DE112014002361T5

DE112014002361T5 - Ganghaltungsmesser und Programm

Info

Publication number: DE112014002361T5
Application number: DE112014002361.2T
Authority: DE
Inventors: Naoki Takeishi; Yuji Asada; Yumi Kitamura
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2016-01-21
Also published as: WO2014181606A1; CN105188530B; CN105188530A; US20160038059A1; JP2014217696A; JP6131706B2

Abstract

Ein Ganghaltungsmesser gemäß der Erfindung umfasst einen Beschleunigungsmesser (112), der an einer Mittellinie eines Taillenbereichs einer Messtestperson angebracht ist, und physikalische Größen, die der Taillenposition der Messtestperson während des Gehens entsprechen, werden unter Verwendung einer sich zeitlich ändernden Wellenform einer Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und/oder einer sich zeitlich ändernden Wellenform einer Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung, die von dem Beschleunigungsmesser (112) ausgegeben werden, quantitativ berechnet.

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft Ganghaltungsmesser und betrifft insbesondere einen Ganghaltungsmesser, der quantitativ auswertet, ob die Ganghaltung einer Person eine korrekte Haltung ist oder nicht.
Diese Erfindung betrifft auch ein Programm, um zu bewirken, dass ein Computer ein Verfahren ausführt, das quantitativ auswertet, ob eine Ganghaltung einer Person eine korrekte Haltung ist oder nicht.
Hintergrundtechnik
Die Vorrichtung, die zum Beispiel in der Patentliteratur 1 ( JP 2011-078728A ) offenbart ist, erfasst eine Schwerkraftbeschleunigungsrichtung basierend auf einer Ausgabe von einem Beschleunigungsmesser, der an einem Taillenbereich einer Person angebracht ist, wenn die Person eine vorbestimmte Haltung einnimmt, ermittelt einen Neigungswinkel des Taillenbereichs relativ zum Boden, wenn diese Haltung eingenommen wird und schätzt aus diesem Neigungswinkel eine Neigung des Beckens.
Die in der Patentliteratur 2 ( JP 2011-251013A ) offenbarte Vorrichtung berechnet eine Bewegungsgröße aus einer Ausgabe eines Beschleunigungsmessers, der an dem Taillenbereich einer Person angebracht ist, und erhält eine Gehbewegungsbahn basierend auf dieser Bewegungsgröße.
Referenzliste
Patentliteratur

Patentdokument 1: JP 2011-078728A
Patentdokument 2: JP 2011-251013A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Im Übrigen ist das Halten des Beckens auf dem Bein, das nach vorne verlagert wurde, oder mit anderen Worten das Verschieben der Taille relativ zu dem Rest des Körpers nach vorn ein wichtiger Faktor für eine Person, um mit einer korrekten Haltung zu gehen.
Jedoch gab es bisher keine Einrichtung, um leicht in einer quantitativen Weise auszuwerten, ob die Taillenposition während des Gehens nach vorn verschoben ist oder nicht. So haben sich Benutzer bei der Beurteilung ob eine Ganghaltung eine korrekte Haltung ist oder nicht auf sensorische Auswertungen verlassen, was unpraktisch ist, wenn zum Beispiel ein Training durchgemacht wird, um die Ganghaltung zu korrigieren.
Folglich stellt diese Erfindung einen Ganghaltungsmesser bereit, der fähig ist, leicht in einer quantitativen Weise auszuwerten, ob die Taillenposition während des Gehens nach vorn verschoben ist oder nicht.
Außerdem stellt diese Erfindung auch ein Programm bereit, um einen Computer dazu zu bringen, ein Verfahren auszuführen, das fähig ist, leicht in einer quantitativen Weise auszuwerten, ob die Taillenposition während des Gehens nach vorn verschoben ist oder nicht.
Lösung für das Problem
Um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, ist ein Ganghaltungsmesser gemäß dieser Ausführungsform ein Ganghaltungsmesser, der eine Ganghaltung einer Messtestperson auswertet, der umfasst: einen Beschleunigungsmesser (bzw. ein Akzelerometer), der an einer Mittellinie eines Taillenbereichs der Messtestperson angebracht ist, und eine Berechnungseinheit, die eine physikalische Größe, die einer Taillenposition der Messtestperson während des Gehens entspricht, unter Verwendung einer sich zeitlich ändernden Wellenform einer Auf-Ab-Achse-Beschleunigung (bzw. einer Beschleunigung in vertikaler Richtung) und/oder einer sich zeitlich ändernden Wellenform einer Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung (bzw. einer Beschleunigung in Längsrichtung), die von dem Beschleunigungsmesser ausgegeben werden, quantitativ berechnet.
In der vorliegenden Spezifikation bezieht sich „Taillenposition” auf die Position der Taille relativ zu dem Rest des Körpers beim Gehen. Typischerweise wird dies wie folgt unter Verwendung einer Schrittlänge (das heißt, eines Abstands von der Zehenspitze des hinteren Fußes zu der Ferse des vorderen Fußes) und eines Abstands von einer hinteren Oberfläche der Taille zu der Ferse des vorderen Fußes zu einem Zeitpunkt definiert, wenn die Ferse des vorderen Fußes mit dem Boden in Kontakt kommt. (Taillenposition) = (Abstand von der hinteren Oberfläche der Taille zu der Ferse des vorderen Fußes)/(Schrittlänge)
In dem Ganghaltungsmesser gemäß dieser Erfindung ist der Beschleunigungsmesser an der Mittellinie des Taillenbereichs der Messtestperson angebracht. Die Berechnungseinheit berechnet eine physikalische Größe, die der Taillenposition der Messtestperson während des Gehens entspricht, sowohl unter Verwendung der sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung als auch der sich zeitlich ändernden Wellenform der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung, die von dem Beschleunigungsmesser ausgegeben werden, quantitativ. Folglich kann die Taillenposition der Messtestperson während des Gehens gemäß der festgestellten physikalischen Größe quantitativ ausgewertet werden. Außerdem führt der Ganghaltungsmesser die Auswertung basierend auf der Ausgabe des dargelegten Beschleunigungsmessers aus, und somit kann die Auswertung leicht gemacht werden, ohne eine großangelegte Ausrüstung zu erfordern, wie sie für die Bewegungserfassung oder ähnliches verwendet wird.
In einem Ganghaltungsmesser gemäß einer Ausführungsform umfasst die Berechnungseinheit ein Signalverarbeitungssystem, das die Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und die Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung kombiniert, und die physikalische Größe umfasst eine Größe bezüglich eines kombinierten Vektors, der erhalten wird, indem die Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und die Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung kombiniert werden.
In dem Fall, in dem die Taillenposition nach vorn verschoben wird, ist es aus Erfahrung bekannt, dass, wenn das hintere Bein, das als ein Bezug dient, austritt, gleichzeitig Beschleunigungen sowohl in die Aufwärts- als auch Vorwärtsrichtungen auftreten. Im Gegensatz dazu ist es in dem Fall, in dem die Taillenposition nicht nach vorn verschoben wird, aus Erfahrung bekannt, dass, wenn das hintere Bein, das als ein Bezug dient, austritt, zuerst eine Beschleunigung in die Aufwärtsrichtung auftritt, um den Körper zu heben, woraufhin eine Beschleunigung in der Vorwärtsrichtung auftritt. Auf diese Weise steht, ob die Taillenposition nach vorn verschoben ist oder nicht, sowohl mit der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung als auch der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung in Verbindung. Hier umfasst die Berechnungseinheit in dem Ganghaltungsmesser gemäß dieser Ausführungsform das Signalverarbeitungssystem, das die Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und die Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung kombiniert, und die physikalische Größe umfasst eine Größe, die sich auf den kombinierten Vektor bezieht, der durch Kombinieren der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und die Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung erhalten wird. Ob die Taillenposition nach vorn verschoben ist oder nicht, kann folglich gemäß einer Größe in Bezug auf den festgestellten kombinierten Vektor ausgewertet werden.
In einem Ganghaltungsmesser gemäß einer Ausführungsform ist die Größe in Bezug auf den kombinierten Vektor ein Betrag des kombinierten Vektors.
In dem Fall, in dem die Taillenposition nach vorn verschoben ist, treten gleichzeitig Beschleunigungen sowohl in die Aufwärts- als auch Vorwärtsrichtungen auf, wenn das hintere Bein, das als ein Bezug dient, austritt, und somit erscheint in einer linksbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung einer linken Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung einer rechten Ferse mit dem Boden reicht, und einer rechtsbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der linken Ferse mit dem Boden reicht, jeweils eine Spitze, wo der kombinierte Vektor hoch ist. Im Gegensatz dazu erscheint in dem Fall, in dem die Taillenposition nicht nach vorn verschoben ist, wenn das hintere Bein, das als ein Bezug dient, austritt, zuerst eine Beschleunigung in der Aufwärtsrichtung, um den Körper zu heben, woraufhin eine Beschleunigung in der Vorwärtsrichtung auftritt; folglich ist die Spitze in dem kombinierten Vektor sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der linken Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden reicht, als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der linken Ferse mit dem Boden reicht, kleiner. Hier ist die Größe in Bezug auf den kombinierten Vektor in dem Ganghaltungsmesser gemäß dieser Ausführungsform der Betrag des kombinierten Vektors. Folglich kann gemäß dem Betrag des festgestellten kombinierten Vektors korrekt ausgewertet werden, ob die Taillenposition nach vom verschoben ist oder nicht.
In dem Ganghaltungsmesser gemäß einer Ausführungsform umfasst die physikalische Größe eine Größe, die einen Wellenformbereich der positiven Seite und/oder einen Wellenformbereich der negativen Seite in der sich zeitlichen ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung in jeder der linksbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der linken Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden reicht, und der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der linken Ferse mit dem Boden reicht, ausdrückt.
In der vorliegenden Spezifikation bezieht sich der „Wellenformbereich der positiven Seite” auf einen Bereich, der durch zeitliches Integrieren einer Wellenform in einem zeitlichen Beschleunigungsdiagramm erhalten wird, wenn die Beschleunigung einen positiven Wert hat. Ebenso bezieht sich der „Wellenformbereich der negativen Seite” auf einen Bereich, der durch zeitliches Integrieren einer Wellenform in einem zeitlichen Beschleunigungsdiagramm erhalten wird, wenn die Beschleunigung einen negativen Wert hat.
In dem Fall, in dem die Taillenposition nach vorn verschoben wird, ist die Schrittlänge lang und die Gehgeschwindigkeit ist hoch; als solches ist es aus Erfahrung bekannt, dass sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung der Wellenformbereich der positiven Seite und/oder der Wellenformbereich der negativen Seite größer werden. Im Gegensatz dazu ist in dem Fall, in dem die Taillenposition nicht nach vorn verschoben ist, die Schrittlänge kurz und die Gehgeschwindigkeit ist niedrig; als solches ist aus Erfahrung bekannt, dass sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung der Wellenformbereich der positiven Seite und/oder der Wellenformbereich der negativen Seite kleiner werden. Auf diese Weise steht, ob die Taillenposition nach vorn verschoben ist oder nicht, in Beziehung mit dem Wellenformbereich der positiven Seite und/oder dem Wellenformbereich der negativen Seite in der festgestellten sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung. Hier umfasst die physikalische Größe in dem Ganghaltungsmesser gemäß dieser Ausführungsform eine Größe, die den Wellenformbereich der positiven Seite und/oder den Wellenformbereich der negativen Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung in jeder, der linksbeinigen Bezugszeitspanne und der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne ausdrückt. Folglich kann, ob die Taillenposition nach vorn verschoben ist oder nicht, gemäß der Größe, die den Wellenformbereich der positiven Seite und/oder den Wellenformbereich der negativen Seite in der festgestellten sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung ausdrückt, ausgewertet werden.
In einem Ganghaltungsmesser gemäß einer Ausführungsform umfasst die physikalische Größe eine Größe, die jeweils in der linksbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der linken Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden reicht, und der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der linken Ferse mit dem Boden reicht, einen Wert eines tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung ausdrückt.
In dem Fall, in dem die Taillenposition nach vorn verschoben ist, ist die Schrittlänge lang und die Gehgeschwindigkeit ist hoch; als solches ist aus Erfahrung bekannt, dass sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung, ein tiefstes Tal in der Wellenform der negativen Seite tiefer wird. Im Gegensatz dazu ist in dem Fall, in dem die Taillenposition nicht nach vorn verschoben ist, die Schrittlänge kurz und die Gehgeschwindigkeit ist niedrig; als solches ist aus Erfahrung bekannt, dass sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung das tiefste Tal in der Wellenform der negativen Seite flacher wird. Auf diese Weise steht, ob die Taillenposition nach vorn verschoben ist oder nicht, in Beziehung mit der Tiefe des tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite in der festgestellten sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung. Hier umfasst die physikalische Größe in dem Ganghaltungsmesser gemäß dieser Ausführungsform eine Größe, die den Wert des tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung in jeder, der linksbeinigen Bezugszeitspanne und der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne ausdrückt. Folglich kann, ob die Taillenposition nach vorn verschoben ist oder nicht, gemäß der Größe, die den Wert des tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite in der festgestellten sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung ausdrückt, korrekt ausgewertet werden.
Beachten Sie, dass der Betrag der höchsten Spitze in der Wellenform der positiven Seite für die sich zeitlich ändernde Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung weniger der Taillenposition entspricht und vielmehr von Person zu Person ziemlich stark variiert und daher schwer für eine quantitative Auswertung zu verwenden ist.
In einem Haltungsmesser gemäß einer Ausführungsform umfasst die physikalische Größe eine Größe, die jeweils in der linksbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der linken Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden reicht, und der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der linken Ferse mit dem Boden reicht, einen Wert einer höchsten Spitze in einer Wellenform der positiven Seite und/oder einen Wert eines tiefsten Tals in einer Wellenform der negativen Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung ausdrückt.
In dem Fall, in dem die Taillenposition nach vorn verschoben ist, ist die Schrittlänge lang und die Gehgeschwindigkeit ist hoch; als solches ist aus Erfahrung bekannt, dass sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung die höchste Spitze in der Wellenform der positiven Seite höher wird, während das tiefste Tal in der Wellenform der negativen Seite tiefer wird. Im Gegensatz dazu ist in dem Fall, in dem die Taillenposition nicht nach vom verschoben ist, ist die Schrittlänge kurz und die Gehgeschwindigkeit ist niedrig; als solches ist aus Erfahrung bekannt, dass sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung die höchste Spitze in der Wellenform der positiven Seite niedriger wird, während das tiefste Tal in der Wellenform der negativen Seite flacher wird. Auf diese Weise steht, ob die Taillenposition nach vom verschoben ist oder nicht, mit der Höhe der höchsten Spitze in der Wellenform der positiven Seite und der Tiefe des tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite in der festgestellten sich zeitlich ändernden Wellenform in der Vor-Zurück-Achsenrichtung in Verbindung. Hier umfasst die physikalische Größe in dem Ganghaltungsmesser gemäß dieser Ausführungsform eine Größe, die den Wert der höchsten Spitze in der Wellenform der positiven Seite und/oder den Wert des tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung in jeder der linksbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung einer linken Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung einer rechten Ferse mit dem Boden reicht, und der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der linken Ferse mit dem Boden reicht, ausdrückt. Folglich kann, ob die Taillenposition nach vorn verschoben ist oder nicht, gemäß der Größe, die den Wert der höchsten Spitze in der Wellenform der positiven Seite und/oder den Wert des tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite in der festgestellten sich zeitlich ändernden Wellenform der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung ausdrückt, korrekt ausgewertet werden.
Ein Ganghaltungsmesser gemäß einer Ausführungsform umfasst ferner eine Auswertungseinheit, die einen Schwellwert für die physikalische Größe festlegt und die Taillenposition gemäß dem Schwellwert über mehrere Stufen auswertet.
In dem Ganghaltungsmesser gemäß dieser Ausführungsform legt die Auswertungseinheit einen Schwellwert für die physikalische Größe fest und wertet die Taillenposition gemäß dem Schwellwert über mehrere Stufen aus. Folglich werden die Bewertungsergebnisse über mehrere Stufen erhalten. Derartige Auswertungsergebnisse über mehrere Stufen sind leicht zu verstehen und für Benutzer (einschließlich Messtestpersonen) einfach.
Ein Programm gemäß dieser Erfindung ist ein Programm, um einen Computer dazu zu bringen, ein Verfahren zum Auswerten einer Ganghaltung einer Messtestperson auszuführen, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt zum Gewinnen einer Ausgabe eines Beschleunigungsmessers, der an einer Mittellinie des Taillenbereichs einer Messtestperson angebracht ist, und einen Schritt zum quantitativen Berechnen einer physikalischen Größe, die einer Taillenposition der Messtestperson während des Gehens entspricht, unter Verwendung einer sich zeitlich ändernden Wellenform einer Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung und/oder einer sich zeitlich ändernden Wellenform einer Auf-Ab-Achse-Beschleunigung, die von einem Beschleunigungsmesser ausgegeben werden.
Indem bewirkt wird, dass ein Computer das Programm gemäß dieser Erfindung ausführt, gewinnt der Computer zuerst die Ausgabe des Beschleunigungsmessers, der an der Mittellinie des Taillenbereichs der Messtestperson angebracht ist. Dann wird eine physikalische Größe, die einer Taillenposition der Messtestperson während des Gehens entspricht, unter Verwendung der sich zeitlich ändernden Wellenform der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung und/oder der sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung, die von dem Beschleunigungsmesser ausgegeben werden, berechnet. Folglich kann die Taillenposition der Messtestperson während des Gehens gemäß der festgestellten physikalischen Größe quantitativ ausgewertet werden. Außerdem führt das Programm die Auswertung basierend auf der Ausgabe des dargelegten Beschleunigungsmessers aus, und somit kann die Auswertung leicht gemacht werden, ohne eine großangelegte Ausrüstung zu erfordern, wie sie für die Bewegungserfassung oder ähnliches verwendet wird.
Gemäß einem anderen Aspekt ist ein Ganghaltungsmesser gemäß dieser Erfindung ein Ganghaltungsmesser, der eine Ganghaltung einer Messtestperson auswertet und umfasst: einen Dreiachsen-Beschleunigungsmesser, der in einer gegebenen Richtung relativ zu der Messtestperson angebracht ist, ein Signalverarbeitungssystem, das eine Auf-Ab-Achse-Beschleunigung oder eine Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung oder beide basierend auf drei zueinander senkrechten Richtungskomponenten relativ zu dem Dreiachsen-Beschleunigungsmesser, wie sie von dem Dreiachsen-Beschleunigungsmesser ausgegeben werden, kombiniert und extrahiert, und eine Berechnungseinheit, die eine physikalische Größe, die einer Taillenposition der Messtestperson während des Gehens entspricht, unter Verwendung einer sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und/oder einer sich zeitlich ändernden Wellenform der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung, die von dem dargelegten Signalverarbeitungssystem ausgegeben werden, berechnet.
In dem Ganghaltungsmesser gemäß dieser Erfindung ist der Beschleunigungsmesser in einer beliebigen gewünschten Richtung relativ zu der Messtestperson, oder mit anderen Worten, ohne auf die Mittellinie des Taillenbereichs beschränkt zu sein, angebracht. Das Signalverarbeitungssystem kombiniert und extrahiert die Auf-Ab-Achse-Beschleunigung oder die Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung oder beide basierend auf den drei zueinander senkrechten Richtungskomponenten relativ zu dem Dreiachsen-Beschleunigungsmesser, wie von dem Dreiachsen-Beschleunigungsmesser ausgegeben. Die Berechnungseinheit berechnet quantitativ eine physikalische Größe, die der Taillenposition der Messtestperson während des Gehens entspricht, unter Verwendung der sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und/oder der sich zeitlich ändernden Wellenform der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung, die von dem dargelegten Signalverarbeitungssystem ausgegeben wird/werden. Folglich kann die Taillenposition der Messtestperson während des Gehens gemäß der festgestellten physikalischen Größe quantitativ ausgewertet werden. Außerdem führt der Ganghaltungsmesser die Auswertung basierend auf der Ausgabe des dargelegten Beschleunigungsmessers aus, und somit kann die Auswertung leicht gemacht werden, ohne eine großangelegte Ausrüstung zu erfordern, wie sie für die Bewegungserfassung oder ähnliches verwendet wird. Außerdem kann der Beschleunigungsmesser (und/oder ein Gehäuse, in dem der Beschleunigungsmesser montiert ist) in jeder gewünschten Richtung, wie etwa in einer Tasche der Kleidung der Messtestperson, angebracht werden, ohne die Orientierung des Beschleunigungsmessers relativ zu der Messtestperson zu beschränken. Dies verbessert die Verwendbarkeit für den Benutzer.
Vorteilhafte Ergebnisse der Erfindung
Wie aus dem Vorangehenden deutlich wird, kann gemäß dem Ganghaltungsmesser dieser Ausführungsform leicht in einer quantitativen Weise ausgewertet werden, ob die Taillenposition während des Gehens nach vorn verschoben ist oder nicht.
Außerdem kann leicht in einer quantitativen Weise ausgewertet werden, ob die Taillenposition während des Gehens nach vorn verschoben ist oder nicht, indem ein Computer dazu gebracht wird, das Programm gemäß dieser Erfindung auszuführen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm, das einen Systemaufbau eines Ganghaltungsmessers gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung darstellt.
2 ist ein Diagramm, das einen Blockaufbau eines Aktivitätsmessers darstellt, der einen Teil des Systems des dargelegten Ganghaltungsmessers bildet.
3 ist ein Diagramm, das einen Blockaufbau eines Smartphones darstellt, das einen Teil des Systems für den dargelegten Ganghaltungsmesser bildet.
4A ist ein Diagramm, das den Aktivitätsmesser darstellt, der an einer Messtestperson angebracht ist. 4B ist ein Diagramm, das eine X-Achse (eine Vor-Zurück-Achse), eine Y-Achse (eine Links-Rechts-Achse) und eine Z-Achse (eine Auf-Ab-Achse) darstellt.
5A und 5B sind Diagramme, die Definitionen von Taillenpositionen relativ zu dem Körper in Ruhe darstellen.
6 ist ein Diagramm, das eine sich zeitlich ändernde Wellenform einer Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und einer Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung, die von einem Beschleunigungsmesser für eine gegebene Messtestperson ausgegeben werden, darstellt.
7 ist ein Diagramm, das eine sich zeitlich ändernde Wellenform einer kombinierten Beschleunigung, die durch Kombinieren der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung in 6 erhalten wird, darstellt.
8 ist ein Diagramm, das eine sich zeitlich ändernde Wellenform einer Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und einer Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung, die von einem Beschleunigungsmesser für eine andere Messtestperson als die in 6 dargestellte Messtestperson ausgegeben werden, darstellt.
9 ist ein Diagramm, das eine sich zeitlich ändernde Wellenform einer kombinierten Beschleunigung, die durch Kombinieren der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung in 8 erhalten wird, darstellt.
10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt für das Extrahieren eines Wellenformbereichs der positiven Seite und eines Wellenformbereichs der negativen Seite, die als physikalische Größen dienen, die einer Taillenposition entsprechen, und einer Größe, die den Wert des tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite aus einer Auf-Ab-Achse-Beschleunigung, die von einem Beschleunigungsmesser für eine gegebene Messtestperson ausgegeben wird, ausdrückt.
11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt für das Extrahieren eines Wellenformbereichs der positiven Seite und eines Wellenformbereichs der negativen Seite, die als physikalische Größen dienen, die einer Taillenposition, entsprechen, und einer Größe, die den Wert des tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite aus einer Auf-Ab-Achse-Beschleunigung, die von einem Beschleunigungsmesser für eine andere Messtestperson als die Messtestperson in 10 ausgegeben wird, ausdrückt.
12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Extrahieren des Werts der höchsten Spitze in einer Wellenform der positiven Seite und des Werts des tiefsten Tals in einer Wellenform der negativen Seite aus einer Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung, die von einem Beschleunigungsmesser für eine gegebene Messtestperson ausgegeben wird, als physikalische Größen, die der Taillenposition entsprechen, darstellt.
13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Extrahieren des Werts der höchsten Spitze in einer Wellenform der positiven Seite und des Werts des tiefsten Tals in einer Wellenform der negativen Seite aus einer Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung, die von einem Beschleunigungsmesser für eine andere Messtestperson als die Messtestperson in 12 ausgegeben wird, als physikalische Größen, die der Taillenposition entsprechen, darstellt.
14 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zur Auswertung einer Taillenposition über mehrere Stufen gemäß einem Schwellwert darstellt.
15 ist ein Diagramm, das einen Fluss von Arbeitsgängen darstellt, die von einer Steuereinheit des dargelegten Aktivitätsmessers durchgeführt werden.
Beschreibung von Ausführungen
Hier nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
1 stellt einen Systemaufbau eines Ganghaltungsmessers (allgemein durch die Bezugsnummer 1 angezeigt) gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung dar. Dieser Ganghaltungsmesser 1 umfasst einen Aktivitätsmesser 100 und ein Smartphone 200. In diesem Beispiel sind der Aktivitätsmesser 100 und das Smartphone 200 fähig, durch BLE-Kommunikation (Bluetooth Low Energy; Bluetooth mit niedrigem Energieverbrauch) miteinander zu kommunizieren.
Wie in 2 dargestellt, umfasst der Aktivitätsmesser 100 ein Gehäuse 100M und eine Steuereinheit 110, eine Oszillationseinheit 111, einen Beschleunigungsmesser 112, einen Speicher 120, eine Bedieneinheit 130, eine Anzeigeeinheit 140, eine BLE-Kommunikationseinheit 180, eine Leistungsquelleneinheit 190 und eine Rücksetzeinheit 199, die in dem Gehäuse 100M bereitgestellt sind.
Das Gehäuse 100M ist derart ausgebildet, dass es eine Größe hat, die in die Handfläche einer Hand einer Person passt, so dass der Aktivitätsmesser 100 leicht getragen werden kann.
Die Oszillationseinheit 111 umfasst einen Quarzvibrator und emittiert ein Taktsignal, das als ein Bezug für Betriebszeitabläufe in dem Aktivitätsmesser 100 dient.
Der Beschleunigungsmesser 112 erfasst Beschleunigungen in jeder der drei Achsen (drei Richtungen), denen das Gehäuse 100M ausgesetzt ist, und gibt diese Beschleunigungen an die Steuereinheit 110 aus.
Der Speicher 120 umfasst einen ROM (Nur-Lese-Speicher) und einen RAM (Direktzugriffspeicher). Der ROM speichert Daten von Programmen zum Steuern des Aktivitätsmessers 100. Der RAM speichert indessen Konfigurationsdaten zum Konfigurieren verschiedener Arten von Funktionen des Aktivitätsmessers 100, Beschleunigungsmessergebnisse, Daten von Berechnungsergebnissen und so weiter.
Die Steuereinheit 110 umfasst eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), die basierend auf dem vorstehend erwähnten Taktsignal arbeitet, und steuert die jeweiligen Einheiten des Aktivitätsmessers 100 (einschließlich des Speichers 120, der Anzeigeeinheit 140 und der BLE-Kommunikationseinheit 180) basierend auf Erfassungssignalen von dem Beschleunigungsmesser 112 gemäß einem Programm zum Steuern des Aktivitätsmessers 100, das in dem Speicher 120 gespeichert ist. Die Steuereinheit 110 umfasst ein Signalverarbeitungssystem, das wenigstens eine Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und eine Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung kombiniert.
Die Bedieneinheit 130 wird in diesem Beispiel aus knopfbasierten Schaltern gebildet und nimmt, soweit erforderlich, Bedieneingaben, wie etwa Bedienungen zum Ein- und Ausschalten, Bedienungen zum Schalten auf Anzeigedetails und so weiter, an.
Die Anzeigeeinheit 140 umfasst einen Anzeigebildschirm, der in diesem Beispiel aus einer LCD-(Flüssigkristall-)Anzeige oder einer EL-(Elektrolumineszenz-)Anzeige aufgebaut ist, und zeigt vorgegebene Informationen auf dem Anzeigebildschirm gemäß Signalen, die von der Steuereinheit 110 empfangen werden, an.
Die Leistungsquelleneinheit 190 ist in diesem Beispiel eine Knopfbatterie und liefert Leistung an die verschiedenen Elemente des Aktivitätsmessers 100.
Die BLE-Kommunikationseinheit 180 kommuniziert mit dem Smartphone 200 in Echtzeit. Zum Beispiel sendet die BLE-Kommunikationseinheit 180 Informationen, die Messergebnisse anzeigen, und ähnliches an das Smartphone 200. Die BLE-Kommunikationseinheit 180 empfängt auch Bedienanweisungen von dem Smartphone 200.
Die Rücksetzeinheit 199 wird aus einem Schalter gebildet und setzt die Steuereinheit 110, in dem Speicher 120 gespeicherten Inhalt und so weiter zurück.
Wie in 3 dargestellt, umfasst das Smartphone 200 einen Hauptkörper 200M und eine Steuereinheit 210, einen Speicher 220, eine Bedieneinheit 230, eine Anzeigeeinheit 240, eine BLE-Kommunikationseinheit 280 und eine Netzwerkkommunikationseinheit 290, die in dem Hauptkörper 200M bereitgestellt sind. Das Smartphone 200 ist ein im Handel erhältliches Smartphone, in dem Anwendungssoftware (ein Computerprogramm) zum Geben von Anweisungen an den Aktivitätsmesser 100 installiert ist.
Die Steuereinheit 210 umfasst eine CPU ebenso wie deren Hilfsschaltungsanordnungen, steuert die verschiedenen Einheiten des Smartphones 200 und führt Verfahren gemäß Programmen und Daten, die in dem Speicher 220 gespeichert sind, aus. Mit anderen Worten verarbeitet die Steuereinheit 210 Daten, die durch die Bedieneinheit 230 und die Kommunikationseinheiten 280 und 290 eingegeben werden, und speichert die verarbeiteten Daten in dem Speicher 220, zeigt die verarbeiteten Daten auf der Anzeigeeinheit 240 an und gibt die verarbeiteten Daten von den Kommunikationseinheiten 280 und 290 oder ähnlichen aus.
Der Speicher 220 umfasst einen RAM, der als ein Arbeitsbereich verwendet wird, der von der Steuereinheit 210 benötigt wird, um Programme auszuführen, und einen ROM zum Speichern grundlegender Programme, die von der Steuereinheit 210 ausgeführt werden sollen. Ein Halbleiterspeicher (eine Speicherkarte, ein SSD (Solid State Drive)) oder ähnliches kann als ein Speichermedium in einer Hilfsspeichereinheit für das Ergänzen eines Speicherbereichs in dem Speicher 220 verwendet werden.
Die Bedieneinheit 230 ist in diesem Beispiel aus einem Bildschirm-Tastfeld aufgebaut, das auf der Anzeigeeinheit 240 bereitgestellt ist. Beachten Sie, dass jedoch eine andere hardwarebasierte Bedienvorrichtung, wie etwa eine Tastatur, ebenfalls enthalten sein kann.
Die Anzeigeeinheit 240 umfasst einen Anzeigebildschirm (der zum Beispiel durch eine LCD- oder eine organische EL-Anzeige) gebildet wird. Die Anzeigeeinheit 240 zeigt unter der Steuerung der Steuereinheit 210 ein vorgegebenes Bild auf dem Anzeigebildschirm an.
Die BLE-Kommunikationseinheit 280 kommuniziert mit dem Aktivitätsmesser 100 in Echtzeit. Zum Beispiel sendet die BLE-Kommunikationseinheit 280 Bedienanweisungen an den Aktivitätsmesser 100. Die BLE-Kommunikationseinheit 280 empfängt auch Informationen, die Messergebnisse ausdrücken, und ähnliches von dem Aktivitätsmesser 100.
Die Netzwerkkommunikationseinheit 290 sendet Informationen von der Steuereinheit 210 über ein Netzwerk 900 an eine andere Vorrichtung und empfängt Informationen, die von einer anderen Vorrichtung über das Netzwerk 900 gesendet werden, und gibt die Informationen an die Steuereinheit 210 weiter.
Wie in 4A dargestellt, wird der Aktivitätsmesser 100 in dem Fall, in dem der Ganghaltungsmesser 1 zum Beispiel von einer Messtestperson 90, die als ein Benutzer dient, verwendet wird, unter Verwendung einer Befestigungsklammer 100C (in 1 angezeigt) an der Taille auf einer Rückseite der Messtestperson 90 auf ihrer Mittellinie angebracht.
In diesem Beispiel entspricht, wie in 4B dargestellt, eine Vor-Zurück-Richtung relativ zu der Messtestperson 90 der X-Achse, eine Links-Rechts-Richtung entspricht der Y-Achse und eine Auf-Ab-Richtung entspricht der Z-Achse. Der Beschleunigungsmesser 112 des Aktivitätsmessers 100 gibt eine X-Achsen-(Vor-Zurück-Achse-)Beschleunigung, eine Y-Achsen-(Links-Rechts-Achse-)Beschleunigung und eine Z-Achsen-(Auf-Ab-Achse-)Beschleunigung, der das Gehäuse 100M ausgesetzt ist, während die Messtestperson 90 vorwärts geht, aus.
Wenn unter Verwendung des Ganghaltungsmessers 1 eine Messung genommen werden soll, schaltet die Messtestperson 90 den Aktivitätsmesser 100 und das Smartphone 200 ein. Die Messtestperson startet auch die Anwendungssoftware auf dem Smartphone 200 und weist den Aktivitätsmesser 100 über die Bedieneinheit 230 und die BLE-Kommunikationseinheit 280 an, die Messung zu starten.
In diesem Zustand geht die Messtestperson 90 in diesem Beispiel um zehn Schritte gerade vorwärts. Die Messtestperson 90 weist dann den Aktivitätsmesser 100 an, die Berechnung durchzuführen und ein Berechnungsergebnis über die Bedieneinheit 230 und die BLE-Kommunikationseinheit 280 des Smartphones 200 auszugeben.
Nachdem das erledigt ist, bedient die Steuereinheit 110 des Aktivitätsmessers 100 die Berechnungseinheit und führt Berechnungen aus, die später beschrieben werden. Informationen, die das Berechnungsergebnis ausdrücken, werden dann über die BLE-Kommunikationseinheit 180 als das Berechnungsergebnis an das Smartphone 200 gesendet.
15 stellt einen Fluss von Arbeitsgängen dar, die von der Steuereinheit 110 des Aktivitätsmessers 100 durchführt werden. Wenn der Strom eingeschaltet wird, ist die Steuereinheit 110 des Aktivitätsmessers 100, wie in Schritt S1 angezeigt, für eine Anweisung von dem Smartphone 200 zum Starten der Messung in Bereitschaft. Nach Empfang einer Anweisung zum Starten der Messung von dem Smartphone 200 (Ja in Schritt S1) erhält die Steuereinheit 110, wie in Schritt S2 angezeigt, eine Dreiachsenausgabe von dem Beschleunigungsmesser 112. Die Gewinnung der Ausgabe von dem Beschleunigungsmesser 112 wird eine vorgegebene Zeitspanne lang (zum Beispiel 14 Sekunden) ausgeführt, was als eine Zeitspanne dient, die in diesem Beispiel Daten für zehn Schritte umfasst. Die erhaltenen Daten werden vorübergehend in dem Speicher 120 gespeichert. Als nächstes ist die Steuereinheit 110, wie in Schritt S3 angezeigt, für eine Anweisung zu Berechnungen von dem Smartphone 200 in Bereitschaft. Nach Empfang der Anweisung für Berechnungen von dem Smartphone 200 (Ja in Schritt S3) berechnet die Steuereinheit 110, wie in Schritt S4 angezeigt, physikalische Größen, die einer Taillenposition entsprechen. Dann arbeitet die Steuereinheit 110, wie in Schritt S5 angezeigt, als eine Auswertungseinheit und wertet die Taillenposition unter Verwendung der Berechnungsergebnisse in Stufen aus. Dann werden, wie in Schritt S6 angezeigt, die Auswertungen an das Smartphone 200 ausgegeben (gesendet).
5A stellt die Taillenposition relativ zu dem Rest des Körpers für eine gegebene Messtestperson 90 dar. Hier wird die Taillenposition unter Verwendung einer Schrittlänge (das heißt, eines Abstands von der Spitze des Zehs des hinteren Fußes zu der Ferse des vorderen Fußes) D und eines Abstands d von einer hinteren Oberfläche der Taille zu der Ferse des vorderen Fußes zu dem Zeitpunkt, wenn die Ferse des vorderen Fußes in Berührung mit einer Bodenoberfläche kommt, wie folgt ausgedrückt. (Taillenposition) = (Abstand von der hinteren Oberfläche der Taille zu der Ferse des vorderen Fußes)/(Schrittlänge) = d/D (1)
Die Taillenposition dieser Messtestperson 90 wird vorwärts verschoben, und somit ist der Wert, der durch die Formel (1) (= d/D) erhalten wird, vergleichsweise niedrig.
Andererseits stellt 5B die Taillenposition relativ zu dem Rest des Körpers für eine andere Messtestperson 90' dar. Die Taillenposition dieser Messtestperson 90' ist nach hinten verschoben, und somit ist der Wert, der durch die Formel (1) (= d'/D') erhalten wird, vergleichsweise hoch.
In Schritt S4 von 15 berechnet die dargelegte Steuereinheit 110, wie hier nachstehend beschrieben, sechs physikalische Größen i) bis vi), die dem Wert entsprechen, der durch die Formel (1) ermittelt wird.

i) eine Größe, die den Betrag eines kombinierten Vektors ausdrückt, der durch Kombinieren einer Z-Achsen-(Auf-Ab-Achse-)Beschleunigung und einer X-Achsen-(Vor-Zurück-Achse-)Beschleunigung ausgedrückt wird.

6 ist eine sich zeitlich ändernde Wellenform der Z-Achsen-Beschleunigung und der X-Achsen-Beschleunigung für die in 5A angezeigte Messtestperson. Indessen ist 8 eine sich zeitlich ändernde Wellenform der Z-Achsen-Beschleunigung und der X-Achsen-Beschleunigung für die in 5B angezeigte Messtestperson. In 6 und 8 (und in 7, 9 und 10 bis 13, die später beschrieben werden) stellt tL eine Zeit dar, zu der die linke Ferse den Boden berührt, und tR stellt eine Zeit dar, zu der die rechte Ferse den Boden berührt. Eine Zeitspanne, die von der Berührung der linken Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden reicht, wird als eine „linksbeinige Bezugszeitspanne” bezeichnet und eine Zeitspanne, die von der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der linken Ferse mit dem Boden reicht, wird als eine „rechtsbeinige Bezugszeitspanne” bezeichnet.
In dem Fall, in dem die Taillenposition nach vorn verschoben wird, ist aus Erfahrung bekannt, dass, wenn das hintere Bein, das als ein Bezug dient, austritt, gleichzeitig Beschleunigungen sowohl in die Aufwärts- als auch Vorwärtsrichtungen auftreten. Mit anderen Worten ist aus Erfahrung bekannt, dass gleichzeitig Beschleunigungen sowohl in die Aufwärts- als auch Vorwärts-Richtungen auftreten, was, wie in 5A dargestellt, einen kombinierten Vektor F ergibt. Im Gegensatz dazu ist in dem Fall, wenn die Taillenposition nicht nach vorn verschoben wird, aus Erfahrung bekannt, dass, wenn das hintere Bein, das als ein Bezug dient, austritt, zuerst eine Beschleunigung F1 in die Aufwärtsrichtung auftritt, um den Körper zu heben, woraufhin, wie in 5B angezeigt, eine Beschleunigung F2 in die Vorwärtsrichtung auftritt. Auf diese Weise steht, ob die Taillenposition nach vorn verschoben ist oder nicht, sowohl mit der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung als auch der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung in Beziehung.
7 ist eine sich zeitlich ändernde Wellenform einer kombinierten Beschleunigung (einer kombinierten ZX-Beschleunigung), die erhalten wird, indem die Z-Achsen-Beschleunigung und die X-Achsen-Beschleunigung für die in 5A angezeigte Messtestperson 90 kombiniert werden. Wie aus 7 zu erkennen, treten in dem Fall, in dem die Taillenposition nach vorn verschoben ist, gleichzeitig Beschleunigungen sowohl in die Aufwärts- als auch Vorwärtsrichtungen auf, wenn das hintere Bein, das als ein Bezug dient, austritt, und somit erscheint sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch in der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne eine Spitze P1, wo der kombinierte Vektor hoch ist. Indessen ist 9 eine sich zeitlich ändernde Wellenform einer kombinierten Beschleunigung (einer kombinierten ZX-Beschleunigung), die durch Kombinieren der Z-Achsen-Beschleunigung und der X-Achsen-Beschleunigung für die in 5B angezeigte Messtestperson 90 erhalten wird. Wie aus 9 zu erkennen, tritt in dem Fall, in dem die Taillenposition nicht nach vorn verschoben ist, wenn das hintere Bein, das als ein Bezug dient, austritt, zuerst die Beschleunigung F1 in die Aufwärtsrichtung auf, um den Körper zu heben, woraufhin die Beschleunigung F2 in die Vorwärtsrichtung auftritt; folglich ist eine Spitze P1' in dem kombinierten Vektor sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne kleiner.
Folglich wird eine Größe, die den Betrag des kombinierten Vektors ausdrückt, der durch Kombinieren der Z-Achsen-Beschleunigung und der X-Achsen-Beschleunigung erhalten wird, und um genauer zu sein, der Wert einer höchsten Spitze sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne als die physikalische Größe berechnet, die dem Wert entspricht, der durch die Formel (1) berechnet wird. Beachten Sie, dass die Größe des kombinierten Vektors als die Quadratwurzel der Summe des Quadrats der Z-Achsen-Beschleunigung und des Quadrats der X-Achsen-Beschleunigung berechnet wird.
In diesem Beispiel werden die ersten zwei Schritte und die letzten zwei Schritte von Daten mit einem Wert von zehn Schritten ignoriert, und die Daten mit dem restlichen Wert von sechs Schritten werden gemittelt, um einen Mittelwert zu ermitteln. Dieser Mittelwert wird als ein Berechnungsergebnis für diese physikalische Größe verwendet. Die Verwendung des Mittelwerts als das Berechnungsergebnis auf diese Weise wird auch auf die restlichen physikalischen Größen ii) bis vi) angewendet.

ii) eine Größe, die einen Wellenformbereich der positiven Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Z-Achsen-(Auf-Ab-Achse-)Beschleunigung ausdrückt.
iii) eine Größe, die einen Wellenformbereich der negativen Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Z-Achsen-(Auf-Ab-Achse-)Beschleunigung ausdrückt.

Hier bezieht sich „Wellenformbereich der positiven Seite” auf einen Bereich, der durch zeitliches Integrieren einer Wellenform in einem Zeit-Beschleunigungsgraph, wie etwa dem in 10 und 11 gezeigten, wenn die Beschleunigung einen positiven Wert hat, erhalten wird. Ebenso bezieht sich „Wellenformbereich der negativen Seite” auf einen Bereich, der durch zeitliches Integrieren einer Wellenform in einem Zeit-Beschleunigungsgraph, wenn die Beschleunigung einen negativen Wert hat, erhalten wird.
In dem Fall, in dem die Taillenposition nach vorn verschoben ist, ist die Schrittlänge lang und die Gehgeschwindigkeit ist hoch; als solches ist aus Erfahrung bekannt, dass, wie in 10 dargestellt, ein Wellenformbereich A1 der positiven Seite und/oder ein Wellenformbereich A2 der negativen Seite sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Z-Achsen-Beschleunigung größer werden. Im Gegensatz dazu ist in dem Fall, in dem die Taillenposition nicht nach vorn verschoben ist, die Schrittlänge kurz und die Gehgeschwindigkeit ist niedrig; als solches ist aus Erfahrung bekannt, dass, wie in 11 dargestellt, ein Wellenformbereich A1' der positiven Seite und/oder ein Wellenformbereich A2' der negativen Seite sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Z-Achsen-Beschleunigung kleiner werden. Auf diese Weise steht, ob die Taillenposition nach vorn verschoben ist oder nicht, mit dem Wellenformbereich der positiven Seite und/oder dem Wellenformbereich der negativen Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Z-Achsen-Beschleunigung in Verbindung.
Folglich werden eine Größe, die den Wellenformbereich der positiven Seite ausdrückt, und eine Größe, die den Wellenformbereich der negativen Seite ausdrückt, jeweils als eine physikalische Größe berechnet, die dem durch die Formel (1) ermittelten Wert entspricht.

iv) eine Größe, die den Wert eines tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Z-Achsen-(Auf-Ab-Achse-)Beschleunigung darstellt.

In dem Fall, in dem die Taillenposition nach vorn verschoben ist, ist die Schrittlänge lang und die Gehgeschwindigkeit ist hoch, als solches ist aus Erfahrung bekannt, dass ein tiefstes Tal P2 in der Wellenform der negativen Seite, wie in 10 dargestellt, sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Z-Achsen-Beschleunigung tiefer wird. Im Gegensatz dazu ist in dem Fall, in dem die Taillenposition nicht nach vorn verschoben ist, die Schrittlänge kurz und die Gehgeschwindigkeit ist niedrig; als solches ist aus Erfahrung bekannt, dass, wie in 11 gezeigt, ein niedrigstes Tal P2' in der Wellenform der negativen Seite sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Z-Achsen-Beschleunigung, flacher wird. Auf diese Weise steht, ob die Taillenposition nach vorn verschoben ist oder nicht, mit der Tiefe des tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite der sich zeitlich ändernden Wellenform der Z-Achsen-Beschleunigung in Verbindung.
Folglich wird eine Größe, die die Tiefe des tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite ausdrückt, als eine physikalische Größe berechnet, die dem durch die Formel (1) ermittelten Wert entspricht.
Beachten Sie, dass der Betrag einer höchsten Spitze in der Wellenform der positiven Seite für die sich zeitlich ändernde Wellenform der Z-Achsen-Beschleunigung weniger der Taillenposition entspricht und vielmehr von Person zu Person ziemlich stark variiert und daher schwer für eine quantitative Auswertung zu verwenden ist.

v) eine Größe, die den Wert einer höchsten Spitze in der Wellenform der positiven Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der X-Achsen-(Vor-Zurück-Achse-)Beschleunigung darstellt.
vi) eine Größe, die den Wert eines tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der X-Achsen-(Vor-Zurück-Achse-)Beschleunigung darstellt.

In dem Fall, in dem die Taillenposition nach vorn verschoben ist, ist die Schrittlänge lang und die Geschwindigkeit ist hoch; als solches ist aus Erfahrung bekannt, dass, wie in 12 dargestellt, eine höchste Spitze P4 in der Wellenform der positiven Seite sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne in der sich zeitlich ändernden Wellenform der X-Achsen-Beschleunigung höher wird, während ein tiefstes Tal P3 in der Wellenform der negativen Seite tiefer wird. Im Gegensatz dazu ist in dem Fall, in dem die Taillenposition nicht nach vorn verschoben ist, die Schrittlänge kurz und die Gehgeschwindigkeit ist niedrig; als solches ist aus Erfahrung bekannt, dass, wie in 13 dargestellt, eine höchste Spitze P4' in der Wellenform der positiven Seite sowohl in der linksbeinigen Bezugszeitspanne als auch der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne in der sich zeitlich ändernden Wellenform der X-Achsen-Beschleunigung niedriger wird, während ein tiefstes Tal P3' in der Wellenform der negativen Seite flacher wird. Auf diese Weise steht, ob der Taillenabschnitt nach vorn verschoben ist oder nicht, mit der Höhe der höchsten Spitze in der Wellenform der positiven Seite und der Tiefe des tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite der sich zeitlich ändernden Wellenform der X-Achsen-Beschleunigung in Verbindung.
Folglich werden eine Größe, die die Höhe der höchsten Spitze in der Wellenform der positiven Seite ausdrückt, und eine Größe, die die Tiefe des tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite ausdrückt, jeweils als eine physikalische Größe, die dem durch die Formel (1) ermittelten Wert entspricht, berechnet.
Auf diese Weise berechnet die Steuereinheit 110 die dargelegten sechs physikalischen Größen i) bis vi) in Schritt S4 von 15.
14 stellt ein Verfahren dar, durch das die Steuereinheit 110 in Schritt S5 von 15 eine Taillenposition gemäß einem Schwellwert über mehrere Stufen auswertet.
Um genauer zu sein, zeigt die linke Spalte in 14 die dargelegten sechs physikalischen Größen i) bis vi) als Punkte an. Beachten Sie, dass die Namen der physikalischen Größen i) bis vi) jeweils in einer vereinfachten Weise als „kombinierter Maximalwert der Auf-Ab-/Vor-Zurück-Achse”, „positiver Bereich der Auf-Ab-Achse”, „negativer Bereich der Auf-Ab-Achse”, „minimaler Wert der Auf-Ab-Achse”, „maximaler Bereich der Vor-Zurück-Achse” und „minimaler Wert der Vor-Zurück-Achse” geschrieben sind. Die Einheit für jede der physikalischen Größen i) bis vi) ist m/s².
Schwellwerte (Einheit: m/s²), die jeder der dargelegten sechs physikalischen Größen i bis vi) entsprechen, und Punktwerte, die diese Schwellwerte als Bezüge nehmen, sind in einer mittleren Spalte von 14 angezeigt.
Insbesondere werden die Schwellwerte von 5 und 10 für den „Maximalwert der Auf-Ab-/Vor-Zurück-Achse” der physikalischen Größe i) festgelegt. Ein Punktestand von –1 Punkt wird einem berechneten kombinierten Maximalwert der Auf-Ab-/Vor-Zurück-Achse von 5 oder weniger, 0 Punkte für mehr als 5 und weniger als 10, und +1 Punkt für 10 oder mehr vergeben.
Schwellwerte von 50 und 100 werden für den „positiven Bereich der Auf-Ab-Achse” der physikalischen Größe ii) festgelegt. Ein Punktestand von –1 wird für einen berechneten positiven Bereich der Auf-Ab-Achse von 50 oder weniger, 0 Punkte für mehr als 50 und weniger als 100, und +1 Punkt für 100 oder mehr vergeben.
Schwellwerte von –50 und –100 werden für den „negativen Bereich der Auf-Ab-Achse” der physikalischen Größe iii) vergeben. Ein Punktestand von –1 Punkt wird für einen berechneten negativen Bereich der Auf-Ab-Achse von –50 oder mehr, 0 Punkte für weniger als –50 und mehr als –100, und +1 Punkt für –100 oder weniger vergeben.
Schwellwerte von –2,5 und –5,0 werden für den „Minimalwert der Auf-Ab-Achse” der physikalischen Größe iv) vergeben. Ein Punktestand von –1 Punkt wird für einen berechneten negativen Bereich der Auf-Ab-Achse von –2,5 oder mehr, 0 Punkte für weniger als –2,5 und mehr als –5,0, und +1 Punkt für –5,0 oder weniger vergeben.
Schwellwerte von 4 und 8 werden für den „maximalen Wert der Vor-Zurück-Achse” der physikalischen Größe v) vergeben. Ein Punktestand von –1 Punkt wird für einen berechneten Maximalwert der Vor-Zurück-Achse von 4 oder weniger, 0 Punkte für mehr als 4 und weniger als 8, und +1 Punkt für 8 oder mehr vergeben.
Schwellwerte von –3 und –6 werden für den „maximalen Wert der Vor-Zurück-Achse” der physikalischen Größe vi) vergeben. Ein Punktestand von –1 Punkt wird für einen berechneten Minimalwert der Vor-Zurück-Achse von –3 oder mehr, 0 Punkte für weniger als –3 und mehr als –6, und +1 Punkt für –6 oder weniger vergeben.
Die Steuereinheit 110 berechnet eine Gesamtpunktzahl durch Summieren der Punktestände für die sechs physikalischen Größen i) bis vi). Die Gesamtpunktzahl nimmt einen Wert an, der sich in einem Bereich von –6 Punkten bis +6 Punkten jeweils in Stufen um einen Punkt ändert. Wie in einer rechten Spalte von 14 angezeigt, wird die Taillenposition dieser Messtestperson als „nach vorn verschoben” bestimmt, wenn die Gesamtpunktzahl 0 oder mehr ist. Andererseits wird die Taillenposition dieser Messtestperson als „nach hinten verschoben” bestimmt, wenn die Gesamtpunkzahl –1 oder weniger ist. Auf diese Weise wertet die Steuereinheit 110 basierend auf der Gesamtpunktzahl quantitativ aus, ob die Taillenposition nach vorn verschoben ist oder nicht.
Informationen, die anzeigen, ob die Taillenposition dieser Messtestperson „nach vorn verschoben” oder „nach hinten verschoben” ist, werden in Schritt S6 von 15 als ein Auswertungsergebnis zusammen mit der Gesamtpunktzahl von dem Aktivitätsmesser 100 an das Smartphone 200 ausgegeben.
Nach Empfang der Informationen von dem Aktivitätsmesser 100 zeigt das Smartphone das Auswertungsergebnis zusammen mit der Gesamtpunktzahl auf der Anzeigeeinheit 240 an. Eine Nachricht, die sich zum Beispiel liest als „Ihre Taillenposition ist nach vorn verschoben (3 Punkte)” wird auf der Anzeigeeinheit 240 des Smartphones 200 angezeigt. Beachten Sie, dass anstelle oder zusammen mit der Gesamtpunktzahl eine Anzeige, die ermöglicht, dass die Gesamtpunktzahl intuitiv verstanden wird, wie etwa ein Balkendiagramm, das die Gesamtpunktzahl ausdrückt, gemacht werden kann.
Ein/e Benutzer/in kann quantitativ wissen, ob seine/ihre Taillenposition nach vom verschoben ist, indem er/sie den auf der Anzeigeeinheit 240 angezeigten Inhalt betrachtet. Ein derartiges quantitatives Auswertungsergebnis unter Verwendung einer Gesamtpunktzahl ist für den Benutzer leicht zu verstehen und einfach.
Die Erfinder dieser Erfindung haben Experimente ausgeführt, um unter Verwendung mehrerer Messtestpersonen zu prüfen, ob die unter Verwendung des Ganghaltungsmessers 1 ermittelten quantitativen Auswertungsergebnisse gültig waren.
Insbesondere wurde für jede Messtestperson ein Foto gemacht, wenn die Ferse des vorderen Fußes die Bodenoberfläche 99 beim Gehen berührte, und die Taillenposition (%-Wert) wurde durch die Formel (1) basierend auf der Fotoaufnahme ermittelt. Außerdem wurde unter Verwendung des Ganghaltungsmessers 1 ein quantitatives Auswertungsergebnis (die vorstehend erwähnte Gesamtpunktzahl) für jede der Messtestpersonen ermittelt. Eine Korrelation zwischen der Taillenposition (%-Wert), die durch die Formel (1) basierend auf der Fotoaufnahme und dem quantitativen Auswertungsergebnis (die vorstehend erwähnte Gesamtpunktzahl) von dem Ganghaltungsmesser 1 ermittelt wurde, wurde dann untersucht.
Als ein Ergebnis wurden für eine gegebene Messtestpersonengruppe, die aus 31 Messtestpersonen (76 Daten) bestand, Ergebnisse, die einen Korrelationskoeffizienten R von 0,81 und einen Fehler (Standardabweichung) SD von 1,7 anzeigten, erhalten. Außerdem wurden für eine andere Messtestpersonengruppe, die aus 25 Messtestpersonen (65 Daten) bestand, Ergebnisse, die einen Korrelationskoeffizienten R von 0,68 und einen Fehler (Standardabweichung) SD von 1,9 anzeigten, erhalten.
Folglich konnten die quantitativen Auswertungsergebnisse von dem Ganghaltungsmesser 1 im Allgemeinen als gültig verifiziert werden.
Wie bereits beschrieben, kann gemäß dem Ganghaltungsmesser 1 eine Taillenposition einer Messtestperson beim Gehen gemäß den vorstehend erwähnten physikalischen Größen i bis vi) quantitativ korrekt ausgewertet werden. Außerdem führt der Ganghaltungsmesser 1 die Auswertung basierend auf der Ausgabe des Beschleunigungsmessers 112 aus, und somit kann die Auswertung leicht gemacht werden, ohne eine großangelegte Ausrüstung zu erfordern, wie sie für die Bewegungserfassung oder ähnliches verwendet wird.
Wenngleich der Beschleunigungsmesser 112 in der vorstehend erwähnten Ausführungsform auf der Mittellinie der Taille der Messtestperson angebracht ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Angenommen, der Beschleunigungsmesser 112 ist in einer gegebenen Richtung relativ zu der Messtestperson angebracht, kann die Steuereinheit 110 ein Signalverarbeitungssystem bilden, das die Auf-Ab-Achse-Beschleunigung, die Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung und so weiter basierend auf drei zueinander senkrechten Richtungskomponenten in Bezug auf den Beschleunigungsmesser 112, wie von dem Beschleunigungsmesser 112 ausgegeben, kombiniert und extrahiert. In diesem Fall arbeitet die Steuereinheit 110 als die Berechnungseinheit und berechnet physikalische Größen, die der Taillenposition der Messtestperson während des Gehens entsprechen, quantitativ unter Verwendung der sich zeitlich ändernden Wellenform der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung und/oder der sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung, die von dem dargelegten Signalverarbeitungssystem ausgegeben werden. Folglich kann die Taillenposition der Messtestperson während des Gehens gemäß diesen physikalischen Größen quantitativ bewertet werden. In einem derartigen Fall kann der Beschleunigungsmesser 112 (und/oder das Gehäuse 100M, in dem der Beschleunigungsmesser 112 montiert ist) in jeder gewünschten Richtung, wie etwa in einer Tasche der Kleidung der Messtestperson, angebracht werden, ohne die Orientierung des Beschleunigungsmessers 112 relativ zu der Messtestperson zu beschränken. Dies verbessert die Verwendbarkeit für den Benutzer.
Wenngleich die sechs physikalischen Größen i) bis vi) in der vorstehend erwähnten Ausführungsform berechnet werden, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können anstelle der Berechnung aller sechs physikalischer Größen i) bis iv) nur einige der physikalischen Größen, wie etwa i) berechnet werden, und die Taillenposition der Messtestperson beim Gehen kann unter Verwendung nur dieser physikalischen Größe i) ausgewertet werden.
Wenngleich der Aktivitätsmesser 100 und das Smartphone 200 in der vorstehend erwähnten Ausführungsform durch BLE-Kommunikation miteinander kommunizieren, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können der Aktivitätsmesser 100 und das Smartphone 200 durch NFC (Nahfeldkommunikation) kommunizieren, wenn das Smartphone 200 und der Aktivitätsmesser 100 nahe beieinander sind.
Obwohl der Ganghaltungsmesser gemäß der vorliegenden Erfindung in der vorstehend erwähnten Ausführungsform außerdem als ein System beschrieben ist, das den Aktivitätsmesser 100 und das Smartphone 200 umfasst, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
Zum Beispiel kann der Ganghaltungsmesser gemäß der vorliegenden Erfindung nur durch das Smartphone 200 ausgebildet sein. Ein derartiger Fall nimmt an, dass das Smartphone 200 einen Beschleunigungsmesser umfasst. Außerdem ist ein Programm, das bewirkt, dass die Steuereinheit 210 quantitativ auswertet, ob die Ganghaltung einer Person eine korrekte Haltung ist oder nicht, oder genauer ein Programm, das quantitativ auswertet, ob die Taillenposition beim Gehen nach vorn verschoben ist oder nicht, in dem Speicher 220 des Smartphones 200 installiert. Dadurch kann der Ganghaltungsmesser gemäß der vorliegenden Erfindung als eine klein dimensionierte kompakte Einheit aufgebaut werden.
Dieses Programm kann als Anwendungssoftware auf ein Aufzeichnungsmedium, wie etwa eine CD, eine DVD, einen Flash-Speicher oder ähnliches, aufgezeichnet werden. Durch Installieren der Anwendungssoftware, die auf das Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist, im Wesentlichen auf einer Computervorrichtung, wie etwa einem Smartphone, einem Personalcomputer, einem PDA (persönlicher digitaler Assistent) oder ähnlichem, kann diese Computervorrichtung dazu gebracht werden, ein Verfahren zum quantitativen Auswerten, ob die Ganghaltung einer Person eine korrekte Haltung ist oder nicht, auszuführen.
Bezugszeichenliste

1: Ganghaltungsmesser
100: Aktivitätsmesser
200: Smartphone

Claims

Ganghaltungsmesser, der eine Ganghaltung einer Messtestperson auswertet, wobei der Ganghaltungsmesser aufweist: einen Beschleunigungsmesser, der an einer Mittellinie eines Taillenbereichs der Messtestperson angebracht ist; und eine Berechnungseinheit, die eine physikalische Größe, die einer Taillenposition der Messtestperson während des Gehens entspricht, unter Verwendung einer sich zeitlich ändernden Wellenform einer Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und/oder einer sich zeitlich ändernden Wellenform einer Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung, die von dem Beschleunigungsmesser ausgegeben werden, berechnet.
Ganghaltungsmesser nach Anspruch 1, wobei die Berechnungseinheit ein Signalverarbeitungssystem umfasst, das die Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und die Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung kombiniert; und die physikalische Größe eine Größe bezüglich eines kombinierten Vektors, der erhalten wird, indem die Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und die Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung kombiniert werden, umfasst.
Ganghaltungsmesser nach Anspruch 2, wobei die Größe in Bezug auf den kombinierten Vektor ein Betrag des kombinierten Vektors ist.
Ganghaltungsmesser gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die physikalische Größe eine Größe umfasst, die einen Wellenformbereich der positiven Seite und/oder einen Wellenformbereich der negativen Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung in jeder der linksbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der linken Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden reicht, und der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der linken Ferse mit dem Boden reicht, ausdrückt.
Ganghaltungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die physikalische Größe eine Größe umfasst, die jeweils in der linksbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der linken Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden reicht, und der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der linken Ferse mit dem Boden reicht, einen Wert eines tiefsten Tals in der Wellenform der negativen Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung ausdrückt.
Ganghaltungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die physikalische Größe eine Größe umfasst, die jeweils in der linksbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der linken Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden reicht, und der rechtsbeinigen Bezugszeitspanne, die von der Berührung der rechten Ferse mit dem Boden bis zu der Berührung der linken Ferse mit dem Boden reicht, einen Wert einer höchsten Spitze in einer Wellenform der positiven Seite und/oder einen Wert eines tiefsten Tals in einer Wellenform der negativen Seite in der sich zeitlich ändernden Wellenform der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung ausdrückt.
Ganghaltungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, der ferner aufweist: eine Auswertungseinheit, die einen Schwellwert für die physikalische Größe festlegt und die Taillenposition über mehrere Stufen gemäß dem Schwellwert auswertet.
Programm, um einen Computer dazu zu bringen, ein Verfahren zum Auswerten einer Ganghaltung einer Messtestperson auszuführen, wobei das Verfahren aufweist: einen Schritt zum Gewinnen einer Ausgabe eines Beschleunigungsmessers, der an einer Mittellinie des Taillenbereichs einer Messtestperson angebracht ist; und einen Schritt zum quantitativen Berechnen einer physikalischen Größe, die einer Taillenposition der Messtestperson während des Gehens entspricht, unter Verwendung einer sich zeitlich ändernden Wellenform einer Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung und/oder einer sich zeitlich ändernden Wellenform einer Auf-Ab-Achse-Beschleunigung, die von dem Beschleunigungsmesser ausgegeben werden.
Ganghaltungsmesser, der eine Ganghaltung einer Messtestperson auswertet, wobei der Messer aufweist: einen Dreiachsen-Beschleunigungsmesser, der in einer gegebenen Richtung relativ zu der Messtestperson angebracht ist; ein Signalverarbeitungssystem, das eine Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und/oder eine Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung basierend auf drei zueinander senkrechten Richtungskomponenten relativ zu dem Dreiachsen-Beschleunigungsmesser, wie sie von dem Dreiachsen-Beschleunigungsmesser ausgegeben werden, kombiniert und extrahiert; und eine Berechnungseinheit, die eine physikalische Größe, die einer Taillenposition der Messtestperson während des Gehens entspricht, unter Verwendung einer sich zeitlich ändernden Wellenform der Auf-Ab-Achse-Beschleunigung und/oder einer sich zeitlich ändernden Wellenform der Vor-Zurück-Achse-Beschleunigung, die von dem dargelegten Signalverarbeitungssystem ausgegeben werden, quantitativ berechnet.