JP4612928B2 - Body motion sensing apparatus - Google Patents

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JP4612928B2
JP4612928B2 JP2000043460A JP2000043460A JP4612928B2 JP 4612928 B2 JP4612928 B2 JP 4612928B2 JP 2000043460 A JP2000043460 A JP 2000043460A JP 2000043460 A JP2000043460 A JP 2000043460A JP 4612928 B2 JP4612928 B2 JP 4612928B2
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恵也 岡田
和豊 市川
典彦 白鳥
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マイクロストーン株式会社
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は身体の所定の部位の運動状態を検出してその情報の意味を表す信号を出力する装置に関する。 The present invention relates to a device for outputting a signal representative of the meaning of the information by detecting the motion state of a given part of the body. 更に詳しくは、センサ振動体と駆動・検出回路等をコンパクトに一体化し、身体の特定の動作を判別してそれに対応する表示信号として出力する機能を有するモジュール(以下、運動センシングモジュールと記載する)を身体の所定の部位に装着することによって運動情報を精度良く検出する身体動作センシング装置に関するものである。 More specifically, the sensor vibrator and driving and detecting circuit and the like integrated with the compact module having a function of outputting a display signal corresponding thereto to determine the specific operation of the body (hereinafter referred to as motion sensing module) the relates to body motion sensing device to accurately detect the motion information by mounting a predetermined portion of the body.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来、身体の運動を精度良く検出する装置としては表面筋電図測定装置があるが、表面筋電図測定装置は固定または人が床上を押して運ぶ程度の大きさと重量を有し、人の体と多数の電気コードでつなぐ必要があり非常に大掛かりな装置になってしまう。 Conventionally, there is a surface EMG measurement device as a device to accurately detect the motion of a body, surface EMG measuring device has a size and weight to the extent that the fixed or person carrying press floor, the human body If necessary to connect a large number of electrical cord has become very large-scale apparatus. また、電気コードでつながずに身体の運動を解析できる装置としてはビデオ連動式運動機能解析装置があるが、ビデオカメラに写すことができる範囲内の行動についてのみ解析が可能であるため、極限られた範囲内での運動に制限されてしまう。 Further, as an apparatus that can analyze the motion of the body instead of connecting an electric cord there is a video interlocked motor function analysis apparatus, for analyzing only the actions of the range that can copy the video camera are possible, limited poles It was is limited to movement within a range.
【0003】 [0003]
リハビリテーションの分野においては、例えば事故等によって切断したを腱を手術によって縫合した場合は、手術後腱がつながるまで1〜2ヶ月固定したまま動かさずにいると、腱の縫合部位が皮膚組織と癒着してしまい動かなくなってしまうため、縫合部位が切れない程度に動かしている必要がある。 In the field of rehabilitation, if you sutured surgically tendons were cut by e.g. accident, Being without moving while 1-2 months fixed until postoperative tendon is connected, suture site of tendon and skin tissue adhesion since the result in no longer move will be, it is necessary to suture site is moving to such a degree that does not turn off. しかしながら、運動の量が数値化されていないため、過去の臨床実験や経験を元にして、この程度の運動なら大丈夫だろうという医師の勘だけを頼りに行われているのが現状である。 However, since the amount of movement has not been quantified, based on the past of clinical experiments and experience, at present, it has been carried out only intuition of physicians that would be all right if this degree of movement to rely on.
【0004】 [0004]
病院内においては、医師または看護婦が入院患者に異常が起きていないか様子を確かめるには病院中の患者の見回りをしなければ分からなかった。 In the hospital, I did not know to be a patrol of the patient in the hospital is to ascertain the state or a doctor or nurse does not occur is an abnormality in hospitalized patients. また、ベッドから動けない患者等が深夜等看護婦が近くに居ないときに看護婦へ意思を伝達するためには、ナースコールのボタンを押して看護婦を呼んでから口頭で伝えなければならない。 In addition, in order to transmit the intention to nurse when the patient or the like can not move from the bed does not stay near the middle of the night, such as nurses, must be verbally from calling a nurse by pushing the button of the nurse call. 更に喉頭障害患者においては声を発することができないため、看護婦が近くに来たとしても意思の伝達が困難なのが現状である。 To further not be able to issue a voice in the larynx disorder patients, the difficult transfer of even intention as a nurse came to nearly at present.
【0005】 [0005]
また、急速な高齢化と家族構造の変化等により、在宅介護の形態が大きく変革しており、訪問介護等が増加する中で緊急通報装置の必要性が増している。 In addition, due to changes of the rapid aging and family structure, form of home care has been a change significantly, the need for emergency equipment in the home care, etc. is increased has increased. 従来の緊急通報装置は、緊急時連絡用のスイッチ付加した電話機を自宅内に設置したり、携帯用の緊急時連絡用のスイッチを被介護者が携帯して、緊急時に被介護者が自分の意思でスイッチを押さなければならない。 The conventional emergency reporting apparatus, or set up an emergency phone that switch added for contact in the home, the switch for the emergency contact of portable and cared person is mobile, the caregiver of their own in the event of an emergency You must press the switch at will.
【0006】 [0006]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
表面筋電図測定装置やビデオ連動式運動機能解析装置においては、身体の運動を精度良く検出することは可能だが体と多数の電気コードでつなぐ必要や、カメラの撮影範囲の制限があるため、日常と同じ状態で運動することが困難で結局日常の運動の様子を検出することが難しい。 Since the surface electromyogram measuring device and video interlocked motor function analyzer, although it can be accurately detected movement of the body with limited need and the camera imaging range of the connecting the body and a number of electrical cord, it is difficult to be movement in the same state as the day-to-day to detect the appearance of difficult and eventually daily exercise.
【0007】 [0007]
リハビリテーションの分野において、運動の状態を数値化することができていないことから、医師から患者に伝えられる運動の限度が曖昧な表現になってしまうため、患者は本来運動しても良い限度に対してはっきりとした目安がない状態で運動を行わなければならず、本来動かしても良い限度に対してかなり余裕をみた状態で運動している。 In the field of rehabilitation, from the fact that not been able to quantify the state of the movement, because the limit of movement is transmitted to the patient from the doctor becomes a vague expression, for the good limit even if the original patient movement clear the guideline Te is not necessary to perform exercise in the absence, in motion in a state in which quite a margin for the good limit be moved originally. そのため、回復の状態に合わせた効率の良いリハビリテーションを行うことができず、必然的に回復に要する期間が長くなってしまっている。 For this reason, it is impossible to carry out an efficient rehabilitation tailored to the state of the recovery, the period required for the inevitable recovery has gone longer.
【0008】 [0008]
病院内において、ナースコールを使用した患者と看護婦の意思の伝達において通常の患者の場合、口頭で要求内容を伝えることができるが、喉頭障害患者の手術後等体の不自由な状態においては、言葉が発せられないのはもちろんのこと体を動かすことが難しいため、意思の伝達が極めて難しく看護婦側においては本人の所まで行って確認しない限り状況を把握できない。 In a hospital, when a normal patient in a transfer of the patient and nurses intention using nurse call, but can convey request content verbally, in handicapped state after surgery such as of laryngeal disorders patients , it is difficult to move the course of that body not is issued words, transmission of intention can not grasp the situation as long as it does not confirm went to the place of the person in question in a very difficult nurse side. そのため、緊急を要する場合などにおいて対応が遅れる場合がある。 Therefore, there is a case in which correspondence is delayed in a case of urgency.
【0009】 [0009]
在宅介護等に使用される緊急通報装置において従来の装置の場合、意識のある状態においては異常時にある程度対応することは可能だが、例えば睡眠中に異常が起きた場合等には、自らスイッチを押すことができないといった問題があった。 In the case of the conventional apparatus in emergency equipment to be used in home care, etc., Although it is possible that corresponding to some extent at the time of abnormality in the states of consciousness, for example, such as when an abnormality during sleep occurs, press their own switch that there is a problem that can not be. また、緊急時の連絡がない限り被介護者の状態が分からないため、普段の行動状態や生存の有無をモニタリングする手段としては、本人に電話を掛けて様子を聞くか自宅に訪問等するしかなかった。 In addition, because the state of the care as long as there is no contact in an emergency do not know, as a means for monitoring the presence or absence of the usual behavior state and survival, but to visit, such as at home or listen to how a telephone call to the person There was no.
【0010】 [0010]
本発明の目的は、身体の所定の部位のほとんど自然な状態での動作を検出し、それに基づいて健康上、あるいは医療的に意味のある情報を得る装置を提供することである。 An object of the present invention detects the operation in the most natural state of a given part of the body is to provide an apparatus for obtaining health, or a medically meaningful information based on it. また、この装置を応用して患者や被介護者と医療や介護側とのコミュニケーションを容易にすること、あるいは動作によるコミュニケーションの範囲を拡大することを更なる目的とする。 Moreover, a further object to expand the device application to the ease of communication with the patient and the care and medical and nursing side that or scope of the communication by the operation.
【0011】 [0011]
【課題を解決する為の手段】 Means for Solving the Problems]
上記目的を達成するため、本発明の身体動作センシングモジュールにおいては、下記の特徴のいずれかを有する。 To achieve the above object, the body motion sensing module of the present invention, having any of the following features.
【0012】 [0012]
(1)身体の所定の部位に装着されることによって、該部位の所定の方向の角速度および所定の方向の直線加速度を含む複数の運動情報を計測し、その計測結果を複数の運動情報信号として出力する運動センシングモジュールと、前記複数の運動情報信号を入力し、該運動情報信号に基づいてあらかじめ定めた複数の信号情報のうち少なくとも1つを選択して出力する指示信号選択回路手段とを備えると共に、前記角速度を用いて運動の態様を特定し、かつ前記角速度および前記直線加速度を用いて身体の運動量を演算し表示し、更に前記直線加速度を用いて身体の消費カロリーを演算し表示すること。 (1) by being attached to a predetermined part of the body, to measure a plurality of motion information including a predetermined direction of the angular velocity and linear acceleration in a predetermined direction of the site, the measurement result as a plurality of motion information signals a motion sensing module for outputting, inputting the plurality of motion information signal, and a command signal selecting circuit means for selecting and outputting at least one of the plurality of signal information determined in advance based on the motion information signal Rutotomoni to identify aspects of the movement by using the angular velocity and the angular velocity and using the linear acceleration displays calculates the momentum of the body, further calculates the calorie consumption of the body displayed using the linear acceleration about.
【0013】 [0013]
本発明の身体動作センシング装置は、更に次の特徴の少なくとも一つを備えることがある。 Body motion sensing apparatus of the present invention may further comprise at least one of the following features.
(2) 前記運動センシングモジュールは、頭部の回転運動の角速度を検出する頭部モジュール、腕の回転運動の角速度を検出する腕部モジュール、大腿の回転運動の角速度を検出する大腿部モジュールのうちの少なくとも1つを含むこと。 (2) the motion sensing module, a head module for detecting an angular velocity of rotational motion of the head, arms module for detecting the angular velocity of the arm rotational movement, of the thigh module for detecting an angular velocity of rotational motion of the femur out of including at least one.
【0014】 [0014]
(3)前記運動センシングモジュールは、腕を横に振る運動の直線加速度を検出する腕部モジュール、足首の縦方向運動の直線加速度を検出する足首部モジュール、胴部の上下方向の運動の直線加速度を検出する胴部モジュールのうちの少なくとも1つを含むこと。 (3) the motion sensing module, arms module for detecting a linear acceleration of the motion of swinging the arms to the side, ankle module for detecting a linear acceleration of the vertical movement of the ankle, linear acceleration of the vertical movement of the body portion detect that include at least one of the barrel modules.
【0015】 [0015]
(4) 前記信号情報はリハビリテーションの評価情報信号、または所定の看護あるいは介護を要求する信号であること。 (4) said signal information is a signal for requesting the evaluation information signals or predetermined nursing or care, rehabilitation.
【0016】 [0016]
(5) 前記信号情報は所定の音声信号であること。 (5) said signal information is a predetermined audio signal.
【0017】 [0017]
(6) 前記運動センシングモジュールと前記指示信号選択回路手段は、近距離の無線通信手段を備えていること。 (6) the movement sensing module and the instruction signal selecting circuit means, that it comprises a short-range wireless communication means.
【0018】 [0018]
(7) 前記運動センシングモジュールは、運動データの表示手段を備えていること。 (7) the motion sensing module, that is provided with a display unit of motion data.
【0019】 [0019]
(8)前記運動センシングモジュールは携帯電話あるいは携帯腕時計と結合していること。 (8) The motion sensing module be attached the mobile phone or portable watch.
【0020】 [0020]
(9)前記携帯電話に結合された前記運動センシングモジュールは加速度センサを備え、該加速度センサが連続した衝撃かあるいは連続した激しい腕振りに該当する運動を感知すると、運動情報を出力する動作に代えて、前記携帯電話あるいは前記センシングモジュール自身の動作状態を切り替える信号を発生する機能を有すること。 (9) wherein the motion sensing module coupled to a mobile phone comprises an acceleration sensor, upon sensing a motion corresponding to intense arm swing the acceleration sensor is or continuous continuous impact, instead of the operation for outputting the motion information Te, it has a function of generating a signal for switching the operating state of the mobile phone or the sensing module itself.
【0021】 [0021]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings in detail.
図1は本発明の身体動作センシング装置の実施の形態の一例の機能ブロック図である。 Figure 1 is a functional block diagram of an embodiment of body motion sensing apparatus of the present invention. 本装置は身体各部位の動作状態をセンスし、その信号から身体の動作部位や動作の状況を分類し、その結果を用いてあらかじめ用意した多数の信号の中から適切なものを選択してそれを必要な場所に指示したり、その信号によって更に他の装置を動作させたりするものである。 The device senses the operating status of each body part, classifies the operation site and operation status of the body from the signal, it selects the appropriate one of a number of signals prepared in advance with the result and instruct the required location, in which or to further operate the other device by the signal. 身体動作センシング装置は運動センシングモジュール9と指示信号選択装置21および付属の装置より成る。 Body motion sensing device consists of device instructing signal selection device 21 and the accessories and motor sensing module 9. 運動センシングモジュール9は、レベル設定手段1と運動センサ3と送信手段と表示手段と図示しない電源電池等を含んでおり、運動を妨げない程度に小型軽量で、身体の適切な部分に装着される。 Motion sensing module 9 includes a power supply battery (not shown) or the like with the level setting means 1 and the motion sensor 3 and the transmitting means and the display means, a small lightweight to the extent that does not interfere with the movement, it is attached to the appropriate parts of the body .
【0022】 [0022]
レベル設定手段1は異なる指示信号を選択する閾値となる動作の回数やその強度の程度を、装置の使用目的や患者の体調、個人差等に合わせて設定したり変更することを可能にするスイッチやボリューム等の調節器付きの回路手段である。 Switch level setting unit 1 which makes it possible to change or set according to the degree of frequency and intensity of operation as a threshold for selecting a different instruction signals, intended use and the patient's physical condition of the apparatus, the individual differences, etc. and a regulator with a circuit means such as a volume. また運動センサ3は振動ジャイロや圧電加速度計などを応用し、駆動・検出回路を伴って、所定の回転軸回りの角速度や所定の方向の直線的加速度を検出する。 The motion sensor 3 by applying the vibration gyroscope or a piezoelectric accelerometer, with a drive and detection circuit, for detecting a linear acceleration of the predetermined rotation axis of the angular velocity or a predetermined direction. なるべく1個のセンサで複数の角速度、加速度等が測定できることが望ましい。 Possible plurality of angular velocity in one sensor, it is desirable that the acceleration or the like can be measured. また、表示手段7は測定結果を表示する。 The display unit 7 displays the measurement results. 送信手段5は測定結果を、指示信号選択装置21へ向けて無線で送信する。 The transmission means 5 measurements, and transmits wirelessly toward instructing signal selection device 21. (その場合、複数の運動センサからの計測結果をまとめて送信する中継器があっても良い) (In that case, there may be a repeater to transmit collectively the measurement results of a plurality of motion sensors)
【0023】 [0023]
指示信号選択装置21は受信手段13、指示信号回路手段15、メモリ17、他の機能19を含む。 Instructing signal selection device 21 includes a receiving unit 13, the instruction signal circuit means 15, a memory 17, other functions 19. 受信手段13は運動センシングモジュール9からの無線信号を受信する。 Receiving means 13 receives a radio signal from the motion sensing module 9. メモリ17は身体各部の標準的な運動程度や、担当患者の過去の運動程度のデータを入力され保持している。 Memory 17 has been and standard exercise about parts of the body, is entered in the past of movement about the data of the charge of the patient support. また他の機能19は受信された運動データから例えば消費カロリーや歩数や歩行距離等を求められる情報の計算等を行う回路手段である。 The other functions 19 is a circuit means for performing calculation of information obtained from the received motion data, for example, calorie consumption and the number of steps and a walking distance, and the like. そして指示信号選択回路手段15はそれら受信され、記憶され、あるいは計算された情報、あるいはそれらを組み合わせた情報に基づいて、多数の中から適切な1つまたは複数の指示信号を、所定のプログラムによって抽出する。 The instruction signal selecting circuit means 15 are those received, stored, or calculated information or based on the information combination thereof, appropriate one or more instruction signal from among a large number by a predetermined program Extract.
【0024】 [0024]
この指示信号選択装置21には、医師の確認用のモニタ23や音声出力手段25の指示信号の出力手段を備えており、これにより医師や看護人は文字や記号等の視覚による確認や音声による聴覚での確認など異なった感覚器官による確認が可能である。 By this the instruction signal selection device 21, and an output means for instructing the signal of the monitor 23 and sound output unit 25 for confirmation of the doctor, thereby doctor or nurse check audio visual such as characters and symbols it is possible to be confirmed by the different sensory organs, such as confirmation in the hearing. 例えば看護人がモニタを見ていない状態でも患者は看護人に対して音声による呼びかけが可能であるため、看護人は患者の意思表示を見逃すことが少なくなる。 For example, a patient even in a state in which the nurse is not looking at the monitor because it is possible to call by voice to the nurse, the nurse will be less likely to miss the intention of the patient. また、患者へのフィードバック手段27によって運動モジュールの被装着者は現在の運動(リハビリテーション等)の強度に対する指示信号選択回路手段15で判別された結果を確認することができる。 Further, it is possible to see the results the wearer motion modules is determined by the instruction signal selecting circuit means 15 to the intensity of the current exercise (rehabilitation etc.) by the feedback means 27 to the patient.
【0025】 [0025]
またこの指示信号選択装置21は、通信手段11によって介護支援センタ29と接続されている。 Also the instruction signal selecting device 21 is connected to the care support center 29 by the communication unit 11. 通信手段としては無線やインターネット等を用いる。 As the communication means using wireless or Internet. 本身体動作センシング装置を在宅介護者等に用いて、定期的に被装着者の日常の動作情報を支援センタ29に送信することによって、支援センタ29では被介護者健康状態や生存等の情報をモニタなどで確認することができる。 The present body motion sensing device using the caregivers, etc., by sending the operation information periodically of the wearer everyday support center 29, the information of the support center 29 and the care health survival etc. it can be confirmed, such as a monitor. また、指示信号選択回路手段15において過大警告信号や異常注意信号と判断された場合等に通信手段11によって介護支援センタ29に自動的に通報が届くなどのように設定する。 Further, it sets as such automatically notify the care support center 29 by the communication unit 11 in such a case it is determined that excessive warning signal or abnormality attention signal in the instruction signal selecting circuit means 15 arrives.
【0026】 [0026]
図2は、本発明の実施の形態である運動センシングモジュールを人体に装着した一例の概略図である。 Figure 2 is a schematic diagram of an example of a motion sensing module which is an embodiment of the present invention is mounted on a human body. ここでは説明の便宜上、人体43に対して、前後方向と平行な方向にX軸、左右方向と平行な方向にY軸、上下方向と平行な方向にZ軸をとったXYZの三次元座標系を考えることにする。 For convenience of explanation, the human body 43, X-axis in the longitudinal direction parallel to the direction, Y-axis in the lateral direction parallel to the direction, the three-dimensional coordinate system XYZ taking the Z-axis in the vertical direction parallel to the direction to be considered. また、X軸方向に働く加速度をGx、Y軸方向に働く加速度をGy、Z軸方向に働く加速度をGz、更にX軸回りの回転による角速度をΩx、Y軸回りの回転による角速度をΩy、Z軸回りの回転による角速度をΩzと定義する。 Furthermore, Gx acceleration acting on the X-axis direction, the acceleration acting in the Y-axis direction Gy, Gz acceleration acting in the Z-axis direction, further Ωx an angular velocity due to rotation around the X axis, .omega.y an angular velocity due to the rotation of the Y axis, an angular velocity due to the rotation around the Z-axis is defined as? z.
【0027】 [0027]
表は身体の所定の部位の運動に対する、本装置における出力信号の割り当てと運動の判別基準をマトリクス的に表したものである。 Table are those for the movement of a predetermined part of the body, and the assignment and determination criteria of the motion of the output signal in the present device the matrix to represent. この表はあくまでも例であり、動作の意味および動作の目安となる時間内の回数や判別結果を切り替える検出強度レベルの閾値の設定は、自由に変更することが可能である。 This table is only an example, the setting of the threshold of the detected intensity level to switch the number and the discrimination result in time which is a measure of the meaning and operation of the operations can be freely changed.
【0028】 [0028]
【表1】 [Table 1]
【0029】 [0029]
表内の出力信号について、幾つかを例示して説明する。 The output signal of the table, will be exemplified several.
第一に、図2の様に本発明の運動センサモジュールを身体の所定の部位に装着した状態において、頭を縦に1回振った場合は、頭部モジュール31においてΩy方向の角速度運動を検出することができる。 First, in a state in which the motion sensor module is mounted on a predetermined portion of the body of the present invention as in FIG. 2, when shaken once head vertically, it detects an angular velocity motion of Ωy direction in the head module 31 can do. このとき得られた運動情報の検出強度レベルが1または2であれば表のOKの合図に相当するため、指示信号選択回路手段15において、この運動は準備完了あるいは医師のによる事前の指示に対する承諾を意味するOKの合図と判断され、医師用モニタ23には、文字や記号の表示を、また音声出力手段25には音声出力による医師に対する返答や種々の指示を伝える出力を行う。 For detection intensity level of the exercise information obtained at this time is equivalent to the table OK cues if 1 or 2, in the instruction signal selecting circuit means 15, acceptance of this movement ready or prior instruction by doctors it is determined that OK cues which means, the physician monitor 23, the display of characters and symbols, also performs an output to convey a response and various instructions to the physician by the audio output to the audio output unit 25.
【0030】 [0030]
また、前記動作と同様の頭が縦に1回振られた動作であっても運動強度レベルが3の場合は、異常注意信号として出力される。 Further, the operation similar to the head if even operations shaken once vertical exercise intensity level 3 is output as an abnormal attention signal. これは運動強度レベル3は指示信号選択回路手段15によって、あらかじめ通常人間が自力で動かすことのできない運度強度レベルに設定しているため、何らかの外力により強制的に頭を振られた可能性があるためである。 This the exercise intensity level 3 instructing signal selecting circuit means 15, since the set und intensity level that can not be pre normal human move on their own, may have been forced shake the head by some external force This is because there is. ちなみに、この運動強度レベル3が頭部に対して単位時間内に2回働いた場合は、人命に関わる可能性も出てくるため、過大警告信号を出力する様に設定されている。 By the way, this exercise intensity level 3 If you worked twice in a unit time with respect to the head, in order to come out even human life possible, is set so as to output the excessive warning signal.
【0031】 [0031]
第二に、利き腕を横に2回振った場合、腕部モジュール35によってGy方向の直線加速を検出することができる。 Secondly, if shaken twice dominant arm laterally, it is possible to detect the linear acceleration of Gy direction by arm part module 35. この動作を、表に当てはめてみると要求Dまたは要求Eあるいは異常警告信号のいずれかの場合がある。 This operation, there is a case of either the request D or request E or abnormal warning signal try fit in the table. 運動強度レベル1に相当するように利き腕を軽く横に2回振ると要求Dとなり、運動強度レベル2に相当するように強く横に2回振ると要求Eとなるため、このときにあらかじめ要求Dに水が飲みたい、要求Eにトイレに行きたいという意味を割り当てておけば、被装着者は水が飲みたいときには利き腕を軽く横に2回、トイレに行きたいときは利き腕を強く横に2回振ることで、意思を伝えることが可能である。 Exercise intensity levels 1 twice shaking the required D next to gently sideways dominant hand as equivalent to, since the the required E shaking twice laterally strongly to correspond to exercise intensity level 2, advance request D at this time 2 to want to drink the water, if you assign a meaning that want to go to the toilet to request E, the wearer twice a lightly next to the dominant hand when you want to drink water, next to strongly dominant hand when you want to go to the toilet by shaking times, it is possible to convey the intention.
【0032】 [0032]
次に、運動センシングモジュールを装着した所定の部位のセンス情報の組み合わせによって、前記表の判別方法よりも精度良く運動を計測する例を挙げる。 Next, the combination of sense information of a predetermined portion equipped with a motion sensing module, examples of measuring accurately exercise than discriminating method of the table.
第一に、左右の大腿部モジュール37a、37bより得られる、大腿部縦振りの角速度Ωy運動を検出し、右大腿縦振りと左大腿縦振りの運動方向が逆方向(位相が180°ズレた状態)ならば歩行中とみなし、更に左右の足首部モジュール39a、39bにより得られる足首部の縦方向角速度Ωyと縦方向加速度Gyの運動情報も加えて歩行距離を演算し表示する。 First, the left and right thighs modules 37a, obtained from 37b, and detects the angular velocity Ωy movement of the thigh vertical swing, right thigh vertical swing and left femoral vertical swing movement direction opposite direction (phase 180 ° regarded as deviation was state) If during walking, still left and right ankle modules 39a, movement information of longitudinal angular velocity Ωy and longitudinal acceleration Gy of the ankle portion obtained by 39b be added to calculate the walking distance displays. また更に胴部モジュール33により得られる胴部の上下方向の加速度Gzにより、胴の上下動の情報を加えて消費カロリーを演算し表示する。 Furthermore barrel modules barrel obtained by 33 vertical acceleration Gz by calculates the calorie consumption by adding information of vertical movement of the body to display.
【0033】 [0033]
第二に、被測定者が自転車に乗っている場合、ペダルを漕ぐ動作によって大腿縦振りにより得られる大腿部回転運動の角速度Ωyと足首縦振りにより得られる足首部回転運動の角速度Ωyとの時間的変化から被測定者が自転車に乗っていることを判別する。 Secondly, if the subject is riding a bicycle, the ankle rotational movement obtained by the angular velocity Ωy and ankle vertical swing of the thigh rotary movement obtained by the femoral vertical swing by operation pedaling the angular velocity Ωy the subject is determined that riding a bicycle from a temporal change.
【0034】 [0034]
現在のリハビリテーション情報あるいはリハビリテーション前の情報とを比較して、改善の有無や程度を表示し、対応策(アドバイスや次の指示等)を指示する。 By comparing the current rehabilitation information or rehabilitation previous information, to display the presence and degree of improvement, and instructs the countermeasure (advice and following instructions, etc.).
【0035】 [0035]
以上本発明の実施の形態の一例について述べたが、本発明においては概述の例に留まらず、種々の機能追加、変形が可能である。 It described an example of an embodiment of the present invention above, but not only the example outlined in the present invention, various additional functions, variations are possible. 例えば、レベル設定手段1は指示信号選択装置21側の指示信号選択回路手段15の一部として設けることもできる。 For example, level setting means 1 may be provided as part of the instruction signal selection circuit means 15 instructs the signal selecting device 21 side. なお身体は人間のものとは限らない。 The body is not limited to that of human beings. また運動センシングモジュールと指示信号選択装置とを一体化しても良い。 Or it may be integrated with the motion sensing module and an instruction signal selecting device. 例えば図3に示すが如く患者または医師等が嵌めている腕時計45は運動センシングモジュールと指示信号選択装置を内蔵していると共に、その表示面に運動計測結果や選択された指示信号を表示させることができる。 For example, as a wristwatch 45, such as a patient or doctor is fitted shown in Figure 3 with a built-in instruction signal selecting device and motion sensing module, thereby displaying the movement measurement results and the selected instruction signal to the display surface can. また運動センサは1個で角速度と直線加速度、あるいは2方向以上の角速度または直線加速度を検出することができるものを使用すれば、更に有用性が高まる。 The motion sensor if used which can detect the angular velocity and linear acceleration or two or more directions of the angular velocity or linear accelerations, in one further increases utility.
【0036】 [0036]
前記腕時計型の運動センシングモジュールの使用例の1つとしては、パーキンソン病等の脳疾患患者におけるリハビリテーションがある。 One example use of the wristwatch type of motion sensing module may Rehabilitation in the brain disease patients, such as Parkinson's disease. 前記脳疾患患者は手など体に震えが起こる。 The brain disease patients trembling occurs in the body such as a hand. このときのリハビリテーションの1つとして前述の手の震えを自力で抑えるものがある。 Tremors of the aforementioned hand as one of the rehabilitation of the time there is suppressed by itself. 前記腕時計型の運動センシングモジュールを腕に嵌めることにより腕の震えによる角速度ΩyとΩzを検出して震えのレベルを文字や記号あるいは数値やグラフ等で表示する。 Displaying the level of tremor in characters, symbols or numerical values ​​and graphs, etc. to detect an angular velocity Ωy and Ωz by trembling of the arm by fitting the arm motion sensing module of the wristwatch type. 被装着者は表示を見ながら、震えのレベルを小さく抑えようとすることで、目標を持ってリハビリテーションを行うことができる。 While the wearer is looking at the display, by trying to suppress reduce the level of trembling, it is possible to carry out the rehabilitation with the goal.
【0037】 [0037]
また図4の携帯電話49は運動センシングモジュールと指示信号選択装置を内蔵し、胸ポケット等に入れて胴の上下運動を感知し、計算された消費カロリーを表示面51に表示する。 The mobile phone 49 of FIG. 4 has a built-in instruction signal selecting device and motion sensing module to sense the vertical movement of the body placed in a breast pocket or the like, and displays the calculated calorie consumption to the display surface 51. また内臓の運動センシングモジュールによって携帯電話を軽く連続して叩いたり、何回か強めに振ったりすると、その信号を通常の運動の信号と区別して制御信号であると判断し、機器の機能を素早く切り替えたり電源をオンオフしたりさせることが容易な動作でできることになる。 The clapping continuously lightly the mobile phone by the motion sensing module of the internal organs, and or waving to strengthen several times, it is determined that a control signal to distinguish the signal and the signal of normal movement, quickly the functions of the equipment It is or off the switch or power so that it is possible in a simple operation. また図5は運動センシングモジュール53(指示信号選択装置を更に含んでも良い)を携帯電話55の外装に内蔵せずにオプションとして装着可能にしたもので、他の機能モジュールとも交換でき、ますます進化する携帯電話の多機能化を更に拡大し且つ進歩させる構成である。 The Figure 5 is obtained by the attachable as an option without a built-in motion sensing module 53 (which may further include an indication signal selecting device) on the exterior of the mobile telephone 55, can be replaced with other functional modules, more evolution the multifunctionality of the mobile phone that is configured to be further enlarged and progress.
【0038】 [0038]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
1. 1. 本発明によって、実質的に自然な状態での身体の複数の運動情報信号を得て、詳しい身体の状況や運動の程度が知られ、またその情報信号に基づいて有用性の高い指示信号が得られる基本的な効果がある。 The present invention, substantially obtaining a plurality of motion information signals of the body in a natural state, is known degree of detailed physical condition and exercise, also give a high instruction signals usefulness on the basis of the information signals there is a basic effects that can be.
2. 2. あるいは更に、数値データ化された信頼度の高いリハビリ情報が得られる。 Or further a high numerical data is reliability rehabilitation information is obtained.
3. 3. あるいは更に、看護、介護要求や諸々の合図が遅滞なく伝わり、患者などにも便利で看護婦等の労力も軽減できる。 Or even, nursing, care requirements and various cues is transmitted without delay, also can reduce labor such as nurse also useful, such as in the patient.
4. 4. あるいは更に、被介護者からの緊急を要する医療や生活情報の発信装置として役立つ。 Or in addition, it serves as a transmitter of medical and life information requiring urgent attention from the caregiver.
5. 5. あるいは更に、視覚障害や喉頭障害または運動機能障害を持つ人々にとってのコミュニケーション装置として役立つ。 Or even serve as a communication device for people with visual impairment and laryngeal disorders or motor dysfunction.
6. 6. あるいは更に、携帯電子機器の機能と有用性を高めることができる。 Or even, it is possible to enhance the functionality and usability of the portable electronic device.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の、身体動作センシング装置の実施の形態の一例の機能ブロック図である。 [1] of the present invention is a functional block diagram of an exemplary embodiment of the body motion sensing device.
【図2】運動センシングモジュールを人体の所定の部位に装着した一例を示す概略図である。 2 is a schematic diagram showing an example of mounting the motion sensing module to the body of a given site.
【図3】運動センシングモジュールを内蔵させた腕時計の一例の正面図である。 3 is a front view of an example of a wristwatch is built motion sensing module.
【図4】運動センシングモジュールを内蔵させた携帯電話の一例の正面図である。 4 is a front view of one example of incorporated therein a motion sensing module mobile phone.
【図5】運動センシングモジュールを外部から装着して用いる携帯電話の一例の斜視図である。 5 is a perspective view of an example of a cellular phone used by mounting the motion sensing module from the outside.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 レベル設定手段3 運動センサ5 送信手段7 表示手段9 運動センシングモジュール11 通信手段13 受信手段15 指示信号選択回路手段17 メモリ19 他の機能21 指示信号選択装置23 医師用モニタ25 音声出力手段27 患者へのフィードバック手段29 支援センタ31 頭部モジュール33 胴部モジュール35 腕部モジュール37a、37b 大腿部モジュール39a、39b 足首部モジュール41 利き腕43 人体45 腕時計型センシング装置47 表示手段49 携帯電話型センシング装置51 表示手段53 携帯電話接続型センシング装置55 携帯電話 Patients 1 level setting means 3 motion sensor 5 transmitters 7 display means 9 motion sensing module 11 communication means 13 receiving means 15 instructs the signal selecting circuit means 17 memory 19 other function 21 instruction signal selecting device 23 for monitoring physician 25 sound output unit 27 feedback means 29 support center 31 head module 33 barrel module 35 arms modules 37a, 37b thigh module 39a, 39b ankle module 41 dominant arm 43 body 45 wristwatch type sensing device 47 display means 49 mobile phone type sensing device to 51 display unit 53 cellular connection type sensing device 55 mobile phone

Claims (9)

  1. 身体の所定の部位に装着されることによって、該部位の所定の方向の角速度および所定の方向の直線加速度を含む複数の運動情報を計測し、その計測結果を複数の運動情報信号として出力する運動センシングモジュールと、前記複数の運動情報信号を入力し、該運動情報信号に基づいてあらかじめ定めた複数の信号情報のうち少なくとも1つを選択して出力する指示信号選択回路手段とを備えると共に、前記角速度を用いて運動の態様を特定し、かつ前記角速度および前記直線加速度を用いて身体の運動量を演算し表示し、更に前記直線加速度を用いて身体の消費カロリーを演算し表示することを特徴とする身体動作センシング装置。 By being attached to a predetermined part of the body, to measure a plurality of motion information including a predetermined direction of the angular velocity and linear acceleration in a predetermined direction of the site, and outputs the measurement result as a plurality of motion information signals movement Rutotomoni includes a sensing module, said type a plurality of motion information signals, and an instruction signal selecting circuit means for selecting and outputting at least one among the plurality of signal information determined in advance based on the motion information signal, wherein the angular velocity to identify aspects of motion using, and the angular velocity and using the linear acceleration displays calculates the momentum of the body, further calculates the calorie consumption of the body displayed using the linear acceleration to body motion sensing apparatus.
  2. 前記運動センシングモジュールは、頭部の回転運動の角速度を検出する頭部モジュール、腕の回転運動の角速度を検出する腕部モジュール、大腿の回転運動の角速度を検出する大腿部モジュールのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1に記載の身体動作センシング装置。 The motion sensing module, a head module for detecting an angular velocity of rotational motion of the head, arms module for detecting the angular velocity of the arm rotational motion, at least one of the thigh module for detecting an angular velocity of rotational motion of the femur body motion sensing apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises one.
  3. 前記運動センシングモジュールは、腕を横に振る運動の直線加速度を検出する腕部モジュール、足首の縦方向運動の直線加速度を検出する足首部モジュール、胴部の上下方向の運動の直線加速度を検出する胴部モジュールのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の身体動作センシング装置。 The motion sensing module detects the arms module, ankle module for detecting a linear acceleration of the vertical movement of the ankle, linear acceleration of the vertical movement of the body portion for detecting a linear acceleration of the motion of swinging the arms in the transverse body motion sensing apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises at least one of the barrel modules.
  4. 前記信号情報はリハビリテーションの評価情報信号、または所定の看護あるいは介護を要求する信号であることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の身体動作センシング装置。 The signal information body motion sensing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the signal requesting the evaluation information signals or predetermined nursing or care, rehabilitation.
  5. 前記信号情報は所定の音声信号であることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の身体動作センシング装置。 The signal information body motion sensing device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the predetermined audio signal.
  6. 前記運動センシングモジュールと前記指示信号選択回路手段は、近距離の無線通信手段を備えていることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の身体動作センシング装置。 Said movement sensing module and the instruction signal selecting circuit means, body motion sensing device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a short-range wireless communication means.
  7. 前記運動センシングモジュールは、運動データの表示手段を備えていることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の身体動作センシング装置。 The motion sensing module, body motion sensing apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a display means of the exercise data.
  8. 前記運動センシングモジュールは携帯電話あるいは携帯腕時計と結合していることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の身体動作センシング装置。 The motion sensing module body motion sensing apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it is combined with a cellular phone or a portable watch.
  9. 前記携帯電話に結合された前記運動センシングモジュールは加速度センサを備え、該加速度センサが連続した衝撃かあるいは連続した激しい腕振りに該当する運動を感知すると、運動情報を出力する動作に代えて、前記携帯電話あるいは前記センシングモジュール自身の動作状態を切り替える信号を発生する機能を有することを特徴とする請求項に記載の身体動作センシング装置。 Wherein said movement sensing module coupled to a mobile phone comprises an acceleration sensor, upon sensing a motion corresponding to intense arm swing the acceleration sensor is or continuous continuous impact, instead of the operation for outputting the motion information, wherein mobile phones, body motion sensing apparatus according to claim 8, characterized in that it has a function of generating a signal for switching the operating state of the sensing module itself.
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