JP5628560B2 - 携帯電子機器、歩行軌跡算出プログラム及び歩行姿勢診断方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電子機器、歩行軌跡算出プログラム及び歩行姿勢診断方法に関する。

近年、加速度センサや角速度センサを組み合わせて、人間の体等の被測定物の位置あるいは姿勢を検出するための技術が提案されている。例えば、被測定物の加速度を測定する３軸加速度センサ及び被測定物の角速度を測定する３軸角速度センサをそれぞれ備えた６軸センサによって、被測定物の姿勢を示す情報を取得する技術がある。

また、被測定物が回転等をしたような場合であっても、６軸センサの各出力データから、所定の３軸一括回転変換技術に基づいて、６軸センサにおける基準座標系の加速度を算出し、被測定物の位置や姿勢を取得する技術がある。

特開２０１０−３２２９６号公報 国際公開第２００８／０２６３５７号 特開２０００−３２５３２９号公報

しかしながら、被測定物が人間の体の部位である場合に、６軸センサを用いた従来技術では、歩行中の姿勢の軌跡を取得できないという問題があった。すなわち、従来技術では、６軸センサの各出力データから、歩行中の体の部位の位置や姿勢に関する情報を取得できるが、歩行中の姿勢の軌跡を取得できない。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、被測定物が人間の体の部位であっても、歩行姿勢の軌跡を効率よく取得できる携帯電子機器、歩行軌跡算出プログラム及び歩行姿勢診断方法を提供することを目的とする。

本願の開示する携帯電子機器は、一つの態様において、前記携帯電子機器の上下方向の移動に伴う変位値を検出する第１の変位検出部と、前記携帯電子機器の所定方向の移動または回転に伴う変位値を検出する第２の変位検出部と、歩行姿勢に関する基準となる軌跡を記憶する歩行姿勢基準軌跡記憶部と、前記第１の変位検出部によって検出された複数時点の上下方向の変位値に基づいて、１歩毎に現れる所定の特徴変位の時点を歩行タイミングとして抽出する特徴変位時点抽出部と、前記特徴変位時点抽出部によって抽出された連続する歩行タイミングを選択し、前記第２の変位検出部によって検出された変位値に基づいて、該選択した歩行タイミングの歩行によって生じる軌跡を算出する軌跡算出部と、前記軌跡算出部によって算出された軌跡が、前記歩行姿勢基準軌跡記憶部によって記憶された歩行姿勢に関する基準を満たすか否かを判定する歩行姿勢判定部とを備える。

本願の開示する携帯電子機器の一つの態様によれば、歩行姿勢の軌跡を効率よく取得できるという効果を奏する。

図１は、実施例１に係る携帯端末装置の構成を示す機能ブロック図である。 図２は、実施例２に係る携帯端末装置の構成を示す機能ブロック図である。 図３は、６軸センサの測定量を説明する図である。 図４は、診断用閾値テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図５は、診断用アドバイステーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図６は、６軸センサから出力されるデータ（生データ）の一例を示す図である。 図７は、ステップマーカ抽出処理により一時的に用いられるデータの一例を示す図である。 図８は、ステップマーカ抽出処理により出力されるデータの一例を示す図である。 図９は、ステップマーカ左右判断処理により出力されるデータの一例を示す図である。 図１０は、歩行姿勢軌跡量算出処理結果を用いた各種移動軌跡の算出データ（得点・フォームなし）の一例を示す図である。 図１１は、歩行姿勢軌跡量算出処理結果を用いた各種移動軌跡の算出データ（得点・フォームあり）の一例を示す図である。 図１２は、ステップマーカ抽出の具体例を説明する説明図である。 図１３は、ステップマーカ左右判断の具体例を説明する説明図である。 図１４は、前後回転量算出の具体例を説明する説明図である。 図１５は、体幹回転量算出の具体例を説明する説明図である。 図１６は、左右回転量算出の具体例を説明する説明図である。 図１７は、左右移動量算出の具体例を説明する説明図である。 図１８は、上下移動量算出の具体例を説明する説明図である。 図１９は、着地時衝撃算出の具体例を説明する説明図である。 図２０は、実施例２に係るステップマーカ抽出処理の手順を示すフローチャートである。 図２１は、実施例２に係るステップマーカ左右判断処理の手順を示すフローチャートである。 図２２は、実施例２に係る歩行姿勢軌跡量算出処理の手順を示すフローチャートである。 図２３は、実施例２に係る歩行姿勢診断処理の手順を示すフローチャートである。 図２４は、携帯端末装置を携帯電話とした場合の６軸センサの搭載位置の一例を示す図である。 図２５は、表示画面の一例を示す図である。 図２６は、歩行軌跡算出プログラムを実行するコンピュータを示す図である。

以下に、本願の開示する携帯電子機器、歩行軌跡算出プログラム及び歩行姿勢診断方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本実施例１に係る携帯端末装置の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、携帯端末装置１は、第１の変位検出部１１、第２の変位検出部１２、歩行姿勢基準軌跡記憶部１３、特徴変位時点抽出部１４、軌跡算出部１５及び歩行姿勢判定部１６を有する。

第１の変位検出部１１は、被験者の歩行における上下方向の移動に伴う変位値を検出する。第２の変位検出部１２は、披験者の歩行における所定方向の移動または回転に伴う変位値を検出する。歩行姿勢基準軌跡記憶部１３は、歩行姿勢に関する基準となる軌跡を記憶する。

特徴変位時点抽出部１４は、第１の変位検出部１１によって検出された複数時点の上下方向の変位値に基づいて、１歩毎に現れる所定の特徴変位の時点を歩行タイミングとして抽出する。軌跡算出部１５は、特徴変位時点抽出部１４によって抽出された連続する歩行タイミングを選択し、第２の変位検出部１２によって検出された変位値に基づいて、該選択した歩行タイミングの歩行によって生じる軌跡を算出する。

歩行姿勢判定部１６は、軌跡算出部１５によって算出された軌跡が、歩行姿勢基準軌跡記憶部１３によって記憶された歩行姿勢に関する基準を満たすか否かを判定する。

このようにして、携帯端末装置１は、被験者の歩行における上下方向の変位値に基づいて１歩毎に現れる所定の特徴変位の時点を歩行タイミングとして抽出することとした。このため、携帯端末装置１は、抽出した歩行タイミングの１歩に関係する移動または回転に伴う変位値を取得することができる。したがって、携帯端末装置１は、歩行によって連続する歩行タイミングのそれぞれの１歩に関係する変位値を取得でき、取得したそれぞれの変位値に基づいて歩行によって生じる歩行姿勢の軌跡を効率よく算出できる。また、携帯端末装置１は、算出した歩行姿勢の軌跡との比較に歩行姿勢に関する基準となる軌跡を用いることにより、被験者の歩行姿勢の診断を効率よく行なうことができる。

［実施例２に係る携帯端末装置の構成］
図２は、本実施例２に係る携帯端末装置２の構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように、携帯端末装置２は、無線通信部２１、入力部２２、表示部２３、６軸センサ２４、制御部２５及び記憶部２６を有する。なお、携帯端末装置２は、実施例２では、携帯電話であるものとして説明するが、携帯可能な端末装置であれば良く、これに限定されるものではない。

制御部２５は、無線制御部３１、呼制御部３２、入力制御部３３、６軸センサ制御部３４、ステップマーカ抽出部３５、ステップマーカ左右判断部３６、歩行姿勢軌跡量算出部３７、歩行姿勢診断部３８及び表示制御部３９を有する。また、歩行姿勢軌跡量算出部３７は、前後回転量算出部３７Ａ、体幹回転量算出部３７Ｂ、左右回転量算出部３７Ｃ、左右移動量算出部３７Ｄ、上下移動量算出部３７Ｅ及び着地時衝撃算出部３７Ｆを有する。なお、制御部２５は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路またはＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路である。

記憶部２６は、診断用閾値テーブル４１、診断用アドバイステーブル４２、診断履歴テーブル４３及びデータ記憶部４４を有する。なお、記憶部２６は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（flash memory）等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置である。

無線通信部２１は、携帯電話網との間で無線通信を行う。例えば、無線通信部２１は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）における通信や通話に関する処理を行うベースバンドプロセッサ等である。

入力部２２は、各種情報や操作指示を入力するための入力デバイスであり、例えば、数字および文字等を入力するテンキーや、メニュー選択および表示スクロール等に用いられるカーソルキー等である。表示部２３は、各種情報を出力する出力デバイスであり、例えば、液晶ディスプレイやスピーカである。

６軸センサ２４は、互いに直交する３軸方向の加速度を検出する３軸加速度センサ及び互いに直交する３軸周りの回転角速度を検出する３軸角速度センサ（ジャイロセンサ）を含む。ここで、６軸センサ２４が測定する測定量について、図３を参照して説明する。図３は、６軸センサの測定量を説明する図である。図３に示すように、６軸センサ２４の装着位置は、被験者Ａの腰部Ｂとする。基準座標軸としてＸ軸を被験者Ａの左右方向、Ｙ軸を被験者Ａの上下方向、Ｚ軸を被験者Ａの前後方向とすると、６軸センサ２４は、自装置が持つ座標軸と基準座標軸とが合致するように被験者Ａに装着されているものとする。

６軸センサ２４に含まれる３軸加速度センサは、これら直交する３軸方向の加速度を検出する。Ｘ軸方向の加速度は、被験者Ａの歩行において左右方向の移動に伴う変位値となる。すなわち、所定時点の６軸センサ２４の装着姿勢を基準とした左右方向の移動量であり、左方向の移動量がプラスとなり、右方向の移動量がマイナスとなる。Ｙ軸方向の加速度は、被験者Ａの歩行において上下方向の移動に伴う変位値となる。すなわち、所定時点の６軸センサ２４の装着姿勢を基準とした上下方向の移動量であり、上方向の移動量がプラスとなり、下方向の移動量がマイナスとなる。Ｚ軸方向の加速度は、被験者Ａの歩行において前後方向の移動に伴う変位値となる。すなわち、所定時点の６軸センサ２４の装着姿勢を基準とした前後方向の移動量であり、前方向の移動量がプラスとなり、後方向の移動量がマイナスとなる。

また、６軸センサ２４に含まれる３軸角速度センサは、これら直交する３軸周りの角速度を検出する。Ｘ軸周りの角速度は、被験者Ａの歩行において前後方向の回転に伴う変位値となる。すなわち、所定時点の６軸センサ２４の装着姿勢を基準とした前後方向の回転量であり、後方向（起き上がり方向）の回転量がプラスとなり、前方向（前傾方向）の回転量がマイナスとなる。Ｙ軸周りの角速度は、被験者Ａの歩行において体幹方向の回転に伴う変位値となる。すなわち、所定時点の６軸センサ２４の装着姿勢を基準とした左右方向の回転量であり、右方向の回転量がプラスとなり、左方向の回転量がマイナスとなる。Ｚ軸周りの角速度は、被験者Ａの歩行において左右方向の回転に伴う変位値となる。すなわち、所定時点の６軸センサ２４の装着姿勢を基準とした左右方向の回転量であり、右方向の回転量がプラスとなり、左方向の回転量がマイナスとなる。

図２に戻って、無線制御部３１は、無線通信部２１による無線通信を制御する。呼制御部３２は、無線制御部３１により制御された無線通信に関わる呼を制御する。

入力制御部３３は、各種入力制御を行う。具体的には、入力制御部３３は、歩行姿勢の診断開始指示を入力部２２から取得すると、６軸センサ制御部３４及びステップマーカ抽出部３５に歩行姿勢の診断開始指示を出力する。

６軸センサ制御部３４は、６軸センサ２４から出力される各種データを取得し、取得した各種データをデータ記憶部４４に生データとして蓄積する。具体的には、６軸センサ制御部３４は、入力制御部３３から歩行姿勢の診断開始指示を取得すると、取得した指示に基づいて、６軸センサ２４から指定期間分の各種データを１秒間に所定サンプルずつ取得し、データ記憶部４４に生データとして格納する。例えば、６軸センサ制御部３４は、指定期間が１時間の場合、１時間分の各種データを１秒間に６０サンプルずつ取得する。なお、各種データには、左右方向の移動量、上下方向の移動量、前後方向の移動量、前後方向の回転量、体幹の回転量及び左右方向の回転量が含まれる。そして、１時点毎各種データが、生データとして蓄積される。

ステップマーカ抽出部３５は、Ｙ軸方向の加速度、すなわち上下方向の移動量に基づいて、１歩毎に現れる所定の特徴時点を歩行タイミング（以降、「ステップマーカ」という。）として抽出する。ここでは、ステップマーカを、一歩の着地時点（脚の踵が地面に着地した時点）であるものとして説明する。具体的には、ステップマーカ抽出部３５は、データ記憶部４４に記憶された生データから上下方向の移動量を参照し、複数時点の上下方向の移動量の中で下方向（マイナス）の折り返し時点を選択する。

また、ステップマーカ抽出部３５は、選択した折り返し時点の移動量が当該折り返し時点より５サンプル前の時点の移動量より小さく、且つ選択した折り返し時点の移動量が当該折り返し時点より５サンプル後の時点の移動量より小さいか否かを判定する。そして、ステップマーカ抽出部３５は、選択した折り返し時点の移動量が５サンプル前より小さく、且つ選択した折り返し時点の移動量が５サンプル後より小さい場合には、この折り返し時点をステップマーカとして抽出する。

また、ステップマーカ抽出部３５は、抽出したステップマーカが直前のステップマーカから２５０ミリ秒未満であるか否かを判定する。そして、ステップマーカ抽出部３５は、抽出したステップマーカが直前のステップマーカから２５０ミリ秒未満であると判定する場合には、歩行姿勢の１歩でないと判断し、抽出したステップマーカをステップマーカと判断しない。そして、ステップマーカ抽出部３５は、生データにステップマーカか否かを示すステップマーカの区別を追加した生データをステップマーカ左右判断部３６に出力する。

なお、ステップマーカ抽出部３５は、歩行姿勢の１歩の判断を、下限値を用いて判断したが、これに限定されず、さらに上限値を用いて判断しても良い。上限値を用いて判断する場合には、例えば、ステップマーカ抽出部３５は、抽出したステップマーカが直前のステップマーカから１０００ミリ秒を越えているか否かを判定する。そして、ステップマーカ抽出部３５は、抽出したステップマーカが直前のステップマーカから１０００ミリ秒を越えていると判定する場合には、歩行姿勢の１歩でないと判断し、抽出したステップマーカをステップマーカと判断しない。

ステップマーカ左右判断部３６は、ステップマーカ前後のＺ軸周りの角速度、すなわち左右方向の最大回転量の左右方向（正負の符号）に基づいて、ステップマーカにおける１歩を成す脚の左右を判断する。具体的には、ステップマーカ左右判断部３６は、ステップマーカ抽出部３５によって出力された生データから、脚の左右を判断するステップマーカと、当該ステップマーカの直前と直後のステップマーカを選択する。なお、ここでは、脚の左右を判断するステップマーカを左右判断ステップマーカというものとする。そして、ステップマーカ左右判断部３６は、左右判断ステップマーカと直前のステップマーカとの間の前期間及び左右判断ステップマーカと直後のステップマーカとの間の後期間を算出する。そして、ステップマーカ左右判断部３６は、左右判断ステップマーカを中心に前期間３０％の時点から後期間３０％の時点までの範囲を前後検索範囲として算出する。

また、ステップマーカ左右判断部３６は、算出した前後検索範囲から左右方向の最大回転量を生データから読み出す。また、ステップマーカ左右判断部３６は、読み出した最大回転量がプラス方向であるか否かを判定する。そして、ステップマーカ左右判断部３６は、読み出した最大回転量がプラス方向であると判定する場合には、回転が右方向であると判断し、左脚着地と判定する。一方、ステップマーカ左右判断部３６は、読み出した最大回転量がマイナス方向であると判定する場合には、回転が左方向であると判断し、右脚着地と判定する。そして、ステップマーカ左右判断部３６は、生データのステップマーカに対するデータについて、１歩を成す脚の左右の区別を追加し、追加したデータを歩行姿勢軌跡量算出部３７に出力する。

前後回転量算出部３７Ａは、連続するステップマーカを選択し、Ｘ軸周りの角速度、すなわち前後方向の回転量に基づいて、選択したステップマーカの歩行によって生じる移動軌跡を算出する。具体的には、前後回転量算出部３７Ａは、ステップマーカ左右判断部３６によって出力された出力データから、３個の連続するステップマーカを選択する。そして、前後回転量算出部３７Ａは、中心のステップマーカと直前のステップマーカとの間の前期間及び中心のステップマーカと直後のステップマーカとの間の後期間を算出する。そして、前後回転量算出部３７Ａは、中心のステップマーカを中心に前期間５０％の時点から後期間２０％の時点までの範囲を前後検索範囲として算出する。また、前後回転量算出部３７Ａは、ステップマーカの中心を直後のステップマーカにずらして、新たに中心となったステップマーカを中心に前後検索範囲を算出する。

また、前後回転量算出部３７Ａは、出力データの前後方向の回転量に基づいて、各前後検索範囲から回転量がプラスとなる後方向（起き上がり方向）の各最大回転量を特定する。また、前後回転量算出部３７Ａは、特定した後方向の各最大回転量のうち連続する最大回転量となる期間で前方向（前傾方向）の最大回転量を特定する。そして、前後回転量算出部３７Ａは、連続する後方向（起き上がり方向）の各最大回転量と前方向（前傾方向）の最大回転量について、後方向となる時点が前方向となる時点より後の場合には、各最大回転量の差分の絶対値を「起き上がり回転量」として算出する。一方、前後回転量算出部３７Ａは、連続する後方向（起き上がり方向）の最大回転量と前方向（前傾方向）の最大回転量について、後方向となる時点が前方向となる時点より前の場合には、各最大回転量の差分の絶対値を「前傾回転量」として算出する。

体幹回転量算出部３７Ｂは、連続するステップマーカを選択し、Ｙ軸周りの角速度、すなわち体幹方向の回転量に基づいて、選択したステップマーカの歩行によって生じる移動軌跡を算出する。具体的には、体幹回転量算出部３７Ｂは、ステップマーカ左右判断部３６によって出力された出力データから、３個の連続するステップマーカを選択する。そして、体幹回転量算出部３７Ｂは、中心のステップマーカと直前のステップマーカとの間の前期間及び中心のステップマーカと直後のステップマーカとの間の後期間を算出する。そして、体幹回転量算出部３７Ｂは、中心のステップマーカを中心に前期間３０％の時点から後期間３０％の時点までの範囲を前後検索範囲として算出する。

また、体幹回転量算出部３７Ｂは、算出した前後検索範囲から左右方向の最大回転量を出力データから読み出す。また、体幹回転量算出部３７Ｂは、読み出した最大回転量がプラス方向であるか否かを判定する。そして、体幹回転量算出部３７Ｂは、読み出した最大回転量がプラス方向であると判定する場合には、右方向の最大回転量であると判断する。一方、体幹回転量算出部３７Ｂは、読み出した最大の回転量がマイナス方向であると判定する場合には、左方向の最大回転量であると判断する。また、体幹回転量算出部３７Ｂは、連続する左方向と右方向の最大回転量について、右方向の最大回転量となる時点が左方向の最大回転量となる時点より前の場合には、右方向と左方向の最大回転量との差分の絶対値を「右方向体幹回転量」として算出する。また、体幹回転量算出部３７Ｂは、連続する左方向と右方向の最大回転量について、右方向の最大回転量となる時点が左方向の最大回転量となる時点より後の場合には、右方向と左方向の最大回転量との差分の絶対値を「左方向体幹回転量」として算出する。

左右回転量算出部３７Ｃは、連続するステップマーカを選択し、Ｚ軸周りの角速度、すなわち左右方向の回転量に基づいて、選択したステップマーカの歩行によって生じる移動軌跡を算出する。具体的には、左右回転量算出部３７Ｃは、ステップマーカ左右判断部３６によって出力された出力データから、２個の連続するステップマーカを選択する。そして、左右回転量算出部３７Ｃは、選択した２個のステップマーカの間の期間をステップマーカ範囲として算出する。

また、左右回転量算出部３７Ｃは、算出したステップマーカ範囲から左右方向の最大回転量を出力データから読み出す。また、左右回転量算出部３７Ｃは、読み出した最大回転量がプラス方向であるか否かを判定する。そして、左右回転量算出部３７Ｃは、読み出した最大回転量がプラス方向であると判定する場合には、左方向の最大回転量であると判断する。一方、左右回転量算出部３７Ｃは、読み出した最大回転量がマイナス方向であると判定する場合には、左方向の最大回転量であると判断する。また、左右回転量算出部３７Ｃは、連続する左方向と右方向の最大回転量について、左方向の最大回転量となる時点が右方向の最大回転量となる時点より前の場合には、左方向と右方向の最大回転量との差分の絶対値を「左方向回転量」として算出する。また、左右回転量算出部３７Ｃは、連続する左方向と右方向の最大回転量について、左方向の最大回転量となる時点が右方向の最大回転量となる時点より後の場合には、左方向と右方向の最大回転量との差分の絶対値を「右方向回転量」として算出する。

左右移動量算出部３７Ｄは、連続するステップマーカを選択し、Ｘ軸方向の加速度、すなわち左右方向の移動量に基づいて、選択したステップマーカの歩行によって生じる移動軌跡を算出する。具体的には、左右移動量算出部３７Ｄは、ステップマーカ左右判断部３６によって出力された出力データから、３個の連続するステップマーカを選択する。そして、左右移動量算出部３７Ｄは、中心のステップマーカと直前のステップマーカとの間の前期間及び中心のステップマーカと直後のステップマーカとの間の後期間を算出する。そして、左右移動量算出部３７Ｄは、中心のステップマーカを中心に前期間３０％の時点から後期間３０％の時点までの範囲を前後検索範囲として算出する。また、左右移動量算出部３７Ｄは、ステップマーカの中心を直後のステップマーカにずらして、新たに中心となったステップマーカを中心に前後検索範囲を算出する。

また、左右移動量算出部３７Ｄは、各前後検索範囲から左右方向の最大移動量を生データから読み出す。また、左右移動量算出部３７Ｄは、読み出した最大移動量がプラス方向であるか否かを判定する。そして、左右移動量算出部３７Ｄは、読み出した最大移動量がプラス方向であると判定する場合には、左方向の最大移動量であると判断する。一方、左右移動量算出部３７Ｄは、読み出した最大移動量がマイナス方向であると判定する場合には、右方向の最大移動量であると判断する。また、左右移動量算出部３７Ｄは、連続する左方向と右方向の最大移動量について、左方向の最大移動量となる時点が右方向の最大移動量となる時点より前の場合には、左方向と右方向の最大移動量との差分の絶対値を「右方向移動量」として算出する。また、左右移動量算出部３７Ｄは、連続する左方向と右方向の最大移動量について、左方向の最大移動量となる時点が右方向の最大移動量となる時点より後の場合には、左方向と右方向の最大移動量との差分の絶対値を「左方向移動量」として算出する。

上下移動量算出部３７Ｅは、連続するステップマーカを選択し、Ｙ軸方向の加速度、すなわち上下方向の移動量に基づいて、選択したステップマーカの歩行によって生じる移動軌跡を算出する。具体的には、上下移動量算出部３７Ｅは、ステップマーカ左右判断部３６によって出力された出力データから、２個の連続するステップマーカを選択する。そして、上下移動量算出部３７Ｅは、選択した２個のステップマーカの間の期間をステップマーカ範囲として算出する。

また、上下移動量算出部３７Ｅは、算出したステップマーカ範囲から上方向の最大移動量を出力データから読み出す。また、上下移動量算出部３７Ｅは、連続する下方向と上方向の最大移動量について、下方向の最大移動量となる時点が上方向の最大移動量となる時点より前の場合には、下方向と上方向の最大移動量との差分の絶対値を「上方向移動量」として算出する。また、上下移動量算出部３７Ｅは、連続する下方向と上方向の最大移動量について、下方向の最大移動量となる時点が上方向の最大移動量となる時点より後の場合には、下方向と上方向の最大移動量との差分の絶対値を「下方向移動量」として算出する。

着地時衝撃算出部３７Ｆは、連続するステップマーカを選択し、Ｙ軸方向の加速度、すなわち上下方向の移動量に基づいて、選択したステップマーカの歩行によって生じる着地時の衝撃を算出する。具体的には、着地時衝撃算出部３７Ｆは、ステップマーカ左右判断部３６によって出力された出力データから、２個の連続するステップマーカを選択する。そして、着地時衝撃算出部３７Ｆは、選択した２個のステップマーカの間の期間をステップマーカ範囲として算出する。

また、着地時衝撃算出部３７Ｆは、算出したステップマーカ範囲から上下方向の最大移動量を出力データから読み出す。また、着地時衝撃算出部３７Ｆは、読み出した上下方向の最大移動量の差分の絶対値を「着地時の衝撃」として算出する。

歩行姿勢診断部３８は、歩行姿勢軌跡量算出部３７によって算出された各種移動軌跡に基づいて、歩行姿勢を診断する。具体的には、歩行姿勢診断部３８は、歩行姿勢軌跡量算出部３７によって算出された各種移動軌跡を取得する。また、歩行姿勢診断部３８は、取得した各種移動軌跡を用いて、それぞれの移動軌跡毎に平均値を算出する。例えば、歩行姿勢診断部３８は、左右回転量算出部３７Ｃによって算出された指定期間分の複数の右方向回転量を取得し、右方向回転量の平均値を算出する。なお、これら各種移動軌跡の算出結果を、「各種移動軌跡の算出データ」というものとする。

また、歩行姿勢診断部３８は、各種移動軌跡が診断用閾値テーブル４１に記憶された歩行姿勢に関する基準を満たすか否かを判定する。ここで、診断用閾値テーブル４１について、図４を参照しながら説明する。図４は、診断用閾値テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図４に示すように、診断用閾値テーブル４１は、歩行姿勢に関する基準となる移動軌跡の閾値を記憶する。例えば、診断用閾値テーブル４１は、右方向移動量の平均値について、基準となる上限値４１ａ及び下限値４１ｂを記憶する。また、診断用閾値テーブル４１は、左方向移動量の平均値について、基準となる上限値４１ｃ及び下限値４１ｄを記憶する。なお、図４の例では、左右方向移動量の平均、左右脚の上方向移動量の平均及び左右脚の腰の回転量の平均を記憶するようにしたが、これに限定されるものではなく、これら以外の移動軌跡の閾値を記憶しても良く、歩行姿勢の診断をさらに充実させることができる。

図２に戻って、より具体的に、歩行姿勢診断部３８は、移動軌跡が例えば左右移動量算出部３７Ｄによって算出された右方向移動量である場合に、この右方向移動量の平均値を算出する。そして、歩行姿勢診断部３８は、右方向移動量の平均値が診断用閾値テーブル４１に記憶された右方向移動量の平均の下限値４１ｂ以上であり、且つ右方向移動量の平均の上限値４１ａ以下である場合に、歩行姿勢に関する基準を満たすと判定する。一方、歩行姿勢診断部３８は、右方向移動量の平均値が診断用閾値テーブル４１に記憶された右方向移動量の平均の下限値４１ｂ未満、または上限値４１ａを超過する場合に、歩行姿勢に関する基準を満たさないと判定する。そして、歩行姿勢診断部３８は、判定結果に基づいて、右方向移動量の平均値から求められる得点を算出する。例えば、歩行姿勢診断部３８は、歩行姿勢に関する基準を満たす場合には、各種移動軌跡によって割り当てられている得点のうち、右方向移動量に割り当てられている得点を満点とする。一方、歩行姿勢診断部３８は、歩行姿勢に関する基準を満たさない場合には、各種移動軌跡によって割り当てられている得点のうち、右方向移動量に割り当てられている得点から右方向移動量の平均値と上限値４１ａまたは下限値４１ｂとの差分値に応じた値を減点する。そして、歩行姿勢診断部３８は、各種移動軌跡について各得点を算出し、算出した各得点を全て加算する。なお、各種移動軌跡によって割り当てられている得点を全て加算すると最大１００点になるとしても良い。また、各種移動軌跡によって割り当てられている各得点は、各種移動軌跡の重要度に応じて重み付けを行なった得点であっても良く、歩行姿勢の診断をより正確なものとすることができる。

また、歩行姿勢診断部３８は、各種移動軌跡について、診断用閾値テーブル４１に記憶されたデータとの比較結果に基づいて、診断フォーム（歩行姿勢）情報を作成する。診断フォーム（歩行姿勢）情報には、例えば、フォームに関する診断ポイント及び後述する診断用アドバイステーブル４２内の識別番号が含まれる。また、歩行姿勢診断部３８は、「各種移動軌跡の算出データ」に診断フォーム（歩行姿勢）情報及び得点を結合し、表示制御部３９に出力する。

表示制御部３９は、歩行姿勢診断部３８によって診断された診断結果を表示部２３に表示する。具体的には、表示制御部３９は、歩行姿勢診断部３８から診断フォーム（歩行姿勢）情報及び得点を結合した「各種移動軌跡の算出データ」を取得する。また、表示制御部３９は、診断用アドバイステーブル４２に記憶されたデータに基づいて、「各種移動軌跡の算出データ」を編集し、表示部２３に表示する。また、表示制御部３９は、「各種移動軌跡の算出データ」及びアドバイス内容を診断履歴テーブル４３に格納する。

ここで、診断用アドバイステーブル４２について、図５を参照しながら説明する。図５は、診断用アドバイステーブルのデータ構造の一例を示す図である。図５に示すように、診断用アドバイステーブル４２は、識別番号４２ａ毎に、測定ポイント４２ｂ、メッセージ内容４２ｃ及び写真コンテンツ内容４２ｄ及び画像ｉｄ４２ｅを対応付けて記憶する。識別番号４２ａは、診断用アドバイスの識別番号であり、診断フォーム（歩行姿勢）情報内の識別番号に対応する。測定ポイント４２ｂは、アドバイスポイントであり、診断フォーム（歩行姿勢）情報内のフォームに関する診断のポイントが埋め込まれる。メッセージ内容４２ｃは、ワンポイントアドバイスの内容となる。

次に、６軸センサ制御部３４によってデータ記憶部４４に記憶される生データの構造について、図６を参照しながら説明する。図６は、６軸センサ２４から出力されるデータ（生データ）の一例を示す図である。図６に示すように、生データは、６軸センサ２４によって検出された年月日時刻ａ１毎に、前後方向の回転量ａ２、体幹方向の回転量ａ３、左右方向の回転量ａ４、左右方向の移動量ａ５、上下方向の移動量ａ６及び前後方向の移動量ａ７を対応付けて１行に記憶する。

図６の例では、Ｌ１行に示すように、２０１０／４／１３ １５：０９に前後方向の回転量ａ２が「−３３」、体幹方向の回転量ａ３が「１６」、左右方向の回転量ａ４が「４８」、左右方向の移動量ａ５が「１１２」となる。さらに、上下方向の移動量ａ６が「−６００」、前後方向の移動量ａ７が「−７３６」となる。なお、開始の年月日時刻ａ１は、歩行姿勢の実行指示があった時点となる。また、回転量の単位は、度／秒（ｄｅｇｒｅｅ／ｓｅｃｏｎｄ）で表され、移動量の単位は、ミリメートル（ｍｍ）で表される。

次に、ステップマーカ抽出部３５のステップマーカ抽出処理によって一時的に用いられるデータの構造について、図７を参照しながら説明する。図７は、ステップマーカ抽出処理により一時的に用いられるデータの一例を示す図である。図７に示すように、データは、インデックスｂ１毎に、左右方向の移動量ｂ２、上下方向の移動量ｂ３、前後方向の移動量ｂ４、前後方向の回転量ｂ５、体幹方向の回転量ｂ６、左右方向の回転量ｂ７、携帯電話の姿勢を表す回転行列の各要素値ｂ８、各移動量及び各回転量のフィルタリングｂ９等を対応付けて１行に記憶する。なお、インデックスｂ１は、例えば生データに含まれるそれぞれの年月日時刻ａ１に対応し、「０」が診断開始時となる。

次に、ステップマーカ抽出部３５のステップマーカ抽出処理によってステップマーカ左右判断部３６に出力される出力データの構造について、図８を参照しながら説明する。図８は、ステップマーカ抽出処理により出力されるデータの一例を示す図である。図８に示すように、出力データは、年月日時刻ａ１毎に、前後方向の回転量ａ２、体幹方向の回転量ａ３、左右方向の回転量ａ４、左右方向の移動量ａ５、上下方向の移動量ａ６、前後方向の移動量ａ７及びステップマーカの区別ｃ１を対応付けて１行に記憶する。すなわち、出力データは、生データの１行毎にステップマーカか否かを示すステップマーカの区別ｃ１を追加したデータである。図８の例では、Ｌ２行に示すように、ステップマーカであることを示す「１１１」が追加されている。また、Ｌ２行以外の行には、ステップマーカでないことを示す「０００」が追加されている。

次に、ステップマーカ左右判断部３６のステップマーカ左右判断処理によって歩行姿勢軌跡量算出部３７に出力される出力データの構造について、図９を参照しながら説明する。図９は、ステップマーカ左右判断処理により出力されるデータの一例を示す図である。図９に示すように、出力データは、年月日時刻ａ１毎に、前後方向の回転量ａ２、体幹方向の回転量ａ３、左右方向の回転量ａ４、左右方向の移動量ａ５、上下方向の移動量ａ６、前後方向の移動量ａ７を対応付けて記憶する。また、出力データは、１行毎にステップマーカの区別ｃ１及び左脚着地か右脚着地かの区別ｄ１を対応付けて記憶する。すなわち、出力データは、生データの１行毎に１歩を成す脚の左右の区別ｄ１を追加したデータである。

図９の例では、Ｌ３行に示すように、左右の区別ｄ１に左脚着地であることを示す「１１１」が追加されている。また、Ｌ４行に示すように、左右の区別ｄ１に右脚着地であることを示す「２２２」が追加されている。また、Ｌ３行からＬ４行では、左右の区別ｄ１に左脚着地であることを示す「１１１」が追加されている。すなわち、この期間は、左脚の１歩によって生じる移動軌跡であることを表している。また、Ｌ４以降では、左右の区別ｄ１に右脚着地であることを示す「２２２」が追加されている。すなわち、この期間は、右脚の１歩によって生じる移動軌跡であることを表している。

次に、歩行姿勢診断部３８によって歩行姿勢軌跡量算出結果を用いた各種移動軌跡を算出した算出データの構造について、図１０及び図１１を参照しながら説明する。図１０は、歩行姿勢軌跡量算出処理結果を用いた各種移動軌跡の算出データのうち得点及び診断フォームがない場合の一例であり、図１１は、得点及び診断フォームがある場合の一例である。

図１０に示すように、算出データには、右左方向の回転量の平均、右左方向の移動量の平均、左右回転量の差、左右移動量の差がある。また、算出データには、右脚着地での腰の起き上がり量及び前傾量の平均、左脚着地での腰の起き上がり量及び前傾量の平均、腰の起き上がり量の差、腰の前傾量の差がある。また、算出データには、右脚着地での上方向の移動量の平均、右脚着地での下方向の移動量の平均、左脚着地での上方向の移動量の平均、左脚着地での下方向の移動量の平均、上方向の移動量の差、下方向の移動量の差がある。また、算出データには、右脚着地での腰の体幹回転量の平均、左脚着地での腰の体幹回転量の平均、腰の体幹回転量の差がある。さらに、算出データには、右脚の衝撃度の平均、左脚の衝撃度の平均、左右の衝撃度の差がある。

また、図１１に示すように、算出データは、図１０に示した各種移動軌跡の算出データに算出範囲ｅ１、アドバイス結果ｅ２及びアドバイス得点ｅ３を追加したデータである。算出範囲ｅ１は、生データのどの範囲のデータを用いて算出したかを示す属性を指し、例えば全期間範囲を示す「合計」、全期間範囲のうち診断開始から所定期間範囲を示す「開始」、中間範囲を示す「中間」がある。アドバイス結果ｅ２は、診断フォーム（歩行姿勢）情報を指す。アドバイス得点ｅ３は、各種移動軌跡の算出データに基づいて算出された得点を指す。なお、算出範囲ｅ１は、診断開始指示のパラメータとして指示するようにしても良い。

図１１の例では、算出範囲ｅ１には、生データの全期間範囲のデータを用いたことを示す「合計」が表される。アドバイス結果ｅ２には、「左右バランスが悪い（２）」が表される。アドバイス得点ｅ３には、「５２．２」点が表される。なお、アドバイス結果ｅ２の括弧内の数値は、診断用アドバイステーブル４２内の識別番号となる。

［ステップマーカ抽出の具体例］
次に、ステップマーカ抽出部３５によるステップマーカ抽出の具体例について図１２を参照しながら説明する。図１２は、ステップマーカ抽出の具体例を説明する説明図である。図１２（Ａ）は、時間毎の各種回転量を示すグラフであり、図１２（Ｂ）は、時間毎の各種移動量を示すグラフであり、図１２（Ｃ）は、ステップマーカ抽出方法を示すグラフの一部である。

図１２（Ａ）の横軸は時間軸を示し、縦軸は生データから表される各種回転量（単位：ｄｅｇｒｅｅ）を示す。各種回転量のうち基準座標軸のＸ軸で表される前後回転量ｇｃｘを破線で示し、Ｙ軸で表される体幹回転量ｇｃｙを実線で示し、Ｚ軸で表される左右回転量ｇｃｚを一点鎖線で示すものとする。

図１２（Ｂ）の横軸は時間軸を示し、縦軸は生データから表される各種移動量（単位：ｍｍ）を示す。各種移動量のうち基準座標軸のＸ軸方向で表される左右移動量ｇａｘを破線で示し、Ｙ軸で表される上下移動量ｇａｙを実線で示し、Ｚ軸で表される前後移動量ｇａｚを一点鎖線で示すものとする。ステップマーカ抽出部３５によるステップマーカ抽出は、各種回転量及び各種移動量のうち上下移動量ｇａｙを用いる。この上下移動量ｇａｙのうち上方向の移動量がプラス、下方向の移動量がマイナスとなる。なお、上下方向の移動量の基準は、例えば、歩行姿勢診断開始時点の６軸センサ２４が搭載された携帯電話の装着姿勢を基準とする。

ステップマーカ抽出部３５は、上下移動量ｇａｙを参照し、マイナス方向の折り返し時点を選択する。ここでは、ステップマーカ抽出部３５は、ｙ０〜ｙ９に示す時点を折り返し時点として選択する。

図１２（Ｃ）に示すように、折り返し地点がステップマーカであるか否かを判定する。すなわち、ステップマーカ抽出部３５は、選択した折り返し時点の移動量より５サンプル前の移動量及び５サンプル後の移動量を参照する。そして、ステップマーカ抽出部３５は、折り返し時点の移動量が５サンプル前の移動量より小さく、且つ折り返し時点の移動量が５サンプル後の移動量より小さいか否かを判定する。そして、ステップマーカ抽出部３５は、折り返し時点の移動量が５サンプル前の移動量より小さく、且つ折り返し時点の移動量が５サンプル後より小さい場合には、この折り返し時点をステップマーカとして抽出する。

［ステップマーカ左右判断の具体例］
次に、ステップマーカ左右判断部３６によるステップマーカ左右判断の具体例について図１３を参照しながら説明する。図１３は、ステップマーカ左右判断の具体例を説明する説明図である。ステップマーカ左右判断部３６によるステップマーカ左右判断は、各種回転量及び各種移動量のうち左右回転量ｇｃｚを用いる。この左右回転量ｇｃｚのうち右方向の回転量がプラス、左方向の回転量がマイナスとなる。なお、左右方向の回転量の基準は、例えば、歩行姿勢診断開始時点の６軸センサ２４が搭載された携帯電話の装着姿勢を基準とする。

ステップマーカ左右判断部３６は、脚の左右を判断するステップマーカ（左右判断ステップマーカ）と、当該ステップマーカの直前と直後のステップマーカを選択する。ここでは、左右判断ステップマーカをｓ２、このステップマーカの直前と直後のステップマーカをそれぞれｓ１、ｓ３とする。そして、ステップマーカ左右判断部３６は、ｓ１からｓ２までの前期間とｓ２からｓ３までの後期間を算出し、ｓ２を中心に前期間３０％の時点から後期間３０％の時点までの範囲を前後検索範囲として算出する。この左右判断ステップマーカｓ２を中心とした前後検索範囲内で左右判断ステップマーカｓ２における１歩を成す脚の左右を判断するのである。

そして、ステップマーカ左右判断部３６は、前後検索範囲から左右方向の最大回転量を選択し、選択した最大回転量がプラス方向であるか否かを判定する。そして、ステップマーカ左右判断部３６は、最大回転量がプラス方向であると判定する場合には、右方向の回転であると判断し、左脚着地と判定する。ここでは、左右判断ステップマーカｓ２を中心とした前後検索範囲から左右方向の最大回転量ｃ１を選択し、ｃ１がプラス方向であるので左脚着地と判定する。

一方、ステップマーカ左右判断部３６は、最大回転量がマイナス方向であると判定する場合には、左方向の回転であると判断し、右脚着地と判定する。例えば、左右判断ステップマーカがｓ５の場合には、同様に算出した前後検索範囲から左右方向の最大回転量ｃ２を選択し、ｃ２がマイナス方向であるので右脚着地と判定する。

［前後回転量算出の具体例］
次に、前後回転量算出部３７Ａによる前後回転量算出の具体例について図１４を参照しながら説明する。図１４は、前後回転量算出の具体例を説明する説明図である。前後回転量算出部３７Ａによる前後回転量算出は、各種回転量及び各種移動量のうち前後回転量ｇｃｘを用いる。この前後回転量ｇｃｘのうち後方向（起き上がり方向）の回転量がプラス、前方向（前傾方向）の回転量がマイナスとなる。なお、前後方向の回転量の基準は、例えば、歩行姿勢診断開始時点の６軸センサ２４が搭載された携帯電話の装着姿勢を基準とする。

前後回転量算出部３７Ａは、３個の連続するステップマーカを選択する。そして、前後回転量算出部３７Ａは、中心のステップマーカと直前のステップマーカとの間の前期間及び中心のステップマーカと直後のステップマーカとの間の後期間を算出する。そして、前後回転量算出部３７Ａは、中心のステップマーカを中心に前期間５０％の時点から後期間２０％の時点までの範囲を前後検索範囲として算出する。例えば、中心のステップマーカがｓ１１の場合には、直前のステップマーカｓ１０と直後のステップマーカｓ１２とを用いて前後検索範囲を算出する。

そして、前後回転量算出部３７Ａは、前後検索範囲からプラスの最大回転量を特定する。ここでは、ｄ１、ｄ２、ｄ３の時点をプラスの最大回転量として特定する。そして、前後回転量算出部３７Ａは、プラスの各最大回転量のうち連続する最大回転量となる期間からマイナスの最大回転量を特定する。ここでは、ｄ１及びｄ２期間からｄ５の時点、ｄ２とｄ３期間からｄ６の時点をマイナスの最大回転量として特定する。そして、前後回転量算出部３７Ａは、連続するプラスとマイナスの最大回転量について、プラスとなる時点がマイナスとなる時点より後の場合には、各最大回転量の差分の絶対値を「起き上がり回転量」として算出する。例えば、「起き上がり回転量」は、ｄ６時点のマイナスの最大回転量とｄ３時点のプラスの最大回転量との差分の絶対値となる。

一方、前後回転量算出部３７Ａは、連続するプラスとマイナスの最大回転量について、プラスとなる時点がマイナスとなる時点より前の場合には、各最大回転量の差分の絶対値を「前傾回転量」として算出する。例えば、「前傾回転量」は、ｄ１時点の最大回転量とｄ５時点の最大回転量との差分の絶対値となる。

［体幹回転量算出の具体例］
次に、体幹回転量算出部３７Ｂによる体幹回転量算出の具体例について図１５を参照しながら説明する。図１５は、体幹回転量算出の具体例を説明する説明図である。体幹回転量算出部３７Ｂによる体幹回転量算出は、各種回転量及び各種移動量のうち体幹回転量ｇｃｙを用いる。この体幹回転量ｇｃｙのうち右方向の回転量がプラス、左方向の回転量がマイナスとなる。なお、体幹方向の回転量の基準は、例えば、歩行姿勢診断開始時点の６軸センサ２４が搭載された携帯電話の装着姿勢を基準とする。また、前後検索範囲の算出方法については、ステップマーカ左右判断部３６と同様であるので、その説明を省略する。図１５の例では、中心のステップマーカがｓ２１の場合には、直前のステップマーカｓ２０と直後のステップマーカｓ２２とを用いて前後検索範囲を算出する。

体幹回転量算出部３７Ｂは、前後検索範囲の算出後、各前後検索範囲からそれぞれの体幹回転量の折り返し地点を特定する。すなわち、体幹回転量算出部３７Ｂは、前後検索範囲からプラスの最大回転量またはマイナスの最大回転量を特定する。ここでは、ｅ１の時点及びｅ３の時点をプラスの最大回転量として特定し、ｅ２の時点をマイナスの最大回転量として特定する。そして、体幹回転量算出部３７Ｂは、連続するプラスとマイナスの最大回転量について、プラスとなる時点がマイナスとなる時点より後の場合には、各最大回転量の差分の絶対値を「左方向体幹回転量」として算出する。例えば、「左方向体幹回転量」は、ｅ２時点のマイナスの最大回転量とｅ３時点のプラスの最大回転量との差分の絶対値となる。

一方、体幹回転量算出部３７Ｂは、連続するプラスとマイナスの最大回転量について、プラスとなる時点がマイナスとなる時点より前の場合には、各最大回転量の差分の絶対値を「右方向体幹回転量」として算出する。例えば、「右方向体幹回転量」は、ｅ２時点のマイナスの最大回転量とｅ１時点のプラスの最大回転量との差分の絶対値となる。

［左右回転量算出の具体例］
次に、左右回転量算出部３７Ｃによる左右回転量算出の具体例について図１６を参照しながら説明する。図１６は、左右回転量算出の具体例を説明する説明図である。左右回転量算出部３７Ｃによる左右回転量算出は、各種回転量及び各種移動量のうち左右回転量ｇｃｚを用いる。この左右回転量ｇｃｚのうち右方向の回転量がプラス、左方向の回転量がマイナスとなる。なお、左右方向の回転量の基準は、例えば、歩行姿勢診断開始時点の６軸センサ２４が搭載された携帯電話の装着姿勢を基準とする。

左右回転量算出部３７Ｃは、連続するステップマーカを選択し、選択した２個のステップマーカ間をステップマーカ範囲として算出する。そして、左右回転量算出部３７Ｃは、各ステップマーカ範囲からそれぞれの左右回転量の最大となる時点を特定する。すなわち、左右回転量算出部３７Ｃは、ステップマーカ範囲からプラスの最大回転量またはマイナスの最大回転量を特定する。ここでは、ｆ１の時点及びｆ３の時点をプラスの最大回転量として特定し、ｆ２の時点及びｆ４の時点をマイナスの最大回転量として特定する。そして、左右回転量算出部３７Ｃは、連続するプラスとマイナスの最大回転量について、プラスとなる時点がマイナスとなる時点より後の場合には、各最大回転量の差分の絶対値を「左方向回転量」として算出する。例えば、「左方向回転量」は、ｆ２時点のマイナスの最大回転量とｆ３時点のプラスの最大回転量との差分の絶対値となる。

一方、左右回転量算出部３７Ｃは、連続するプラスとマイナスの最大回転量について、プラスとなる時点がマイナスとなる時点より前の場合には、各最大回転量の差分の絶対値を「右方向回転量」として算出する。例えば、「右方向回転量」は、ｆ２時点のマイナスの最大回転量とｆ１時点のプラスの最大回転量との差分の絶対値となる。

［左右移動量算出の具体例］
次に、左右移動量算出部３７Ｄによる左右移動量算出の具体例について図１７を参照しながら説明する。図１７は、左右移動量算出の具体例を説明する説明図である。左右移動量算出部３７Ｄによる左右移動量算出は、各種回転量及び各種移動量のうち左右移動量ｇａｘを用いる。この左右移動量ｇａｘのうち左方向の移動量がプラス、右方向の移動量がマイナスとなる。なお、左右方向の移動量の基準は、例えば、歩行姿勢診断開始時点の６軸センサ２４が搭載された携帯電話の装着姿勢を基準とする。また、前後検索範囲の算出方法については、ステップマーカ左右判断部３６と同様であるので、その説明を省略する。

左右移動量算出部３７Ｄは、前後検索範囲の算出後、各前後検索範囲からそれぞれの左右移動量の折り返し地点を特定する。すなわち、左右移動量算出部３７Ｄは、前後検索範囲からプラスの最大移動量またはマイナスの最大移動量を特定する。ここでは、ｇ１の時点及びｇ３の時点をプラスの最大移動量として特定し、ｇ２の時点をマイナスの最大移動量として特定する。そして、左右移動量算出部３７Ｄは、連続するプラスとマイナスの最大移動量について、プラスとなる時点がマイナスとなる時点より後の場合には、各最大移動量の差分の絶対値を「左方向移動量」として算出する。例えば、「左方向移動量」は、ｇ２時点のマイナスの最大移動量とｇ３時点のプラスの最大移動量との差分の絶対値となる。

一方、左右移動量算出部３７Ｄは、連続するプラスとマイナスの最大移動量について、プラスとなる時点がマイナスとなる時点より前の場合には、各最大回転量の差分の絶対値を「右方向移動量」として算出する。例えば、「右方向移動量」は、ｇ２時点のマイナスの最大移動量とｇ１時点のプラスの最大移動量との差分の絶対値となる。

［上下移動量算出の具体例］
次に、上下移動量算出部３７Ｅによる上下移動量算出の具体例について図１８を参照しながら説明する。図１８は、上下移動量算出の具体例を説明する説明図である。上下移動量算出部３７Ｅによる上下移動量算出は、各種回転量及び各種移動量のうち上下移動量ｇａｙを用いる。この上下移動量ｇａｙのうち上方向の移動量がプラス、下方向の移動量がマイナスとなる。なお、上下方向の移動量の基準は、例えば、歩行姿勢診断開始時点の６軸センサ２４が搭載された携帯電話の装着姿勢を基準とする。

上下移動量算出部３７Ｅは、連続するステップマーカを選択し、選択した２個のステップマーカ間をステップマーカ範囲として算出する。そして、上下移動量算出部３７Ｅは、マイナスの最大移動量となる時点を特定するため、既に抽出されているステップマーカを特定する。ここでは、ｈ１の時点、ｈ３の時点及びｈ５の時点となる。

そして、上下移動量算出部３７Ｅは、ステップマーカ範囲からプラスの最大移動量を特定する。ここでは、ｈ２の時点及びｈ４の時点となる。そして、上下移動量算出部３７Ｅは、連続するプラスとマイナスの最大移動量について、マイナスの最大移動量となる時点がプラスの最大移動量となる時点より前の場合には、各最大移動量の差分の絶対値を「上方向移動量」として算出する。例えば、「上方向移動量」は、ｈ１時点のマイナスの最大移動量とｈ２時点のプラスの最大移動量との差分の絶対値となる。

一方、上下移動量算出部３７Ｅは、連続するプラスのマイナスの最大移動量について、マイナスの最大移動量となる時点がプラスの最大移動量となる時点より後の場合には、各最大移動量の差分の絶対値を「下方向移動量」として算出する。例えば、「下方向移動量」は、ｈ２時点のプラスの最大移動量とｈ３時点のマイナスの最大移動量との差分の絶対値となる。

［着地時衝撃算出の具体例］
次に、着地時衝撃算出部３７Ｆによる着地時衝撃算出の具体例について図１９を参照しながら説明する。図１９は、着地時衝撃算出の具体例を説明する説明図である。着地時衝撃算出部３７Ｆによる着地時衝撃算出は、各種回転量及び各種移動量のうち上下移動量ｇａｙを用いる。この上下移動量ｇａｙのうち上方向の移動量がプラス、下方向の移動量がマイナスとなる。なお、上下方向の移動量の基準は、例えば、歩行姿勢診断開始時点の６軸センサ２４が搭載された携帯電話の装着姿勢を基準とする。

着地時衝撃算出部３７Ｆは、連続するステップマーカを選択し、選択した２個のステップマーカ間をステップマーカ範囲として算出する。そして、着地時衝撃算出部３７Ｆは、
ステップマーカ範囲から上下方向の最大移動量を特定する。例えば、ステップマーカ範囲内のｉ１の時点を上方向の最大移動量として特定し、ステップマーカ範囲内のｉ２の時点を下方向の最大移動量として特定する。そして、着地時衝撃算出部３７Ｆは、連続する上下方向の最大移動量の差分の絶対値を「着地時の衝撃」として算出する。例えば、「着地時の衝撃」は、ｉ１時点の上方向の最大移動量とｉ２時点の下方向の最大移動量との差分の絶対値となる。

［実施例２に係る歩行姿勢診断処理の手順］
次に、実施例２に係る歩行姿勢診断処理の手順を、図２０〜図２３を参照して説明する。図２０は、実施例２に係るステップマーカ抽出処理の手順を示すフローチャートである。

まず、入力制御部３３は、歩行姿勢の診断開始指示があるか否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、歩行姿勢の診断開始指示がないと判定された場合には（ステップＳ１１Ｎｏ）、指示があるまで待つために、ステップＳ１１に移行する。一方、歩行姿勢の診断開始指示があると判定された場合には（ステップＳ１１Ｙｅｓ）、６軸センサ制御部３４は、６軸センサ２４を初期化する（ステップＳ１２）。すなわち、６軸センサ制御部３４は、６軸センサ２４を構成する加速度センサ及び角速度（ジャイロ）センサを初期化する。

そして、６軸センサ制御部３４は、歩行姿勢の診断開始指示に基づいて、一連の歩行で計測された加速度センサによって検出された各種データ及び角速度センサによって検出された各種データをすべて取得する（ステップＳ１３）。例えば、６軸センサ制御部３４は、６軸センサ２４から１時間分の各種データを１秒間に６０サンプル数ずつ取得する。そして、６軸センサ制御部３４は、６軸センサ２４を構成する加速度センサのＹ軸の出力値より上下移動量を算出する（ステップＳ１４）。なお、６軸センサ制御部３４は、６軸センサ２４から各種データとして、算出された上下移動量、左右移動量、前後移動量、前後回転量、体幹回転量及び左右回転量のデータを含むものとしても良い。そして、６軸センサ制御部３４は、これら各種データを生データとしてデータ記憶部４４に蓄積する。

続いて、ステップマーカ抽出部３５は、複数時点の上下移動量を参照し、下方向（マイナス）の折り返し時点を特定する（ステップＳ１５）。そして、ステップマーカ抽出部３５は、特定した折り返し時点から５サンプル前の時点を特定するとともに（ステップＳ１６）、当該折り返し時点から５サンプル後の時点を特定する（ステップＳ１７）。

続いて、ステップマーカ抽出部３５は、特定した折り返し時点の移動量が５サンプル前の時点の移動量より小さく、且つ特定した折り返し時点の移動量が５サンプル後の時点の移動量より小さいか否かを判定する（ステップＳ１８）。そして、折り返し時点の移動量が５サンプル前の移動量以上、または折り返し時点の移動量が５サンプル後の移動量以上である場合（ステップＳ１８Ｎｏ）、折り返し時点をステップマーカでないと判断し、ステップＳ１５に移行する。

一方、折り返し時点の移動量が５サンプル前の移動量より小さく、且つ折り返し時点の移動量が５サンプル後の移動量より小さい場合（ステップＳ１８Ｙｅｓ）、ステップマーカ抽出部３５は、折り返し時点をステップマーカとして抽出する。

さらに、ステップマーカ抽出部３５は、抽出したステップマーカが直前のステップマーカから２５０ｍｓ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。そして、抽出したステップマーカが直前のステップマーカから２５０ｍｓ未満である場合（ステップＳ１９Ｙｅｓ）、ステップマーカ抽出部３５は、歩行姿勢の１歩でないと判断し、抽出したステップマーカをステップマーカと判断しない。そして、ステップマーカ抽出部３５は、ステップＳ１５に移行する。

一方、抽出したステップマーカが直前のステップマーカから２５０ｍｓ未満でない場合（ステップＳ１９Ｎｏ）、ステップマーカ抽出部３５は、生データにステップマーカとしての区別を設定し（ステップＳ２０）、ステップマーカ左右判断処理に移行する。

次に、ステップマーカ左右判断処理の手順を、図２１を参照して説明する。図２１は、ステップマーカ左右判断処理の手順を示すフローチャートである。

まず、ステップマーカ左右判断部３６は、生データからステップマーカを中心に前後３０％の前後検索範囲を参照し（ステップＳ３１）、当該前後検索範囲から角速度（ジャイロ）センサのＺ軸の最大出力方向を読み出す（ステップＳ３２）。すなわち、ステップマーカ左右判断部３６は、前後検索範囲から左右方向の最大回転量を読み出す。

続いて、ステップマーカ左右判断部３６は、読み出した最大出力方向がプラス方向であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。そして、最大出力方向がプラス方向である場合（ステップＳ３３Ｙｅｓ）、ステップマーカ左右判断部３６は、回転が右方向であるので、「左脚」の着地点として判断する（ステップＳ３４）。一方、最大出力方向がマイナス方向である場合（ステップＳ３３Ｎｏ）、ステップマーカ左右判断部３６は、回転が左回転であるので、「右脚」の着地点として判断する（ステップＳ３５）。

続いて、ステップマーカ左右判断部３６は、次のステップマーカが存在するか否かを判定する（ステップＳ３６）。そして、次のステップマーカが存在する場合（ステップＳ３６Ｙｅｓ）、ステップＳ１５に移行する。一方、次のステップマーカが存在しない場合(ステップＳ３６Ｎｏ)、ステップマーカ左右判断部３６は、生データのステップマーカに対するデータについて、１歩を成す脚の左右の区別を追加し、追加したデータを歩行姿勢軌跡量算出部３７に出力する。そして、ステップマーカ左右判断部３６は、歩行姿勢軌跡量算出処理に移行する。

次に、歩行姿勢軌跡量算出処理の手順を、図２２を参照して説明する。図２２は、歩行姿勢軌跡量算出処理の手順を示すフローチャートである。

まず、前後回転量算出部３７Ａは、ステップマーカ左右判断部３６によって出力された出力データからステップマーカを中心に前５０％後２０％の前後検索範囲を参照する（ステップＳ４１）。そして、前後回転量算出部３７Ａは、当該前後検索範囲から角速度（ジャイロ）センサのＸ軸の最大出力点を特定する（ステップＳ４２）。すなわち、前後回転量算出部３７Ａは、前後検索範囲から前後方向の回転量がプラスとなる後方向（起き上がり方向）の最大回転量を特定する。

続いて、前後回転量算出部３７Ａは、連続する最大出力点間における最小値を特定する（ステップＳ４３）。すなわち、前後回転量算出部３７Ａは、特定した後方向の各最大回転量のうち連続する最大回転量となる期間で前方向（前傾方向）の最大回転量を特定する。そして、前後回転量算出部３７Ａは、最大出力点の時点が最小値の時点より後である場合に、各時点の回転量の差分の絶対値を「起き上がり回転量」として算出する（ステップＳ４４）。

そして、前後回転量算出部３７Ａは、最大出力点の時点が最小値の時点より前である場合に、各時点の回転量の差分の絶対値を「前傾回転量」として算出する（ステップＳ４５）。そして、前後回転量算出部３７Ａは、算出した「起き上がり回転量」を「腰の起き上がり量」、算出した「前傾回転量」を「腰の前傾量」として出力する（ステップＳ４６）。

次に、体幹回転量算出部３７Ｂは、ステップマーカ左右判断部３６によって出力された出力データからステップマーカを中心に前後３０％の前後検索範囲を参照する（ステップＳ５１）。そして、体幹回転量算出部３７Ｂは、当該前後検索範囲から角速度（ジャイロ）センサのＹ軸の最大出力点を特定する（ステップＳ５２）。すなわち、体幹回転量算出部３７Ｂは、前後検索範囲から体幹回転の左右の最大回転量を特定する。

続いて、体幹回転量算出部３７Ｂは、連続する左方向と右方向の最大回転量について、右方向の最大回転量となる時点が左方向の最大回転量となる時点より前の場合には、これらの回転量の差分の絶対値を「右方向体幹回転量」として算出する（ステップＳ５３）。そして、体幹回転量算出部３７Ｂは、連続する左方向と右方向の最大回転量について、右方向の最大回転量となる時点が左方向の最大回転量となる時点より後の場合には、これらの回転量の差分の絶対値を「左方向体幹回転量」として算出する（ステップＳ５４）。

そして、体幹回転量算出部３７Ｂは、算出した「右方向体幹回転量」を「腰の回転量（右）」、「左方向体幹回転量」を「腰の回転量（左）」として出力する（ステップＳ５５）。

次に、左右回転量算出部３７Ｃは、ステップマーカ左右判断部３６によって出力された出力データからステップマーカ間のステップマーカ範囲を参照する（ステップＳ６１）。そして、左右回転量算出部３７Ｃは、当該ステップマーカ範囲における左右回転の最大出力点を特定する（ステップＳ６２）。すなわち、左右回転量算出部３７Ｃは、ステップマーカ範囲から左右方向の最大回転量を特定する。

続いて、左右回転量算出部３７Ｃは、連続する左方向と右方向の最大回転量について、左方向の最大回転量となる時点が右方向の最大回転量となる時点より前の場合には、これらの回転量の差分の絶対値を「左方向回転量」として算出する（ステップＳ６３）。そして、左右回転量算出部３７Ｃは、連続する左方向と右方向の最大回転量について、左方向の最大回転量となる時点が右方向の最大回転量となる時点より後の場合には、これらの回転量の差分の絶対値を「右方向回転量」として算出する（ステップＳ６４）。

そして、左右回転量算出部３７Ｃは、算出した「右方向回転量」を「右方向の回転量」、「左方向回転量」を「左方向の回転量」として出力する（ステップＳ６５）。

次に、左右移動量算出部３７Ｄは、ステップマーカ左右判断部３６によって出力された出力データからステップマーカを中心に前後３０％の前後検索範囲を参照する（ステップＳ７１）。そして、左右移動量算出部３７Ｄは、当該前後検索範囲における左右移動の最大出力点を特定する（ステップＳ７２）。すなわち、左右移動量算出部３７Ｄは、前後検索範囲から左右方向の最大移動量を特定する。

続いて、左右移動量算出部３７Ｄは、連続する左方向と右方向の最大移動量について、左方向の最大移動量となる時点が右方向の最大移動量となる時点より前の場合には、これらの移動量の差分の絶対値を「右方向移動量」として算出する（ステップＳ７３）。そして、左右移動量算出部３７Ｄは、連続する左方向と右方向の最大移動量について、左方向の最大移動量となる時点が右方向の最大移動量となる時点より後の場合には、これらの移動量の差分の絶対値を「左方向移動量」として算出する（ステップＳ７４）。

そして、左右移動量算出部３７Ｄは、算出した「右方向移動量」を「右方向の移動量」、「左方向移動量」を「左方向の移動量」として出力する（ステップＳ７５）。

次に、上下移動量算出部３７Ｅは、ステップマーカ左右判断部３６によって出力された出力データからステップマーカ間のステップマーカ範囲を参照する（ステップＳ８１）。そして、上下移動量算出部３７Ｅは、当該ステップマーカ範囲における下方向移動のピーク時を特定する（ステップＳ８２）。すなわち、上下移動量算出部３７Ｅは、ステップマーカ範囲の両端のステップマーカを特定する。

そして、上下移動量算出部３７Ｅは、ステップマーカ間における上下移動の最大出力点を特定する（ステップＳ８３）。すなわち、上下移動量算出部３７Ｅは、ステップマーカ範囲から上方向の最大移動量を特定する。

続いて、上下移動量算出部３７Ｅは、連続する下方向と上方向の最大移動量について、下方向の最大移動量となる時点が上方向の最大移動量となる時点より前の場合には、これらの移動量の差分の絶対値を「上方向移動量」として算出する（ステップＳ８４）。そして、上下移動量算出部３７Ｅは、連続する下方向と上方向の最大移動量について、下方向の最大移動量となる時点が上方向の最大移動量となる時点より後の場合には、これらの移動量の差分の絶対値を「下方向移動量」として算出する（ステップＳ８５）。

そして、上下移動量算出部３７Ｅは、算出した「上方向移動量」を「上方向の移動量」、「下方向移動量」を「下方向の移動量」として出力する（ステップＳ８６）。

次に、着地時衝撃算出部３７Ｆは、ステップマーカ左右判断部３６によって出力された出力データからステップマーカ間のステップマーカ範囲を参照する（ステップＳ９１）。着地時衝撃算出部３７Ｆは、当該ステップマーカ範囲から加速度センサのＹ軸の最大値及び最小値を特定する（ステップＳ９２）。すなわち、着地時衝撃算出部３７Ｆは、ステップマーカ範囲から上下方向の最大移動量を特定する。

続いて、着地時衝撃算出部３７Ｆは、上下方向の最大移動量の差分の絶対値を「着地時の衝撃」として算出する（ステップＳ９３）。そして、着地時衝撃算出部３７Ｆは、算出した「着地時の衝撃」を「着地時の衝撃量」として出力する（ステップＳ９４）。

次に、歩行姿勢診断処理の手順を、図２３を参照して説明する。図２３は、実施例２に係る歩行姿勢診断処理の手順を示すフローチャートである。

まず、歩行姿勢診断部３８は、「各種移動軌跡算出データ」を診断用閾値テーブル４１に設定されている値と比較する（ステップＳ１０１）。「各種移動軌跡算出データ」は、歩行姿勢軌跡量算出部３７によって出力された各種移動軌跡のデータを用いて、移動軌跡毎に平均値が算出されたデータである。

そして、歩行姿勢診断部３８は、比較結果に基づいて、所定の得点方法に応じて得点を算出し、診断フォーム（歩行姿勢）情報を作成する（ステップＳ１０２）。そして、歩行姿勢診断部３８は、「各種移動軌跡の算出データ」に診断フォーム（歩行姿勢）情報及び得点を結合する（ステップＳ１０３）。

続いて、表示制御部３９は、結合した「各種移動軌跡の算出データ」を診断用アドバイステーブル４２に設定されている情報と比較する（ステップＳ１０４）。そして、表示制御部３９は、比較結果から「各種移動軌跡の算出データ」を編集し、得点、診断フォーム（歩行姿勢）情報及びアドバイス内容を画面へ表示する（ステップＳ１０５）。

そして、表示制御部３９は、「各種移動軌跡の算出データ」及びアドバイス内容を診断履歴テーブル４３に格納する（ステップＳ１０６）。

次に、携帯端末装置２を携帯電話とした場合の６軸センサ２４の搭載位置を、図２４を参照して説明する。図２４は、携帯端末装置２を携帯電話とした場合の６軸センサ２４の搭載位置の一例を示す図である。図２４に示すように、携帯電話２Ａの表面２ａを基準とした場合の右側側面２ｃ及び裏面２ｂに角速度センサ２４ａ及び加速度センサ２４ｂを含む６軸センサ２４が搭載される。また、携帯電話２Ａの裏面２ｂの６軸センサ２４は、長手方向の一方をプラスとするＹ軸を備え、短手方向の一方をプラスとするＸ軸を備える。携帯電話２Ａの右側側面２ｃの６軸センサ２４は、裏面２ｂから垂直方向をプラスとするＺ軸を備える。

なお、歩行姿勢の診断を行なう際、携帯電話２Ａを被験者に装着することとなるが、携帯電話２Ａを６軸センサ２４の座標軸と基準座標軸とが合致するように装着することが望ましい。しかしながら、携帯電話２Ａの装着姿勢に応じて６軸センサ２４の座標軸が回転することとなっても、６軸センサ２４に含まれる加速度センサ２４ｂが重力加速度の最大方向を判断できる。このため、携帯電話２Ａの装着姿勢に応じた座標軸を、重力加速度の最大方向を利用して基準座標軸に合致するように回転させれば、基準座標軸に対応するデータとして検出することができる。したがって、携帯電話２Ａの装着姿勢は、どのような姿勢であっても構わない。

次に、表示部２３によって表示する表示画面の一例を、図２５を参照して説明する。図２５は、表示画面の一例を示す図である。図２５（Ａ）に示すように、表示部２３は、歩行姿勢の診断に関するメインメニューを表示する。例えば、メインメニューには、「フォーム診断」や「履歴を見る」等のメニューがあり、入力部２２のカーソルキーによってメニューが選択される。ここでは、入力部２２によって「フォーム診断」が選択されると、歩行姿勢の診断開始指示が入力制御部３３に出力されることとなる。

図２５（Ｂ）に示すように、表示部２３は、歩行姿勢の診断結果画面を表示する。例えば、歩行姿勢の診断結果画面には、「アスリートからアドバイス」のメニューがあり、入力部２２のカーソルキーによってこのメニューが選択される。

図２５（Ｃ）〜（Ｅ）に示すように、表示部２３は、表示制御部３９によって「各種移動軌跡の算出データ」が編集されたアドバイス内容を表示する。図２５（Ｃ）は、各種移動軌跡において基準を満たす場合のアドバイス内容の表示例である。例えば、表示部２３は、「理想的な」フォームであることを表示する。図２５（Ｄ）は、右方向の回転量または左方向の回転量が基準を満たさない場合のアドバイス内容の表示例である。例えば、表示部２３は、「左右バランスの悪い」フォームであることを表示する。図２５（Ｅ）は、上方向の移動量が基準を満たさない場合のアドバイス内容の表示例である。例えば、表示部２３は、「上方向へ飛び跳ねているように歩いている」フォームであることを表示する。なお、「理想的な」ｅ２１、「左右バランスの悪い」ｅ２２及び「上方向へ飛び跳ねているように歩いている」ｅ２３は、それぞれ「各種移動軌跡の算出データ」のアドバイス結果ｅ２として設定されている内容である。

図２５（Ｆ）に示すように、表示部２３は、前述したアドバイス内容に基づいたワンポイントアドバイス内容を表示する。例えば、ワンポイントアドバイス内容は、診断用アドバイステーブル４２のメッセージ内容４２ｃに設定されている内容となる。

図２５（Ｇ）に示すように、表示部２３は、ウォーキングデータを表示する。すなわち、入力部２２によって「履歴を見る」が選択されると、診断履歴テーブル４３及びデータ記憶部４４に記憶された内容に基づいて得られるウォーキングデータが表示される。例えば、「各種移動軌跡の算出データ」に設定された診断フォーム（歩行姿勢）情報や得点等が表示される。

[実施例２の効果]
上記実施例２によれば、ステップマーカ抽出部３５は、複数時点の上下方向の移動量の中で下方向の折り返し時点を選択する。そして、ステップマーカ抽出部３５は、該選択した時点の移動量が該選択した時点より５サンプル前の移動量より小さく、且つ該選択した時点の移動量が該選択した時点より５サンプル後の移動量より小さい場合に、該選択した時点をステップマーカとして抽出する。かかる構成によれば、ステップマーカ抽出部３５は、折り返し時点の折り返しが小さな変動を示す場合を除外できるので、１歩毎に現れるステップマーカを正確に抽出できる。この結果、ステップマーカ抽出部３５は、歩行によって連続するステップマーカのそれぞれの１歩に関係する移動量を正確に取得でき、取得したそれぞれの移動量に基づいて歩行によって生じる歩行姿勢の移動軌跡を効率よく算出できる。

また、上記実施例２によれば、ステップマーカ抽出部３５は、該抽出したステップマーカが直前のステップマーカから１歩に要する基準期間外にある場合に、該抽出したステップマーカをステップマーカとしないようにした。かかる構成によれば、ステップマーカ抽出部３５は、１歩に要する基準期間外にあるステップマーカをステップマーカとしないようにすることで、１歩毎に現れるステップマーカをさらに正確に抽出できる。この結果、ステップマーカ抽出部３５は、歩行によって連続するステップマーカのそれぞれの１歩に関係する移動量をさらに正確に取得でき、取得したそれぞれの移動量に基づいて歩行によって生じる歩行姿勢の移動軌跡を効率よく算出できる。

また、上記実施例２によれば、左右回転量算出部３７Ｃは、６軸センサ２４によって検出された被験者の歩行における左右方向の回転に伴う回転量を取得する。そして、左右回転量算出部３７Ｃは、抽出されたステップマーカの直前のステップマーカによって生じる最大回転量及び該抽出されたステップマーカによって生じる最大回転値の差分を左右回転軌跡として算出するようにした。かかる構成によれば、左右回転量算出部３７Ｃは、連続するステップマーカによって生じる最大回転量から左右回転軌跡を算出することとしたので、算出した左右回転軌跡に基づいて左右回転のバランスを効率的に診断できる。

また、上記実施例２によれば、ステップマーカ左右判断部３６は、６軸センサ２４によって検出された被験者の歩行における左右方向の回転に伴う回転量を取得する。そして、ステップマーカ左右判断部３６は、抽出されたステップマーカ直後の最大回転量の正負の符号に基づいて、１歩を成す脚の左右を判断するようにした。かかる構成によれば、ステップマーカ左右判断部３６は、ステップマーカ直後の最大回転量の正負の符号に基づいて、１歩を成す脚の左右を判断することとしたので、当該ステップマーカの１歩を成す脚の左右を容易に判断できる。

また、上記実施例２によれば、携帯端末装置２は、６軸センサ２４を備えるようにした。かかる構成によれば、携帯端末装置２は、歩行に関する各種データを検出できるので、歩行によって生じる各種移動軌跡を算出でき、複数の移動軌跡に基づいて歩行姿勢に関する様々なアドバイスをさせることができる。

また、上記実施例２によれば、表示制御部３９は、歩行姿勢診断部３８によって診断された診断結果を表示部２３に表示するようにした。かかる構成によれば、表示制御部３９は、診断を受けた被験者に診断結果を知らせることができ、歩行姿勢に関するアドバイスを効率的に行うことができる。

［プログラム等］
なお、ステップマーカ抽出部３５は、歩行姿勢の１歩の判断を、上下限値を用いて判断するものとした。すなわち、ステップマーカ抽出部３５は、ステップマーカが直前のステップマーカから下限値を示す２５０ミリ秒未満であるか否かを判定した。また、ステップマーカ抽出部３５は、ステップマーカが直前のステップマーカから上限値を示す１０００ミリ秒を越えているか否かを判定した。しかしながら、これら上下限値は、２５０ミリ秒及び１０００ミリ秒に限定されず、変更できるものとしても良い。これによって、携帯端末装置２は、被験者の歩行タイミングに応じた値に変更できることとなり、被験者の歩行に応じた歩行姿勢の軌跡を正確に算出できる。

また、ステップマーカ抽出部３５は、上下方向の移動量に基づいて、１歩毎に現れる特徴時点をステップマーカとして抽出する。実施例では、この特徴時点が、一歩の着地時点であるものとして説明した。しかしながら、特徴時点は、これに限定されるものではなく、例えば脚を最大に上げた時点であるものとしても良い。

また、携帯端末装置２は、６軸センサ２４を備えるようにした。すなわち、６軸センサ制御部３４が６軸センサ２４から出力される左右方向の移動量、上下方向の移動量、前後方向の移動量、前後方向の回転量、体幹方向の回転量及び左右方向の回転量を検出する。しかしながら、携帯端末装置２は、これに限定されず、３軸加速度センサのうち上下方向の移動量を検出するＹ軸方向の加速度センサを備え、Ｙ軸方向以外の座標軸方向の加速度センサまたはいずれか１つの座標軸周りの角速度センサを備えるようにしても良い。

また、図示した各携帯端末装置の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、歩行姿勢診断部３８と表示制御部３９とを１個の部として統合しても良い。一方、ステップマーカ抽出部３５を折り返し時点がステップマーカとなるか否かを判定するステップマーカ判定部とに分散しても良い。また、記憶部２６を携帯端末装置２の外部装置としてネットワーク経由で接続するようにしても良い。

また、上記実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図２６を用いて、図２に示した携帯端末装置２と同様の機能を有する歩行軌跡算出プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。

図２６は、歩行軌跡算出プログラムを実行するコンピュータを示す図である。図２６に示すように、コンピュータ１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１０と、入力装置１０２０と、モニタ１０３０と、音声入出力装置１０４０と、無線通信装置１０５０と、６軸センサ１０６０とを有する。さらに、コンピュータ１０００は、ＲＡＭ１０７０と、ハードディスク装置１０８０等のデータ記憶装置とを有し、これらをバス１０９０で接続して構成される。ＣＰＵ１０１０は、各種演算処理を実行する。入力装置１０２０は、ユーザからのデータの入力を受け付ける。モニタ１０３０は、各種情報を表示する。音声入出力装置１０４０は、音声を入出力する。無線通信装置１０５０は、無線通信を介して他のコンピュータとの間でデータの授受を行う。６軸センサ１０６０は、３軸方向の加速度及び３軸周りの角速度を検出する。ＲＡＭ１０７０は、各種情報を一時記憶する。

そして、ハードディスク装置１０８０には、図２に示した制御部２５と同様の機能を有する歩行姿勢診断プログラム１０８１が記憶される。また、ハードディスク装置１０８０には、図２に示した記憶部２６に記憶される各種データ（診断用閾値テーブル４１、診断用アドバイステーブル４２、診断履歴テーブル４３）に対応する歩行姿勢診断処理関連データ１０８２及び診断履歴ファイル１０８３が記憶される。

そして、ＣＰＵ１０１０が歩行姿勢診断プログラム１０８１をハードディスク装置１０８０から読み出してＲＡＭ１０７０に展開することにより、歩行姿勢診断プログラム１０８１は、歩行姿勢診断プロセス１０７１として機能するようになる。そして、歩行姿勢診断プロセス１０７１は、歩行姿勢診断処理関連データ１０８２から読み出した情報等を適宜ＲＡＭ１０７０上の自身に割り当てられた領域に展開し、この展開したデータ等に基づいて各種データ処理を実行する。そして、歩行姿勢診断プロセス１０７１は、所定の情報を診断履歴ファイル１０８３に出力する。

なお、上記の歩行姿勢診断プログラム１０８１は、必ずしもハードディスク装置１０８０に格納されている必要はなく、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されたこのプログラムを、コンピュータ１０００が読み出して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等を介してコンピュータ１０００に接続される他のコンピュータ（またはサーバ）等にこのプログラムを記憶させておいても良い。この場合には、コンピュータ１０００がこれらからプログラムを読み出して実行する。

以上の実施例に係る実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）被験者の歩行において上下方向の移動に伴う変位値を検出する第１の変位検出部と、
前記披験者の歩行において所定方向の移動または回転に伴う変位値を検出する第２の変位検出部と、
歩行姿勢に関する基準となる軌跡を記憶する歩行姿勢基準軌跡記憶部と、
前記第１の変位検出部によって検出された複数時点の上下方向の変位値に基づいて、１歩毎に現れる所定の特徴変位の時点を歩行タイミングとして抽出する特徴変位時点抽出部と、
前記特徴変位時点抽出部によって抽出された連続する歩行タイミングを選択し、前記第２の変位検出部によって検出された変位値に基づいて、該選択した歩行タイミングの歩行によって生じる軌跡を算出する軌跡算出部と、
前記軌跡算出部によって算出された軌跡が、前記歩行姿勢基準軌跡記憶部によって記憶された歩行姿勢に関する基準を満たすか否かを判定する歩行姿勢判定部と
を有することを特徴とする携帯端末装置。

（付記２）前記軌跡算出部は、
前記第２の変位検出部が前記被験者の歩行において左右方向の回転に伴う変位値を検出する場合に、該選択した歩行タイミング直前の歩行タイミングによって生じる最大変位値及び該選択した歩行タイミング直後の歩行タイミングによって生じる最大変位値の差分を左右回転軌跡として算出する左右回転量算出部を有することを特徴とする付記１に記載の携帯端末装置。

（付記３）前記第２の変位検出部が前記被験者の歩行において左右方向の回転に伴う変位値を検出する場合に、前記特徴変位時点抽出部によって抽出された特徴変位時点を中心に所定期間内にある最大変位値の正負の符号に基づいて、１歩を成す脚の左右を判断する特徴左右判断部を有することを特徴とする付記１または付記２に記載の携帯端末装置。

（付記４）前記第１の変位検出部及び前記第２の変位検出部は、
６軸センサによって構成されていることを特徴とする付記１から付記３のいずれか１つに記載の携帯端末装置。

（付記５）前記歩行姿勢判定部によって判定された判定結果を出力する出力部を有することを特徴とする付記１から付記４のいずれか１つに記載の携帯端末装置。

（付記６）被験者の歩行において上下方向の移動に伴う変位値を検出する第１の変位検出部によって検出された複数時点の上下方向の変位値に基づいて、１歩毎に現れる所定の特徴変位の時点を歩行タイミングとして抽出する特徴変位時点抽出手順と、
前記特徴変位時点抽出手順によって抽出された連続する歩行タイミングを選択し、前記披験者の歩行において所定方向の移動または回転に伴う変位値を検出する第２の変位検出部によって検出された変位値に基づいて、該選択した歩行タイミングの歩行によって生じる軌跡を算出する軌跡算出手順と、
前記軌跡算出手順によって算出された軌跡が、歩行姿勢に関する基準となる軌跡を記憶する記憶部によって記憶された歩行姿勢に関する基準を満たすか否かを判定する歩行姿勢判定手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする歩行軌跡算出プログラム。

（付記７）携帯端末装置が歩行姿勢を診断する歩行姿勢診断方法であって、
被験者の歩行において上下方向の移動に伴う変位値を検出する第１の変位検出部によって検出された複数時点の上下方向の変位値に基づいて、１歩毎に現れる所定の特徴変位の時点を歩行タイミングとして抽出する特徴変位時点抽出工程と、
前記特徴変位時点抽出工程によって抽出された連続する歩行タイミングを選択し、前記披験者の歩行において所定方向の移動または回転に伴う変位値を検出する第２の変位検出部によって検出された変位値に基づいて、該選択した歩行タイミングの歩行によって生じる軌跡を算出する軌跡算出工程と、
前記軌跡算出工程によって算出された軌跡が、歩行姿勢に関する基準となる軌跡を記憶する記憶部によって記憶された歩行姿勢に関する基準を満たすか否かを判定する歩行姿勢判定工程と
を含むことを特徴とする歩行姿勢診断方法。

１、２ 携帯端末装置
１１ 第１の変位検出部
１２ 第２の変移検出部
１３ 歩行姿勢基準軌跡記憶部
１４ 特徴変位時点抽出部
１５ 軌跡算出部
１６ 歩行姿勢判定部
２１ 無線通信部
２２ 入力部
２３ 表示部
２４ ６軸センサ
２５ 制御部
２６ 記憶部
３１ 無線制御部
３２ 呼制御部
３３ 入力制御部
３４ ６軸センサ制御部
３５ ステップマーカ抽出部
３６ ステップマーカ左右判断部
３７ 歩行姿勢軌跡量算出部
３７Ａ 前後回転量算出部
３７Ｂ 体幹回転量算出部
３７Ｃ 左右回転量算出部
３７Ｄ 左右移動量算出部
３７Ｅ 上下移動量算出部
３７Ｆ 着地時衝撃算出部
３８ 歩行姿勢診断部
３９ 表示制御部
４１ 診断用閾値テーブル
４２ 診断用アドバイステーブル
４３ 診断履歴テーブル
４４ データ記憶部

Claims (5)

1. 携帯電子機器であって、
   前記携帯電子機器の上下方向の移動に伴う変位値を検出する第１の変位検出部と、
   前記携帯電子機器の所定方向の移動または回転に伴う変位値を検出する第２の変位検出部と、
   歩行姿勢に関する基準となる軌跡を記憶する歩行姿勢基準軌跡記憶部と、
   前記第１の変位検出部によって検出された複数時点の上下方向の変位値に基づいて、１歩毎に現れる所定の特徴変位の時点を歩行タイミングとして抽出する特徴変位時点抽出部と、
   前記特徴変位時点抽出部によって抽出された連続する歩行タイミングを選択し、前記第２の変位検出部によって検出された変位値に基づいて、該選択した歩行タイミングの歩行によって生じる軌跡を算出する軌跡算出部と、
   前記軌跡算出部によって算出された軌跡が、前記歩行姿勢基準軌跡記憶部によって記憶された歩行姿勢に関する基準を満たすか否かを判定する歩行姿勢判定部と
   を有することを特徴とする携帯電子機器。
2. 前記軌跡算出部は、
   前記第２の変位検出部が左右方向の回転に伴う変位値を検出する場合に、該選択した歩行タイミング直前の歩行タイミングによって生じる最大変位値及び該選択した歩行タイミング直後の歩行タイミングによって生じる最大変位値の差分を左右回転軌跡として算出する左右回転量算出部を有することを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 前記歩行姿勢判定部によって判定された判定結果を出力する出力部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯電子機器。
4. 携帯電子機器により実行される歩行軌跡算出プログラムであって、
   前記携帯電子機器の上下方向の移動に伴う変位値を検出する第１の変位検出部によって検出された複数時点の上下方向の変位値に基づいて、１歩毎に現れる所定の特徴変位の時点を歩行タイミングとして抽出する特徴変位時点抽出手順と、
   前記特徴変位時点抽出手順によって抽出された連続する歩行タイミングを選択し、前記携帯電子機器の所定方向の移動または回転に伴う変位値を検出する第２の変位検出部によって検出された変位値に基づいて、該選択した歩行タイミングの歩行によって生じる軌跡を算出する軌跡算出手順と、
   前記軌跡算出手順によって算出された軌跡が、歩行姿勢に関する基準となる軌跡を記憶する記憶部によって記憶された歩行姿勢に関する基準を満たすか否かを判定する歩行姿勢判定手順と
   を前記携帯電子機器に実行させることを特徴とする歩行軌跡算出プログラム。
5. 携帯電子機器が歩行姿勢を診断する歩行姿勢診断方法であって、
   前記携帯電子機器の上下方向の移動に伴う変位値を検出する第１の変位検出部によって検出された複数時点の上下方向の変位値に基づいて、１歩毎に現れる所定の特徴変位の時点を歩行タイミングとして抽出する特徴変位時点抽出工程と、
   前記前記特徴変位時点抽出工程によって抽出された連続する歩行タイミングを選択し、前記携帯電子機器の所定方向の移動または回転に伴う変位値を検出する第２の変位検出部によって検出された変位値に基づいて、該選択した歩行タイミングの歩行によって生じる軌跡を算出する軌跡算出工程と、
   前記軌跡算出工程によって算出された軌跡が、歩行姿勢に関する基準となる軌跡を記憶する記憶部によって記憶された歩行姿勢に関する基準を満たすか否かを判定する歩行姿勢判定工程と
   を含むことを特徴とする歩行姿勢診断方法。

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