JP2023020032A - 健康支援機器 - Google Patents

Abstract

【課題】歩行量だけでなく、それ以外の要素を考慮して歩行に関するアドバイス行うことにより、継続的かつ健康的な歩行をサポート可能とする技術を提供する。
【解決手段】健康支援機器は、利用者の歩行の量および歩行の質を計測する計測手段と、計測した前記歩行の量および前記歩行の質にかかる情報を用いて、利用者の歩行レベルを判定する判定手段と、判定された前記歩行レベルに応じて、利用者にアドバイスを提示するアドバイス提示手段を備え、歩行レベルは複数の歩行レベルを有し、アドバイス提示手段は、歩行レベルが歩行の量および歩行の質が基準に達していないときである第１レベルのときは、歩行の質を向上するよりも前記歩行の量を増やす旨のアドバイスを提示することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、日常の歩行の様子を継続的に解析し、ユーザの歩行能力の変化に応じたアドバイスを提示する健康支援機器技術に関する。

健康的に生活するための方法の１つとしての歩行に対する関心は高く、歩行を活用した健康支援機器として、一定期間における歩数量をレベル判定し、レベルに対応したアドバイスを提供する場合と、長期的な歩数の変化量に基づき、アドバイスを提供する場合との両方を備えたものがある（例えば、特許文献１）。非特許文献１、２に関しては後述する。

特開２００４－１２１７４５号公報

青柳幸利著 ヘルシスト２２１ 平成２５年９月１０日発行 Ｓｐｅｃｉａｌ Ｆｅａｔｕｒｅｓ２「運動機能障害」に強い身体になる！Ｐ２０－Ｐ２３ 鈴木隆雄著 厚生労働省市町村セミナー ２０１７年７月１８日資料２ 後期高齢者の健康 －フレイル対策を中心とした保険事業について－

歩行は継続的に行うことが重要であることは知られており、また、歩行量を多くすることが健康につながると考えられているため、例えば、特許文献１のように、一定期間における歩数の量と長期的な歩数の変化量に基づきアドバイスを提供するものがある。しかし、研究を進めていく中で、単に歩行量に注目したアドバイスを行うだけでは、体に負荷がかかりすぎる場合もあり、継続的に行うことができない虞があり、継続的かつ健康的に歩行を行うための健康支援機器としては改善の余地があった。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、歩行量だけでなく、それ以外の要素を考慮して歩行に関するアドバイスを行うことにより、継続的かつ健康的な歩行をサポート可能とする技術に関する。

本発明は、利用者の歩行の量および歩行の質を計測する計測手段と、計測した前記歩行の量および前記歩行の質にかかる情報を用いて前記利用者の歩行レベルを判定する判定手段と、判定された前記歩行レベルに応じて、前記利用者にアドバイスを提示するアドバイス提示手段を備え、前記アドバイス提示手段は、前記歩行レベルが歩行の量および歩行の質がそれぞれ所与の歩行量基準と歩行質基準に達していないときである第１レベルのときは、前記歩行の質を向上するよりも前記歩行の量を増やす旨のアドバイスを提示することを特徴とする健康支援機器に関する。

また、本発明は、利用者の歩行の量および歩行の質を取得する取得工程と、取得した前記歩行の量および前記歩行の質にかかる情報を用いて前記利用者の歩行レベルを複数段階より判定する判定工程と、判定された前記歩行レベルに応じて、前記利用者にアドバイスを提示するアドバイス提示工程を備え、前記アドバイス提示工程は、前記歩行レベルが歩行の量および歩行の質がそれぞれ所与の歩行質基準および歩行量基準に達していないときである所定レベル未満のときは、前記歩行の質を向上するよりも前記歩行の量を増やす旨のアドバイスを提示することを特徴とする健康支援方法に関する。

本発明により提供される技術によれば、利用者の歩行の量および歩行の質を計測し、計測結果によって当該利用者の歩行レベルを判定し、歩行レベルが歩行の量および歩行の質がそれぞれ所与の歩行量基準と歩行質基準に達していないときである第１レベル（所定レベル未満）であるときは、歩行の質を向上するよりも歩行の量を増やす旨のアドバイスを提示するため、歩行の量だけでなく歩行の質を考慮したアドバイスとなり、継続的かつ健康的な歩行をサポートすることが可能となる。

本機器の概念図を示した図である。 歩行の量および歩行の質と歩行レベルを示した図である。 歩行の量の指標について参考にしたデータを示した図である。 歩行の質の指標について参考にしたデータを示した図である。 計測結果に基づく歩行レベルを示す画面イメージ図である。 （a）はアドバイス表示例を示す画面イメージ図であり、（ｂ）はアドバイス表示例を示す画面イメージ図の他の例である。 （a）は計測結果に基づく歩行レベルを示す画面イメージ図の他の例であり、（ｂ）は計測結果に基づく歩行レベルを示す画面イメージ図の他の例である。 図７（ａ）、（ｂ）に示した歩行レベルから算出した平均、分散および変動係数とアドバイス内容を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
はじめに、本実施形態の概要について図１を用いて説明する。
本実施形態の健康支援機器１００（以下、本機器と表現することもある）の主たる利用者は、健常な状態と要介護状態の中間段階である、いわゆる、「プレフレイル」段階の人としている。プレフレイル段階の人は、日常生活における歩行習慣の見直しを行うことで、健常な状態に戻る可能性が高く、逆に、歩行習慣の見直しを行わないと、要介護状態に移行される可能性が高い傾向がある。そこで、健康支援機器１００は、利用者が利用者自身の日常生活における歩行習慣を客観的に把握することができ、また、適切なアドバイスを確認することで歩行習慣の見直しを行うことを支援する機器である。

図１に示したように、健康支援機器１００は、移動端末である。移動端末とは、利用者が携帯可能な程度に小型のコンピュータ装置である。本発明の実施に用いる移動端末は、少なくとも姿勢センサを備えている移動端末である必要があり、一般的に移動端末と称されるもの（携帯電話、タブレット端末、ＰＤＡ、モバイルパーソナルコンピュータなど）の他に、歩行の量や歩行の質を計測することに特化した装置、例えば、歩数計や身体活動計も該当しうる。
健康支援機器１００（コンピュータ装置）は、計測手段１１０、判定手段１２０、記憶手段１３０、算出手段１４０、評価手段１５０、およびアドバイス提示手段１６０を備える。また、アドバイス提示手段によるアドバイスを表示する表示手段１９０を備えることが好ましい。図示はしていないが、キーボード（タッチキーボードを含む）、ポインティングデバイスなどの入力装置、演算処理装置等を備えている。

計測手段１１０は、利用者の歩行の量および歩行の質を計測する手段である。
「歩行の量」とは、歩行の際に踏む回数である歩数、または、うっすら汗ばむ程度の早歩きである中程度の運動強度で歩行した時間である。ここで、中程度の運動強度で歩行とは、安静状態を１Ｍｅｔｓとしたときに、それに対し、３から４倍の運動強度である３から４Ｍｅｔｓで歩行することをいう。また、平地を歩行速度６７ｍ／分から８５ｍ／分程度で歩行することも中程度の歩行強度での歩行という。
「歩行の質」とは、歩き方、すなわち歩容を意味し、歩行の量と対比される概念である。具体的には、歩行速度、運動や身体活動の強度の単位であるＭｅｔｓ、歩行時に一歩踏み出した足のつま先からつま先の長さである歩幅、歩幅を歩行率で除した値である歩行比、左右両足の歩行周期の長さが互いに一致する程度を示す歩行対称性、Ｈａｒｍｏｎｉｃ ｒａｔｉｏ、または重心の揺れを歩行の質として挙げることができる。歩行の質としてはこの他に、所定の足の着床から当該所定の足の着床までの進行方向の長さであるストライド、左右の足の間にできる横幅、進行方向と踏み出した足の間の角度である歩行角度、足の傾きと進行方向の角度であるつま先角度（がに股・内股）、所定の足の着床から当該足の着床までの時間である歩行周期、歩行周期において足が接地・離床している時間である立脚期・遊脚期、歩行期間において両足とも接地している期間である両脚支持期などでもよい。
計測手段１１０はこれらを計測するために、足が地面に着地するときの振動を感知する加速度センサ（図示しない）、３次元空間の移動を捉える３軸加速度センサ（図示しない）、移動端末の回転を３次元空間でとらえる３軸ジャイロ（図示しない）、人の歩く動きを感知するモーションセンサ（図示しない）など公知のセンサであり、移動端末に備えられているものでもよい。

判定手段１２０は、計測した歩行の量および歩行の質を用いて、利用者の歩行レベルを判定する手段である。本実施形態では、１日（２４時間）における歩行の量および歩行の質を用いて歩行レベルを判定することとしたが、これに限らない。本機器は、日常の歩行状態を継続的に解析することを目的としているため、利用者が日常生活で把握しやすくかつ意識しやすい期間として１日における歩行の量および歩行の質とすることした。

「歩行レベル」とは、歩行の量および歩行の質のそれぞれに所与の基準を設け、歩行の量および歩行の質の双方を用いてレベル分けしたものである。本実施形態では、図２に示す４つのレベルとした。
・第１レベル：歩行の量が歩行量基準より低い、かつ、歩行の質が歩行質基準より低い
・第２レベル：歩行の量が歩行量基準以上、かつ、歩行の質が歩行質基準より低い
・第３レベル：歩行の量が歩行量基準より低い、かつ、歩行の質が歩行質基準以上
・第４レベル：歩行の量が歩行量基準以上、かつ、歩行の質が歩行質基準以上
ここで、本実施形態の所与の歩行量基準および歩行質基準について説明する。本実施形態の主たる利用者はプレフレイル段階の人を想定しているため、歩行量基準および歩行質基準は、フレイルか否かの基準値に基づき決定した。

図３は、歩行量基準のもととしたデータであり、非特許文献１に記載されたデータを引用した図である。図３に示されるように、フレイル状態である認知症の予防に有効な１日あたりの歩数は５０００歩以上、または、１日あたりの中強度の活動時間は７.５分以上であり、フレイル状態である骨粗しょう症の予防に有効な１日あたりの歩数は７０００歩以上、または、１日あたりの中強度の活動時間は１５分以下である。本実施形態では、計測しやすいことや日常生活に習慣化させやすいことなどより、歩行の量は「歩数」とし、歩行量基準は「５０００歩～７０００歩」、具体的には６０００歩とした。

図４は、歩行質基準のもととしたデータであり、非特許文献２に記載されたデータを引用した図である。図４に示されるように、身体機能が低下した状態であると診断させる歩行速度は０．８［ｍ／ｓ］未満であり、フレイル状態であると診断させる歩行速度は１．０［ｍ／ｓ］未満であり、健常な状態であると診断される歩行速度は１．３［ｍ／ｓ］より早い速度である。本実施形態では、計測しやすいことや日常生活に習慣化させやすいことなどより、歩行の質は「歩行速度」とし、歩行質基準は「０．８～１．３［ｍ／ｓ］」とした。

記憶手段１３０は、判定手段１２０で判定した歩行レベルを記憶する手段である。本機器は、日常生活における歩行について継続的に支援することを目的としているため、記憶手段１３０には、判定した歩行レベルを記憶しておくとよい。本実施形態では、健康支援機器１００（コンピュータ装置）の演算処理装置（図示しない）は、計測または判定された日付と対応付けて、歩行レベルおよび計測結果（歩行の量および歩行の質）を記憶手段１３０に記憶する。また、健康支援機器１００（コンピュータ装置）の演算処理装置は、判定手段１２０で判定した歩行レベルおよび計測結果を健康支援機器１００に設けられた記憶手段１３０に記憶するほか、外部システム（図示しない）に記憶し、アクセスするようにしてもよい。
また、記憶手段１３０や外部システムへ日付と対応づけて記憶するのは、歩行レベルおよび計測結果の双方である必要はなく、計測結果（歩行の量および歩行の質）のみを記憶して、必要に応じて歩行レベルを判定手段１２０で判定するようにしても良いし、歩行レベルのみを記憶しても良い。
歩行レベル以外の解析も行えることを考慮すると、少なくとも計測結果を日付と対応づけて記憶するのが好ましい。
健康支援機器１００に設けられた記憶手段１３０に記憶する場合は、記憶容量を節約する観点から、歩行レベルのみを記憶するのが好ましい。

算出手段１４０は、記憶された歩行レベルに基づき歩行レベルの経時変化指標を算出する手段である。「経時変化指標」とは、１日単位で判定した歩行レベルがどのように変化しているかを評価するための指標であり、詳細は後述するが、一般的な統計指標である、平均値、分散、変動係数などである。算出手段１４０はこれらの経時変化指標を算出する。経時変化指標は、１週間毎に算出してもよいし、さらに長期間毎に算出してもよい。本機器は、日常の歩行の様子を継続的に解析することを目的としているため、利用者が日常生活で把握しやすくかつ意識しやすい１週間毎に算出することとした。

評価手段１５０は、算出した経時変化指標に基づき、歩行レベルの経時変化を評価する手段である。詳細は後述するが、本機器は、日常生活における歩行について継続的に支援することを目的としているため、短期的な評価だけではなく長期的に経時変化を評価し、アドバイスに反映することが重要となる。

アドバイス提示手段１６０は、歩行レベルに応じたアドバイスを提示する手段である。提示するアドバイスの内容の詳細は後述するが、歩行レベルのみから決定するものでもよいし、歩行レベルに加えて、経時的変化指標の評価結果を加えた内容としてもよい。本機器の目的を考慮すると、経時的変化指標の評価結果を加えた内容とすることが好ましい。また、詳細は後述するが、本機器では、アドバイスを提示する際に、歩行レベルに応じて、歩行の量を向上するアドバイスとするか、歩行の質を向上するアドバイスとするか、重み付けを行っている。重み付けを行うことで、より適切なアドバイスとなり、無理のない歩行習慣の向上をサポートすることが可能となる。

表示手段１９０は、アドバイス提示手段１６０によるアドバイスを表示する手段であり、移動端末に設けられている表示装置である。

ここで、アドバイス提示手段１６０が提示する歩行レベルに応じたアドバイス内容について説明する。
アドバイス提示手段１６０は、前記歩行レベルが所与の歩行の量および歩行の質が基準に達していないときである第１レベル（所定レベル未満）のときは、歩行の質を向上するよりも歩行の量を増やす旨のアドバイスを提示する。歩行レベルが第１レベル（所定レベル未満）とは、まずは歩行習慣、外出習慣を身に付ける必要がある、言い換えれば歩行習慣を身に着ける必要がある歩行レベルである。歩行の質を向上するよりも歩行の量を増やす旨のアドバイスとは、歩行の質の向上に関するアドバイスを提示することを禁止するものではなく、あくまでも、利用者が歩行の量を向上することの方を歩行の質を向上することよりも意識できる内容であればよい。したがって、歩行の量を向上する旨のアドバイスの中に歩行の質が向上される内容が含まれていてもよい。このようなアドバイスを提示することで、利用者が現時点で１番意識すべき項目は何かが把握しやすくなり、無理のない歩行習慣の習得を行うことが可能となる。

歩行レベルが歩行の量が基準に達しており歩行の質が基準に達していないときである第２レベル以上（所定レベル以上）のときは、歩行の量を減らすことを許容する旨、および歩行の質を向上する旨のアドバイスを提示する。歩行レベルが第２レベル以上（所定レベル以上）とは、歩行習慣、外出習慣が身に付いていると考えられる。しかし、歩行の質はフレイル状態に近い状態と考えられる。このような歩行レベルの利用者に、現状の歩行の量を維持したまま、歩行の質（歩行速度）の向上をアドバイスすると、身体に負荷かがかかってしまい、膝など体調を害する虞がある。また、体調を害さなかったとしても、歩行の量を維持しつつ歩行の質を向上するアドバイスを受けると、外出することまで負担に感じてしまう虞もある。そこで、このスコアの利用者には、歩行の量を減らすことを許容する旨、および歩行の質を向上する旨のアドバイスを行うようにした。歩行の量を減らすことを許容してでも歩行の質を向上することが継続的かつ健康的な歩行のサポートにつながるからである。歩行の量を減らすことを許容とは、歩行の量を減らすことをアドバイスするのではなく、歩行の質の向上を１番に意識し、歩行の質の向上を実行するために歩行の量が落ちて（減って）しまうなら歩行の量を落としても問題ない旨のアドバイスである。このように、この段階では正しい歩容を身に付けることによる歩行の質の向上を図れるようなアドバイスを提示することが効果的である。

歩行レベルが歩行の量が歩行量基準に達しておらず、かつ、歩行の質が歩行質基準以上である第３レベルのときは、歩行の量を増やす旨、および歩行の質を維持する旨のアドバイスを提示する。歩行レベルが第３レベルとは、歩行習慣、外出習慣が身に付いており、かつ、歩行の質（歩行速度）も身に付いていると考えられる。歩行の質（歩行速度）の良い態様で歩行できる筋力なども備わっているが、歩行の量（歩数）が足りないと考えられる。十分な歩行の質が備わっているため、歩行の量を増加しても第２レベルのときいとは違い、身体に負担になる可能性が低いと考えられる。そこで、更なる体力向上を目指し、歩行の量を増やす旨、および歩行の質を維持する旨のアドバイスを提示する。

次に、経時的変化指標とアドバイス提示手段１６０によるアドバイス内容について説明する。上述では、アドバイス提示手段１６０は、判定した歩行レベルに応じたアドバイスを提示するようにしたが、経時的変化指標の評価結果をアドバイス内容に反映することで、さらに、継続的かつ健康的に歩行習慣を支援可能なアドバイスを提示することができる。
本実施形態では、１日あたりの歩行の量および歩行の質を図２に示した歩行量基準および歩行質基準に当て嵌め判定した歩行レベルから１週間あたりの平均スコアを算出する。利用者が１日毎の歩行レベルおよび１週間あたりの平均スコアを把握しやすいように、本実施形態では、カレンダー表示を行う。図５に、表示手段１９０に表示される表示例を示す。図５に示したＡは歩行レベルが第４レベル、Ｂは歩行レベルが第３レベル、Ｃは歩行レベルが第２レベル、Ｄは歩行レベルが第１レベルを示す。また、第４レベルのスコアを４点、第３レベルのスコアを３点、第２レベルのスコアを２点、第１レベルのスコアを１点とし、平均スコアを算出した。例えば、図５に示す、８月２日～８月８日の週は、歩行レベルが第１レベルであるＤが６日、歩行レベルが第４レベルであるＡが１日であるため、平均スコアは１.４となっている（小数点第２位で四捨五入）。

１日毎の歩行レベルに加え、１日毎の歩数（歩行の量）および平均速度（歩行の質）を１週間単位で表したものを図６（ａ）、（ｂ）に示す。
図６（ａ）は、８月２日～８月８日について、図６（ｂ）は８月２３日～８月２８日について示したものである。表示手段１９０の表示領域の下部部分には、アドバイス提示手段１６０によるアドバイスが表示されている。アドバイス提示手段１６０によるアドバイス内容は、歩行の質および歩行の量について歩行レベルに応じて異なる重み付けを行うようにする。以下にアドバイス内容の一例を示す。
スコア＜１．５ の場合
「まずは歩容（歩行の質）を気にせず、外出する習慣を身につけ、歩行の量を増やしましょう。」すなわち、歩行の質の向上より歩行の量の向上を目標として、それを達成する旨のアドバイスを提示する。
１．５≦スコア＜２．５ の場合
「歩行の量を落としても良いので、速く歩く正しい歩容習慣を身に付けましょう。」すなわち、歩行の量の向上より歩行の質の向上を目標として、それを達成する旨のアドバイスを提示する。
２．５≦スコア＜３．５ の場合
「現状の速度を維持しつつ、歩行の量を増やしましょう。」すなわち、歩行の質は現状維持とし（さらなる向上はしなくてよいとし）歩行の量の向上を目標として、それを達成する旨のアドバイスを提示する。
３．５≦スコア
「現状の歩容と歩行量を維持しましょう。」すなわち、歩行の量も歩行の質も現状維持もしくはさらなる向上を目標として、それを達成する旨のアドバイスを提示する。

各アドバイス内容について説明する。
「スコア＜１．５」の場合、１週間、歩行レベルがほぼ第１レベルの利用者である。このような利用者の場合、歩行の量も少なくまた歩行の質（歩行速度）も遅い。このような利用者の問題としては、外出習慣（歩行習慣）が乏しいことが考えられる。このような利用者に対し、過度な歩行の量の向上や歩行の質の向上をアドバイスするより、まずは、外出習慣（歩行習慣）が身に付くアドバイスを提示することが効果的である。そこで、外出や歩行を促すアドバイスとして「外出する習慣を身につけ、歩行の量を増やしましょう」のようなアドバイスがよい。また、例えば、１日の始まりに、「外出しましょう」のようなアドバイスを提示してもよいし、正午時点で歩行の量がほとんどない場合に、「午後はお散歩にでかけましょう」のようなアドバイスを提示してもよい。
「１．５≦スコア＜２．５」の場合、１週間、歩行レベルが第１レベルと第２レベルあたりであった利用者である。このような利用者の場合、歩行の量は歩行量基準以上となっているため、外出習慣（歩行習慣）が備わっていると考えられる。このような利用者の問題としては、外出習慣はあり、歩行の量もあるが、歩行の質（歩行速度）が悪い（遅い）ことが考えられる。そして、歩行の質が悪い要因としては、脚の筋力が弱い、正しい歩き方が身に付いていないなどが考えられる。このような利用者に対し、現状の歩行の量を維持したまま、歩行の質（歩行速度）の向上をアドバイスすると、身体に負荷かがかかってしまい、膝など体調を害する虞がある。また、体調を害さなかったとしても、歩行の量を維持しつつ歩行の質を向上するアドバイスを受けると、外出することまで負担に感じてしまう虞もある。そこで、このスコアの利用者には、歩行の質の向上を最重要とするようなアドバイスとすることが効果的である。そこで、「歩行の量を落としても良いので、速く歩く正しい歩容習慣を身に付けましょう」のようなアドバイスがよい。また、例えば、「大股で歩いてみましょう」のように、歩行の質の向上に影響する具体的な歩き方をアドバイスしてもよい。
「２．５≦スコア＜３．５」の場合、１週間、歩行レベルが第２レベルと第３レベルあたりであったの利用者である。このような利用者の場合、歩行の質は歩行質基準以上になっているため、正しい歩容での歩行習慣が備わっていると考えられるが、歩行の質の向上を重視したアドバイスに基づき歩行の向上を行っているため、健康を維持する歩行の量には少し足りない可能性がある。また、歩行質基準は満たしているため、十分な筋力などが備わっていると考えられる。そこで、健康を維持向上するのに必要とされる歩行量基準および歩行質基準を達成できるように、歩行速度を維持しつつ、歩行の量を増やすアドバイスをすることが効果的である。そこで、「現状の速度を維持しつつ、歩行の量を増やしましょう」のようなアドバイスがよい。
「３．５≦スコア」の場合、１週間、第３レベルと第４レベルあたりであった利用者である。このような利用者の場合、歩行の量は歩行量基準以上、歩行の質は歩行質基準以上にほぼ毎日なっているため、この状態を維持することをアドバイスすることが効果的である。そこで、「現状の歩容と歩行量を維持しましょう」のようなアドバイスがよい。また、例えば、１日の終わりに、「今日も達成できましたね！」のような良好な状態を継続したくなるようなアドバイスを表示してもよい。

ここで、上述したように、経時的変化指標として平均値を用いた評価を行う際に、１週間での平均値を用いて評価を行うことに加え、例えば、半年や１年前の平均値と比較して評価を行うようにしてもよい。具体的には、半年前の平均値と現時点の平均値とを比較し、例えば、半年前の１週間での平均値が第１レベルであり、かつ、現時点の１週間での平均値が第２レベルである場合と、半年前の１週間での平均値が第２レベルであり、かつ、現時点の１週間での平均値が第２レベルである場合とで、提示するアドバイスを異ならせてもよい。半年前に歩行レベルが第１レベルであった利用者は、歩行習慣がやっと身に付いた歩行レベルが第２レベルである可能性が高いが、半年前に歩行レベルが第２レベルであった利用者は既に（半年前に）歩行習慣が身に付いているにも関わらず、歩行の質の向上が行えていない第２レベルである可能性がある。このように現時点の１週間での平均値が同じであっても、意味合いが異なることがある。そこで、過去の（例えば、半年前の）経時変化指標と比較して、スコアの評価を行ってもよい。

また、上述したように、経時的変化指標として平均値を用いた場合、次のような問題もある。例えば、１週間の平均が２の場合、第１レベルが５日、第３レベルが１日、第４レベルが１日の１週間と、第２レベルが７日の１週間と同じアドバイスが提示されることとなる。しかし、前者の利用者はたまたま高レベルの日が含まれた週であった可能性が高く、本来であれば、歩行習慣が身に付いていない利用者の可能性が高い。このようなことを回避するために、経時的変化指標として、平均値の他、分散および変動係数を算出するようにしてもよい。

図７に、１日毎の歩行レベルおよび１週間あたりの平均スコアのカレンダー表示例を示す。また、図７（ａ）、（ｂ）に示した歩行レベルから算出した平均、分散および変動係数とアドバイス内容について図８に示す。
図８に示したレベルは、平均スコアを四捨五入し、決定した現在の歩行レベルである。１週間における歩行レベルのばらつき度合いを求めるために分散を算出し、さらに、平均値とばらつきの関係を求めるために変動係数を算出する。本実施形態では、変動係数が０．５以上の場合は、含まれる歩行レベルにばらつきがあるため、現レベルを維持するアドバイスを提示するようにする。これは、例えば、たまたま高レベルの日が含まれていることによる歩行レベルの可能性があるため、利用者の実際の歩行レベルは当該レベルでない可能性が高いと判断し、現レベルを維持するアドバイスの方が適切であるからである。一方、変動係数が０．５未満の場合は、含まれる歩行レベルにはばらつきが少ないため、利用者の実際の歩行レベルと判断して問題ない可能性が高い。このような場合は、次の歩行レベルを目指すアドバイスを提示することが適切である。
このように、経時的変化指標として、平均値だけでなく、分散や変動係数などを用いて経時的変化を評価してもよいし、図８のように複数の経時的変化指標を組み合わせて用いて経時的変化を評価することが好ましい。

また、経時的変化指標として、１週間毎のヒストグラムから算出した中央値を用いてもよい。ヒストグラムから算出した中央値を用いて経時的変化を評価することで、１週間のデータの中に外れ値があった場合、例えば、１週間のデータの中にたまたま高レベルの日が含まれているような場合でも、当該データの影響を受けない評価を行えるため、適切なアドバイスを表示することができる。
また、経時的変化指標として、表示手段１９０に歩行レベルの時系列データをグラフ表示し、当該時系列データから１週間の移動平均を算出し、当該移動平均により評価を行ってもよい。移動平均の値をつなぎ合わせることで不規則な変動が除去されるため、１週間のデータの中にたまたま高レベルの日が含まれているような場合でも、当該データの影響を受けない評価を行えるため、適切なアドバイスを表示することができる。
また、経時的変化指標として、時系列相関係数を算出し評価を行ってもよい。例えば、相関係数が正値あれば、良好な歩行習慣が身に付いており、順調な傾向であることを把握できる。また、相関係数より、将来傾向を予測することも可能となるため、現状のペースで継続した場合、いつ頃、どのレベルとなるか予測できる。利用者が将来傾向を把握することは、歩行習慣改善に向けたはげみにもなるため、継続した歩行習慣の習得を行うことが可能となる。一方、相関係数が負値であれば、現状の歩行習慣に問題があることが把握できるため、歩行習慣の見直しを行うためのアドバイスを提示することが可能となる。
このように、ばらつきを平滑化するのに有効な指標や傾向を捉え予測するのに有効な指標を算出することで、経時的変化を評価でき、アドバイスに反映することが可能となる。

＜健康支援方法＞
次に、健康支援方法（以下、本方法と表示することもある）について説明する。
本方法は、取得工程と、判定工程と、アドバイス提示工程を含む。取得工程は、利用者の歩行の量および歩行の質を取得する工程であり、加速度センサ、３軸加速度センサ、３軸ジャイロ、モーションセンサなど公知のセンサで計測された値を取得する工程である。また、取得工程では、センサを用いて歩行の質を計測したデータではなく、歩行状態を撮影し、撮影した画像を画像解析することで、歩行速度、歩幅、歩行率、頭部の揺れ、体幹の揺れなど歩行の質を算出したデータを取得してもよい。取得工程は、計測された値をネットワーク経由または所定の媒体を介して取得する。判定工程は、取得した歩行の量および歩行の質にかかる情報を用いて利用者の歩行レベルを複数段階より判定する工程である。アドバイス提示工程は、判定された歩行レベルに応じて、利用者にアドバイスを提示する工程であり、歩行レベルが歩行の量および歩行の質がそれぞれ所与の歩行質基準および歩行量基準に達していないときである所定レベル未満であるときは、歩行の質を向上するよりも歩行の量を増やす旨のアドバイスを提示する工程である。また、本方法には、記憶工程と、算出工程と、評価工程とをさらに含んでもよい。記憶工程は、歩行レベルを記憶する工程である。算出工程は、記憶された歩行レベルに基づき歩行レベルの経時変化指標を算出する工程である。評価工程は、経時変化指標に基づき歩行レベルの経時変化を評価する工程である。そして、アドバイス提示工程では、評価工程での評価内容に応じたアドバイスを提示するようにしてもよい。なお、判定工程では、本機器の判定手段の処理内容を、同様に、アドバイス提示工程では、アドバイス提示手段の処理内容を、記憶工程では記憶手段の処理内容を、算出工程では算出手段の処理内容を、評価工程では評価手段の処理内容を行うことが可能である。

＜変形例＞
本発明の実施は、上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形、改良等が可能である。

本実施形態では、歩行質基準として、歩行速度を用いたがこれに限らない。例えば、利用者の臍下部付近に加速度センサ（移動端末）をぴったり設置し、利用者の重心の動きを計測し、重心の動きが遅い場合は歩行の質が低く（歩行レベルが低く）重心の動きが速い場合は歩行の質が高い（歩行レベルが高い）と判定するように基準を設けてもよい。同様に、重心の動き（揺れ）を計測し、判定に用いてもよい。歩行の質が低いときは、縦揺れが大きく、横揺れは小さい一方、歩行の質が高くなると縦揺れは小さくなり横揺れが大きくなる傾向があるため、これの歩行質基準に用いてもよい。なお、利用者の臍下部付近に加速度センサを設置するのは、人の重心は骨盤内で仙骨のやや前方にあり、臍よりもやや下にあるため、この位置に加速度センサを設置することで、重心の動きを計測することが可能となる。このように、重心の動きを判定することで、歩行速度と同様の判定が行えることに加え、歩き方も判定に用いることが可能となり、より、適切なアドバイスを提示することができる。

また、歩行質基準として、Ｈａｒｍｏｎｉｃ ｒａｔｉｏを用いてもよい。Ｈａｒｍｏｎｉｃ ｒａｔｉｏは、左右の足の歩行周期のそれぞれにおける加速度波形の対称性を表す指標であり、理想的な歩容態様の場合、右足による踏み出しと左足による踏み出しの幅や揺れが等しい歩き方（対称的な歩き方）となるが、例えば、どちらかの脚に痛みなどがあり、かばいながら歩く場合などは、左右のバランスが悪い。そこで、左右のバランスを歩行質基準とするとともに、提示するアドバイスに含めるようにしてもよい。Ｈａｒｍｏｎｉｃ ｒａｔｉｏは、例えば、３軸加速度センサ（移動端末）を利用者の背部第３腰椎部に装着し、歩行時の前後、左右、垂直方向の加速度および歩行速度を計測することで算出することがかのである。このようにすることで、利用者が普段あまり意識していない歩き方の左右差による問題をアドバイス可能となり、適切な歩行習慣の取得のサポートを行える。

本実施形態では、歩行レベルが第１レベルから第４レベルの４段階としたが段階数はこれに限らない。例えば、歩行の量および歩行の質をそれぞれ３段階とし、計９段階の歩行レベルとしてもよいし、歩行の量を５段階とし歩行の質を３段階として、計１５段階の歩行レベルとしても良い。歩行レベルの段階数を増やすと、提示するアドバイス内容も詳細にすることができるため、きめ細やかなアドバイスを提示することができる。歩行の質レベルが歩行の量レベルを上回っている利用者を把握でき、当該利用者に対して、質を維持または低下させて、量を向上させる旨のアドバイスを行えるように歩行レベルを決定すればよい。

本実施形態では、歩行量基準および歩行質基準を１種類のみとしたがこれに限らない。例えば、利用者の年齢や性別により歩行量基準や歩行質基準を変更しても良い。複数の歩行量基準および歩行質基準が予め記憶されており、利用者が年齢や性別のデータを入力することで、当該データに応じた歩行量基準および歩行質基準に基づき、歩行レベルを判定するようにしてもよい。
また、歩行量基準および歩行質基準が複数種類ある場合、「歩行レベルが歩行の量および歩行の質が基準に達していないときである所定レベル未満のとき」の基準には該当する基準を当て嵌めればよい。例えば、歩行量基準が第１基準、第２基準とある場合、歩行の量基準に第１基準または第２基準を当て嵌めればよい。歩行質基準が第１基準、第２基準とある場合、歩行の質基準に第１基準または第２基準を当て嵌めればよい。「歩行レベルが歩行の量が基準に達しており歩行の質が基準に達していないときである所定レベル以上のとき」についても同様である。

本実施形態では、表示手段１９０に表示する内容は上述したものに限らない。例えば、第１軸を日、第２軸を歩行レベルとした座標に、日々の歩行レベルを示したグラフを表示してもよい。このようなグラフを表示することで、利用者が日々の達成状況および変化を容易に把握することが可能となる。
また第１軸を日、第２軸を歩数および歩行速度とした座標に、日々の歩数および歩行速度（平均）を示した折れ線グラフを表示してもよい。このようなグラフを表示することで、利用者が日々の達成状況および変化を容易に把握することが可能となる。
また、表示手段１９０に図５のようにカレンダー表示する際に、１週間あたりの平均値を表示するようにしたがこれに限らない。例えば、月曜日から日曜日までの１週間あたりの場合、水曜日時点では、月曜日から水曜日の歩行レベルを用いて、当該週の予測平均値を表示し、日曜日の歩行レベルが判定された時点で１週間あたりの確定平均値を表示するよういしてもよい。このように、確定平均値を算出するまでは予測平均値を表示することで、利用者が日々の達成状況を容易に把握でき、どの程度の歩行を行うことで平均値を維持（もしくは、向上）できるか容易に把握することが可能となる。

本実施形態では、表示手段１９０に表示するアドバイス内容は上述したものに限らない。また、アドバイス内容をデータベースに登録しておき、歩行レベルおよび評価結果に応じて、対象のアドバイス内容を表示手段１９０に表示するようにすればよい。また、利用者の性別や職業の有無のような属性、生活パターン（平日は通勤がある、土日は通勤がないなど）を予め登録しておき、データベースからアドバイス内容を抽出する際に、考慮してもよい。例えば、女性の場合、日々の生活用品の買い物の際に歩行の量を増やすことが可能であると考えられるため、歩行の量を増やすアドバイスに「１つ遠いお店に行くのもよいかもしれません」と付け加えることで歩行習慣の向上サポートを行うことが可能となる。また、アドバイス内容に季節を考慮した内容を含めてもよい。例えば、夏であれば、「十分な水分を取りながら歩きましょう」と付け加えること歩行習慣の向上サポートを行うことが可能となる。

本実施形態では、評価手段１５０は算出した経時的変化指標から経時的評価を行った。これに加え、例えば、曜日毎の傾向を算出し、曜日毎の傾向を評価に含めてもよい。例えば、平日は通勤により一定の歩行の量および歩行の質を維持できているが休日に歩行の量および歩行の質が低下する傾向の利用者には、その旨を考慮した評価を行うようにしてもよい。このようにすることで、より適切なアドバイスを提示することが可能となる。また、月毎の傾向を算出し、昨年の同時期の比較結果を評価に含めてもよい。このようにすることで、例えば、梅雨時期のように季節が要因で歩行レベルが下がるようなことを考慮した評価を行うことができる。

本実施形態では、評価手段１５０は算出した平均値と過去（例えば半年前）の平均値とを比較して評価を行ったが、比較する経時的変化指標は平均値に限らず、他の指標でもよい。比較したい内容に応じて、比較する経時的変化指標を決定することが好ましい。

本実施形態では、プレフレイル状態の利用者を想定し、歩行量基準、歩行質基準、および、提示するアドバイス内容を決定したがこれに限らない。例えば、メタボリック状態の利用者を想定した場合は、図３等のデータからメタボリック状態の人が改善に必要な歩行量基準および歩行質基準を決定し、アドバイスを提示すればよい。この場合も、歩行の質および歩行の量に重み付けをしたアドバイスを提示することが好ましい。また、健康支援機器１００にどのような健康状態の改善を望むかに応じて、利用者が選択（例えば、プレフレイルの改善に用いるのか、メタボリックの改善に用いるのか）できるようにしてもよい。このようにすることで、例えば、プレフレイル状態を改善した利用者が、次にメタボリック状態の改善に健康支援機器１００を用いることが可能となる。

１００ 健康支援機器（コンピュータ装置）
１１０ 計測手段
１２０ 判定手段
１３０ 記憶手段
１４０ 算出手段
１５０ 評価手段
１６０ アドバイス提示手段
１９０ 表示手段

Claims (5)

1. 利用者の歩行の量および歩行の質を計測する計測手段と、
   計測した前記歩行の量および前記歩行の質にかかる情報を用いて前記利用者の歩行レベルを判定する判定手段と、
   判定された前記歩行レベルに応じて、前記利用者にアドバイスを提示するアドバイス提示手段を備え、
   前記アドバイス提示手段は、
   前記歩行レベルが歩行の量および歩行の質がそれぞれ所与の歩行量基準と歩行質基準に達していないときである第１レベルのときは、前記歩行の質を向上するよりも前記歩行の量を増やす旨のアドバイスを提示することを特徴とする健康支援機器。
2. 前記アドバイス提示手段は、
   前記歩行レベルが、歩行の量が前記歩行量基準に達しており歩行の質が前記歩行質基準に達していないときである第２レベルのときは、前記歩行の量を減らすことを許容する旨、および前記歩行の質を向上する旨のアドバイスを提示することを特徴とする請求項１に記載の健康支援機器。
3. 前記アドバイス提示手段は、
   前記歩行の量が前記歩行基準に達しておらず、かつ、前記歩行の質が前記歩行質基準以上である第３レベルのときは、前記歩行の量を増やす旨、および前記歩行の質を維持する旨のアドバイスを提示する請求項１または２何れかに記載の健康支援機器。
4. 前記歩行の量は、歩数または中程度の運動強度で歩行した時間であって、
   前記歩行の質は、歩行速度、Ｍｅｔｓ、歩幅、歩行比、歩行対称性、Ｈａｒｍｏｎｉｃ ｒａｔｉｏ、または重心の揺れの何れかであることを特徴とする請求項１から３何れか１項に記載の健康支援機器。
5. 利用者の歩行の量および歩行の質を取得する取得工程と、
   取得した前記歩行の量および前記歩行の質にかかる情報を用いて前記利用者の歩行レベルを複数段階より判定する判定工程と、
   判定された前記歩行レベルに応じて、前記利用者にアドバイスを提示するアドバイス提示工程を備え、
   前記アドバイス提示工程は、
   前記歩行レベルが歩行の量および歩行の質がそれぞれ所与の歩行質基準および歩行量基準に達していないときである所定レベル未満のときは、前記歩行の質を向上するよりも前記歩行の量を増やす旨のアドバイスを提示することを特徴とする健康支援方法。

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