JP6643189B2 - 移動運動解析装置及びシステム並びにプログラム - Google Patents

Description

本発明は、加速度センサ（sensor）を用いて人の歩行などの移動運動を評価するための技術に関する。

従来、医療施設や介護施設等において、歩行障害を持つ患者に対するリハビリテーション（rehabilitation）が行われている。

このリハビリテーションでは、一般的に、患者に適した歩行訓練プログラム（program）を作成したり、患者の回復レベル（level）を把握したりするために、理学療法士などの指導員が、患者の歩行運動を繰り返し評価する。

また、近年においては、加速度センサを用いて人の歩行などの移動運動中に生じる加速度を測定し、その測定結果に基づいて移動運動を定量的かつ客観的に評価する試みが成されている（例えば、特許文献１，要約等参照）。

特開２０１３−０５９４８９号公報

理学療法士などの指導員が、患者に適した歩行訓練プログラムを作成したり、患者の回復レベルを把握したりするためには、歩行中の患者の身体の所定の部位の動きを認識することが必要となる。特に、患者の腰の動きを認識することが重要となる。そこで、加速度データに基づいて、患者の位置が時間とともにどのように変化するかを表す位置波形を求め、位置波形に基づいて、患者の腰の動きの情報を得ることが検討されている。しかし、これまでの方法では、腰の動きを認識するのに適した情報を得ることは難しかった。
このような事情により、歩行中の患者の身体の所定の部位（例えば、腰）の動きを認識するのに適した技術を開発することが望まれている。

第１の観点の発明は、前記人の移動運動中における第１の方向の位置と時間との関係を表す第１の位置波形と、前記人の移動運動中における第２の方向の加速度と時間との関係を表す第２の位置波形とを生成する位置波形生成手段と、
前記第１の位置波形および前記第２の位置波形に基づいて、前記第１の位置波形が表す位置と前記第２の位置波形が表す位置との関係を表す位置プロファイルを生成する位置プロファイル生成手段と、
前記位置プロファイルを、二歩の動作に対応する時間的な区間ごとに分割する位置プロファイル分割手段と、
前記位置プロファイルを前記区間ごとに分割することにより得られた複数のプロファイル部分を合成することにより、合成プロファイルを生成する合成手段と、を有する、移動運動解析装置である。

上記観点の発明によれば、歩行中の患者の身体の所定の部位の動きを認識するのに適した合成プロファイルを得ることができる。

歩行解析システムの構成を概略的に示す図である。 加速度センサモジュール及び歩行解析装置のハードウェアの構成を示す図である。 加速度センサモジュール及び歩行解析装置の機能的な構成を示す機能ブロック図である。 加速度データ解析部の機能的な構成を示す機能ブロック図である。 歩行解析システムにおける処理の流れを示すフロー図である。 加速度波形を概略的に示す図である。 曲線生成部７４の機能的な構成を示す機能ブロック図である。 曲線生成処理のフロー図である。 二歩区間特定処理（Ｓ７１）のフローの一例を示す図である。 前後方向加速度波形ＷＰ_y及び上下方向加速度波形ＷＰ_zを概略的に示す図である。 歩行同期波形生成処理（Ｓ７１２）の一例を示すフロー図である。 平滑化波形ＷＰ_y’および平滑化波形ＷＰ_ｚ’を概略的に示す図である。 加速度プロファイルの説明図である。 加速度プロファイルＯＡ１に対して求められた第１主成分ベクトルｖ＝（ｃ_ｙ，ｃ_ｚ）を表す軸ＶＡ１を示す図である。 式（２）に基づいて生成された歩行同期波形ＷＢを示す図である。 二歩区間Ｒ１〜Ｒｎを示す図である。 位置プロファイルＯＰを示す図である。 位置プロファイルＯＰの分割方法の説明図である。 ステップＳ７５のフローの一例を示す図である。 変形後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’を概略的に示す図である。 平行移動後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’を概略的に示す図である。 プロファイル部分ＯＰ１’から得られたＮ個のサンプリング点Ｐｊ（Ｐ１〜Ｐ_Ｎ）を概略的に示す図である。 点Ｐｊの基準点の求め方の説明図である。 合成プロファイルＰＤを概略的に示す図である。

以下、発明の実施形態について説明する。なお、これにより発明は限定されない。

図１は、歩行解析システム（system）１の構成を概略的に示す図である。なお、歩行解析システム１は、発明における移動運動解析システムの一例である。

歩行解析システム１は、図１に示すように、加速度センサモジュール（sensor module）２と、歩行解析装置３とを有している。加速度センサモジュール２は、患者１０の背面の腰部中央等に、粘着パッド（pad）やバンド（band）等により装着される。歩行解析装置３は、操作者１１が携帯したり操作したりして使用される。なお、歩行解析装置３は、発明における移動運動解析装置の一例である。

図２は、加速度センサモジュール２及び歩行解析装置３のハードウェア（hardware）の構成を示す図である。

図２に示すように、加速度センサモジュール２は、プロセッサ（processor）２１と、加速度センサ２２と、メモリ（memory）２３と、通信Ｉ／Ｆ（interface）２４と、バッテリ（battery）２５とを有している。歩行解析装置３は、例えば、スマートフォン（smart phone）、タブレット型コンピュータ（tablet computer）、ノートパソコン（note PC）などのコンピュータ端末であり、プロセッサ３１と、ディスプレイ（display）３２と、操作部３３と、メモリ３４と、通信Ｉ／Ｆ３５と、バッテリ３６とを有している。なお、プロセッサ２１及びプロセッサ３１は、それぞれ、単一のプロセッサに限定されず、複数のプロセッサである場合も考えられる。

図３は、加速度センサモジュール２及び歩行解析装置３の機能的な構成を示す機能ブロック（block）図である。

加速度センサモジュール２は、図３に示すように、加速度センサ部２０１と、サンプリング（sampling）部２０２と、送信部２０３とを有している。なお、サンプリング部２０２及び送信部２０３は、プロセッサ２１がメモリ２３に記憶されている所定のプログラム（program）を読み出して実行することにより実現される。

加速度センサ部２０１は、センサ本体を基準とした３次元直交座標系におけるｘ，ｙ，ｚの各軸方向の加速度成分について、その加速度成分に応じたアナログ（analog）信号をほぼリアルタイム（real time）に出力する。

サンプリング部２０２は、そのアナログ信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングしてデジタル（digital）の加速度データに変換する。サンプリング周波数は、例えば１２８Ｈｚである。サンプリング部２０２は、例えば、１ｇ（重力加速度）＝９．８ｍ／ｓ²＝加速度データ値１２８となるスケール（scale）で、加速度データを出力する。

送信部２０３は、サンプリングされた各時刻における加速度成分を表す加速度データをほぼリアルタイムにて無線で送信する。

なお、本例では、加速度センサモジュール２は、センサ本体のｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向が、それぞれ、患者１０のＲＬ（Right-Left）方向、ＡＰ（Anterior-Posterior）方向及びＳＩ（Superior-Inferior）方向と一致するように取り付けられる。ＲＬ方向、ＡＰ方向及びＳＩ方向は、それぞれサジタル（sagittal）方向、コロナル（coronal）方向及びアキシャル（axial）方向とも言う。また、本例では、加速度センサモジュール２の姿勢（傾き）は、患者１０の歩行中において変化しないものと仮定する。

歩行解析装置３は、図３に示すように、操作部３０１と、ディスプレイ部３０２と、患者情報受付部３０３と、受信部３０４と、加速度データ取得制御部３０５と、加速度データ解析部３０７と、表示制御部３１０と、記憶部３１２とを有している。患者情報受付部３０３、加速度データ取得制御部３０５、加速度データ解析部３０７、及び表示制御部３１０は、プロセッサ３１（図２参照）がメモリ３４に記憶されている所定のプログラムを読み出して実行することにより実現される。

操作部３０１は、操作者１１の操作を受け付ける。操作部３０１は、例えば、タッチパネル（touch panel）、タッチパッド（touch pad）、キーボード（keyboard）、マウス（mouse）などにより構成されている。なお、操作者１１は、例えば、理学療法士などの指導員である。

ディスプレイ部３０２は、画像を表示する。ディスプレイ部３０２は、例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネルなどにより構成されている。

患者情報受付部３０３は、患者情報の入力を受け付け、入力された患者情報を記憶部３１２に記憶させる。

受信部３０４は、加速度センサモジュール２の送信部２０３から送信された加速度データを無線で受信する。なお、送信部２０３と受信部３０４との無線通信には、例えば、ブルートゥース（Bluetooth（登録商標））等の規格を用いることができる。

加速度データ取得制御部３０５は、操作者１１による操作に基づいて加速度データを取得するよう受信部３０４及び記憶部３１２を制御する。

加速度データ解析部３０７は、取得された加速度データを解析して、その解析結果を出力する。加速度データ解析部３０７の詳細については後述する。

表示制御部３１０は、ディスプレイ部３０２の画面に、少なくとも加速度データの解析結果を含む種々の画像や文字情報などを表示するようディスプレイ部３０２を制御する。

記憶部３１２は、入力された患者情報、取得された加速度データ、加速度データの解析結果などを記憶する。なお、これらの情報は、必要に応じて、歩行解析装置３に接続されたデータベース（database）４１に転送されたり、外付けのＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカード（memory card）などの媒体や、インターネット（internet）を介して接続された外部の媒体などを含む記憶媒体４２に保存される。

ここで、加速度データ解析部３０７の詳細について説明する。加速度データ解析部３０７は、取得された加速度データに対して解析処理を行い、その解析結果を出力する。解析処理は、複数用意されている。加速度データ解析部３０７は、操作者１１によって指定された解析処理を実行する。本例では、実行する解析処理として、取得された加速度データが担持する加速度成分の時間変化を表す加速度波形を生成し、その加速度波形に基づいて、患者１０の腰の動きを表す曲線を求めるための処理を想定する。

なお、一般的に、連続的な左右一歩ずつの前進動作の中には、右足の踵着地、左足のつま先蹴り、左足の踵着地、及び右足のつま先蹴りの各動作（歩行位相）が１つずつ含まれる。また、一歩の前進動作は、一方の足の着地から他方の足の着地までの間の動作として定義される。一歩の前進動作は、ステップ若しくは１ステップともいう。また、連続的な左右一歩ずつから成る二歩の前進動作は、一方の足の着地から他方の足の着地を経て再度の一方の足の着地までの間の動作として定義される。二歩の前進動作は、ストライド（stride）若しくは１ストライドともいう。

図４は、加速度データ解析部３０７の機能的な構成を示す機能ブロック図である。加速度データ解析部３０７は、上記の機能を実現させるため、図４に示すように、加速度成分算出部７１と、加速度波形生成部７２と、歩行期間特定部７３と、曲線生成部７４とを有している。

加速度成分算出部７１は、取得された加速度データに基づいて、データ取得期間の各サンプリング時刻における患者１０の左右方向、前後方向及び上下方向の加速度成分ａ_x，ａ_y，ａ_zをそれぞれ算出する。本例では、これらの加速度成分ａ_x，ａ_y，ａ_zは、重力加速度ｇの成分を除去して、患者１０の純粋な運動により生じた加速度成分として算出することを想定する。ただし、より簡便に、重力加速度ｇの成分を含む形で特定してもよい。また、左右方向、前後方向及び上下方向は、それぞれ、水平左右方向、水平進行方向及び鉛直方向を想定する。ただし、より簡便に、加速度センサモジュール２のセンサ本体を基準としたｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向としてもよい。なお、ここでは、加速度成分の正負は、左右方向では右側寄り、前後方向では前側寄り、上下方向では上側寄りをそれぞれ正とする。

加速度波形生成部７２は、算出された各方向の各サンプリング時刻における加速度成分ａ_x，ａ_y，ａ_zに基づいて、左右方向の加速度成分ａ_xの時間変化を表す左右加速度波形Ｗ_x、前後方向の加速度成分ａ_yの時間変化を表す前後加速度波形Ｗ_y、上下方向の加速度成分ａ_zの時間変化を表す上下加速度波形Ｗ_zをそれぞれ生成する。
歩行期間特定部７３は、加速度データ取得期間の中で患者１０が実際に歩行を行っている期間（以下、歩行期間ともいう）を特定する。
曲線生成部７４は、患者の腰の動きを表す曲線を生成する。

これより、歩行解析システム１における処理の流れについて説明する。

図５は、歩行解析システム１における処理の流れを示すフロー（flow）図である。

ステップ（step）Ｓ１では、患者情報受付部３０３が、患者情報の入力を受け付け、入力された患者情報を記憶部３１２に記憶させる。ここでは、操作者１１が、歩行解析装置３の操作部３０１を操作して、患者１０の患者情報を直接入力する。患者情報受付部３０３は、その直接入力された患者情報を記憶部３１２に記憶させる。患者情報には、例えば、患者のＩＤ番号、氏名、年齢、性別、生年月日などが含まれる。なお、後述する患者１０の加速度データやこの加速度データの解析結果などは、この患者情報と対応付けて記憶部３１２に記憶される。

ステップＳ２では、加速度データ取得制御部３０５が、受信部３０４及び記憶部３１２を制御して、患者１０の各時刻ｔ_iにおける加速度データを取得する。ここでは、まず、操作者１１が、患者１０の腰部に加速度センサモジュール２を取り付ける。そして、操作者１１は、歩行解析装置３の操作部３１により、加速度データの取得開始操作を行う。加速度データ取得制御部３０５は、この操作に応答して、受信部３０４に加速度データの受信を開始させ、記憶部３１２にその受信された加速度データの記憶を開始させる。次に、患者１０に、自身の標準的な歩行速度でしばらく歩行してもらう。歩行は、例えば、距離にして５ｍ〜２０ｍ程度、時間にして２０秒〜３分程度、歩数にして１０歩〜４０歩程度である。加速度センサモジュール２のサンプリング部２０２は、加速度センサ部２０１の出力に基づいて、患者１０の歩行中におけるｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向それぞれの加速度成分Ａ_x，Ａ_y，Ａ_zをサンプリングして計測する。加速度センサモジュール２の送信部２０３は、計測された加速度成分を表す加速度データをほぼリアルタイムで送信する。この間、受信部３０４は、送信部２０３から送信された加速度データを順次受信し、記憶部３１２は、その受信された加速度データを記憶する。患者１０の歩行が終了したら、操作者１１は、操作部３１により加速度データの取得終了操作を行う。加速度データ取得制御部３０５は、この操作に応答して、受信部３０４に加速度データの受信を終了させる。これにより、加速度データの取得開始操作が成されてから取得終了操作が成されるまでの期間が実質的に加速度データ取得期間となり、この期間の各サンプリング時刻における各方向の加速度データが取得される。加速度データを取得した後、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、加速度データ解析部３０７が、加速度データに対して実行する解析処理を設定する。例えば、操作者１１が、操作部３０１を操作して、取得した加速度データをグラフ化して表示したり、取得した加速度データを解析してその結果を表示したりする複数の機能の中から、実行させたい所望の機能を選択する。加速度データ解析部３０７は、その選択された機能に応じて、実行させる解析処理を設定する。本例では、操作者１１は、患者１０の腰の動きを表す曲線を求めるための処理を選択するものとする。解析処理を設定した後、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、加速度成分算出部７１が、取得された加速度データを記憶部３１２から読み出し、当該加速度データに基づいて、加速度データ取得期間の各サンプリング時刻における患者１０の左右方向、前後方向及び上下方向の加速度成分ａ_x，ａ_y，ａ_zを算出あるいは特定する。なお、ここでは、加速度データが表す加速度から重力加速度ｇの成分を除去する処理を含む所定のアルゴリズム（algorithm）を用いて、各サンプリング時刻及び各方向の加速度成分を算出する。算出された加速度成分は、記憶部３１２に送信され記憶される。次に、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、加速度波形生成部７２が、ステップＳ４で算出された患者１０の各サンプリング時刻における左右方向加速度成分ａ_x、前後方向加速度成分ａ_y、及び上下方向加速度成分ａ_zに基づいて、左右方向加速度波形Ｗ_x、前後方向加速度波形Ｗ_y、及び上下方向加速度波形Ｗ_zを生成する。本例では、加速度波形生成部７２は、加速度成分の各方向ごとに、加速度データの取得開始時点からの経過時間（時刻）と加速度成分とを２軸とした２次元座標系において、各時刻ｔ_iでの加速度成分ａ(i)に対応するデータ点[ａ(i), ｔ_i]をそれぞれプロット（plot）することにより加速度波形を生成する。

図６に、生成された加速度波形を概略的に示す。ここでは、前後方向加速度波形Ｗ_yおよび上下方向加速度波形Ｗ_zを図示し、左右方向加速度波形Ｗ_xは図示省略されている。横軸は、加速度データ取得開始から経過した時間ｔ（秒）であり、縦軸は、加速度データ値ａ_x，ａ_y，ａ_z（重力加速度ｇ／１２８）である。

人の歩行運動では、通常、一方の足の踵着地、他方の足のつま先蹴り、他方の足の踵着地、一方の足のつま先蹴りという４つの動作がこの順番で繰り返し行われる。

上下方向加速度波形Ｗ_zにおいては、図６に示すように、歩行運動を構成する上記４つの動作の各々に対応して、波高値が一定以上となる極大値すなわちピーク波形を取ることが知られている。

前後方向加速度波形Ｗ_ｙにおいては、図６に示すように、一方の足の踵着地から他方の足のつま先蹴りまでの一歩の前進動作と、他方の足の踵着地から一方の足のつま先蹴りまでの一歩の前進動作と対応して、波高が一定以上となる極大値すなわちピーク波形を取ることが知られている。加速度波形を生成した後、ステップＳ６（図５参照）に進む。

ステップＳ６では、歩行期間特定部７３が、加速度データ取得期間の中で歩行期間を特定する。一般的に、加速度データ取得期間には、患者１０が歩行を行っている期間と歩行を行っていない期間とが含まれている。歩行を行っていない期間としては、例えば、加速度データの取得を開始してから患者１０が歩行を開始するまでの期間、患者１０が歩行を終了してから加速度データの取得を終了するまでの期間、患者１０が歩行中に一時的に歩行を止めてしまう期間などが挙げられる。一方、解析対象に歩行を行っていない期間の加速度データが含まれていると、正しい解析を行うことができない。そこで、ここでは、解析処理を行う前に、加速度データ取得期間の中で歩行期間を特定し、その歩行期間における加速度データを解析処理の対象として決定する。

一般的に、歩行期間を特定する方法としては、次のような方法が考えられる。

第１の歩行期間特定方法は、操作者１１が加速度波形を見て歩行期間と考える期間を手動で指定し、指定された期間を歩行期間として特定する方法である。

第２の歩行期間特定方法は、サンプリング時刻ごとに患者１０に生じた加速度の大きさを表す特徴量を求め、この特徴量が所定の閾値以上になった時点から当該閾値以下になった時点までを、歩行期間として特定する方法である。加速度の大きさを表す特徴量としては、例えば、重力加速度ｇの成分が除去された各方向の加速度成分ａ_x，ａ_y，ａ_zの平方二乗和が考えられる。
歩行期間を特定した後、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、曲線生成部７４が、解析対象となる歩行期間における加速度波形に基づいて、患者の腰の動きを表す曲線を生成する。以下、曲線生成部７４の機能的な構成と、曲線生成処理について説明する。

図７は、曲線生成部７４の機能的な構成を示す機能ブロック図である。曲線生成部７４は、図７に示すように、二歩区間特定部７４１、位置波形生成部７４２、位置プロファイル生成部７４３、位置プロファイル分割部７４４、および合成部７４５を有している。

図８は、曲線生成処理のフロー図である。

ステップＳ７１では、二歩区間特定部７４１が、患者１０の二歩区間を特定する。二歩区間とは、歩行における二歩の動作に対応した時間的な区間のことである。以下、二歩区間の特定方法について、図９を参照しながら具体的に説明する。

図９は、二歩区間特定処理（Ｓ７１）のフローの一例を示す図である。
ステップＳ７１１では、二歩区間特定部７４１が、前後方向加速度波形Ｗ_y及び上下方向加速度波形Ｗ_zを記憶部３１２から読み出す。

二歩区間特定部７４１は、さらに、読み出された前後方向加速度波形Ｗ_y及び上下方向加速度波形Ｗ_zのうち解析対象となる歩行期間の波形部分を、それぞれ前後方向加速度波形ＷＰ_y、上下方向加速度波ＷＰ_zとして切り出す。図１０に、切り出された前後方向加速度波形ＷＰ_y及び上下方向加速度波形ＷＰ_zを概略的に示す。横軸は、時間を表しており、縦軸は、前後方向加速度成分ａ_y及び上下方向加速度成分ａ_zを表している。前後方向加速度波形ＷＰ_y及び上下方向加速度波形ＷＰ_zを切り出した後、ステップＳ７１２に進む。

ステップＳ７１２では、二歩区間特定部７４１が、歩行同期波形を生成する。歩行同期波形とは、歩行時の一歩一歩の動作に略同期して所定のパターンが繰り返される波形のことである。歩行同期波形は、後述するステップＳ７１３において歩行時の二歩の動作に対応する二歩区間を求めるために使用される波形である。本出願人の実験結果によれば、以下の式で表される値Ｂ（ｔ）の波形ＷＢを歩行同期波形として生成することができる。
Ｂ（ｔ）＝α・ａ_y(t)’＋β・ａ_z(t)’ ・・・（１）

ここで、ａ_y(t)’は、前後方向加速度波形ＷＰ_yを平滑化することにより得られた平滑化波形の時刻ｔにおける加速度であり、ａ_z(t)’は、上下方向加速度波形ＷＰ_zを平滑化することにより得られた平滑化波形の時刻ｔにおける加速度である。平滑化を行う関数としては、例えば、ガウシアンフィルタ（Gaussian filter）等に相当する関数を使用することができる。以下では、ａ_y(t)’を前後方向平滑化加速度と呼び、ａ_z(t)’を上下方向平滑化加速度と呼ぶことにする。また、α，βは、歩行者の歩き方に依存する係数である。

ステップＳ７１２では、式（１）を用いて歩行同期波形ＷＢが生成される。以下に、歩行同期波形ＷＢを生成する方法について、図１１を参照しながら説明する。

図１１は、歩行同期波形生成処理（Ｓ７１２）の一例を示すフロー図である。
ステップＳ７１２Ａでは、二歩区間特定部７４１が、前後方向加速度波形ＷＰ_yおよび上下方向加速度波形ＷＰ_zを平滑化する。図１２は、前後方向加速度波形ＷＰ_yを平滑化することにより得られた平滑化波形ＷＰ_y’と、上下方向加速度波形ＷＰ_zを平滑化することにより得られた平滑化波形ＷＰ_ｚ’とを概略的に示す図である。図１２では、参考のために、平滑化波形ＷＰ_y’およびＷＰ_ｚ’の他に、前後方向加速度波形ＷＰ_yおよび上下方向加速度波形ＷＰ_zも示してある。

平滑化波形ＷＰ_y’の時刻ｔにおける値は、式（１）の右辺第１項の前後方向平滑化加速度ａ_y(t)’を表しており、平滑化波形ＷＰ_ｚ’の時刻ｔにおける値は、式（１）の右辺第２項の上下方向平滑化加速度ａ_ｚ(t)’を表している。平滑化を行った後、ステップＳ７１２Ｂに進む。

ステップＳ７１２Ｂでは、二歩区間特定部７４１が、係数αおよびβの値を求める。上記のように、係数αおよびβの値は、歩行者の歩き方（歩容）に依存する値であるので、歩行者に適した係数αおよびβの値を求めるとが望ましい。以下に、係数αおよびβの値の求め方の一例について説明する。

本願出願人の実験結果によれば、係数αおよびβの値は、後述する加速度プロファイルに基づいて求められることが確認されている。ステップＳ７１２Ｂでは、加速度プロファイルに基づいて係数αおよびβを求める処理が実行される。尚、ステップＳ７１２Ｂは、ステップＳ７１２ＣおよびＳ７１２Ｄを有しているので、各ステップＳ７１２ＣおよびＳ７１２Ｄについて順に説明する。

ステップＳ７１２Ｃでは、二歩区間特定部７４１が、加速度プロファイルを求める。

図１３は、加速度プロファイルの説明図である。
加速度プロファイルＯＡ１は、時刻ｔにおける座標点（ａ_y(t)’，ａ_z(t)’）が時刻ｔの値とともにどのように変化するかを表す軌道を示している。グラフの横軸はａ_y(t)’であり、グラフの縦軸はａ_z(t)’を表している。二歩区間特定部７４１は、ステップＳ７１２Ａで求められた前後方向平滑化加速度ａ_y(t)’および上下方向平滑化加速度ａ_z(t)’に基づいて、時刻ｔにおける（ａ_y(t)’，ａ_z(t)’）を求め、（ａ_y(t)’，ａ_z(t)’）が時刻ｔの値とともにどのように変化するかを表す加速度プロファイルＯＡ１を求める。図１３では、ｔ＝ｔ_０〜ｔ_ｍの間の加速度プロファイルＯＡ１が示されている。

加速度プロファイルＯＡ１の点Ａ（ｔ_０）は、時刻ｔ＝ｔ_０における（ａ_y(t)’，ａ_z(t)’）、即ち（ａ_y(ｔ_０)’，ａ_z(ｔ_０)’）を表している。以下同様に、時刻ｔ_０〜ｔ_ｍの間の各時刻における（ａ_y(t)’，ａ_z(t)’）を求めることにより、時刻ｔ_０〜ｔ_ｍの間における加速度プロファイルＯＡ１を求めることができる。加速度プロファイルＯＡ１の点Ａ（ｔ_ｍ）は、時刻ｔ＝ｔ_ｍにおける（ａ_y(t)’，ａ_z(t)’）、即ち（ａ_y(ｔ_ｍ)’，ａ_z(ｔ_ｍ)’）を表している。時刻ｔ_０から時刻ｔ_ｍまでの時間は、例えば、数秒〜十数秒程度の時間を表している。
加速度プロファイルＯＡ１を求めた後、ステップＳ７１２Ｄに進む。

ステップＳ７１２Ｄでは、二歩区間特定部７４１は、加速度プロファイルＯＡ１の第１主成分ベクトルを求める。図１４に、加速度プロファイルＯＡ１に対して求められた第１主成分ベクトルｖ＝（ｃ_ｙ，ｃ_ｚ）を表す軸ＶＡ１を示す。ｃ_ｙは、式（１）の係数αに対応し、ｃ_ｚは式（１）の係数βに対応する。したがって、ｖ＝（ｃ_ｙ，ｃ_ｚ）を求めることにより、係数αおよびβの値を決定することができる。例えば、ｖ＝（ｃ_ｙ，ｃ_ｚ）＝（ｃ_ｙ１，ｃ_ｚ１）の場合、α＝ｃ_ｙ１、β＝ｃ_ｚ１となる。

主成分ベクトルを求めた後、二歩区間特定部７４１は、ステップＳ７１２Ａで求めた平滑化加速度とステップＳ７１２Ｄで求めた主成分ベクトルを式（１）に代入する。したがって、歩行同期波形は以下の式で表される。
Ｂ（ｔ）＝ｃ_ｙ１・ａ_y(t)’＋ｃ_ｚ１・ａ_z(t)’ ・・・（２）

図１５は、式（２）に基づいて生成された歩行同期波形ＷＢを示す図である。このようにして歩行同期波形ＷＢが生成され、ステップＳ７１２が終了する。ステップＳ７１２が終了したら、ステップＳ７１３（図９参照）に進む。

ステップＳ７１３では、二歩区間特定部７４１が、歩行同期波形ＷＢに基づいて、二歩区間に対応する時間的な範囲を特定する。二歩区間とは、歩行における二歩の動作に対応した時間的な区間のことである。二歩区間の特定方法は、種々考えられる。例えば、歩行同期波形において一歩の動作に対応した時間的な範囲を一歩区間Ｋとして特定し、その一歩区間Ｋの２倍の区間を、二歩区間として特定することができる。

ここでは、図１６に示すように、歩行同期波形ＷＢにおいて、極小値を取る時刻と次の極小値を取る時刻との間の区間を一歩区間Ｋとしてそれぞれ特定し、一歩区間Ｋの２倍の区間を、二歩区間Ｒ１〜Ｒｎとして特定する。

このようにして二歩区間Ｒ１〜Ｒｎが特定され、ステップＳ７１が終了する。ステップＳ７１が終了したら、ステップＳ７２（図８参照）に進む。

ステップＳ７２では、位置波形生成部７４２は、左右方向加速度波形Ｗ_ｘに基づいて、左右方向の位置ｐ_ｘ(t)を表す左右方向位置波形ＷＬ_ｘを生成する。左右方向位置波形ＷＬ_ｘは、例えば、左右方向加速度波形Ｗ_ｘを時間積分することにより左右方向速度波形を求め、左右方向速度波形を時間積分することにより生成することができる。

また、ステップＳ７２では、位置波形生成部７４２は、上下方向加速度波形Ｗ_ｚに基づいて、上下方向の位置ｐ_ｚ(t)を表す上下方向位置波形ＷＬ_ｚも生成する。上下方向位置波形ＷＬ_ｚは、例えば、上下方向加速度波形Ｗ_ｚを時間積分することにより上下方向速度波形を求め、上下方向速度波形を時間積分することにより生成することができる。

左右方向位置波形ＷＬ_ｘおよび上下方向位置波形ＷＬ_ｚを生成した後、ステップＳ７３に進む。

ステップＳ７３では、位置プロファイル生成部７４３が、左右方向位置波形ＷＬ_ｘおよび上下方向位置波形ＷＬ_ｚに基づいて、位置プロファイルを生成する。

図１７は、位置プロファイルＯＰを示す図である。
グラフの横軸は左右方向位置ｐ_ｘ(t)であり、グラフの縦軸は上下方向位置ｐ_z(t)を表している。位置プロファイルＯＰは、時刻ｔにおける（ｐ_ｘ(t)，ｐ_z(t)）が時刻ｔの値とともにどのように変化するかを表す軌道を表している。位置プロファイル生成部７４３は、左右方向位置波形ＷＬ_ｘの左右方向位置ｐ_ｘ(t)と上下方向位置波形ＷＬ_ｚの上下方向位置ｐ_z(t)に基づいて、時刻ｔにおける（ｐ_ｘ(t)，ｐ_z(t)）を求め、（ｐ_ｘ(t)，ｐ_z(t)）が時刻ｔの値とともにどのように変化するかを表す位置プロファイルＯＰを求める。図１７では、ｔ＝ｔ_０〜ｔ_ｎの間の位置プロファイルＯＰが概略的に示されている。

位置プロファイルＯＰの点Ｐ（ｔ_０）は、時刻ｔ＝ｔ_０における（ｐ_ｘ(t)，ｐ_z(t)）、即ち（ｐ_ｘ(ｔ_０)，ｐ_z(ｔ_０)）を表している。以下同様に、時刻ｔ_０〜ｔ_ｎの間の各時刻における点Ｐ（ｔ）＝（ｐ_ｘ(t)，ｐ_z(t)）を求めることにより、時刻ｔ_０〜ｔ_ｎの間における位置プロファイルＯＰを求めることができる。位置プロファイルＯＰの点Ｐ（ｔ_ｎ）は、時刻ｔ＝ｔ_ｎにおける点Ｐ（ｔ）＝（ｐ_ｘ(t)，ｐ_z(t)）、即ちＰ（ｔ_ｎ）＝（ｐ_ｘ(ｔ_ｎ)，ｐ_z(ｔ_ｎ)）を表している。時刻ｔ_０から時刻ｔ_ｎまでの時間は、例えば、数秒〜十数秒程度の時間を表している。
位置プロファイルＯＰを生成した後、ステップＳ７４に進む。

ステップＳ７４では、位置プロファイル分割部７４４が、ステップＳ７１で特定された二歩区間Ｒ１〜Ｒｎ（図１６参照）に基づいて位置プロファイルＯＰを分割する（図１８参照）。

図１８は、位置プロファイルＯＰの分割方法の説明図である。
位置プロファイル分割部７４４は、先ず、位置プロファイルＯＰから、二歩区間Ｒ１に対応するプロファイル部分ＯＰ１を抽出する。プロファイル部分ＯＰ１の始点Ｐ（ｔ_０）および終点Ｐ（ｔ_１）は、それぞれ、二歩区間Ｒ１の開始時刻ｔ_０および終了時刻ｔ_１に対応している。

次に、位置プロファイル分割部７４４は、位置プロファイルＯＰから、二歩区間Ｒ２に対応するプロファイル部分ＯＰ２を抽出する。プロファイル部分ＯＰ２の始点Ｐ（ｔ_１）および終点Ｐ（ｔ_２）は、それぞれ、二歩区間Ｒ２の開始時刻ｔ_１および終了時刻ｔ_２に対応している。

次に、位置プロファイル分割部７４４は、位置プロファイルＯＰから、二歩区間Ｒ３に対応するプロファイル部分ＯＰ３を抽出する。プロファイル部分ＯＰ３の始点Ｐ（ｔ_２）および終点Ｐ（ｔ_３）は、それぞれ、二歩区間Ｒ３の開始時刻ｔ_２および終了時刻ｔ_３に対応している。

以下同様に、位置プロファイルＯＰから各二歩区間に対応するプロファイル部分を抽出する。最後に、位置プロファイル分割部７４４は、位置プロファイルＯＰから、二歩区間Ｒｎに対応するプロファイル部分ＯＰｎを抽出する。プロファイル部分ＯＰｎの始点Ｐ（ｔ_ｎ−１）および終点Ｐ（ｔ_ｎ）は、それぞれ、二歩区間Ｒｎの開始時刻ｔ_ｎ−１および終了時刻ｔ_ｎに対応している。位置プロファイルＯＰをｎ個のプロファイル部分ＯＰ１〜ＯＰｎに分割した後、ステップＳ７５に進む。

ステップＳ７５では、合成部７４５が、プロファイル部分ＯＰ１〜ＯＰｎを合成する。以下、ステップＳ７５について説明する。

図１９は、ステップＳ７５のフローの一例を示す図である。
ステップＳ７５１では、合成部７４５が、プロファイル部分ＯＰ１〜ＯＰｎの各々を変形する。以下に、プロファイル部分ＯＰ１〜ＯＰｎの各々を変形する理由について説明する。

二歩区間Ｒ１〜Ｒｎ（図１６参照）は、患者の二歩の動作に対応する区間である。したがって、理想的には、プロファイル部分の始点は終点に一致するはずである。例えば、プロファイル部分ＯＰ１〜ＯＰｎのうちのプロファイル部分ＯＰ１（図１８参照）に着目すると、プロファイル部分ＯＰ１の始点Ｐ（ｔ_０）は終点Ｐ（ｔ_１）に一致するはずである。しかし、実際には、歩行者が歩行している間、歩行者の重心が移動するので、図１８に示すように、プロファイル部分ＯＰ１の始点Ｐ（ｔ_０）は終点Ｐ（ｔ_１）からずれる。そこで、本形態では、合成部７４５は、各プロファイル部分の始点が終点に一致するように、ｎ個のプロファイル部分ＯＰ１〜ＯＰｎの各々を変形する。図２０は、変形後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’を概略的に示す図である。図２０では、変形前のプロファイル部分ＯＰ１〜ＯＰｎは細い曲線で示されており、変形後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’は太い曲線で示されている。

各プロファイル部分を滑らかに変形する方法としては、例えば、以下のような方法が考えられる。

先ず、プロファイル部分ごとに、始点Ｐ（ｔ_ｉ）と終点Ｐ（ｔ_ｉ＋１）との差Δｄを求める。Δｄは、以下の式で表すことができる。
Δｄ＝Ｐ（ｔ_ｉ＋１）−Ｐ（ｔ_ｉ） ・・・（３）
次に、プロファイル部分上の時刻ｔ（ｔ_ｉ≦ｔ＜ｔ_ｉ＋１）における点Ｐ（ｔ）を、以下の式で表される点Ｐ’（ｔ）に変形する。
Ｐ’（ｔ）＝Ｐ（ｔ）−（ｔ−ｔ_ｉ）／（ｔ_ｉ＋１−ｔ_ｉ）Δｄ ・・・（４）
式（４）により、Ｐ’（ｔ_ｉ）＝Ｐ’（ｔ_ｉ＋１）＝Ｐ（ｔ_ｉ）となる。したがって、各プロファイル部分を、始点と終点とが一致するように変形することができる。

変形後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’を求めた後、ステップＳ７５２に進む。

ステップＳ７５２では、合成部７４５が、変形後のプロファイル部分ＯＰｉ’（ｉ＝１〜ｎ）の各々の中心Ｐｃ_ｉを求める。ここでは、中心Ｐｃ_ｉを以下の式で定義する。

したがって、変形後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’の各々の中心Ｐｃ_１〜Ｐｃ_ｎを求めることができる。中心を求めた後、ステップＳＳ７５３に進む。

ステップＳ７５３では、合成部７４５が、変形後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’の中心Ｐｃ_１〜Ｐｃ_ｎが、原点に一致するように、変形後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’を平行移動する。図２１は、平行移動後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’を概略的に示す図である。変形後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’を平行移動した後、ステップＳ７５４に進む。

ステップＳ７５４では、合成部７４５が、平行移動後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’に基づいて、合成プロファイルＰＤを求める。具体的には、以下のようにして、合成プロファイルＰＤを求める。

先ず、合成部７４５は、プロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’の各々が同じ個数Ｎのサンプリング点Ｐｊ（ｊ＝１〜Ｎ）を有するようにサンプリングする。図２２に、プロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’のうちのプロファイル部分ＯＰ１’から得られたＮ個のサンプリング点Ｐｊ（Ｐ１〜Ｐ_Ｎ）が概略的に示されている。合成部７４５は、残りのプロファイル部分ＯＰ２’〜ＯＰｎ’についてもＮ個のサンプリング点を有するようにサンプリングする。

サンプリングを行った後、合成部７４５は、ｊの値ごとに、サンプリング点Ｐｊの基準点を求める（図２３参照）。

図２３は、点Ｐｊの基準点の求め方の説明図である。
先ず、ｊ＝１、即ち、プロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’の点Ｐ１について考える。

合成部７４５は、プロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’の点Ｐ１の第１の軸（左右方向位置）の座標値の平均値ｐ_ｘ１と、第２の軸（上下方向位置）の座標値の平均値ｐ_ｚ１とを求める。この平均値ｐ_ｘ１およびｐ_ｚ１により決定される点（ｐ_ｘ１，ｐ_ｚ１）が、プロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’の点Ｐ１の基準点（ｐ_ｘ１，ｐ_ｚ１）として求められる。

以下同様に、ｊ＝２、ｊ＝３、・・・ｊ＝Ｎについても、基準点（ｐ_ｘ２,ｐ_ｚ２）、（ｐ_ｘ３，ｐ_ｚ３）、・・・（ｐ_ｘＮ，ｐ_ｚＮ）を求める。したがって、Ｎ個の基準点を求めることができる。これらのＮ個の基準点を繋ぐことにより合成プロファイルＰＤが得られる。図２４に、得られた合成プロファイルＰＤを概略的に示す。合成プロファイルＰＤが、患者の腰の動きを表す曲線として求められる。

尚、上記の説明では、ｎ個のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’の全てを用いて、合成プロファイルＰＤを求めている。しかし、プロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’の中には、点Ｐｉの位置の誤差が大きいプロファイル部分が含まれていることがあり、点Ｐｉの位置の誤差が大きいプロファイル部分を用いて合成プロファイルＰＤを求めると、合成プロファイルＰＤの値の誤差が大きくなり、患者の腰の動きを適切に表す曲線を得ることができない恐れがある。したがって、合成プロファイルＰＤを求める場合は、予め、プロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’の中から、点Ｐｉの位置の誤差が大きいプロファイル部分を特定し、点Ｐｉの位置の誤差が大きいプロファイル部分を除いて合成プロファイルＰＤを求めることが望ましい。Ｐｉの位置の誤差が大きいプロファイル部分を特定する方法としては、プロファイル部分ごとに、各点Ｐｉと基準点との間の距離ｄを計算し、距離ｄが閾値よりも大きいプロファイル部分については、点Ｐｉの位置の誤差が大きいプロファイル部分であると判定する方法が考えられる。このように、点Ｐｉの位置の誤差が大きいプロファイル部分を特定し、プロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’のうち、点Ｐｉの位置の誤差が大きいプロファイルを除く残りのプロファイル部分のみを用いて合成プロファイルＰＤを求めることにより、信頼性の高い合成プロファイルＰＤを求めることができる。

このようにして、患者の腰の動きを表す曲線（合成プロファイル）ＰＤが求められ、ステップＳ７５が終了する。ステップＳ７５が終了することにより、ステップＳ７が終了する。

ステップＳ７が終了したら、ステップＳ８（図５参照）に進み、患者の腰の動きを表す曲線（合成プロファイル）ＰＤをディスプレイ３２（図２参照）に表示する。このようにして、図５のフローを終了する。

本実施形態では、位置波形に基づいて、腰の動きを表す位置プロファイルＯＰを求めている。しかし、位置プロファイルＯＰは複雑な軌道を描くので、位置プロファイルＯＰを観測するだけでは、患者の腰の動きを把握することは難しい。そこで、本形態では、位置プロファイルＯＰをｎ個の二歩区間Ｒ１〜Ｒｎに分割し、ｎ個のプロファイル部分ＯＰ１〜ＯＰｎを合成することにより合成プロファイルＰＤを得ている。ｎ個のプロファイル部分ＯＰ１〜ＯＰｎの各々は、二歩区間ごとの腰の動きの軌道を表しているので、ｎ個のプロファイル部分ＯＰ１〜ＯＰｎを合成することにより、患者の腰の動きを表すた曲線（合成プロファイル）ＰＤを得ることができる。曲線（合成プロファイル）ＰＤは簡潔な曲線であるので、理学療法士などの指導員は、患者の腰の動きの特徴を視覚的に容易に理解することができる。

また、本実施形態では、式（４）を用いて各プロファイル部分を変形している。式（４）に基づいて各プロファイル部分を変形することにより、プロファイル部分の始点と終点とを一致させることができる。したがって、歩行者の重心の移動による影響が除去された変形後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’を得ることができる。

また、本形態では、変形後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’を求めた後、変形後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’の中から、点Ｐｉの位置の誤差が大きいプロファイル部分を特定し、点Ｐｉの位置の誤差が大きいプロファイル部分を除いて合成プロファイルＰＤを求めている。したがって、信頼性の高い合成プロファイルＰＤを求めることができる。

尚、上記のように、本実施形態では、プロファイル部分ごとに、始点と終点とが一致するようにプロファイル部分を変形させている。しかし、高品質なプロファイルＰＤを得ることができるのであれば、必ずしも、始点と終点とが一致するようにプロファイル部分を変形させる必要はなく、始点と終点とが一致していなくてもよい。また、本形態では、変形後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’の中から、点Ｐｉの位置の誤差が大きいプロファイル部分を特定し、点Ｐｉの位置の誤差が大きいプロファイル部分を除いてプロファイルＰＤを求めている。しかし、高品質なプロファイルＰＤを得ることができるのであれば、必ずしも、変形後のプロファイル部分ＯＰ１’〜ＯＰｎ’の中から、点Ｐｉの位置の誤差が大きいプロファイル部分を特定する必要はない。

なお、発明は、上記実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

また例えば、本実施形態は、発明を人の歩行運動に適用した例であるが、発明を人のその他の移動運動、例えば人の走行運動などにも適用することができる。

本発明は、コンピュータを移動運動解析装置として機能させるためのプログラムも、実施形態の一つである。

１ 歩行解析システム
１０ 患者
１１ 操作者
２ 加速度センサモジュール
２１ プロセッサ
２２ 加速度センサ
２３ メモリ
２４ 通信Ｉ／Ｆ
２５ バッテリ
２０１ 加速度センサ部
２０２ サンプリング部
２０３ 送信部
３ 歩行解析装置
３１ プロセッサ
３２ ディスプレイ
３３ 操作部
３４ メモリ
３５ 通信Ｉ／Ｆ
３６ バッテリ
３０１ 操作部
３０２ ディスプレイ部
３０３ 患者情報受付部
３０４ 受信部
３０５ 加速度データ取得制御部
３０７ 加速度データ解析部
３１０ 表示制御部
３１２ 記憶部
４１ データベース
４２ 記憶媒体
７１ 加速度成分算出部
７２ 加速度波形生成部
７３ 歩行期間特定部
７４ 曲線生成部
７４１ 二歩区間特定部
７４２ 位置波形生成部
７４３ 位置プロファイル生成部
７４４ 位置プロファイル分割部
７４５ 合成部

Claims (13)

1. 人の移動運動中における第１の方向の位置と時間との関係を表す第１の位置波形と、前記人の移動運動中における第２の方向の位置と時間との関係を表す第２の位置波形とを生成する位置波形生成手段と、
   前記第１の位置波形および前記第２の位置波形に基づいて、前記第１の位置波形が表す位置と前記第２の位置波形が表す位置との関係を表す位置プロファイルを生成する位置プロファイル生成手段と、
   前記位置プロファイルを、二歩の動作に対応する時間的な区間ごとに分割する位置プロファイル分割手段と、
   前記位置プロファイルを前記区間ごとに分割することにより得られた複数のプロファイル部分を合成することにより、合成プロファイルを生成する合成手段と、を有し、
   前記合成手段は、
   前記プロファイル部分ごとに、前記プロファイルの始点と終点とが一致するように、前記プロファイル部分を変形し、変形後の複数のプロファイル部分に基づいて前記合成プロファイルを得る、移動運動解析装置。
2. 前記合成手段は、
   変形後の複数のプロファイル部分の各々の中心を求め、前記中心が重なるように、前記変形後の複数のプロファイル部分を平行移動し、平行移動後の複数のプロファイル部分に基づいて、前記合成プロファイルを得る、請求項１に記載の移動運動解析装置。
3. 前記合成手段は、
   平行移動後の複数のプロファイル部分の各々が同じ個数のサンプリング点を有するようにサンプリングを行い、前記サンプリングにより求められた複数のプロファイル部分の各々の点の座標値に基づいて、前記合成プロファイルを求める、請求項２に記載の移動運動解析装置。
4. 前記合成手段は、
   前記サンプリングにより求められた複数のプロファイル部分の各々の点の座標値に基づいて、前記合成プロファイルを求めるための基準点を求める、請求項３に記載の移動運動解析装置。
5. 前記合成手段は、
   変形後のプロファイル部分ごとに、前記サンプリング点と前記基準点との間の距離を求め、前記距離に基づいて、変形後の複数のプロファイル部分の中から、前記合成プロファイルを求めるために使用しないプロファイル部分を特定する、請求項４に記載の移動運動解析装置。
6. 前記第１の方向は左右方向であり、前記第２の方向は上下方向である、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の移動運動解析装置。
7. 前記第１の位置波形および前記第２の位置波形は、加速度センサを用いて得られた人の移動運動中における加速度を表すデータに基づいて求められる、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の移動運動解析装置。
8. 前記二歩の動作に対応する時間的な区間を特定する区間特定手段を有する、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の移動運動解析装置。
9. 前記区間特定手段は、
   人の移動運動中における第３の方向の加速度と時間との関係を表す第１の加速度波形を平滑化することにより得られた第１の平滑化波形と、前記人の移動運動中における第４の方向の加速度と時間との関係を表す第２の加速度波形を平滑化することにより得られた第２の平滑化波形とに基づいて、前記第１の平滑化波形の加速度と前記第２の平滑化波形の加速度との関係を表す加速度プロファイルを求め、
   前記第１の平滑化波形、前記第２の平滑化波形、および前記加速度プロファイルに基づいて、二歩の動作に対応する時間的な区間を特定するための波形を生成する、請求項８に記載の移動運動解析装置。
10. 前記第３の方向は前後方向であり、前記第４の方向は上下方向である、請求項９に記載の移動運動解析装置。
11. 前記移動運動は歩行である請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の移動運動解析装置。
12. 人の移動運動中における加速度を表すデータを得るための加速度センサと、請求項１〜１１のうちのいずれか一項に記載の移動運動解析装置とを備えた移動運動解析システム。
13. コンピュータを請求項１〜１１のうちのいずれか一項に記載の移動運動解析装置として機能させるためのプログラム。