JP2009106387A - Gait improvement support system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、使用者の歩容を改善する歩容改善支援システムに関するものである。 The present invention relates to a gait improvement support system for improving a user's gait.
従来、使用者の腰部に加速度計を装着し、使用者の腰部における前後加速度、左右加速度、上下加速度を検出して、加速度計により検出された各加速度の時間変化に基づいて使用者の歩行能力を推定する歩行解析装置がある(例えば、特許文献1参照)。
しかし、従来の技術では、使用者の歩行能力を推定して、推定内容を使用者へ提示することはできるが、歩容を判断して、この判断結果に基づいて歩容を改善させる構成はなく、使用者は自分で改善方法を考える必要があり、歩容の改善が容易ではなかった。 However, with the conventional technology, it is possible to estimate the user's walking ability and present the estimated content to the user, but the configuration for judging the gait and improving the gait based on this judgment result is In addition, the user had to think about how to improve himself, and the gait was not easy to improve.
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、歩容を容易に改善させることができる歩容改善支援システムを提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said reason, The objective is to provide the gait improvement assistance system which can improve a gait easily.
請求項1の発明は、使用者の歩行時の体動のデータを取得する体動データ取得手段と、取得した体動データに基づいて使用者の歩容を判断する歩容判断手段と、歩容判断手段が歩容が悪いと判断したときに、使用者の歩容が良くなる方向に変化する刺激を使用者の足裏に与える刺激出力手段とを備えることを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、足裏には体全体の末梢神経の末端が集まっており、足裏を刺激することは体全体を刺激することになり、刺激による歩容改善効果が大きいので、使用者の足裏に刺激を与えることによって歩容を容易に改善させることができる。 According to the present invention, the peripheral nerve terminals of the entire body are gathered on the sole, and stimulating the sole stimulates the entire body, and the gait improving effect by the stimulation is great. Gait can be easily improved by stimulating the sole of the foot.
なお、本発明における「歩行」とは、散歩やウォーキング等に加えて、ジョギングやランニング等の走行も含むものとする。 The “walk” in the present invention includes running such as jogging and running in addition to walking and walking.
請求項2の発明は、請求項1において、前記刺激出力手段は、使用者の足裏に振動刺激を与えることを特徴とする。
The invention of claim 2 is characterized in that, in
この発明によれば、振動刺激を与えられた足裏の部位では歩行動作による足裏への接地圧力を感じる感覚が鈍くなるため、振動刺激を与えられていない足裏の部位でバランスをとって接地圧力を感じようとして体重移動が生じる。これを利用して、歩容を改善する方向に体重移動が生じる振動刺激を足裏の所定部位に与えることで、歩容を容易に改善させることができる。また、振動刺激に対する人間の反応は早いため、歩容の改善効果も高い。さらに接地圧力がかかっている足裏の部位は、刺激出力手段との接触圧が大きくなるため、振動刺激をより効果的に伝達することが可能となる。 According to the present invention, the sense of ground pressure on the sole caused by the walking motion becomes dull at the part of the sole that has been given the vibration stimulus, so the balance is maintained at the part of the sole that has not been given the vibration stimulus. Weight shift occurs in an attempt to feel ground pressure. Utilizing this, a gait can be easily improved by giving a vibration stimulus that causes weight shift in the direction of improving the gait to a predetermined part of the sole. Moreover, since the human reaction to the vibration stimulus is fast, the effect of improving the gait is high. Furthermore, since the contact pressure with the stimulus output means increases at the sole portion where the ground pressure is applied, vibration stimulation can be transmitted more effectively.
請求項3の発明は、請求項1において、前記刺激出力手段は、使用者の足裏に温度刺激を与えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the stimulus output means applies a temperature stimulus to the sole of the user.
この発明によれば、温度刺激(冷却刺激または加熱刺激)を与えられた足裏の部位では歩行動作による足裏への接地圧力を感じる感覚が鈍くなるため、温度刺激を与えられていない足裏の部位でバランスをとって接地圧力を感じようとして体重移動が生じる。これを利用して、歩容を改善する方向に体重移動が生じる温度刺激を足裏の所定部位に与えることで、歩容を容易に改善させることができる。また、温度刺激は使用者に対して優しい刺激であり、子供や老人に対して本システムは使い易いものとなる。さらに接地圧力がかかっている足裏の部位は、刺激出力手段との接触圧が大きくなるため、温度刺激をより効果的に伝達することが可能となる。 According to the present invention, the feeling of the ground pressure applied to the sole due to the walking motion becomes dull at the part of the sole that has been given the temperature stimulus (cooling stimulus or heating stimulus), and therefore the sole that has not been given the temperature stimulus. The body weight shift occurs in order to feel the ground pressure by balancing at the site. Utilizing this, the gait can be easily improved by giving a temperature stimulus that causes weight shift in the direction of improving the gait to a predetermined part of the sole. Further, the temperature stimulus is a stimulus that is gentle to the user, and this system is easy to use for children and the elderly. Furthermore, since the contact pressure with the stimulus output means increases at the sole portion where the ground pressure is applied, it becomes possible to transmit the temperature stimulus more effectively.
請求項4の発明は、請求項1乃至3いずれかにおいて、前記体動データ取得手段は、使用者の腰に取り付けた加速度センサであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the body motion data acquisition means is an acceleration sensor attached to a user's waist.
この発明によれば、簡易な構成で使用者の歩行時の体動データを取得することができる。 According to the present invention, it is possible to acquire body movement data when a user walks with a simple configuration.
請求項5の発明は、請求項1乃至3いずれかにおいて、前記体動データ取得手段は、使用者の腰に取り付けた加速度センサおよびジャイロセンサであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the body motion data acquisition means is an acceleration sensor and a gyro sensor attached to a user's waist.
この発明によれば、使用者の歩行時の体動データをより精度よく取得することができる。 According to this invention, the body movement data at the time of a user's walk can be acquired more accurately.
以上説明したように、本発明では、使用者の足裏に刺激を与えることによって歩容を容易に改善させることができるという効果がある。 As described above, the present invention has an effect that the gait can be easily improved by giving a stimulus to the sole of the user.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
本実施形態の歩容改善支援システムは、図2に示すように、使用者Hの腰に3軸の加速度センサ11およびコントローラ12が取り付けられ、使用者Hが履いている靴S(左靴SL、右靴SR)のインナーソールS1には、振動装置13(左足側の振動装置13L、右足側の振動装置13R)を各々設けている。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 2, the gait improvement support system of the present embodiment includes a shoe S (left shoe S) on which a three-
図1は本システムのブロック構成を示し、加速度センサ11は、使用者Hの歩行時の体動データを取得する体動データ取得手段を構成し、歩行時の使用者Hの動作によって、使用者Hの腰周辺の加速度を3軸で各々検出し、検出した加速度データをコントローラ12へ配線を介して出力する。
FIG. 1 shows a block configuration of this system, and an
コントローラ12は、加速度センサ11からの加速度データに基づいて、使用者Hの歩容を判断する歩容判断手段としてマイクロコンピュータ等で構成された歩容判断部121と、歩容判断部121の判断結果に基づいて、振動装置13(振動装置13L、振動装置13R)へ振動命令を無線信号で送信する無線通信部122とで構成される。
Based on the acceleration data from the
振動装置13は、使用者Hの歩容が良くなる方向に変化する刺激を使用者Hの足裏に与える刺激出力手段を構成し、靴SのインナーソールS1内に埋め込まれた無線通信部131およびモータユニット132と、使用者Hの足裏のかかと部分X1に対向して配置された振動部133と、使用者Hの足裏の足趾の付け根部分X2に対向して配置された振動部134、使用者Hの足裏の外側X3に対向して配置された振動部135と、使用者Hの足裏の内側X4に対向して配置された振動部136とを備える。無線通信部131は、コントローラ12からの振動命令を受信し、モータユニット132へ出力する。なお、図3は、足裏のかかと部分X1、足裏の足趾の付け根部分X2、足裏の外側X3、足裏の内側X4の各位置を示す。
The
モータユニット132は、図4に示すように、4つのモータ132a,132b,132c,132dと、モータの駆動用電池132eと、無線通信部131からの振動命令に応じてモータ132a,132b,132c,132dを各々駆動するモータ駆動部132fと、モータが発生する駆動力を振動部133,134,135,136へ各々伝達するアーム等の動力伝達部132g,132h,132i,132jとを備える。
As shown in FIG. 4, the
そして、振動部133はモータ132aから動力伝達部132gを介して伝達された駆動力で振動し、この振動刺激は使用者Hの足裏のかかと部分X1に伝達され、振動部134はモータ132bから動力伝達部132hを介して伝達された駆動力で振動し、この振動刺激は使用者Hの足裏の足趾の付け根部分X2に伝達され、振動部135はモータ132cから動力伝達部132iを介して伝達された駆動力で振動し、この振動刺激は使用者Hの足裏の外側部分X3に伝達され、振動部136はモータ132dから動力伝達部132jを介して伝達された駆動力で振動し、この振動刺激は使用者Hの足裏の内側部分X4に伝達される。
The
次に、本歩容改善支援システムによる、使用者Hの歩容改善について説明する。 Next, the gait improvement of the user H by the gait improvement support system will be described.
まず、コントローラ12の歩容判断部121は、加速度センサ11からの3軸の加速度データに基づいて、使用者Hの歩容を判断しており、図5(a)は使用者Hの上下方向の加速度波形、図5(b)は使用者Hの左右方向の加速度波形を各々示す。図5(a)に示す上下方向の加速度波形では、右足のかかとが接地したタイミングで上方向のピークP1Rが発生した後、左足が足趾で地面を蹴り上げたタイミングで下方向のピークP2Lが発生し、左足の蹴り上げによるピークP2Lが発生してから右足の足裏が接地状態を維持している着床時間T1Rを経て(このとき、右足が軸足となる)、左足のかかとが接地したタイミングで上方向のピークP1Lが発生した後、右足が足趾で地面を蹴り上げたタイミングで下方向のピークP2Rが発生し、右足の蹴り上げによるピークP2Rが発生してから左足の足裏が接地状態を維持している着床時間T1Lを経て(このとき、左足が軸足となる)、再び右足のかかとが接地したタイミングで上方向のピークP1Rが発生し、以降、歩行中は上記サイクルを繰り返す。
First, the
また、図5(b)に示す左右方向の加速度波形では、着床時間T1Rから右方向への振幅が徐々に大きくなり、左足のかかとが接地したタイミング付近で右方向のピークP3Rが発生する。さらに、着床時間T1Lから左方向への振幅が徐々に大きくなり、右足のかかとが接地したタイミング付近で左方向のピークP3Lが発生し、以降、歩行中は上記サイクルを繰り返す。 Further, FIG. In 5 (b) to indicate the lateral direction of the acceleration waveform, the amplitude of the implantation time T1 R to the right gradually increases, the peak P3 R in the right direction occurs in the vicinity of the timing of the heel of the left foot contacts the ground To do. Furthermore, the amplitude of the implantation time T1 L to the left gradually increases, the peak P3 L in the left direction is generated in the vicinity of the timing of the heel of the right foot contacts the ground, since, while walking repeats the cycle.
そして、歩容判断部121は、左右方向の加速度波形に基づいて、現在接地している軸足が右足であるかまたは左足であるかを判断し、さらには上下方向の加速度波形と併せて左足の接地、蹴り上げ、右足の接地、蹴り上げのタイミングを各波形の形状およびピークによって各々判定し、上記ピークP1R,P1L,P2R,P2L,P3R,P3Lの振幅や、着床時間T1R,T1Lを検出する。
The
歩容判断部121は、上記ピークP1R,P1L,P2R,P2L,P3R,P3Lの振幅や、着床時間T1R,T1Lから使用者Hの歩容を判断し、歩容がよいと判断した場合は、振動装置13へ振動命令を送信しない。しかし、歩容が悪いと判断した場合は、その判断結果に基づいて振動装置13へ振動命令を無線信号で送信し、使用者Hの足裏へ振動刺激を与える。そして、振動刺激を与えられた足裏の部位では歩行動作による足裏への接地圧力を感じる感覚が鈍くなるため、振動刺激を与えられていない足裏の部位でバランスをとって接地圧力を感じようとして体重移動が生じる。これを利用して、歩容を改善する方向に体重移動が生じる振動刺激を足裏の接地させたい部分以外に与えることで、歩容を容易に改善させることができる。また、振動刺激に対する人間の反応は早いため、歩容の改善効果も高い。さらに接地圧力がかかっている足裏の部位は、振動部133,134,135,136との接触圧が大きくなるため、振動刺激をより効果的に伝達することが可能となる。
The
以下、歩容改善の詳細について説明する。 Details of gait improvement will be described below.
まず、左右いずれかの足のかかとが接地したときの上方向のピークP1(P1RまたはP1L)の絶対値が所定値より大きいとき、歩容判断部121は姿勢が後ろに傾きすぎていると判定して、当該ピークP1の発生時に接地した左右いずれかの靴S(左靴SLまたは右靴SR)に内蔵された振動装置13(13Lまたは13R)に対して、無線通信部122からかかと振動命令を無線信号で送信する。
First, when the absolute value of the upward peak P1 (P1 R or P1 L ) when the heel of either the left or right foot is in contact with the ground is greater than a predetermined value, the
無線通信部131を介してかかと振動命令を受信したモータ駆動部132fは、モータ132aを駆動して、動力伝達部132gを介して振動部133を振動させ、使用者Hの足裏のかかと部分X1を振動させる。この振動させるタイミングは、足のかかとが接地する直前から、当該かかとが接地しているまでの間であり、この動作を上方向のピークP1の絶対値が所定値より小さくなるまで繰り返す。
Receiving the heel vibration command via the
使用者Hは、かかと部分X1に振動刺激を与えられることで、かかとの接地圧を小さくして歩行するようになり、自己の歩容を改善できる。使用者Hは、振動刺激がなくなることで自己の歩容が改善されたことを認識できる。 The user H can walk with a reduced contact pressure on the heel by giving vibration stimulation to the heel portion X1, and can improve his gait. The user H can recognize that his / her gait has been improved by eliminating the vibration stimulus.
次に、左右いずれかの足が足趾で地面を蹴り上げたときの下方向のピークP2(P2RまたはP2L)の絶対値が所定値より大きいとき、歩容判断部121は姿勢が前に傾きすぎていると判定して、当該ピークP2の発生時に地面を蹴り上げた左右いずれかの足の靴S(左靴SLまたは右靴SR)に内蔵された振動装置13(13Lまたは13R)に対して、無線通信部122から足趾振動命令を無線信号で送信する。
Then, when the absolute value of the peak P2 (P2 R or P2 L) downward when the left or right foot is raised kick the ground with the toes is greater than a predetermined value, the
無線通信部131を介して足趾振動命令を受信したモータ駆動部132fは、モータ132bを駆動して、動力伝達部132hを介して振動部134を振動させ、使用者Hの足裏の足趾の付け根部分X2を振動させる。この振動させるタイミングは、一方の足の足趾が接地する直前から、当該足趾が接地しているまでの間であり、この動作を下方向のピークP2の絶対値が所定値より小さくなるまで繰り返す。
Upon receiving the footpad vibration command via the
使用者Hは、足趾の付け根部分X2に振動刺激を与えられることで、蹴り上げ力が小さくなるように歩行するようになり、自己の歩容を改善できる。使用者Hは、振動刺激がなくなることで自己の歩容が改善されたことを認識できる。 The user H can walk so that the kick-up force is reduced by giving vibration stimulation to the base portion X2 of the toe, and can improve his / her gait. The user H can recognize that his / her gait has been improved by eliminating the vibration stimulus.
次に、右方向のピークP3Rの絶対値が所定値より大きいとき、歩容判断部121は姿勢が右に傾きすぎていると判定して、無線通信部122から、右靴SRに内蔵された振動装置13Rに対して外側振動命令を無線信号で送信し、左靴13Lに内蔵された振動装置13Lに対して内側振動命令を無線信号で送信する。
Then built, when the absolute value of the peak P3 R in the right direction is larger than a predetermined value, the
無線通信部131を介して外側振動命令を受信した右靴SRのモータ駆動部132fは、モータ132cを駆動して、動力伝達部132iを介して振動部135を振動させ、使用者Hの右足裏の外側部分X3を振動させる。この振動させるタイミングは、右足のかかとが接地する直前から、右足の足趾が地面を蹴り上げるまでの間である。さらに、無線通信部131を介して内側振動命令を受信した左靴SLのモータ駆動部132fは、モータ132dを駆動して、動力伝達部132jを介して振動部136を振動させ、使用者Hの左足裏の内側部分X4を振動させる。この振動させるタイミングは、左足のかかとが接地する直前から、左足の足趾が地面を蹴り上げるまでの間である。この動作を右方向のピークP3Rの絶対値が所定値より小さくなるまで繰り返す。
使用者Hは、右足裏の外側部分X1および左足裏の内側部分X4に振動刺激を与えられることで、左側に重心を移動させて歩行するようになり、自己の歩容を改善できる。使用者Hは、振動刺激がなくなることで自己の歩容が改善されたことを認識できる。 Since the user H is given a vibration stimulus to the outer part X1 of the right foot sole and the inner part X4 of the left foot sole, the user H comes to walk by moving the center of gravity to the left side, and can improve his gait. The user H can recognize that his / her gait has been improved by eliminating the vibration stimulus.
なお、上記同様に右方向のピークP3Rの絶対値が所定値より大きく、歩容判断部121によって姿勢が右に傾きすぎていると判定された場合、左靴SLの振動部133〜136は振動させず、右靴SRの振動部133〜136のみを振動させてもよい。
Similarly to the above, when the absolute value of the peak P3 R in the right direction is larger than the predetermined value and the
次に、左方向のピークP3Lの絶対値が所定値より大きいとき、歩容判断部121は姿勢が左に傾きすぎていると判定して、無線通信部122から、左靴SLに内蔵された振動装置13Lに対して外側振動命令を無線信号で送信し、右靴13Rに内蔵された振動装置13Rに対して内側振動命令を無線信号で送信する。
Next, when the absolute value of the peak P3 L in the left direction is larger than the predetermined value, the
無線通信部131を介して足趾振動命令を受信した左靴SLのモータ駆動部132fは、モータ132cを駆動して、動力伝達部132iを介して振動部135を振動させ、使用者Hの左足裏の外側部分X3を振動させる。この振動させるタイミングは、左足のかかとが接地する直前から、左足の足趾が地面を蹴り上げるまでの間である。さらに、無線通信部131を介して足趾振動命令を受信した右靴SRのモータ駆動部132fは、モータ132dを駆動して、動力伝達部132jを介して振動部136を振動させ、使用者Hの右足裏の内側部分X4を振動させる。この振動させるタイミングは、右足のかかとが接地する直前から、右足の足趾が地面を蹴り上げるまでの間である。この動作を左方向のピークP3Lの絶対値が所定値より小さくなるまで繰り返す。
使用者Hは、左足裏の外側部分X1および右足裏の内側部分X4に振動刺激を与えられることで、右側に重心を移動させて歩行するようになり、自己の歩容を改善できる。使用者Hは、振動刺激がなくなることで自己の歩容が改善されたことを認識できる。 Since the user H is given a vibration stimulus to the outer part X1 of the left sole and the inner part X4 of the right sole, the user H moves by moving the center of gravity to the right side, and can improve his / her gait. The user H can recognize that his / her gait has been improved by eliminating the vibration stimulus.
なお、上記同様に左方向のピークP3Lの絶対値が所定値より大きく、歩容判断部121によって姿勢が左に傾きすぎていると判定された場合、右靴SRの振動部133〜136は振動させず、左靴SLの振動部133〜136のみを振動させてもよい。
The absolute value of the peak P3 L of the similarly leftward is larger than a predetermined value, when the posture is determined to be too inclination to the left by the
次に、左右いずれかの足の着床時間T1(T1RまたはT1L)が所定時間より長いとき、歩容判断部121は当該足の接地時間が長すぎると判定して、当該足の靴S(左靴SLまたは右靴SR)に内蔵された振動装置13(13Lまたは13R)に対して、無線通信部122から全振動命令を無線信号で送信する。
Next, when the landing time T1 (T1 R or T1 L ) of either the left or right foot is longer than the predetermined time, the
無線通信部131を介して全振動命令を受信した当該足のモータ駆動部132fは、モータ132a〜132dを駆動して、動力伝達部132g〜132jを介して振動部133〜136を振動させ、使用者Hの足裏のかかと部分X1、足趾の付け根部分X2、外側部分X3、内側部分X4を振動させる。この振動させるタイミングは、当該足のかかとが接地する直前から、当該足の足趾が地面を蹴り上げるまでの間であり、この動作を着床時間T1が所定時間より短くなるまで繰り返す。
The leg
使用者Hは、当該足の足裏全体(足裏のかかと部分X1、足趾の付け根部分X2、外側部分X3、内側部分X4)に振動刺激を与えられることで、当該足の着床時間T1が短くなるように歩行するようになり、自己の歩容を改善できる。使用者Hは、振動刺激がなくなることで自己の歩容が改善されたことを認識できる。 The user H is given vibration stimulation to the entire sole of the foot (the heel portion X1, the base portion X2, the outer portion X3, the inner portion X4) of the foot, and thereby the landing time T1 of the foot. You will be able to walk to shorten your gait and improve your gait. The user H can recognize that his / her gait has been improved by eliminating the vibration stimulus.
また、一方の足の着床時間T1(T1RまたはT1L)が所定時間より短いときは、他方の足に対して、上記同様に足裏全体(足裏のかかと部分X1、足趾の付け根部分X2、外側部分X3、内側部分X4)に振動刺激を与える。 Further, when the landing time T1 (T1 R or T1 L ) of one foot is shorter than a predetermined time, the entire sole (the heel portion X1 of the sole, the base of the toe) is applied to the other foot in the same manner as described above. Vibration stimulus is applied to the portion X2, the outer portion X3, and the inner portion X4).
このように、本実施形態では、使用者Hの腰に装着した加速度センサ11によって、使用者Hの歩容(例えば、左右の足の荷重移動の癖や、右一歩時間と左一歩時間との時間差、右歩幅と左歩幅との差、歩隔など)を判断し、この判断結果に基づいて足裏の接地させたい部分以外に対して振動刺激を与えることで、歩容改善を行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、足裏には体全体の末梢神経の末端が集まっており、足裏を刺激することは体全体を刺激することになり、刺激による歩容改善効果が大きくなる。 Also, the peripheral nerve ends of the entire body are gathered on the sole, and stimulating the sole stimulates the entire body, and the gait improving effect by the stimulation is increased.
また上記とは逆に、足裏の接地させたい部分に対して振動刺激を与えることで、歩容改善を行う方法もある。 Contrary to the above, there is also a method for improving gait by giving a vibration stimulus to a portion of the sole desired to be grounded.
また、振動装置を設けたインナーソールS1を靴に装着する構成であり、複数の靴、複数の使用者に対して本システムを構成できるので、システムとしての汎用性が高くなる。 Further, the inner sole S1 provided with the vibration device is configured to be attached to shoes, and the present system can be configured for a plurality of shoes and a plurality of users, so that versatility as a system is enhanced.
(実施形態2)
本実施形態の歩容改善支援システムは、使用者Hが履いている靴S(左靴SL、右靴SR)のインナーソールS1に、振動装置13の代わりに図6に示す冷却装置14(左足側の冷却装置14L、右足側の冷却装置14R)を設ける。
(Embodiment 2)
In the gait improvement support system of the present embodiment, the
冷却装置14は、使用者Hの歩容が良くなる方向に変化する刺激を使用者Hの足裏に与える刺激出力手段を構成し、靴SのインナーソールS1内に埋め込まれた無線通信部141および駆動部142と、使用者Hの足裏のかかとX1に対向して配置されたペルチェ素子143と、使用者Hの足裏の足趾の付け根部分X2に対向して配置されたペルチェ素子144、使用者Hの足裏の外側X3に対向して配置されたペルチェ素子145と、使用者Hの足裏の内側X4に対向して配置されたペルチェ素子146と、ペルチェ素子駆動用の電池147とを備える。
The
そして、実施形態1と同様に、コントローラ12の歩容判断部121は、上記ピークP1R,P1L,P2R,P2L,P3R,P3Lの振幅や、着床時間T1R,T1Lから使用者Hの歩容を判断し、この判断結果に基づいて冷却装置14へ冷却命令を無線信号で送信する。
Then, similarly to the first embodiment, the
冷却装置14の無線通信部141は、コントローラ12から冷却命令を受信して駆動部142へ出力し、駆動部142は、ペルチェ素子143〜146を各々駆動することで、使用者Hの足裏のかかとX1、足裏の足趾の付け根部分X2、足裏の外側X3、足裏の内側X4に冷却刺激を与える。
The
そして、冷却刺激を与えられた足裏の部位では歩行動作による足裏への接地圧力を感じる感覚が鈍くなるため、冷却刺激を与えられていない足裏の部位でバランスをとって接地圧力を感じようとして体重移動が生じる。これを利用して、歩容を改善する方向に体重移動が生じる冷却刺激を足裏の接地させたい部分以外に与えることで、歩容を容易に改善させることができる。また、温度刺激は使用者に対して優しい刺激であり、子供や老人に対して本システムは使い易いものとなる。さらに接地圧力がかかっている足裏の部位は、ペルチェ素子143〜146との接触圧が大きくなるため、冷却刺激をより効果的に伝達することが可能となる。
And since the feeling of touching the ground pressure on the sole due to walking motion becomes dull at the part of the sole that has been given a cooling stimulus, feel the ground pressure by balancing at the part of the sole that has not been given a cooling stimulus. As a result, weight shift occurs. By using this, a gait can be easily improved by giving a cooling stimulus that causes weight shift in the direction of improving the gait to a part other than the part where the sole is to be grounded. Further, the temperature stimulus is a stimulus that is gentle to the user, and this system is easy to use for children and the elderly. Furthermore, since the contact pressure with the
歩容判断部121による歩容の判断結果とペルチェ素子143〜146の冷却との関係は、歩容判断部121による歩容の判断結果と実施形態1の振動部133〜136の振動との関係と同様であり、説明は省略する。
The relationship between the gait determination result by the
また、ペルチェ素子143〜146による冷却刺激の代わりに、ペルチェ素子143〜146による加熱刺激を与えてもよい。
Further, instead of the cooling stimulation by the
また、上記実施形態1,2では、使用者の歩行時の体動データを取得する体動データ取得手段として加速度センサを用いているが、加速度センサとジャイロセンサを組み合わせればさらに精度よく体動データを取得することができる。 In the first and second embodiments, the acceleration sensor is used as the body motion data acquisition means for acquiring the body motion data when the user walks. However, if the acceleration sensor and the gyro sensor are combined, the body motion is more accurately performed. Data can be acquired.
なお、上述の各実施形態における「歩行」とは、散歩やウォーキング等に加えて、ジョギングやランニング等の走行も含むものとする。 It should be noted that “walking” in the above-described embodiments includes running such as jogging and running in addition to walking and walking.
11 加速度センサ
12 コントローラ
121 歩容判断部
122 無線通信部
13 振動装置
131 無線通信部
132 モータユニット
133〜136 振動部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
取得した体動データに基づいて使用者の歩容を判断する歩容判断手段と、
歩容判断手段が歩容が悪いと判断したときに、使用者の歩容が良くなる方向に変化する刺激を使用者の足裏に与える刺激出力手段と
を備えることを特徴とする歩容改善支援システム。 Body movement data acquisition means for acquiring body movement data during walking of the user;
Gait judging means for judging the gait of the user based on the acquired body movement data;
A gait improvement comprising: a stimulus output means for giving a stimulus to the user's sole that changes in a direction that improves the gait of the user when the gait determination means determines that the gait is poor. Support system.
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011043294A1 (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-14 | オムロンヘルスケア株式会社 | Walking posture determination device |
WO2011114977A1 (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-22 | 株式会社村田製作所 | Walking shoes |
WO2011157608A1 (en) * | 2010-06-16 | 2011-12-22 | Myotest Sa | Integrated portable device and method implementing an accelerometer for detecting asymmetries in a movement of a user |
KR101132889B1 (en) | 2009-10-30 | 2012-04-03 | 박병림 | Electrical srimulation appratus for working exercise |
JP2012179114A (en) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Hiroshima Univ | Measurement device, measurement method and measurement program |
KR20160090088A (en) * | 2015-01-21 | 2016-07-29 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for assisting walking |
JP2016182160A (en) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | 日本電信電話株式会社 | Movement state analysis system, method, device and program |
WO2017065061A1 (en) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | アルプス電気株式会社 | Walking measurement device, walking measurement method, and program |
JP2017074263A (en) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | 花王株式会社 | Method and apparatus for detecting walking cycle |
KR20180008135A (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-24 | 건양대학교산학협력단 | Gait training system utilizing tva sense |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002119485A (en) * | 2000-10-18 | 2002-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Health information collection system and apparatus, portable terminal device, health information collecting method, individual health information collection system, medium, and information assembly |
JP2004313555A (en) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Roudou Fukushi Jigyodan | Functional electrostimulation walking assisting device |
WO2004103244A1 (en) * | 2003-05-22 | 2004-12-02 | Hokkaido Technology Licensing Office Co., Ltd. | Device and method of applying skin sensory stimulation |
JP2006503658A (en) * | 2002-10-24 | 2006-02-02 | ロッキード マーティン コーポレイション | Movement disorder treatment system and method |
JP2006204730A (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Kyushu Institute Of Technology | Walking training supporting apparatus |
JP2007268012A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Toto Ltd | Balance training device |
-
2007
- 2007-10-26 JP JP2007279678A patent/JP5174425B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002119485A (en) * | 2000-10-18 | 2002-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Health information collection system and apparatus, portable terminal device, health information collecting method, individual health information collection system, medium, and information assembly |
JP2006503658A (en) * | 2002-10-24 | 2006-02-02 | ロッキード マーティン コーポレイション | Movement disorder treatment system and method |
JP2004313555A (en) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Roudou Fukushi Jigyodan | Functional electrostimulation walking assisting device |
WO2004103244A1 (en) * | 2003-05-22 | 2004-12-02 | Hokkaido Technology Licensing Office Co., Ltd. | Device and method of applying skin sensory stimulation |
JP2006204730A (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Kyushu Institute Of Technology | Walking training supporting apparatus |
JP2007268012A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Toto Ltd | Balance training device |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9149212B2 (en) | 2009-10-06 | 2015-10-06 | Omron Healthcare Co., Ltd. | Walking posture determination apparatus |
JP2011078534A (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-21 | Omron Healthcare Co Ltd | Walking posture determination device |
WO2011043294A1 (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-14 | オムロンヘルスケア株式会社 | Walking posture determination device |
KR101132889B1 (en) | 2009-10-30 | 2012-04-03 | 박병림 | Electrical srimulation appratus for working exercise |
WO2011114977A1 (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-22 | 株式会社村田製作所 | Walking shoes |
US9504290B2 (en) | 2010-03-16 | 2016-11-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Walking shoe |
JP5115673B2 (en) * | 2010-03-16 | 2013-01-09 | 株式会社村田製作所 | Walking shoes |
WO2011157608A1 (en) * | 2010-06-16 | 2011-12-22 | Myotest Sa | Integrated portable device and method implementing an accelerometer for detecting asymmetries in a movement of a user |
JP2013532020A (en) * | 2010-06-16 | 2013-08-15 | ミオテスト・ソシエテ・アノニム | Integrated portable device and method implementing an accelerometer for detecting user asymmetry |
US10881905B2 (en) | 2010-06-16 | 2021-01-05 | Myotest Sa | Integrated portable device and method implementing an accelerometer for detecting asymmetries in a movement of a user |
US11833391B2 (en) | 2010-06-16 | 2023-12-05 | Myotest Sa | Integrated portable device and method implementing an accelerometer for analyzing biomechanical parameters of a stride |
JP2012179114A (en) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Hiroshima Univ | Measurement device, measurement method and measurement program |
KR20160090088A (en) * | 2015-01-21 | 2016-07-29 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for assisting walking |
KR102384155B1 (en) | 2015-01-21 | 2022-04-08 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for assisting walking |
JP2016182160A (en) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | 日本電信電話株式会社 | Movement state analysis system, method, device and program |
JPWO2017065061A1 (en) * | 2015-10-13 | 2018-08-02 | アルプス電気株式会社 | Walking measurement device, walking measurement method, and program |
US10794723B2 (en) | 2015-10-13 | 2020-10-06 | Alps Alpine Co., Ltd. | Walking measurement device, walking measurement method, and program |
WO2017065061A1 (en) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | アルプス電気株式会社 | Walking measurement device, walking measurement method, and program |
JP2017074263A (en) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | 花王株式会社 | Method and apparatus for detecting walking cycle |
KR101882083B1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-08-24 | 건양대학교산학협력단 | Gait training system utilizing tva sense |
KR20180008135A (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-24 | 건양대학교산학협력단 | Gait training system utilizing tva sense |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5174425B2 (en) | 2013-04-03 |
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