JP2015202140A - Walking target setting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、日常生活における歩容、歩数等の歩行に関する目標の設定方法及び設定した目標の達成を評価するシステムに関する。 The present invention relates to a method for setting a goal related to walking such as a gait and the number of steps in daily life, and a system for evaluating achievement of the set goal.
日常の健康管理のために、日々の歩数、歩行距離、消費カロリー等について目標を設定し、それらを携帯可能な歩行計で計測することが行われている。
この目標の設定方法に関し、性別、年齢等に基づいて平均的な目標を選定すること（特許文献１）、過去の歩数実績に応じて今後の目標歩数を設定すること（特許文献２）などが知られている。
For daily health management, targets are set for daily steps, walking distance, calorie consumption, etc., and these are measured with a portable pedometer.
With regard to this goal setting method, selecting an average target based on gender, age, etc. (Patent Document 1), setting a future target step count according to the past number of steps (Patent Document 2), etc. Are known.
しかしながら、単に目標歩数を設定し、日常生活で歩数を計測しても、歩容を改善することはできない。
一方、歩容の改善は、健康的な歩行姿勢の維持、転倒リスクの低減などの点から重要である。
However, the gait cannot be improved by simply setting the target number of steps and measuring the number of steps in daily life.
On the other hand, improvement of gait is important in terms of maintaining a healthy walking posture and reducing the risk of falls.
これに対し、本発明は、日常生活の歩数だけでなく歩容も含めた歩行に関する目標を適切に設定できるようにする方法に関する。 On the other hand, the present invention relates to a method for appropriately setting a goal related to walking including not only the number of steps in daily life but also gaits.
本発明者らは、(i)歩行跡から計測し得る歩行因子を含む歩行パラメータから典型的な歩容のタイプを示す歩行特徴の評価値（以下、歩行特徴スコアという）を算出できること、(ii)歩行パラメータに基づいて算出される歩行特徴スコアと、日常歩行における活動量には相関があり、したがって、歩行パラメータと日常歩行における活動量にも一定の関係式が成り立つこと、
(iii)任意の被験者について、歩行パラメータから算出される歩行特徴スコアに基づいて、目標とすべき歩行特徴を設定すると共に、歩行パラメータから算出される活動量を、目標とすべき活動量として設定することが、当該被験者の歩容を踏まえた無理のない歩行目標の設定として有用であること、また、(iv)歩行目標の達成度の表示としては、目標とすべき歩行特徴でどれだけ歩行できたかを示すことが有効であることを見出し、本発明を想到した。
The present inventors can calculate an evaluation value (hereinafter referred to as a walking feature score) of a walking feature indicating a typical gait type from a walking parameter including a walking factor that can be measured from a walking track (ii). ) There is a correlation between the walking feature score calculated on the basis of walking parameters and the amount of activity in daily walking, so that a certain relational expression holds for the walking parameter and the amount of activity in daily walking,
(iii) For any subject, based on the walking feature score calculated from the walking parameter, the target walking feature is set, and the amount of activity calculated from the walking parameter is set as the target amount of activity. It is useful to set a reasonable walking target based on the gait of the subject, and (iv) how much walking the target walking feature should be It was found that it was effective to show whether it was possible, and the present invention was conceived.
即ち、本発明は、歩行に影響を及ぼすパラメータである歩行パラメータであって、歩行跡から計測し得る歩行因子を含む歩行パラメータと、歩容のタイプを示す歩行特徴の評価値（以下、歩行特徴スコアという）との関係式(以下、歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式という)を取得すると共に、前記歩行パラメータと日常生活で計測される活動量との関係式（以下、歩行パラメータ・活動量関係式という）を取得し、
一方、任意の被験者の歩行因子を含む歩行パラメータを取得し、
歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式に基づき、該被験者の歩行パラメータから歩行特徴スコアを算出し、算出された歩行特徴スコアに応じて該被験者が目標とすべき歩行特徴（以下、歩行特徴目標という）を設定すると共に、
歩行パラメータ・活動量関係式に基づき、該被験者の歩行パラメータから活動量を算出し、算出された活動量に応じて該被験者が目標とすべき活動量（以下、活動量目標という）を設定する
歩行目標の設定方法を提供する。
That is, the present invention is a gait parameter that affects gait, and includes a gait parameter including a gait factor that can be measured from a gait mark, and an evaluation value of a gait feature that indicates the type of gait (hereinafter referred to as gait feature). And a relational expression between the walking parameter and the amount of activity measured in daily life (hereinafter referred to as a walking parameter / activity relationship). Expression)
On the other hand, the walking parameters including the walking factor of any subject are acquired,
Based on the walking parameter / walking feature score relational expression, a walking feature score is calculated from the walking parameter of the subject, and the walking feature to be targeted by the subject according to the calculated walking feature score (hereinafter referred to as a walking feature target) And set
Based on the walking parameter / activity amount relational expression, the activity amount is calculated from the walking parameter of the subject, and the activity amount that the subject should target (hereinafter referred to as the activity amount target) is set according to the calculated activity amount. A method for setting a walking target is provided.
また、本発明は、歩行跡から計測し得る歩行因子を計測する歩行因子計測手段及び演算装置を備えた歩行目標の設定システムであって、
演算装置が、歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式を記憶する機能、
歩行パラメータ・活動量関係式を記憶する機能、
歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式に基づき、任意の被験者の歩行因子を含む歩行パラメータから歩行特徴スコアを算出する機能、
算出された歩行特徴スコアに応じて被験者の歩行特徴目標を設定可能とする機能、
歩行パラメータ・活動量関係式に基づき、任意の被験者の歩行因子を含む歩行パラメータから活動量を算出する機能、
算出された活動量に応じて被験者の活動量目標を設定可能とする機能、
設定された歩行特徴目標及び活動量目標を出力する機能、
を有する歩行目標の設定システムを提供する。
Further, the present invention is a walking target setting system comprising a walking factor measuring means and a computing device for measuring a walking factor that can be measured from a walking trace,
A function for the arithmetic device to store the walking parameter / walking feature score relational expression,
Function to store walking parameters and activity amount relational expressions,
A function for calculating a walking feature score from a walking parameter including a walking factor of an arbitrary subject based on a walking parameter / walking feature score relational expression,
A function that enables the setting of the walking feature target of the subject according to the calculated walking feature score;
A function for calculating an activity amount from a walking parameter including a walking factor of an arbitrary subject based on a walking parameter / activity amount relational expression,
A function that allows the subject's activity amount target to be set according to the calculated activity amount,
Function to output the set walking feature target and activity amount target,
A walking target setting system is provided.
さらに、本発明は、携帯型の加速度センサ、演算装置、及び演算装置からの出力内容を表示するディスプレイを備えた歩行目標支援システムであって、
演算装置が、
上述の方法で設定された歩行特徴目標と活動量目標を記憶する機能、
加速度センサで計測された被験者の歩行の加速度から所定期間の歩行全体の活動量（以下、総活動量という）を算出する機能、
加速度センサで計測された加速度と歩行特徴スコアとの関係式である加速度・歩行特徴スコア関係式を記憶する機能、
加速度・歩行特徴スコア関係式に基づき、加速度センサで計測された被験者の歩行の加速度から歩行特徴スコアを算出する機能、
記憶されている歩行特徴目標に対し、目標を達成した被験者の歩行の活動量（以下、目標達成活動量という）を算出する機能、
歩行特徴目標、活動量目標、目標達成活動量及び総活動量をディスプレイに出力する機能
を有する歩行目標支援システムを提供する。
Furthermore, the present invention is a walking target support system including a portable acceleration sensor, a calculation device, and a display for displaying the output content from the calculation device,
Arithmetic unit is
A function for storing the walking feature target and activity amount target set by the above-described method,
A function for calculating the amount of activity of the entire walking for a predetermined period (hereinafter referred to as the total amount of activity) from the acceleration of the walking of the subject measured by the acceleration sensor;
A function for storing an acceleration / walking feature score relational expression, which is a relational expression between the acceleration measured by the acceleration sensor and the walking characteristic score;
Based on the acceleration / walking feature score relational expression, a function for calculating a walking feature score from the acceleration of walking of the subject measured by the acceleration sensor,
A function for calculating a walking activity amount (hereinafter referred to as a goal achievement activity amount) of a subject who has achieved the goal with respect to the stored walking feature target,
Provided is a walking target support system having a function of outputting a walking feature target, an activity amount target, a target achievement activity amount and a total activity amount to a display.
本発明の歩行目標の設定方法によれば、歩行による活動量だけでなく、典型的な歩容のタイプである歩行特徴についても目標を設定することができる。また、本発明の歩行目標の設定システムによれば、歩行跡から計測し得る歩行因子を計測する歩行因子計測手段を用いて、歩行特徴目標と活動量目標を設定することができる。 According to the method for setting a walking target of the present invention, it is possible to set a target not only for the amount of activity due to walking but also for walking features that are typical gait types. Moreover, according to the walking target setting system of the present invention, the walking feature target and the activity amount target can be set using the walking factor measuring means for measuring the walking factor that can be measured from the walking trace.
さらに、本発明の歩行目標支援システムによれば、ディスプレイに、歩行特徴目標、活動量目標、目標達成活動量及び総活動量が示されるので、被験者が、目標とすべき歩き方でどれだけ歩行したかを容易に理解することができる。 Furthermore, according to the walking target support system of the present invention, the walking feature target, the activity amount target, the target achievement amount of activity, and the total amount of activity are shown on the display. You can easily understand what happened.
以下、図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は、同一又は同等の構成要素を表している。
１．歩行特徴目標の設定と活動量目標の設定の概要
本発明の歩行目標の設定方法では、日常生活の歩行に関し、目標とすべき歩行特徴である歩行特徴目標と、目標とすべき活動量である活動量目標の双方を、歩行パラメータを用いて設定することを特徴としている。ここで、歩行パラメータは、歩行に影響を及ぼすパラメータを意味し、歩行跡から計測し得る歩幅、歩行速度、両脚支持期割合、歩隔、つま先角、歩行角度及び立脚期割合等から選ばれる歩行因子を含み、また、歩行因子以外の年齢、ＢＭＩ及び性別などから選ばれるパラメータを含み得る。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol represents the same or equivalent component.
1. Outline of setting of walking feature target and setting of activity amount target In the walking target setting method of the present invention, a walking feature target that is a walking feature that should be a target and an amount of activity that should be a target for walking in daily life. Both of the activity amount targets are set using walking parameters. Here, the walking parameter means a parameter affecting the walking, and the walking selected from the step length, walking speed, ratio of both legs supporting period, step, toe angle, walking angle, stance period ratio, etc. that can be measured from the walking trace. It includes factors, and may include parameters selected from age, BMI, sex, etc. other than gait factors.
図１は、本発明の方法により歩行特徴目標と活動量目標を設定する一実施態様の工程図である。この方法では、まず、歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式と歩行パラメータ・活動量関係式を取得する。次に、任意の被験者について、歩行パラメータを取得し、歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式に基づいて、その被験者の歩行パラメータから歩行特徴スコアを算出し、目標とすべき歩行特徴を設定する。また、歩行パラメータ・活動量関係式に基づいて、その被験者の歩行パラメータから活動量を算出する。こうして算出された活動量は、その被験者の歩行特徴にみあったものとなることから、この活動量を目標とすべき活動量に設定する。 FIG. 1 is a process diagram of an embodiment for setting a walking feature target and an activity amount target by the method of the present invention. In this method, first, a walking parameter / walking feature score relational expression and a walking parameter / activity amount relational expression are acquired. Next, a walking parameter is acquired for an arbitrary subject, a walking feature score is calculated from the walking parameter of the subject based on the walking parameter / walking feature score relational expression, and a target walking feature is set. Further, based on the walking parameter / activity amount relational expression, the activity amount is calculated from the walking parameter of the subject. Since the amount of activity calculated in this way matches the walking characteristics of the subject, this amount of activity is set as the amount of activity to be targeted.
1-1. 歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式の取得
歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式は、歩行跡から計測し得る歩行因子を含む歩行パラメータと、歩容のタイプを示す歩行特徴との関係式であり、歩行特徴スコアとしては、典型的な歩容の指標となるものを使用することが好ましい。また、歩行パラメータには、歩容に及ぼす種々のパラメータが含まれるようにするため、歩行跡から計測し得る歩行因子と、それ以外のパラメータ（例えば、年齢、ＢＭＩ、性別等）が含まれるようにすることが好ましい。そこで、歩行特徴スコアとしては、例えば、複数の歩行者の種々の歩行パラメータを主成分分析することにより得られる主成分の主成分得点を使用することができる。この場合、歩行パラメータと歩行特徴スコアとの関係式は、次のようにして得ることができる。
1-1. Acquisition of walking parameter / walking feature score relational expression The walking parameter / walking characteristic score relational expression is a relational expression between walking parameters including walking factors that can be measured from walking tracks and walking features that indicate the type of gait. It is preferable to use a typical gait index as a walking feature score. Also, the walking parameters include various parameters affecting the gait, so that the walking factors that can be measured from the walking trace and other parameters (for example, age, BMI, sex, etc.) are included. It is preferable to make it. Therefore, as the walking feature score, for example, principal component scores of principal components obtained by principal component analysis of various walking parameters of a plurality of pedestrians can be used. In this case, the relational expression between the walking parameter and the walking feature score can be obtained as follows.
まず、歩行跡から計測し得る歩行因子としては、歩行跡の所定部分の距離もしくは角度の計測データ、所定区間の歩行に要した時間の計測データ、又はこれらの計測データから算出されるものをあげることができる。より具体的には、シート式圧力センサで計測することのできる歩幅、歩隔、歩行速度、ストライド長、ストライド時間、ケーデンス、つま先角、歩行角度、立脚期割合、遊脚期割合、両脚支持期割合、左右差立脚期割合、左右差歩行角度、左右差つま先角、左右差歩隔、歩行比等をあげることができる。 First, examples of walking factors that can be measured from walking traces include measurement data of distance or angle of a predetermined portion of the walking trace, measurement data of time required for walking in a predetermined section, or those calculated from these measurement data. be able to. More specifically, stride, step, walking speed, stride length, stride time, cadence, toe angle, walking angle, stance ratio, swing leg ratio, both leg support period that can be measured with a seat type pressure sensor The ratio, the left / right difference stance ratio, the left / right difference walking angle, the left / right difference toe angle, the left / right difference step distance, the walking ratio, and the like can be given.
ここで、シート式圧力センサとしては、歩行により歩行面が受ける足圧の分布画像や、足圧の２次元データを出力することのできるものを使用することができ、例えば、アニマ株式会社製シート式下肢加重計シリーズウォークＷａｙ、ＡＭＴＩ社製床反発力計等をあげることができる。 Here, as the seat-type pressure sensor, a foot pressure distribution image received on the walking surface by walking or one capable of outputting two-dimensional foot pressure data can be used. For example, a seat manufactured by Anima Co., Ltd. For example, the lower limb weight meter series walk way, the floor reaction force meter manufactured by AMTI, and the like.
本発明では歩行因子をモーションキャプチャシステムで計測してもよい。具体的には、複数のビデオカメラを使用する３次元動作解析システム（ＶＩＣＯＮ社製ＶＩＣＯＮ ＭＸシステム、ＶＩＣＯＮ ＮＥＸＵＳ）等を使用することができる。この他、足の裏にインクをつけて歩行することで形成された足跡の距離や角度を測定することにより歩行因子を計測してもよい。 In the present invention, the walking factor may be measured by a motion capture system. Specifically, a three-dimensional motion analysis system using a plurality of video cameras (VICON MX system, VICON NEXUS manufactured by VICON) or the like can be used. In addition, the walking factor may be measured by measuring the distance and angle of the footprint formed by walking with ink on the sole of the foot.
なお、上述の歩行因子のうち、歩幅は、図２に示すように、左右一方の踵接地から、もう一方の側の踵が再び接地するまでの距離である。軸足になっている足の左右で歩幅の左右を定める。また、歩幅は、身長で除して基準化した値を用いることが好ましい。 Of the walking factors described above, the stride is the distance from the right and left heel-contact to the other-side heel contact again as shown in FIG. The left and right of the stride are determined by the left and right of the foot that is the axis foot. In addition, it is preferable to use a standard value obtained by dividing the stride by the height.
歩隔は、図２に示すように、左右一方の踵接地から、左右他方の踵接地までの水平方向の距離であり、軸足になっている足の左右で歩隔の左右を定める。
左右差歩隔は、左右一方の足を軸足として他方の足を踏み出したときの歩隔と、軸足が左右逆の場合の歩隔との差であり、左右差歩隔は、身長で除することにより基準化したものを使用することが好ましい。
As shown in FIG. 2, the step is a horizontal distance from one heel contact to the left and the other heel contact, and determines the left and right of the step on the left and right of the foot that is the shaft foot.
The left-right difference step is the difference between the step distance when the left and right foot is used as an axis foot and the other foot is stepped on, and the step distance when the axial foot is reversed left and right. It is preferable to use what is standardized by dividing.
ストライド長は、左右一方の踵接地から、その一方の踵が再び接地するまでの距離であり、ストライド時間は、左右一方の踵接地から、その一方の踵が再び接地するまでの時間である。ストライド長は、身長で除することにより基準化したものを使用することが好ましい。 The stride length is the distance from the right and left saddle grounding to the grounding of one saddle again, and the stride time is the time from the right and left saddle grounding to the grounding of one saddle again. It is preferable to use a stride length that is standardized by dividing by the height.
歩行角度は、図２に示すように、左右一方の踵から他方の踵を結んだ直線が進行方向となす角度（°）である。なお、軸足として地面に着いている足の左右で歩行角度の左右を定めるものとする。例えば、軸足を右足として、左足を踏み出して接地した場合、地面についたままの右足の踵と接地したときの左足の踵とを結んだ直線と進行方向とがなす角度を右歩行角度とする。
左右差歩行角度は、左右の歩行角度の差である。
As shown in FIG. 2, the walking angle is an angle (°) formed by a straight line connecting one heel to the other heel with the traveling direction. In addition, the right and left of the walking angle shall be determined by the left and right of the foot that is on the ground as an axis foot. For example, when the left foot is stepped on with the right foot and the right foot is grounded, the angle between the straight line connecting the right foot heel while touching the ground and the left foot heel when in contact with the traveling direction is the right walking angle. .
The left / right difference walking angle is the difference between the left and right walking angles.
ケーデンスは、左右一方の踵接地から左右同じ側の踵が再び接地するまでの時間から算出した１分間当たりの歩数である。 The cadence is the number of steps per minute calculated from the time from when the right and left saddles touch down to the right and left saddles touch again.
つま先角は、図２に示すように、踵とつま先を結ぶ直線が、進行方向となす角度（°）であり、外側がプラスで内側がマイナスである。
左右差つま先角は左右のつま先角の差である。
As shown in FIG. 2, the toe angle is an angle (°) formed by a straight line connecting the heel and the toe with the traveling direction, the outer side is positive, and the inner side is negative.
The left-right difference toe angle is the difference between the left and right toe angles.
立脚期割合は、立脚期時間の１歩行周期に対する割合であり、立脚期時間は、左右一方の踵接地から、その一方の足が地面から離れるまでの時間である。
左右差立脚期割合は、左右の立脚期割合の差である。
The stance period ratio is a ratio of the stance period time to one walking cycle, and the stance period time is the time from the right and left heel contact to the time when one leg leaves the ground.
The left-right stance ratio is the difference between the left and right stance ratios.
遊脚期割合は、遊脚期の１歩行周期に対する割合であり、遊脚期は、左右一方の足が地面から離れてから、その一方の足の踵が接地するまでの時間である。 The free leg period ratio is a ratio to one walking cycle of the free leg period, and the free leg period is a time from when one of the left and right feet leaves the ground until the heel of the one foot contacts the ground.
両脚支持期割合は、左右両方の足が地面に接地している両脚支持期時間の１歩行周期に対する割合である。したがって、走行行為ではゼロとなる。両脚支持期割合は、通常の歩行行為では約２０％となるが、加齢に応じて長くなる。したがって、歩行年齢を評価する上で重要なパラメータとなる。 The both-leg support period ratio is the ratio of the both-leg support period time in which both left and right feet are in contact with the ground to one walking cycle. Therefore, the driving action is zero. The ratio of both-leg support period is about 20% in a normal walking action, but becomes longer with aging. Therefore, it is an important parameter for evaluating walking age.
歩行比は、歩幅（ｍ）をケーデンス（歩数／分）で除した値である。歩行比は歩行の効率を示し、成人の場合0.006に近づき、幼児や高齢者は低い値となる。 The walking ratio is a value obtained by dividing the step length (m) by the cadence (steps / minute). The walking ratio indicates walking efficiency, approaching 0.006 for adults and lower for infants and the elderly.
また、歩行特徴スコアの算出のために、複数の被験者から収集した歩行パラメータを主成分分析するに際しては、予め、歩行パラメータごとにデータを標準化する。 In order to calculate a walking feature score, when the principal component analysis is performed on walking parameters collected from a plurality of subjects, data is standardized for each walking parameter in advance.
次に、標準化した歩行パラメータを主成分分析することにより、複数の主成分を抽出し、それぞれの主成分得点（即ち、歩行特徴スコア）を算出する。ここで、抽出する主成分の数は、当然に１個以上であるが、６個以下とすることが好ましい。６個以下にすることで、抽出したいずれの主成分についても、後述する加速度・歩行特徴スコア関係式において、歩行特徴スコアと加速度データとの説明精度（決定係数）を５０％以上にすることができる。 Next, by performing principal component analysis on the standardized walking parameters, a plurality of principal components are extracted, and respective principal component scores (that is, walking feature scores) are calculated. Here, the number of principal components to be extracted is naturally one or more, but is preferably six or less. By setting the number to 6 or less, in any of the extracted principal components, in the acceleration / walking feature score relational expression described later, the explanation accuracy (determination coefficient) between the walking feature score and the acceleration data may be 50% or more. it can.
次の表１は、複数の被験者を、歩行時に痛みがない自力で歩行可能な２０歳から８９歳の男女３５７名（男性８５名、女性２７２名）とし、各被験者から表１に示した歩行パラメータを取得し、それを標準化し、主成分分析することにより、第１主成分から第６主成分までの各主成分について算出した主成分得点係数を表している。各主成分得点（即ち、歩行特徴スコア）は、こうして算出される主成分得点係数と、それに対応する、標準化した歩行パラメータとを掛け合わせ、それを全ての歩行パラメータについて足し合わせることにより得ることができる。 Table 1 below shows 357 men and women (85 men and 272 women) aged 20 to 89 who can walk on their own without pain when walking, and the walking shown in Table 1 from each subject. The principal component score coefficient calculated for each principal component from the first principal component to the sixth principal component is obtained by acquiring parameters, standardizing them, and performing principal component analysis. Each principal component score (ie, walking feature score) can be obtained by multiplying the principal component score coefficient calculated in this way and the corresponding standardized walking parameter and adding up all the walking parameters. it can.
表１において、第１主成分は、歩幅の絶対値が大きいため、大股又は小股の程度を表す「大股−小股」の評価軸となり、第２主成分は、歩隔の絶対値が大きいため、歩隔が狭いことにより歩行跡が一直線状になるか、又は歩隔が広いことにより歩行跡が二直線上になるかを表す「一直線−二直線」の評価軸となり、第３主成分は、ケーデンスの絶対値が大きいため、歩行ピッチの速さを表す「ハイテンポ−ローテンポ」の評価軸となり、第４主成分は、左右差歩行角度と左右差歩隔の絶対値が大きいため、歩行方向が左右いずれかにずれていく程度を表す「左向き−右向き」の評価軸となり、第５主成分は、つま先角の絶対値が大きいため、内股又はがに股の程度を表す「内股−がに股」の評価軸となり、第６主成分は、左右差立脚期と左右差両脚支持期の絶対値が大きいため、歩行時の荷重が左右いずれの足に偏っているかを表す「左脚負担−右脚負担」の評価軸として使用できる。 In Table 1, since the absolute value of the stride is large, the first principal component is an evaluation axis of “large crotch-small crotch” representing the degree of large crotch or small crotch, and the second main component is the absolute value of the step. Therefore, it becomes an evaluation axis of “straight line—two straight lines” indicating whether the walking trace becomes a straight line due to the narrow step or the walking trace becomes a straight line due to the wide step, Since the principal component has a large absolute value of cadence, it becomes an evaluation axis of “high tempo-low tempo” representing the speed of the walking pitch, and the fourth principal component has a large absolute value of the left / right difference walking angle and the left / right difference step. , Which is the “left-to-right” evaluation axis that represents the degree to which the walking direction is shifted to the left or right, and the fifth principal component has a large absolute value of the toe angle. The sixth principal component is the left and right stance phase and the left and right Because the absolute value of the two-leg supporting period is large, indicating whether the load during walking is biased to the right or left foot - can be used as evaluation axes of the "left leg burden right leg burden".
小股で歩行速度が遅いという歩容（第１主成分、第３主成分）、歩隔が広く、歩行跡が二直線上になるという歩容（第２主成分）、がに股又は内股であるという歩容（第５主成分）、左向き又は右向きのいずれかの方向に拠れて歩くという歩容（第４主成分）、左右いずれの脚に負担が偏るという歩容（第６主成分）は、それぞれ、老齢者の典型的な歩容であると言われているので、上述の第１主成分から第６主成分の主成分得点である歩行特徴スコアは、一般的に認められている典型的な歩容の評価値とも整合する。 Gait with small crotch and slow walking speed (first principal component, third principal component), gait with wide step and walking trace on two straight lines (second principal component) is crotch or inner crotch The gait (fifth principal component), the gait that walks in the left or right direction (fourth principal component), and the gait that the burden is biased to either the left or right leg (sixth principal component) Since each of them is said to be a typical gait of the elderly, the above-mentioned walking feature score, which is the principal component score of the first to sixth principal components, is generally accepted. This is consistent with the evaluation value of a typical gait.
1-2. 歩行パラメータ・活動量関係式の取得
複数の歩行者について、1-1.歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式を取得する場合と同様に、歩行パラメータを取得し、標準化する。
また、同じ複数人について、日常生活における所定期間（例えば、２週間）の活動量を計測する。この活動量は、いわゆる運動量であり、具体的には、歩数、消費カロリー、メッツ・時等をあげることができる。
1-2. Acquisition of walking parameter / activity relationship relational expression For multiple pedestrians, acquire and standardize walking parameters in the same way as 1-1.
Further, the amount of activity for a predetermined period (for example, two weeks) in daily life is measured for the same plurality of people. This amount of activity is a so-called amount of exercise, and specifically includes the number of steps, calorie consumption, mets / hour, and the like.
そして、計測した活動量と、歩行パラメータとの重回帰式分析から歩行パラメータ・活動量関係式を得る。
例えば、複数の被験者を２３歳から８９歳の自力歩行が可能で歩行時に痛みがない女性１５７名の２週間の活動量を、活動量計（ライフコーダＰＬＵＳ：株式会社スズケン製）により計測した場合の、歩行パラメータ・活動量関係式として次式を得ることができる。
なお、括弧内の説明精度（自由度調整済みＲ2）は推定精度の高さを示し、いずれも５０％を超えていることから、歩行パラメータと深く関係する活動量指標であることを示している。
Then, a walking parameter / activity amount relational expression is obtained from a multiple regression analysis of the measured activity amount and the walking parameter.
For example, when the amount of activity for two weeks of 157 women who can walk on their own from aged 23 to 89 and have no pain when walking is measured with an activity meter (Life Corder PLUS: manufactured by Suzuken Co., Ltd.) As a walking parameter / activity amount relational expression, the following expression can be obtained.
The explanation accuracy in parentheses (R 2 adjusted for degrees of freedom) indicates the high estimation accuracy, and since it exceeds 50%, it indicates that it is an activity amount index closely related to walking parameters. Yes.
(a)歩数（説明精度56.6%）
＝−3497.9−120.3[年齢]＋461.0[平均歩幅(%)]−1546.4[平均歩隔(%)]＋1059.2[平均歩行角度]
(b)総消費カロリー(kcal)（説明精度87.1%）
＝−1174.6−7.08[年齢]＋32.3[BMI]＋14.8[ケーデンス]＋396194.0[歩行比]−32.3[平均歩幅(%)]−52.0[平均歩隔(%)]＋34.9[平均歩行角度]−2384.7[歩行周期左右差(sec)]
（式中、歩行周期左右差は絶対値である）
(c)運動量(kcal)（説明精度62.2%）
＝−505.7−3.04[年齢]＋5.18[BMI]＋3.0[ケーデンス]＋77565.5[歩行比]−27.3[平均歩隔(%)]＋19.1[平均歩行角度]−760.7[歩行周期左右差] (sec)
（式中、歩行周期左右差は絶対値である）
(d)３Ｍｅｔｓ以上の活動時間(min)（説明精度61.8%）
＝−15.1−0.8[年齢]＋2.3[平均歩幅(%)]−7.2[平均歩隔(%)]＋5.1[平均歩行角度]−2.2[立脚期左右差(%)]
（式中、立脚期左右差は絶対値である）
(a) Number of steps (explanation accuracy 56.6%)
= -3497.9-120.3 [Age] + 461.0 [Average stride (%)] -1546.4 [Average step (%)] + 1059.2 [Average walking angle]
(b) Total calories burned (kcal) (explanation accuracy 87.1%)
= -1174.6-7.08 [Age] + 32.3 [BMI] + 14.8 [Cadence] + 396194.0 [Walking ratio]-32.3 [Average stride (%)]-52.0 [Average step (%)] + 34.9 [ Average walking angle] −2384.7 [Walking cycle left / right difference (sec)]
(In the formula, the left-right difference between walking cycles is an absolute value)
(c) Momentum (kcal) (explanation accuracy 62.2%)
＝ −505.7−3.04 [Age] +5.18 [BMI] +3.0 [Cadence] +77565.5 [Walking ratio] −27.3 [Average step (%)] + 19.1 [Average walking angle] −760.7 [Walking cycle Left / right difference] (sec)
(In the formula, the left-right difference between walking cycles is an absolute value)
(d) Activity time over 3Mets (min) (explanation accuracy 61.8%)
＝ −15.1−0.8 [Age] +2.3 [Average stride (%)] − 7.2 [Average step (%)] + 5.1 [Average walking angle] −2.2 [Stand-right difference (%)]
(In the formula, the left-right difference in the stance phase is an absolute value)
1-3. 任意の被験者についての歩行特徴目標の設定
1-1. で歩行パラメータを取得するのと同様にして、任意の被験者について歩行パラメータを取得し、1-1. で取得した、歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式に基づき、その任意の被験者の歩行特徴スコアを算出する。
1-3. Setting gait target for any subject
In the same way as acquiring the walking parameters in 1-1., Acquire the walking parameters for any subject, and based on the walking parameter / walking feature score relational expression obtained in 1-1. A walking feature score is calculated.
そして、算出した被験者の歩行特徴スコアの数値に応じて、その歩行特徴を被験者の歩行特徴目標に設定する。例えば、表１に示した第１主成分（大股−小股）の歩行特徴について、歩行特徴スコア（即ち、第１主成分の主成分得点）の平均値は０、標準偏差１となることから、この歩行特徴を次のように大股、普通、小股の３段階に評価する。
大股： ［歩行特徴スコア」＜−１、
普通： −１≦［歩行特徴スコア］≦１、
小股： １＜［歩行特徴スコア］
Then, according to the calculated numerical value of the walking feature score of the subject, the walking feature is set as the walking feature target of the subject. For example, for the walking features of the first principal component (large crotch-small crotch) shown in Table 1, the average value of the walking feature score (that is, the principal component score of the first principal component) is 0 and the standard deviation is 1. Therefore, this walking feature is evaluated in three stages of large crotch, normal crotch and small crotch as follows.
Large thigh: [walking feature score] <-1,
Normal: −1 ≦ [walking feature score] ≦ 1,
Small thigh: 1 <[walking feature score]
小股は老齢者の典型的な歩行特徴であるとされるから、被験者の歩行特徴スコアが大股又は普通と評価される場合には、現状維持を歩行特徴目標に設定し、小股と評価される場合には、普通を歩行特徴目標に設定する。 Since the small thigh is considered to be a typical walking feature of the elderly, if the subject's walking feature score is evaluated to be large or normal, set the current status as the walking feature target and evaluate it as a small thigh If so, the normal is set as the walking feature target.
なお、このように被験者の歩行特徴スコアを複数段階に評価する場合、歩行特徴が平均値と比較してさらに大きく異なる場合を考慮して５段階の評価としてもよい。
大股傾向が更に強い： ［歩行特徴スコア」＜−２、
大股： ―２＜［歩行特徴スコア」＜−１、
普通： −１≦［歩行特徴スコア］≦１、
小股： １＜［歩行特徴スコア］＜２
小股傾向が更に強い： ２＜［歩行特徴スコア］
Note that when the walking feature score of the subject is evaluated in a plurality of stages as described above, the evaluation may be performed in five stages in consideration of the case where the walking feature is further different from the average value.
Larger thigh tendency: [Walking feature score] <-2,
Large thigh: -2 <[walking feature score] <-1,
Normal: −1 ≦ [walking feature score] ≦ 1,
Small crotch: 1 <[walking feature score] <2
Smaller thigh tendency: 2 <[walking feature score]
大股−小股の歩行特徴以外についても、同様に歩行特徴目標を設定することができる。
この歩行特徴目標の設定は、複数種の歩行特徴について行うことができるが、第１主成分は年齢と非常に強い相関を示すことから加齢に伴う歩容変化を示す主成分であるとし、第１主成分（大股−小股）の歩行特徴についてのみ歩行特徴目標の設定を行ってもよい。
The walking feature target can be set similarly for the walking features other than the large crotch-small crotch walking features.
The setting of the walking feature target can be performed for a plurality of types of walking features, but the first principal component is a principal component that shows gait change with aging because it shows a very strong correlation with age, The walking feature target may be set only for the walking feature of the first principal component (large crotch-small crotch).
また、被験者の歩行特徴目標の設定は、被験者の歩行特徴スコアと、一般的に好ましいとされる歩行特徴スコアとの対比により、歩行特徴スコアを算出する演算装置で自動的に行えるようにしてもよく、また、被験者の歩行特徴スコアを踏まえて被験者自身が行えるようにしてもよく、アドバイザーが行えるようにしてもよい。 In addition, the setting of the walking feature target of the subject may be automatically performed by an arithmetic device that calculates the walking feature score by comparing the walking feature score of the subject with a generally preferable walking feature score. In addition, the subject himself / herself may be able to perform based on the walking characteristic score of the subject, or an advisor may be allowed to perform.
1-4. 任意の被験者についての活動量目標の設定
1-3. で取得した歩行パラメータを取得し、その歩行パラメータを、1-2 で得た歩行パラメータ・活動量関係式で使用することにより、活動量を算出し、算出された活動量に応じて、活動量目標を設定する。
1-4. Setting activity goal for any subject
Obtain the walking parameters acquired in 1-3. And use the walking parameters in the relational expression of walking parameters and activity obtained in 1-2 to calculate the amount of activity and respond to the calculated amount of activity. Set an activity amount target.
本発明者の知見によれば、図６に示すように、活動量は歩行特徴スコア（第１主成分得点）と相関があるので、歩行パラメータ・活動量関係式で算出される活動量は、被験者と同様の歩行特徴を有する者の平均的な活動量といえる。したがって、これを被験者の活動量目標に設定することは、被験者の歩容を踏まえた、無理のない目標設定となる。なお、被験者の活動量の履歴があり、被験者の従前の活動量が歩行パラメータ・活動量関係式で算出された活動量よりも大きい場合、アドバイザーの個別的判断等により、活動量目標は、活動量の履歴を踏まえ、算出された活動量よりも大きい数値に設定することができる。 According to the knowledge of the present inventor, as shown in FIG. 6, since the activity amount is correlated with the walking feature score (first principal component score), the activity amount calculated by the walking parameter / activity amount relational expression is It can be said that it is an average activity amount of a person having the same walking characteristics as the subject. Accordingly, setting this as the activity amount target of the subject is a reasonable target setting based on the gait of the subject. If there is a history of the activity amount of the subject and the previous activity amount of the subject is larger than the activity amount calculated by the walking parameter / activity amount relational expression, the activity amount target is determined by the advisor's individual judgment, etc. Based on the history of the amount, it can be set to a value larger than the calculated activity amount.
1-5.歩行特徴目標と活動量目標の表示
被験者が携帯可能な歩行計に、歩行特徴目標と活動量目標は、現状の歩行特徴や活動量と、同時に又は適宜切り替えて表示されるようにすることが好ましい。
例えば、図３Ａは、歩行計１のディスプレイ２に現状の歩行特徴が「がに股」であることがイラスト３で表示され、図３Ｂに示すように、歩行特徴目標が「普通股」であることイラスト３で表示され、２週間の活動量目標４の数値が示されるようにする。
1-5. Display of gait feature targets and activity amount targets The gait feature targets and activity amount targets are displayed on the pedometer that can be carried by the subject, either at the same time as the current gait features or activity amounts, or by switching appropriately. It is preferable to do.
For example, FIG. 3A shows on the
２．歩行目標設定システム
歩行特徴目標と活動量目標を設定する本発明の歩行目標の設定方法は、歩行跡から計測し得る歩行因子を計測する歩行因子計測手段と演算装置を備え、演算装置に、
歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式を記憶する機能、
歩行パラメータ・活動量関係式を記憶する機能、
歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式に基づき、任意の被験者の歩行因子を含む歩行パラメータから歩行特徴スコアを算出する機能、
算出された歩行特徴スコアに応じて被験者の歩行特徴目標を設定可能とする機能、
歩行パラメータ・活動量関係式に基づき、任意の被験者の歩行因子を含む歩行パラメータから活動量を算出する機能、
算出された活動量に応じて被験者の活動量目標を設定可能とする機能、
設定された歩行特徴目標及び活動量目標を出力する機能、
を持たせた歩行目標の設定システムにより実施することができる。
2. Walking target setting system The walking target setting method of the present invention for setting a walking feature target and an activity amount target includes a walking factor measuring means and a computing device for measuring a walking factor that can be measured from a walking trace.
Function to store walking parameters / walking feature score relational expressions,
Function to store walking parameters and activity amount relational expressions,
A function for calculating a walking feature score from a walking parameter including a walking factor of an arbitrary subject based on a walking parameter / walking feature score relational expression,
A function that enables the setting of the walking feature target of the subject according to the calculated walking feature score;
A function for calculating an activity amount from a walking parameter including a walking factor of an arbitrary subject based on a walking parameter / activity amount relational expression,
A function that allows the subject's activity amount target to be set according to the calculated activity amount,
Function to output the set walking feature target and activity amount target,
Can be implemented by a walking target setting system.
ここで、歩行因子計測手段としては、例えば、前述のシート式圧力センサ、モーションキャプチャシステム、歩行因子の算出機能を備えた加速度センサ等を使用することができる。 Here, as the walking factor measurement means, for example, the above-described seat type pressure sensor, motion capture system, acceleration sensor having a walking factor calculation function, or the like can be used.
演算装置は、歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式及び歩行パラメータ・活動量関係式を記憶し、これらの関係式を用いて歩行パラメータから歩行特徴スコアを算出し、また歩行パラメータから活動量を算出する演算機能を必要とするが、主成分分析により歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式を導出する機能や、重回帰分析により歩行パラメータ・活動量関係式を導出する機能は、必要に応じて設けられる。 The arithmetic device stores the walking parameter / walking feature score relational expression and the walking parameter / activity amount relational expression, calculates the walking feature score from the walking parameter using these relational expressions, and calculates the activity amount from the walking parameter. Although an arithmetic function is required, a function for deriving a walking parameter / walking feature score relational expression by principal component analysis and a function for deriving a walking parameter / activity amount relational expression by multiple regression analysis are provided as necessary.
演算装置では、歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式に基づき、任意の被験者の歩行因子を含む歩行パラメータから歩行特徴スコアを算出後、その歩行特徴スコアの数値を、一般に好ましいとされる歩行特徴スコアと対比することなどにより、歩行特徴目標を自動で設定する。例えば、算出された歩行特徴スコアが、一般に好ましいとされる歩行特徴スコアに対して老齢者のスコアであった場合、一般に好ましいとされる歩行特徴スコアを歩行特徴目標に設定し、一般に好ましいとされるスコアと同等以上の好ましいスコアであった場合、算出された歩行特徴スコアを歩行特徴目標に設定する。 The computing device calculates a walking feature score from a walking parameter including a walking factor of an arbitrary subject based on a walking parameter / walking feature score relational expression, and then calculates a numerical value of the walking feature score as a generally preferable walking feature score and A walking feature target is automatically set by comparison. For example, when the calculated walking feature score is a score of an elderly person with respect to a generally preferred walking feature score, a generally preferred walking feature score is set as a walking feature target, and is generally preferred. If the score is a preferable score equal to or higher than the score, the calculated walking feature score is set as a walking feature target.
また、演算装置では、歩行パラメータ・活動量関係式に基づき、任意の被験者の歩行因子を含む歩行パラメータから活動量を算出後、その活動量の数値を活動量目標として自動で設定する。 In addition, the computing device calculates the activity amount from the walking parameter including the walking factor of an arbitrary subject based on the walking parameter / activity amount relational expression, and then automatically sets the value of the activity amount as the activity amount target.
３．歩行目標支援システム
本発明の歩行目標支援システムは、携帯型の加速度センサ、演算装置、演算装置からの出力内容を表示することが可能なディスプレイを加え、歩行特徴目標と活動量目標に対して、被験者がどの程度目標を達成できたかをディスプレイに表示するものである。
この場合、加速度センサとディスプレイは、一つの携帯型歩行計に組み込まれたものであることが好ましい。
3. Walking target support system The walking target support system of the present invention is a portable acceleration sensor, a calculation device, a display capable of displaying the output content from the calculation device, and a walking feature target and an activity amount target. The display shows how much the subject has achieved the target.
In this case, it is preferable that the acceleration sensor and the display are incorporated in one portable pedometer.
この歩行目標支援システムにおいて、携帯型の加速度センサとしては、日常生活で携帯することができ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸の加速度を計測することのできるものが好ましい。例えば、３軸の加速度波形を抽出することのできる携帯端末などを使用することができる。 In this walking target support system, it is preferable that the portable acceleration sensor can be carried in daily life and can measure three-axis acceleration of the X axis, the Y axis, and the Z axis. For example, a portable terminal that can extract a triaxial acceleration waveform can be used.
一方、演算装置は、前述の方法で設定された歩行特徴目標と活動量目標を記憶する機能を実現する記憶手段、より詳しくは歩行特徴目標記憶手段および活動量目標記憶手段を有する。 On the other hand, the arithmetic unit has storage means for realizing a function of storing the walking feature target and activity amount target set by the above-described method, more specifically, walking feature target storage means and activity amount target storage means.
また、演算装置は、加速度センサで計測された被験者の歩行時の加速度から、被験者の歩行時の活動量を計測できるように、加速度センサで計測された加速度から歩行時の活動量の全体又は一部を算出する機能を実現する活動量算出手段を有する。この場合、活動量の算出機能は、例えば、ライフコーダ（株式会社スズケン製）、アクティブスタイルプロ（オムロン社製）などの一般的な活動量計と同様に、鉛直方向のみの加速度変化、又は３軸方向の加速度変化をもとに１日の活動量を算出する機能を有する一日活動量算出手段によることができる。 In addition, the arithmetic unit can measure the activity amount during walking from the acceleration measured by the acceleration sensor so that the activity amount during walking of the subject can be measured from the acceleration during walking of the subject measured by the acceleration sensor. An activity amount calculating means for realizing a function of calculating a part. In this case, the activity amount calculation function is, for example, a change in acceleration only in the vertical direction, as in a general activity meter such as Life Coda (manufactured by Suzuken Co., Ltd.), Active Style Pro (manufactured by OMRON Corporation), or 3 The daily activity amount calculating means having a function of calculating the daily activity amount based on the axial acceleration change can be used.
さらに、演算装置は、被験者の歩行時の加速度から被験者の歩行特徴を推定できるように、加速度センサで計測された加速度と歩行特徴スコアとの関係式である加速度・歩行特徴スコア関係式を記憶し、その関係式に基づいて、加速度センサで計測された加速度から、歩行特徴を推定する機能を実現する歩行特徴推定手段を有する。 Further, the arithmetic device stores an acceleration / walking feature score relational expression that is a relational expression between the acceleration measured by the acceleration sensor and the walking characteristic score so that the walking characteristic of the subject can be estimated from the acceleration during walking of the subject. Based on the relational expression, walking feature estimation means for realizing a function of estimating the walking feature from the acceleration measured by the acceleration sensor is provided.
この加速度・歩行特徴スコア関係式は、特願２０１３−２０２７７５号明細書に記載の方法に従い、次のようにして得ることができる。
まず、図４に示すように、予め複数人の日常生活における歩行の加速度を加速度センサで計測し、その計測により得られた加速度データを時間分割し、時間分割した加速度データを主成分分析して主成分を複数抽出し、抽出した主成分の主成分得点（即ち、加速度主成分の主成分得点）を算出する（工程１）。この加速度データの時間分割では、例えば、まず、加速度データにおいて歩行周期を切り出して平均化した１歩行周期の加速度データを得、次に、これを時間分割する。時間分割する間隔が長すぎると加速度データから歩行特徴スコアを推定する精度が低く、短かすぎると計算量が増大して本システムの実使用が困難となるので、５ｍ秒以上１５ｍ秒以下の所定間隔で分割することが好ましい。これにより、後述する工程３で行うように、加速度データと歩行特徴スコアとの関係式として回帰式をたてた場合の説明精度（決定係数）を５０％以上、好ましくは７０％以上にすることができる。
This acceleration / walking feature score relational expression can be obtained as follows according to the method described in Japanese Patent Application No. 2013-202775.
First, as shown in FIG. 4, the acceleration of walking in daily life of a plurality of people is measured in advance with an acceleration sensor, the acceleration data obtained by the measurement is time-divided, and the time-division acceleration data is subjected to principal component analysis. A plurality of principal components are extracted, and a principal component score of the extracted principal components (that is, a principal component score of the acceleration principal component) is calculated (step 1). In the time division of the acceleration data, for example, first, acceleration data of one walking cycle obtained by cutting out and averaging the walking cycle in the acceleration data is obtained, and then this is divided in time. If the time division interval is too long, the accuracy of estimating the walking feature score from the acceleration data is low, and if it is too short, the amount of calculation increases and it becomes difficult to actually use the system. It is preferable to divide at intervals. As a result, as in Step 3 described later, the explanation accuracy (determination coefficient) when the regression equation is established as the relational expression between the acceleration data and the walking feature score is set to 50% or more, preferably 70% or more. Can do.
一方、複数人の歩行跡の計測から得られる歩行因子を含む歩行パラメータを、1-1. に記載したように主成分分析することにより、歩行パラメータと歩行特徴スコアとの関係式を得ておく（工程２）。 On the other hand, a relational expression between the walking parameter and the walking feature score is obtained by performing principal component analysis on the walking parameter including the walking factor obtained from the measurement of walking marks of a plurality of persons as described in 1-1. (Step 2).
そして、工程２で取得した歩行特徴スコアと工程１で取得した加速度主成分得点との関係式を得るため、歩行特徴ごとに、歩行特徴スコアを目的変数とし、加速度主成分を説明変数とした重回帰分析を行い、回帰式を得、これを加速度・歩行特徴スコア関係式として使用する（工程３）。
Then, in order to obtain a relational expression between the walking feature score acquired in
歩行目標支援システムの演算装置は、予め記憶した上述の加速度・歩行特徴スコア関係式に基づき、加速度センサで計測された被験者の歩行の加速度から歩行特徴スコアを算出する機能を実現する歩行特徴スコア算出手段を有する。そして、このように加速度から算出された歩行特徴スコアを、演算装置が記憶している歩行特徴目標に対応する歩行特徴スコアと対比することにより、被験者の歩行が目標を達成しているか否かを判断し、目標を達成した歩行の活動量（目標達成活動量）を算出する機能を実現する目標達成活動量算出手段を有する。 The computing device of the walking target support system calculates a walking feature score that realizes a function of calculating a walking feature score from the acceleration of a subject's walking measured by an acceleration sensor based on the above-described acceleration / walking feature score relational expression stored in advance. Have means. Then, by comparing the walking feature score calculated from the acceleration in this way with the walking feature score corresponding to the walking feature target stored in the arithmetic device, it is determined whether or not the subject's walking has achieved the target. It has a target achievement activity amount calculating means for realizing a function of calculating and calculating an activity amount of the walking that has achieved the goal (target achievement activity amount).
ここで、加速度から算出された歩行特徴スコアの歩行が歩行特徴目標を達成しているか否かの判断は、例えば、歩行周期（２歩分）ごとに歩行特徴スコアを算出し、その値が歩行特徴目標値と比較して好ましい値となった場合に２歩達成したと判断する。また、歩行パラメータ・活動量関係式に基づいて算出した歩数目標値をもとに、歩数目標値に対する時点での歩行特徴達成値を割合として算出し、その時点での達成度として算出する。より具体的には、仮に歩数目標値が１００００歩であり、歩数１００００の時点で目標とする歩行特徴スコアを達成した歩数が１００００歩であった場合、１００％の達成となる。 Here, the determination of whether or not the walking of the walking feature score calculated from the acceleration has achieved the walking feature target is, for example, by calculating the walking feature score every walking cycle (for two steps), and the value is the walking It is determined that two steps have been achieved when the desired value is obtained as compared with the feature target value. Further, based on the target number of steps calculated based on the walking parameter / activity amount relational expression, the walking feature achievement value at the point in time relative to the step number target value is calculated as a ratio, and the degree of achievement at that point is calculated. More specifically, if the target number of steps is 10,000 steps, and the number of steps that achieved the target walking feature score at the time of 10,000 steps is 10,000, the achievement is 100%.
また、目標達成活動量の算出は、例えば、歩数、消費カロリーを含む活動量は１歩ごとに積算を行い、あらかじめ設定した活動量目標値を超えた割合を目標達成量として算出することにより行う。 In addition, the calculation of the target achievement activity amount is performed by, for example, integrating the activity amount including the number of steps and the calorie consumption for each step, and calculating a ratio exceeding the preset activity amount target value as the target achievement amount. .
演算装置に記憶された歩行特徴目標及び活動量目標、並びにこの演算装置で加速度から算出された歩行特徴スコア、目標達成活動量、及び総活動量は、被験者が歩行目標の達成度合いを容易に確認できるように、被験者が携帯する歩行計のディスプレイにわかりやすく表示されることが好ましい。そこで、演算装置がこれらの情報を、非接触型ＩＣカードのための通信技術、ブルーツース、有線ケーブル等を介して被験者の携帯型歩行計に出力する。あるいは、被験者が携帯する歩行計に演算装置を組み込み、その演算装置がディスプレイに情報を表示するようにしてもよい。 The walking feature target and activity amount target stored in the computing device, as well as the walking feature score, target achievement activity amount, and total activity amount calculated from the acceleration by this computing device, the subject can easily confirm the degree of achievement of the walking goal In order to be able to do so, it is preferable that it is displayed in an easy-to-understand manner on a pedometer display carried by the subject. Therefore, the arithmetic unit outputs these pieces of information to the subject's portable pedometer via communication technology for non-contact type IC cards, Bluetooth, wired cables, and the like. Alternatively, an arithmetic device may be incorporated in a pedometer carried by the subject, and the arithmetic device may display information on the display.
ディスプレイにおける具体的な表示例としては、例えば、図５Ａに示すように、携帯型の歩行計１のディスプレイ２に、ある期間の被験者の歩行において、「がに股」と評価される歩行特徴が２５歩あったことを、「がに股」のイラスト３と、計測された歩数の数値５で示し、別画面で総歩数を確認できるようにする。
As a specific example of display on the display, for example, as shown in FIG. 5A, the
また、図５Ｂに示すように、携帯型の歩行計１のディスプレイ２に、ある期間の被験者の歩行において、歩行特徴目標を満たす理想的な歩行があったことを「Ｇｏｏｄ」の表示と、Ｇｏｏｄに対応する計測された歩数の数値５で示す。
In addition, as shown in FIG. 5B, “Good” is displayed on the
この他、ディスプレイ２における歩数の表示方法としては、例えば図５Ｃに示すように、日々の歩行特徴目標「Ｇｏｏｄ」との活動量目標の数値４をカウントダウン方式で表し、それが達成された場合、図５Ｄに示すように、目標達成画面を表示してもよい。
In addition, as a method of displaying the number of steps on the
なお、この歩行目標支援システムにおいて、所定期間の被験者の歩行について、一旦目標達成活動量が算出された後、再度歩行特徴目標や活動量目標を設定する場合、加速度・歩行特徴スコア関係式に基づいて加速度から算出された歩行特徴スコアに応じて、次の期間の歩行特徴目標を設定してもよく、また、加速度から算出される活動量に応じて、次の期間の活動量目標を設定してもよい。 In this walking target support system, when the goal achievement activity amount is once calculated for the subject's walking for a predetermined period, the walking feature target or the activity amount target is set again based on the acceleration / walking feature score relational expression. The walking feature target for the next period may be set according to the walking feature score calculated from the acceleration, and the activity amount target for the next period may be set according to the activity amount calculated from the acceleration. May be.
１ 歩行計
２ ディスプレイ
３ 歩行特徴を示すイラスト
４ 活動量目標の数値
５ 計測された歩数の数値
1
Claims (8)
任意の被験者の歩行因子を含む歩行パラメータを取得し、
歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式に基づき、該被験者の歩行パラメータから歩行特徴スコアを算出し、算出された歩行特徴スコアに応じて該被験者が目標とすべき歩行特徴（以下、歩行特徴目標という）を設定すると共に、
歩行パラメータ・活動量関係式に基づき、該被験者の歩行パラメータから活動量を算出し、算出された活動量に応じて該被験者が目標とすべき活動量（以下、活動量目標という）を設定する
歩行目標の設定方法。 A relational expression between a walking parameter that affects walking and includes a walking factor that can be measured from a walking trace, and an evaluation value of a walking feature that indicates the type of gait (hereinafter referred to as a walking feature score). (Hereinafter referred to as a walking parameter / walking feature score relational expression) and a relational expression between the walking parameter and an amount of activity measured in daily life (hereinafter referred to as a walking parameter / activity amount relational expression)
Get walking parameters including walking factors of any subject,
Based on the walking parameter / walking feature score relational expression, a walking feature score is calculated from the walking parameter of the subject, and the walking feature to be targeted by the subject according to the calculated walking feature score (hereinafter referred to as a walking feature target) And set
Based on the walking parameter / activity amount relational expression, the activity amount is calculated from the walking parameter of the subject, and the activity amount that the subject should target (hereinafter referred to as the activity amount target) is set according to the calculated activity amount. How to set a walking target.
演算装置が、
歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式を記憶する機能、
歩行パラメータ・活動量関係式を記憶する機能、
歩行パラメータ・歩行特徴スコア関係式に基づき、任意の被験者の歩行因子を含む歩行パラメータから歩行特徴スコアを算出する機能、
算出された歩行特徴スコアに応じて該被験者の歩行特徴目標を設定可能とする機能、
歩行パラメータ・活動量関係式に基づき、該被験者の歩行因子を含む歩行パラメータから活動量を算出する機能、
算出された活動量に応じて該被験者の活動量目標を設定可能とする機能、
設定された歩行特徴目標及び活動量目標を出力する機能、
を有する歩行目標の設定システム。 A walking target setting system comprising a walking factor measuring means and a computing device for measuring a walking factor that can be measured from a walking trace,
Arithmetic unit is
Function to store walking parameters / walking feature score relational expressions,
Function to store walking parameters and activity amount relational expressions,
A function for calculating a walking feature score from a walking parameter including a walking factor of an arbitrary subject based on a walking parameter / walking feature score relational expression,
A function enabling setting of the walking feature target of the subject according to the calculated walking feature score;
A function for calculating an activity amount from a walking parameter including a walking factor of the subject based on a walking parameter / activity amount relational expression,
A function that allows the subject's activity amount target to be set according to the calculated activity amount;
Function to output the set walking feature target and activity amount target,
A walking target setting system.
演算装置が、
請求項１記載の方法で設定された歩行特徴目標と活動量目標を記憶する機能、
加速度センサで計測された被験者の歩行の加速度から所定期間の歩行全体の活動量（以下、総活動量という）を算出する機能、
加速度センサで計測された加速度と歩行特徴スコアとの関係式である加速度・歩行特徴スコア関係式を記憶する機能、
加速度・歩行特徴スコア関係式に基づき、加速度センサで計測された被験者の歩行の加速度から歩行特徴スコアを算出する機能、
記憶されている歩行特徴目標に対し、目標を達成した被験者の歩行の活動量（以下、目標達成活動量という）を算出する機能、
歩行特徴目標、活動量目標、目標達成活動量及び総活動量をディスプレイに出力する機能
を有する歩行目標支援システム。 A walking target support system including a portable acceleration sensor, a computing device, and a display for displaying the output content from the computing device,
Arithmetic unit is
A function for storing a walking feature target and an activity amount target set by the method according to claim 1;
A function for calculating the amount of activity of the entire walking for a predetermined period (hereinafter referred to as the total amount of activity) from the acceleration of the walking of the subject measured by the acceleration sensor;
A function for storing an acceleration / walking feature score relational expression, which is a relational expression between the acceleration measured by the acceleration sensor and the walking characteristic score;
Based on the acceleration / walking feature score relational expression, a function for calculating a walking feature score from the acceleration of walking of the subject measured by the acceleration sensor,
A function for calculating a walking activity amount (hereinafter referred to as a goal achievement activity amount) of a subject who has achieved the goal with respect to the stored walking feature target,
A walking target support system having a function of outputting a walking characteristic target, an activity amount target, a target achievement activity amount, and a total activity amount to a display.
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