JP2012000211A - 行動内容可視化装置および行動内容解析装置 - Google Patents
行動内容可視化装置および行動内容解析装置 Download PDFInfo
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
【解決手段】測定対象者の腕に生じる加速度を計測する加速度計測部と、計測された加速度情報を格納する記憶装置と接続され、表示装置を用いて、前記加速度情報から測定対象者の行動を可視化する行動内容可視化装置であって、可視化の対象とする加速度情報の選定条件を指定する設定部と、前記選定条件に基づいて、前記記憶装置に格納されている前記加速度情報から可視化の対象とする加速度ベクトルの集合を読み出して選定するデータ選定部と、前記選定された加速度ベクトルの集合の各々から加速度の向きを抽出した角度集合を算出する角度集合算出部と、前記角度集合に基づいて表示画像を生成する表示方法制御部とを有することを特徴とする行動内容可視化装置。
【選択図】図14
Description
前記選定された加速度ベクトルの集合の各々から加速度の向きを抽出した角度集合を算出する角度集合算出部と、前記角度集合に基づいて表示画像を生成する表示方法制御部とを有することを特徴とする行動内容可視化装置によって解決される。
この図示法は、θを緯度、φを経度とみると、世界地図と同様で、θ=0、πの極付近で、歪みが生じる。つまり、極付近では、実際の加速度の向きの変化の大きさと、図上の距離とに、大きな乖離が生じる。これを補正するために、φθ空間における面積と、球面上における面積がなるべく近くなるように、φにsin(θ)を掛けて、sin(θ)φと補正する。すなわち、累積値hSとして、数7を用いる。このhSを用いて、数5によりpSを計算し、数6によりg(i、j)を導出する。これを、上記と同様の方法により、図示すると、図14の図1401のようになる。ここで、φ(s)、θ(s)がどのような値をとっても、常にpS=0となる球体外の部分は、白で表現した。このように表現すると、極付近の歪みが補正され、図1301と同様に、図の左半分が、φ<0、右半分がφ>0、上半分がθ>π/2、下半分がθ<π/2の領域となる。ここでは、このような図を姿勢分布図と呼ぶことにする。
設定部208では、ユーザが加速度データ集合Dをコマンドライン、GUI、またはファイルによって直接指定する方法がある。例えば、16:00〜17:00など、ユーザがテキストによって時刻区間を表現する方法や、図7に示すようなGUIを提供し、ユーザが波形表示701を見ながら、時刻区間を選択領域702のように選択する、などの方法が考えられる。このとき、データ選定部209では、例えば、ユーザが指定した時刻区間における全計測加速度ベクトルの集合をDとする。図7は、上からX軸加速度、Y軸加速度、Z軸加速度、ユーザの行動記録、時刻(時:分の形式)を示したものである。
次に、角度集合Aと、角度集合辞書304から読み出した各角度集合テンプレートBとを照合する。
行動が似ている人を判定する場合には、例えば、角度集合辞書に、性格別に典型的な人物の歩行、デスクワーク、会話、食事などの様々な行動の角度集合テンプレートと行動内容を示す情報を準備しておき、照合時には、その各々との類似度を計算する。その結果、これらの行動が示すテンプレートとの類似度の平均が最も大きい性格を、解析対象データの測定対象者の性格であると判定する。
102 記憶装置
103 演算装置
104 表示装置
201 加速度計測部
202 情報入力部
203 行動解析部
205 加速度情報
206 区切り点情報
207 行動情報
208 設定部
209 データ選定部
210 角度集合算出部
211 分布密度算出部
212 表示方法制御部
213 出力処理部
214 表示部
215 表示方法制御部
216 計測部
217 特徴量算出部
218 計測情報
219 特徴量情報
301 角度集合辞書作成部
302 区切り点算出部
303 角度集合マッチング部
304 角度集合辞書
309 角度集合解析部
401 加速度テーブル
402 測定日時
403 X軸加速度
404 Y軸加速度
405 Z軸加速度
501 区切り点テーブル
502 区切り時刻
503 説明
601 行動情報テーブル
602 行動時間
603 行動内容
604 集中度
605 コメント
701 波形表示
702 ユーザ選択領域
801 二次元平面への写像
802 密度分布算出
901 特徴量テーブル
902 計算時間
903 平均
904 分散
905 スペクトル強度
906 特徴量テーブル
907 測定日時
908 運動頻度
909 運動強度
910 運動量積算値
1001 加速度センサ
1102 加速度ベクトル
1103 X軸正の向き
1104 Y軸正の向き
1105 Z軸正の向き
1106 腕のピッチ角
1107 腕のロール角
1108 加速度ベクトルのXY平面上への投影ベクトル
1201 腕のピッチ
1202 腕のロール
1301 行動内容可視化例(矩形領域)
1401 行動内容可視化例
1501 一日の行動内容可視化例1
1502 一日の行動内容可視化例2
1503 一日の行動内容可視化例3
1504 一日の行動内容可視化例4
1601 歩行時の行動内容可視化例1
1602 歩行時の行動内容可視化例2
1603 歩行時の行動内容可視化例3
1604 歩行時の行動内容可視化例4
1701 デスクワーク時の行動内容可視化例1
1702 デスクワーク時の行動内容可視化例2
1703 デスクワーク時の行動内容可視化例3
1704 デスクワーク時の行動内容可視化例4
1801 睡眠時の行動内容可視化例1
1802 睡眠時の行動内容可視化例2
1803 睡眠時の行動内容可視化例3
1804 睡眠時の行動内容可視化例4
1901 会議時の行動内容可視化例1
1902 会議時の行動内容可視化例2
1903 会議時の行動内容可視化例3
1904 会議時の行動内容可視化例4
2001 変化点検知例
2201 加速度データ指定部
2202 時系列変化スコア算出部
2203 変化点算出部
2301 データ選定条件設定
2302 加速度データ選定
2303 角度集合生成
2304 分布密度生成
2305 分布密度類似度判定
2306 分布密度比較判定
2307 行動判定結果出力
Claims (21)
- 測定対象者の腕に生じる加速度を計測する加速度計測部と、
計測された加速度情報を格納する記憶装置と接続され、
表示装置を用いて、前記加速度情報から測定対象者の行動を可視化する行動内容可視化装置であって、
可視化の対象とする加速度情報の選定条件を指定する設定部と、前記選定条件に基づいて、前記記憶装置に格納されている前記加速度情報から可視化の対象とする加速度ベクトルの集合を読み出して選定するデータ選定部と、
前記選定された加速度ベクトルの集合の各々から加速度の向きを抽出した角度集合を算出する角度集合算出部と、
前記角度集合に基づいて表示画像を生成する表示方法制御部とを有することを特徴とする行動内容可視化装置。 - 前記表示方法制御部は、前記角度集合を二次元平面に対応付け、前記二次元平面上の各点を、対応する前記分布集合の分布密度に基づいて異なる色で表現する画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の行動内容可視化装置。
- 前記表示方法制御部は、前記角度集合を二次元平面に対応付け、前記二次元平面を複数の領域に分割し、前記領域の各々に対応する前記分布集合の分布密度の合計に基づいて異なる色で表現する画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の行動内容可視化装置。
- 前記表示方法制御部において、前記二次元平面への対応付けは、加速度の向きを球面上の点として表現したとき、前記球面上のある1点を北極とし、その対極にある点を南極とし、前記北極と前記南極とを結ぶ1つの測地線を中央経線とし、前記球面を地図投影法により二次元平面上に表現するときの対応関係により、前記角度集合の各々を二次元平面上に写像することで対応付けることを特徴とする請求項2または3に記載の行動内容可視化装置。
- 前記表示方法制御部において、前記異なる色で表現する画像は、前記分布集合の分布密度の量が大きいほど赤成分の大きい色を割り当てることを特徴とする請求項2または3に記載の行動内容可視化装置。
- 前記表示方法制御部において、前記異なる色で表現する画像は、前記分布集合の分布密度の量が大きいほど明度の大きい色を割り当てることを特徴とする請求項2または3に記載の行動内容可視化装置。
- 前記加速度計測部において、測定対象者が腕を鉛直上向きに伸ばした際に得られる前記加速度情報は、
前記北極に対応付けられることを特徴とする請求項4に記載の行動内容可視化装置。 - 前記加速度計測部において、測定対象者が腕を左回転したときの前記加速度情報の差分は、
前記地図投影法による二次元平面への対応付けにおいて、地図の西向きへの差分となることを特徴とする請求項4に記載の行動内容可視化装置。 - 前記加速度情報から特徴量情報を算出し、前記記憶装置に格納する手段を有する特徴量算出部を、さらに有し、
前記設定部において、前記加速度情報の計測日時、前記記憶装置に格納される行動情報、区切り点情報、特徴量情報、のうち少なくとも一つを用いて可視化の対象とする前記選定条件を定める手段を有する請求項1に記載の行動内容可視化装置。 - 測定対象者に装着されるセンサにより計測された計測情報を記憶装置に格納する計測部からの情報が格納された記憶装置と接続される行動内容可視化装置であって、
前記設定部において、前記加速度情報の計測日時、前記記憶装置に格納される行動情報、区切り点情報、計測情報、のうち少なくとも一つを用いて可視化の対象とする前記選定条件を定める手段を有する請求項1に記載の行動内容可視化装置。 - 測定対象者の腕に生じる加速度を計測し、
計測された加速度情報を格納する記憶装置と接続され、
前記加速度情報から行動内容解析のための角度集合辞書を作成する角度集合辞書生成装置であって、
辞書作成の対象とする加速度情報の選定条件を指定する設定部と、
前記選定条件に基づいて、前記記憶装置に格納されている前記加速度情報から辞書作成の対象とする加速度ベクトルの集合を読み出して選定するデータ選定部と、
前記選定された加速度ベクトルの集合の各々から加速度の向きを抽出した角度集合を算出する角度集合算出部と、
前記角度集合と前記角度集合を説明する情報から成る角度集合辞書を生成し、記憶装置に格納する角度辞書生成部と、
を有することを特徴とする角度辞書生成装置。 - 測定対象者の腕に生じる加速度を計測し、
計測された加速度情報および角度集合辞書を格納する記憶装置と接続され、
前記加速度情報から測定対象者の行動を解析する行動内容解析装置であって、
解析の対象とする加速度情報の選定条件を指定する設定部と、
前記選定条件に基づいて、前記記憶装置に格納されている前記加速度情報から解析の対象とする加速度ベクトルの集合を読み出して選定するデータ選定部と、
前記選定された加速度ベクトルの集合の各々から加速度の向きを抽出した解析対象角度集合を算出する角度集合算出部と、
前記記憶装置に格納された角度集合辞書の角度集合と前記解析対象角度集合とを照合する
角度集合マッチング部と、
前記角度集合マッチング部での照合結果に基づいて判定結果を出力することを特徴とする行動内容解析装置。 - 角度集合マッチング部において、角度集合を二次元平面に対応付け、前記二次元平面上における角度集合の分布密度の照合により、前記解析対象角度集合と前記角度集合辞書の角度集合とを照合することを特徴とする請求項12に記載の行動内容解析装置。
- 前記角度集合マッチング部において、前記照合は、前記二次元平面を複数の領域に分割し、前記領域の各々に対応する前記角度集合の分布密度に基づいて、前記領域の各々における角度集合の分布確率を算出し、前記分布確率の照合により行うことを特徴とする請求項13に記載の行動内容解析装置。
- 前記角度集合マッチング部において、前記照合は、前記分布密度の重心、分散の少なくとも一つを用いた照合により行うことを特徴とする請求項13に記載の行動内容解析装置。
- 前記角度集合マッチング部において、前記照合は、前記分布確率のエントロピーを用いた照合により行うことを特徴とする請求項13に記載の行動内容解析装置。
- 前記判定結果は、前記角度集合マッチング部で類似と判断された行動情報、測定対象者の少なくとも一つを出力することを特徴とする請求項12に記載の行動内容解析装置。
- 測定対象者の腕に生じる加速度を計測し、
計測された加速度情報および角度集合辞書を格納する記憶装置と接続され、
前記加速度情報から測定対象者の行動を解析する行動内容解析装置であって、
解析の対象とする加速度情報の選定条件を指定する設定部と、
前記選定条件に基づいて、前記記憶装置に格納されている前記加速度情報から解析の対象とする加速度ベクトルの集合を読み出して選定するデータ選定部と、
前記選定された加速度ベクトルの集合の各々から加速度の向きを抽出した解析対象角度集合を算出する角度集合算出部と、
前記角度集合に基づいて行動解析を行い、その結果を出力する角度集合解析部と、
を有することを特徴とする行動内容解析装置。 - 前記角度集合解析部において、前記行動解析は、前記角度集合のエントロピーの逆数を求める処理であって、前記結果の出力は前記逆数を前記測定対象者の集中度として提示することを特徴とする行動内容解析装置。
- 測定対象者の腕に生じる加速度を計測し、
計測された加速度情報を格納する記憶装置と接続され、
前記加速度情報から測定対象者の行動の変化点を抽出する行動内容解析装置であって、
加速度ベクトルの集合の各々から加速度の向きを抽出した角度集合を算出する手段を有する角度集合算出部と、
解析の対象とする時系列加速度データを指定する加速度データ指定部と、
前記時系列の各時刻において、前記時刻より過去の加速度ベクトルを含む加速度ベクトル集合から生成した角度集合と、前記時刻より未来の加速度ベクトルを含む加速度ベクトル集合から生成した角度集合と、の非類似度を算出することにより、前記時刻に前記非類似度を対応させる時系列変化スコアを算出する時系列変化スコア算出部と、
前記時系列変化スコアが極大となる時刻を変化点として抽出し、前記時系列変化スコアに基づいて前記変化点における変化度を算出する変化点算出部と、
を有することを特徴とする行動内容解析装置。 - 前記変化点抽出部において、前記時系列変化スコアの前記変化点における値と、前記変化点近傍における値との差分に基づいて、前記変化スコアを算出することを特徴とする請求項20に記載の行動内容解析装置。
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