JP2012065749A - 体動検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズに起因する体動の誤カウントを防止すること。
【解決手段】加速度センサが出力する加速度の大きさに基づいて、下弦ピークの値と当該下弦ピークのつぎに検出された上弦ピークの値との差分（第１の差分）の第１の閾値に対する大小を判断するとともに、第１の差分の後に出現した上弦ピークの値と当該上弦ピークのつぎに検出された下弦ピークの値との差分（第２の差分）の第２の閾値に対する大小を判断し、第１の差分が第１の閾値以上であって、かつ、その後に出現した第２の差分が第２の閾値以上である場合に体動を検出する体動検出装置を構成した。
【選択図】図２

Description

この発明は、被験者の体動を検出する体動検出装置に関する。

従来、加速度センサにより被験者の上下方向の加速度を検出し、その検出値である加速度の大きさの変動傾向に基づいて体動を計数する体動検出装置があった。このような体動検出装置は、たとえば、加速度の大きさが減少傾向から増加傾向に切り替わる谷型のピークや、加速度の大きさが増加傾向から減少傾向に切り替わる山型のピークを検出し、隣接する谷型のピークのピーク値と山型のピークのピーク値との差分が閾値を超えた場合に体動（歩行）を検出し、当該差分が閾値を超えた回数をカウントすることによって体動（歩数）をカウントするように構成されている。

また、従来、具体的には、たとえば、隣接する谷型のピークのピーク値と山型のピークのピーク値との差分がその時に設定されている閾値より上のレベルの閾値を上回る場合には、体動（歩数）のカウントに用いる閾値を上のレベルの閾値に設定変更し、当該差分がその時に設定されている閾値を下回る場合には、体動（歩数）のカウントに用いる閾値を下のレベルの閾値に設定変更するようにした技術があった（たとえば、下記特許文献１を参照。）。

特開２００２−３６０５４９号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された従来の技術は、隣接する谷型のピークのピーク値と山型のピークのピーク値との差分を閾値と比較して差分が閾値を超えた場合に体動（歩行）を検出しているため、１回の体動において検出される本来の谷型のピークと山型のピークとの間にノイズに起因する谷型のピークや山型のピークが重畳された場合に体動（歩行）を誤検出してしまい、体動の誤カウントが生じるという問題があった。

また、上述した特許文献１に記載された従来の技術は、隣接する谷型のピークのピーク値と山型のピークのピーク値との差分がその時に設定されている閾値を上回るか下回るかにより閾値のレベルを設定変更するため、ノイズに起因する谷型のピークや山型のピークのピーク値に基づく差分に基づいて閾値が設定変更されてしまう。このため、体動（歩行）の誤検出が増加し、体動（歩数）の誤カウントがさらに増加してしまうという問題があった。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、ノイズに起因する体動の誤カウントを防止することができる体動検出装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる体動検出装置は、加速度センサが出力する加速度を取得する加速度取得手段と、前記加速度取得手段によって取得される加速度の大きさの変動傾向が切り替わる第１のピークを検出する第１のピーク検出手段と、前記加速度取得手段によって取得される加速度の大きさの変動傾向が前記第１のピークとは反対方向に切り替わる第２のピークを検出する第２のピーク検出手段と、前記第１のピーク検出手段によって検出された第１のピークの値と当該第１のピークのつぎに前記第２のピーク検出手段によって検出された第２のピークの値との差分である第１の差分が第１の閾値以上であるか否かを判断する第１の判断手段と、前記第２のピーク検出手段によって検出された第２のピークの値と当該第２のピークのつぎに前記第１のピーク検出手段によって検出された第１のピークの値との差分である第２の差分が第２の閾値以上であるか否かを判断する第２の判断手段と、を備え、前記第１の判断手段によって第１の差分が第１の閾値以上であると判断され、かつ、前記第２の判断手段によって第２の差分が第２の閾値以上であると判断された場合に体動を検出することを特徴とする。

また、この発明にかかる体動検出装置は、上記の発明において、前記第１の判断手段によって第１の差分が第１の閾値以上であると判断された第１の差分の後に出現した前記第２の差分が第２の閾値以上であると判断された場合に体動を検出することを特徴とする。

また、この発明にかかる体動検出装置は、上記の発明において、前記第２の判断手段によって前記第２の閾値以上であると判断された第２の差分の後に出現した第１の差分が、前記第１の判断手段によって前記第１の閾値以上ではないと判断された場合、つぎに出現する第２の差分にかかる体動の検出をおこなわないことを特徴とする。

また、この発明にかかる体動検出装置は、上記の発明において、前記第１のピーク検出手段によって検出された第１のピークの値を記憶する第１の記憶手段と、前記第２のピーク検出手段によって検出された第２のピークの値を記憶する第２の記憶手段と、を備え、前記第１の判断手段が、前記第２のピーク検出手段によって第２のピークが検出されるごとに、当該検出された第２のピークの値と前記第１の記憶手段によって記憶された第１のピークの値とに基づいて算出される第１の差分が前記第１の閾値以上であるか否かを判断し、前記第２の判断手段が、前記第１のピーク検出手段によって第１のピークが検出されるごとに、当該検出された第１のピークの値と前記第２の記憶手段によって記憶された第２のピークの値とに基づいて算出される第２の差分が前記第２の閾値以上であるか否かを判断し、前記第１の記憶手段が、前記第２のピーク検出手段によって第２のピークが検出された場合に、先に記憶されている第１のピークの値を消去し、前記第２の記憶手段が、前記第１のピーク検出手段によって第１のピークが検出され、当該第１のピークの値と先に記憶されている第２のピークの値との差分が前記第２の閾値以上であると判断された場合に、先に記憶されている第２のピークの値を消去することを特徴とする。

また、この発明にかかる体動検出装置は、上記の発明において、前記第１のピーク検出手段が、加速度の大きさが減少傾向から増加傾向に切り替わる下弦ピークを検出し、前記第２のピーク検出手段が、加速度の大きさが増加傾向から減少傾向に切り替わる上弦ピークを検出することを特徴とする。

また、この発明にかかる体動検出装置は、上記の発明において、前記第１のピーク検出手段が、加速度の大きさが増加傾向から減少傾向に切り替わる上弦ピークを検出し、前記第２のピーク検出手段が、加速度の大きさが減少傾向から増加傾向に切り替わる下弦ピークを検出することを特徴とする。

また、この発明にかかる体動検出装置は、上記の発明において、前記第１のピーク検出手段および前記第２のピーク検出手段が、前回取得した加速度の大きさと今回取得した加速度の大きさとの差分を算出し、前回算出された差分に対する今回算出された差分の大小に基づいて加速度の大きさの変動傾向を判断することを特徴とする。

また、この発明にかかる体動検出装置は、上記の発明において、前記第１のピーク検出手段が、加速度の大きさの変動傾向が連続して増加あるいは減少した後に当該変動傾向が減少あるいは増加に切り替わった場合に前記第１のピークを検出し、前記第２のピーク検出手段が、加速度の大きさの変動傾向が連続して減少あるいは増加した後に当該変動傾向が増加あるいは減少に切り替わった場合に前記第２のピークを検出することを特徴とする。

また、この発明にかかる体動検出装置は、上記の発明において、前記加速度取得手段が、任意のサンプリング周期ごとに加速度の大きさを取得し、前記第１のピーク検出手段による第１のピークの検出条件、および、前記第２のピーク検出手段による第２のピークの検出条件を、前記サンプリング周期の長さに応じて変動させることを特徴とする。

この発明によれば、加速度センサが出力する加速度の大きさを示す信号に重畳されたノイズに起因する体動の誤検出を防止することができる。

この発明にかかる体動検出装置によれば、加速度センサが出力する加速度の大きさを示す信号に重畳されたノイズに起因する体動の誤検出を防止することができるので、ノイズに起因する体動の誤カウントを防止することができるという効果を奏する。

この発明にかかる体動検出装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 この発明にかかる体動検出装置の処理装置の機能的構成を示すブロック図である。 この発明にかかる体動検出装置の加速度データ取得部の機能的構成を示すブロック図である。 この発明にかかる体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出処理手順を示すフローチャート（その１）である。 この発明にかかる体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出処理手順を示すフローチャート（その２）である。 この発明にかかる実施の形態の体動検出装置の体動検出方法による体動検出アルゴリズムにおける、ノイズ誤カウント防止機能を説明する波形図である。 この発明にかかる実施の形態の体動検出装置の体動検出方法による体動検出アルゴリズムにおける、下弦ピーク値、上弦ピーク値のリセットタイミングを示す説明図である。 上弦ピークの検出方法を示す説明図である。 下弦ピークの検出方法を示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる体動検出装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明および添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（体動検出装置のハードウェア構成）
図１は、この発明にかかる体動検出装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示すように、体動検出装置１１は、互いに異なる三方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向とする）の加速度を検出可能な３軸加速度センサを備えている。ここでは、３軸加速度センサを、Ｘ軸方向の加速度を検出するＸ軸加速度センサ１２、Ｙ軸方向の加速度を検出するＹ軸加速度センサ１３、およびＺ軸方向の加速度を検出するＺ軸加速度センサ１４として示す。加速度センサとしては、周知のものを用いることができる。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向は、体動検出装置１１に固有の方向であり、体動検出装置１１の姿勢（向きや傾き）の変化に伴って変化する。

また、体動検出装置１１は、３軸加速度センサの出力信号に基づいて、体動検出装置１１を携帯する被験者の体動であるか否かを判断し、体動をカウントする処理装置１５を備えている。処理装置１５の詳細な構成については、後述する。また、体動検出装置１１は、処理装置１５でカウントされた体動を表示する表示装置１６を備えている。表示装置１６は、たとえば、液晶パネルと液晶駆動回路とを備えている。

（処理装置の機能的構成）
図２は、この発明にかかる体動検出装置１１の処理装置の機能的構成を示すブロック図である。図２に示すように、処理装置１５は、Ｘ軸アナログ／デジタル変換部２１、Ｙ軸アナログ／デジタル変換部２２、Ｚ軸アナログ／デジタル変換部２３、加速度データ取得部２４、ピーク検出部２５、上弦ピーク値記憶部２６、下弦ピーク値記憶部２７、ピーク差検出部２８、閾値判定部２９、下弦・上弦検出切替部３０、フラグ制御部３１および計数部３２を備えている。これらの機能部２１〜３２については、ハードウェアにより実現されてもよいし、ＣＰＵなどでプログラムを実行することにより実現されてもよい。

Ｘ軸アナログ／デジタル変換部２１、Ｙ軸アナログ／デジタル変換部２２およびＺ軸アナログ／デジタル変換部２３は、それぞれ、入力端子（図２における符号２１ａ，２２ａ，２３ａを参照）を介してＸ軸加速度センサ１２、Ｙ軸加速度センサ１３およびＺ軸加速度センサ１４に接続されている。Ｘ軸アナログ／デジタル変換部２１、Ｙ軸アナログ／デジタル変換部２２およびＺ軸アナログ／デジタル変換部２３は、それぞれ、Ｘ軸加速度センサ１２、Ｙ軸加速度センサ１３およびＺ軸加速度センサ１４から出力されるアナログ電圧信号を所定の周期でサンプリングしてデジタルデータに変換する。Ｘ軸アナログ／デジタル変換部２１、Ｙ軸アナログ／デジタル変換部２２およびＺ軸アナログ／デジタル変換部２３は、同一のタイミングでそれぞれのセンサ出力信号をサンプリングするのが望ましい。

この発明にかかる体動検出装置１１において、Ｘ軸アナログ／デジタル変換部２１、Ｙ軸アナログ／デジタル変換部２２およびＺ軸アナログ／デジタル変換部２３によって、Ｘ軸加速度センサ１２、Ｙ軸加速度センサ１３およびＺ軸加速度センサ１４から出力されるアナログ電圧信号を取得する周期（以下「サンプリング周期」という）は、可変とされている。

加速度データ取得部２４は、各軸のアナログ／デジタル変換部２１，２２，２３の出力値に基づいて加速度の大きさを取得する。加速度の大きさは、増減を繰り返す。加速度データ取得部２４の詳細な構成については、後述する。この実施の形態においては、加速度データ取得部２４によって取得手段としての機能を実現することができる。

ピーク検出部２５は、加速度バッファおよびＵｐＤｏｗｎバッファを備えている。加速度バッファは、加速度データ取得部２４から出力された加速度の値（加速度の大きさを示す値）を格納する。ピーク検出部２５は、加速度データ取得部２４から出力された加速度を、たとえば、所定のサンプリング周期で取得し、取得するごとに加速度バッファを更新する。

ＵｐＤｏｗｎバッファは、加速度の増減ステータスを記憶する。ＵｐＤｏｗｎバッファは、前回の加速度に対する今回の加速度の増減ステータス（ＵｐＤｏｗｎ今回）と、前々回の加速度に対する前回の加速度の増減ステータス（ＵｐＤｏｗｎ前回）と、前々々回の加速度に対する前々回の加速度の増減ステータス（ＵｐＤｏｗｎ前々回）と、を記憶する。

ピーク検出部２５は、ＵｐＤｏｗｎバッファに記憶された加速度の増減ステータスに基づいて、下弦ピーク（谷型のピーク、この実施の形態においては第１のピーク）や上弦ピーク（山型のピーク、この実施の形態においては第２のピーク）を検出するとともに各ピークのピーク値（下弦ピーク値および上弦ピーク値）を検出する。この実施の形態においては、ピーク検出部２５によって第１のピーク検出手段および第２のピーク検出手段としての機能を実現することができる。下弦ピーク値は、加速度データ取得部２４により取得された加速度の大きさが減少傾向から増加傾向に切り替わるときのピーク値とする。上弦ピーク値は、加速度データ取得部２４により取得された加速度の大きさが増加傾向から減少傾向に切り替わるときのピーク値とする。

ピーク検出部２５は、下弦ピーク値を検出するために、たとえば、次のような処理をおこなう。ピーク検出部２５は、加速度データ取得部２４から出力された加速度の値を今回の加速度としてバッファに格納し、そのバッファの格納値（ｎ番目の加速度）をつぎに加速度データ取得部２４から出力される前に前回の加速度としてバッファに格納する。そして、つぎに加速度データ取得部２４から出力された加速度（ｎ＋１番目の加速度）の値を今回の加速度としてバッファに格納し、前回の加速度（ｎ番目の加速度）と今回の加速度（ｎ＋１番目の加速度）とを比較し、ｎ＋１番目の加速度の値がｎ番目の加速度の値よりも小さい場合に、ｎ＋１番目の加速度を下弦ピーク値に格納する。また、ピーク検出部２５は、ｎ＋１番目の加速度を前回の加速度としてバッファに格納するとともに、先に格納されていたｎ番目の加速度を前々回の加速度としてバッファに格納する。

つぎに、ピーク検出部２５は、そのつぎに加速度データ取得部２４から出力された加速度（ｎ＋２番目の加速度）の値を今回の加速度としてバッファに格納して、前回の加速度（ｎ＋１番目の加速度）と今回の加速度（ｎ＋２番目の加速度）とを比較し、ｎ＋２番目の加速度の値がｎ＋１番目の加速度の値よりも小さい場合に、ｎ＋２番目の加速度の値を下弦ピーク値に格納する。また、ピーク検出部２５は、ｎ＋２番目の加速度を前回の加速度としてバッファに格納するとともに、先に格納されていたｎ＋１番目の加速度を前々回の加速度としてバッファに格納する。

そして、ピーク検出部２５は、加速度データ取得部２４から出力された加速度の値が少なくとも２回連続して小さくなった後、そのつぎに加速度データ取得部２４から出力された加速度（ｎ＋３番目の加速度）の値を今回の加速度としてバッファに格納して、前回の加速度（ｎ＋２番目の加速度）と今回の加速度（ｎ＋３番目の加速度）とを比較し、ｎ＋３番目の加速度の値がｎ＋２番目の加速度の値よりも大きくなった場合に、加速度の大きさが減少傾向から増加傾向に切り替わったと判断する。そのときの下弦ピーク値（ｎ＋２番目の加速度の値）が、下弦ピーク値記憶部２７によって記憶される。

また、ピーク検出部２５は、上弦ピーク値を検出するために、たとえば、次のような処理をおこなう。ピーク検出部２５は、加速度データ取得部２４から出力された加速度の値を今回の加速度としてバッファに格納し、そのバッファの格納値（ｍ番目の加速度）をつぎに加速度データ取得部２４から出力される前に前回の加速度としてバッファに格納する。そして、つぎに加速度データ取得部２４から出力された加速度（ｍ＋１番目の加速度）の値を今回の加速度としてバッファに格納し、前回の加速度（ｍ番目の加速度）と今回の加速度（ｍ＋１番目の加速度）とを比較し、ｍ＋１番目の加速度の値がｍ番目の加速度の値よりも大きい場合に、ｍ＋１番目の加速度を上弦ピーク値に格納する。また、ピーク検出部２５は、ｍ＋１番目の加速度を前回の加速度としてバッファに格納するとともに、先に格納されていたｍ番目の加速度を前々回の加速度としてバッファに格納する。

つぎに、ピーク検出部２５は、ｍ＋１番目の加速度の値と、そのつぎに加速度データ取得部２４から出力された加速度（ｍ＋２番目の加速度）の値を今回の加速度としてバッファに格納して、前回の加速度（ｍ＋１番目の加速度）と今回の加速度（ｍ＋２番目の加速度）とを比較し、ｍ＋２番目の加速度の値がｍ＋１番目の加速度の値よりも大きい場合に、ｍ＋２番目の加速度の値を上弦ピーク値に格納する。また、ピーク検出部２５は、ｍ＋２番目の加速度を前回の加速度として格納するとともに、先に格納されていたｍ＋１番目の加速度を前々回の加速度としてバッファに格納する。

そして、ピーク検出部２５は、加速度データ取得部２４から出力された加速度の値が少なくとも２回連続して大きくなった後、そのつぎに加速度データ取得部２４から出力された加速度（ｍ＋３番目の加速度）の値を今回の加速度としてバッファに格納して、前回の加速度（ｍ＋２番目の加速度）と今回の加速度（ｍ＋３番目の加速度）とを比較し、ｍ＋３番目の加速度の値がｍ＋２番目の加速度の値よりも小さくなった場合に、加速度の大きさが増加傾向から減少傾向に切り替わったと判断する。そのときの上弦ピーク値（ｍ＋２番目の加速度の値）が、上弦ピーク値記憶部２７によって記憶される。

ピーク差検出部２８は、上弦ピーク値記憶部２６によって記憶された上弦ピーク値および下弦ピーク値記憶部２７によって記憶された下弦ピーク値の差分を検出（算出）する。ピーク差検出部２８は、上弦ピーク値および下弦ピーク値の差分の検出（算出）に際して、たとえば、上弦ピーク値とその直後の下弦ピーク値との差分を検出（算出）する。また、ピーク差検出部２８は、上弦ピーク値および下弦ピーク値の差分の検出（算出）に際して、下弦ピーク値とその直後の上弦ピーク値との差分を検出（算出）する。

閾値判定部２９は、ピーク差検出部２８により検出（算出）された、上弦ピーク値および下弦ピーク値の差分を、あらかじめ設定されている所定の閾値と比較し、その結果に基づいて体動を検出したか否かを判定する。閾値判定部２９は、下弦ピーク値（第１のピーク値）とその直後の上弦ピーク値（第２のピーク値）との差分（第１の差分）が、ピーク差検出部２８により検出（算出）された場合、当該差分が第１の閾値以上であるか否かを判断する。また、閾値判定部２９は、上弦ピーク値（第２のピーク値）とその直後の下弦ピーク値（第１のピーク値）との差分（第２の差分）が、ピーク差検出部２８により検出（算出）された場合、当該差分が第２の閾値以上であるか否かを判断する。

第１の閾値および第２の閾値は、あらかじめ設定された値とされる。第１の閾値と第２の閾値とは同じ値とすることができる。また、第１の閾値と第２の閾値とは、たとえば、第１の閾値＜第２の閾値や第１の閾値＞第２の閾値のように、それぞれが異なる値であってもよい。閾値判定部２９は、第１の差分が第１の閾値以上であり、かつ、第２の差分が第２の閾値以上であると判断した場合に体動を検出したと判定する。この実施の形態においては、閾値判定部２９によって第１の判断手段および第２の判断手段としての機能を実現することができる。

下弦・上弦検出切替部３０は、ピーク検出部２５が下弦ピーク値を検出するか上弦ピーク値を検出するかを切り替える。下弦・上弦検出切替部３０は、山谷判断ステータスを記憶するバッファを備える。山谷判断ステータスは、体動検出装置１１のステータス（動作状態）を示し、「山検知済・谷検知中」ステータスまたは「山検知中」ステータスに設定される。山谷判断ステータスの設定の切り替えについては、説明を後述する（図４および図５を参照）。

この発明にかかる実施の形態の体動検出装置１１は、下弦・上弦検出切替部３０を備えるものに限らない。この発明にかかる実施の形態の体動検出装置１１は、下弦・上弦検出切替部３０を備えず、加速度データ取得部２４から出力された加速度の値のみに基づいて、上弦ピーク値および下弦ピーク値を検出する構成であってもよい。

上弦ピーク値記憶部２６は、上弦ピーク値を記憶する。上弦ピーク値記憶部２６は、ピーク検出部２５によって下弦ピーク値が検出され、かつ、当該下弦ピーク値および上弦ピーク値記憶部２６に記憶されているピーク値の差分が所定の閾値を超えている場合に、記憶されている上弦ピーク値をリセットする。すなわち、上弦ピーク値記憶部２６は、ピーク検出部２５によって下弦ピーク値が検出され、かつ、当該下弦ピーク値および上弦ピーク値記憶部２６に記憶されているピーク値の差分が所定の閾値を超えている場合、記憶されている上弦ピーク値をリセットし、つぎに検出された上弦ピーク値を新たに記憶する。この実施の形態においては、上弦ピーク値記憶部２６によって第２の記憶手段を実現することができる。

下弦ピーク値記憶部２７は、下弦ピーク値を記憶する。下弦ピーク値記憶部２７は、ピーク検出部２５によって上弦ピーク値が検出された場合に、記憶されている下弦ピーク値をリセットする。すなわち、下弦ピーク値記憶部２７は、ピーク検出部２５によって上弦ピーク値が検出された場合、記憶されている下弦ピーク値をリセットし、つぎに検出された下弦ピーク値を新たに記憶する。この実施の形態においては、下弦ピーク値記憶部２７によって第１の記憶手段を実現することができる。

フラグ制御部３１は、閾値判定部２９により体動を検出したと判定された場合に、所定のタイミングで体動検出フラグをオンにする。所定のタイミングは、たとえば、下弦・上弦検出切替部３０による、山谷判断ステータスの設定の切り替えタイミングとすることができる。また、フラグ制御部３１は、体動検出フラグをオンにした後、所定期間経過した時点で体動検出フラグをオフに切り替える。計数部３２は、カウンタにより構成されており、体動検出フラグがオンになった回数をカウントする。計数部３２のカウント値のデータは、出力端子（図２における符号３２ａを参照）を介して前記表示装置１６へ送られる。

（加速度データ取得部の機能的構成）
図３は、この発明にかかる体動検出装置１１の加速度データ取得部の機能的構成を示すブロック図である。図３に示すように、加速度データ取得部２４は、Ｘ軸加速度データ格納部３１０、Ｙ軸加速度データ格納部３２０、Ｚ軸加速度データ格納部３３０、合成加速度データ算出部３４０、合成加速度データ格納部３５０および平滑化部３６０を備えている。

Ｘ軸加速度データ格納部３１０、Ｙ軸加速度データ格納部３２０およびＺ軸加速度データ格納部３３０は、たとえば、リングバッファにより構成されている。Ｘ軸加速度データ格納部３１０、Ｙ軸加速度データ格納部３２０およびＺ軸加速度データ格納部３３０は、それぞれ、入力端子（図３における符号３１０ａ，３２０ａ，３３０ａを参照）を介してＸ軸アナログ／デジタル変換部２１、Ｙ軸アナログ／デジタル変換部２２およびＺ軸アナログ／デジタル変換部２３に接続されており、それらアナログ／デジタル変換部の出力値を加速度データとして格納する。

合成加速度データ算出部３４０は、３軸の加速度データから合成加速度データを算出する。合成加速度データ格納部３５０は、たとえば、リングバッファにより構成されている。合成加速度データ格納部３５０は、合成加速度データ算出部３４０によって算出された合成加速度データを格納する。平滑化部３６０は、合成加速度データ格納部３５０から連続する所定個数（たとえば、４個）の合成加速度データを読み出し、それらの移動平均値を算出する。合成加速度データの移動平均値を求めることによって、ノイズや微弱な変動などを除去して合成加速度データを平滑化することができる。平滑化部３６０の出力データは、出力端子（図３における符号３６０ａを参照）を介して前記ピーク検出部２５へ送られる。

（体動検出処理手順）
つぎに、この発明にかかる実施の形態の体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出処理手順について説明する。図４および図５は、この発明にかかる体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出処理手順を示すフローチャートである。図４および図５のフローチャートにおいて、まず、今回の加速度を取得する（ステップＳ４０１）。ステップＳ４０１においては、たとえば、体動検知処理にかかる加速度を、所定のサンプリング周波数で取得する。

つぎに、ステップＳ４０１において取得された今回の加速度と、ピーク検出部２５のバッファにおいて今回の加速度として記憶されている前回の加速度とを比較し、今回の加速度が前回の加速度よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ４０２）。そして、今回の加速度が前回の加速度よりも大きい場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）は、ＵｐＤｏｗｎバッファにおける加速度の増減ステータスのうちのＵｐＤｏｗｎ今回をＵＰに設定する（ステップＳ４０３）。その後、ステップＳ４０７へ移行する。

ステップＳ４０２において、今回の加速度が前回の加速度よりも大きくない場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）は、今回の加速度が前回の加速度よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ４０４）。そして、今回の加速度が前回の加速度よりも小さい場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）は、ＵｐＤｏｗｎバッファにおける加速度の増減ステータスのうちのＵｐＤｏｗｎ今回をＤＯＷＮに設定する（ステップＳ４０５）。その後、ステップＳ４０７へ移行する。

ステップＳ４０４において、今回の加速度が前回の加速度よりも小さくない場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、すなわち、今回の加速度が前回の加速度よりも大きい場合および今回の加速度が前回の加速度よりも小さい場合以外（今回の加速度が前回の加速度と等しい）の場合は、ＵｐＤｏｗｎバッファにおける加速度の増減ステータスのうちのＵｐＤｏｗｎ今回をＵｐＤｏｗｎ前回に設定された値と同じ値に設定する（ステップＳ４０６）。その後、ステップＳ４０７へ移行する。

ステップＳ４０７においては、前回の加速度の値が今回の加速度の値となる（前回の加速度＝今回の加速度）ように、前回の加速度の値を更新する（ステップＳ４０７）。つぎに、ＵｐＤｏｗｎバッファにおける加速度の増減ステータスのうちのＵｐＤｏｗｎ前々回、ＵｐＤｏｗｎ前回およびＵｐＤｏｗｎ今回を参照して、各ステータスが、それぞれ、ＵｐＤｏｗｎ前々回＝ＵＰかつＵｐＤｏｗｎ前回＝ＵＰかつＵｐＤｏｗｎ今回＝ＤＯＷＮであるか否かを判断する（ステップＳ４０８）。ステップＳ４０８において、ＵｐＤｏｗｎバッファにおける加速度の各ステータスが、それぞれ、ＵｐＤｏｗｎ前々回＝ＵＰかつＵｐＤｏｗｎ前回＝ＵＰかつＵｐＤｏｗｎ今回＝ＤＯＷＮではない場合（ステップＳ４０８：Ｎｏ）は、ステップＳ４１２へ移行する。

ステップＳ４０８において、ＵｐＤｏｗｎバッファにおける加速度の各ステータスが、それぞれ、ＵｐＤｏｗｎ前々回＝ＵＰかつＵｐＤｏｗｎ前回＝ＵＰかつＵｐＤｏｗｎ今回＝ＤＯＷＮである場合（ステップＳ４０８：Ｙｅｓ）は、上弦ピーク値と下弦ピーク値との差分（上弦ピーク値−下弦ピーク値）が、所定の閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ４０９）。この実施の形態においては、ステップＳ４０９においては、第１の閾値と第２の閾値とが同じ閾値に設定されている場合を例に説明し、以下、第１の閾値および第２の閾値を、ともに「閾値」として説明する。

ステップＳ４０９において、上弦ピーク値と下弦ピーク値との差分（上弦ピーク値−下弦ピーク値）が、所定の閾値以上ではない場合（ステップＳ４０９：Ｎｏ）は、ステップＳ４１１へ移行する。一方、ステップＳ４０９において、上弦ピーク値と下弦ピーク値との差分（上弦ピーク値−下弦ピーク値）が、所定の閾値以上である場合（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）は、山谷判断ステータスを「山検知済・谷検知中」に設定する（ステップＳ４１０）。

そして、ステップＳ４０１において取得された今回の加速度を下弦ピーク値に設定する（ステップＳ４１１）。ステップＳ４１１によって、先に記憶されていた下弦ピーク値（第１のピーク値）がリセットされ、ステップＳ４０１において取得された今回の加速度の値が新たな下弦ピーク値となるように下弦ピーク値が更新される。

つぎに、ＵｐＤｏｗｎバッファにおける加速度の増減ステータスのうちのＵｐＤｏｗｎ前々回、ＵｐＤｏｗｎ前回およびＵｐＤｏｗｎ今回を参照して、各ステータスが、それぞれ、ＵｐＤｏｗｎ前々回＝ＤＯＷＮかつＵｐＤｏｗｎ前回＝ＤＯＷＮかつＵｐＤｏｗｎ今回＝ＵＰであるか否かを判断する（ステップＳ４１２）。ステップＳ４１２において、ＵｐＤｏｗｎバッファにおける加速度の各ステータスが、それぞれ、ＵｐＤｏｗｎ前々回＝ＤＯＷＮかつＵｐＤｏｗｎ前回＝ＤＯＷＮかつＵｐＤｏｗｎ今回＝ＵＰである場合（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）は、上弦ピーク値と下弦ピーク値との差分（上弦ピーク値−下弦ピーク値）が、所定の閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ４１３）。

ステップＳ４１３において、上弦ピーク値と下弦ピーク値との差分（上弦ピーク値−下弦ピーク値）が、所定の閾値以上である場合（ステップＳ４１３：Ｙｅｓ）は、ステップＳ４０１において取得された今回の加速度を上弦ピーク値に設定する（ステップＳ４１４）。ステップＳ４１４によって、先に記憶されていた上弦ピーク値（第２のピーク値）がリセットされ、ステップＳ４０１において取得された今回の加速度の値が新たな上弦ピーク値となるように上弦ピーク値が更新される。

その後、山谷判断ステータスが「山検知済・谷検知中」に設定されているか否かを判断する（ステップＳ４１５）。ステップＳ４１５において、山谷判断ステータスが「山検知済・谷検知中」に設定されている場合（ステップＳ４１５：Ｙｅｓ）は、図５におけるステップＳ５０１へ移行する。

一方、ステップＳ４１５において、山谷判断ステータスが「山検知済・谷検知中」に設定されていない場合（ステップＳ４１５：Ｎｏ）は、図５におけるステップＳ５０３へ移行する。また、ステップＳ４１３において上弦ピーク値と下弦ピーク値との差分（上弦ピーク値−下弦ピーク値）が、所定の閾値以上ではない場合（ステップＳ４１３：Ｎｏ）、および、ステップＳ４１２においてＵｐＤｏｗｎバッファにおける加速度の各ステータスが、それぞれ、ＵｐＤｏｗｎ前々回＝ＤＯＷＮかつＵｐＤｏｗｎ前回＝ＤＯＷＮかつＵｐＤｏｗｎ今回＝ＵＰではない場合（ステップＳ４１２：Ｎｏ）は、図５におけるステップＳ５０３へ移行する。

山谷判断ステータスが「山検知済・谷検知中」に設定されている場合（ステップＳ４１５：Ｙｅｓ）は、図５のフローチャートにおけるステップＳ５０１において、山谷判断ステータスを「山検知中」に設定する（ステップＳ５０１）とともに、体動検出フラグをＯＮに設定する（ステップＳ５０２）。ステップＳ５０１における処理とステップＳ５０２における処理とは、実行順序が逆であってもよい。すなわち、山谷判断ステータスが「山検知済・谷検知中」に設定されている場合は、体動検出フラグをＯＮに設定した後に、山谷判断ステータスを「山検知中」に設定するようにしてもよい。

つぎに、ステップＳ４０１において取得された今回の加速度が、上弦ピーク値以上であるか否かを判断する（ステップＳ５０３）。ステップＳ５０３において、ステップＳ４０１において取得された今回の加速度が上弦ピーク値以上である場合（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）は、ステップＳ４０１において取得された今回の加速度を上弦ピーク値に設定する（ステップＳ５０４）ことにより、上弦ピーク値を更新する。ステップＳ５０３において、ステップＳ４０１において取得された今回の加速度が上弦ピーク値以上ではない場合（ステップＳ５０３：Ｎｏ）は、ステップＳ５０５へ移行する。

ステップＳ５０５においては、ステップＳ４０１において取得された今回の加速度が、下弦ピーク値以下であるか否かを判断する（ステップＳ５０５）。ステップＳ５０５において、ステップＳ４０１において取得された今回の加速度が下弦ピーク値以下である場合（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）は、ステップＳ４０１において取得された今回の加速度を下弦ピーク値に設定する（ステップＳ５０６）ことにより、下弦ピーク値を更新する。ステップＳ５０５において、ステップＳ４０１において取得された今回の加速度が下弦ピーク値以下ではない場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）は、ステップＳ５０７へ移行する。

そして、ＵｐＤｏｗｎバッファにおける加速度の増減ステータスのうちのＵｐＤｏｗｎ前々回のステータスがＵｐＤｏｗｎ前回のステータスとなる（ＵｐＤｏｗｎ前々回＝ＵｐＤｏｗｎ前回）ように、ＵｐＤｏｗｎ前々回のステータスを更新する（ステップＳ５０７）とともに、ＵｐＤｏｗｎ前回のステータスがＵｐＤｏｗｎ今回のステータスとなる（ＵｐＤｏｗｎ前回＝ＵｐＤｏｗｎ今回）ように、ＵｐＤｏｗｎ前回のステータスを更新して（ステップＳ５０８）、一連の処理を終了する。ステップＳ５０７の処理とステップＳ５０８の処理とは、実行順序が逆であってもよい。すなわち、ＵｐＤｏｗｎ前回のステータスを更新した後に、ＵｐＤｏｗｎ前々回のステータスを更新するようにしてもよい。

（体動検出アルゴリズム）
つぎに、この発明にかかる実施の形態の体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出アルゴリズム例について説明する。
この発明にかかる実施の形態の体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出アルゴリズムは、第１の差分が閾値（第１の閾値）以上であり、かつ、第２の差分が閾値（第２の閾値）以上である場合に体動を検出したと判定し、体動を検出したと判定するごとに体動を１回ずつカウントする。

体動をカウントするカウント判定タイミングは、下弦ピーク値（第１のピーク値）とその直後の上弦ピーク値（第２のピーク値）との差分（第１の差分）が閾値（第１の閾値）以上であり、その後に、当該上弦ピーク値に対する差分（第２の差分）が閾値（第２の閾値）以上となる下弦ピークが出現した時点とすることができる。

また、体動をカウントするカウント判定タイミングは、たとえば、上弦ピーク値とその直後の下弦ピーク値との差分（第１の差分）が閾値（第１の閾値）以上であり、その後に、当該下弦ピーク値に対する差分（第２の差分）が閾値（第２の閾値）以上となる上弦ピークが出現した時点としてもよい。

（ノイズ誤カウント防止）
つぎに、上述の体動検出アルゴリズムによって、どのようにしてノイズによる誤カウントが防止されるかについて説明する。図６は、この発明にかかる実施の形態の体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出アルゴリズムを説明する波形図である。

この発明にかかる実施の形態の体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出アルゴリズムにおいては、下弦ピークから当該下弦ピークの直後に出現する上弦ピークまでの振幅に対して設けられた所定の閾値に基づいて、前記振幅（下弦ピーク値と当該下弦ピークの直後の上弦ピーク値との差分）が前記所定の閾値以下の場合、つぎに出現する上弦ピーク値（前記上弦ピーク値）から当該上弦ピークの直後に出現する下弦ピークまでの振幅（前記上弦ピーク値と当該上弦ピークの直後の下弦ピーク値との差分）はノイズとみなし、体動検出をおこなわない。

具体的に、たとえば、図６に示したような振幅の信号においては、上弦ピーク値に対する差分が所定の閾値以上となる振幅（符号６１０を参照）の下弦ピークを検出し、体動のカウントをおこなった後に、当該下弦ピークから当該下弦ピークの直後に出現する上弦ピークまでの振幅（符号６２０を参照）が、所定の閾値以下である場合、当該上弦ピーク値から当該上弦ピークの直後に出現する下弦ピークまでの振幅（符号６３０を参照）が体動の検出にかかる所定の閾値よりも大きい場合であっても体動のカウントをおこなわない。

また、具体的に、たとえば、図６に示したような振幅の信号において、矢印６４０に示したピークは、矢印６４０の１つ前の下弦ピークから当該下弦ピークの直後に出現する上弦ピークまでの振幅が所定の閾値以下であり振幅が小さいので体動のカウントをおこなわない。このような体動検出アルゴリズムとすることにより、たとえば鉄道などの乗り物に乗車していることに起因する揺れや振動によって出現する振幅（ノイズ）による体動の誤カウントを防止し、体動を精度良くカウントすることができる。

（下弦ピーク値、上弦ピーク値のリセットタイミング）
つぎに、この発明にかかる実施の形態の体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出アルゴリズムにおける、下弦ピーク値、上弦ピーク値のリセットタイミングについて説明する。図７は、この発明にかかる実施の形態の体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出アルゴリズムにおける、下弦ピーク値、上弦ピーク値のリセットタイミングを示す説明図である。

図７において、この発明にかかる実施の形態の体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出アルゴリズムでは、体動によって振幅（山谷）を生じる信号において、上弦ピークを検出した場合に、下弦ピーク値をリセットする。また、この発明にかかる実施の形態の体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出アルゴリズムでは、体動によって振幅（山谷）を生じる信号において、下弦ピークを検出し、かつ、当該下弦ピークを検出した時点における上弦ピーク値および下弦ピーク値の差分が所定の閾値を超えた場合に、下弦ピーク値をリセットする。

この発明にかかる実施の形態の体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出アルゴリズムにおいては、図７において矢印７１０で示したような下弦ピークを検出しても、上弦ピーク値と当該下弦ピーク値との差分が所定の閾値を超えない場合は、上弦ピーク値はリセットされない。すなわち、この発明にかかる実施の形態の体動検出装置１１の体動検出方法による体動検出アルゴリズムにおいては、体動によって振幅（山谷）を生じる信号における下弦ピークを検出しても、当該検出された下弦ピーク値の上弦ピーク値に対する差分が所定の閾値を超えるまでの間は、上弦ピーク値はリセットされない。図７においては、上弦ピーク値との差分が所定の閾値を超える矢印７２０で示した下弦ピーク（下弦ピーク）を検出した時点において、上弦ピーク値がリセットされる。

このとき、上弦ピーク値をリセットするタイミングは、下弦ピークの検出、当該下弦ピーク値と直前の上弦ピーク値との差分の閾値との比較、体動のカウントの条件から必要な条件を組み合わせた条件とすることができる。たとえば、上弦ピーク値をリセットするタイミングを、「下弦ピークを検出し、かつ、体動検出のカウントをおこなった時点」と限定してもよい。

また、同様に、下弦ピーク値をリセットするタイミングは、上弦ピークの検出、当該上弦ピーク値と直前の下弦ピーク値との差分の閾値との比較、体動のカウントの条件から必要な条件を組み合わせた条件とすることができる。たとえば、下弦ピーク値をリセットするタイミングを、「上弦ピークを検出し、かつ、当該上弦ピーク値と直前の下弦ピーク値との差分が所定の閾値以上となった時点」とさらに限定することもできる。

そして、下弦ピーク値をリセットするタイミングを、「上弦ピークを検出し、かつ、当該上弦ピーク値と直前の下弦ピーク値との差分が所定の閾値以上となった時点」とした場合は、さらに、「上弦ピーク値と当該上弦ピークの直前の下弦ピーク値との差分を判断する閾値」が、「下弦ピーク値と当該下弦ピークの直前の上弦ピーク値との差分を判断する閾値」よりも小さくなるような条件（「上弦ピーク値と当該上弦ピークの直前の下弦ピーク値との差分を判断する閾値」＜「下弦ピーク値と当該下弦ピークの直前の上弦ピーク値との差分を判断する閾値」）と設定することも誤カウント防止には有効である。

上述の例に限らず、ピークの検出、当該ピーク値と直前のピーク値との差分の閾値との比較、体動のカウントの条件からを組み合わせることによって上弦ピーク値、下弦ピーク値のリセットタイミングとすればよい。

これまでの実施の形態では、体動をカウントするカウント判定タイミングが、下弦ピーク値（第１のピーク値）とその直後の上弦ピーク値（第２のピーク値）との差分（第１の差分）が閾値（第１の閾値）以上であり、その後に、当該上弦ピーク値に対する差分（第２の差分）が閾値（第２の閾値）以上となる下弦ピークが出現した時点で体動をカウントする場合の上弦ピークと下弦ピークのリセットタイミングについて説明した。

一方、体動をカウントするカウント判定タイミングは、上弦ピーク値とその直後の下弦ピーク値との差分（第１の差分）が閾値（第１の閾値）以上であり、その後に、当該下弦ピーク値に対する差分（第２の差分）が閾値（第２の閾値）以上となる上弦ピークが出現した時点というように、上述の説明とは上弦ピークと下弦ピークの順が逆となるようにしてもよい。その場合は、上弦ピーク値と下弦ピーク値をリセットするタイミングの条件も上弦ピーク値と下弦ピーク値とで上述の説明の逆になる。

（上弦ピーク／下弦ピークの検出方法）
図８は、上弦ピークの検出方法を示す説明図である。図８において、上弦ピークは、所定のサンプリング周期で取得された加速度の値に基づいて、当該加速度の大きさの増減傾向が２回連続して増加傾向を示した後（図８における符号８０１，８０２を参照）、減少傾向を示した（図８における符号８０３を参照）場合に検出される。

図９は、下弦ピークの検出方法を示す説明図である。図９において、下弦ピークは、所定のサンプリング周期で取得された加速度の値に基づいて、当該加速度の大きさの増減傾向が２回連続して減少傾向を示した後（図９における符号９０１，９０２を参照）、増加傾向を示した（図９における符号９０３を参照）場合に検出される。

以上説明したように、この実施の形態の体動検出装置１１は、加速度センサが出力する加速度を取得し、取得される加速度の大きさの変動傾向が切り替わる第１のピークと、取得される加速度の大きさの変動傾向が第１のピークとは反対方向に切り替わる第２のピークと、を検出する。そして、第１のピークの値と当該第１のピークのつぎに検出された第２のピークの値との差分である第１の差分が第１の閾値以上であって、かつ、第２のピークの値と当該第２のピークのつぎに検出された第１のピークの値との差分である第２の差分が第２の閾値以上である場合に体動を検出することを特徴としている。すなわち、下弦ピーク値とその直後の上弦ピーク値との差分が閾値以上であり、かつ、上弦ピーク値とその直後の下弦ピーク値との差分が閾値以上である場合に体動を検出することを特徴としている。

この実施の形態の体動検出装置１１によれば、加速度センサが出力する加速度の大きさを示す信号に重畳されたノイズに起因する体動の誤検出を防止することができ、体動を精度良くカウントすることができる。

具体的には、被験者は、たとえば、通勤などのような歩行状態、散歩などのような比較的ゆっくりした歩行状態、ジョギングなどのように走行している状態、などのように様々な状態となることが想定される。この実施の形態の体動検出装置１１によれば、被験者の状態が様々に変わっても当該被験者が体動検出装置１１に対して何らの操作をすることなく、各状態における体動を精度良くカウントすることができる。

また、この実施の形態の体動検出装置１１は、第１の差分が第１の閾値以上であると判断された第１の差分の後に出現した第２の差分が第２の閾値以上であると判断された場合に体動を検出することを特徴としている。すなわち、下弦ピーク値とその直後の上弦ピーク値との差分が閾値以上であり、その後出現した上弦ピーク値とその直後の下弦ピーク値との差分が閾値以上である場合に体動を検出することを特徴としている。

この実施の形態の体動検出装置１１によれば、加速度センサが出力する加速度の大きさを示す信号に重畳されたノイズに起因する体動の誤検出を防止しつつ、体動に起因する振幅を精度良く検出することができる。これによって、どのような状態における体動であってもノイズに起因する体動の誤カウントを防止することができ、体動を精度良くカウントすることができる。

また、この実施の形態の体動検出装置１１は、第２の閾値以上であると判断された第２の差分の後に出現した第１の差分が第１の閾値以上ではない場合は、つぎに出現する第２の差分にかかる体動の検出をおこなわないことを特徴としている。この実施の形態の体動検出装置１１によれば、たとえば、上記のように体動を検出した後、被験者がつぎの体動となる動作をおこなう前にノイズが重畳された場合、当該ノイズに起因して検出された上弦ピーク値や下弦ピーク値に基づいて体動の検出がおこなわれることを防止することができる。これによって、ノイズに起因する体動の誤カウントを防止することができ、体動を精度良くカウントすることができる。

また、この実施の形態の体動検出装置１１は、第１の差分および第２の差分が閾値を超えているかどうかの判断を、上弦ピーク値記憶部２６に記憶された上弦ピーク値（第２のピーク値）や下弦ピーク値記憶部２７に記憶された下弦ピーク値（第１のピーク値）に基づいておこなう。下弦ピーク値記憶部２７に記憶された下弦ピーク値は、上弦ピークが検出されるごとにリセット（消去）する。上弦ピーク値記憶部２６に記憶された上弦ピーク値は、下弦ピークが検出され、当該下弦ピーク値と上弦ピーク値記憶部２６において先に記憶されている上弦ピーク値との差分が閾値以上であると判断された場合に、上弦ピーク値記憶部２６において先に記憶されている上弦ピーク値をリセット（消去）する。

この実施の形態の体動検出装置１１によれば、下弦ピーク値記憶部２７に記憶された下弦ピーク値や上弦ピーク値記憶部２６に記憶された上弦ピーク値を上記のようにリセット（消去）することにより、被験者の体動に起因する第１の差分および第２の差分を精度良く検出することができる。これによって、ノイズに起因する体動の誤カウントを防止することができ、体動を精度良くカウントすることができる。

また、この実施の形態の体動検出装置１１は、前記第１のピーク検出手段および前記第２のピーク検出手段が、前回取得した加速度の大きさと今回取得した加速度の大きさとの差分を算出し、前回算出された差分に対する今回算出された差分の大小に基づいて加速度の大きさの変動傾向を判断することを特徴とする。この実施の形態の体動検出装置１１によれば、加速度の大きさ（加速度の値）の変動傾向を容易かつ正確に算出することができるので、ノイズに起因する体動の誤カウントを防止することができ、体動を精度良くカウントすることができる。

また、この実施の形態の体動検出装置１１は、加速度の大きさの変動傾向が連続して減少した後に当該変動傾向が増加に切り替わった場合に下弦ピークを検出し、加速度の大きさの変動傾向が連続して増加した後に当該変動傾向が減少に切り替わった場合に上弦ピークを検出することを特徴としている。この実施の形態の体動検出装置１１によれば、加速度の大きさの変動傾向が確実に減少した後に増加した場合に下弦ピークを検出し、加速度の大きさの変動傾向が確実に増加した後に減少した場合に上弦ピークを検出することができるので、ノイズに起因する体動の誤カウントを防止することができ、体動を精度良くカウントすることができる。

また、この実施の形態の体動検出装置１１は、任意のサンプリング周期ごとに加速度の大きさを取得し、下弦ピークの検出条件および上弦ピークの検出条件をサンプリング周期の長さに応じて変動させることを特徴としてもよい。サンプリング周期の長さは、たとえば、上述した実施の形態の方法でのサンプリング周期の長さよりも長いサンプリング周期を設定することができる。この場合、サンプリング周波数は、上述した実施の形態の方法でのサンプリング周波数よりも低くなる。

具体的には、上述した実施の形態においては、加速度の大きさが「ＵＰ（増加傾向）→ＵＰ（増加傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）」という増減傾向を示した時点で上弦ピークを検出したが、サンプリング周期の長さを長くした場合は、たとえば、「ＵＰ（増加傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）」という増減傾向を示した時点で上弦ピークを検出するように検出条件を変動させる。同様に、上述した実施の形態においては、加速度の大きさが「ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＵＰ（増加傾向）」という増減傾向を示した時点で下弦ピークを検出したが、サンプリング周期の長さを長くした場合は、たとえば、「ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＵＰ（増加傾向）」という増減傾向を示した時点で下弦ピークを検出するように検出条件を変動させる。

また、サンプリング周期の長さは、たとえば、上述した実施の形態の方法でのサンプリング周期の長さよりも短いサンプリング周期を設定することができる。この場合、サンプリング周波数は、上述した実施の形態の方法でのサンプリング周波数よりも高くなる。

具体的には、上述した実施の形態においては、加速度の大きさが「ＵＰ（増加傾向）→ＵＰ（増加傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）」という増減傾向を示した時点で上弦ピークを検出したが、サンプリング周期の長さを短くした場合、たとえば、「ＵＰ（増加傾向）→ＵＰ（増加傾向）→ＵＰ（増加傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）」という増減傾向を示した時点で上弦ピークを検出するように検出条件を変動させる。同様に、上述した実施の形態においては、加速度の大きさが「ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＵＰ（増加傾向）」という増減傾向を示した時点で下弦ピークを検出したが、サンプリング周期の長さを短くした場合は、たとえば、「ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＵＰ（増加傾向）→ＵＰ（増加傾向）」という増減傾向を示した時点で下弦ピークを検出するように検出条件を変動させる。

なお、上述した実施の形態においては、加速度の大きさが「ＵＰ（増加傾向）→ＵＰ（増加傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）」という増減傾向を示した時点で上弦ピークを検出したが、加速度の大きさが「ＵＰ（増加傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）」という増減傾向を示した時点で上弦ピークを検出するようにしてもよい。同様に、上述した実施の形態においては、加速度の大きさが「ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＵＰ（増加傾向）」という増減傾向を示した時点で下弦ピークを検出したが、加速度の大きさが「ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＵＰ（増加傾向）→ＵＰ（増加傾向）」という増減傾向を示した時点で下弦ピークを検出するようにしてもよい。

また、この実施の形態の体動検出装置１１は、加速度の大きさが所定のサンプリング周期ごとに取得された場合に、前記変動傾向が連続して変動した後に当該変動傾向が切り替わった時点で、下弦ピーク（第１のピーク）および上弦ピーク（第２のピーク）を検出することを特徴としている。すなわち、上述した実施の形態においては、加速度の大きさが「ＵＰ（増加傾向）→ＵＰ（増加傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）」という増減傾向を示した時点で上弦ピークを検出し、加速度の大きさが「ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＤＯＷＮ（減少傾向）→ＵＰ（増加傾向）」という増減傾向を示した時点で下弦ピークを検出する。

この実施の形態の体動検出装置１１によれば、加速度センサが出力する加速度の大きさを示す信号に重畳されたノイズに起因する体動の誤検出を防止しつつ、体動に起因する振幅を精度良く検出することができる。これによって、どのような状態における体動であってもノイズに起因する体動の誤カウントを防止することができ、体動を精度良くカウントすることができる。

上述した実施の形態においては、下弦ピークおよび下弦ピーク値を第１のピークおよび第１のピーク値とし、上弦ピークおよび上弦ピーク値を第２のピークおよび第２のピーク値とした場合について説明したが、第１のピークおよび第２のピークはこれに限るものではない。すなわち、上述した実施の形態の体動検出装置１１は、加速度の大きさが減少傾向から増加傾向に切り替わる下弦ピークを第１のピークとして検出し、加速度の大きさが増加傾向から減少傾向に切り替わる上弦ピークを第２のピークとして検出することを特徴としているが、この発明にかかる体動検出装置１１においては、加速度の大きさが増加傾向から減少傾向に切り替わる上弦ピークを第１のピークとして検出し、加速度の大きさが減少傾向から増加傾向に切り替わる下弦ピークを第２のピークとして検出するものであってもよい。

この場合、上弦ピーク値とその直後の下弦ピーク値との差分である第１の差分が第１の閾値以上であり、かつ、下弦ピーク値とその直後の上弦ピーク値との差分である第２の差分が第２の閾値以上であると判断した場合に体動を検出したと判定する。また、この場合、第１の閾値および第２の閾値を同じ値に設定してもよいし、第１の閾値と第２の閾値を異なる値に設定してもよい。

以上のように、この発明にかかる体動検出装置は、被験者の体動をカウントする体動検出装置に有用であり、特に、歩行や走行などの各状態において被験者の体動をカウントする体動検出装置に適している。

１１ 体動検出装置
２４ 加速度データ取得部
２５ ピーク検出部
２６ 上弦ピーク値記憶部
２７ 下弦ピーク値記憶部
２８ ピーク差検出部
２９ 閾値判定部

Claims (9)

1. 加速度センサが出力する加速度を取得する加速度取得手段と、
   前記加速度取得手段によって取得される加速度の大きさの変動傾向が切り替わる第１のピークを検出する第１のピーク検出手段と、
   前記加速度取得手段によって取得される加速度の大きさの変動傾向が前記第１のピークとは反対方向に切り替わる第２のピークを検出する第２のピーク検出手段と、
   前記第１のピーク検出手段によって検出された第１のピークの値と当該第１のピークのつぎに前記第２のピーク検出手段によって検出された第２のピークの値との差分である第１の差分が第１の閾値以上であるか否かを判断する第１の判断手段と、
   前記第２のピーク検出手段によって検出された第２のピークの値と当該第２のピークのつぎに前記第１のピーク検出手段によって検出された第１のピークの値との差分である第２の差分が第２の閾値以上であるか否かを判断する第２の判断手段と、
   を備え、
   前記第１の判断手段によって第１の差分が第１の閾値以上であると判断され、かつ、前記第２の判断手段によって第２の差分が第２の閾値以上であると判断された場合に体動を検出することを特徴とする体動検出装置。
2. 前記第１の判断手段によって第１の閾値以上であると判断された第１の差分の後に出現した前記第２の差分が第２の閾値以上であると判断された場合に体動を検出することを特徴とする請求項１に記載の体動検出装置。
3. 前記第２の判断手段によって前記第２の閾値以上であると判断された第２の差分の後に出現した第１の差分が、前記第１の判断手段によって前記第１の閾値以上ではないと判断された場合、つぎに出現する第２の差分にかかる体動の検出をおこなわないことを特徴とする請求項２に記載の体動検出装置。
4. 前記第１のピーク検出手段によって検出された第１のピークの値を記憶する第１の記憶手段と、
   前記第２のピーク検出手段によって検出された第２のピークの値を記憶する第２の記憶手段と、
   を備え、
   前記第１の判断手段は、前記第２のピーク検出手段によって第２のピークが検出されるごとに、当該検出された第２のピークの値と前記第１の記憶手段によって記憶された第１のピークの値とに基づいて算出される第１の差分が前記第１の閾値以上であるか否かを判断し、
   前記第２の判断手段は、前記第１のピーク検出手段によって第１のピークが検出されるごとに、当該検出された第１のピークの値と前記第２の記憶手段によって記憶された第２のピークの値とに基づいて算出される第２の差分が前記第２の閾値以上であるか否かを判断し、
   前記第１の記憶手段は、前記第２のピーク検出手段によって第２のピークが検出された場合に、先に記憶されている第１のピークの値を消去し、
   前記第２の記憶手段は、前記第１のピーク検出手段によって第１のピークが検出され、当該第１のピークの値と先に記憶されている第２のピークの値との差分が前記第２の閾値以上であると判断された場合に、先に記憶されている第２のピークの値を消去することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の体動検出装置。
5. 前記第１のピーク検出手段は、加速度の大きさが減少傾向から増加傾向に切り替わる下弦ピークを検出し、
   前記第２のピーク検出手段は、加速度の大きさが増加傾向から減少傾向に切り替わる上弦ピークを検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の体動検出装置。
6. 前記第１のピーク検出手段は、加速度の大きさが増加傾向から減少傾向に切り替わる上弦ピークを検出し、
   前記第２のピーク検出手段は、加速度の大きさが減少傾向から増加傾向に切り替わる下弦ピークを検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の体動検出装置。
7. 前記第１のピーク検出手段および前記第２のピーク検出手段は、前回取得した加速度の大きさと今回取得した加速度の大きさとの差分を算出し、前回算出された差分に対する今回算出された差分の大小に基づいて加速度の大きさの変動傾向を判断することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の体動検出装置。
8. 前記第１のピーク検出手段は、加速度の大きさの変動傾向が連続して増加あるいは減少した後に当該変動傾向が減少あるいは増加に切り替わった場合に前記第１のピークを検出し、
   前記第２のピーク検出手段は、加速度の大きさの変動傾向が連続して減少あるいは増加した後に当該変動傾向が増加あるいは減少に切り替わった場合に前記第２のピークを検出することを特徴とする請求項７に記載の体動検出装置。
9. 前記加速度取得手段は、任意のサンプリング周期ごとに加速度の大きさを取得し、
   前記第１のピーク検出手段による第１のピークの検出条件、および、前記第２のピーク検出手段による第２のピークの検出条件を、前記サンプリング周期の長さに応じて変動させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の体動検出装置。

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