JP6299147B2 - How to display walking features - Google Patents

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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

本発明は、歩行特徴の表示方法に関する。   The present invention relates to a walking feature display method.

歩き方の足底の圧力分布を計測し、歩き方の特徴を表示する方法が提案されている。
例えば、歩容の左右バランスを判別できるようにするために、靴内に設けた圧力センサを使用して足裏の圧力分布を測定し、その測定結果を、足裏の画像において圧力の測定箇所に表示したマークの色で表す方法がある(特許文献1)。
There has been proposed a method of measuring the pressure distribution of the sole of the walking and displaying the characteristics of the walking.
For example, in order to be able to determine the left-right balance of the gait, the pressure distribution on the sole is measured using a pressure sensor provided in the shoe, and the measurement result is measured on the sole image. There is a method of expressing with the color of the mark displayed in (Patent Document 1).

しかしながら、この方法では歩き方の左右のバランスがわかるのみで、歩き方の総合的な特徴はわからない。   However, this method only knows the left / right balance of how to walk, and does not know the overall characteristics of how to walk.

また、被験者の歩行時の足底の圧力の分布を計測し、足角、同時設置時間、重心位置等の歩行パラメータを算出し、算出した歩行パラメータを標準パラメータと対比し、その差から、内股の程度、重心の位置などに関して被験者の歩行状態を特定し、その特定された歩行状態とそれに応じたアドバイスをディスプレイに表示することが提案されている。この場合、ディスプレイには、「内股」等の歩行状態を表す文言と、「足を外側に向けて歩く」等の短文のアドバイスと、内股を表す挿絵とが表示される(特許文献2)。   It also measures the pressure distribution at the sole of the subject during walking, calculates walking parameters such as foot angle, simultaneous installation time, center of gravity, etc., compares the calculated walking parameters with standard parameters, It is proposed that the walking state of the subject is specified with respect to the degree, the position of the center of gravity, and the like, and the specified walking state and advice corresponding thereto are displayed on the display. In this case, the display displays a word indicating a walking state such as “inner thigh”, a short sentence advice such as “walking with the foot outward”, and an illustration indicating the inner thigh (Patent Document 2).

しかしながら、この方法で特定される歩行状態は、任意に定められた歩行特徴であり、類型化された歩行特徴ではない。また、特定された歩行状態やアドバイスが簡単な文言と挿絵で表示されるにすぎないため、実際の歩行特徴がわかりにくい。   However, the walking state specified by this method is an arbitrarily determined walking feature, and is not a typified walking feature. In addition, since the specified walking state and advice are merely displayed with simple words and illustrations, it is difficult to understand actual walking characteristics.

特開2009-106375号公報JP 2009-106375 A 特開2006-218202号公報JP 2006-218202 A

上述の先行技術に対し、本発明の課題は、歩行特徴の典型的評価軸を用いて被験者の歩行特徴を端的に評価し、その評価結果をわかりやすく表示することに関する。   In contrast to the above-described prior art, the subject of the present invention relates to the simple evaluation of the walking feature of a subject using a typical evaluation axis of the walking feature, and the easy-to-understand display of the evaluation result.

本発明者は、歩容に影響を及ぼす種々の歩行パラメータを主成分分析することにより得られる複数の主成分が、典型的な歩行特徴の評価軸として使用できること、任意の被験者の歩行パラメータから上述の評価軸における評価値を算出し、その算出した評価値を複数段階で評価した場合の評価段階に基づいて足跡画像の動画を形成し、その動画をディスプレイに表示すると、被験者が、典型的な歩行特徴をどの程度有しているかが極めてわかりやすくなることを見出し、被験者の歩行特徴をかかる動画で表示する本発明を完成させた。   The inventor can use a plurality of principal components obtained by principal component analysis of various gait parameters affecting gait as an evaluation axis for typical gait features, and from the gait parameters of any subject, When the evaluation value on the evaluation axis is calculated, and a moving image of the footprint image is formed based on the evaluation stage when the calculated evaluation value is evaluated in multiple stages, and the moving picture is displayed on the display, the subject It has been found that it is very easy to understand how much the walking feature is possessed, and the present invention for displaying the subject's walking feature in such a moving image has been completed.

即ち、本発明は、被験者の歩行跡を計測し、
計測した歩行跡を用いて該被験者の歩行特徴を複数段階に評価し、
その評価段階に基づいて足跡画像の動画を作製し、その動画をディスプレイに表示する歩行特徴の表示方法を提供する。
That is, the present invention measures the walking trace of the subject,
Using the measured walking trace, evaluate the walking characteristics of the subject in multiple stages,
Provided is a walking feature display method that creates a moving image of a footprint image based on the evaluation stage and displays the moving image on a display.

特に、本発明は、歩行跡計測で得られる歩行因子を含む歩行パラメータを複数の被験者から取得し、その歩行パラメータを標準化して主成分分析することにより得られる複数の主成分を歩行特徴の評価軸として取得し、
任意の被験者の歩行跡から歩行因子を計測し、その歩行因子を含む歩行パラメータを用いて、該被験者の前記評価軸における歩行特徴を複数段階に評価し、
その評価段階に基づいて足跡画像の動画を作製し、その動画をディスプレイに表示する歩行特徴の表示方法を提供する。
In particular, the present invention obtains walking parameters including walking factors obtained by walking trace measurement from a plurality of subjects, and evaluates walking characteristics of a plurality of principal components obtained by standardizing the walking parameters and performing principal component analysis. Get as an axis,
Measuring the walking factor from the walking trace of any subject, using the walking parameters including the walking factor, to evaluate the walking characteristics in the evaluation axis of the subject in multiple stages,
Provided is a walking feature display method that creates a moving image of a footprint image based on the evaluation stage and displays the moving image on a display.

本発明によれば、被験者の歩行特徴を複数段階に評価し、その評価段階に基づいて形成した足跡画像の動画を表示するので、被験者の歩行特徴を極めてわかりやすく表示することができる。   According to the present invention, the walking characteristics of the subject are evaluated in a plurality of stages, and the moving image of the footprint image formed based on the evaluation stage is displayed. Therefore, the walking characteristics of the subject can be displayed in an extremely easy-to-understand manner.

特に、本発明において、歩行跡から計測される歩行因子をはじめとして、歩容に影響を及ぼす種々の歩行パラメータを主成分分析することにより得られる複数の主成分を歩行特徴の評価軸とし、その歩行特徴に対応した表示をする場合には、被験者の歩行特徴を、複数の典型的な歩行特徴の視点から容易に理解することができる。   In particular, in the present invention, a plurality of principal components obtained by principal component analysis of various walking parameters that affect gaits, including gait factors measured from walking traces, are used as evaluation axes for walking features, When displaying corresponding to the walking feature, the walking feature of the subject can be easily understood from the viewpoint of a plurality of typical walking features.

図1は、本発明の方法で表示する動画の形成工程の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a process of forming a moving image displayed by the method of the present invention. 図2は、シート式圧力センサで検出される歩行時の圧力分布と歩行因子の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of pressure distribution and walking factors during walking detected by a seat type pressure sensor. 図3は、動画の作製で使用する単位画像の例である。FIG. 3 is an example of a unit image used for creating a moving image. 図4は、直進度が「真直ぐ」でがに股内股度が「がに股」の場合の単位画像である。FIG. 4 is a unit image when the straightness is “straight” and the crotch crotch is “gani”. 図5は、直進度が「右にずれる」でがに股内股度が「がに股」の場合の単位画像である。FIG. 5 is a unit image when the straightness is “shifting to the right” and the crotch crotch is “grotch”. 図6は、小股度が大股、二直線度が普通、直進度が真直ぐの場合に画面上に配置される足跡画像の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of footprint images arranged on the screen when the small crotch is large crotch, the degree of bilinearity is normal, and the straight advance is straight. 図7は、歩行特徴を表示する画面の構成例である。FIG. 7 is a configuration example of a screen that displays walking features. 図8は、歩行特徴を表示する画面の構成例である。FIG. 8 is a configuration example of a screen that displays walking features.

以下、図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は、同一又は同等の構成要素を表している。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol represents the same or equivalent component.

1.概要
図1は、本発明の方法で表示する動画の形成工程の一実施形態の説明図である。
1. Overview FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment of a process of forming a moving image displayed by the method of the present invention.

本実施形態では、予め、歩行特徴の評価軸として、複数の被験者の歩行パラメータを主成分分析することにより得られる複数の主成分を取得しておく。   In the present embodiment, a plurality of principal components obtained by principal component analysis of the walking parameters of a plurality of subjects are acquired in advance as walking feature evaluation axes.

次に、任意の被験者の歩行パラメータから上述の主成分の主成分得点を算出する。この主成分得点は、歩行特徴の評価軸における評価値となる。本実施形態では、この評価値を複数段階で評価する。そして複数の評価軸における評価段階に基づいて足跡画像の動画を形成し、これをディスプレイに表示する。   Next, the principal component score of the above-mentioned principal component is calculated from the walking parameter of an arbitrary subject. This principal component score is an evaluation value on the evaluation axis of the walking feature. In this embodiment, this evaluation value is evaluated in a plurality of stages. Then, a moving image of the footprint image is formed based on the evaluation stages on the plurality of evaluation axes, and this is displayed on the display.

2.評価軸
本実施形態で使用する歩行特徴の評価軸は、複数の被験者の歩行パラメータを主成分分析することにより得られる複数の主成分である。
2. Evaluation Axis The evaluation axis of walking features used in the present embodiment is a plurality of principal components obtained by principal component analysis of the walking parameters of a plurality of subjects.

この歩行パラメータには、少なくとも歩行跡を計測して得られる歩行因子を使用し、さらに歩行特徴に影響を及ぼす、歩行因子以外のパラメータもあわせて使用することができる。   As the walking parameter, at least a walking factor obtained by measuring a walking trace can be used, and parameters other than the walking factor that affect the walking characteristics can also be used.

2-1 歩行跡から計測される歩行因子
歩行跡を計測して得られる、すなわち歩行跡から計測される歩行因子としては、歩行跡の所定部分の距離もしくは角度の計測データ、所定区間の歩行に要した時間の計測データ、又はこれらの計測データから算出されるものをあげることができる。
2-1 Gait factors measured from walking tracks The walking factors that are obtained by measuring walking tracks, that is, measured from walking tracks, include the distance or angle measurement data of a predetermined part of the walking track, and walking in a predetermined section. The measurement data of the time required, or what is calculated from these measurement data can be mentioned.

より具体的には、例えば、シート式圧力センサで計測することのできる歩幅、歩隔、歩行速度、ストライド長、ストライド時間、ケーデンス、つま先角、歩行角度、立脚期割合、遊脚期割合、両脚支持期割合、左右差立脚期割合、左右差歩行角度、左右差つま先角、左右差歩隔、歩行比等をあげることができる。ここで、シート式圧力センサとしては、歩行により歩行面が受ける足圧の分布画像や、足圧の2次元データを出力することのできるものを使用することができ、例えば、アニマ株式会社製シート式下肢加重計シリーズウォークWay、AMTI社製床反発力計等をあげることができる。   More specifically, for example, stride, step, walking speed, stride length, stride time, cadence, toe angle, walking angle, stance ratio, swing ratio, both legs that can be measured with a seat type pressure sensor Support period ratio, left / right difference stance ratio, left / right difference walking angle, left / right difference toe angle, left / right difference step distance, walking ratio, and the like can be given. Here, as the seat-type pressure sensor, a foot pressure distribution image received on the walking surface by walking or one capable of outputting two-dimensional foot pressure data can be used. For example, a seat manufactured by Anima Co., Ltd. For example, the lower limb weight meter series walk way, the floor reaction force meter manufactured by AMTI, and the like.

本発明では歩行因子をモーションキャプチャシステムで計測してもよい。具体的には、複数のビデオカメラを使用する3次元動作解析システム(インターリハ株式会社製3次元動作分析装置VICON、VICON MXシステム、VICON NEXSUS)等を使用することができる。この他、足の裏にインクをつけて歩行することにより形成された足跡の距離や角度を測定することにより歩行因子を計測してもよい。   In the present invention, the walking factor may be measured by a motion capture system. Specifically, a three-dimensional motion analysis system using a plurality of video cameras (3D motion analysis device VICON, VICON MX system, VICON NEXSUS manufactured by Interliha Corporation) or the like can be used. In addition, the walking factor may be measured by measuring the distance and angle of the footprint formed by walking with ink on the sole of the foot.

なお、上述の歩行因子のうち、歩幅は、図2に示すように、左右一方の踵接地から、もう一方の側の踵が再び接地するまでの距離である。軸足になっている足の左右で歩幅の左右を定める。また、歩幅は、身長で除して基準化した値を用いることが好ましい。   Of the walking factors described above, the stride is the distance from the right and left heel-contact to the other-side heel contact again as shown in FIG. The left and right of the stride are determined by the left and right of the foot that is the axis foot. In addition, it is preferable to use a standard value obtained by dividing the stride by the height.

歩隔は、図2に示すように、左右一方の踵接地から、左右他方の踵接地までの水平方向の距離であり、軸足になっている足の左右で歩隔の左右を定める。また、歩隔は、身長で除して基準化した値を用いることが好ましい。   As shown in FIG. 2, the step is a horizontal distance from one heel contact to the left and the other heel contact, and determines the left and right of the step on the left and right of the foot that is the shaft foot. Further, it is preferable to use a value obtained by dividing the step by the height and standardized.

左右差歩隔は、左右一方の足を軸足として他方の足を踏み出したときの歩隔と、軸足が左右逆の場合の歩隔との差であり、左右差歩隔は、身長で除することにより基準化したものを使用することが好ましい。   The left-right difference step is the difference between the step distance when the left and right foot is used as an axis foot and the other foot is stepped on, and the step distance when the axial foot is reversed left and right. It is preferable to use what is standardized by dividing.

ストライド長は、左右一方の踵接地から、その一方の踵が再び接地するまでの距離であり、ストライド時間は、左右一方の踵接地から、その一方の踵が再び接地するまでの時間である。ストライド長は、身長で除することにより基準化したものを使用することが好ましい。   The stride length is the distance from the right and left saddle grounding to the grounding of one saddle again, and the stride time is the time from the right and left saddle grounding to the grounding of one saddle again. It is preferable to use a stride length that is standardized by dividing by the height.

歩行角度は、図2に示すように、左右一方の踵から他方の踵を結んだ直線が進行方向となす角度(°)である。なお、軸足として地面に着いている足の左右で歩行角度の左右を定めるものとする。例えば、軸足を右足として、左足を踏み出して接地した場合、地面についたままの右足の踵と接地したときの左足の踵とを結んだ直線と進行方向とがなす角度を右歩行角度とする。   As shown in FIG. 2, the walking angle is an angle (°) formed by a straight line connecting one heel to the other heel with the traveling direction. In addition, the right and left of the walking angle shall be determined by the left and right of the foot that is on the ground as an axis foot. For example, when the left foot is stepped on with the right foot and the right foot is grounded, the angle between the straight line connecting the right foot heel while touching the ground and the left foot heel when in contact with the traveling direction is the right walking angle. .

左右差歩行角度は、左右の歩行角度の差である。   The left / right difference walking angle is the difference between the left and right walking angles.

ケーデンスは、左右一方の踵接地から左右同じ側の踵が再び接地するまでの時間から算出した1分間当たりの歩数である。   The cadence is the number of steps per minute calculated from the time from when the right and left saddles touch down to the right and left saddles touch again.

つま先角は、図2に示すように、踵とつま先を結ぶ直線が、進行方向となす角度(°)であり、外側がプラスで内側がマイナスである。   As shown in FIG. 2, the toe angle is an angle (°) formed by a straight line connecting the heel and the toe with the traveling direction, the outer side is positive, and the inner side is negative.

左右差つま先角は左右のつま先角の差である。   The left-right difference toe angle is the difference between the left and right toe angles.

立脚期割合は、立脚期時間の1歩行周期に対する割合であり、立脚期時間は、左右一方の踵接地から、その一方の足が地面から離れるまでの時間である。   The stance period ratio is a ratio of the stance period time to one walking cycle, and the stance period time is the time from the right and left heel contact to the time when one leg leaves the ground.

左右差立脚期割合は、左右の立脚期割合の差である。   The left-right stance ratio is the difference between the left and right stance ratios.

遊脚期割合は、遊脚期の1歩行周期に対する割合であり、遊脚期は、左右一方の足が地面から離れてから、その一方の足の踵が接地するまでの時間である。   The free leg period ratio is a ratio to one walking cycle of the free leg period, and the free leg period is a time from when one of the left and right feet leaves the ground until the heel of the one foot contacts the ground.

両脚支持期割合は、左右両方の足が地面に接地している両脚支持期時間の1歩行周期に対する割合である。したがって、走行行為ではゼロとなる。両脚支持期割合は、通常の歩行行為では約20%となるが、加齢に応じて長くなる。したがって、歩行年齢を評価する上で重要なパラメータとなる。   The both-leg support period ratio is the ratio of the both-leg support period time in which both the left and right feet are in contact with the ground to one walking cycle. Therefore, the driving action is zero. The ratio of both-leg support period is about 20% in a normal walking action, but becomes longer with aging. Therefore, it is an important parameter for evaluating walking age.

歩行比は、歩幅(m)をケーデンス(歩数/分)で除した値である。歩行比は歩行の効率を示し、成人の場合0.006に近づき、幼児や高齢者は低い値となる。   The walking ratio is a value obtained by dividing the step length (m) by the cadence (steps / minute). The walking ratio indicates walking efficiency, approaching 0.006 for adults and lower for infants and the elderly.

2-2 歩行因子以外の歩行パラメータ
本発明では、歩行因子以外の歩行パラメータとして、歩容に影響を及ぼす種々のパラメータを使用することができる。このようなパラメータとしては、例えば、年齢、BMI、性別等をあげることができる。
2-2 Walking parameters other than walking factors In the present invention, various parameters that affect gaits can be used as walking parameters other than walking factors. Examples of such parameters include age, BMI, sex, and the like.

2-3 評価軸の算出
複数の被験者から取得した上述の歩行パラメータを主成分分析することにより得られる複数の主成分、好ましくは第1主成分から第6主成分までを、本実施形態では歩行特徴の評価軸とする。
2-3 Calculation of Evaluation Axis In this embodiment, walking is performed on a plurality of principal components, preferably the first principal component to the sixth principal component, obtained by performing principal component analysis on the above-described walking parameters obtained from a plurality of subjects. The evaluation axis for features.

この評価軸を上述の歩行パラメータから算出する場合、歩行パラメータには歩容に影響を及ぼす種々のデータが含まれるために単位の異なる複数種のデータが含まれる。そこで、まず、複数の被験者から取得した個々の歩行パラメータを、次式により、平均0、分散1に標準化した歩行パラメータ(Z得点)とする。   When this evaluation axis is calculated from the above-described walking parameters, the walking parameters include various types of data that affect the gait, and therefore include a plurality of types of data having different units. Therefore, first, individual walking parameters acquired from a plurality of subjects are set as walking parameters (Z score) standardized to mean 0 and variance 1 according to the following equation.

標準化した歩行パラメータ=[歩行パラメータ]−[全被験者における歩行パラメータの平均値]/[全被験者における各歩行パラメータの標準偏差]   Standardized walking parameter = [walking parameter] − [average walking parameter for all subjects] / [standard deviation of each walking parameter for all subjects]

次に、標準化した歩行パラメータを主成分分析することにより第1主成分から複数個の主成分、好ましくは第1主成分から第6主成分までを得る。なお、歩行因子として左右差に関する情報が得られない場合には、第1主成分から第3主成分および第5主成分のみを使用してもよい。   Next, a principal component analysis is performed on the standardized walking parameters to obtain a plurality of principal components from the first principal component, preferably from the first principal component to the sixth principal component. In addition, when the information regarding a left-right difference cannot be obtained as a walking factor, only the third principal component and the fifth principal component may be used.

より具体的には、例えば、複数の被験者を、歩行時に痛みがない自力で歩行可能な20歳から89歳の男女357名(男性85名、女性272名)とし、各被験者から表1に示した歩行パラメータを取得し、それを標準化し、主成分分析することにより、第1主成分から第6主成分までの各主成分について表1に示した主成分得点係数が算出された。各主成分は、こうして算出される主成分得点係数と、それに対応する、標準化した歩行パラメータとを掛け合わせ、それを全ての歩行パラメータについて足し合わせたものである。   More specifically, for example, 357 men and women (85 men and 272 women) aged 20 to 89 who can walk on their own without pain when walking are shown in Table 1 from each subject. The principal component score coefficients shown in Table 1 were calculated for each principal component from the first principal component to the sixth principal component by acquiring the walking parameters, standardizing them, and performing principal component analysis. Each principal component is obtained by multiplying the principal component score coefficient calculated in this way and the corresponding standardized walking parameter, and adding it to all the walking parameters.

Figure 0006299147
Figure 0006299147

表1に示された、各主成分を構成する主成分得点係数が、第1主成分は、歩幅の絶対値が大きいため、大股又は小股の程度を表す「大股−小股」の評価軸となり、第2主成分は、歩隔の絶対値が大きいため、歩隔が狭いことにより歩行跡が一直線状になるか、又は歩隔が広いことにより歩行跡が二直線上になるかを表す「一直線−二直線」の評価軸となり、第3主成分は、ケーデンスの絶対値が大きいため、歩行ピッチの速さを表す「ハイテンポ−ローテンポ」の評価軸となり、第4主成分は、左右差歩行角度と左右差歩隔の絶対値が大きいため、歩行方向が左右いずれかにずれていく程度を表す「左向き−右向き」の評価軸となり、第5主成分は、つま先角の絶対値が大きいため、内股又はがに股の程度を表す「内股−がに股」の評価軸となり、第6主成分は、左右差立脚期と左右差両脚支持期の絶対値が大きいため、歩行時の荷重が左右いずれの足に偏っているかを表す「左脚負担−右脚負担」の評価軸として使用できることを本発明者は見出した。   The principal component score coefficient constituting each principal component shown in Table 1 is “large thigh-small thigh” indicating the degree of large thigh or small thigh because the first main component has a large absolute value of the stride. As the second principal component has a large absolute value of the step, is the walking track straight due to the narrow step, or whether the walking track is straight due to the wide step? Since the absolute value of the cadence is large, the third principal component is an evaluation axis of “high tempo-low tempo” representing the speed of the walking pitch, and the fourth principal component is Since the absolute values of the left-right difference walking angle and the left-right difference step are large, it becomes an evaluation axis of “left-to-right” indicating the degree to which the walking direction is shifted to the left or right, and the fifth principal component is the absolute value of the toe angle. Because of the large size, the evaluation axis of “inner thigh- The sixth principal component has a large absolute value in the right / left differential stance period and the left / right difference both-leg support period, and therefore the “left leg burden—right leg burden” indicating whether the load during walking is biased to the left or right foot. The inventor has found that it can be used as an evaluation axis.

小股で歩行速度が遅いという歩容(第1主成分、第3主成分)、歩隔が広く、歩行跡が二直線上になるという歩容(第2主成分)、がに股又は内股であるという歩容(第5主成分)、左向き又は右向きのいずれかの方向に拠れて歩くという歩容(第4主成分)、左右いずれの脚に負担が偏るという歩容(第6主成分)は、それぞれ、老齢者の典型的な歩容であると言われているので、上述の第1主成分から第6主成分からなる評価軸は、一般的に認められている典型的な歩容の評価軸とも整合する。   Gait with small crotch and slow walking speed (first principal component, third principal component), gait with wide step and walking trace on two straight lines (second principal component) is crotch or inner crotch The gait (fifth principal component), the gait that walks in the left or right direction (fourth principal component), and the gait that the burden is biased to either the left or right leg (sixth principal component) , Each of which is said to be a typical gait of the elderly, so the evaluation axis composed of the first principal component to the sixth principal component described above is a typical gait of generally accepted gaits. It is consistent with the evaluation axis.

すなわち、大股か小股かという小股度と歩行ピッチの速さとに依存する歩行速度の評価軸、足跡が一直線か二直線かという二直線度の評価軸、つま先の向きが真直ぐかあるいはがに股と内股との何れかの傾向にあるかのがに股内股度の評価軸、左右いずれかにずれていくという直進度の評価軸、左右の何れかに荷重が偏っている程度の荷重偏差軸を用いて評価するのが、一般的に認められている評価軸と合致しているので好ましい。   That is, an evaluation axis for walking speed that depends on the degree of small crotch, whether it is large or small, and the speed of the walking pitch, an evaluation axis for the degree of bilinearity, whether the footprint is straight or double, and whether the toe is straight or The inner crotch or the inner crotch, the crotch crotch evaluation axis, the straight movement evaluation axis that shifts to either the left or right, and the load deviation axis that the load is biased to either the left or right It is preferable that the evaluation is performed because it matches the generally accepted evaluation axis.

これらの中で、小股度、二直線度、がに股内股度の評価軸は、被験者の歩容の特徴を画面上でわかりやすく表示することができ、また、被験者自身が意識して改善するのが容易であることから、画面表示に用いるのに好ましい。   Among these, the evaluation axis of small crotch, bilinearity, and crotch crotch can display the characteristics of the gait of the subject in an easy-to-understand manner on the screen, and the subject himself consciously improves it. Is preferable for use in screen display.

なお、上述した主成分分析から求める歩行特徴の評価軸は、既に算出されたものがあれば、それを使用してもよく、独自に算出したものを使用してもよく、新たに被験者の歩行パラメータを取得することで評価軸を随時更新し、更新した評価軸を使用してもよい。   In addition, the evaluation axis of the gait feature obtained from the principal component analysis described above may be used if it has already been calculated, or may be used independently, or a new test subject's gait may be used. The evaluation axis may be updated as needed by acquiring parameters, and the updated evaluation axis may be used.

3.被験者の歩行特徴の評価
任意の被験者の歩行パラメータを取得し、その歩行パラメータに基づき、上述の評価軸における被験者の歩行特徴を評価する。
3. Evaluation of walking characteristics of a subject A walking parameter of an arbitrary subject is acquired, and the walking characteristics of the subject on the above-described evaluation axis are evaluated based on the walking parameter.

より具体的には、被験者の歩行跡から歩行因子を計測し、また、問診などにより被験者の年齢、BMI、性別等のデータを得ることで、被験者の歩行パラメータを取得する。そして、歩行パラメータを標準化し、歩行特徴の評価軸として使用する複数の主成分の主成分得点を算出する。こうして算出された主成分得点は、被験者の歩行特徴の各評価軸における評価値であり、典型的な歩行特徴をどの程度備えているかを表す指標となる。   More specifically, the walking parameters of the subject are acquired by measuring the walking factor from the walking trace of the subject and obtaining data such as the age, BMI, and sex of the subject through an inquiry or the like. Then, walking parameters are standardized, and principal component scores of a plurality of principal components used as an evaluation axis for walking features are calculated. The principal component score calculated in this way is an evaluation value on each evaluation axis of the walking feature of the subject and serves as an index representing how much typical walking feature is provided.

4.歩行特徴の表示
上述のように算出された被験者の歩行特徴の各評価軸における評価値(主成分得点)を、そのまま被験者の歩行特徴の指標として表示することもできるが、本発明では、評価値を複数段階に評価し、それぞれの評価軸における評価段階を統合したものとして、足跡画像の動画を形成し、これをディスプレイに表示する。この動画の表示画面には、被験者の歩行特徴の各評価軸における評価値、又はそれを複数段階に評価した場合の評価段階を表す文字、マーク、ボタン等を表示してもよい。
4). Display of walking feature Although the evaluation value (principal component score) on each evaluation axis of the walking feature of the subject calculated as described above can be displayed as it is as an index of the walking feature of the subject, in the present invention, the evaluation value Are evaluated in a plurality of stages, and a moving image of a footprint image is formed on the display as an integrated evaluation stage in each evaluation axis. On this moving image display screen, evaluation values on each evaluation axis of the walking characteristics of the subject, or characters, marks, buttons, and the like representing evaluation stages when the evaluation values are evaluated in a plurality of stages may be displayed.

4-1 複数段階評価
歩行特徴の評価値(主成分得点)を複数段階に評価することに関し、例えば、第1主成分の大股か小股かという小股度を表す「大股−小股」軸については、「大股」、「小股」、それらの中間の「普通」の3段階で評価することができる。
4-1 Multi-stage evaluation Regarding evaluation of walking feature evaluation values (principal component scores) in multiple stages, for example, “large crotch-small crotch” representing the degree of small crotch of the first main component, large crotch or small crotch The "" axis can be evaluated in three stages: "large crotch", "small crotch", and "normal" between them.

歩行特徴の評価値を3段階に区分する具体的な手法としては、例えば、次のように平均値0に対して標準偏差1より小さい場合には大股、平均値0に対して標準偏差1よりも大きい場合には小股、それらの間にあると普通とする。
大股: [第1主成分の主成分得点」<−1、
普通: −1≦[第1主成分の主成分得点」≦1、
小股: 1<[第1主成分の主成分得点」
As a specific method for dividing the evaluation value of the walking feature into three stages, for example, when the standard value is smaller than the standard deviation 1 with respect to the average value 0 as follows, the standard deviation 1 with respect to the average value 0 If it is larger than that, it will be normal to have a small crotch between them.
Large thigh: [the main component score of the first main component] <−1,
Normal: −1 ≦ [main component score of the first main component] ≦ 1,
Small crotch: 1 <[Score of the first principal component]

二直線度の評価軸である第2主成分の「一直線−二直線」軸、歩行ピッチの速さを示す第3主成分の「ハイテンポ−ローテンポ」軸、直進度の評価軸である第4主成分の「左向き−右向き」軸、がに股内股度の評価軸である第5主成分の「内股−がに股」軸、荷重偏差軸を示す第6主成分の「左足負担−右足負担」軸も、同様にしてそれぞれ3段階に表すことができる。2段階に表すときも、平均値あるいは中央値そのほか2段階に区分するのに適した値を用いて、その上下で区分して表す。これら以外の段階に区分するときも、統計的に各段階が同等の標本数となるように、あるいは違いが明らかとなる値によって区分して表すことができる。   The second principal component “straight line-two straight lines” axis that is the evaluation axis for bilinearity, the third principal component “high tempo-low tempo” axis that indicates the speed of the walking pitch, and the fourth main axis that is the straightness evaluation axis The same applies to the “left-to-right” axis of the component, the “inner thigh--to-grot” axis of the fifth principal component, which is an evaluation axis of the crotch crotch degree, and the “left foot load—right foot load” axis of the sixth principal component to indicate the load deviation axis. Each can be expressed in three stages. When expressed in two stages, the average value or the median value and other values suitable for classification into two stages are used, and the values are divided into upper and lower parts. When dividing into stages other than these, the stages can be statistically represented so that each stage has the same number of samples, or by a value that makes the difference clear.

歩行特徴の評価は、上記のような主成分分析の主成分得点によらず、直接歩行跡の計測値から求めることもできる。例えば、小股度は平均歩幅の計測値から、二直線度は平均歩隔の計測値から求めることができる。   The evaluation of the walking feature can be obtained directly from the measurement value of the walking trace regardless of the principal component score of the principal component analysis as described above. For example, the small crotch can be obtained from the measured value of the average stride, and the bilinearity can be obtained from the measured value of the average step.

多段階に表すほど、歩行特徴の評価値は各評価軸において高精度に表されることになるが、歩行特徴を表す足跡画像の動画において、その動きの要素の特徴を多段階で表しても、段階ごとの違いを動画の観察で認識することは困難である。さらに、複数の評価軸を使用する場合に、各評価軸において複数段階評価の段階数を増やすと、評価軸ごとの段階評価の結果を統合したトータルでの歩容の種類が莫大となり、なおさら、多段に段階評価された歩行特徴の組み合わせと、動画の観察により実際に見分けることのできる歩行特徴の違いとが一致しにくくなる。そこで、評価の段階の違いと、動画の観察により実際に見分けられる歩行特徴の違いを一致させる点から、評価軸ごとの評価の段階数は、5段階以下2段階以上が好ましく、「ハイテンポ−ローテンポ」軸、「左向き−右向き」軸、「内股−がに股」軸、「左足負担−右足負担」軸については3段階がより好ましく、「一直線−二直線」軸については2段階がより好ましい。   The evaluation value of the walking feature is expressed with higher accuracy in each evaluation axis as it is expressed in multiple stages. However, even if the feature of the movement element is expressed in multiple stages in the motion picture image representing the walking feature, It is difficult to recognize the difference at each stage by observing the moving image. In addition, when using multiple evaluation axes, increasing the number of stages for multi-level evaluation in each evaluation axis will increase the total number of gait types that integrate the results of stage evaluation for each evaluation axis. It becomes difficult for the combination of walking features evaluated in multiple stages to match the difference in walking features that can be actually identified by observing a moving image. Therefore, the number of stages of evaluation for each evaluation axis is preferably 5 or less and 2 or more, in order to match the difference in the evaluation stage with the difference in walking features that can be actually identified by observing the video. The “axis”, “left-to-right” axis, “inner crotch-to-crotch” axis, “left foot load—right foot load” axis are more preferably three stages, and “straight line—two straight lines” axis is more preferably two stages.

4-2 足跡画像の動画
本発明では、被験者の歩行特徴の各評価軸における評価値を複数段階に評価した後、各評価軸における評価結果を統合して足跡画像の動画を作製する。この動画を足跡画像のアニメ画像とすることにより、歩行特徴をわかりやすく表示することができる。したがって「小股」で「ローテンポ」で「二直線」という、一般的な加齢に伴う歩行特徴や老年障害リスクを生じさせる歩行特徴が発見されやすくなり、それに対する対処方法も講じやすくなる。
4-2 Moving Image of Footprint Image In the present invention, after evaluating the evaluation value on each evaluation axis of the walking feature of the subject in a plurality of stages, the evaluation result on each evaluation axis is integrated to create a moving image of the footprint image. By making this moving image an animated image of a footprint image, the walking feature can be displayed in an easy-to-understand manner. Therefore, it becomes easy to find a walking feature that causes general aging-related gait features and a risk of senile disability, such as “small crotch”, “low tempo”, and “double line”, and it is easy to take a countermeasure against it.

動画の作成方法について具体的に説明する。なお、ここでは、小股度は大股、普通、小股の3段階、二直線度は一直線、二直線の2段階、がに股内股度はがに股、普通、内股の3段階、左右いずれかにずれていくという直進度は右向、真直ぐ、左向の3段階、歩行ピッチはハイテンポ、ローテンポの2段階とした場合について説明する。   A method for creating a moving image will be specifically described. In this case, the small crotch degree is large, normal, and small crotch in three stages, the straight line degree is in a straight line and two straight lines, and the crotch crotch is shifted to either the crotch, normal, or inner crotch, either left or right. A case will be described in which the straightness degree of going is three steps of rightward, straight, and leftward, and the walking pitch is two steps of high tempo and low tempo.

動画は、図3に示す6種類の単位画像を、次の要領で、画面上に順次配置する、すなわち画像メモリに順次書き込むことで実現する。   The moving image is realized by sequentially arranging the six types of unit images shown in FIG. 3 on the screen in the following manner, that is, sequentially writing them in the image memory.

まず、6種類の単位画像から、歩行直進度およびがに股内股度に応じて右足画像および左足画像を選び、右足画像、左足画像の順に画面上に配置する。単位画像は表2に従って選ばれる。   First, a right foot image and a left foot image are selected from six types of unit images according to the degree of straight walking and the inner crotch, and are arranged on the screen in the order of the right foot image and the left foot image. The unit image is selected according to Table 2.

Figure 0006299147
Figure 0006299147

例えば、直進度が「真直ぐ」でがに股内股度が「がに股」の場合は、図4に示すように、右足画像として「右向」の画像を、左足画像として「左向」の画像を選択する。直進度が「右にずれる」でがに股内股度が「がに股」の場合は、図5に示すように、右足画像として「右向」を左足画像として「真直ぐ」を選択する。   For example, when the straightness is “straight” and the crotch crotch is “grotch”, as shown in FIG. 4, the “right” image is selected as the right foot image and the “left” image is selected as the left foot image. . When the straightness is “shifting to the right” but the crotch crotch is “grotch”, as shown in FIG. 5, “right” is selected as the right foot image and “straight” is selected as the left foot image.

このように、歩行特徴の段階評価に対応したアニメ画像を使用することで、数字で示したり、実際の歩容を表示したりするよりもわかりやすくなる。   In this way, using an animation image corresponding to the stage evaluation of walking features makes it easier to understand than displaying numbers with numbers or displaying actual gaits.

次に、画像の配置を小股度、二直線度、直進度に応じて、表3より選択する。   Next, the arrangement of the images is selected from Table 3 according to the degree of small crotch, the degree of straightness, and the straightness.

Figure 0006299147
Figure 0006299147

まず、小股度に応じて、進行方向座標を選択する。座標上で足跡画像が取り得る範囲や、大股、普通、小股のそれぞれの座標上での歩幅は適宜設定することができるが、ここでは、座標上で足跡画像が取り得る範囲を0から130までとし、座標上での大股の歩幅を30、普通の歩幅を20、小股を12とした。そのため、例えば、大股の場合は5歩分を表示できることになる。   First, the traveling direction coordinates are selected according to the degree of small crotch. The range that the footprint image can take on the coordinates and the stride on each of the large crotch, normal, and small crotch coordinates can be set as appropriate, but here the range that the footprint image can take on the coordinates is from 0 Up to 130, the stride of the large crotch on the coordinates was 30, the normal stride was 20, and the small crotch was 12. Therefore, for example, in the case of a large thigh, five steps can be displayed.

次に、直進度と二直線度により、足跡画像の左右座標を選択し、選択した座標を用いて右足画像と左脚画像を、右1、左1、右2、左2・・・の順に順次画面上に配置する。図6に小股度が大股、二直線度が一直線、直進度が真直ぐの場合を示す。同図に示すように、「大股」の場合は画面上に右3までの5歩が配置される。同様に、小股度が「普通」の場合は右4までの7歩、小股の場合は右6までに11歩が画面上に配置される。なお、二直線度が「一直線」といっても、現実には若干の歩隔がある。また、厳密に一直線上に左右の足跡を表示すると不自然になる。そこで、二直線度が「一直線」の場合も、同図に示すように現実に合致しかつ表示が不自然にならないように、幅の狭い平行な二直線上に左右の足跡を表示するのが好ましい。   Next, the left and right coordinates of the footprint image are selected based on the straightness and the straight line degree, and the right foot image and the left leg image are selected in the order of right 1, left 1, right 2, left 2. Place them sequentially on the screen. FIG. 6 shows a case where the small crotch is large crotch, the bilinearity is a straight line, and the straightness is straight. As shown in the figure, in the case of “large thigh”, five steps up to the right 3 are arranged on the screen. Similarly, seven steps up to the right 4 are arranged on the screen when the small crotch degree is “normal”, and eleven steps are arranged up to the right 6 when the small crotch is on the screen. It should be noted that even if the degree of bilinearity is “straight line”, there is a slight step in reality. Moreover, it is unnatural if the left and right footprints are displayed strictly on a straight line. Therefore, even when the degree of straight line is “straight line”, the left and right footprints are displayed on narrow parallel straight lines so that they match the reality and display does not become unnatural as shown in the figure. preferable.

このとき、単位画像を画面上に配置する時間の間隔を変えることでハイテンポとローテンポを表現する。例えば、ハイテンポの場合は、書き込みの間隔の時間を300m秒、ローテンポの場合は600m秒とする。   At this time, the high tempo and the low tempo are expressed by changing the time interval for arranging the unit images on the screen. For example, in the case of high tempo, the writing interval time is set to 300 milliseconds, and in the case of low tempo, it is set to 600 milliseconds.

座標上で足跡画像が取り得る範囲を上限として所定の歩幅で単位画像を配置し終えたら、所定時間、具体的には500m秒〜1秒程度の時間経過後に全ての単位画像を消去する。その後、動画を再生させる入力信号に応じて、単位画像の書き込みを最初から繰り返す。   When the unit images have been arranged at a predetermined stride with an upper limit of the range that the footprint image can take on the coordinates, all the unit images are erased after elapse of a predetermined time, specifically, about 500 milliseconds to 1 second. Thereafter, the unit image writing is repeated from the beginning in accordance with the input signal for reproducing the moving image.

なお、足裏に係る荷重は、足跡画像における個々の足跡の足指の付け根付近及びかかと付近を、荷重状況に応じて、その周囲と異なる色で表示することで表すことができる。   The load on the sole can be expressed by displaying the vicinity of the base of the toes and the vicinity of the heel of each footprint in the footprint image in a color different from the surroundings according to the load situation.

足跡画像の動画をディスプレイに表示するに際しては、動画を観察する者が被験者の歩行特徴を容易に認識できるように、被験者の歩行特徴を強調することが好ましい。そこで、動画の作製においては、各評価軸における評価値を複数段階に段階評価した場合の評価段階を動画にリニアに反映したものとするよりも、上述のごとく、典型的な歩行特徴を表す単位画像を準備し、あるいは足跡の位置表示を実際より強調するなどすることが好ましい。   When displaying the moving image of the footprint image on the display, it is preferable to emphasize the walking feature of the subject so that a person who observes the moving image can easily recognize the walking feature of the subject. Therefore, in the production of a moving image, as described above, a unit representing typical walking features, rather than linearly reflecting the evaluation stage when the evaluation values in each evaluation axis are evaluated in multiple stages. It is preferable to prepare an image or to emphasize the position display of the footprint more than it actually is.

ディスプレイには、上述の被験者の歩行特徴を表す足跡画像の動画を表示することに加えて、対照とする歩行特徴の足跡画像の動画も表示できるようにすることが好ましい。ここで、対照とする歩行特徴の足跡画像の動画は、上述の被験者の足跡画像と同様に、歩行特徴の各評価軸における評価値を複数段階に評価した後、各評価軸における評価結果を統合することにより形成したものである。   In addition to displaying the moving image of the footprint image representing the walking feature of the subject described above, it is preferable that the moving image of the footprint image of the walking feature as a contrast can be displayed on the display. Here, the footstep image moving image of the walking feature as a contrast is integrated with the evaluation results on each evaluation axis after evaluating the evaluation values on each evaluation axis of the walking feature in a plurality of stages, similar to the above-described footprint image of the subject. It is formed by doing.

対照とする歩行特徴としては、例えば、同一被験者の異なる計測時の歩行特徴、被験者の歩行特徴を構成する複数の評価軸における評価値のうち、特定の評価軸における評価値を変更したもの、被験者と同年代の平均的な歩行特徴、等とすることができる。   As a walking feature to be used as a reference, for example, a walking feature at the time of different measurement of the same subject, a value obtained by changing an evaluation value on a specific evaluation axis among evaluation values on a plurality of evaluation axes constituting the walking feature of the subject, a subject And average walking characteristics of the same age, etc.

4-3 画面構成
足跡画像の動画を表示するディスプレイの具体的画面構成としては、例えば、図7に示すように、画面1内に、現時点での被験者の歩行特徴を示す足跡画像の動画を表示する第1のウィンドウ2p、対照とする歩行特徴の足跡画像の動画を表示する第2のウィンドウ2q、第1主成分から第6主成分に対応する6個の評価軸における評価値を複数段階に評価した場合の評価結果を静止画で表示する表示領域3a、3b、3c、3d、3e、3fを設けることができる。ここで、第1のウィンドウ2pと第2のウィンドウ2qには、それぞれ動画の再生ボタン4p、4qが設けられている。また、第1のウィンドウ2pと第2のウィンドウ2qは、これらに表示される動画の対比観察を容易にするため、並列させることが好ましい。
4-3 Screen Configuration As a specific screen configuration of a display that displays a moving image of a footprint image, for example, as shown in FIG. 7, a moving image of a footprint image showing the current walking characteristics of the subject is displayed in the screen 1. First window 2p to be displayed, second window 2q to display a moving image of a footprint image of a walking feature as a contrast, and evaluation values on six evaluation axes corresponding to first to sixth principal components in a plurality of stages Display areas 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f for displaying the evaluation results in the case of evaluation as still images can be provided. Here, the first window 2p and the second window 2q are provided with moving image playback buttons 4p and 4q, respectively. Further, the first window 2p and the second window 2q are preferably arranged in parallel in order to facilitate the comparative observation of the moving images displayed on them.

画面1の下端部には、第1のウィンドウ2pに表示させる歩行と第2のウィンドウ2qに表示させる歩行を選択する歩行選択ボタン5p、5qが設けられている。図7では、歩行選択ボタン5pが「今回」となっていることから、第1のウィンドウ2pに表示される歩行や、第1のウィンドウ2pに対応する表示領域3ap、3bp、3cp、3dp、3ep、3fpには、今回、歩行パラメータを計測したときの歩行特徴が表示されることを示している。同様に、歩行選択ボタン5qが「前回」となっていることから、第2のウィンドウ2qに表示される歩行や、第2のウィンドウ2qに対応する表示領域3aq、3bq、3cq、3dq、3eq、3fqには、前記、歩行パラメータを計測したときの歩行特徴が表示されることを示している。   At the lower end of the screen 1, walk selection buttons 5p and 5q for selecting a walk to be displayed on the first window 2p and a walk to be displayed on the second window 2q are provided. In FIG. 7, since the walking selection button 5p is “current”, the walking displayed in the first window 2p and the display areas 3ap, 3bp, 3cp, 3dp, 3ep corresponding to the first window 2p are displayed. 3fp indicates that the walking feature when the walking parameter is measured is displayed this time. Similarly, since the walking selection button 5q is “previous”, the walking displayed in the second window 2q and the display areas 3aq, 3bq, 3cq, 3dq, 3eq, corresponding to the second window 2q, 3fq indicates that the walking feature when the walking parameter is measured is displayed.

図7において、第1主成分の「大股−小股」軸の評価結果を表示する表示領域3aは、3段階の評価結果が、スライドボタンの位置で示されるようにしたものである。このスライドボタンとしては、第1のウィンドウ2pに対応する、現時点での被験者の歩行特徴を表示するスライドボタン6pと、第2のウィンドウ2qに対応する、対照とする歩行特徴を表示するスライドボタン6qの一対が設けられている。   In FIG. 7, the display area 3 a that displays the evaluation result of the “large crotch-small crotch” axis of the first principal component is such that the evaluation result of three stages is indicated by the position of the slide button. As this slide button, a slide button 6p that displays the current walking characteristics of the subject corresponding to the first window 2p, and a slide button 6q that displays the contrasting walking characteristics corresponding to the second window 2q. Are provided.

第2主成分の「一直線−二直線」軸の評価結果を表示する表示領域3b、第3主成分の「ハイテンポ−ローテンポ」軸の評価結果を表示する表示領域3c、第4主成分の「左向き−右向き」軸の評価結果を表示する表示領域3e、第5主成分の「内股−がに股」軸の評価結果を表示する表示領域3d、第6主成分の「左足負担−右足負担」軸の評価結果を表示する表示領域3fにも、第1主成分の「大股−小股」軸の評価結果を表示する表示領域3aと同様に、一対のスライドボタンが設けられている。   A display area 3b for displaying the evaluation result of the “first straight line—two straight lines” axis of the second principal component, a display area 3c for displaying the evaluation result of the “high tempo-low tempo” axis of the third principal component, and “left-facing” of the fourth principal component -Display area 3e displaying the evaluation result of the "right" axis, display area 3d displaying the evaluation result of the fifth inner component "inner crotch-gigantic crotch" axis, and evaluation of the "left foot load-right foot load" axis of the sixth main component A pair of slide buttons is also provided in the display area 3 f for displaying the result, as in the display area 3 a for displaying the evaluation result of the “large crotch-small crotch” axis of the first main component.

図7に示した画面構成において、第1主成分の「大股−小股」軸の表示領域3aでは第1のウィンドウ2pに対応するスライドボタン6pが「大股」を示し、第2主成分の「一直線−二直線」軸の表示領域3bでは第1のウィンドウ2pに対応するスライドボタンが「二直線」を示し、第3の主成分の「ハイテンポ−ローテンポ」軸の表示領域3cでは第1のウィンドウに対応するスライドボタンが「ローテンポ」を示し、第4の主成分の「左向き−右向き」軸の表示領域3eでは第1のウィンドウに対応するスライドボタンが「普通」を示し、第5の主成分の「内股−がに股」軸の表示領域3dでは第1のウィンドウに対応するスライドボタンが「普通」を示し、第6の主成分の「左脚負担−右脚負担」軸の表示領域3fでは第1のウィンドウ2pに対応するスライドボタンが「左脚負担」を示している。これらは、今回の被験者の歩行が、6個の評価軸においてスライドボタン6pで示された特徴を有していることを示している。そして、再生ボタン4pを押すことにより、これらの特徴を有する被験者の足跡画像の動画を第1のウィンドウ2pで再生することができる。同様に、第2のウィンドウ2qの再生ボタン4qを押すことにより、第2のウィンドウ2qに前回の歩行特徴を示す足跡画像の動画を再生することができる。また、第1のウィンドウ2pの再生ボタン4pと第2のウィンドウ2qの再生ボタン4qを同時に押すことにより、これらの再生を同時並行させてもよい。これにより、前回の歩行と今回の歩行を視覚的に容易に対比することができる。   In the screen configuration shown in FIG. 7, the slide button 6 p corresponding to the first window 2 p indicates “large crotch” in the display area 3 a of the “large crotch-small crotch” axis of the first main component, and the second main component. The slide button corresponding to the first window 2p indicates “two straight lines” in the “straight line-two straight line” axis display area 3b, and the first main component in the “high tempo-low tempo” axis display area 3c. The slide button corresponding to the first window indicates “low tempo”, the slide button corresponding to the first window indicates “normal” in the display area 3 e of the “left-to-right” axis of the fourth principal component, and the fifth In the display area 3d of the main component “inner crotch-gani crotch” axis, the slide button corresponding to the first window indicates “normal”, and the display area 3f of the sixth main component “left leg load-right leg load” axis. So first win Slide button that corresponds to the c 2p indicates "left leg burden". These indicate that the current walking of the subject has the characteristics indicated by the slide buttons 6p on the six evaluation axes. Then, by pressing the play button 4p, a moving image of the footprint image of the subject having these characteristics can be played in the first window 2p. Similarly, by pressing the play button 4q of the second window 2q, a moving image of the footprint image showing the previous walking feature can be played on the second window 2q. Further, by simultaneously pressing the playback button 4p of the first window 2p and the playback button 4q of the second window 2q, these playbacks may be simultaneously performed. As a result, the previous walk and the current walk can be easily compared visually.

なお、第1のウィンドウ2pや第2のウィンドウ2qにおける動画の再生と停止は、随時行うことができる。   Note that the reproduction and stop of the moving image in the first window 2p and the second window 2q can be performed at any time.

また、図7の画面において、歩行選択ボタン5qにより、同じ被験者の歩行パラメータ計測時の歩行において、特定の評価軸における評価を変化させるものを「サンプル」として選択してもよい。例えば、図8に示すように、第2主成分の「一直線−二直線」軸の表示領域3bにおいて、今回の評価結果を表すスライドボタンでは「二直線」であるが、第2のウィンドウに対応するスライドボタン6qを「一直線」とする。これにより、この被験者の今回の歩行特徴において、第2主成分の「一直線−二直線」軸の評価が「一直線」になったが、他の評価軸における評価はかわらない足跡画像の動画を第2のウィンドウ2qに表示させることができる。   Further, in the screen of FIG. 7, a “sample” may be selected that changes the evaluation on a specific evaluation axis in walking when measuring the walking parameter of the same subject by the walking selection button 5 q. For example, as shown in FIG. 8, in the display area 3b of the second principal component “straight line-double line” axis, the slide button representing the current evaluation result is “double line”, but corresponds to the second window. The slide button 6q to be used is “straight line”. As a result, in this walking feature of the subject, the evaluation of the “first straight line—two straight lines” axis of the second principal component becomes “one straight line”, but the footstep image moving image that does not change the evaluation on the other evaluation axes 2 window 2q.

このように本発明の表示方法によれば、所定の評価軸における歩行特徴が改善した場合、あるいは悪化した場合の全体的な歩容を動画により容易に観察することが可能となる。   As described above, according to the display method of the present invention, it is possible to easily observe the entire gait with a moving image when the walking feature on the predetermined evaluation axis is improved or deteriorated.

また、本発明の表示方法によれば、各軸の評価が「普通」にある場合が必ずしも好ましいとは限らない。例えば、はつらつさが感じられる歩容を目標とする場合には、第3の主成分の「ハイテンポ−ローテンポ」の軸において、「ハイテンポ」とすることが好ましい。このように、本発明によれば、各評価軸の評価を適宜変更し、その場合の足跡画像の動画を観察することで、目的とする歩容となるために必要な歩行特徴の改善点がわかるようになる。   Further, according to the display method of the present invention, it is not always preferable that the evaluation of each axis is “normal”. For example, when aiming at a gait that feels harsh, it is preferable to set “high tempo” on the “high tempo-low tempo” axis of the third main component. As described above, according to the present invention, by changing the evaluation of each evaluation axis as appropriate and observing the moving image of the footprint image in that case, there is an improvement in the walking feature necessary for achieving the desired gait. I will understand.

4-4 アドバイス
足跡画像の動画を表示するディスプレイには、被験者の歩行特徴に対応したアドバイスを表示してもよい。図7に示した歩行特徴の表示方法では、歩行特徴が、6つの評価軸で表され、その1軸あたり2段階又は3段階の評価がされるが、例えば6つの評価軸でそれぞれ3段階の評価がされる場合、合計で36通りの歩容が区別されることとなる。この場合、アドバイスは、36通りの歩容のそれぞれに対して異なるアドバイスが適切になされるようにすることが好ましい。
4-4 Advice Advice that corresponds to the walking characteristics of the subject may be displayed on the display that displays the footstep image. In the walking feature display method shown in FIG. 7, the walking feature is represented by six evaluation axes, and the evaluation is performed in two or three stages per one axis. For example, there are three stages in each of the six evaluation axes. If the evaluation is, so that the gait of 3 six in total are distinguished. In this case, advice, it is preferable that the different advice for each of gait 3 six are properly made.

1 画面
2p 第1のウィンドウ
2q 第2のウィンドウ
3a、3b、3c、3d、3e、3f 表示領域
4p、4q 再生ボタン
5p、5q 歩行選択ボタン
6p、6q スライドボタン
1 screen 2p 1st window 2q 2nd window 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f Display area 4p, 4q Play button 5p, 5q Walk selection button 6p, 6q Slide button

Claims (10)

被験者の歩行跡を計測し、
計測した歩行跡を用いて該被験者の歩行特徴を、大股小股の程度を表す評価軸、歩隔の広さの程度を表す評価軸、歩行ピッチの速さを表す評価軸、歩行方向が左右にずれていく程度を表す評価軸、内股又はがに股の程度を表す評価軸、左右いずれかの足への荷重の偏りの程度を表す評価軸の少なくとも1つの評価軸において、評価軸ごとに5段階以下2段階以上の複数段階に評価し、
足跡の単位画像を画面上に順次配置した足跡画像の動画であって、画面における単位画像の向き、位置、及び画面に配置する時間間隔を前記評価軸における被験者の段階的評価値に基づいて定めることにより評価軸ごとの段階的評価値を統合した動画を作製し、その動画をディスプレイに表示する歩行特徴の表示方法。
Measure subject's walking trace,
Using the measured walking trace, the subject's walking characteristics are expressed as an evaluation axis representing the degree of large and small crotch, an evaluation axis representing the extent of the step width, an evaluation axis representing the speed of the walking pitch, and the walking direction. 5 for each evaluation axis in at least one evaluation axis representing an evaluation axis representing the degree of deviation to the left, right, an evaluation axis representing the degree of the inner crotch or the crotch, and an evaluation axis representing the degree of load bias to the left or right foot. Evaluate in multiple stages, 2 stages or less ,
A footprint image moving image in which unit images of footprints are sequentially arranged on the screen, and the direction and position of the unit image on the screen and the time interval to be arranged on the screen are determined based on the stepwise evaluation value of the subject on the evaluation axis This is a walking feature display method in which a moving image is created by integrating stepwise evaluation values for each evaluation axis , and the moving image is displayed on a display.
歩行跡から計測される歩行因子を含む歩行パラメータを複数の被験者から取得し、その歩行パラメータを標準化して主成分分析することにより得られる複数の主成分を歩行特徴の評価軸として取得し、
任意の被験者の歩行跡から歩行因子を計測し、その歩行因子を含む歩行パラメータを用いて、該被験者の前記評価軸における歩行特徴を複数段階に評価する請求項1記載の歩行特徴の表示方法。
Obtaining walking parameters including walking factors measured from walking traces from multiple subjects, acquiring multiple principal components obtained by standardizing the walking parameters and analyzing the principal components as an evaluation axis for walking features,
The walking feature display method according to claim 1, wherein a walking factor is measured from a walking trace of an arbitrary subject, and a walking feature on the evaluation axis of the subject is evaluated in a plurality of stages using a walking parameter including the walking factor.
対照となる足跡画像の動画として、被験者の歩行特徴に対して少なくとも一つ評価軸における段階的評価値が異なる動画をディスプレイに表示する請求項1又は2記載の歩行特徴の表示方法。 The method for displaying a walking feature according to claim 1 or 2, wherein a moving image having a stepped evaluation value on at least one evaluation axis with respect to the walking feature of the subject is displayed on a display as a moving image of a footprint image as a control. 被験者の足跡画像の動画と対照とする歩行特徴の足跡画像の動画を同一画面内に並列に表示する請求項3に記載の表示方法。   The display method according to claim 3, wherein a moving image of a footprint image of a walking feature as a contrast with a moving image of a subject's footprint image is displayed in parallel on the same screen. 対照画像として、被験者の異なる計測時の足跡画像の動画を表示する請求項3又は4記載の表示方法。 The display method according to claim 3 or 4, wherein a moving image of a footprint image at the time of different measurement of a subject is displayed as a control image. 評価軸として、「大股−小股」軸、「一直線−二直線」軸、「ハイテンポ−ローテンポ」軸、「左向き−右向き」軸、「内股−がに股」軸、「左足負担−右足負担」軸のうち少なくとも1つを使用する請求項1〜5のいずれかに記載の表示方法。   Evaluation axis is "large crotch-small crotch" axis, "straight line-double straight line" axis, "high tempo-low tempo" axis, "leftward-rightward" axis, "inner crotch-gigantic crotch" axis, "left leg burden-right leg burden" axis The display method according to claim 1, wherein at least one of them is used. 各評価軸を3段階で評価する請求項1〜6のいずれかに記載の表示方法。   The display method according to claim 1, wherein each evaluation axis is evaluated in three stages. 「一直線−二直線」軸を2段階で評価する請求項1〜6のいずれかに記載の表示方法。 The display method according to claim 1, wherein the “straight line—double line” axis is evaluated in two stages. 足跡画像における個々の足跡の足指の付け根付近及びかかと付近を、荷重状況に応じて、その周囲と異なる色で表示する請求項1〜8のいずれかに記載の表示方法。   The display method according to any one of claims 1 to 8, wherein the vicinity of the base of the toes and the vicinity of the heel of each footprint in the footprint image is displayed in a color different from the surroundings according to a load situation. 歩行特徴の評価軸として、主成分分析による第1主成分から第6主成分までを使用する請求項1〜9のいずれかに記載の表示方法。   The display method according to claim 1, wherein from the first principal component to the sixth principal component by principal component analysis is used as an evaluation axis for walking features.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018159731A1 (en) * 2017-03-03 2018-09-07 株式会社ジャパンヘルスケア Gait analyzing system
CN110188694B (en) * 2019-05-30 2022-10-21 大连海事大学 Method for identifying shoe wearing footprint sequence based on pressure characteristics
JP7498390B2 (en) 2019-11-06 2024-06-12 花王株式会社 Walking Guidance System
JP6741892B1 (en) * 2020-02-28 2020-08-19 株式会社三菱ケミカルホールディングス Measuring system, method, program
KR102672715B1 (en) * 2023-01-12 2024-06-05 (주)투핸즈인터랙티브 Gait analysis method and apparatus using augmented reality interactive sports device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002336396A (en) * 2001-05-16 2002-11-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Remote walk instruction system
JP2003204953A (en) * 2002-01-16 2003-07-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Gait pattern classification display

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112020002259T5 (en) 2019-05-07 2022-01-20 Rohm Co. Ltd. DEVICE FOR BIOMETRIC AUTHENTICATION

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