JP2017207326A - 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(1)によって測定された被験者が段差を降り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、被験者が段差を降りた際の情報として、被験者が段差を降り始めてから降り終わるまでの時間と、被験者が段差を降り終わった時の衝撃加速度と、被験者が段差を降り終わっ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段差を降り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) to be worn on the subject's body, and weight estimation for estimating the subject's weight 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 in time series when the subject measures a step measured by the acceleration sensor (1). From the time-series acceleration data stored in the storage means (21) and the acceleration data storage means (21), as information when the subject descends the step, the time from when the subject begins to descend to the end of the step, Information acquisition means (22) for acquiring the impact acceleration when the subject finishes the step and the time from when the subject finishes the step until the acceleration converges, and information acquisition Characterized in that it comprises the estimated weight calculation means for calculating (23) an estimate of the subject's body weight, based on the information when the subject obtained by the step (22) has got off the step.
この発明において、被験者は自分の体重を知りたい場合、段差を降りる。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段差を降り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、被験者が段差を降りた際の情報として、被験者が段差を降り始めてから降り終わるまでの時間(Δt)と、被験者が段差を降り終わった時の衝撃加速度(G0)と、被験者が段差を降り終わっ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 the present invention, when the subject wants to know his / her weight, he / she steps down. Then, the weight estimating means (2) stores time-series acceleration data when the subject measured by the acceleration sensor (1) descends the step, and the subject determines the step from the stored time-series acceleration data. As information at the time of getting off, the time from when the subject starts to step down to the end of the step (Δt), the impact acceleration (G 0 ) when the subject finishes getting off the step, and the moment when the subject finishes getting off the step A time (T 0 ) until the acceleration converges is acquired, and an estimated value (m ′) of the subject's weight is calculated based on the acquired information. For example, the following equation (1) is used to calculate the estimated weight (m ′) of the subject. However, in the formula (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階段を降り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、被験者が階段を降りた際の1階段毎の情報として、被験者が1つの階段を降り始めてから降り終わるまでの時間と、被験者が1つの階段を降り終わった時の衝撃加速度と、被験者が1つの階段を降り終わっ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階段を降りた際の1階段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). A weight estimation system, wherein the weight estimation means (3) includes acceleration data storage means (31) for storing time-series acceleration data when the subject measured by the acceleration sensor (1) goes down the stairs; From the time-series acceleration data stored in the acceleration data storage means (31), as the information for each step when the subject steps down the stairs, the time from when the subject starts to step down to the end of the stairs, and the subject Information acquisition means (32) for acquiring the impact acceleration when the subject has finished going down one stairs and the time from when the subject finished going down one stairs until the acceleration converges, Subjects acquired by the acquisition means (32) is characterized in that it comprises the estimated weight calculation unit, based on 1 stairs every information when down the stairs to calculate the estimated value of the subject's body weight (33).
この発明において、被験者は自分の体重を知りたい場合、階段を降りる。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階段を降り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、被験者が階段を降りた際の1階段毎の情報として、被験者が1つの階段を降り始めてから降り終わるまでの時間(Δt)と、被験者が1つの階段を降り終わった時の衝撃加速度(G0)と、被験者が1つの階段を降り終わっ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階段毎の体重の推定値mi’を算出し、この算出した1階段毎の体重の推定値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, when the subject wants to know his / her weight, he goes down the stairs. Then, the weight estimating means (3) stores time-series acceleration data when the subject measured by the acceleration sensor (1) descends the stairs, and the subject takes the stairs from the stored time-series acceleration data. As information for each staircase when getting off, the time from when the subject starts to go down one stairs to the end (Δt), the impact acceleration when the subject finishes going down one stairs (G 0 ), and the subject The time (T 0 ) until the acceleration converges from the moment when the user finishes going down one staircase is acquired, and the estimated value (m ′) of the subject's weight is calculated based on the acquired information. For example, the following equation (2) is used to calculate the estimated weight (m ′) of the subject. In calculating the estimated value (m ′) of the subject's weight, for example, the following equation (2) is used, and an estimated value m i ′ of the subject's weight for each step is calculated from the equation (2). The average value of the calculated estimated weights m i ′ for each step is taken as the estimated weight 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:段差を降り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 weight by descending step]
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、段差を降りる。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段差を降り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段差を降りた際の時系列の加速度データ(被験者が段差を降りて静止するまでの時系列の加速度データ)αを例示する。この被験者が段差を降り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、被験者が段差を降りた際の情報として、被験者が段差を降り始めてから降り終わるまでの時間Δtと、被験者が段差を降り終わった時の衝撃加速度G0と、被験者が段差を降り終わっ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 exemplifies time-series acceleration data (time-series acceleration data from when the subject steps down the step and stops) when the subject steps down the step, 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段差を降りた際の情報、すなわち被験者が段差を降り始めてから降り終わるまでの時間Δtと、被験者が段差を降り終わった時の衝撃加速度G0と、被験者が段差を降り終わっ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)、71kg(例4)、80kg(例5)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 weight estimation system of the first embodiment when the actual weight m of the subject is 58 kg (Example 1), 65 kg (Example 2), 68 kg (Example 3), 71 kg (Example 4), and 80 kg (Example 5). The measured weight (estimated value of the subject's weight) m ′ obtained at 100A is exemplified. In this example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) acceleration sensor is used as 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、被験者は階段を降りるのみでよく、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:階段を降り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 going down stairs]
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階段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、階段を降りる(10階段以上降りる)。この場合、被験者が1階段を降りる毎に、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。この被験者が階段を降り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、被験者が階段を降りた際の1階段毎の情報として、被験者が段差を降り始めてから降り終わるまでの時間Δtと、被験者が段差を降り終わった時の衝撃加速度G0と、被験者が段差を降り終わっ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階段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階段を降りた際の1階段毎の情報、すなわち被験者が階段を降りた際の1階段毎の情報として、被験者が段差を降り始めてから降り終わるまでの時間Δtと、被験者が段差を降り終わった時の衝撃加速度G0と、被験者が段差を降り終わっ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階段毎の体重の推定値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階段毎の推定体重算出部31−1で算出された被験者の1階段毎の体重の推定値mi’が所定数n(例えば、n=10)集まると、この1階段毎の体重の推定値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 weights m i ′ of the subject for each step calculated by the estimated weight calculation unit 31-1 for each step. Then, an average value of the estimated weight values m i ′ for each step is obtained, and the obtained average value is set as an estimated value m ′ (m ′ = m i ′ / n) of the subject's weight (step S205).
図7に被験者の体重を58kg(例1)、65kg(例2)、68kg(例3)、71kg(例4)、80kg(例5)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
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、被験者は階段を降りるのみでよく、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:段差を降り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 descending step 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(71kg)が段差を降り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(71kg)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(71kg)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(71kg)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71kg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71kgの被験者の個人データ(段差を降り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 71 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:階段を降り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 going down stairs 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(71kg)が階段を降り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(71kg)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(71kg)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(71kg)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71kg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71kgの被験者の個人データ(階段を降り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 illustrates the result of measuring the body weight of a subject with a weight (2 kg, 4 kg, 6 kg, 8 kg, 10 kg) attached to a subject having an actual weight m of 71 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階段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段差を降り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、前記被験者が段差を降りた際の情報として、前記被験者が段差を降り始めてから降り終わるまでの時間と、前記被験者が段差を降り終わった時の衝撃加速度と、前記被験者が段差を降り終わっ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段差を降り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 measured by the acceleration sensor has stepped down,
From the time-series acceleration data stored in the acceleration data storage means, as information when the subject descends the step, the time from when the subject begins to descend until the end of the step, and the subject finishes descending the step Information acquisition means for acquiring the impact acceleration at the time of the acceleration and the time from the moment when the subject finishes stepping down 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 has stepped down acquired by the information acquisition means.
前記推定体重算出手段は、
前記被験者が段差を降り始めてから降り終わるまでの時間をΔt、前記被験者が段差を降り終わった時の衝撃加速度をG0、前記被験者が段差を降り終わっ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 starts to step down to the end of the step, G 0 is the impact acceleration when the subject finishes the step, and the time from the moment when the subject finishes the step until the acceleration converges The estimated weight value m ′ of the subject is calculated from the following equation (1) as T 0 .
個人データとして事前に入力されている前記被験者が段差を降り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 has entered the step 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階段を降り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、前記被験者が階段を降りた際の1階段毎の情報として、前記被験者が1つの階段を降り始めてから降り終わるまでの時間と、前記被験者が1つの階段を降り終わった時の衝撃加速度と、前記被験者が1つの階段を降り終わっ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階段を降りた際の1階段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 measured by the acceleration sensor when the subject goes down the stairs;
From the time-series acceleration data stored in the acceleration data storage means, as information for each stairs when the subject steps down the stairs, the time from when the subject starts to step down to the end of the stairs, Information acquisition means for acquiring the impact acceleration when the subject has finished going down one stairs and the time from when the subject finished going down one stairs until the acceleration converges;
A weight estimation system comprising: estimated weight calculation means for calculating an estimated value of the weight of the subject on the basis of information for each step when the subject gets down the stairs acquired by the information acquisition means. .
前記推定体重算出手段は、
前記被験者が1つの階段を降り始めてから降り終わるまでの時間をΔt、前記被験者が1つの階段を降り終わった時の衝撃加速度をG0、前記被験者が1つの階段を降り終わっ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階段毎の体重の推定値mi’を算出し、この算出した1階段毎の体重の推定値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
The time from when the subject starts to get down to one stairs to the end is Δt, the impact acceleration when the subject finishes going down one stairs is G 0 , and the acceleration from the moment the subject finishes going down one stairs The time until convergence is set as T 0 , the estimated weight m i ′ of each step of the subject is calculated from the following equation (2), and the average of the calculated estimated weights m i ′ of each step is calculated. A weight estimation system, wherein the value is an estimated value m ′ of the subject's weight.
個人データとして事前に入力されている前記被験者が階段を降り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 has entered the stairs and the subject's body weight, which are input in advance as personal data;
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段差を降り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、前記被験者が段差を降りた際の情報として、前記被験者が段差を降り始めてから降り終わるまでの時間と、前記被験者が段差を降り終わった時の衝撃加速度と、前記被験者が段差を降り終わっ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段差を降り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,
Acceleration data storage step for storing time-series acceleration data when the subject measured by the acceleration sensor steps down a step;
From the time-series acceleration data stored in the acceleration data storage step, as the information when the subject descends the step, the time from when the subject begins to descend until the end of the step, and the subject finishes descending the step An information acquisition step of acquiring the impact acceleration at the time of the acceleration and the time from the moment when the subject finishes stepping down until the acceleration converges,
A weight estimation method comprising: an estimated weight calculation step of calculating an estimated value of the weight of the subject based on information obtained when the subject has stepped down 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階段を降り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、前記被験者が階段を降りた際の1階段毎の情報として、前記被験者が1つの階段を降り始めてから降り終わるまでの時間と、前記被験者が1つの階段を降り終わった時の衝撃加速度と、前記被験者が1つの階段を降り終わっ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階段を降りた際の1階段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,
Acceleration data storage step for storing time-series acceleration data when the subject measured by the acceleration sensor goes down the stairs;
From the time-series acceleration data stored in the acceleration data storage step, as information for each step when the subject steps down the stairs, the time from when the subject starts to step down to the end of the steps, An information acquisition step of acquiring the impact acceleration when the subject has finished going down one stairs and the time from when the subject finished going down one stairs until the acceleration converges;
A weight estimation method comprising: an estimated weight calculation step of calculating an estimated value of the weight of the subject based on information for each step when the subject has gone down the stairs acquired by the information acquisition step. .
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Cited By (1)
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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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- 2016-05-17 JP JP2016098650A patent/JP2017207326A/en active Pending
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