CN1610519A - 身体运动评价装置及身体运动评价系统 - Google Patents

Abstract

本发明的身体运动评价装置(11)，能安装在人体上，其具有：对有关随着人体的动作发生的加速度的信息进行检测出的加速度检测装置(12)；根据有关所述检测出的加速度的信息进行预先确定的运算的运算装置(13)；对所述运算中的规定的运算期间进行设定用的运算控制装置(14)；对包括有关所述人体的第1规定行动的开始或结束的检测的信息的第1行动检测信号从外部进行接收用的信号接收装置(17)，所述运算控制装置(14)，根据由所述信号接收装置(17)所接收的所述第1行动检测信号来确定所述运算的开始时间，并将从所述开始时间至经过规定的时间的期间作为所述运算期间进行设定。

Description

身体运动评价装置及身体运动评价系统

技术领域

本发明，涉及在康复(rehabilitation)等中能利用的身体运动评价装置及身体运动评价系统。

背景技术

因患骨疾等而接受手术、需要康复的人，可以说人数存在很多，且左右其病状的恢复速度的是患者的自主的训练。

又，近年来，由于高龄社会的到来，例如，在远距离场所的医生或家属等对1个人居住的高龄者的平安与否能进行确认的要求增加起来。又，与此不同的另一方面，对入院中的高龄者的身体状况的管理想更详细地进行的要求增加起来。

又，即使在一般健康者中，也因饮食生活的变化而呈贫血状态的人增加起来，也往往存在因随此产生的头晕或站着头发晕而成为跌倒的危险的状况。

又，在上述原因以外，作为头晕等的平衡障碍的原因，考虑到有前庭神经炎等的患耳疾、脑梗塞·脑出血·慢性脑循环不全症等的脑血管障碍、高血压·低血压·起立性低血压等的血压异常等。

早期地发现这样的异常，在确保一般健康者的健康上的安全方面也是重要的。

作为对根据上述的康复产生的患者的恢复情况、或高龄者的身体状况、或一般健康者的健康等客观地进行判断的以往的方法已知有下述的方法。即，已知有在受检者的规定部位安装目标靶(日文：タ一グツト)(例如，彩色标识器)，通过用电视摄像机对该目标靶进行摄像、对受检者的动作进行分析等的方法(例如，参照日本专利特开平06-50983号公报。以下，将其称作“专利文献1”)。

又，专利文献1的全部的揭示，通过将其原封不动地进行引用，这里一体化地进行。

但是，如上所述，在取得康复后和病后的患者的身体状况的管理及对一般健康者的站着头发晕等的异常状态进行管理用的动作分析用的数据的期间，由于管理者为了对受检者的动作进行分析而限于能直接到场的期间，而不能经常对受检者的状况进行确认。

又，在这种情况下，对受检者的动作数据进行取得和处理的作业，是由管理者的主观或个人的判断来进行，且该作业需要花费很大的精力。因此，一般，要对这样获得的数据作成客观的指标来进行评价是困难的。

又，在利用专利文献1中记载的电视摄像机对受检者的运动进行分析的方法中，只能掌握在设置电视摄像机的范围中的状况。因此，需要能经常对该状况进行客观评价的方法。

又，在对上述管理数据进行客观的评价时，管理者需要用手动从所取得的全部数据取出成为评价对象的一定的行动的数据范围。但是，该作业对于管理者来说成为大的负担。

又，对于长时期地定期地对康复中的患者的恢复状态进行评价的情况下存在以下的问题。

即，存在对一部分的数据忘了评价的危险性。又，由于根据管理者个人的判断进行成为评价对象的数据的取出作业，故对取出数据的范围、客观上看始终无满足一定条件的保证。因此，例如，存在原来不应成为评价对象的其它的行动的数据混入而只能获得低的精度的评价结果的问题。

发明内容

本发明，考虑了上述以往的问题，其目的在于，提供比以往简单的、能对受检者的运动机能的恢复状态等高精度地评价的身体运动评价装置及身体运动评价系统等。

本发明的第1技术方案，是一种身体运动评价装置，能安装在人体上，其具有：

对有关随着人体的动作发生的加速度的信息进行检测出的加速度检测装置；

根据有关由所述加速度检测装置检测出的所述加速度的信息进行预先确定的运算的运算装置；

对所述运算装置的所述运算中的规定的运算期间进行设定用的运算控制装置；

对包括有关所述人体的第1规定行动的开始或结束的检测的信息的第1行动检测信号从外部进行接收用的信号接收装置，

所述运算控制装置，根据由所述信号接收装置所接收的所述第1行动检测信号来确定所述运算的开始时间，并将从所述开始时间至经过规定的时间的期间作为所述运算期间进行设定。

本发明的第2技术方案，是一种身体运动评价装置，能安装在人体上，其具有：

对有关随着人体的动作发生的加速度的信息进行检测的加速度检测装置；

根据有关由所述加速度检测装置检测出的所述加速度的信息进行预先决定的运算的运算装置；

设定所述运算装置的规定的运算期间用的运算控制装置；以及

对包括有关所述人体的第1规定行动的开始或结束的检测的信息的第1行动检测信号从外部进行接收用的、以及对包括有关所述人体的第2规定行动的开始或结束的检测的信息的第2行动检测信号从外部进行接收用的信号接收装置，

所述运算控制装置，根据由所述信号接收装置所接收的所述第1行动检测信号确定所述运算的开始时间，根据所述第2行动检测信号确定所述运算的结束时间，并将从所述开始时间至所述结束时间的期间作为所述运算期间进行设定。

本发明第3技术方案，是本发明第1技术方案的身体运动评价装置，

具有对所述加速度检测装置进行控制的控制装置，

所述控制装置，利用所述信号接收装置从检测出所述第1行动检测信号的时刻起使所述加速度检测装置的电源起动，在经过规定的时间后使所述加速度检测装置的电源中断。

本发明的第4技术方案，是本发明第2技术方案的身体运动评价装置，

具有对所述加速度检测装置进行控制的控制装置，

所述控制装置，利用所述信号接收装置，从检测出所述第1行动检测信号的时刻起使所述加速度检测装置的电源起动，在检测出所述第2行动检测信号的时刻起使所述加速度检测装置的电源中断。

本发明的第5技术方案，是一种身体运动评价系统，具有：

对人体的所述第1规定行动的开始或结束进行检测，输出所述第1行动检测信号的第1行动检测装置；以及

上述本发明第1技术方案或上述第3技术方案的身体运动评价装置。

本发明的第6技术方案，是一种身体运动评价系统，具有：

对人体的所述第1规定行动的开始或结束进行检测，输出所述第1行动检测信号的第1行动检测装置；

对人体的所述第2规定行动的开始或结束进行检测，输出所述第2行动检测信号的第2行动检测装置；以及

上述本发明第2技术方案或上述第4技术方案的身体运动评价装置。

本发明的第7技术方案，是上述本发明第5技术方案的身体运动评价系统，

所述第1行动检测装置是红外线投光装置或电场发生装置，

所述信号接收装置，是(1)红外线受光装置、或(2)电场收信装置及信号解调装置。

本发明的第8技术方案，是上述本发明第6技术方案的本发明的身体运动评价系统，

所述第1行动检测装置和所述第2行动检测装置的至少任一方是红外线投光装置或电场发生装置，

所述信号接收装置，是(1)红外线受光装置、或(2)电场收信装置及信号解调装置。

本发明的第9技术方案，是上述本发明第5技术方案的身体运动评价系统，

所述第1行动检测装置，具有

(1)发送所述第1行动检测信号的信号发送装置；

(2)检测对象者通过规定的检测范围的通过状态的通过检测装置、对规定的门的开闭进行检测的门开闭装置、或对规定的场所的对象者的负荷进行检测的负荷检测装置。

本发明的第10技术方案，是上述本发明第6技术方案的身体运动评价系统，

所述第1行动检测装置或所述第2行动检测装置，具有

(1)发送所述第1或第2行动检测信号的信号发送装置；

(2)检测对象者通过规定的检测范围的通过状态的通过检测装置、对规定的门的开闭进行检测的门开闭装置、或对规定的场所的对象者的负荷进行检测的负荷检测装置。

本发明的第11技术方案，是上述本发明第9或第10技术方案的身体运动评价系统，所述通过检测装置，是在规定的检测范围中的地板反作用力传感器或对遮蔽物进行检测的距离传感器。

本发明的第12技术方案，是上述本发明第9或第10技术方案的身体运动评价系统，所述负荷检测装置，是检测对象者从厕所的便座上离开的解离状态、或所述对象者在所述厕所的便座上就座的就座状态的解离·就座检测装置。

本发明的第13技术方案，是本发明上述第12技术方案的身体运动评价系统，

所述解离·就座检测装置，具有：

(1)检测施加于所述厕所的便座上的负荷的负荷传感器；

(2)根据所述负荷传感器检测出的负荷对解离状态进行判定的解离·就座状态判定装置。

本发明的第14技术方案，是上述本发明第13技术方案的身体运动评价系统，

所述解离·就座状态判定装置，

(1)在所述负荷传感器检测出的负荷在第1规定值以下的负荷检测时刻判定为所述解离状态；或

(2)在所述负荷传感器检测出的负荷在第1规定值以下的负荷，且经过规定的时间的时刻判定为所述解离状态。

本发明的第15技术方案，是上述本发明第13技术方案的身体运动评价系统，所述解离·就座状态判定装置，将所述负荷传感器检测出的负荷在第1规定值以上的时刻判定为所述对象者是就座状态。

本发明的第16技术方案，是上述本发明第1或第2技术方案的身体运动评价装置，

所述加速度检测装置，对以下2项进行检测：

(1)作为所述人体的体轴方向的加速度的第1加速度；

(2)与所述体轴方向正交且为所述人体的正面方向的加速度的第2加速度和与所述人体的体轴方向及人体的正面方向的两方向正交的第3加速度中的至少任一加速度。

本发明的第17技术方案，是上述本发明第16技术方案的本发明的身体运动评价装置，所述加速度检测装置根据所述检测出的所述第1加速度和所述第2加速度对重力的加速度方向进行检测。

本发明的第18技术方案，是上述本发明第1或第2技术方案的身体运动评价装置，所述运算装置，对由所述加速度检测装置所获得的信号的变化量的累计结果或所述信号的变动周期进行运算。

本发明的第19技术方案，是上述本发明第5或第6技术方案的身体运动评价系统，

所述身体运动评价装置，还具有

贮存所述运算装置的运算结果的贮存装置；以及

显示所述运算装置的运算结果用的显示装置，

所述显示装置对贮存在所述贮存装置中的贮存结果按照时间序列进行显示。

本发明的第20技术方案，是上述本发明第19技术方案的身体运动评价系统，

所述身体运动评价装置还具有：发送所述运算装置得到的运算结果或贮存在所述贮存装置中的所述贮存结果的内部发送装置，

所述身体运动评价系统，还具有

(1)对利用所述内部发送装置发送的发送结果进行接收的外部接收装置；以及

(2)显示所述发送结果的第2显示装置。

本发明的第21技术方案，是上述本发明第20技术方案的身体运动评价系统，所述内部发送装置在向所述贮存装置追加新的贮存结果时，或在利用所述运算装置进行所述运算时发送应发送的内容。

本发明的第22技术方案，是上述本发明第19技术方案的身体运动评价系统，还具有将由所述外部接收装置接收的接收结果加以贮存的第2贮存装置。

本发明的第23技术方案，是上述本发明第22技术方案的身体运动评价系统，还具备在贮存在所述第2贮存装置中的贮存结果中选择任意结果，将所述选择的结果显示在所述第2显示装置上用的输入装置。

本发明的第24技术方案，是一种使计算机具有作为上述本发明第1或第2技术方案的身体运动评价装置的所述运算装置及所述运算控制装置的功能用的程序。

本发明的第25技术方案，是承载上述本发明第24技术方案的程序的记录媒体，能利用计算机进行处理。

附图说明

图1是本发明实施形态1的身体运动评价装置的概略结构图。

图2是本发明实施形态1的身体运动评价装置的概略结构图。

图3是本发明实施形态1的身体运动评价装置的概略结构图。

图4是本发明实施形态1的运用状况的一例。

图5是本发明实施形态1的运用状况的一例。

图6是本发明实施形态1的运用状况的一例。

图7是表示本发明实施形态1的第1行动检测装置/第2行动检测装置的组合例及其场所的图。

图8是表示距离传感器及通过传感器的设置例的概略图。

图9是表示本发明实施形态1的解离·就座检测装置的结构的模式图。

图10(a)、(b)是表示本发明实施形态1的负荷变化的曲线图。

图11是本发明实施形态1的身体运动评价装置的动作状态的模式图。

图12(a)、(b)是本发明实施形态1的刚手术后和从手术起10日后的步行的重力方向的加速度波形。

图13是本发明实施形态2的身体运动评价装置的概略结构图。

图14是表示本发明实施形态2的进行步行时的1步的所需时间的图。

图15是本发明实施形态3的身体运动评价系统的概略结构图。

图16是表示在医院内的综合的身体运动评价系统的图。

图17是实施形态4的概略结构图。

图18是实施形态4的离床检测装置的结构图。

图19是实施形态4的姿势传感器的结构图。

图20是表示实施形态4的平衡状态的评价的说明图。

图21是表示实施形态4的平衡状态的评价的模式图。

图22是实施形态5的概略结构图。

图23是实施形态6的概略结构图。

图24(a)～(c)是表示实施形态4的平衡状态的评价的模式图。

符号的说明

11—身体运动评价装置；12—加速度检测装置；13—运算装置；14—运算控制装置；15—显示装置；16—行动检测装置；17—收信接口；18—加速度电源；21—第1行动检测装置；22—第2行动检测装置；33—加速度电源控制装置；41—负荷传感器；51—距离传感器；61—地板反作用力传感器；81—负荷传感器；82—距离传感器；83—通过传感器；84—地板反作用力传感器；91—负荷传感器；92—信号处理传感器；93—解离·就座检测装置；111—立位状态；112—座位状态；113—卧位状态；131—贮存装置；151—发送装置；152—接收装置；153—第2显示装置；161—第2贮存装置；162—输入装置；211—离床检测装置；212—姿势传感器；213—基地台；214—管理终端；221—负荷传感器；222—信号处理装置；231—加速度传感器；232—发送控制部；233—发信部；251—算出结果范围；271—信息发送装置；272—信息接收装置；281—移动电话

具体实施方式

以下用图1～图16对本发明的实施形态进行说明。

实施形态1

参照附图对实施形态1的身体运动评价系统的结构进行说明。

图1是本发明实施形态1的身体运动评价装置11和身体运动评价系统的一例的概略结构图。

以下，对本实施形态的身体运动评价装置11的结构进行说明。

本实施形态的身体运动评价装置11，具有：对随着人体(受检者)的动作发生的加速度进行检测的加速度检测装置12；对利用所述加速度检测装置12检测出的所述加速度预先进行确定的运算的运算装置13；确定在所述运算装置13中的运算期间的运算控制装置14；显示由所述运算装置13的运算结果的显示装置。

又，身体运动评价装置11，由受检者进行安装来使用。

所述运算控制装置14，将从外部伴随受检者的规定行动的开始或完成的检测的行动检测信号通过信号接收装置17来接收，将从对所述行动检测信号进行检测后的时刻至经过规定的时间的期间确定为运算期间。上述行动检测信号，是从设置在身体运动评价装置11的外部的第1行动检测装置16发送的信号。

又，在图1所示的系统中，在将使用平行杆的步行训练中的受检者的行动作为评价对象的情况下，如下那样地设定运算期间。

即，假定从平行杆的一端步行至另一端(参照图4)最长需要1分钟。在这种情况下，第1行动检测装置16对受检者通过上述一端的情况进行检测，运算控制装置14，在接收来自第1行动检测装置16的信号后，例如，将至经过预先确定的30秒的期间设定为运算期间。

又，图2所示的结构是本发明的身体运动评价系统的另一例。

在这种情况下，如图2所示，是在身体运动评价装置11的外部设置了对受检者的第1的规定行动的开始或完成进行检测的第1行动检测装置21和对受检者的第2的规定行动的开始或完成进行检测的第2行动检测装置22的结构。由此，也可以通过设定成以来自第1行动检测装置21的信号为基础开始运算、以来自第2行动检测装置22的信号为基础结束运算来确定运算期间。

又，图3所示的结构是本发明的身体运动评价系统的又一例。

在这种情况下，如图3所示，是具有对所述加速度检测装置12的电源18进行控制的加速度电源控制装置33的结构。

由此，利用所述信号接收装置17也可以构成从检测出所述行动检测信号的时刻开始向所述加速度检测装置12供给电源，在经过规定的时间后中断向所述加速度检测装置12供给电源。

采用这样的结构，能对评价时间带以外的消耗电力进行限制。

图4表示本发明实施形态1的本系统的运用状况的一例。

以下参照图4对本实施形态的身体运动评价系统的使用状况进行说明。

图4中表示在设定的康复室中，作为训练选项使用平行杆进行步行训练的形态。根据通过使用平行杆的步行训练所获得的运动评价数据，由于步行训练自身在一定的统一的条件下进行，在长期地对受检者的运动机能的恢复状况进行评价时，能获得可靠性高的结果。又，这样，对在统一条件下所进行的行动场面仅称作有统一性的行动场面。

因此，为了将使用平行杆的步行训练(以下称作单位步行训练)的运动评价作成客观性高、精度高、且可持续地进行的形态，作成能仅将受检者的步行的期间的数据自动取出的结构，具有极重要的意义。

因此，如图4所示，在本实施形态中，在平行杆的两端装备了分别具有第1行动检测装置21和第2行动检测装置22的功能的负荷传感器41。由此，将对各个负荷传感器41施加身体运动评价装置11的安装者的体重的时间作为运算开始/运算结束的输出，通过装备向身体运动评价装置11发送的行动检测信息发送装置来构成通过运算控制装置14对运算时间进行设定的状态。

又，这里，将多个的距离传感器或热电传感器(参照图8)等，通过设置成它们的检测区域包括负荷传感器41的检测区域的形态，在检测出受检者存在的同时也可以检测出该受检者的移动方向。采用该结构就能检测出受检者进入平行杆的范围、或退出场地后的情况。由此，就能将平行杆的步行训练的期间更高精度地进行取出。

又，考虑将无线通信作为在负荷传感器41与身体运动评价装置11之间的行动检测信号的通信。

但是，为了防止实际上进行平行杆的步行训练的身体运动评价装置11的安装者以外的其它安装者的装置11被该无线通信进行误检测，最好是，使用作为无线通信的到达距离不能发送至数十厘米左右的更远的地方的装置。

又，图5表示本发明实施形态1的本系统的运用状况的一例。

图5中，设定从在厕所的入室时的入口至向便座的就座的行动。

这样的行动，由于是在进行日常生活方面比较一定的统一条件下进行的行动，故在长期地对受检者进行运动评价时，就能与作成有统一性的行动场面相应的、可靠性高的结果。

因此，将作为第1行动检测装置21的、对受检者的通过进行检测的距离传感器51装备在厕所入口处，将作为第2行动检测装置22的负荷传感器41装备在厕所的便座处，通过将各个传感器中的检测时间向作为运算开始/运算结束的输出的身体运动评价装置11进行发送来构成通过运算控制装置14对运算期间进行设定的状态。

又，这里，作为第1行动检测装置21装备了对受检者的通过进行检测的距离传感器51，而将其用地板反作用力传感器等来代替也可以。

又，能使用多个热电传感器(参照图8)来代替距离传感器51，也能使用对至通过方向进行检测的通过检测传感器。

这样，同时对移动的方向进行检测，就能检测出是否已进入厕所或是否已离开厕所的情况。

因此，就能将除了受检者就座在便座上的期间以外的、进入厕所时和离开厕所时的各个期间更高精度地进行取出。

又，与图4同样，考虑将无线通信作为在距离传感器41和负荷传感器51与身体运动评价装置11之间的行动检测信号的通信。

但是，该情况也与上述同样，为了防止因实际上进行厕所入室行动的身体运动评价装置11的安装者以外的其它安装者的装置11引起的误检测，最好是，使用作为无线通信的到达距离不能发送至数十厘米左右的更远的地方的装置。

又，通过装备对时钟等的时刻进行检测的装置，将习惯的厕所使用行动的数据与突发的厕所使用行动的数据分离，作为有统一性的行动场面能对厕所的入室行动和退室行动进行检测。

又，图6表示本发明实施形态1的本系统的运用状况的一例。

图6中设定在走廊的通过时的行动。

在走廊的2处装备了具有第1行动检测装置21和第2行动检测装置22的功能的、对受检者的通过进行检测的地板反作用力传感器61。

由此，通过将各个传感器中的检测时间作为运算开始/运算结束的输出向身体运动评价装置11发送而构成为通过运算控制装置14对运算期间进行设定的状态。

又，这里，对装备了作为第1行动检测装置21和第2行动检测装置22而对受检者的通过进行检测的地板反作用力传感器61的情况作了说明，但不限于此，例如，也可利用距离传感器51等。

又，还能使用用多个热电传感器对至通过方向进行检测那样的通过检测传感器来代替地板反作用力传感器61。

由此，同时对移动的方向进行检测，就能检测出走廊的移动方向，能将有统一性的行动场面更高精度地取出。

又，与图4同样，考虑将无线通信作为在距离传感器51和负荷传感器41与身体运动评价装置11之间的行动检测信号的通信。

但是，在这种情况下也如上面所述，为了防止不同于实际进入厕所的身体移动评价装置11的佩戴者的另一佩戴者的装置11的误检测，最好是，使用作为无线通信的到达距离不能发送至数十厘米左右的更远的地方的装置。

又，若在走廊装备有扶手的情况下，并且在身体运动评价装置11的安装者是预先清楚在步行时需要扶手的辅助的安装者的情况下，即使与图4同样作成将负荷传感器安装在扶手上的结构也可以。

又，图7表示图4～图6所示那样的第1行动检测装置21和第2行动检测装置22的组合例及其设置场所等。

作为设置在图7所示的走廊上的通过检测传感器的具体例，除了地板反作用力传感器61及距离传感器51以外，例如，如图8所示，可举出作为距离传感器82、通过传感器83的一例的红外线传感器等。又，在图7所示的各种传感器的名称下面，用加括号来表示它们的具体的设置场所。

又，除了上述那样的传感器的组合以外，能使用对向厕所等的入室进行检测的门开闭传感器等。

又，图9表示本发明的一实施形态的解离·就座检测装置93的结构。

解离·就座检测装置91，具有负荷传感器91和信号处理装置92，设置在厕所便座上并对向便座施加的负荷进行检测。施加在负荷传感器91上的负荷，用信号处理装置92进行信号处理，并将与施加在负荷传感器91上的负荷对应的信号作为连续信号向信号处理装置92输出。解离·就座检测装置93，根据从信号处理装置92所输出的信号对解离状态的开始进行检测。

接着，对实施形态1的身体运动评价系统的动作进行说明。

在受检者就座在厕所便座上时，负荷传感器91检测出图10(a)所示的就座状态的负荷。当受检者解便后离开时，负荷传感器91检测出的负荷减少，当成为受检者从厕所便座完全离开的状态时，负荷传感器91检测出图10(a)所示的解离状态的负荷。

在就座状态的负荷与解离状态的负荷之间，设定了第1规定值，在负荷传感器91下降至第1规定值时，解离·就座检测装置93，检测出受检者2的解离状态的开始。

又，从受检者2解离状态的开始，在规定的时间内，也考虑到产生运动的异状而倒向厕所便座的一方。在这样的情况下，在厕所便座上，就施加图10(b)所示那样超过就座状态的负荷的大的负荷。

作为这样的负荷的临界值设定第2规定值。在从受检者2的解离状态的开始的规定时间内，在负荷传感器91检测出第2规定值以上的情况下，据此，解除作为解离状态的判定。

如上所述，设定第2规定值，在从受检者的解离状态的开始至经过规定的时间之间，负荷传感器91，由于是对第1规定值以下的负荷连续地进行检测、还是对第2规定值以上的负荷进行检测的情况加以区别，故能将有统一性的行动场面取出，能更正确地掌握康复经过。

图11是身体运动评价装置11的动作状态的模式图。

又，装备在身体运动评价装置11的内部的加速度检测装置12，设定了在本发明的人体的体轴方向和与本发明的人体的体轴方向正交的方向具有指向性的灵敏度的2轴方向型的加速度检测装置12。又，加速度检测装置12，使用静电电容型等的能对重力方向进行检测的装置。

装备加速度检测装置12的身体运动评价装置11，设定成安装在受检者的腰部的情况，将随着加速度检测装置12的倾斜进行变化的与重力加速度的大小成正比的信号从身体运动评价装置11作为输出进行发送。

图11依次地表示立位111、座位112、卧位113的各状态。这里，使本发明的人体的体轴方向作为一例与y轴的方向对应，使与本发明的人体的体轴方向正交的方向作为一例与x轴的方向对应。

在立位111的情况下，重力方向与y轴一致，受检者的前方与x轴一致。在座位112和卧位113的情况下，在x轴方向检测出的第1加速度和在y轴方向检测出的第2加速度的重力方向成分的合计成为重力加速度值。

又，例如，在受检者2从座位112向卧位113变化的情况下，在x轴方向和在y轴方向分别产生的第1和第2加速度的重力方向成分(从x轴方向或y轴方向与重力方向构成的角度来算出)进行合计而成为重力加速度值。

图12(a)是刚手术后的步行的重力方向的加速度波形。图12(b)是从手术起10日后的步行的重力方向的加速度波形。运算装置13，从每1步所需的时间t₁、t₂…算出平均值t，显示装置15显示其算出结果。由此，能将康复的进行状况作为客观的值来取得。

又，作为由显示装置15的显示的例子，利用后述的图13、图14再进行叙述。

实施形态2

参照附图对实施形态2的运动评价装置的结构进行说明。图13是本发明实施形态2的身体运动评价装置的概略结构图。

以下对本实施形态的身体运动评价装置的结构进行说明。

本实施形态的运动评价装置，除了图1的身体运动评价装置11的结构外，还具有将用运算装置13的运算结果加以贮存的贮存装置131和对利用该贮存装置131所贮存的评价结果随时间地进行评价的评价装置132。

采用该结构，由于能对评价结果与以前的进行相对比较，故能对康复的进行情况时间序列地进行确认。

又，图14表示装有身体运动评价装置11的股关节手术患者实际步行时一步所需的时间。从曲线图可知，随着经过手术后的日数，患者的步行所需的时间减少，并恢复。

实施形态3

参照附图对实施形态3的身体运动评价系统进行说明。图15是本发明实施形态3的身体运动评价系统的概略结构图。

以下，对本实施形态的结构进行说明。

本实施形态中，是将图13所示的身体运动评价装置作为基础，在身体运动评价装置11内还装备有内部发送装置151，并在身体运动评价装置11的外部装备有外部接收装置152和第2显示装置153的系统结构。对与实施形态2同样的结构要素标上相同的参照符号，并省略其说明。

身体运动评价装置11，利用发送装置151将运算装置13中的运算结果或由贮存装置所贮存的评价结果向接收装置152发送。

接收装置152接收显示该运动的信息，通过在第2显示装置153上进行显示，位于远距离场所的医生能通过第2显示装置153掌握状况，例如，能知道在自己家中的康复的进行状况。

又，这里，也可以向远距离的家属或亲属类进行发送，就能掌握在远距离的情况。

又，图16是表示在医院内的综合的身体运动评价系统的图。如图16所示，还具有第2贮存装置161，通过在PC终端具有第2显示装置153和输入装置162，无论何时都能掌握每个患者的康复的进行状况。

又，本发明的程序，例如，是根据由对随着受检者的动作发生的与加速度有关的信息进行检测的加速度检测装置12(参照图1)所检测出的所述加速度有关的信息，利用计算机执行进行预先确定的运算的运算装置13和对所述运算装置13的所述运算中的运算期间进行设定的运算控制装置14的功能用的程序，是与计算机配合地进行动作的程序。

这里，所述运算期间，根据由信号接收装置17所接收的所述第1行动检测信号来确定所述运算的开始时间，并作为从所述开始时间至经过规定的时间的期间进行设定(参照图1)。或，所述运算期间，根据由信号接收装置17所接收的、从第1行动检测装置21所发送的第1行动检测信号来确定所述运算的开始时间、根据从第2行动检测装置22所发送的第2行动检测信号来确定所述运算的结束时间，并作为从所述运算的开始时间至所述结束时间的期间进行设定(参照图2、图3)。

又，本发明的程序，例如，是由从上述的本发明的身体运动评价系统的、加速度检测装置12和解离·就座检测装置93所获得的信号，利用计算机执行对作为从解离状态的开始至经过规定的时间的加速度进行评价的、身体运动评价装置11的全部或一部分的装置的功能用的程序，是与计算机配合地进行动作的程序。

本发明的媒体，例如，是由从上述的本发明的身体运动评价系统的、加速度检测装置12和解离·就座检测装置93所获得的信号，对作为从解离状态的开始至经过规定的时间的加速度进行评价的、身体运动评价装置11的全部或一部分的装置的功能用的程序进行承载的媒体，是利用计算机可进行读取，且读取的所述程序与所述计算机配合地执行所述功能的媒体。

又，所谓上述发明的上述“一部分的装置”，是指在1个装置内的一部分的装置、或指在1个装置中的一部分的功能的意思。

接着，用图17～图24对与上述的本发明有关的发明的实施形态进行说明。

实施形态4

参照附图对实施形态4的身体平衡状态评价系统的结构进行说明。

图17是本发明实施形态4的身体平衡状态评价系统的概略结构图。

以下，对本实施形态的身体平衡状态评价系统的结构进行说明。本实施形态的身体平衡状态评价系统，由离床检测装置211、作为本发明的加速度检测装置的一例的姿势传感器212、基地台213、作为本发明的身体平衡状态评价管理装置的一例的管理终端214构成。

离床检测装置211与基地台213、管理终端214连接着。这里，记载着是用有线进行连接，但也可以采取无线的方法。

姿势传感器212，可以是被安装在受检者202的身体上所具有。也可以对每个姿势传感器212具有固有的姿势传感器编号。从姿势传感器212向基地台213所发送的信息向管理终端214发送，又，也将信息从离床检测装置211向管理终端214发送。

又，图18是本发明的一实施形态的离床检测装置211的结构图。离床检测装置211，具有负荷传感器221和信号处理装置222，被设在床201的脚轮的下面并检测出施加在床201上的负荷。

施加在负荷传感器221上的负荷，用信号处理装置222进行信号处理，将与施加在负荷传感器221上的负荷对应的信号作为连续信号从信号处理装置222进行输出。离床检测装置211，根据从信号处理装置222输出的信号对离床状态的开始进行检测。

图19(a)表示使用加速度传感器231而对姿势变化进行检测的姿势传感器212的模式图，图19(b)表示受检者202安装姿势传感器212的形态。

姿势传感器212，由能检测出重力成分的加速度传感器231、发送控制部232和发信部233构成。加速度传感器231，对随着身体的姿势的变化的加速度进行检测，并用无线将取得的加速度从发信部233进行发送。

又，发信部233的控制用发送控制部232进行。这里，用无线进行发送，但也可以是用有线发送的结构。

接着，对实施形态4的身体平衡状态评价系统的动作进行说明。

在受检者202躺卧在床201上时，负荷传感器221，对图24(a)所示的在床状态的负荷进行检测。在床状态的负荷，例如，是在床201的负荷上增加了受检者的体重的负荷。

当受检者202起身并从床201离开时，负荷传感器221检测出的负荷减少，当受检者起立并成为从床201完全离开的状态时，负荷传感器221，对图24(a)所示的离床状态的负荷(例如仅为床201的负荷)进行检测。

在在床状态的负荷与离床状态的负荷之间，设定有第1规定值，在负荷传感器221下降成第1规定值时，离床检测装置211，对受检者202的离床状态的开始进行检测。

并且，从离床状态的开始的时刻至经过规定的时间的受检者的加速度，利用姿势传感器212进行检测，所检测出的加速度的信息通过基地台213向管理终端214发送。

管理终端214，将用姿势传感器212获得的加速度的信息存储在存储装置(未图示)中。

作为上述规定的时间的例子，例如，最好是从离床状态2～5秒。在受检者202离床后，当在上述规定的时间之间因站起头发晕等而产生身体的平衡状态的异状时，由姿势传感器212获得的加速度的信息被记录在管理终端214的存储装置中。

关于姿势传感器212的动作状态的说明，将已对使用图11叙述过的身体运动评价装置11、加速度检测装置12等的说明，通过下面所示的用语的换读，可以直接使用。

因此，这里省略重复的说明。上述所谓用语的换读，是将身体评价装置11换读成姿势传感器212，将加速度检测装置12换读成加速度传感器231，并将受检者2换读成受检者202。但是，加速度传感器231，利用重锤(未图示)等的装置能检测出重力方向。

图20(a)、图20(b)是表示在管理终端214的身体平衡状态算出用的样板例的图。

图20(a)，是将图11代用成上述的形态、并表示由来自对规定的用语进行换读且叙述的姿势传感器212的输出(重力加速度值)的平均值的差分的图。该平均值，是在从测定开始至结束的期间(例如5秒)中从姿势传感器212所输出的重力加速度的平均值，在图中表示成中央的0电平。

图20(b)，是将从姿势传感器212输出的重力加速度值进行预先确定的时间(例如5秒)进行累计所获得的值按等级进行分类用的表。

图20(b)所示的表，是在对设定的重力加速度的累计结果的范围预先确定的每组中对等级进行确定的表，并被存储在管理终端214中。

例如，作为某受检者的测定值，在获得图20(a)所示的值的情况下，在该5秒的累计值为2340的情况下，等级成为11。该累计处理和等级区分处理，利用管理终端214来进行。

又，图20(b)是表示表的一部分的图。

又，这里，姿势传感器212，对将重力加速度的取样值输出的情况作了叙述，但不限于此，例如，也可以输出该取样值的规定期间内的累计值。

又，图21是表示利用管理终端214的处理所获得的等级的时间序列的变换的模式图。作为例子，脚部的康复中的使用者长时间地继续使用、而例如在每日起床时取得上述那样的数据。

如图21所示，能对随着日子的经过使算出等级减小(在加速度的规定的时间中的累计值减小)的形态进行确认。这样的算出等级减小的情况，表示成离床时的脚步不稳减少的情况、即表示成患部顺利地治愈的情况。

通过将该经过例如显示在显示器(未图示)上，本人及负责医生等能掌握状况。

即，如上所述，若随时间地观测受检者202的离床时的加速度的数据，就能客观地对受检者202的治愈经过进行评价。

又，在上述说明中，将受检者202在离床时从床201一次地离床的情况作为前提，例如，受检者202要一次地离床而从床201离开，不是在身体的平衡状态方面产生异状，也考虑以自己的意志、或无意识地再次返回床201的情况。

当受检者202在离床后、例如再次坐在床上时，如图24(c)所示，负荷传感器221，在受检者202离床后，再次对负荷进行检测。这时的负荷，是在床时的负荷以下的负荷。

管理终端214，当检测出这样的状态时，一旦开始离床状态，即使对受检者202的加速度开始计测，也中止将那样的数据向管理终端214的存储装置的取入，并消去已取入的数据。再次，受检者202从离床状态的开始，在规定的时间，负荷传感器221连续地对第1规定值以下的负荷进行检测后，将这样获得的数据存储在管理终端214的存储装置中。

又，受检者202从离床状态的开始，也考虑在规定的时间内产生平衡状态的异状而向床201的一方倒下的情况。在这样的情况下，如图24(b)所示，在床上施加了超过在床时的负荷的大的负荷。

作为这样的负荷的临界值设定第2规定值。在受检者202从离床开始的规定时间内，在负荷传感器221检测出第2规定值以上的负荷的情况下，管理终端214，将这样的数据判断为应取得的数据，并将上述数据存储在管理终端214的存储装置中。

如上所述地设定第2规定值，在从受检者202的离床状态的开始至经过规定的时间之间，在负荷传感器221连续地检测出第1规定值以下的负荷、或检测出第2规定值以上的负荷的情况下，管理终端214，对从姿势传感器212获得的加速度的信息进行评价。由此，受检者202的医生或家属等，能观测到更正确的身体的平衡状态的异状，还能更正确地掌握受检者202的治愈经过。

实施形态5

参照附图对实施形态5的身体平衡状态评价系统进行说明。

图22是表示本发明实施形态5的身体平衡状态评价系统的概略结构图。

以下，对本实施形态的结构进行说明。

本实施形态，在图17所示的身体平衡状态评价系统的基础上，还在管理终端214内装备信息发送装置271，并且，是在远离管理终端214的场所装备信息接收装置272的系统的结构。对与实施形态4同样的结构要素，标上相同的参照符号，并省略其说明。

姿势传感器212，与图17同样取得并收集受检者202的加速度信息，且算出表示身体的平衡状态的指标。表示所算出的平衡状态的信息，利用信息发送装置271向信息接收装置272发送。

通过信息接收装置272接收表示该平衡状态的信息，位于远距离场所的家属或医生等能掌握状况，例如，能知道康复的进行状况。

实施形态6

参照附图对本发明的实施形态6的身体平衡状态评价系统进行说明。

图23是表示本发明实施形态6的身体平衡状态评价系统的概略结构图。

以下，对本实施形态的结构进行说明。

图23是使用作为信息接收装置的移动电话282来显示多个使用者的使用状况的图。本实施形态，作为图22所示的系统信息接收装置272，作成设定多个移动电话282的结构。对与实施形态4、5同样的结构要素，标上相同的参照符号并省略其说明。

管理终端214，从有关从安装了姿势传感器212的各受检者202的姿势传感器212所获得的身体的平衡状态的信息进行判定，并将其结果，由各使用者通过信息发送装置81向预先登录的负责医生或家属等所有的移动电话282的编号个别地发送信息。

在接收这样的信息的移动电话282中，若使用例如独自的收信声音或振动功能，就能远距离地掌握使用者的状况、例如能掌握康复的进行状况。

又，上述有关发明的程序，是利用计算机来执行从上述的本发明的身体平衡状态评价系统的、由加速度检测装置和离床检测装置所获得的信号对从离床状态的开始至经过规定的时间的加速度进行评价的、作为身体平衡状态评价管理装置的全部或一部分的装置的功能用的程序，是与计算机配合地进行动作的程序。

又，上述有关发明的媒体，是利用计算机执行由从上述的本发明的身体平衡状态评价系统的、加速度检测装置和离床检测装置所获得的信号，对作为从离床状态的开始至经过规定的时间的加速度进行评价的、身体平衡状态评价管理装置的全部或一部分的装置的功能用的程序进行承载的媒体，是利用计算机可进行读取，且读取的所述程序与所述计算机配合地执行所述功能的媒体。

又，所谓上述发明的上述“一部分的装置”，是指在1个装置内的一部分的装置、或指在1个装置中的一部分的功能的意思。

如上述那样，第1有关发明，是具有下述工序的身体平衡状态评价方法：对受检者的身体从床上离开后的离床状态进行检测的工序；利用安装在所述身体上的加速度检测装置、对施加在所述身体上的加速度进行检测的工序；对从所述离床状态的开始至经过规定的时间的所述加速度进行评价的工序。

第2有关发明，是具有下述装置的身体平衡状态评价系统：对受检者的身体从床上离开后的离床状态进行检测的离床检测装置；利用安装在所述身体上并对施加在所述身体上的加速度进行检测的加速度检测装置；从所述加速度检测装置和所述离床检测装置所获得的信号、对从所述离床状态的开始至经过规定的时间的所述加速度进行评价的身体平衡状态评价管理装置。

第3有关发明，是与对受检者的身体从床上离开后的离床状态进行检测的离床检测装置连接、并与安装在所述身体上并对施加在所述身体上的加速度进行检测的加速度检测装置连接、且从所述离床检测装置和加速度检测装置所获得的信号、对从所述离床状态的开始至经过规定的时间的所述加速度进行评价的身体平衡状态评价管理装置。

第4有关发明，所述离床检测装置，是具有对施加在床上的负荷进行检测的负荷传感器、所述离床状态的开始是对比所述身体位于在床状态的负荷小的第1规定值以下的负荷进行检测的时刻、在从所述离床状态的开始至经过所述规定的时间之间、所述负荷传感器在继续对所述第1规定值以下的负荷进行检测、或对所述身体比位于在床状态的负荷大的第2规定值以上的负荷进行检测的情况下对所述加速度进行评价的、第3有关发明的身体平衡状态评价管理装置。

第5有关发明，所述加速度检测装置，是对作为从所述身体的体轴方向的加速度的第1加速度、作为与从所述身体的体轴方向正交的方向的加速度的第2加速度进行检测、并从检测出的所述第1加速度和所述第2加速度对重力方向的加速度进行检测的第3或第4的有关发明的身体平衡状态评价管理装置。

第6有关发明，是在从所述离床状态的开始至经过所述规定的时间之间中利用对从所述加速度检测装置所获得的信号进行积分、并对所述身体的状态进行评价的第3～第5的任1个有关发明的身体平衡状态评价管理装置。

第7有关发明，是每日取得所述积分后的信号、并通过对所述取得后的信号随时间地进行评价、对所述身体的状态进行评价的第6有关发明的身体平衡状态评价管理装置。

第8有关发明，是从第2有关发明的身体评价管理系统的所述加速度检测装置和所述离床检测装置获得的信号、使计算机执行作为对从所述离床状态的开始至经过所述规定的时间的所述加速度进行评价的身体平衡状态评价管理装置的功能用的程序。

第9有关发明，是承载了第8有关发明的程序的媒体，是计算机能利用的媒体。

又，上述发明的程序的一利用形态，也可以是记录在利用计算机能读取的记录媒体上、并与计算机配合地进行动作的形态。

又，上述发明的程序的一利用形态，在传输媒体中传送，也可以是利用计算机进行读取、并与计算机配合地动作的形态。

又，作为记录媒体，包括ROM等，作为传送媒体，包括因特网等的传送媒体、光·电波·音波等。

又，上述发明的计算机，不限于CPU等的纯粹的硬件，是还包括固件及OS、以及周边设备的计算机。

又，如以上说明那样，上述发明的结构，既利用用软件实现，也可以用硬件实现。

又，采用上述发明，对利用加速度传感器231(或加速度检测装置12)取得的加速度信息由管理终端214(或运算装置13)进行收集，对规定期间内的数据进行累计，将加速度信息分成等级、或利用评价装置131进行评价。

由此，近年来，由于使用促进高精度化及低成本化的加速度传感器，故能实现紧凑、廉价、并通过将安装位置作在腰部等的躯干上而能将取得数据作为随着实际的平衡状态的数据进行评价，还能获得取得信息的可靠性。

又，上述发明，通过将算出结果向使用者或负责医生进行报知，从一般的健康管理的观点来看，也具有有效的功能。

又，采用上述发明，随着受检者的动作发送的数据，由于作成在一定条件下能取得的形态，故例如能对起床时(或利用平行杆等的康复的开始时和结束时)自动地进行检测、并进行数据的收集和评价。

由此，能实现在一定条件下的数据收集，就能在一定条件下对病后的身体状况等客观地进行评价。

上述发明，是对受检者的身体的平衡状态或受检者的身体运动进行评价的系统的提案。又，在该评价时，例如，通过对起床时进行检测，根据一定的条件能自动地收集数据，能作出正确的评价。

由此，能对以往无有效的方法的、康复后或病后等时的受检者的运动机能状态及身体状况的恢复状态简便地且可靠地进行管理。

又，姿势传感器212和管理终端214等的上述各种功能的全部或一部分的功能，也可以作成利用内藏在上述的身体运动评价装置11中的加速度检测装置12、运算装置13、运算控制装置14、评价装置132等来实现的形态。

工业应用性

本发明的身体运动评价装置和身体运动评价系统，具有能对受检者的运动机能等、比以往简单地、精度良好地进行评价的优点，例如，作为对康复后的受检者的运动机能的恢复状态等简便地进行管理的系统是有用的。

Claims (12)

1.一种身体运动评价装置，能安装在人体上，其具有

对有关随着人体的动作发生的加速度的信息进行检测的加速度检测装置；

根据有关由所述加速度检测装置检测出的所述加速度的信息进行预先决定的运算的运算装置；

设定所述运算装置的所述运算中的规定的运算期间用的运算控制装置；以及

对包括有关所述人体的第1规定行动的开始或结束的检测的信息的第1行动检测信号从外部进行接收用的信号接收装置，其特征在于，

所述运算控制装置根据由所述信号接收装置所接收的所述第1行动检测信号确定所述运算的开始时间，并将从所述开始时间至经过规定的时间的期间作为所述运算期间设定。

2.如权利要求1所述的身体运动评价装置，其特征在于，

具有对所述加速度检测装置进行控制的控制装置，

所述控制装置，利用所述信号接收装置，从检测出所述第1行动检测信号的时刻起使所述加速度检测装置的电源起动，在经过规定的时间后使所述加速度检测装置的电源中断。

3.如权利要求2所述的身体运动评价装置，其特征在于，

所述加速度检测装置，对以下2项进行检测：

(1)作为所述人体的体轴方向的加速度的第1加速度；

(2)与所述体轴方向正交而且是所述人体的正面方向的加速度的第2加速度和与所述人体的体轴方向及人体的正面方向的两者垂直的第3加速度中的至少任一加速度。

4.如权利要求3所述的身体运动评价装置，其特征在于，所述加速度检测装置，根据所述检测出的所述第1加速度和所述第2加速度对重力的加速度方向进行检测。

5.如权利要求4所述的身体运动评价装置，其特征在于，所述运算装置对由所述加速度检测装置所获得的信号的变化量的累计结果或所述信号的变动周期进行运算。

6.一种身体运动评价系统，其特征在于，具有

对人体的所述第1规定行动的开始或结束进行检测，输出所述第1行动检测信号的第1行动检测装置；以及

权利要求1或权利要求2所述的身体运动评价装置。

7.如权利要求6所述的身体运动评价系统，其特征在于，

所述第1行动检测装置是红外线投光装置或电场发生装置，

所述信号接收装置，是(1)红外线受光装置、或(2)电场收信装置及信号解调装置。

8.如权利要求7所述的身体运动评价系统，其特征在于，

所述第1行动检测装置，具有

(1)发送所述第1行动检测信号的信号发送装置；以及

(2)检测对象者通过规定的检测范围的通过状态的通过检测装置、对规定的门的开闭进行检测的门开闭装置、或对规定的场所中的对象者的负荷进行检测的负荷检测装置。

9.如权利要求8所述的身体运动评价系统，其特征在于，所述负荷检测装置，是对对象者从厕所的便座上离开的解离状态、或所述对象者在所述厕所的便座上就座后的就座状态进行检测的解离·就座检测装置。

10.如权利要求9所述的身体运动评价系统，其特征在于，

所述解离·就座检测装置，具有

(1)对施加在所述厕所的便座上的负荷进行检测的负荷传感器；

(2)根据所述负荷传感器检测出的负荷判定解离状态的解离·就座状态判定装置。

11.如权利要求10所述的身体运动评价系统，其特征在于，

所述解离·就座状态判定装置

(1)在所述负荷传感器检测出的负荷在第1规定值以下的负荷的检测时刻判定为所述解离状态；或

(2)在所述负荷传感器检测出的负荷在第1规定值以下，且经过规定的时间的时刻判定为所述解离状态。

12.如权利要求11所述的身体运动评价系统，其特征在于，所述解离·就座状态判定装置将所述负荷传感器检测出的负荷在第1规定值以上的检测时刻判定为所述对象者为就座状态。

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