JP5330143B2 - 移動形態判別方法および移動形態判別装置、ならびに消費カロリー算出方法 - Google Patents
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Description
予め、被験者に取り付けた3軸加速度センサの出力値に基づき、前記被験者が移動しているときの3軸方向の加速度の合計ベクトルに対する、当該3軸方向の加速度のうちの少なくとも1つの軸方向成分の比率のデータを、前記被験者の移動形態の種類ごとに所定数以上集めた複数の移動形態別データ群を準備しておき、
前記被験者が判定対象の移動形態で移動しているときの、当該被験者に取り付けた3軸加速度センサの出力値に基づき、前記比率のデータを算出し、
当該算出した前記比率のデータと、各移動形態別データ群との統計的距離を算出し、
当該統計的距離が最も小さい前記移動形態別データ群の移動形態が、前記判定対象の移動形態であると判定することを特徴としている。
3軸加速度センサと、
当該3軸加速度センサの出力値に基づき、上記の移動形態判別方法によって、前記3軸加速度センサが取り付けられている被験者の移動形態を判別する判別処理部と、を有することを特徴としている。
予め、被験者の移動形態の種類ごとに、当該被験者に取り付けた3軸加速度センサによって検出した3軸方向の加速度の合計ベクトルと、当該被験者の消費カロリーとの相関関係を求めておき、
上記の移動形態判別方法によって判別した被験者の移動形態に対応する前記相関関係に基づき、当該被験者の消費カロリーを算出することを特徴としている。
(1)上記実施形態では、5種類の移動形態を判別対象としていたが、これら以外にも、「ジョギング」「エレベーター」「エスカレーター」「オートバイ」「航空機」「船舶」などの各種の移動形態についても十分な数のデータを集めておき、判別を行うことができる。また、「自動車」については「自家用車」と「バス」に分けてデータを収集し、「電車」については「急行」と「普通(鈍行)」に分けてデータを収集することにより、これらを判別するようにしてもよい。
2 「ランニング」のデータ群
3 「自転車」のデータ群
4 「電車」のデータ群
5 「自動車」のデータ群
6a〜6e 判別ライン
7 3軸加速度センサ
8 消費カロリー測定装置
9 判別処理部
10 被験者
Claims (10)
- 予め、被験者に取り付けた3軸加速度センサの出力値に基づき、前記被験者が移動しているときの3軸方向の加速度の合計ベクトルに対する、当該3軸方向の加速度のうちの少なくとも1つの軸方向成分の比率のデータを、前記被験者の移動形態の種類ごとに所定数以上集めた複数の移動形態別データ群を準備しておき、
前記被験者が判定対象の移動形態で移動しているときの、当該被験者に取り付けた3軸加速度センサの出力値に基づき、前記比率のデータを算出し、
当該算出した前記比率のデータと、各移動形態別データ群との統計的距離を算出し、
当該統計的距離が最も小さい前記移動形態別データ群の移動形態が、前記判定対象の移動形態であると判定することを特徴とする移動形態判別方法。 - 請求項1に記載の移動形態判別方法において、
前記統計的距離として、前記合計ベクトルと前記比率を直交する2軸とする2次元空間におけるマハラノビス汎距離を用いることを特徴とする移動形態判別方法。 - 請求項1または2に記載の移動形態判別方法において、
前記3軸加速度センサにより、鉛直方向、前記被験者の前後方向、および前記被験者の左右方向の加速度を検出し、
前記少なくとも1つの軸方向成分の比率は、鉛直方向成分の比率であることを特徴とする移動形態判別方法。 - 請求項1ないし3のいずれかの項に記載の移動形態判別方法において、
前記複数の移動形態別データ群は、少なくとも、歩行、ランニング、自転車、自動車、電車の各移動形態に対応するデータ群を含むことを特徴とする移動形態判別方法。 - 請求項1ないし4のいずれかの項に記載の移動形態判別方法において、
前記被験者が静止状態のときに、前記被験者に取り付けた前記3軸加速度センサの出力値を検出し、
当該静止状態での出力値に基づいて、前記被験者が移動しているときの前記3軸加速度センサの出力値を補正することを特徴とする移動形態判別方法。 - 請求項1ないし5のいずれかの項に記載の移動形態判別方法において、
前記3軸加速度センサの出力値を一定のサンプリング周期で検出し、
当該検出を予め定めた単位時間(T1)に亘って行う毎に、当該単位時間(T1)における各サンプリングデータ(x、y、z)の平均値(mx、my、mz)を算出すると共に、各サンプリングデータ(x、y、z)と前記平均値(mx、my、mz)との差分の絶対値を前記単位時間(T1)に亘って累積した累積差分(ax=Σ|x−mx|、ay=Σ|y−my|、az=Σ|z−mz|)を算出し、
前記累積差分(ax、ay、az)を予め定めた単位時間(T2)に亘って累積した累積値(Σax、Σay、Σaz)を、前記3軸方向の加速度の各軸方向成分の大きさ(Ax、Ay、Az)として前記単位時間(T2)毎に算出することを特徴とする移動形態判別方法。 - 請求項1ないし6のいずれかの項に記載の移動形態判別方法において、
前記移動形態別データ群を、前記被験者の属性グループ毎に収集しておき、
各被験者の属性に対応する前記移動形態別データ群を用いて、前記統計的距離を算出することを特徴とする移動形態判別方法。 - 3軸加速度センサを取り付けた被験者の移動形態の判別を、請求項1ないし7のいずれかの項に記載の移動形態判別方法によって所定時間毎に行い、
判別結果の時系列の変化が不自然であるか否かを、予め設定した判定基準に基づいて判定し、
不自然であると判定した場合には、前記判別結果を補正することを特徴とする移動形態判別方法。 - 3軸加速度センサと、
当該3軸加速度センサの出力値に基づき、請求項1ないし8のいずれかの項に記載の移動形態判別方法によって、前記3軸加速度センサが取り付けられている被験者の移動形態を判別する判別処理部と、を有することを特徴とする移動形態判別装置。 - 予め、被験者の移動形態の種類ごとに、当該被験者に取り付けた3軸加速度センサによって検出した3軸方向の加速度の合計ベクトルと、当該被験者の消費カロリーとの相関関係を求めておき、
請求項1ないし8のいずれかの項に記載の移動形態判別方法によって判別した被験者の移動形態に対応する前記相関関係に基づき、当該被験者の消費カロリーを算出することを特徴とする消費カロリー算出方法。
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