JP2008173250A - 歩行動作分析装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】歩行動作分析装置は、歩行動作を行った際の人体の1乃至複数の部位における体動を測定する体動測定手段1と、体動測定手段1により得られた体動と体力特性との相関関係を示すデータテーブルが記憶された記憶手段2と、記憶手段2に記憶されたデータテーブルを参照して体動測定手段1により得られた体動から体力特性を算出する体力特性算出手段3と、体動測定手段1により得られた体動を元にしてクラスタ分析を行うことにより歩行動作の分類を行う歩行動作分類手段4と、体力特性手段3により算出された体力特性および歩行動作分類手段4による歩行動作の分類結果を表示する表示手段5とを備える。
【選択図】図1
Description
本実施形態の歩行動作分析装置は、歩行動作を行った際の人体Pの複数箇所における体動を測定して、その測定結果を元にして人体Pの歩行動作を分析するものであって、分析結果として、体力特性と歩行動作の分類結果を表示するように構成されている。
本実施形態の歩行動作分析装置は、主として体動測定手段1の検出手段10が実施形態1と異なっている。
本実施形態の歩行動作分析装置は、主として体動測定手段1の検出手段10の構成が実施形態1と異なっている。すなわち、本実施形態における検出手段10は、例えば、図17(a),(b)に示すように、頭部(例えば、耳)に装着され身体の前後方向および身長方向における頭部の加速度を検出する頭部用加速度センサ15aと、胴体(例えば、背中)における第4脊椎(T4)近傍に装着され身体の前後方向の加速度を検出する胴部用加速度センサ15bと、肩関節近傍に装着され身体の幅方向を回転軸とする上腕の角速度を検出する肩用角速度センサ16aと、膝関節近傍に装着され身体の幅方向を回転軸とする下肢の角速度を検出する膝用角速度センサ16bと、足関節近傍に装着され身体の幅方向を回転軸方向とする足の角速度を検出する足用角速度センサ16cと備える。なお、これら加速度センサ15a,15bや、角速度センサ16a〜16cとしてはMEMS技術を利用した半導体センサを用いている。
2 記憶手段
3 体力特性算出手段
4 歩行動作分類手段
5 表示手段
10(10a) 検出手段(角速度センサ)
15a 頭部用加速度センサ
15b 胴部用加速度センサ
16a 足用角速度センサ
16b 膝用角速度センサ
16c 肩用角速度センサ
Claims (7)
- 歩行動作を行った際の人体の1乃至複数の部位における体動を測定する体動測定手段と、
体動測定手段により得られた体動と体力特性との相関関係を示すデータテーブルが記憶された記憶手段と、
記憶手段に記憶されたデータテーブルを参照して体動測定手段により得られた体動から体力特性を算出する体力特性算出手段と、
体動測定手段により得られた体動を元にしてクラスタ分析を行うことにより歩行動作の分類を行う歩行動作分類手段と、
体力特性算出手段により算出された体力特性および歩行動作分類手段による歩行動作の分類結果を表示する表示手段とを備えていることを特徴とする歩行動作分析装置。 - 前記データテーブルには、体力特性を柔軟性群、平衡性群、筋力群のいずれかに分類する項目が設けられていることを特徴とする請求項1記載の歩行動作分析装置。
- 体動測定手段は、人体の腰部に装着されて互いに直交する3軸を回転軸とする角速度を検出する3軸の角速度センサを備え、体力特性算出手段は、前記3軸の角速度それぞれを元にして歩幅、腰回旋可動域、および足関節外旋可動域を算出するように構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の歩行動作分析装置。
- 体動測定手段は、頭部、背中、足関節、膝関節、および肩関節の少なくとも1箇所に装着された加速度センサまたは角速度センサを備え、体力特性算出手段は、首側屈可動域、股関節屈曲可動域、足関節背屈可動域、歩幅、足関節底屈可動域、脚筋力、腰回旋可動域の少なくとも1つを算出するように構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の歩行動作分析装置。
- 体動測定手段は、頭部に装着され身体の前後方向および身長方向における頭部の加速度を検出する頭部用加速度センサと、胴体における第4脊椎近傍に装着され身体の前後方向の加速度を検出する胴部用加速度センサと、足関節近傍に装着され身体の幅方向を回転軸方向とする足の角速度を検出する足用角速度センサと、膝関節近傍に装着され身体の幅方向を回転軸とする下肢の角速度を検出する膝用角速度センサと、肩関節近傍に装着され身体の幅方向を回転軸とする上腕の角速度を検出する肩用角速度センサとを備え、
体力特性算出手段は、頭部用加速度センサで検出した身体の前後方向の加速度を元にして首側屈可動域を算出し、頭部用加速度センサで検出した身体の身長方向の加速度を元にして股関節屈曲可動域を算出し、胴部用加速度センサで検出した加速度を元にして足関節背屈可動域を算出し、足用角速度センサで得られた角速度より算出した足関節伸展角度を元にして歩隔を算出し、膝用角速度センサで得られた角速度より算出した膝関節屈曲角度を元にして足関節底屈可動域を算出し、肩用角速度センサで検出した角速度より算出した上腕前方最大角度を元にして脚筋力および腰回旋可動域の少なくとも一方を算出するように構成されていることを特徴とする請求項4記載の歩行動作分析装置。 - 表示手段は、体力特性算出手段により算出された体力特性をレーダーチャートの形で表示するように構成されていることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項記載の歩行動作分析装置。
- 表示手段は、体力特性算出手段により算出された体力特性をその基準値を用いて規格化して評価値を算出し、算出した評価値を表示するように構成されていることを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1項記載の歩行動作分析装置。
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