JP2003290175A - 体調検出装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、外的な要因に左右されることな
く、ユーザの体調を検出することのできる体調検出装置
を提供する。 【解決手段】 歩行者の動きより歩行ピッチを検出する
歩行ピッチ検出部１１と、歩行ピッチ検出部１１にて検
出された長時間における歩行ピッチから算出される歩行
ピッチの長時間平均値を保持する記憶部１３と、記憶部
１３に保持された長時間平均値と、歩行ピッチ検出部１
１にて検出される短時間における歩行ピッチから算出さ
れる歩行ピッチの短時間平均値とを比較して歩行者の体
調を検出する情報処理部（歩行ピッチ比較部）１２と、
情報処理部１２にて検出された体調を画像として出力す
る表示部２２または音声として出力するスピーカ２３と
を備える。また記憶部１３は、長時間平均値に対するば
らつきを長時間平均分散値として保持すると共に、長時
間平均値から生成された関数モデルをも保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ユーザの歩行に伴
う歩行ピッチを検出することにより、ユーザの体調等の
情報を示すことのできる体調検出装置およびプログラム
等に関する。

【０００２】

【従来の技術】ユーザの体調を検出するのには様々な方
法がある。そのうちの手軽な手段の１つとして、脈拍を
調べる方法が知られている。脈拍を測定する場合は、脈
拍測定装置に備えられた計測部をユーザの身体に直接取
付け、この計測部によって脈拍を計測することにより、
ユーザの脈拍を検知する。そして、検知された脈拍数に
基づいてユーザの健康状態が把握されていた。

【０００３】より具体的には、脈拍測定装置によって計
測された現時点のユーザの脈拍数と、通常の状態におけ
る脈拍数とを比較することによって、ユーザの脈拍数が
どのような状態であるのかを判断し、健康状態を示して
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の脈拍
測定装置を用いて体調を検出する方法では、ユーザの現
時点の脈拍を測定することが必須条件となる。そのため
上述したように、脈拍を計測しようとするユーザの脈拍
を検知することができる、限られた位置（所定の位置）
に計測部を直接取付けなければならないという制約があ
った。

【０００５】また脈拍は、健康状態ばかりでなく、肉体
的または精神的な外的要因によっても時々刻々と変化す
ることが知られている。脈拍から体調を検出しようとし
た場合には、このように変化する脈拍を、心身が安定し
た状態でのみ計測しなければならなかったが、常に平常
心を保つのは非常に困難なことである。

【０００６】そこで、本発明は、外的な要因に左右され
ることなく、ユーザの体調を検出することのできる体調
検出装置を提供することを目的とする。また、ユーザの
移動経路や特定の位置における通過等に関連付けて、当
該移動経路または当該位置を通過する際のユーザの体調
を検出することのできる体調検出装置を提供することを
他の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの検討をしたところ、本発明の発明者は、歩行者の歩
行ピッチに着目した。個々の歩行者の歩行ピッチには固
有の特色が現れることが知られている。また、この歩行
者固有の歩行ピッチには歩行者の体調が反映されるもの
と考えることができる。そこで本発明では、この歩行ピ
ッチの変化と体調の変化との関連性を見出し、歩行ピッ
チの変化に基づいて歩行者（ユーザ）の体調を検出して
示すことのできる体調検出装置を提供する。

【０００８】そこで、上記の目的を達成する本発明は、
次のように構成された体調検出装置を提供する。この体
調検出装置では、歩行ピッチ検出部によって歩行者の動
きより歩行ピッチを検出し、検出された長時間（定めら
れた一定時間以上）における歩行ピッチから算出される
歩行ピッチの長時間平均値を記憶部へと保持し、歩行ピ
ッチ比較部によって長時間平均値と歩行ピッチ検出部に
て検出された短時間（例えば概ね１分程度）における歩
行ピッチから算出される歩行ピッチの短時間平均値とを
比較して歩行者の体調を検出し、出力部より、検出され
た体調を音声または画像として示す。このような構成の
体調検出装置では、予め歩行ピッチの長時間平均値を算
出しておくことができる。そしてこの長時間平均値を基
準として、短時間平均値との比較を行うことにより、歩
行ピッチの変化を検出することができる。歩行ピッチの
変化として具体例を挙げれば、長時間平均値と比べて短
時間平均値が、例えば遅くなった場合、または速くなっ
た場合等が挙げられる。遅くなった場合には疲労してい
ると判断し、速くなっていれば機嫌が良い等、様々な体
調を検出することができる。そうすることによって、歩
行ピッチの変化から体調の変化を検出することができる
と共に、検出された体調を歩行者に対して示すことがで
きる。このような体調検出装置において、歩行ピッチ検
出部としては、万歩計（登録商標）などに用いられる振
動センサや、検出マイクロフォンまたは人体電位センサ
による歩行検出部等を用いることができる。

【０００９】記憶部は、長時間平均値と短時間平均値と
を比較する際に参照される値が記載されたテーブルをさ
らに記憶し、歩行ピッチ比較部は、短時間平均値と、長
時間平均値およびテーブルに記載された値とを比較する
ことにより歩行者の体調を検出する。歩行ピッチ比較部
は、検出された短時間平均値がテーブルに記載された値
のうち、どの範囲にあるかを判断することにより、歩行
者の体調を検出することができる。このテーブルは、長
時間における歩行ピッチのばらつきから求められる歩行
ピッチの長時間平均分散値をさらに記載する。このよう
に長時間平均分散値もが記載されていれば、短時間平均
分散値との比較を行うことができ、この値を、体調を検
出するための判断基準として用いることができる。また
記憶部は、長時間平均値から生成された関数モデルをさ
らに記憶し、歩行ピッチ比較部は、短時間平均値と関数
モデルの値とを比較することにより、関数モデルの値と
短時間平均値との差から歩行者の体調を段階的に判断す
る。関数モデルを用いることによって、検出された短時
間平均値または短時間平均分散値がテーブルの数値範囲
外であっても、体調の度合いを無段階で示すことが可能
となる。

【００１０】この体調検出装置は、歩行者の位置を検出
する測位部をさらに備える。そして記憶部は、測位部に
て測位される位置情報に基づいたエリア毎に検出される
長時間平均値を保持し、歩行ピッチ比較部は、測位部に
て測位される位置情報に基づいてエリア毎に検出される
短時間平均値から歩行者の体調を検出する。例えば、歩
行者が歩行する道路は、上り坂または下り坂といったよ
うに傾斜している場合がある。上り坂においては体調に
関わらず歩行ピッチが遅くなり、下り坂においては歩行
ピッチが速くなることがあり得る。また路面が濡れてい
る場合や、道路の混雑具合等によっても、体調とは関係
なく歩行ピッチが変化することが考えられる。このよう
に歩行ピッチは、体調ばかりでなく道路の位置、状態に
よっても変化し得る。そこで、地図を例えば５０ｍ程度
の間隔で区切り、５０ｍ四方のエリアに分割する。そし
て、このエリア毎に長時間平均値を算出しておく。さら
に、このエリア毎に短時間平均値を算出することによ
り、特定の位置の状況に依存して実際の体調とは異なっ
た体調が検出されるのを防止することができる。ここで
記憶部は、測位部にて取得された日付情報および時刻情
報を長時間平均値と関連付けて保持する。そうすること
によって、例えば曜日毎等の、ある位置の通過時間を計
測し、平均時刻と極端に異なった時刻にその位置を通過
しているような場合には、ピッチを速くするまたは遅く
する旨のメッセージを歩行者に伝えることができる。ま
たこの体調検出装置は、他の機器と通信を行う通信部を
さらに備える。この通信部は、歩行者の体調に基づいて
生成される機器の制御に関する情報から制御対象の他の
機器を決定し、制御に関する情報を他の機器に対して送
信する。制御対象の他の機器としては、例えばエアコン
やＡＶ機器等が挙げられる。疲労状態と判断された場合
には、室温を暖かめに設定し、リラックスできるような
楽曲を演奏する等、制御に関する情報を種々設けること
により多種多様の機器を制御することが可能である。そ
うすると他の機器は、この制御に関する情報によって歩
行者の体調に応じて適宜制御されることになり、体調検
出装置との連動性により快適な機器制御を行うことがで
きるようになる。

【００１１】また本発明は、次のように構成されたこと
を特徴とする体調検出装置を提供する。この体調検出装
置では、長時間歩行ピッチ保持手段が歩行者の動きより
歩行ピッチを取得し、取得された歩行ピッチの長時間平
均値を算出し、この長時間平均値を保持する。そして、
短時間平均歩行ピッチ取得手段が歩行者の動きより歩行
ピッチを取得し、取得された歩行ピッチの短時間平均値
を算出し、歩行ピッチ比較手段が長時間平均値と短時間
平均値とを比較し、体調を判断する。歩行ピッチ比較手
段は、長時間平均値についての分散値と短時間平均値に
ついての分散値とを比較する短時間分散値比較手段をさ
らに備える。歩行ピッチの平均値ばかりでなくばらつき
を比較することにより、歩行者の体調をより多面的に比
較する。歩行ピッチ比較手段は、歩行者の固有情報と長
時間平均値とから生成される関数モデルと短時間平均値
とを比較する関数比較手段とをさらに備える。関数モデ
ルは、例えば歩行者の性別、年齢、身長、体重等の個別
の情報と関連付けられて生成されるので、個々の歩行者
の特徴に沿った判断を段階的に行うことができる。

【００１２】またさらに本発明は、歩行者の歩行から検
出される歩行ピッチから体調を判断する体調検出装置を
制御する、次のようなプログラムを提供する。すなわち
このプログラムは、歩行者の歩行ピッチを検出する処理
と、長時間における歩行ピッチから算出される歩行ピッ
チの長時間平均値およびこの長時間平均値に対するばら
つきから算出される歩行ピッチの長時間平均分散値を算
出する処理と、長時間平均値および長時間平均分散値か
ら歩行者の体調を判断する所定の基準値が記載されたテ
ーブルを生成する処理と、長時間平均値および長時間平
均分散値から歩行者の体調を判断する関数モデルを生成
する処理と、テーブルまたは関数モデルに基づいて、短
時間における歩行ピッチから算出される歩行ピッチの短
時間平均値および歩行ピッチの短時間平均分散値から歩
行者の体調を判断する処理とを体調検出装置に実行させ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す第１、第２
の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。歩行
者（以下、ユーザと称する）の歩行は、個人によって異
なる。さらに詳しくは、通常の状態（以下、健常状態と
称する）における個々のユーザの歩行（左右の足運び）
ピッチには、各々のユーザによって固有の特色が現れる
ことが知られている。ところで、疲れを感じた場合や飲
酒した場合には、ユーザの歩行ピッチは遅くなる傾向が
ある。つまり、ユーザ固有の歩行ピッチには、ユーザの
体調が反映されるものと考えることができる。そこで本
発明の発明者らは、この歩行ピッチの変化と体調の変化
との関連性を見出すことに着目した。第１、第２の実施
の形態では、ユーザの歩行ピッチから体調を検出し、こ
の体調をユーザに対して示すことのできる体調検出装
置、およびこの体調検出装置にて用いられる方法につい
て説明する。第１、第２の実施の形態における体調検出
装置は、ユーザが歩行する際に携行すること、または身
体の任意の部位（脈拍を測定できる部位等に特定されな
い部位）に直接取付けることにより持ち歩くことができ
る。

【００１４】[第１の実施の形態]図１は、第１の実施の
形態における体調検出装置の機器構成を示すブロック図
である。図示するように体調検出装置は、ユーザ（歩行
者Ｗ）の歩行ピッチを検出する歩行ピッチ検出部１１
と、制御プログラムに基づいて体調検出装置全体の制御
を行う情報処理部（ＣＰＵ）１２と、制御プログラムを
読み込むと共に記憶領域として情報を保持する記憶部
（ＲＡＭ）１３と、操作部２１を操作することによって
入力された信号を制御して情報処理部１２へと送信する
入力制御部１４と、情報処理部１２から出力された画像
信号を制御して表示部２２へと表示する表示制御部１
５、および情報処理部１２から出力された音声信号を制
御してスピーカ２３から出力する音声制御部１６とを備
える。また体調検出装置は、後に説明する通信制御部３
１およびアンテナ３１ａをさらに備える構成としても良
い。

【００１５】図２（ａ）〜図２（ｃ）は、歩行ピッチ検
出部１１の構成を例示する図である。図２（ａ）は振動
センサ４０を、図２（ｂ）はマイクロフォンを利用した
歩行検出部５０を、図２（ｃ）は（人体）電位検出セン
サ６０をそれぞれ歩行ピッチ検出部１１として用いる例
を示す。図２（ａ）に示すように、万歩計等に用いられ
る振動センサ４０（歩行ピッチ検出部１１）には、蓋部
４１ａが設けられると共に絶縁体により密閉されたカプ
セル４１と、コイルバネ４２と、導電性の重り４３と、
重り４３の周囲に環状に設けられた電極４４とが備えら
れている。重り４３は、蓋部４１ａからコイルバネ４２
を通じて設けられている。また、コイルバネ４２および
電極４４からは、１対のリード線４５ａ，４５ｂが引き
出されている。この振動センサ４０のカプセル４１が動
くと、重り４３が電極４４に接触してリード線４５ａ，
４５ｂの間がＯＦＦからＯＮになるので、ユーザが歩行
したときの動き（ユーザが歩行した際の歩行パターン）
を検知することができる。このようなＯＮ／ＯＦＦの信
号は、後に説明する歩行ピッチ検出部１１から出力され
る値となる。振動センサ４０に代えて、振動を加速度と
して検知する加速度センサ、または振動による回転変位
を検出するジャイロセンサによってユーザの歩行に伴う
振動（運動）を検出し、これによって歩行ピッチを検出
することも可能である。

【００１６】また、図２（ｂ）に示す歩行検出部５０
（歩行ピッチ検出部１１）は、周囲の音を採集して電気
信号に変換するマイクロフォン５１と、所定の周波数以
下の信号のみを通過させるローパスフィルタ５２と、ロ
ーパスフィルタ５２を通過した音をデジタル波形へとＡ
／Ｄ変換する変換器５３と、デジタル波形を解析して歩
行パターンを検出する解析部（検出部）５４と、解析部
５４での解析に用いるデータを格納したデータベース
（データ格納部）５５と、解析部５４による検出結果を
出力する出力部５６とを備える。マイクロフォン５１で
は、採集可能な全周波数帯域の音（振動）を採集する。
マイクロフォン５１で周囲の音を採集することにより、
歩行時に発生してユーザの体内を伝わる音（振動）や、
空気中を伝わる音を採集する。マイクロフォン５１から
出力される音声信号（例えば周波数帯域が２００Ｈｚ以
下の信号）は、ローパスフィルタ５２により音声以外の
信号（周波数帯域が２００Ｈｚ以上の信号）と分離され
る。解析部５４では、音声信号（所定の周波数以下の成
分の信号）について解析を行う。以上のような構成によ
り、マイクロフォン５１で採集した歩行時の低周波帯域
の音に基づき、ユーザの歩行パターンを検出することが
できる。

【００１７】さらに、図２（ｃ）に示す電位検出センサ
６０（歩行ピッチ検出部１１）は、基準電極６１と、検
出対象となる歩行者Ｗに対向し、電位を測定する非接触
の検出電極６２とを備える。この電位検出センサ６０で
は、検出対象となる歩行者Ｗと検出電極６２との間の空
気を媒体として、静電容量Ｃａのコンデンサを形成し、
歩行に伴う人体の電位の変化をコンデンサの静電容量Ｃ
ａにて検出する。基準電極６１は、検出電極６２よりも
歩行者Ｗから遠い位置、かつ歩行者Ｗに対向しない側
（空気）の電位を得る。基準電極６１はさらに、基準電
極６１で得た電位を０に補正するゼロ電位発生部を備え
る。ここで、電位を０に補正するには、コロナ放電作用
によって静電気を除電する方法、正負イオンを同時に照
射して強制的にイオンバランスを取ってゼロ電位を生成
する方法、あるいは紫外線から短波長の電離放射線を照
射する方法等、公知の方法を用いることができる。そし
て、この電位検出センサ６０では、歩行者Ｗの人体と検
出電極６２とが直接導通していなくても、静電結合によ
り電位変化が正負の両極にふれる歩行者Ｗの歩行を表す
電位波形として検出される。この電位波形により、歩行
者Ｗの歩行パターンを検出することができる。

【００１８】歩行ピッチの検出は、以上のような様々な
構成の歩行ピッチ検出部１１を用いて行うことができる
が、第１の実施の形態では、振動センサ４０を用いて歩
行ピッチを検出する場合を例に説明する。図３は、歩行
ピッチ検出部１１（振動センサ４０）より出力される歩
行による信号（歩行ピッチの波形）の一例を示す図であ
る。図３における横軸は歩行の計測開始からの経過時間
（ｓ）、縦軸は歩行時におけるユーザの体の揺れの角度
（ｄｅｇ）を示す。なお、縦軸の値は、測定された角度
を約１０倍にし、測定誤差を補正するための補正がなさ
れた値である。歩行ピッチ検出部１１に内蔵された振動
子の振動は、図示するような電位波形の信号（信号波形
Ｓｗ）として出力される。このようにして得られる信号
波形Ｓｗから、例えば左足着地時のピークＰ _Lおよび右
足着地時のピークＰ_Rを順次検出すれば、歩行者Ｗの歩
行（歩数）の検出を行うことができる。また、通常歩
行、急ぎ足、駆け足等の歩行態様については、信号波形
Ｓｗの振幅や波形パターンの違いから求めることができ
る。信号波形Ｓｗに基づいて歩行者Ｗの歩行ピッチを検
出する手法については、既存の波形解析手法を用いれば
良いので、ここでは詳細な説明を省略する。以上ような
歩行ピッチ検出部１１によれば、歩行者Ｗの歩行ピッチ
を安定かつ高精度に検出することが可能となる。しか
も、この歩行ピッチ検出部１１は、非常に簡単な構成で
実現できるので、低コストで提供することが可能とな
る。

【００１９】歩行ピッチ検出部１１にて検出された歩行
ピッチは、情報処理部１２へと送信される。第１の実施
の形態における情報処理部１２は、図４に示すように、
歩行ピッチ検出部１１にて検出された歩行ピッチを長時
間（所定時間以上）にわたって受信する長時間平均歩行
ピッチ取得部１０１と、長時間平均歩行ピッチ取得部１
０１にて取得された値（長時間平均値、および長時間平
均分散値）を記憶部１３へと送信する長時間平均歩行ピ
ッチ保持部１０２と、短時間における歩行ピッチを受信
する短時間平均歩行ピッチ取得部１０３と、記憶部１３
に保持された長時間平均歩行ピッチと短時間平均歩行ピ
ッチ取得部１０３にて取得された値（短時間平均値、お
よび短時間平均分散値）とを比較する歩行ピッチ比較部
１０４とを備える。歩行ピッチ比較部１０４は、後に説
明する短時間平均値比較部１０５、短時間分散値比較部
１０６および関数比較部１０７とをさらに備える。

【００２０】長時間平均歩行ピッチ取得部１０１は、信
号波形Ｓｗの左足着地時のピークＰ _L，右足着地時のピ
ークＰ_R間の時間から一歩一歩の歩行における歩行ピッ
チを取得する。この歩行ピッチを長時間にわたって取得
し、取得された値について平均化処理を行うことによ
り、ユーザ固有の長時間における歩行ピッチの平均値
（長時間平均歩行ピッチ・（歩行ピッチの）長時間平均
値）を求めることができる。また、長時間平均歩行ピッ
チに対する信号波形ＳｗのピークＰ_L，Ｐ_Rのばらつき
（分散値）についても同様に平均化処理を行うことによ
って、ユーザ固有の長時間における歩行ピッチのばらつ
きの平均値（（歩行ピッチの）長時間平均分散値）をも
求めることができる。短時間平均歩行ピッチ取得部１０
３では、短時間において、長時間平均歩行ピッチ取得部
１０１と同様の処理を行い、各々の値（短時間平均歩行
ピッチ・（歩行ピッチの）短時間平均値、および（歩行
ピッチの）短時間平均分散値）を求めることができる。
また、歩行ピッチ検出部１１にて検出された信号波形Ｓ
ｗについては、移動平均、指数平均、荷重平均等の平均
化処理をも行うことができる。短時間平均歩行ピッチ取
得部１０３が信号波形Ｓｗを受信する時間は、例えば、
概ね１分程度とする。

【００２１】記憶部１３には、上述した機能を備えた制
御プログラムが読み込まれている。また記憶部１３は、
制御プログラムに従って図４にて説明した各機能が動作
するのに必要な記憶領域として用いられる。この記憶領
域には、長時間平均歩行ピッチ保持部１０２より送信さ
れた歩行ピッチの長時間平均値および歩行ピッチの長時
間平均分散値が記憶される。また、操作部２１を操作す
ることによって入力制御部１４を介して送信される、ユ
ーザの性別、年齢、身長、体重等の個別データが記憶さ
れる。さらに記憶部１３には、歩行ピッチから体調を判
断するための判断材料として、後に図５を用いて説明す
るテーブル、および図６を用いて説明する関数モデルが
記憶されている。つまり記憶部１３は、テーブルおよび
関数モデルを記憶する記憶手段として用いられる。そし
て、後述するテーブルまたは関数モデルに基づいて判断
されるユーザの体調を表示部２２に画像として表示、ま
たはスピーカ２３から音声として出力するための画像デ
ータや音声データが記憶されている。

【００２２】図５は、短時間平均値比較部１０５および
短時間分散値比較部１０６にて参照されるテーブルの一
例を示す図である。体調判断テーブル７０には、記憶部
１３に記憶された歩行ピッチの長時間平均値および歩行
ピッチの長時間平均分散値と、短時間平均歩行ピッチ取
得部１０３によって求められた歩行ピッチの短時間平均
値および歩行ピッチの短時間平均分散値との間の比較結
果に基づいて、ユーザの体調を判断するための基準値が
所定の値として記載されている。図示するように、体調
判断テーブル７０には、ケース１〜５までの５つのパタ
ーンの体調を判断するための基準値が設けられている。
ここでは、健康な状態である健常状態、疲労の状態を示
す軽度疲労状態および重度疲労状態、機嫌の良し悪しを
示す機嫌良好状態、飲酒度を示す飲酒状態の各要素につ
いて判断するものとする。短時間平均値比較部１０５お
よび短時間分散値比較部１０６は、上述の長時間の値と
短時間の値とを比較して、歩行ピッチの短時間平均値が
体調判断テーブル７０のどの範囲に当てはまるか、また
歩行ピッチの短時間平均分散値が体調判断テーブル７０
のどの範囲に当てはまるかを判断してユーザの体調を判
断する。

【００２３】体調判断テーブル７０には、例えば以下の
ような判断基準が記載されているものとする。歩行ピッ
チの短時間平均値と長時間平均値との差が（±５）％以
内、かつ歩行ピッチの短時間平均分散値と長時間平均分
散値との差が（±５）％以内であれば、ユーザは健常状
態である。以下同様に、軽度疲労状態、重度疲労状態、
機嫌良好状態、飲酒状態について判断するための値が記
載されている。体調検出装置では、以上のような体調判
断テーブル７０に基づいて、ユーザのおおよその体調を
検出すると共に、判断結果を出力することにより、ユー
ザに対して現在のユーザの歩行ピッチから推測し得る体
調を示すことができる。以上では、体調判断テーブル７
０に記載される判断基準として５つのパターンを例示し
たが、判断基準は以上のものに限られるものではなく、
歩行ピッチの短時間平均値と短時間平均分散値とを組み
合わせて多種多様なものを用意することができる。

【００２４】以上では、ユーザの体調を判断する判断基
準として、体調判断テーブル７０を用いる場合について
例示したが、体調判断テーブル７０に代えて以下に示す
関数モデルを用いることもできる。図６は、関数比較部
１０７にて参照される関数モデルの一例を示する図であ
る。関数比較部１０７は、短時間における歩行ピッチの
取得に先立って、記憶部１３に記憶されたユーザの個別
データに基づいて関数モデルを生成する。図６（ａ）は
歩行ピッチの短時間平均値から疲労度（疲労状態の度合
い）を、図６（ｂ）は歩行ピッチの短時間平均分散値か
ら疲労度を、図６（ｃ）は歩行ピッチの短時間平均分散
値から飲酒度（飲酒状態の度合い）を、図６（ｄ）は歩
行ピッチの短時間平均値から機嫌度（機嫌の良し悪しの
度合い）を、それぞれ求める関数モデルを示している。
つまり、図６（ａ）〜図６（ｄ）において、縦軸は各々
の状態の度合いを段階的に示した値がとられており、横
軸は歩行ピッチの短時間平均値または短時間平均分散値
がとられている。図６（ａ）ではユーザの体調は軽度疲
労状態である、また図６（ｂ）ではユーザの体調は健常
状態であると判断することができる。また図６（ｃ）で
はユーザは飲酒状態ではないものと判断することができ
る。さらに図６（ｄ）ではユーザは機嫌が悪い状態であ
るものと判断することができる。このように、予め生成
され、記憶部１３に記憶された関数モデルを用いてユー
ザの体調を判断することも可能である。

【００２５】図７は、第１の実施の形態における歩行ピ
ッチからユーザの体調を判断するための処理の流れを示
すフローチャートである。図７（ａ）は短時間における
歩行ピッチが検出される前までの処理の流れを、図７
（ｂ）は短時間における歩行ピッチが検出されてからユ
ーザの体調が判断されるまでの処理の流れを示す。ユー
ザが体調検出装置の操作部２１を操作することによっ
て、このユーザの固有データが入力され、入力されたデ
ータは入力制御部１４を介して記憶部１３へと記憶・保
持される（ステップ７０１）。そして、ユーザが体調検
出装置を携帯してまたは身に付けて歩行することによ
り、歩行ピッチ検出部１１にて長時間における歩行ピッ
チが検出される（ステップ７０２）。検出された歩行ピ
ッチは、情報処理部１２へと送信され、所定の処理を施
されて歩行ピッチの長時間平均値および長時間平均分散
値が求められる。そしてこれらの値は、記憶部１３の所
定の領域へと記憶・保持される（ステップ７０３）。歩
行ピッチの計測が開始される（ステップ７０４）と、歩
行ピッチ検出部１１は、短時間における歩行ピッチを検
出する（ステップ７０５）。検出された歩行ピッチは、
情報処理部１２へと送信され、所定の時間毎（例えば１
分毎）に所定の処理を施されて歩行ピッチの短時間平均
値および短時間平均分散値が求められる（ステップ７０
６）。そうすると情報処理部１２は、ステップ７０３に
て記憶部１３に記憶・保持された各々の値とステップ７
０６にて求められた各々の値との比較を行い、これらの
値からユーザの体調を判断する（ステップ７０７）。ス
テップ７０７における判断方法としては、体調判断テー
ブル７０または関数モデルを用いる方法がある。そして
ステップ７０１〜７０７の処理にて判断されたユーザの
体調は、表示部２２またはスピーカ２３を介して画像ま
たは音声として出力される（ステップ７０８）。このよ
うな処理に基づいて、ユーザの歩行ピッチからおおよそ
の体調を判断し、ユーザに対して示すことができる。

【００２６】以上では、歩行ピッチからユーザの体調を
検出することによって体調検出装置にてユーザの体調を
示す場合について説明した。ところで、図１に示したよ
うに、この体調検出装置に通信制御部３１およびアンテ
ナ３１ａが備えられていれば、検出されたユーザの体調
を他の機器へと送信することができる。そして送信され
たユーザの体調に基づいて、他の機器を制御することが
可能である。制御対象の機器としては、例えば空気調節
設備やＡＶ機器、室内照明、風呂などが挙げられる。例
えば、体調検出装置によってユーザが軽度疲労状態であ
ると判断されたとする。そこで体調検出装置は、例えば
ユーザの疲労を回復するための制御を行うデータを送信
する。そうすると、このデータを受信した空気調節設備
によって室内の温度をやや暖かめに調節するように制御
することができる。また、ＡＶ機器によってリラックス
することのできるジャンルの音楽を再生するように制御
することができる。このように、体調検出装置にて検出
されたユーザの体調に応じて種々の機器を制御すること
ができれば、この体調検出装置ばかりでなく様々な機器
の利便性が向上する。

【００２７】［第２の実施の形態］第２の実施の形態で
は、位置と歩行ピッチとの関連をも考慮した体調検出装
置について説明する。図８は、位置と歩行ピッチとの関
連を示す図である。図８に示すように、ユーザが駅８１
から橋８２を通って自宅８３までの決まった経路を歩行
する場合がある。そしてユーザが実際に歩行する歩行経
路は、平坦であるとは限らず、例えば駅８１から橋８２
にかけての区間αは下り坂、橋８２の区間βは平坦、橋
８２から自宅８３にかけての区間γは上り坂といったよ
うに各々の区間によって傾斜している場合がある。ま
た、区間α〜区間γにおけるユーザの歩行ピッチは、ユ
ーザの体調ばかりでなく、歩行経路の路面状態や各々の
区間（位置）を通過する時間帯等による歩行経路の混み
具合等によっても左右される。例えば、ユーザの体調に
関わらず区間αでは歩行ピッチが速くなり、区間γでは
歩行ピッチが遅くなることが考えられる。つまり、計測
された短時間の歩行ピッチと長時間の歩行ピッチとを比
較するだけでは体調を単純に判断することができない場
合がある。

【００２８】第２の実施の形態における体調検出装置に
は、図９に示すように、図１に示した構成に加えて、ユ
ーザの位置等を検出する測位部３２およびアンテナ３２
ａが備えられている。測位部３２は、ＧＰＳ衛星によっ
て測位されたユーザの位置情報（緯度および経度の情
報）、時刻情報（日付、曜日、時刻の情報）等を、アン
テナ３２ａを介して受信する。この位置情報および時刻
情報は、当該位置および時刻における歩行ピッチと共に
情報処理部１２へと送信される。

【００２９】第２の実施の形態における情報処理部１２
には、図１０に示すように、長時間平均歩行ピッチ取得
部１０１と、長時間平均歩行ピッチ保持部１０２と、短
時間平均歩行ピッチ取得部１０３と、短時間平均値比較
部１０５、短時間分散値比較部１０６、関数比較部１０
７からなる歩行ピッチ比較部１０４とが、第１の実施の
形態と同様に備えられている。そしてさらに、測位部３
２にて検出された位置および時刻の情報を受信する位置
情報・時刻情報取得部２０１と、位置情報・時刻情報取
得部２０１にて取得された位置および時刻の情報を記憶
部１３へと送信する位置情報・時刻情報保持部２０２と
を備える。位置情報・時刻情報保持部２０２にて送信さ
れた位置情報および時刻情報は、記憶部１３の所定の領
域に記憶・保持される。また情報処理部１２は、長時間
平均歩行ピッチ保持部１０２と位置情報・時刻情報保持
部２０２によって記憶部１３に記憶された歩行ピッチと
時刻情報とが関連付けられた位置毎（エリア毎）にテー
ブルを作成する歩行ピッチ・位置・時刻テーブル作成部
２０３をさらに備える。このテーブルは、位置情報およ
び時刻情報と同様に記憶部１３の所定の領域に記憶・保
持される。

【００３０】以下、第２の実施の形態において歩行ピッ
チ・位置・時刻テーブル作成部２０３が位置情報および
時刻情報を取得する際の具体的な手法について説明す
る。図１１は、地図上のエリアと歩行経路との関連を示
す図である。ユーザが歩行する地域の地図は、例えば図
１１において示すように、第１〜第６のエリアに分割さ
れている。ここでは、経度方向および緯度方向、それぞ
れ５０ｍ四方のエリアを１つの単位とする。例えばユー
ザがＡ地点を出発して、Ｂ，Ｃ地点を経由し、Ｄ地点ま
で歩行する場合には、第１〜第５のエリアを通過するこ
とになる。そうすると、位置情報・時刻情報取得部２０
１にて取得された位置情報および時刻情報は、位置情報
・時刻情報保持部２０２によって記憶部１３へと送信さ
れる。そして、これらの情報は、後に図１３を用いて説
明するテーブルに蓄積される。ユーザが第１〜第５のエ
リアを何度も往復して歩行すると、それぞれのエリアの
ほぼ同じ場所に位置情報および時刻情報が蓄積される。
また、ユーザがたまたまＥ地点を経由する経路を辿って
歩行した場合には、第６のエリアを通過するので、第６
のエリアにも同様に位置情報および時刻情報が蓄積され
る。

【００３１】図１２は、各々のエリア毎のテーブルを作
成する処理の流れを示すフローチャートである。ユーザ
が歩行すると、測位部３２を介して位置情報および時刻
情報が取得される（ステップ１１０１）。ここで、ステ
ップ１１０１にて取得した位置情報に該当する（取得し
た位置情報を含む）エリアを示すテーブルが記憶部１３
内にあるか否かの判断が行われる（ステップ１１０
２）。ステップ１１０２にてテーブルがないと判断され
た場合には、取得された位置情報を含むエリアを示すテ
ーブルが新たに作成される（ステップ１１０３）。つま
り、１つのエリアに対して１つのテーブルが作成され
る。ステップ１１０１にて取得された位置情報および時
刻情報は、情報処理部１２へと送信され、取得された位
置情報を含むエリアのテーブルへと記憶・保持される
（ステップ１１０４）。また、歩行ピッチ検出部１１か
ら情報処理部１２に送信された情報に基づいて歩行ピッ
チの長時間平均値および長時間平均分散値が求められる
（ステップ１１０５）。そして、これらの値に基づい
て、図７のステップ７０７以降の処理を行うことで、ユ
ーザの体調を判断し、この体調をユーザに示すことがで
きる。ユーザが歩行する頻度の低いエリアの情報を記憶
部１３に記憶・格納しておいても後に活用することがで
きないので、位置情報の更新頻度の低いエリアがあるか
否かの判断が行われる（ステップ１１０６）。ここで、
更新頻度が低いエリアがない場合には処理を終了する。
またステップ１１０６において、更新頻度の低いエリア
があった場合には、その条件に該当するエリアのテーブ
ルを記憶部１３から削除する（ステップ１１０７）。

【００３２】図１３は、歩行ピッチ・位置・時刻テーブ
ル作成部２０３にて作成される各種テーブルの一例を示
す図である。第２の実施の形態では、図示するような日
付時刻関連テーブル９１、曜日別平均値テーブル９２等
が記憶部１３へと記録・格納される。ここでは、例えば
第１のエリアの範囲内にて位置情報・時刻情報、および
歩行ピッチが取得された場合について説明する。歩行ピ
ッチ・位置・時刻テーブル作成部２０３では、位置情報
・時刻情報取得部２０１によって取得された位置情報に
基づいて、これらの情報を記載するテーブルが決められ
る。そして、位置情報・時刻情報保持部２０２によって
日付、曜日、時刻がそれぞれ図１３（ａ）に示す日付時
刻関連テーブル９１の所定のフィールドに記載される。
また、長時間平均歩行ピッチ保持部１０２は、長時間平
均歩行ピッチ取得部１０１にて取得された歩行ピッチの
各平均値を、上述の日付、曜日、時刻とともに記載す
る。そうすることによって、エリア毎の日付、曜日、時
刻毎の歩行ピッチの長時間平均値および長時間平均分散
値を得ることができる。第２のエリア以降においても同
様の処理を行うことにより、エリア毎のテーブルを作成
することができる。

【００３３】歩行ピッチ・位置・時刻テーブル作成部２
０３は、図１３（ａ）に示した日付時刻関連テーブル９
１の統計をとることにより、図１３（ｂ）に示す曜日別
平均値テーブル９２を作成する。歩行ピッチ・位置・時
刻テーブル作成部２０３では、日曜〜土曜までの曜日別
平均時刻、歩行ピッチの曜日別長時間平均値および曜日
別長時間平均分散値が求められ、それぞれの値は曜日別
平均値テーブル９２の所定のフィールドに記載される。

【００３４】歩行ピッチ比較部１０４は、図１３に示し
た歩行ピッチの長時間平均値および長時間平均分散値
と、短時間平均歩行ピッチ取得部１０３にて取得された
歩行ピッチの短時間平均値および短時間平均分散値とか
ら、ユーザの体調を検出する。歩行ピッチ比較部１０４
における体調の検出は、第１の実施の形態にて示した方
法を用いることができるので、ここでは説明を省略す
る。

【００３５】また図１３に示したように、第２の実施の
形態では、日付、曜日、時刻の情報もが記憶・保持され
ている。図示したように、月曜日における第１のエリア
を通過する時間は、他の曜日に比べて遅くなっている。
また、歩行ピッチの長時間平均値および長時間平均分散
値も他の曜日に比べて遅くなっている。そこで、これら
の情報に基づいて、歩行ピッチを速める旨のメッセージ
を画像表示または音声出力することができる。また、第
１のエリアを通過する時刻が、曜日別平均時刻よりも極
端に早い場合には、ゆっくり歩行しても大丈夫である旨
のメッセージを画像表示または音声出力することができ
る。以上のように、日付、曜日、時刻と関連付けられた
歩行ピッチの長時間平均値および長時間平均分散値が記
録されたエリア毎のテーブルを用意しておけば、ユーザ
の体調ばかりでなく、エリア毎における歩行ピッチの管
理をも行うことができるようになる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ユーザの心理状態等の外的要因に左右されることなく、
ユーザの体調を検出することのできる体調検出装置を提
供することができる。

【００３７】また、この体調検出装置にて検出されたユ
ーザの体調に基づいて、他の機器を適宜制御することに
より、当該他の機器の利便性を向上させることができ
る。

【００３８】また、ユーザの移動経路や特定の位置にお
ける通過頻度等に関連付けて、ユーザの体調を検出する
と共に、ユーザが通過する経路毎の時間を管理すること
のできる体調検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態における体調検出装置の機
器構成を示すブロック図である。

【図２】 歩行ピッチ検出部１１の構成を例示する図で
ある。

【図３】 歩行ピッチ検出部１１にて検出される歩行ピ
ッチの波形を示す図である。

【図４】 情報処理部１２にて実現される機能を示す機
能ブロック図である。

【図５】 短時間平均値比較部１０５および短時間分散
値比較部１０６にて参照されるテーブルの一例を示す図
である。

【図６】 関数比較部１０７にて参照される関数モデル
の一例を示する図である。

【図７】 第１の実施の形態における歩行ピッチからユ
ーザの体調を判断するための処理の流れを示すフローチ
ャートである。

【図８】 位置と歩行ピッチとの関連を示す図である。

【図９】 第２の実施の形態における体調検出装置の機
器構成を示すブロック図である。

【図１０】 情報処理部１２にて実現される機能を示す
機能ブロック図である。

【図１１】 地図上のエリアと歩行経路および歩行ピッ
チとの関連を示す図である。

【図１２】 各々のエリア毎のテーブルを作成する処理
の流れを示すフローチャートである。

【図１３】 歩行ピッチ・位置・時刻テーブル作成部２
０３にて作成される各種テーブルの一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１１…歩行ピッチ検出部、１２…情報処理部（ＣＰ
Ｕ）、１３…記憶部（ＲＡＭ）、１４…入力制御部、１
５…表示制御部、１６…音声制御部、２１…操作部、２
２…表示部、２３…スピーカ、３１…通信制御部、３１
ａ…アンテナ、３２…測位部、３２ａ…アンテナ、４０
…振動センサ、４１…カプセル、４１ａ…蓋部、４２…
コイルバネ、４３…重り、４４…電極、４５ａ，４５ｂ
…リード線、５０…歩行検出部、５１…マイクロフォ
ン、５２…ローパスフィルタ、５３…変換器、５４…解
析部（検出部）、５５…データベース（データ格納
部）、５６…出力部、６０…電位検出センサ、６１…基
準電極、６２…検出電極、７０…体調判断テーブル、８
１…駅、８２…橋、８３…自宅、９１…日付時刻関連テ
ーブル、９２…曜日別平均値テーブル、１０１…長時間
平均歩行ピッチ取得部、１０２…長時間平均歩行ピッチ
保持部、１０３…短時間平均歩行ピッチ取得部、１０４
…歩行ピッチ比較部、１０５…短時間平均値比較部、１
０６…短時間分散値比較部、１０７…関数比較部、２０
１…位置情報・時刻情報取得部、２０２…位置情報・時
刻情報保持部、２０３…歩行ピッチ・位置・時刻テーブ
ル作成部、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…地点、Ｐ_L…左足着地
時のピーク、Ｐ_R…右足着地時のピーク

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歩行者の動きより長時間における歩行ピ
   ッチと短時間における歩行ピッチとを検出する歩行ピッ
   チ検出部と、 前記歩行ピッチ検出部にて検出された長時間における歩
   行ピッチから算出される歩行ピッチの長時間平均値を保
   持する記憶部と、 前記記憶部に保持された前記長時間平均値と、前記歩行
   ピッチ検出部にて検出された短時間における歩行ピッチ
   から算出される歩行ピッチの短時間平均値とを比較して
   前記歩行者の体調を検出する歩行ピッチ比較部と、 前記歩行ピッチ比較部にて検出された体調を音声または
   画像として示す出力部とを備えたことを特徴とする体調
   検出装置。
2. 【請求項２】 前記記憶部は、 前記長時間平均値と前記短時間平均値とを比較する際に
   参照される値が記載されたテーブルをさらに記憶し、 前記歩行ピッチ比較部は、 前記短時間平均値と、前記長時間平均値および前記テー
   ブルに記載された前記値とを比較することにより前記歩
   行者の体調を検出することを特徴とする請求項１に記載
   の体調検出装置。
3. 【請求項３】 前記テーブルは、 長時間における歩行ピッチのばらつきから求められる歩
   行ピッチの長時間平均分散値をさらに記載することを特
   徴とする請求項２に記載の体調検出装置。
4. 【請求項４】 前記記憶部は、 前記長時間平均値から生成された関数モデルをさらに記
   憶し、 前記歩行ピッチ比較部は、 前記短時間平均値と前記関数モデルの値とを比較するこ
   とにより、当該関数モデルの値と当該短時間平均値との
   差から前記歩行者の体調を段階的に判断することを特徴
   とする請求項１に記載の体調検出装置。
5. 【請求項５】 前記歩行者の位置を検出する測位部をさ
   らに備え、 前記記憶部は、 前記測位部にて測位される位置情報に基づいたエリア毎
   に検出される前記長時間平均値を保持し、 前記歩行ピッチ比較部は、 前記測位部にて測位される位置情報に基づいて前記エリ
   ア毎に検出される前記短時間平均値から前記歩行者の体
   調を検出することを特徴とする請求項１に記載の体調検
   出装置。
6. 【請求項６】 前記記憶部は、 前記測位部にて取得された日付情報および時刻情報を前
   記長時間平均値と関連付けて保持することを特徴とする
   請求項５に記載の体調検出装置。
7. 【請求項７】 他の機器と通信を行う通信部をさらに備
   え、 前記通信部は、 前記歩行者の体調に基づいて生成される機器の制御に関
   する情報から制御対象の前記他の機器を決定し、当該制
   御に関する情報を当該他の機器に対して送信することを
   特徴とする請求項１に記載の体調検出装置。
8. 【請求項８】 歩行者の動きより歩行ピッチを取得し、
   取得された当該歩行ピッチの長時間平均値を算出し、当
   該長時間平均値を保持する長時間平均歩行ピッチ保持手
   段と、 歩行者の動きより歩行ピッチを取得し、取得された当該
   歩行ピッチの短時間平均値を算出する短時間平均歩行ピ
   ッチ取得手段と、 前記長時間平均値と前記短時間平均値とを比較し、体調
   を判断する歩行ピッチ比較手段とを備えたことを特徴と
   する体調検出装置。
9. 【請求項９】 前記歩行ピッチ比較手段は、 前記長時間平均値についての分散値と前記短時間平均値
   についての分散値とを比較する短時間分散値比較手段を
   さらに備えたことを特徴とする請求項８に記載の体調検
   出装置。
10. 【請求項１０】 前記歩行ピッチ比較手段は、 前記歩行者の固有情報と前記長時間平均値とから生成さ
    れる関数モデルと前記短時間平均値とを比較する関数比
    較手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項８に記
    載の体調検出装置。
11. 【請求項１１】 歩行者の歩行から検出される歩行ピッ
    チから体調を判断する体調検出装置を制御するプログラ
    ムであって、 前記歩行者の歩行ピッチを検出する処理と、 長時間における歩行ピッチから算出される歩行ピッチの
    長時間平均値および当該長時間平均値に対するばらつき
    から算出される歩行ピッチの長時間平均分散値を算出す
    る処理と、 前記長時間平均値および前記長時間平均分散値から前記
    歩行者の体調を判断する所定の基準値が記載されたテー
    ブルを生成する処理と、 前記長時間平均値および前記長時間平均分散値から前記
    歩行者の体調を判断する関数モデルを生成する処理と、 前記テーブルまたは前記関数モデルに基づいて、短時間
    における歩行ピッチから算出される歩行ピッチの短時間
    平均値および歩行ピッチの短時間平均分散値から前記歩
    行者の体調を判断する処理とを前記体調検出装置に実行
    させることを特徴とするプログラム。