JP2014140604A - 歩行速度および歩幅測定システム - Google Patents

Abstract

【課題】歩幅、歩行速度や一歩あたりの所要時間を同じ属性集団内における評価尺度と比較可能にする。
【解決手段】馴染みの薄い個人の歩幅データや歩行速度データが有意なものになるためには、その評価尺度が必要である。本装置は、歩行路データベースに定めた複数地域の同条件の歩行路上で、歩数計測装置、位置計測装置から歩行時間データ、歩数データを得て、データ蓄積・解析装置において多数のサンプルデータから歩行速度や歩幅の評価尺度を求める。この評価尺度は、時代と共に変化する。これに照らして、個人の歩行速度、歩幅の評価、及びその経年的な変化を見ることが可能になると共に、地域的な特性およびその変化を見ることの可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、歩数と歩行距離を計測し、それらから算出される歩行速度および歩幅を長期間蓄積し、その変化を把握する装置に関する。

健康増進のための万歩計が普及し、無線でその歩数データを蓄積し、推移をグラフ表示する装置も普及している。
ＧＰＳなど位置を正確に計測する装置も普及している。近年は、その測定誤差は１ｍ以内になりつつある。
身体データ、運動や食事の履歴を記録するＰＨＲ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｈｅａｌｔｈ ｒｅｃｏｒｄ）も実用化されている。

（財）東京都老人総合研究所（現、東京都健康長寿医療センター）における長期縦断研究から、高齢者は年齢とともに歩行速度が遅くなること、近年においては同年齢でも歩行速度が速まってきていることが解明されている。
また、一般に肉体的な衰えと共に歩幅が狭くなっていく傾向があることが知られている。

健康増進のためには歩くことが良いとされており、何歩歩いたかということは比較的良く意識されているが、その歩幅や歩行速度の変化は、計測が難しいこと、長期間同条件で計測しないとその変化を把握できないことから、一部の研究を除いて一般生活者の日常生活においては、これまで歩幅や歩行速度の変化が意識されることは稀である。
馴染みの薄い個人の歩幅データや歩行速度データは、その評価尺度がなければ意味を持たない。評価尺度とは、それらの個人属性毎のデータの経年変化ないしは同条件の集団における平均値、標準偏差あるいは分布状況などが該当する。
評価尺度となる男女別、身長別、年齢階層別の平均歩行速度等は年々変化しており、また地域性もあると想定され、信頼性の高い評価尺度を得るためには多数のサンプルが必要であるが、一地域のサンプル数だけでは数が不十分となることが想定される。
歩行速度は、道の傾斜、経路と中の信号等障害の有無、道幅、混雑度、舗装面などの歩行路の条件によって変わってくる。
尚、都市か田舎かといった地域性、歩き慣れた道か見知らぬ土地か、散歩であるか目的地に向かっているか、強風・積雪・降雨・気温などの気象条件によっても変わってくる。
従って、同条件下での多数のデータを蓄積するためには、異なる幾つもの地域において、同様の条件を備える歩行路を予め設定し、その同条件下のデータのみを解析する必要がある。
これにより、個人の歩行速度、歩幅が同一集団の中でどのような位置づけにあるかが明らかになる。これは、具体的には歩行速度年齢、歩幅年齢というような形で表示されるものが例として想起される。

本装置は、歩数計測装置、位置計測装置、歩行路データベース、データ蓄積・解析装置を組み合わせ、歩行距離と歩数から平均歩行速度と平均歩幅を算出し、その経年的な変化を見ることを可能とする。

更に、同条件の多人数の蓄積データの解析結果に基づいて歩行速度、歩幅の評価尺度を算出し、それらの変化を経年的に追っていくことを可能とする。

以下、本明細書における用語の定義は以下のとおりとする。
１０歩数計測装置は、万歩計などの歩数を計測する装置を指す。２０位置計測装置は、ＧＰＳや無線ＬＡＮなどによって位置を計測する装置を指す。本発明においては、時計機能も備えるものとする。４０歩行路データベースは、各地域の歩行路の７０始点、７１終点情報の地図データベースで、２０位置計測情報が７０始点ないし７１終点に合致したことを３０データ蓄積・解析装置に伝えるものである。３０データ蓄積・解析装置は、歩数データ、歩行距離データ、その他のデータを蓄積・解析する装置を指す。
５０データ転送装置は、無線ＬＡＮなどの無線ないしはＵＳＢやＬＡＮケーブルなど有線で１０歩数計測装置及び２０位置計測装置から歩数データや位置データを３０データ蓄積・解析装置に転送する装置を指す。

本発明は、歩行路データベース上に多数の地域に設定した同等の条件を備える歩行路において、個人属性に紐付けされた位置情報、時刻情報および歩行路間の歩数から、属性毎の多数の歩行速度、歩幅データを時系列で蓄積し、そこから導き出される評価尺度に基づいて、個人の歩行速度、歩幅を評価することを可能にする。

歩行路の７０始点と７１終点を定める方法は任意であるが、位置計測の測定精度を踏まえた距離を設定する必要がある。
被計測者となる個人にはＩＤ情報が割り振られ、その個人の生年月日または年令、性別、身長データ等の個人属性情報が６０基礎情報データベースに蓄積される。尚、６０基礎情報データベースには、測定時の気象条件等の測定環境情報も蓄積される。
１０歩数計測装置と２０位置計測装置を携帯して歩行すると、歩行の７０始点と７１終点の位置情報と時刻情報およびその間の歩数が蓄積される。
４０歩行路データベースと２０位置計測情報によって、位置情報が７０始点ないし７１終点に合致したことを判別する方法は任意である。
これらのデータは、５０データ転送装置によって、無線ないし有線で、任意の時刻に３０データ蓄積・解析装置に個人のＩＤ情報と共に送出される。送出のタイミングは任意である。
７０始点と７１終点間の距離を７０始点と７１終点の時刻情報の差である所要時間で割れば速度が算出され、距離をその間の歩数で割れば平均歩幅が算出される。また、歩数を所要時間で割れば、一歩あたりの時間が算出される。

０００８項の方法に替えて、加速度センサーを用いて歩行速度を算出しても良い。この場合、７０始点および７１終点間において、各地点の速度は、各計測地点までの加速度センサーによる加速度計測値の水平成分を積分したものに７０始点時の速度を加算した値となり、その速度に次の加速度計測地点までの時間を乗じた値がその間の歩行距離となり、その歩行距離を積算した値が全体歩行距離となる。前記全体歩行距離を全体の時間で割れば平均歩行速度が求まる。但し、この方法では、距離が長くなると誤差が大きくなる懸念がある。７０始点時の速度を計測する方法は任意であるが、７０始点時で一旦立ち止まることとすれば、７０始点時の速度計測は不要になる。加速度センサーの計測ピッチは任意である。

３０データ蓄積・解析装置では、多人数の歩行速度および歩幅データがＩＤと紐付けされ、蓄積されていく。
３０データ蓄積・解析装置では、６０基礎情報データベースの情報を活用し、また任意の方法によって異常データを排除し、有意なデータのみを解析可能とする。
属性毎の十分なデータ量が蓄積されると、それぞれの属性毎の歩行速度、歩幅および一歩あたりの時間の平均値、標準偏差、分布グラフなどが経年的に算出されていく。

個人の歩行速度及び歩幅の平均値、標準偏差データも経年的に蓄積されているため、それぞれの個人に対し、同じ属性の中での平均値と比較してどの程度の違いがあるか、あるいはどのような属性の平均値と同程度の歩行速度、歩幅であるか、経年でどう変化したかといった評価情報が個人にフィードバックされる。

以上により、個人としては年齢と共に歩行速度が遅くなる、ないし歩幅が狭くなる状況の把握や、同じ属性の中での比較、更に他のどの属性と同等か、例えば歩行速度年齢や歩幅年齢といった評価が可能となる。
長年歩き慣れた歩行路という同一条件下での歩行速度、歩幅の変化は、肉体的衰えを認識し、歩行習慣を身に付ける上で有意と考えられる。
また多数地域のデータの解析により、地域特性などが把握できる。各地域の同じ属性の歩行速度、歩幅の改善度が比較でき、都市環境整備の影響ないしは健康増進施策の効果を把握することができるようになる可能性がある。
また、個人の歩行速度の顕著な低下傾向や歩行頻度の急激な減少は、要介護リスクの高い人を抽出する手段になる。

本発明の機器の基本となる構成

１０：歩数計測装置、 ２０：位置計測装置、 ３０：データ蓄積・解析装置
４０：歩行路データベース、 ５０：データ転送装置 ６０：基礎情報データベース
７０：始点 ７１：終点、 ８０：歩行路、 ９０：無線道標

Claims (1)

1. 位置情報および時刻を取得する装置、必要に応じて歩数を測定する装置を有し、データ解析を目的として定められた複数地域の歩行路において、歩行路の始点と終点間の距離、所要時間、要した歩数から個人の歩行速度データあるいは歩幅データを得て、複数個人の前記データから求めた評価尺度に基づいて、前記個人の歩行速度データあるいは歩幅データとの比較を行うシステムおよびサービス

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