JP2017207325A - Body weight estimation system and body weight estimation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加速度センサを用いた体重推定システムおよび体重推定方法に関する。 The present invention relates to a weight estimation system and a weight estimation method using an acceleration sensor.
従来より、被験者の体重を推定する場合、機械式ヘルスメータやデジタルヘルスメータなどの体重計が用いられている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, when estimating the weight of a subject, a weight scale such as a mechanical health meter or a digital health meter has been used (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の体重計では、被験者が体重計に乗ることで体重を測定していることから、小型化には限度がある。また、被験者の体重を支えなければならないので、頑丈な作りとしなければならず、重量も重くなる。 However, in the conventional weight scale, since the subject measures the weight by riding on the weight scale, there is a limit to downsizing. Moreover, since it is necessary to support the body weight of the subject, it must be made sturdy and the weight is also increased.
また、従来の体重計は、家庭の洗面所に置かれるケースが多い。その為、体重を測定したいと思い立った時に、洗面所から離れた場所にいる際には、わざわざ洗面所まで行く必要があり、体重を測定することを思いとどまることもある。このように、従来の体重計では、体重測定の機会を逸することがあった。 In addition, conventional scales are often placed in a bathroom at home. Therefore, when you want to measure your body weight, when you are away from the bathroom, you need to go to the bathroom, and you may be discouraged from measuring your body weight. Thus, the conventional weight scale sometimes misses the opportunity for weight measurement.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ポケット等に入れて持ち運べる程度まで小型・軽量化することができ、かつ被験者が体重計に乗ることなく、いつでも簡易に体重を計測することが可能な体重推定システムおよび体重推定方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and the object of the present invention is to reduce the size and weight to such an extent that it can be carried in a pocket or the like, and the subject can take a weight scale. It is another object of the present invention to provide a weight estimation system and a weight estimation method that can easily measure the weight at any time.
このような目的を達成するために本発明は、被験者の身体に装着される加速度センサ（１）と、加速度センサ（１）によって測定された時系列の加速度データから被験者の体重を推定する体重推定手段（２）とを備えた体重推定システムであって、体重推定手段（２）は、加速度センサによって測定された被験者がジャンプした際の時系列の加速度データを記憶する加速度データ記憶手段（２１）と、加速度データ記憶手段（２１）に記憶された時系列の加速度データから、被験者がジャンプした際の情報として、被験者がジャンプしてから地面に着地するまでの時間と、被験者が地面に着地した時の衝撃加速度と、被験者が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間とを取得する情報取得手段（２２）と、情報取得手段（２２）によって取得された被験者がジャンプした際の情報に基づいて被験者の体重の推定値を算出する推定体重算出手段（２３）とを備えることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention provides an acceleration sensor (1) attached to the body of the subject and weight estimation for estimating the weight of the subject from time-series acceleration data measured by the acceleration sensor (1). A weight estimation system comprising means (2), wherein the weight estimation means (2) stores acceleration data storage means (21) for storing time-series acceleration data when the subject measured by the acceleration sensor jumps. Then, from the time-series acceleration data stored in the acceleration data storage means (21), as information when the subject jumps, the time from when the subject jumps to the ground and the subject lands on the ground Information acquisition means (22) for acquiring the impact acceleration at the time and the time from when the subject landed on the ground until the acceleration converges, and information acquisition means (22) Thus obtained subject characterized by comprising the estimated weight calculation unit (23) for calculating an estimated value of the subject's body weight, based on the information when a jump.
この発明において、被験者は自分の体重を知りたい場合、ジャンプする。すると、体重推定手段（２）は、加速度センサ（１）によって測定された被験者がジャンプした際の時系列の加速度データを記憶し、この記憶した時系列の加速度データから、被験者がジャンプした際の情報として、被験者がジャンプしてから地面に着地するまでの時間（Δｔ）と、被験者が地面に着地した時の衝撃加速度（Ｇ0）と、被験者が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間（Ｔ0）とを取得し、この取得した情報に基づいて被験者の体重の推定値（ｍ’）を算出する。この被験者の体重の推定値（ｍ’）の算出には例えば下記の（１）式を用いる。但し、(１)式において、Ａは定数、ｇは重力加速度を示す。 In this invention, the subject jumps when he / she wants to know his / her weight. Then, the weight estimation means (2) stores time-series acceleration data when the subject jumps measured by the acceleration sensor (1), and the subject when the subject jumps from the stored time-series acceleration data. As information, the time (Δt) from when the subject jumps to land on the ground, the impact acceleration (G 0 ) when the subject lands on the ground, and the acceleration converges from the moment the subject lands on the ground. get time and (T 0) of the calculated subject's weight estimate of the (m ') on the basis of the acquired information. For example, the following equation (1) is used to calculate the estimated weight (m ′) of the subject. In Equation (1), A is a constant, and g is gravitational acceleration.
また、本発明は、被験者の身体に装着される加速度センサ（１）と、加速度センサ（１）によって測定された時系列の加速度データから被験者の体重を推定する体重推定手段（３）とを備えた体重推定システムであって、体重推定手段（３）は、加速度センサ（１）によって測定された被験者が歩行した際の時系列の加速度データを記憶する加速度データ記憶手段（３１）と、加速度データ記憶手段（３１）に記憶された時系列の加速度データから、被験者が歩行した際の１歩毎の情報として、被験者の足が地面を離れてから次に地面に着地するまでの時間と、被験者の足が地面に着地した時の衝撃加速度と、被験者の足が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間とを取得する情報取得手段（３２）と、情報取得手段（３２）によって取得された被験者が歩行した際の１歩行毎の情報に基づいて被験者の体重の推定値を算出する推定体重算出手段（３３）とを備えることを特徴とする。 The present invention also includes an acceleration sensor (1) mounted on the subject's body, and weight estimation means (3) for estimating the subject's weight from time-series acceleration data measured by the acceleration sensor (1). The weight estimation unit (3) includes an acceleration data storage unit (31) for storing time-series acceleration data when the subject walks measured by the acceleration sensor (1), and acceleration data. From the time-series acceleration data stored in the storage means (31), as the information for each step when the subject walks, the time from when the subject's foot leaves the ground until the next landing, and the subject Information acquisition means (32) for acquiring the impact acceleration when the foot of the person landed on the ground and the time from the moment when the foot of the subject landed on the ground until the acceleration converges, and the information acquisition means (32) Characterized in that it comprises the estimated weight calculation means for calculating (33) an estimate of the subject's body weight, based on 1 walking every information when subjects obtained was walking I.
この発明において、被験者は自分の体重を知りたい場合、歩行する。すると、体重推定手段（３）は、加速度センサ（１）によって測定された被験者が歩行した際の時系列の加速度データを記憶し、この記憶した時系列の加速度データから、被験者が歩行した際の１歩毎の情報として、被験者の足が地面を離れてから次に地面に着地するまでの時間（Δｔ）と、被験者の足が地面に着地した時の衝撃加速度（Ｇ0）と、被験者の足が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間（Ｔ0）とを取得し、この取得した情報に基づいて被験者の体重の推定値（ｍ’）を算出する。この被験者の体重の推定値（ｍ’）の算出には、例えば下記の（２）式を用い、この（２）式より被験者の１歩行毎の体重の推定値ｍi’を算出し、この算出した１歩行毎の体重の推定値ｍi’の平均値を被験者の体重の推定値ｍ'とする。但し、（２）式において、Ａは定数、ｇは重力加速度を示す。 In this invention, the subject walks when he / she wants to know his / her weight. Then, the weight estimation means (3) stores time-series acceleration data when the subject walks measured by the acceleration sensor (1), and when the subject walks from the stored time-series acceleration data. As information for each step, the time (Δt) from when the subject's foot leaves the ground until the next landing on the ground, the impact acceleration (G 0 ) when the subject's foot landed on the ground, The time (T 0 ) from the moment when the foot reaches the ground until the acceleration converges is acquired, and the estimated value (m ′) of the subject's weight is calculated based on the acquired information. In calculating the estimated value (m ′) of the subject's weight, for example, the following equation (2) is used, and the estimated value m i ′ of the subject's weight for each walk is calculated from the equation (2), The average value of the estimated weight values m i ′ for each walking is taken as the estimated weight value m ′ of the subject. In equation (2), A is a constant, and g is gravitational acceleration.
本発明では、加速度センサによって測定された時系列の加速度データから被験者の体重を推定するので、ポケット等に入れて持ち運べる程度まで体重推定システムを小型・軽量化することができる。また、被験者はジャンプしたり、歩行したりするのみでよく、いつでも簡易に体重を計測することが可能となる。また、スマートフォンなどの携帯端末に加速度センサが搭載されている場合には、この携帯端末で被験者の体重の測定を行わせるようにすることも可能である。 In the present invention, since the weight of the subject is estimated from time-series acceleration data measured by the acceleration sensor, the weight estimation system can be reduced in size and weight to the extent that it can be carried in a pocket or the like. In addition, the subject only needs to jump or walk and can easily measure his / her weight at any time. In addition, when an acceleration sensor is mounted on a mobile terminal such as a smartphone, it is possible to measure the weight of the subject using this mobile terminal.
なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の構成要素を、括弧を付した参照符号によって示している。 In the above description, as an example, constituent elements on the drawing corresponding to the constituent elements of the invention are indicated by reference numerals with parentheses.
以上説明したことにより、本発明によれば、ポケット等に入れて持ち運べる程度まで小型・軽量化することができ、かつ被験者が体重計に乗ることなく、いつでも簡易に体重を計測することが可能となる。また、スマートフォンなどの携帯端末に加速度センサが搭載されている場合には、この携帯端末で被験者の体重の測定を行わせるようにすることも可能である。 As described above, according to the present invention, it can be reduced in size and weight to the extent that it can be carried in a pocket or the like, and it is possible to easily measure the weight at any time without the subject getting on the scale. Become. In addition, when an acceleration sensor is mounted on a mobile terminal such as a smartphone, it is possible to measure the weight of the subject using this mobile terminal.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔実施の形態１：ジャンプすることで体重を推定する例〕
図１に本発明の実施の形態１に係る体重推定システム１００（１００Ａ）の要部を示す。この体重推定システム１００Ａは、被験者の身体に装着される加速度センサ１と、この加速度センサ１によって測定された時系列の加速度データαから被験者の体重を推定する体重推定部２とを備えている。
[Embodiment 1: Example of estimating body weight by jumping]
FIG. 1 shows a main part of weight estimation system 100 (100A) according to
体重推定部２は、プロセッサやメモリからなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、加速度データ記憶部２１と、データ処理部２２と、推定体重算出部２３とを備えている。
The
この実施の形態１の体重推定システム１００Ａにおいて、被験者は自分の体重を知りたい場合、ジャンプする（垂直にジャンプする）。この時の加速度データα、すなわち加速度センサ１によって測定された被験者がジャンプした際の時系列の加速度データαは、加速度データ記憶部２１に記憶される（図２に示すステップＳ１０１，Ｓ１０２）。
In the
図３に、加速度センサ１によって測定された被験者がジャンプした際の時系列の加速度データ（被験者が垂直にジャンプして静止するまでの時系列の加速度データ）αを例示する。この被験者がジャンプした際の時系列の加速度データαが加速度データ記憶部２１に記憶される。データ処理部２２は、この加速度データ記憶部２１に記憶された時系列の加速度データαから、被験者がジャンプした際の情報として、被験者がジャンプしてから地面に着地するまでの時間Δｔと、被験者が地面に着地した時の衝撃加速度Ｇ0と、被験者が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間Ｔ0とを取得し（ステップＳ１０３）、推定体重算出部２３へ送る。
FIG. 3 illustrates time-series acceleration data (time-series acceleration data from when the subject jumps vertically and stops) measured by the
推定体重算出部２３は、データ処理部２２から送られてくる被験者がジャンプした際の情報、すなわち被験者がジャンプしてから地面に着地するまでの時間Δｔと、被験者が地面に着地した時の衝撃加速度Ｇ0と、被験者が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間Ｔ0とを下記の（３）式に代入し、被験者の体重の推定値（測定体重）ｍ’を求める（ステップＳ１０４）。但し、(３)式において、Ａは定数（地面、及び、被験者の履き物の反発係数を含む定数）、ｇは重力加速度を示す。
The estimated
図４に被験者の実体重ｍを５８kg（例１）、６５kg（例２）、６８kg（例３）、８０kg（例４）とした場合の実施の形態１の体重推定システム１００Ａで求められた測定体重（被験者の体重の推定値）ｍ’を例示する。なお、この例において、加速度センサ１としては、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）加速度センサを用いた。
FIG. 4 shows the measurement obtained by the
この実施の形態１の体重推定システム１００Ａによれば、加速度センサ１によって測定された時系列の加速度データαから被験者の体重を推定するので、ポケット等に入れて持ち運べる程度まで体重推定システムを小型・軽量化することができる。また、被験者はジャンプするのみでよく、いつでも簡易に体重を計測することが可能となる。また、スマートフォンなどの携帯端末に加速度センサが搭載されている場合には、この携帯端末で被験者の体重の測定を行わせるようにすることも可能である。
According to the
〔実施の形態２：歩行することで体重を推定する例〕
図５に本発明の実施の形態２に係る体重推定システム１００（１００Ｂ）の要部を示す。この体重推定システム１００Ｂは、被験者の身体に装着される加速度センサ１と、この加速度センサ１によって測定された時系列の加速度データαから被験者の体重を推定する体重推定部３とを備えている。
[Embodiment 2: Example of estimating body weight by walking]
FIG. 5 shows a main part of weight estimation system 100 (100B) according to
体重推定部３は、プロセッサやメモリからなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、加速度データ記憶部３１と、データ処理部３２と、推定体重算出部３３とを備えている。推定体重算出部３３は、１歩毎の推定体重算出部３３−１と、平均値算出部３３−２とを備えている。
The
この実施の形態２の体重推定システム１００Ｂにおいて、被験者は自分の体重を知りたい場合、歩行する（平坦な路を歩く）。この場合、被験者の１歩行毎に、図３に示したと同様の時系列の加速度データαが得られる。この被験者が歩行した際の時系列の加速度データαは加速度データ記憶部３１に記憶される（図６に示すステップＳ２０１，Ｓ２０２）。
In the
データ処理部３２は、この加速度データ記憶部３１に記憶された時系列の加速度データαから、被験者が歩行した際の１歩毎の情報として、被験者の足が地面を離れてから次に地面に着地するまでの時間Δｔと、被験者の足が地面に着地した時の衝撃加速度Ｇ0と、被験者の足が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間Ｔ0とを取得し（ステップＳ２０３）、推定体重算出部３３へ送る。
The
推定体重算出部３３において、１歩毎の推定体重算出部３１−１は、データ処理部２２から送られてくる被験者が歩行した際の１歩毎の情報、すなわち被験者の足が地面を離れてから次に地面に着地するまでの時間Δｔと、被験者の足が地面に着地した時の衝撃加速度Ｇ0と、被験者の足が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間Ｔ0とを下記の（４）式に代入し、被験者の１歩行毎の体重の推定値ｍi’を算出する（ステップＳ２０４）。但し、(４)式において、Ａは定数（地面、及び、被験者の履き物の反発係数を含む定数）、ｇは重力加速度を示す。
In the estimated
平均値算出部３３−２は、１歩毎の推定体重算出部３１−１で算出された被験者の１歩行毎の体重の推定値ｍi’が所定数ｎ（例えば、ｎ＝１０）集まると、この１歩行毎の体重の推定値ｍi’の平均値を求め、この求めた平均値を被験者の体重の推定値ｍ'（ｍ’＝ｍi’／ｎ）とする（ステップＳ２０５）。 When the average value calculation unit 33-2 collects a predetermined number n (for example, n = 10) of estimated weight values m i ′ of the subject for each walk calculated by the estimated weight calculation unit 31-1 for each step. Then, an average value of the estimated values m i ′ of the weight for each walking is obtained, and the obtained average value is set as an estimated value m ′ (m ′ = m i ′ / n) of the subject (step S205).
図７に被験者の体重を５８kg（例１）、６５kg（例２）、６８kg（例３）、８０kg（例４）とした場合の実施の形態２の体重推定システム１００Ｂで求められた測定体重（被験者の体重の推定値）ｍ’を例示する。なお、この例において、加速度センサ１としては、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）加速度センサを用いた。
FIG. 7 shows the measured body weights obtained by the
この実施の形態２の体重推定システム１００Ｂによれば、加速度センサ１によって測定された時系列の加速度データαから被験者の体重を推定するので、ポケット等に入れて持ち運べる程度まで体重推定システムを小型・軽量化することができる。また、被験者は歩行するのみでよく、いつでも簡易に体重を計測することが可能となる。また、スマートフォンなどの携帯端末に加速度センサが搭載されている場合には、この携帯端末で被験者の体重の測定を行わせるようにすることも可能である。
According to the
〔実施の形態３：ジャンプすることで推定した体重を個人データに基づいて校正する例〕
図８に本発明の実施の形態３に係る体重推定システム１００（１００Ｃ）の要部を示す。この実施の形態３の体重推定システム１００Ｃは、実施の形態１の体重推定システム１００Ａ（図１）にキャリブレーションの機能を付加したものであり、体重推定部２に加速データ記憶部２１，データ処理部２２，推定体重算出部２３に加え、さらに、個人データ記憶部２４と、キャリブレーション値算出部２５と、推定体重校正部２６とを設けている。
[Embodiment 3: Example of calibrating body weight estimated by jumping based on personal data]
FIG. 8 shows a main part of weight estimation system 100 (100C) according to
個人データ記憶部２４には、事前に、加速度センサ１によって測定された被験者（６５ｋｇ）がジャンプした際の時系列の加速度データαとその時の被験者の実体重ｍ（６５ｋｇ）とが個人データとして記憶されている。
In the personal
キャリブレーション値算出部２５は、個人データ記憶部２４に記憶されている時系列の加速度データαからデータ処理部２２および体重推定算出部２３での処理と同様にして被験者（６５ｋｇ）の体重の推定値ｍ’を求め、この求めた被験者の体重の推定値ｍ’と被験者の実体重ｍ（６５ｋｇ）とからキャリブレーション値ｃをｃ＝ｍ／ｍ’として算出する。
The calibration
推定体重校正部２６は、キャリブレーション値算出部２５で算出されたキャリブレーション値ｃを入力とし、推定体重算出部２３によって算出された被験者の体重の推定値ｍ’を校正する。この例では、被験者の体重の推定値ｍ’にキャリブレーション値ｃを乗じることによって、被験者の体重の推定値ｍ’を校正し、この校正した体重を測定体重ｍ”（ｍ”＝ｍ’×ｃ）とする。
The estimated
図９に、この実施の形態３の体重推定システム１００Ｃにおいて、実体重ｍが６５ｋｇの被験者に重り（２ｋｇ，４ｋｇ，６ｋｇ，８ｋｇ，１０ｋｇ）をつけて、被験者の体重を測定した結果を例示する。この場合、個人データ記憶部２４には、事前に実体重ｍが６５ｋｇの被験者の個人データ（ジャンプした際の時系列の加速度データα＋実体重ｍ）を記憶させておく。
FIG. 9 illustrates the result of measuring the weight of a subject with a weight (2 kg, 4 kg, 6 kg, 8 kg, 10 kg) attached to a subject whose actual weight m is 65 kg in the
この結果からも分かるように、実施の形態３の体重推定システム１００Ｃを用いれば、個人データ記憶部２４に記憶されている個人データに基づいて被験者の体重の推定値ｍ’が校正されることによって、被験者の体重が増減したとしても、その体重の増減に合わせて誤差の少ない体重の測定が可能となる。
As can be seen from this result, by using the
〔実施の形態４：歩行することで推定した体重を個人データに基づいて校正する例〕
図１０に本発明の実施の形態４に係る体重推定システム１００（１００Ｄ）の要部を示す。この実施の形態４の体重推定システム１００Ｄは、実施の形態２の体重推定システム１００Ｂ（図５）にキャリブレーションの機能を付加したものであり、体重推定部３に加速データ記憶部３１，データ処理部３２，推定体重算出部３３に加えて、さらに、個人データ記憶部３４と、キャリブレーション値算出部３５と、推定体重校正部３６とを設けている。
[Embodiment 4: Example of calibrating body weight estimated by walking based on personal data]
FIG. 10 shows a main part of weight estimation system 100 (100D) according to
個人データ記憶部３４には、事前に、加速度センサ１によって測定された被験者（６５ｋｇ）が歩行した際の時系列の加速度データαとその時の被験者の実体重ｍ（６５ｋｇ）とが個人データとして記憶されている。
In the personal
キャリブレーション値算出部３５は、個人データ記憶部３４に記憶されている時系列の加速度データαからデータ処理部３２および体重推定算出部３３での処理と同様にして被験者（６５ｋｇ）の体重の推定値ｍ’を求め、この求めた被験者の体重の推定値ｍ’と被験者の実体重ｍ（６５ｋｇ）とからキャリブレーション値ｃをｃ＝ｍ／ｍ’として算出する。
The calibration
推定体重校正部３６は、キャリブレーション値算出部３５で算出されたキャリブレーション値ｃを入力とし、推定体重算出部３３によって算出された被験者の体重の推定値ｍ’を校正する。この例では、被験者の体重の推定値ｍ’にキャリブレーション値ｃを乗じることによって、被験者の体重の推定値ｍ’を校正し、この校正した体重を測定体重ｍ”（ｍ”＝ｍ’×ｃ）とする。
The estimated
図１１に、この実施の形態４の体重推定システム１００Ｄにおいて、実体重ｍが６５ｋｇの被験者に重り（２ｋｇ，４ｋｇ，６ｋｇ，８ｋｇ，１０ｋｇ）をつけて、被験者の体重を測定した結果を例示する。この場合、個人データ記憶部３４には、事前に実体重ｍが６５ｋｇの被験者の個人データ（歩行した際の時系列の加速度データα＋実体重ｍ）を記憶させておく。
FIG. 11 exemplifies the result of measuring the weight of a subject with a weight (2 kg, 4 kg, 6 kg, 8 kg, 10 kg) attached to a subject whose actual weight m is 65 kg in the
この結果からも分かるように、実施の形態４の体重推定システム１００Ｄを用いれば、個人データ記憶部３４に記憶されている個人データに基づいて被験者の体重の推定値ｍ’が校正されることによって、被験者の体重が増減したとしても、その体重の増減に合わせて誤差の少ない体重の測定が可能となる。
As can be seen from this result, when the
なお、上述した体重推定システム１００（１００Ａ〜１００Ｄ）とデジタルヘルスメータとを無線でリンクさせ、デジタルヘルスメータで測定された体重を体重推定システム１００で活用するようにしてもよい。例えば、体重推定システム１００で測定された加速度データとデジタルヘルスメータで測定された体重とをリンクさせて、次回に同じような加速度データが出たときは、その体重を表示させるなどする。
Note that the weight estimation system 100 (100A to 100D) and the digital health meter described above may be linked wirelessly, and the weight measured by the digital health meter may be used in the
また、上述した体重推定システム１００（１００Ａ〜１００Ｄ）において、加速度センサ１によって測定された時系列の加速度データをタイムスタンプ付きで、クラウド上に送信し保管させるようにしてもよい。
In the above-described weight estimation system 100 (100A to 100D), time-series acceleration data measured by the
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
[Extension of the embodiment]
The present invention has been described above with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention.
１…加速度センサ、２，３…体重推定部、２１，３１…加速度データ記憶部、２２，３２…データ処理部、２３，３３…推定体重算出部、２４，３４…個人データ記憶部、２５，３５…キャリブレーション値算出部、２６，３６…推定体重校正部、３１−１…１歩毎の推定体重算出部、３１−２…平均値算出部、１００（１００Ａ〜１００Ｄ）…体重推定システム。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記体重推定手段は、
前記加速度センサによって測定された前記被験者がジャンプした際の時系列の加速度データを記憶する加速度データ記憶手段と、
前記加速度データ記憶手段に記憶された時系列の加速度データから、前記被験者がジャンプした際の情報として、前記被験者がジャンプしてから地面に着地するまでの時間と、前記被験者が地面に着地した時の衝撃加速度と、前記被験者が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間とを取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段によって取得された前記被験者がジャンプした際の情報に基づいて前記被験者の体重の推定値を算出する推定体重算出手段と
を備えることを特徴とする体重推定システム。 A weight estimation system comprising: an acceleration sensor attached to the body of a subject; and weight estimation means for estimating the weight of the subject from time-series acceleration data measured by the acceleration sensor,
The weight estimating means includes
Acceleration data storage means for storing time-series acceleration data when the subject jumps measured by the acceleration sensor;
From the time-series acceleration data stored in the acceleration data storage means, as information when the subject jumps, the time from when the subject jumps to the ground and when the subject lands on the ground Information acquisition means for acquiring the impact acceleration and the time from when the subject landed on the ground until the acceleration converges,
A weight estimation system comprising: estimated weight calculation means for calculating an estimated value of the weight of the subject based on information obtained when the subject jumps acquired by the information acquisition means.
前記推定体重算出手段は、
前記被験者がジャンプしてから地面に着地するまでの時間をΔｔ、前記被験者が地面に着地した時の衝撃加速度をＧ0、前記被験者が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間をＴ0とし、下記（１）式より前記被験者の体重の推定値ｍ’を算出する
ことを特徴とする体重推定システム。
The estimated weight calculating means includes
Δt is the time from when the subject jumps to land on the ground, G 0 is the impact acceleration when the subject lands on the ground, and T is the time from when the subject landed on the ground until the acceleration converges The weight estimation system is characterized in that an estimated value m ′ of the subject's weight is calculated from the following equation (1):
個人データとして事前に入力されている前記被験者がジャンプした際の時系列の加速度データと前記被験者の体重とからキャリブレーション値を算出するキャリブレーション値算出手段と、
前記キャリブレーション値算出手段によって算出されたキャリブレーション値を用いて前記推定体重算出手段によって算出された前記被験者の体重の推定値を校正する推定体重校正手段と
を備えることを特徴とする体重推定システム。 In the weight estimation system according to claim 1 or 2,
Calibration value calculation means for calculating a calibration value from time-series acceleration data when the subject jumped in advance as personal data and the weight of the subject;
A weight estimation system comprising: an estimated weight calibration unit that calibrates the estimated weight of the subject calculated by the estimated weight calculation unit using the calibration value calculated by the calibration value calculation unit. .
前記体重推定手段は、
前記加速度センサによって測定された前記被験者が歩行した際の時系列の加速度データを記憶する加速度データ記憶手段と、
前記加速度データ記憶手段に記憶された時系列の加速度データから、前記被験者が歩行した際の１歩毎の情報として、前記被験者の足が地面を離れてから次に地面に着地するまでの時間と、前記被験者の足が地面に着地した時の衝撃加速度と、前記被験者の足が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間とを取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段によって取得された前記被験者が歩行した際の１歩行毎の情報に基づいて前記被験者の体重の推定値を算出する推定体重算出手段と
を備えることを特徴とする体重推定システム。 A weight estimation system comprising: an acceleration sensor attached to the body of a subject; and weight estimation means for estimating the weight of the subject from time-series acceleration data measured by the acceleration sensor,
The weight estimating means includes
Acceleration data storage means for storing time-series acceleration data when the subject walks measured by the acceleration sensor;
From the time-series acceleration data stored in the acceleration data storage means, as information for each step when the subject walks, the time from when the subject's foot leaves the ground until the next landing on the ground, Information acquisition means for acquiring an impact acceleration when the subject's foot has landed on the ground and a time from the moment the subject's foot has landed on the ground until the acceleration converges;
A weight estimation system comprising: estimated weight calculation means for calculating an estimated value of the weight of the subject based on information for each walking when the subject walks acquired by the information acquisition means.
前記推定体重算出手段は、
前記被験者が足を上げてから地面に着地するまでの時間をΔｔ、前記被験者が地面に着地した時の衝撃加速度をＧ0、前記被験者が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間をＴ0とし、下記（２）式より前記被験者の１歩行毎の体重の推定値ｍi’を算出し、この算出した１歩行毎の体重の推定値ｍi’の平均値を前記被験者の体重の推定値ｍ'とする
ことを特徴とする体重推定システム。
The estimated weight calculating means includes
Δt is the time from when the subject raises his foot to land on the ground, G 0 is the impact acceleration when the subject lands on the ground, and the time from when the subject lands on the ground until the acceleration converges and T 0, the following (2) the 'calculates an estimated value m i of the weight of 1 walking each obtained by this calculation' 1 estimated value m i walking per weight of the subject than the formula weight of the average value of the subject An estimated value m ′ of the body weight estimation system.
個人データとして事前に入力されている前記被験者が歩行した際の時系列の加速度データと前記被験者の体重とからキャリブレーション値を算出するキャリブレーション値算出手段と、
前記キャリブレーション値算出手段によって算出されたキャリブレーション値を用いて前記推定体重算出手段によって算出された前記被験者の体重の推定値を校正する推定体重校正手段と
を備えることを特徴とする体重推定システム。 In the weight estimation system according to claim 4 or 5,
Calibration value calculation means for calculating a calibration value from time-series acceleration data when the subject walks in advance as personal data and the weight of the subject;
A weight estimation system comprising: an estimated weight calibration unit that calibrates the estimated weight of the subject calculated by the estimated weight calculation unit using the calibration value calculated by the calibration value calculation unit. .
前記加速度センサによって測定された前記被験者がジャンプした際の時系列の加速度データを記憶する加速度データ記憶ステップと、
前記加速度データ記憶ステップによって記憶された時系列の加速度データから、前記被験者がジャンプした際の情報として、前記被験者がジャンプしてから地面に着地するまでの時間と、前記被験者が地面に着地した時の衝撃加速度と、前記被験者が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間とを取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップによって取得された前記被験者がジャンプした際の情報に基づいて前記被験者の体重の推定値を算出する推定体重算出ステップと
を備えることを特徴とする体重推定方法。 A weight estimation method for estimating the weight of a subject from time-series acceleration data measured by an acceleration sensor attached to the subject's body,
An acceleration data storage step for storing time-series acceleration data when the subject jumps measured by the acceleration sensor;
From the time-series acceleration data stored in the acceleration data storing step, as information when the subject jumps, the time from when the subject jumps to the ground and when the subject lands on the ground An information acquisition step of acquiring the impact acceleration of and the time from the moment the subject lands on the ground until the acceleration converges,
A weight estimation method comprising: an estimated weight calculation step of calculating an estimated value of the subject's weight based on information obtained when the subject jumps acquired by the information acquisition step.
前記加速度センサによって測定された前記被験者が歩行した際の時系列の加速度データを記憶する加速度データ記憶ステップと、
前記加速度データステップによって記憶された時系列の加速度データから、前記被験者が歩行した際の１歩毎の情報として、前記被験者の足が地面を離れてから次に地面に着地するまでの時間と、前記被験者の足が地面に着地した時の衝撃加速度と、前記被験者の足が地面に着地した瞬間から加速度が収束するまでの時間とを取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップによって取得された前記被験者が歩行した際の１歩行毎の情報に基づいて前記被験者の体重の推定値を算出する推定体重算出ステップと
を備えることを特徴とする体重推定方法。 A weight estimation method for estimating the weight of a subject from time-series acceleration data measured by an acceleration sensor attached to the subject's body,
An acceleration data storage step for storing time-series acceleration data when the subject walks measured by the acceleration sensor;
From the time-series acceleration data stored in the acceleration data step, as information for each step when the subject walks, the time from when the subject's foot leaves the ground until the next landing on the ground, An information acquisition step for acquiring an impact acceleration when the subject's foot has landed on the ground and a time from the moment the subject's foot has landed on the ground until the acceleration converges;
A weight estimation method comprising: an estimated weight calculation step of calculating an estimated value of the subject's weight based on information for each walking when the subject walks acquired by the information acquisition step.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017211304A (en) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | 北川工業株式会社 | Weight information output system and program |
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| KR20220061473A (en) * | 2020-11-06 | 2022-05-13 | 주식회사 길온 | System and smart insole device to estimate weight of user |
| WO2022235438A1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-10 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Acceleration based patient weight determination |
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- 2016-05-17 JP JP2016098649A patent/JP2017207325A/en active Pending
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