JP2015225277A - Chopstick motion feature determination device,chopstick motion feature determination system, method for operating chopstick motion feature determination device, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、箸動作特徴判定装置、箸動作特徴判定システム、箸動作特徴判定装置の動作方法およびコンピュータプログラムに関するものである。 The present invention relates to a chopstick operation feature determination device, a chopstick operation feature determination system, an operation method of a chopstick operation feature determination device, and a computer program.
従来の箸の持ち方矯正器具は、箸の動きや指の配置に対して特殊な器具を箸に付与する、もしくは矯正箸と呼ばれる特殊な箸を用いることで、物理的な拘束条件を設けることにより箸の持ち方矯正が実現されている。しかしながら、このような矯正器具もしくは矯正箸は、他者から「箸の持ち方を矯正している」状態を認識されやすい。他者の目につくような場面においては箸の持ち方矯正を周りから悟られずに行うことが困難であった。箸の持ち方矯正の動機の一つとして「人目の悪さ」が挙げられるが、その矯正自体を周りから悟られるのは望ましくない。 The conventional chopstick holding correction equipment is to give a special tool to the chopsticks for the movement of the chopsticks and the placement of the finger, or to use a special chopsticks called correction chopsticks to provide physical restraint conditions This makes it possible to correct how to hold chopsticks. However, such an orthodontic appliance or orthodontic chopsticks are easily recognized by others as “correcting how to hold chopsticks”. It was difficult to correct how to hold chopsticks without being understood by others in situations that were noticeable to others. One of the motives for correcting how to hold chopsticks is “bad eyesight”, but it is not desirable to understand the correction itself from the surroundings.
したがって、人目を気にする利用者にとって、従来の箸の持ち方矯正器具もしくは矯正箸では、矯正を行うことが困難な場面があるという問題がある。箸の持ち方を意識しなければならない矯正初期においては、矯正が行えない場面を少なくすることが重要である。 Therefore, there is a problem that it is difficult for a user who cares about the situation to use a conventional chopstick holding correction instrument or a correct chopstick. It is important to reduce the number of scenes in which correction cannot be performed in the early stages of correction when it is necessary to be aware of how to hold chopsticks.
ユーザが他者に悟られずに箸の持ち方矯正を行えるようにすることを考えた場合、箸がどのように動作しているかを自動的に判定できれば、それをユーザが認識するだけで、矯正しようという心理が働くので、好ましい。
非特許文献1に開示の技術では、箸を用いた食物の把持行動、把持した食物の摂食行動を計測することは可能であるが、箸の持ち方の計測に関する記載は無い。
If the user thinks about how to correct the way of holding chopsticks without being understood by others, if the user can automatically determine how the chopsticks are operating, the user can simply recognize it. This is preferable because the psychology of correction works.
With the technique disclosed in
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、箸がどのように動作しているかを判定できる箸動作特徴判定装置、箸動作特徴判定システム、箸動作特徴判定装置の動作方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a chopstick operation feature determination apparatus, a chopstick operation feature determination system, and a chopstick operation feature that can determine how the chopsticks are operating. An object of the present invention is to provide a method for operating a determination apparatus.
上記の課題を解決するために、第1の本発明に係る箸動作特徴判定装置は、固定箸に設けられた加速度センサで検出された複数の軸方向ごとの固定箸加速度と、前記固定箸と共に用いられる作用箸に設けられた加速度センサで検出された前記軸方向ごとの作用箸加速度とを取得する加速度取得手段と、前記軸方向ごとに前記作用箸加速度から前記固定箸加速度を減じた相対加速度を算出し、前記相対加速度の前記軸方向ごとの違いを示す相対加速度パターンに基づき、前記相対加速度が算出された際の固定箸と作用箸が予め定めた複数の動作特徴の中のどの動作特徴で動作しているかを判定する箸動作特徴判定部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a chopstick operation feature determination device according to a first aspect of the present invention includes a fixed chopstick acceleration for each of a plurality of axial directions detected by an acceleration sensor provided on the fixed chopstick, and the fixed chopstick Acceleration acquisition means for acquiring an action chopstick acceleration in each axial direction detected by an acceleration sensor provided on the action chopstick used, and a relative acceleration obtained by subtracting the fixed chopstick acceleration from the action chopstick acceleration in each axis direction Based on the relative acceleration pattern indicating the difference of the relative acceleration for each of the axial directions, which operation feature among the plurality of operation features predetermined by the fixed chopsticks and the action chopsticks when the relative acceleration is calculated And a chopstick operation feature determination unit for determining whether or not the device is operating.
第2の本発明に係る箸動作特徴判定システムは、前記箸動作特徴判定装置と前記固定箸と前記作用箸を備えることを特徴とする。 A chopstick operation feature determination system according to a second aspect of the present invention includes the chopstick operation feature determination device, the fixed chopsticks, and the action chopsticks.
第3の本発明に係る箸動作特徴判定装置の動作方法は、箸動作特徴判定装置が、固定箸に設けられた加速度センサで検出された複数の軸方向ごとの固定箸加速度と、前記固定箸と共に用いられる作用箸に設けられた加速度センサで検出された前記軸方向ごとの作用箸加速度とを取得し、前記箸動作特徴判定装置が、前記軸方向ごとに前記作用箸加速度から前記固定箸加速度を減じた相対加速度を算出し、前記相対加速度の前記軸方向ごとの違いを示す相対加速度パターンに基づき、前記相対加速度が算出された際の固定箸と作用箸が予め定めた複数の動作特徴の中のどの動作特徴で動作しているかを判定することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an operation method of the chopstick operation feature determination device, wherein the chopstick operation feature determination device includes a fixed chopstick acceleration for each of a plurality of axial directions detected by an acceleration sensor provided on the fixed chopstick, and the fixed chopstick And the action chopstick acceleration in each axial direction detected by an acceleration sensor provided on the action chopsticks used together with the chopstick operation feature determination device from the action chopstick acceleration to the fixed chopstick acceleration in each axis direction. The relative acceleration obtained by subtracting the relative acceleration is calculated, and the fixed chopsticks and the action chopsticks when the relative acceleration is calculated based on the relative acceleration pattern indicating the difference of the relative acceleration for each of the axial directions It is characterized by determining which of the operation characteristics is operating.
本発明によれば、箸がどのように動作しているかを判定できる。 According to the present invention, it is possible to determine how the chopsticks are operating.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施の形態] [First embodiment]
図1は、第1の実施の形態に係る箸動作特徴判定システムを示す図である。
箸動作特徴判定システムは、摂食時に使用される固定箸Kおよび作用箸Sと、固定箸Kに設けられる箸動作特徴判定装置1と、作用箸Sに設けられる加速度計測装置2とを含む。固定箸Kは、通常の箸の持ち方において動きの少ない方の箸であり、作用箸Sは、動きの多い方の箸であり、以下、固定箸K、作用箸Sを箸と総称する。箸動作特徴判定装置1、加速度計測装置2はそれぞれ固定箸K、作用箸Sの表面や内部に設けられる。
ここでは、固定箸K、作用箸Sの頂部に正対した場合の左右方向をx軸方向、右方向をその正方向、上下方向をy軸方向、上方向をその正方向、固定箸K、作用箸Sの長さ方向方向をz軸方向、手前方向をその正方向とする。また、箸の使用者は、これら方向の加速度が計測できるように箸を握ることとする。
FIG. 1 is a diagram showing a chopstick operation feature determination system according to the first embodiment.
The chopstick operation feature determination system includes fixed chopsticks K and action chopsticks S used during eating, a chopstick operation
Here, when facing the top of the fixed chopsticks K and action chopsticks S, the left-right direction is the x-axis direction, the right direction is the positive direction, the up-down direction is the y-axis direction, the upward direction is the positive direction, the fixed chopsticks K, The length direction of the working chopsticks S is the z-axis direction, and the front direction is the positive direction. The user of the chopsticks holds the chopsticks so that the acceleration in these directions can be measured.
箸動作特徴判定装置1は、x軸、y軸、z軸方向の加速度センサ11、通信部12、信号処理部13、固定箸加速度条件データベース14、箸状態判定部15、相対加速度パターンデータベース16、箸動作特徴判定部17、表示部18を備える。
加速度計測装置2は、x軸、y軸、z軸方向の加速度センサ21、通信部22を備える。
The chopstick operation
The
図2は、固定箸加速度条件データベース14の一例を示す図である。
固定箸加速度条件データベース14は、箸が食物などを把持する状態(以下、把持状態)を示す箸状態名「把持」と、この箸状態のときの固定箸Kの加速度について予め定めた条件である固定箸加速度条件とを含むレコードと、箸で食物を摂食する状態(摂食状態)を示す箸状態名「摂食」と、この箸状態のときの固定箸Kの加速度について予め定めた条件である固定箸加速度条件とを含むレコードとを備える。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the fixed chopstick
The fixed chopstick
前者の固定箸加速度条件は、Kz<0の1式で構成される。Kzは、固定箸Kのz軸方向の加速度である。
後者の固定箸加速度条件は、Kx>0とKz>0の2式で構成される。
Kx、Kzは、それぞれ固定箸Kのx、z軸方向の加速度である。
把持状態では、固定箸Kの先端が下方向を向く。よって、把持状態の固定箸加速度条件は上記の通りとなる。
一方、摂食状態では、例えば、右利きの場合、固定箸Kが手前、右寄りに引かれる。よって、摂食状態の固定箸加速度条件は上記の通りとなる。
The former fixed chopstick acceleration condition is composed of one set of Kz <0. Kz is the acceleration of the fixed chopsticks K in the z-axis direction.
The latter fixed chopstick acceleration condition is composed of two expressions, Kx> 0 and Kz> 0.
Kx and Kz are accelerations of the fixed chopsticks K in the x and z axis directions, respectively.
In the gripping state, the tip of the fixed chopsticks K faces downward. Therefore, the fixed chopsticks acceleration condition in the gripping state is as described above.
On the other hand, in the fed state, for example, in the case of a right-handed person, the fixed chopsticks K are pulled forward and to the right. Therefore, the fixed chopstick acceleration conditions in the eating state are as described above.
図3は、相対加速度パターンデータベース16の一例を示す図である。
相対加速度パターンデータベース16には、箸の動作特徴ごとに当該動作特徴で箸が動作しているときの相対加速度についてのパターン(以下、相対加速度パターン)が記憶される。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the relative
The relative
相対加速度とは、作用箸Sの加速度(以下、作用箸加速度)から固定箸Kの加速度(以下、固定箸加速度)を減じたものであり、軸方向ごとに算出される。相対加速度パターンは、相対加速度の軸方向ごとの違いを示すものである。 The relative acceleration is obtained by subtracting the acceleration of the fixed chopsticks K (hereinafter, fixed chopstick acceleration) from the acceleration of the working chopsticks S (hereinafter referred to as “action chopstick acceleration”), and is calculated for each axial direction. The relative acceleration pattern indicates a difference in relative acceleration for each axial direction.
仮に相対加速度を用いず、作用箸加速度だけを用いると、それが固定箸Kに対して作用箸Sが動いたことより生じたものか、手の姿勢変化に伴う固定箸Kと作用箸Sの両方の動きにより生じたものかの区別がつかない。相対加速度を用いれば、後者の要因を排除でき、前者の要因による動作の特徴を検出できる。 If only the working chopstick acceleration is used without using the relative acceleration, it may be caused by the movement of the working chopstick S with respect to the fixed chopstick K, or the fixed chopstick K and the working chopstick S with the posture change of the hand. It cannot be distinguished whether it was caused by both movements. If the relative acceleration is used, the latter factor can be eliminated, and the feature of the operation due to the former factor can be detected.
相対加速度パターンデータベース16において、通常の箸の動作特徴を示す箸動作特徴名「通常箸」を含むレコードに含まれる相対加速度パターンは、Ry>a・RxとRy>Dの2式で構成される。
In the relative
交差箸として知られる箸の動作特徴を示す箸動作特徴名「交差箸」を含むレコードに含まれる相対加速度パターンは、Rx>Ry/aとRx>Dの2式で構成される。
握り箸として知られる箸の動作特徴を示す箸動作特徴名「握り箸」を含むレコードに含まれる相対加速度パターンは、Rx<DとRz<Dの2式で構成される。
Rx、Ry、Rzは、それぞれx、y、z軸方向の相対加速度である。a、Dは、それぞれ予め定められた係数、しきい値である。
The relative acceleration pattern included in the record including the chopstick operation feature name “cross chopsticks” indicating the operation feature of chopsticks known as cross chopsticks is composed of two formulas Rx> Ry / a and Rx> D.
The relative acceleration pattern included in the record including the chopstick operation feature name “grip chopsticks” indicating the operation feature of the chopsticks known as the grip chopsticks is composed of two expressions, Rx <D and Rz <D.
Rx, Ry, and Rz are relative accelerations in the x, y, and z axis directions, respectively. a and D are a predetermined coefficient and a threshold value, respectively.
図4は、通常箸、交差箸、握り箸のそれぞれの相対加速度パターンを示す図である。
通常の箸の握り方においては、RyはRxに比べ非常に大きい。よって、通常箸の相対加速度パターンは上記の通りとなる。
交差箸では、RxはRyに比べ非常に大きい。よって、交差箸の相対加速度パターンは上記の通りとなる。
握り箸では、Rx、Ry共に非常に小さい。よって、握り箸の相対加速度パターンは上記の通りとなる。
FIG. 4 is a diagram illustrating relative acceleration patterns of normal chopsticks, crossed chopsticks, and grip chopsticks.
Ry is much larger than Rx in the usual way of gripping chopsticks. Therefore, the relative acceleration pattern of normal chopsticks is as described above.
For crossed chopsticks, Rx is much larger than Ry. Therefore, the relative acceleration pattern of the crossed chopsticks is as described above.
With grip chopsticks, both Rx and Ry are very small. Therefore, the relative acceleration pattern of the grip chopsticks is as described above.
図1に戻る。
加速度センサ11は、Kx、Ky、Kzを検出し、信号処理部13に通知する。
加速度センサ21は、作用箸Sのx、y、z軸方向のそれぞれの加速度Sx、Sy、Szを検出し、これを通信部22は通信部12に通知し、通信部12は信号処理部13に通知する。
信号処理部13は、Kx、Ky、Kzにローパスフィルタをかけ、箸状態判定部15に転送する。
Returning to FIG.
The
The
The
ここで信号処理部13は、例えば、指数移動平均を用いる。つまり、信号処理部13は、1つ前に通知されたKx、Ky、KzをKx(t−1)、Ky(t−1)、Kz(t−1)とすると、次式でKx、Ky、Kzを補正し、箸状態判定部15に転送する。
Kx=0.9×Kx+0.1×Kx(t−1)
Ky=0.9×Ky+0.1×Ky(t−1)
Kz=0.9×Kz+0.1×Kz(t−1)
また、信号処理部13は、Kx、Ky、Kz、Sx、Sy、Szを箸動作特徴判定部17に転送する。
Here, the
Kx = 0.9 × Kx + 0.1 × Kx (t−1)
Ky = 0.9 * Ky + 0.1 * Ky (t-1)
Kz = 0.9 * Kz + 0.1 * Kz (t-1)
In addition, the
図5は、箸状態判定部15の動作を示すフローチャートである。
箸状態判定部15は、まず、固定箸加速度条件データベース14から箸状態名「把持」を含むレコード内の固定箸加速度条件を読み出し、Kx、Ky、Kzが固定箸加速度条件に該当するか否かを判定し(S1)、該当するなら、箸状態名「把持」を読み出す(S3)。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the chopstick
First, the chopstick
箸状態判定部15は、該当しないなら、固定箸加速度条件データベース14から箸状態名「摂食」を含むレコード内の固定箸加速度条件を読み出し、Kx、Ky、Kzが固定箸加速度条件に該当するか否かを判定し(S5)、該当するなら、箸状態名「摂食」を読み出す(S7)。
If not applicable, the chopstick
箸状態判定部15は、読み出した箸状態名「把持」または「摂食」を表示部18に表示し(S9)、処理を終える。
箸状態判定部15は、該当しないなら(S5:NO)、エラー名「該当状態なし」を表示部18に表示し(S11)、処理を終える。
The chopstick
If it does not correspond (S5: NO), the chopstick
図6は、箸動作特徴判定部17の動作を示すフローチャートである。
箸動作特徴判定部17は、図5の処理において、箸状態名「把持」が読み出された場合は、図6の処理を行う。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the chopstick operation
When the chopstick state name “gripping” is read in the process of FIG. 5, the chopstick operation
箸動作特徴判定部17は、まず、3つの相対加速度Rx=Sx−Kx、Ry=Sy−Ky、Rz=Sz−Kzを計算する(S21)。
箸動作特徴判定部17は、相対加速度パターンデータベース16から箸動作特徴名「通常箸」を含むレコードに含まれる相対加速度パターンを読み出し、Rx、Ry、Rzが相対加速度パターンに該当するか否かを判定し(S23)、該当するなら、箸動作特徴名「通常箸」を読み出す(S25)。
The chopstick operation
The chopstick operation
箸動作特徴判定部17は、該当しないなら、相対加速度パターンデータベース16から箸動作特徴名「交差箸」を含むレコードに含まれる相対加速度パターンを読み出し、Rx、Ry、Rzが相対加速度パターンに該当するか否かを判定し(S27)、該当するなら、箸動作特徴名「交差箸」を読み出す(S29)。
If not applicable, the chopstick operation
箸動作特徴判定部17は、該当しないなら、相対加速度パターンデータベース16から箸動作特徴名「握り箸」を含むレコードに含まれる相対加速度パターンを読み出し、Rx、Ry、Rzが相対加速度パターンに該当するか否かを判定し(S31)、該当するなら、箸動作特徴名「握り箸」を読み出す(S33)。
If not applicable, the chopstick operation
箸動作特徴判定部17は、読み出した箸動作特徴名「通常箸」または「交差箸」または「握り箸」を表示部18に表示し(S35)、処理を終える。
箸動作特徴判定部17は、該当しないなら(S31:NO)、エラー名「該当動作なし」を表示部18に表示し(S37)、処理を終える。
The chopstick operation
If it is not applicable (S31: NO), the chopstick operation
以上のように、第1の実施の形態に係る箸動作特徴判定装置1によれば、固定箸Kに設けられた加速度センサ11で検出された複数の軸方向ごとの固定箸加速度と、作用箸Sに設けられた加速度センサ21で検出された軸方向ごとの作用箸加速度とを取得する加速度取得手段(信号処理部13)と、軸方向ごとに作用箸加速度から固定箸加速度を減じた相対加速度を算出し、相対加速度の軸方向ごとの違いを示す相対加速度パターンに基づき、相対加速度が算出された際の固定箸Kと作用箸Sが予め定めた複数の動作特徴の中のどの動作特徴で動作しているかを判定する箸動作特徴判定部17とを備えるので、箸がどのように動作しているかを判定できる。
As described above, according to the chopstick operation
また、箸動作特徴判定部17は、箸動作特徴名「通常箸」または「交差箸」または「握り箸」を表示するので、「交差箸」または「握り箸」が表示された場合、矯正しようという心理が働き、好ましい。
Further, the chopstick operation
なお、第1の実施の形態では、固定箸Kに箸動作特徴判定装置1を設け、作用箸Sに加速度計測装置2を設けたが、作用箸Sに箸動作特徴判定装置1を設け、固定箸Kに加速度計測装置2を設けてもよい。
In the first embodiment, the fixed chopsticks K are provided with the chopstick operation
[第2の実施の形態] [Second Embodiment]
図7は、第2の実施の形態に係る箸動作特徴判定システムを示す図である。
箸動作特徴判定システムは、固定箸Kおよび作用箸Sと、固定箸Kに設けられる加速度計測装置1Aと、作用箸Sに設けられる加速度計測装置2と、箸動作特徴判定装置3とを備える。
FIG. 7 is a diagram illustrating a chopstick operation feature determination system according to the second embodiment.
The chopstick operation feature determination system includes fixed chopsticks K and action chopsticks S, an
箸動作特徴判定装置3は、通信部31、固定箸加速度条件データベース14、箸状態判定部15、相対加速度パターンデータベース16、箸動作特徴判定部17を備える。
The chopstick operation feature determination apparatus 3 includes a
加速度計測装置1Aは、加速度センサ11、信号処理部13、通信部101、バイブレータ102、バイブレータ制御部103、スイッチ104を備える。加速度計測装置2は、加速度センサ21、通信部22を備える。
The
図8は、第2の実施の形態におけるキャリブレーションの説明図である。
図8(a)に示すように、固定箸Kの上端面K1の1辺から中央にかけてマークmが設けられ、作用箸Sの上端面S1の1辺から中央にかけてマークmが設けられる。
FIG. 8 is an explanatory diagram of calibration in the second embodiment.
As shown in FIG. 8A, the mark m is provided from one side to the center of the upper end surface K1 of the fixed chopsticks K, and the mark m is provided from one side to the center of the upper end surface S1 of the working chopsticks S.
ここでは、図8(b)に示すキャリブレーション前のようにマークm、mが正対しない場合、使用者が固定箸Kや作用箸Sを回転させ、キャリブレーション後のようにマークm、mを正対させる。これにより、各軸方向の加速度が正しく計測できるようになる。 Here, when the marks m and m do not face each other as before calibration shown in FIG. 8B, the user rotates the fixed chopsticks K and the working chopsticks S and marks m and m after calibration. Make the face up. As a result, the acceleration in each axis direction can be measured correctly.
図7に戻る。
スイッチ104がユーザにより押されると、相対加速度パターンデータベース16における係数αとしきい値Dの学習フェーズに移行する。
学習フェーズでユーザは、通常箸の持ち方にて食品把持動作を3回行う。
Returning to FIG.
When the
In the learning phase, the user normally performs a food gripping operation three times while holding the chopsticks.
各回において、加速度センサ11は、Kx、Ky、Kzを検出し、信号処理部13に通知する。各回において、加速度センサ21は、Sx、Sy、Szを検出し、これを通信部22は通信部101に通知する。各回において、信号処理部13は、Kx、Ky、Kzに対し、第1の実施の形態と同様にローパスフィルタをかけ、通信部101に転送する。各回において、通信部101は、Kx、Ky、Kz、Sx、Sy、Szを通信部31に転送する。各回において、通信部31は、Kx、Ky、Kz、Sx、Sy、Szを箸動作特徴判定部17に転送する。
At each time, the
箸動作特徴判定部17は、各回において、2つの相対加速度Rx=Sx−Kx、Ry=Sy−Kyを計算する。
Rxの平均をRxa、Ryの平均をRyaとすると、
箸動作特徴判定部17は、係数αを
α=Rya/Rxa
により計算し、
しきい値Dを
D=Rxa
により計算し、それぞれ、相対加速度パターンデータベース16における係数αとしきい値Dを上書きする。
The chopstick operation
If the average of Rx is Rxa and the average of Ry is Rya,
The chopstick operation
Calculated by
Threshold D is D = Rxa
And the coefficient α and the threshold value D in the relative
係数αは、RxとRyの間にて一定割合の差が生じていることを判別するために用い、しきい値Dは、一定以上の変動が生じていることを判別に用いるので、このように、係数α、しきい値Dを更新する。 The coefficient α is used to determine that a certain percentage difference has occurred between Rx and Ry, and the threshold value D is used to determine that a certain fluctuation has occurred. The coefficient α and the threshold value D are updated.
さて、学習フェーズ以外では、箸状態と箸動作特徴を判定すべく、第1の実施の形態と同様の動作が行われる。 In other than the learning phase, the same operation as that of the first embodiment is performed to determine the chopstick state and the chopstick operation characteristics.
つまり、加速度センサ11は、Kx、Ky、Kzを検出し、信号処理部13に通知する。
加速度センサ21は、Sx、Sy、Szを検出し、これを通信部22は通信部101に通知する。
That is, the
The
信号処理部13は、Kx、Ky、Kzに対し、第1の実施の形態と同様にローパスフィルタをかけ、通信部101に転送する。
通信部101は、Kx、Ky、Kz、Sx、Sy、Szを通信部31に転送する。
通信部31は、Kx、Ky、Kzを状態判定部15に転送し、Kx、Ky、Kz、Sx、Sy、Szを箸動作特徴判定部17に転送する。
The
The
The
箸状態判定部15は、第1の実施の形態と同様に判定を行い、箸状態名またはエラー名を読み出す。
The chopstick
箸動作特徴判定部17は、箸状態名「把持」が読み出された場合は、第1の実施の形態と同様に判定を行い、箸動作特徴名またはエラー名を読み出し通信部31に通知する。
通信部31は箸動作特徴名またはエラー名を通信部101に送信する。
通信部101は、箸動作特徴名またはエラー名をバイブレータ制御部103に転送する。
When the chopstick state name “gripping” is read, the chopstick operation
The
The
図9は、バイブレーションの説明図である。
バイブレータ制御部103は、図9に示すように、例えば、箸動作特徴名が「通常箸」ならバイブレータ102を振動させず、箸動作特徴名が「交差箸」ならバイブレータ102を1回振動させ、箸動作特徴名が「握り箸」ならバイブレータ102を2回短く振動させる。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the vibration.
As shown in FIG. 9, for example, the
以上のように、第2の実施の形態に係る箸動作特徴判定装置3によれば、固定箸Kに設けられた加速度センサ11で検出された複数の軸方向ごとの固定箸加速度と、作用箸Sに設けられた加速度センサ21で検出された軸方向ごとの作用箸加速度とを取得する加速度取得手段(通信部31)と、軸方向ごとに作用箸加速度から固定箸加速度を減じた相対加速度を算出し、相対加速度の軸方向ごとの違いを示す相対加速度パターンに基づき、相対加速度が算出された際の固定箸Kと作用箸Sが予め定めた複数の動作特徴の中のどの動作特徴で動作しているかを判定する箸動作特徴判定部17とを備えるので、箸がどのように動作しているかを判定できる。
As described above, according to the chopstick operation feature determination device 3 according to the second embodiment, the fixed chopstick acceleration for each of the plurality of axial directions detected by the
また、バイブレータ制御部103は、箸動作特徴名が「交差箸」ならバイブレータ102を1回振動させ、箸動作特徴名が「握り箸」ならバイブレータ102を2回短く振動させるので、矯正しようという心理が働き、好ましい。
The
なお、第2の実施の形態では、固定箸Kに加速度計測装置1Aを設け、作用箸Sに加速度計測装置2を設けたが、作用箸Sに加速度計測装置1Aを設け、固定箸Kに加速度計測装置2を設けてもよい。
In the second embodiment, the fixed chopsticks K are provided with the
[第3の実施の形態] [Third embodiment]
図10は、第3の実施の形態に係る箸状態判定システムを示す図である。
箸動作特徴判定システムは、固定箸Kおよび作用箸Sと、固定箸Kに設けられる箸動作特徴判定装置1Bと、作用箸Sに設けられる加速度計測装置2と、箸動作特徴表示装置4とを備える。
FIG. 10 is a diagram illustrating a chopstick state determination system according to the third embodiment.
The chopstick operation feature determination system includes a fixed chopstick K and a working chopstick S, a chopstick operation
箸動作特徴判定装置1Bは、加速度センサ11、信号処理部13、通信部101、キャリブレーション部105、回転行列記憶部106、スイッチ107、固定箸加速度条件データベース14、箸状態判定部15、相対加速度パターンデータベース16、箸動作特徴判定部17を備える。
The chopstick operation
加速度計測装置2は、加速度センサ21、通信部22を備える。
箸動作特徴表示装置4は、通信部41、箸動作特徴データベース42、表示制御部43、表示部44を備える。
The
The chopstick operation feature display device 4 includes a
図11は、箸動作特徴判定装置1Bと加速度計測装置2の構成を示す図である。
箸動作特徴判定装置1B、加速度計測装置2はそれぞれ、固定箸K、作用箸Sに取り付け可能なキャップの形状を有している。符号1T、2Tはそれぞれ、箸動作特徴判定装置1B、加速度計測装置2の上端部である。
FIG. 11 is a diagram illustrating the configuration of the chopstick operation
The chopstick operation
スイッチ107は、キャップの側面の位置に設けられ、オフ、キャリブレーション、通常動作の中から1つを選択可能となっている。
The
図12は、第3の実施の形態におけるキャリブレーションの説明図である。
(a)に示すように、キャリブレーション前において、箸動作特徴判定装置1Bに設けられた加速度センサ11のx、y軸と、加速度計測装置2に設けられた加速度センサ21のx、y軸は一致していない。
FIG. 12 is an explanatory diagram of calibration in the third embodiment.
As shown in (a), before calibration, the x and y axes of the
そこで、利用者はスイッチ107でキャリブレーションを選択し、(b)に示すように、加速度計測装置2(作用箸S)に上方向の加速度Fを加え、箸動作特徴判定装置1Bに下方向の加速度Fを加える。
Therefore, the user selects calibration with the
図10に戻る。
加速度センサ11は、Kx、Ky、Kzを検出し、信号処理部13に通知する。
加速度センサ21は、Sx、Sy、Szを検出し、これを通信部22は通信部101に通知する。通信部101は、これを信号処理部13に転送する。
Returning to FIG.
The
The
信号処理部13は、スイッチ107でキャリブレーションが選択されている場合は、Kx、Ky、Kz、Sx、Sy、Szをキャリブレーション部105に転送する。
キャリブレーション部105は、Kx、Ky、Sx、Syを用いて、以下の回転行列Rk、Rsを生成し、回転行列記憶部106に記憶させる。
The
図12(a)のx、y軸方向のそれぞれの加速度からなる加速度ベクトル(x、y)が得られた場合、図12(c)のx’、y’軸方向のそれぞれの加速度からなる加速度ベクトル
回転行列について補足する。
図13は、xy座標系からx’y’座標系への射影の説明図である。
図により、
FIG. 13 is an explanatory diagram of the projection from the xy coordinate system to the x′y ′ coordinate system.
According to the figure
これを用いて、任意の加速度ベクトル(x,y)のx’y’座標系への変換は、以下の式により行える。
信号処理部13は、Kx、Ky、Kzに対し、第1の実施の形態と同様にローパスフィルタ(LPF)をかけた後、スイッチ107で通常動作が選択されている場合は、回転行列記憶部106から回転行列Rk、Rsを読み出し、ベクトル(Kx、Ky)にRkを乗じ(補正し)、ベクトル(Sx、Sy)にRsを乗じる(補正する)。
The
信号処理部13は、Kx(補正後)、Ky(補正後)、Kz(補正なし)を箸状態判定部15に通知し、Kx(補正後)、Ky(補正後)、Kz(補正なし)、Sx(補正後)、Sy(補正後)、Sz(補正なし)を箸動作特徴判定部17に通知する。
The
箸状態判定部15は、第1の実施の形態と同様に判定を行い、箸状態名またはエラー名を読み出す。
The chopstick
箸動作特徴判定部17は、箸状態名「把持」が読み出された場合は、第1の実施の形態と同様に判定を行い、箸動作特徴名またはエラー名を読み出し、通信部101に通知する。
When the chopstick state name “gripping” is read, the chopstick operation
通信部101は箸動作特徴名またはエラー名を通信部41に送信する。
通信部41は、箸動作特徴名またはエラー名により箸動作特徴データベース42を更新する。
The
The
図14は、箸動作特徴データベース42の一例を示す図である。
箸動作特徴データベース42は、箸動作特徴名「通常箸」とその受信回数を含むレコードと、箸動作特徴名「交差箸」とその受信回数を含むレコードと、箸動作特徴名「握り箸」とその受信回数を含むレコードと、合計の受信回数を含むレコードを備える。受信した箸動作特徴名に応じてその受信回数と合計の受信回数が更新される。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the chopstick
The chopstick
図15は、箸動作特徴データベース42の別な一例を示す図である。
箸動作特徴データベース42は、摂食回ごとに、つまり、箸動作特徴名の受信ごとに、どの箸動作特徴名を受信したかを記憶する。箸動作特徴名が受信されたら、新たな摂食回に対応づけて記憶される。
FIG. 15 is a diagram showing another example of the chopstick
The chopstick
図10に戻る。
表示制御部43は、各箸動作特徴名につき、箸動作特徴データベース42の当該箸動作特徴名を含むレコードから受信回数を読み出し、箸動作特徴名と受信回数(摂食回数)を対応づけて、表示部44に表示する。
Returning to FIG.
For each chopstick operation feature name, the
または、表示制御部43は、各摂食回につき、箸動作特徴データベース42から当該摂食回の箸動作特徴名を検出し、摂食回と箸動作特徴名を対応づけて、表示部44に表示する。
Alternatively, for each feeding time, the
以上のように、第3の実施の形態に係る箸動作特徴判定装置1Bによれば、固定箸Kに設けられた加速度センサ11で検出された複数の軸方向ごとの固定箸加速度と、作用箸Sに設けられた加速度センサ21で検出された軸方向ごとの作用箸加速度とを取得する加速度取得手段(信号処理部13)と、軸方向ごとに作用箸加速度から固定箸加速度を減じた相対加速度を算出し、相対加速度の軸方向ごとの違いを示す相対加速度パターンに基づき、相対加速度が算出された際の固定箸Kと作用箸Sが予め定めた複数の動作特徴の中のどの動作特徴で動作しているかを判定する箸動作特徴判定部17とを備えるので、箸がどのように動作しているかを判定できる。
As described above, according to the chopstick operation
また、表示制御部43は、箸動作特徴名と摂食回数を表示する、または、摂食回と箸動作特徴名を表示するので、これを使用者に認識させれば、矯正しようという心理が働き、好ましい。
In addition, the
なお、第3の実施の形態では、固定箸Kに箸動作特徴判定装置1Bを設け、作用箸Sに加速度計測装置2を設けたが、作用箸Sに箸動作特徴判定装置1Bを設け、固定箸Kに加速度計測装置2を設けてもよい。
In the third embodiment, the fixed chopsticks K are provided with the chopstick operation
また、各実施の形態に係る箸動作特徴判定装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムは、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録でき、また、インターネットなどの通信網を介して伝送させて、広く流通させることができる。 A computer program for causing a computer to function as the chopstick operation feature determination device according to each embodiment can be recorded on a computer-readable recording medium such as a semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, and a magnetic tape. Further, it can be widely distributed by being transmitted via a communication network such as the Internet.
1、1B、3、4…箸動作特徴判定装置
1A、2…加速度計測装置
11、21…加速度センサ
12、22、31、41、101…通信部
13…信号処理部
14…固定箸加速度条件データベース
15…状態判定部
15…箸状態判定部
16…相対加速度パターンデータベース
17…箸動作特徴判定部
18、44…表示部
21…加速度センサ
42…箸動作特徴データベース
43…表示制御部
102…バイブレータ
103…バイブレータ制御部
104、107…スイッチ
105…キャリブレーション部
106…回転行列記憶部
F…加速度
S…作用箸
K…固定箸
K1、S1…上端面
Rk、Rs…回転行列
Rx、Ry、Rz…相対加速度
Sx、Sy、Sz…作用箸Sの加速度
Kx、Ky、Kz…固定箸Kの加速度
m…マーク
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記軸方向ごとに前記作用箸加速度から前記固定箸加速度を減じた相対加速度を算出し、前記相対加速度の前記軸方向ごとの違いを示す相対加速度パターンに基づき、前記相対加速度が算出された際の固定箸と作用箸が予め定めた複数の動作特徴の中のどの動作特徴で動作しているかを判定する箸動作特徴判定部と
を備えることを特徴とする箸動作特徴判定装置。 A fixed chopstick acceleration for each of a plurality of axial directions detected by an acceleration sensor provided on the fixed chopsticks, and an action chopstick acceleration for each of the axial directions detected by an acceleration sensor provided for the working chopsticks used together with the fixed chopsticks Acceleration acquisition means for acquiring
A relative acceleration obtained by subtracting the fixed chopstick acceleration from the working chopstick acceleration for each axial direction is calculated, and the relative acceleration is calculated based on a relative acceleration pattern indicating a difference of the relative acceleration for each axial direction. A chopstick operation feature determination device, comprising: a chopstick operation feature determination unit that determines which of the plurality of operation features the fixed chopstick and action chopstick are operating in advance.
前記動作特徴ごとに当該動作特徴で前記固定箸と前記作用箸が動作しているときの相対加速度パターンが記憶される相対加速度パターンデータベースを備え、
前記箸動作特徴判定部は、前記算出された相対加速度に該当する相対加速度パターンを前記相対加速度パターンデータベースから検索する
ことを特徴とする請求項1記載の箸動作特徴判定装置。 The chopstick operation feature determination device includes:
A relative acceleration pattern database that stores relative acceleration patterns when the fixed chopsticks and the working chopsticks are operating with the operation features for each operation feature,
The chopstick operation feature determination device according to claim 1, wherein the chopstick operation feature determination unit searches the relative acceleration pattern database for a relative acceleration pattern corresponding to the calculated relative acceleration.
前記箸動作特徴判定装置が、前記軸方向ごとに前記作用箸加速度から前記固定箸加速度を減じた相対加速度を算出し、前記相対加速度の前記軸方向ごとの違いを示す相対加速度パターンに基づき、前記相対加速度が算出された際の固定箸と作用箸が予め定めた複数の動作特徴の中のどの動作特徴で動作しているかを判定する
ことを特徴とする箸動作特徴判定装置の動作方法。 The chopstick operation feature determination device has a fixed chopstick acceleration for each of a plurality of axial directions detected by an acceleration sensor provided on the fixed chopsticks, and the axis detected by an acceleration sensor provided on the working chopsticks used together with the fixed chopsticks Get the action chopstick acceleration for each direction,
The chopstick operation feature determination device calculates a relative acceleration obtained by subtracting the fixed chopstick acceleration from the action chopstick acceleration for each axial direction, and based on a relative acceleration pattern indicating a difference of the relative acceleration for each axial direction, An operation method of a chopstick operation feature determination apparatus, characterized in that it determines which operation feature among a plurality of predetermined operation features the fixed chopstick and the action chopstick are operating when the relative acceleration is calculated.
A computer program for causing a computer to function as the chopstick operation feature determination device according to claim 1.
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