的相当于用户US的摆臂方向变化的摆臂一端的定时，而且在除此以外的多个定时也存在极小值的情况。

在这种情况下，在步骤S108，在角速度连续变动的过程中，难以判别哪个极小值是起因于在摆臂一端的摆臂方向的变化的值。

在本实施方式中，在步骤S109，取得角速度表示极小值的多个定时（在图6B中用圆圈圈起来进行表示）各自的多个手臂姿势并进行记录。在此，不判别多个极小值中的哪个极小值是起因于在摆臂一端的摆臂方向的变化的值。

在此，如前面所述，运算电路150在步骤S104，根据在步骤S109于1个周期量的跟踪动作期间中取得并记录的多个手臂姿势数据，计算在彼此不同的两个定时的两个手臂姿势数据的差分的最大值，作为该1个周期中的摆臂角度。

因此，不需要判别多个极小值中的哪个极小值是起因于在摆臂一端的摆臂方向的变化的值。

另一方面，当在步骤S108未检测出角速度ωt的极小值时（步骤S108：否），返回步骤S101并反复执行上述的步骤S101～S109的一系列的处理动作（步骤S110：否），直到用户US操作终端100的输入操作部130或终端200的输入操作部220使传感动作结束、或者将电源切断。

在用户US操作了终端100的输入操作部130或终端200的输入操作部220使传感动作结束时、或者进行了将电源切断的操作时（步骤S110：是），结束上述一系列的处理动作。

关于这种手臂姿势检测处理，本申请发明人进行了验证实验发现，根据用户US跑步时的摄影图像而推定的摆臂角度、与通过上述一系列的处理动作根据由安装于大臂部的角速度传感器检测出的角速度数据而推定出的摆臂角度的相关关系，显示出极高的值，超过了0.95。

因此，判明根据本实施方式的方法能够高精度地取得跑步时的摆臂角度。

另外，在上述的手臂姿势检测处理中，说明了在步骤S103将加速度数据表示极大值的定时作为着地定时的情况。但是，本发明不限于这种方法。

例如存在如下情况，对如图5A所示的加速度的信号波形进行具体验证时，在起因于脚着地的加速度的极大值以外的定时，加速度也在细微变化，在多个定时存在极大值。

在这种情况下，通过计算或者抽取满足以下条件的定时来检测准确的着地定时，所述条件例如是指极大值而且加速度的值为规定的阈值（例如40m/s²）以上、或者极大值而且加速度的时间性变化量（时间微分值）为规定值以上。

将在上述的步骤S104由运算电路150取得的摆臂角度，在步骤S108、S109中设定为角速度ωt成为极小值的多个定时中彼此不同的两个定时的手臂姿势数据（手臂的角度）的差分的最大值，本文已对该情况进行了说明。但是，本发明不限于这种方法。

例如，也可以将与以下差分相当的角度设定为摆臂角度，即对角速度数据进行时间积分而求出的手臂朝向前方（图6A所示的DRa方向）的角度的最大值、与朝向后方（图6B所示的DRb方向）的角度的最大值的差分。

在步骤S105，在用户US视觉识别在终端200的显示部231显示的运动动作信息时，由于暂时停止摆臂动作或减小摆臂而对摆臂角度产生影响，关于避免该影响的方法，公开了显示从当前时刻起1个以上的周期以前所取得的值的方法。但是，本发明不限于该方法。

例如，也可以是，在终端200内置加速度传感器，利用加速度传感器检测手臂的状态是否是用户US在视觉识别显示部的状态。并且，仅在检测出是用户US在视觉识别显示部的状态时应用下述方法，即，停止显示的更新，或者显示从当前时刻起1个以上的周期以前所取得的值的方法。

具体地讲，在跑步动作过程中，上下方向的加速度的大小变得非常大。另一方面，在用户US进行视觉识别终端200的显示部231的动作的情况下，为了读取显示部231的显示内容，需要至少抬起小臂部来移动终端200，使成为能够视觉识别显示部231的位置及角度。因此，当在跑步动作过程中视觉识别显示部231时，与包括显示部231的平面垂直的方向的加速度增大（动作条件1）。此外，在该情况下，由于暂时保持抬起手臂的状态，因而手臂姿势的变化减小，角速度的大小减小（动作条件2）。因此，在同时检测出上述的动作条件1、2这两方的状态的情况下，判定为用户US正在跑步动作过程中视觉识别终端200的显示部231，停止在显示部231的摆臂角度的显示的更新，或者显示从当前时刻起1个以上的周期以前所取得的值。

在上述的步骤S105，关于将包括摆臂角度的运动动作信息通知用户US的方法，说明了在终端200的显示部231显示运动动作信息的方法。但是，本发明不限于此。

即，只要通过该通知动作适当向用户US提供运动动作信息即可，例如也可以是，通过在上述的显示部231的显示、以及/或者取代在显示部231的显示而从在终端100及终端200设置的音响部通过声音信息和警报声音等，通知运动动作信息。或者，也可以利用来自振动部的振动信息进行通知。

在上述的步骤S107，关于开始手臂姿势的变化的跟踪动作的定时（或者结束定时），说明了设定为加速度表示极大值的着地定时的情况。但是，本发明不限于此。

即，跟踪动作的1个周期量的动作期间只要成为与摆臂动作的1个周期量对应的期间即可，例如，也可以是，将从上述的着地定时起错开了（经过了）某个一定期间后的任意的定时，设定为跟踪动作的开始定时和结束定时。

（摆臂评价处理）

在摆臂评价处理（步骤S200）中，在跟踪动作结束后，将在该动作过程中通过上述的手臂姿势处理而取得、并保存在终端100的存储器部160中的摆臂角度，显示在终端200的显示部231或者终端100的显示部140中。

在此，关于在显示部231或显示部140显示的摆臂角度，以一览（列表）形式或图形形式等显示通过上述的手臂姿势检测处理而取得的各周期的摆臂角度。

然后，用户US阅览在显示部231或显示部140显示的摆臂角度，对该摆臂角度赋予例如跑步动作时的状态的好坏等主观性评价信息（等级）。

并且，终端100的运算电路150将评价信息与摆臂角度相关联地保存在存储器部160的规定的存储区域中。

另外，也可以是，对上述摆臂角度赋予跑步当时的气温和风速、路面状态等跑步动作时的状况的信息，并与摆臂角度相关联地保存在存储器部160的规定的存储区域中。

（摆臂状态判定/支持处理）

摆臂状态判定/支持处理（步骤S300）是在按照以上所述自第2次起的跑步动作时进行的动作。

下面，对于具有与上述的手臂姿势检测处理中的动作（步骤S101～S110）相同的动作的部分，将简化或者省略说明。

摆臂状态判定/支持处理如图7的流程图所示，与上述的手臂姿势检测处理（参照图4）所示的步骤S101～S104相同地，首先用户US起动终端100和终端200，由加速度传感器110随时检测运动动作中的加速度数据，由角速度传感器120随时检测角速度数据（步骤S301）。

然后，根据所取得的加速度数据，判别用户US是否在进行跑步（步骤S302）。

在步骤S302，在判别为用户US在进行跑步的情况下（步骤S302：是），检测着地定时（步骤S303）。

在此，检测出的着地定时成为在后述的步骤S309执行的手臂姿势的跟踪动作的开始定时（或者结束定时）。

然后，当在步骤S303检测出着地定时时（步骤S303：是），在后述的步骤S311，根据在1个周期量的跟踪动作期间中记录的多个手臂姿势数据，计算并取得在彼此不同的两个定时的手臂姿势数据的差分的最大值，作为该1个周期中的摆臂角度。并且，将所取得的摆臂角度的数据保存在存储器部160中（步骤S304）。

然后，将在步骤S304取得的摆臂角度、和在上述的摆臂评价处理（步骤S200）中由用户US评价为良好并保存在存储器部160中的摆臂角度进行比较，判定摆臂是否良好（步骤S305）。另外，也可以进一步根据与取得了摆臂角度时的状况相同的状况下的评价信息，判断摆臂是否良好。

在步骤S305，在所取得的摆臂角度、与被评价为良好的摆臂角度一致或者相同，当前时刻的手臂姿势被判定为良好的情况下（步骤S305：是），根据在终端100取得的传感器数据而取得的步数和间距、上述的摆臂角度的值，作为运动动作信息被显示在安装于小臂部的终端200的显示部231上（步骤S306）。

另一方面，在步骤S305，在所取得的摆臂角度、与被评价为良好的摆臂角度不一致或者不同，当前时刻的手臂姿势被判定为不好的情况下（步骤S305：否），运算电路150将所取得的摆臂角度、该判定结果及用于优化当前时刻的手臂姿势的运动支持信息通知用户US（步骤S307）。

具体地讲，例如在所取得的摆臂角度小于在摆臂评价处理中被评价为良好的摆臂角度的情况下，运算电路150将该摆臂角度、和例如“手臂的摆动较小”等消息（判定结果）一起显示在终端200的显示部231，以通知用户US。

或者，运算电路150使终端200的显示部231在上述的情况下显示并通知给用户US如下的消息，即，用于促使增大摆臂角度而将当前时刻的手臂姿势引导为适当的状态（良好的手臂姿势）的、例如“请大幅摆动手臂”等消息（警报或提醒等运动支持信息）。

在此，关于在步骤S306和S307的运动动作信息和运动支持信息的显示方法，也可以是在显示部231同时显示预先设定的一种乃至多种信息。或者，也可以是依次显示这些多种信息。或者，也可以是，通过由用户US操作输入操作部220来同时或者依次显示期望的信息。

另外，关于运动动作信息和运动支持信息的通知方法，也可以是，通过在显示部231的显示、以及/或者取代在显示部231的显示而从音响部232通知声音信息和警报声音等，或通过振动部233通知振动信息。

然后，运算电路150将在后述的步骤S309执行的手臂姿势的跟踪动作中的跟踪数据初始化（步骤S308）。

由此，将根据前一个周期的跟踪动作而取得的手臂姿势数据清除。并且，对应上述着地定时来设定用于开始下一个周期的跟踪动作的定时。

然后，当在步骤S303未检测出着地定时时（步骤S303：否），运算电路150开始以下动作（步骤S309）：将由角速度传感器120检测出的角速度数据相对于时间进行积分，由此跟踪与跑步动作的1步量的期间对应的1个周期量的手臂姿势的变化。

并且，运算电路150检测随时计算的角速度成为极小值的定时（步骤S310：是）。

然后，在步骤S310，在检测出角速度的极小值时，运算电路150取得包括该定时的手臂的位置（角度）的手臂姿势数据，并依次进行记录（步骤S311）。

运算电路150反复执行该步骤S310、S311的处理。

另一方面，当在步骤S310未检测出角速度的极小值时（步骤S310：否），返回步骤S301并反复执行上述的步骤S301～S311的一系列的处理动作（步骤S312：否），直到用户US结束终端100的传感动作或者将电源切断。

在用户US结束终端100的传感动作或者将电源切断时（步骤S312：是），结束上述一系列的处理动作。

另外，在上述的步骤S304、S305，说明了根据所取得的摆臂角度判定手臂姿势是否良好的方法。但是，本发明不限于此。

例如，也可以是，求出跑步动作中的摆臂角度的时间性变化，根据该摆臂角度的变化是否在预先评价为摆臂姿势良好的规定的范围内来进行判定。

在这种情况下，在当前时刻的摆臂角度的变化脱离规定的范围时，如上所述向用户US通知警报或提醒等运动支持信息。

如上所述，在本实施方式中，首先根据由在安装于人体的大臂部的终端100中内置的加速度传感器110和角速度传感器120检测出的传感器数据，判定用户的动作状态是否是跑步中。

并且，在判定为是跑步中的情况下，将检测出脚的着地的定时作为开始定时，并执行跟踪手臂姿势（即角速度）的变化的处理。

由此，记录在角速度达到极小值的各定时的手臂姿势，并对与摆臂动作的1个周期量对应的期间中、彼此不同的两个定时的手臂姿势数据的差分的最大值即摆臂角度赋予评价信息。

并且，根据被赋予了该评价信息的摆臂角度，与在自下一次起的运动动作中取得的摆臂角度进行比较，根据该比较结果，向用户通知用于将手臂姿势引导为适当的状态的运动支持信息。

因此，根据本实施方式，能够输出可以准确判定手臂在跑步等运动动作中摆动何种程度的指标，因而能够适当向用户传递包括摆臂角度的运动动作状态，并且能够进行用于引导为恰当的运动动作状态的运动支持。

尤其是在跑步等运动动作中，每当检测出脚的着地时，摆臂角度被随时更新，因而能够大致实时取得包括摆臂角度的运动动作状态，并能够与运动支持信息一起通知用户。

因此，能够实时掌握并判定摆臂角度和手臂姿势的时间性变化、是否进行稳定的摆臂（即摆臂角度的偏差大或是小）、与状态良好时的摆臂的差异等，并且快速通知用于实现恰当的运动动作状态的改善方法（例如增大摆臂等）。

在本实施方式中，用于向用户通知运动动作信息和运动支持信息的终端，具有安装于人体的小臂部（手腕）的腕表型的外观形状。因此，用户即使是在运动动作过程中，也能够在不需要用户特别意识到的情况下，良好地取得包括步数和间距、摆臂角度的运动动作信息。

在这种终端中，即使是进行了视觉识别显示部的动作的情况下，例如由于是通知在从当前时刻起1个以上的周期以前所取得的值，因而视觉识别显示部时的摆臂状态的变化不会对运动动作信息和运动支持信息产生影响。

<第2实施方式>

下面，说明本发明的运动支持装置的第2实施方式。

在上述的第1实施方式所示的运动支持装置中说明了以下结构，即具有安装于人体的大臂部的终端100和安装于小臂部的终端200，在安装于大臂部的终端100中，根据由加速度传感器110和角速度传感器120取得的传感器数据，掌握包括用户US的运动动作中的摆臂角度的运动动作状态。并且，在安装于小臂部的终端200中，将运动动作信息和基于该运动动作信息的运动支持信息通知用户US。

在第2实施方式中具有以下结构，在安装于大臂部或者小臂部的一个终端中掌握包括用户US的运动动作中的摆臂角度的运动动作状态，并且将运动动作信息和运动支持信息通知用户US。

图8A、图8B是表示第2实施方式的运动支持装置的概略结构图，图8A是表示将本实施方式的运动支持装置安装于人体的大臂部的状态（第1例）的概略图，图8B是表示将本实施方式的运动支持装置安装于人体的小臂部的状态（第2例）的概略图。

图9是表示本实施方式的运动支持装置的一结构例的功能框图。

图10是表示根据本实施方式的运动支持方法而执行的手臂姿势的跟踪动作（摆臂状态的检测动作）的示意图。

在此，对与上述的第1实施方式相同的结构、处理标注相同的标号，并简化或者省略其说明。

本实施方式的第1例的运动支持装置如图8A所示与上述的第1实施方式（参照图1B）相同地，具有被安装于大臂部的大臂部安装型（或者臂带型）的外观形状，且只具有被安装于用户US的大臂部的终端100。

本实施方式的第2例的运动支持装置200如图8B所示与上述的第1实施方式（参照图1C）相同地，具有被安装于小臂部的小臂部安装型（或者腕表型）的外观形状，且只具有被安装于用户US的小臂部（手腕）的终端200。

终端100或者200具体地讲如图9所示大致具有加速度传感器110（检测部）、角速度传感器120（检测部）、输入操作部130、显示部（信息通知部）141、音响部（信息通知部）142、振动部（信息通知部）143、运算电路（动作状态判别部、摆臂角度计算部、摆臂状态判定部、信息通知部）150、存储器部160、和电源供给部180。

即，本实施方式的终端100或者200分别是具有一个框体的装置，并且具有共同具备以下两种功能的结构：上述的第1实施方式所示的终端100的掌握并判定包括摆臂角度的运动动作状态的功能，终端200的将运动动作信息和运动支持信息通知用户US的功能。

另外，虽然省略了图示，但是终端100和200还可以具有通信电路部，以便通过有线或无线通信与外部的电子设备（例如个人计算机和平板终端、智能电话（高功能移动电话）等）之间发送接收规定的数据。

在具有这种结构的运动支持装置中，如图10A～图10D所示，与上述的第1实施方式所示的运动支持方法相同地，按照根据角速度数据计算出的角速度ωt的变化来判定相当于摆臂的一端的定时。

在此，相当于摆臂的一端的定时是指在大臂AMa以肩的关节Na为支点朝一个方向（例如图中DRa方向）最大限度地摆动后、摆臂方向朝反方向（例如图中DRb方向）变化的定时。

并且，在1个周期量的跟踪动作期间中，根据在角速度ωt成为极小值的多个定时而取得的多个手臂姿势数据，取得在彼此不同的两个定时的手臂姿势数据的差分的最大值，作为该1个周期中的摆臂角度。

因此，在本实施方式中，与上述的第1实施方式相同地，能够准确掌握并判定在跑步等运动动作中手臂摆动何种程度，能够适当向用户传递包括摆臂角度的运动动作状态，并且能够进行用于引导为恰当的运动动作状态的运动支持。

尤其是在本实施方式中，具有在一个终端中共同具备以下两种功能的结构，即掌握并判定包括用户的运动动作中的摆臂角度的运动动作状态的功能、和将运动动作状态和运动支持信息通知用户US的功能，因而能够减少安装于人体的设备的数量，能够减轻安装时和输入操作时的繁杂度。

在此，在本实施方式的第1例中，如图8A、图10A和图10B所示，终端100被安装于大臂部AMa。因此，在应用了在显示部141显示包括所取得的摆臂角度的运动动作信息、和基于该运动动作信息的运动支持信息的信息通知方法的情况下，存在用户US在运动动作中不能或者难以视觉识别显示部141的情况。

在这种情况下，在本实施方式中，通过在显示部141的显示、以及/或者取代在显示部141的显示而从音响部142产生声音信息和警报声音等，或者从振动部143产生振动信息，能够适当将上述的运动动作信息和运动支持信息通知用户US。

在本实施方式的第2例中，如图8B、图10C和图10D所示，具有加速度传感器110及/或角速度传感器120的终端200被安装于小臂AMb，该小臂AMb通过大臂AMa和肘的关节Nb与肩的关节Na连接。因此，如上述的第1实施方式和本实施方式的第1例所示，与检测直接连接肩的关节Na的大臂AMa的位置（角度）和角速度的情况相比，存在摆臂角度的推定精度下降的情况。

在这种情况下，在本实施方式中，例如通过预先测定或者推定跑步等运动动作中的小臂部的摆臂动作特有的成分，并适当校正所检测出的手臂的角度和角速度，能够比较高精度地推定摆臂角度，由此能够向用户通知适当的运动动作信息和运动支持信息。

<第3实施方式>

下面，说明本发明的运动支持装置的第3实施方式。

在上述的第1及第2实施方式所示的运动支持装置中说明了以下结构，即通过被安装于人体的大臂部或者小臂部的终端来掌握并判定包括用户US的运动动作中的步数和间距、摆臂角度的运动动作状态，将运动动作信息和运动支持信息通知用户US。

在第3实施方式中具有以下结构，将通过安装于人体的终端而取得的传感器数据、步数和间距等的计算结果、摆臂角度和手臂姿势的时间性变化等各种信息，保存在独立于该终端之外的电子设备或连接于网络的电子设备中。

图11是表示第3实施方式的运动支持装置的概略结构图。

图12A、图12B是表示本实施方式的运动支持装置的一个结构例的功能框图，图12A是表示在本实施方式的运动支持装置中应用的信息通信装置的一例的概略结构图，图12B是表示在运动支持装置中应用的网络服务器的一例的概略结构图。

在此，对与上述的第1及第2实施方式相同的结构、处理标注相同的标号，并简化或者省略其说明。

第3实施方式的运动支持装置例如图11所示大致区分具有终端100、200、信息通信装置300、网络400、和网络服务器500。

在此，终端100、200与上述的第1及第2实施方式相同地具有以下功能：根据在运动动作中取得的传感器数据来取得步数和间距、摆臂角度的功能，与在该终端100、200的外部独立设置的信息通信装置300、或连接于网络400的网络服务器500之间发送接收规定的数据的功能。

信息通信装置300是通过有线或无线通信与终端100及/或200连接，并能够与终端100及/或200之间进行数据的发送接收的设备，例如能够应用如图11所示的笔记本型或台式个人计算机、平板终端、智能电话等通用设备、或者专用设备。

信息通信装置300具体地讲如图12A所示大致具有通信电路部310、输入操作部320、显示部330、运算电路340、存储器部350、和电源供给部360。

在此，通信电路部310作为从终端100或者200接收以下数据时的接口发挥作用：终端100或者200在运动动作中取得的传感器数据、根据该传感器数据而取得的步数和间距、摆臂角度等数据（为了方便而称为“运动数据”）。

并且，通信电路部310作为将由用户US对从终端100或者200接收到的运动数据赋予了评价信息的数据（为了方便而称为“评价数据”）向终端100或者200发送时的接口发挥作用。

通信电路部310除与终端100或者200之间发送接收运动数据和评价数据的功能之外，还具有与因特网或LAN（Local Area Network）等网络400的连接功能。

运算电路340是具有计时功能的运算装置，根据规定的动作时钟，控制通信电路部310中的运动数据和评价数据的传输动作及与网络400的连接动作、运动数据和评价数据在存储器部350的保存及读出动作、显示部330对运动数据等的显示动作等各种动作。

另外，在运算电路340中执行的控制程序可以保存在存储器部350中，也可以预先安装在运算电路340的内部。

另外，输入操作部320、显示部330和电源供给部360分别具有与在上述的各实施方式中示出的终端100、200的输入操作部130、220、显示部140、141、231、和电源供给部180、260相同的功能，因而省略说明。

网络服务器500以终端100和200能够直接或者通过上述的信息通信装置300进行数据的发送接收的方式，与网络400连接。

网络服务器500具体地讲如图12B所示大致具有通信电路部510、输入操作部520、显示部530、运算电路540、存储器部550、和电源供给部560。

在此，通信电路部510具有与网络400的连接功能，作为通过网络400直接接收或者通过上述的信息通信装置300及网络来接收从终端100或者200发送的运动数据时的接口发挥作用。

通信电路部510作为通过网络400向终端100或者200发送从存储器部550读出的评价数据时的接口发挥作用。

运算电路540是具有计时功能的运算装置，根据规定的动作时钟，控制通信电路部510中的运动数据和评价数据的传输动作及与网络400的连接动作、运动数据和评价数据在存储器部550的保存及读出动作等各种动作。

另外，在运算电路540中执行的控制程序可以保存在存储器部550中，也可以预先安装在运算电路540的内部。

另外，输入操作部520、显示部530和电源供给部560分别具有与在上述的各实施方式中示出的终端100、200的输入操作部130、220、显示部140、141、231、和电源供给部180、260相同的功能，因而省略说明。

在具有这种结构的运动支持装置中，如图11所示，在终端100或者200通过有线或无线通信仅与信息通信装置300连接的结构中，终端100或者200在运动动作中取得的传感器数据、根据该传感器数据而取得的步数和间距、摆臂角度等运动数据被发送给信息通信装置300，并保存于存储器部350中。

用户US通过将在信息通信装置300中保存的运动数据显示于显示部330，对该运动数据中所包含的摆臂角度赋予表示状态的好坏的评价信息，并作为评价数据保存在存储器部350中。

然后，将在信息通信装置300的存储器部350中保存的评价数据读出，并通过通信电路部310发送给终端100或者200，并保存在存储器部160、250中。

由此，在自下一次起的运动动作中，根据从信息通信装置300发送的评价数据，与在终端100或者200中取得的包括摆臂角度的运动数据进行比较，根据其结果向用户US通知运动动作信息和运动支持信息。

另外，也可以是，用于对运动数据赋予表示状态的好坏的评价信息的评价处理，是在将被保存于信息通信装置300的存储器部350中的运动数据显示在通过有线或无线通信而连接的终端100或者200的显示部140、141、231的状态下进行的，赋予评价信息后的评价数据被保存在信息通信装置300的存储器部350中。

如图11所示，在终端100或者200通过有线或无线通信并经由网络400直接连接网络服务器500的结构中、或者在终端100或者200通过有线或无线通信并经由上述的信息通信装置300及网络400来连接网络服务器500的结构中，终端100或者200在运动动作中取得的运动数据被发送给网络服务器500，并保存在存储器部550中。

用户US通过终端100或者200、信息通信装置300并经由网络400访问网络服务器500，在将被保存于存储器部550中的运动数据显示在终端100或者200的显示部140、141、231或信息通信装置300的显示部330的状态下，对该运动数据中所包含的摆臂角度赋予表示状态的好坏的评价信息，并作为评价数据保存在存储器550中。

然后，将在网络服务器500的存储器部550中保存的评价数据读出，并通过网络400直接发送给终端100或者200、或者通过网络400及信息通信装置300发送给终端100或者200，并保存在存储器部160、250中。

由此，在自下一次起的运动动作中，根据从网络服务器500发送的评价数据，与在终端100或者200中取得的包括摆臂角度的运动数据进行比较，根据其结果向用户US通知运动动作信息和运动支持信息。

因此，在本实施方式中，与上述的第1及第2实施方式相同地，能够准确掌握并判定在跑步等运动动作中的摆臂的程度，能够适当向用户传递包括摆臂角度的运动动作状态，并且能够进行用于引导为恰当的运动动作状态的运动支持。

尤其是在本实施方式中，能够将通过安装于人体的终端而取得的运动数据随时发送给信息通信装置或网络服务器，并保存在存储器部中，能够在信息通信装置或网络服务器中进行针对运动数据的评价信息的赋予处理，因而能够以具有比较少的存储容量（存储器）而且具有简易的运算处理功能的装置结构，实现被安装于人体的终端。

另外，在上述的各实施方式中公开了这样的方法，在摆臂评价处理中，用户US对所取得的摆臂角度赋予表示状态的好坏的评价信息，在摆臂状态判定/支持处理中，根据被赋予了评价信息的摆臂角度来比较判定当前时刻的摆臂角度。但是，本发明不限于此。

例如，也可以是，在摆臂评价处理和摆臂状态判定/支持处理中，除上述的摆臂角度外，还包含根据传感器数据而计算出的步数和间距等信息作为赋予评价信息时或进行比较判定时的要素。

在上述的各实施方式中说明了这样的情况，将构成运动支持装置的终端100、200安装于人体的大臂部或小臂部，根据由该终端100、200检测出的加速度数据，进行运动动作状态（是否在跑步或步行）的判别、摆臂状态（手臂姿势）的检测动作中的1个周期（对应1步的期间）的设定。但是，本发明不限于此。

即，也可以是，本发明将内置了加速度传感器的终端安装于人体的胸部或腰部等身体部位，并取得上述的加速度数据。

由此，与安装于大臂部及/或小臂部的情况相比，难以产生姿势变化，能够稳定地取得运动动作中的人体的重心附近的加速度，因而能够检测不受摆臂的影响的准确的加速度，能够适当进行运动动作状态的判别和检测动作的1个周期的设定。

以上对本发明的几个实施方式进行了说明，但本发明不限于上述的实施方式，也包括在权利要求书中记载的发明及其均等的范围。

Claims (16)

1.一种运动支持装置，具有：

检测部，检测与利用者运动时的动作状态相关联的动作数据；以及

摆动角度取得部，取得所述利用者处于特定动作状态时该利用者的手臂或腿的部位的摆动角度，所述特定动作状态是伴随所述部位的摆动动作的状态，

信息通知部，根据所述摆动角度取得部取得的所述摆动角度通知运动支持信息，该运动支持信息是用于将所述摆动角度引导为适当的角度的信息，

所述摆动角度取得部根据由所述检测部检测出的所述动作数据，连续地追踪所述特定动作状态下的所述摆动动作在1个周期内的摆动的状态，并取得在所述1个周期内的彼此不同的两个定时的所述利用者的所述部位的角度的差分的最大值，作为所述摆动角度。

2.根据权利要求1所述的运动支持装置，所述运动支持装置还具有动作状态判别部，根据由所述检测部检测出的所述动作数据，判别是否处于所述特定动作状态，

在所述动作状态判别部判别为所述利用者处于所述特定动作状态时，所述角度取得部执行所述摆动角度的取得。

3.根据权利要求2所述的运动支持装置，所述检测部具有加速度传感器，该加速度传感器检测伴随所述利用者的动作而产生的加速度，

所述动作状态判别部根据由所述加速度传感器检测出的所述加速度的值，判别所述利用者是否处于所述特定动作状态。

4.根据权利要求1所述的运动支持装置，具有：

评价信息保存部，将针对所述利用者的所述摆动角度的评价信息与该摆动角度和所述利用者的动作状态的状况的信息相对应地进行保存；以及

摆动状态判定部，根据由所述摆动角度取得部取得的特定状况下的所述利用者的所述摆动角度、和与在所述评价信息保存部中保存的所述特定状况下的所述利用者的所述评价信息对应的所述摆动角度的比较，判定由所述摆动角度取得部取得的所述摆动角度是否良好，

所述信息通知部根据基于所述摆动状态判定部的所述判定的结果，通知所述运动支持信息。

5.根据权利要求4所述的运动支持装置，所述信息通知部具有显示与所述运动支持信息对应的可视信息的显示部、产生与所述运动支持信息对应的声音信息的音响部、以及产生与所述运动支持信息对应的振动信息的振动部中至少任意一方。

6.根据权利要求4所述的运动支持装置，

所述检测部设于第1终端，

所述信息通知部设于与所述第1终端不同的第2终端，

所述第1终端和所述第2终端能够安装在所述利用者的彼此不同的部位。

7.根据权利要求4所述的运动支持装置，所述检测部和所述信息通知部被设置在一个终端中。

8.根据权利要求4所述的运动支持装置，所述评价信息保存部通过网络与所述检测部及所述信息通知部连接。

9.根据权利要求1所述的运动支持装置，所述部位是所述利用者的手臂，

所述检测部具有角速度传感器，该角速度传感器检测与所述摆动动作中的所述手臂的运动对应的角速度，

所述摆动角度取得部，

根据将由所述角速度传感器检测出的角速度数据相对于时间进行积分得到的值，计算所述摆动动作中的所述手臂的角度，

取得在所述1个周期内的所述角速度数据表示极小值的多个定时的所述手臂的角度，

并取得在该多个定时中彼此不同的两个定时的所述手臂的角度的差分的最大值作为所述摆动角度。

10.根据权利要求9所述的运动支持装置，所述检测部还具有加速度传感器，该加速度传感器检测伴随所述利用者的动作而产生的加速度，

所述摆动角度取得部根据由所述加速度传感器检测出的所述加速度的值的变化，检测所述利用者的脚的着地定时，将所述着地定时作为计算所述摆动角度时的所述1个周期的开始定时和结束定时。

11.根据权利要求9所述的运动支持装置，所述检测部的所述角速度传感器能够安装在所述利用者的手臂上。

12.根据权利要求11所述的运动支持装置，在所述角速度传感器被安装在所述利用者的手臂上时，

所述摆动角度取得部根据由所述角速度传感器检测出的所述角速度数据的值、和从作为安装了所述角速度传感器的所述手臂的支点的肩到所述角速度传感器的安装位置为止的距离，计算所述摆动角度。

13.一种运动支持方法，

检测与利用者的运动时的动作状态相关联的动作数据，

在所述利用者处于伴随手臂或腿的部位的摆动动作的特定动作状态时，根据所述动作数据连续地追踪所述特定动作状态下的所述摆动动作的1个周期内的摆动的状态，并取得在所述1个周期内的彼此不同的两个定时的所述利用者的所述部位的角度的差分的最大值，作为摆动角度，

根据取得的所述摆动角度通知运动支持信息，该运动支持信息是用于将所述摆动角度引导为适当的角度的信息。

14.根据权利要求13所述的运动支持方法，包括如下动作：根据所述动作数据判别所述利用者是否处于所述特定动作状态，

根据所述利用者是否处于所述特定动作状态的判别，在所述利用者处于所述特定动作状态时，执行所述摆动角度的取得。

15.根据权利要求13所述的运动支持方法，包括如下动作：

将针对所述取得的所述利用者的所述摆动角度的评价信息与所述摆动角度和所述利用者的动作状态的状况的信息相对应地保存在评价信息保存部中，

根据所述取得的特定状况下的所述利用者的所述摆动角度、和与在所述评价信息保存部中保存的所述特定状况下的所述利用者的所述评价信息对应的所述摆动角度的比较，判定所述取得的所述摆动角度是否良好，

根据所述判定的结果，通知所述运动支持信息。

16.根据权利要求13所述的运动支持方法，所述部位是所述利用者的手臂，

取得所述摆动角度的动作包括如下动作：

根据将由检测部具有的角速度传感器检测出的角速度数据相对于时间进行积分得到的值，计算所述摆动动作中的所述手臂的角度，所述角速度传感器检测与所述摆动动作中的所述手臂的运动对应的角速度，

取得在所述1个周期内的所述角速度数据表示极小值的多个定时的所述手臂的角度，

并取得在该多个定时中彼此不同的两个定时的所述手臂的角度的差分的最大值作为所述摆动角度。