JP6803802B2 - Footwear and system - Google Patents

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Description

本開示は履物およびシステムに関する。 This disclosure relates to footwear and systems.

筋力が弱った高齢者等は、つま先を十分に引き上げられないために、つま先が地面または階段等に接触して転倒することがある。例えば、特許文献1は、履物と一体的に形成した足首ベルトと履物のつま先部分とを弾性体で連結した履物を開示する。 Elderly people with weak muscles may fall because their toes cannot be pulled up sufficiently and their toes come into contact with the ground or stairs. For example, Patent Document 1 discloses a footwear in which an ankle belt integrally formed with the footwear and a toe portion of the footwear are connected by an elastic body.

特開2006−141747号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-141747

着用者は、転倒を回避しなければならない一方で、歩行時の適切な負荷によって筋力を増強または維持することが望まれる。 While the wearer must avoid falls, it is desirable to build or maintain muscle strength with an appropriate load during walking.

かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、転倒の危険性に応じて着用者の負荷を調整できる履物およびシステムを提供することにある。 An object of the present disclosure made in view of such circumstances is to provide footwear and a system capable of adjusting the load of the wearer according to the risk of falling.

一実施形態に係る履物は、重心を移動できる重心移動機構を備える。前記重心は着用者の疲労度に基づいて移動する。 The footwear according to one embodiment includes a center of gravity moving mechanism capable of moving the center of gravity. The center of gravity moves based on the degree of fatigue of the wearer.

一実施形態に係るシステムは、重心を移動できる重心移動機構を備え、端末装置と通信可能な履物と、前記履物の着用者の動き、バイタルサインおよび筋電図の少なくとも1つを取得する前記端末装置と、を備える。前記重心は、着用者の疲労度に応じて移動する。前記疲労度は、前記端末装置が取得した前記着用者の動き、バイタルサインおよび筋電図の少なくとも1つに基づいて推定される。 The system according to one embodiment includes a center of gravity moving mechanism capable of moving the center of gravity, and obtains at least one of a footwear capable of communicating with a terminal device, a movement of the wearer of the footwear, vital signs, and an electromyogram. It is equipped with a device. The center of gravity moves according to the degree of fatigue of the wearer. The degree of fatigue is estimated based on at least one of the wearer's movements, vital signs and electromyograms acquired by the terminal device.

一実施形態によれば、転倒の危険性に応じて着用者の負荷を調整できる履物およびシステムを提供することができる。 According to one embodiment, it is possible to provide footwear and a system that can adjust the load on the wearer according to the risk of falling.

一実施形態に係る履物の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the footwear which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るシステムにおいて履物と通信する端末装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the terminal device which communicates with footwear in the system which concerns on one Embodiment. 履物の重心の位置に応じた着用者の筋出力の出現確率を例示する図である。It is a figure which illustrates the appearance probability of the muscle output of the wearer according to the position of the center of gravity of the footwear. バイタルセンサが検出する脈波を例示する図である。It is a figure which illustrates the pulse wave detected by a vital sensor. 運動強度と血中乳酸濃度との関係を例示する図である。It is a figure which illustrates the relationship between exercise intensity and blood lactate concentration. 図6(A)は筋電センサが検出した筋電位の時間変化を例示する図である。図6(B)は図6(A)の所定の時間ごとの平均周波数を示す図である。FIG. 6A is a diagram illustrating a time change of the myoelectric potential detected by the myoelectric sensor. FIG. 6B is a diagram showing the average frequency at predetermined time intervals of FIG. 6A. センサデータに基づく値と第1および第2の閾値との関係を例示する図である。It is a figure which illustrates the relationship between the value based on the sensor data, and the 1st and 2nd threshold values. 一実施形態に係る履物の重心移動機構の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the center of gravity movement mechanism of the footwear which concerns on one Embodiment. コントローラによる履物の重心の移動に関する処理を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the process about the movement of the center of gravity of footwear by a controller. 変形例に係る履物の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the footwear which concerns on the modification. 変形例に係るシステムにおいて履物と通信する端末装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the terminal device which communicates with footwear in the system which concerns on a modification. 別の変形例に係る履物の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the footwear which concerns on another modification. 図13(A)および(B)は、さらに別の変形例に係るシステムにおいて履物と通信する端末装置の概略構成図である。13 (A) and 13 (B) are schematic configuration diagrams of a terminal device that communicates with footwear in a system according to yet another modification.

[第1実施形態]
(履物の構成)
図1は、第1実施形態に係る履物1の概略構成を示す。本実施形態に係る履物1は、例えば着用者の疲労度に基づいて重心が移動する。本実施形態に係る履物1は、履物1と通信する端末装置2(図2参照)とともに重心移動のためのシステム(以下、本実施形態に係るシステムという)を構成する。
[First Embodiment]
(Footwear composition)
FIG. 1 shows a schematic configuration of footwear 1 according to the first embodiment. The center of gravity of the footwear 1 according to the present embodiment moves, for example, based on the degree of fatigue of the wearer. The footwear 1 according to the present embodiment constitutes a system for moving the center of gravity (hereinafter, referred to as a system according to the present embodiment) together with the terminal device 2 (see FIG. 2) that communicates with the footwear 1.

図1に示すように、履物1は、重心移動機構11と、通信ユニット12(通信部)と、ストレージ13と、報知ユニット16(報知部)と、を備える。ここで、本実施形態に係る履物1はウォーキングシューズである。しかし、履物1はウォーキングシューズに限定されるものではない。履物1は、例えばウォーキングシューズ以外の運動靴、革靴、長靴、またはパンプス等であってもよい。また、履物1は、例えばスポーツサンダルのようなサンダル、またはブーツ等であってもよい。また、重心移動機構11、通信ユニット12、ストレージ13および報知ユニット16は、例えば履物1の靴底部分または中敷きに設けられる。また、図1は例示である。履物1は図1に示す構成要素の全てを含まなくてもよい。また、履物1は図1に示す以外の構成要素を備えていてもよい。 As shown in FIG. 1, the footwear 1 includes a center of gravity moving mechanism 11, a communication unit 12 (communication unit), a storage 13, and a notification unit 16 (notification unit). Here, the footwear 1 according to the present embodiment is a walking shoe. However, footwear 1 is not limited to walking shoes. The footwear 1 may be, for example, athletic shoes other than walking shoes, leather shoes, boots, pumps, or the like. Further, the footwear 1 may be sandals such as sports sandals, boots, or the like. Further, the center of gravity moving mechanism 11, the communication unit 12, the storage 13, and the notification unit 16 are provided, for example, on the sole portion or the insole of the footwear 1. Further, FIG. 1 is an example. Footwear 1 does not have to include all of the components shown in FIG. Further, the footwear 1 may include components other than those shown in FIG.

重心移動機構11は、履物1の重心を移動させることができる機構である。重心移動機構11は、重心を履物1のかかと側またはつま先側に移動させることができる。つまり、一般的な履物ではつま先とかかとのちょうど中間付近に重心があるところ、重心移動機構11は、重心を移動させてどちらかに偏らせることができる。本実施形態において、重心移動機構11は、通信ユニット12で受信した重心を移動させる指示(以下、重心移動指示とする)に従って重心を移動させる。本実施形態において、重心移動機構11は、履物1のつま先側およびかかと側にそれぞれ設けられた2つの液体バッグと、これらの液体バッグを繋ぐチューブを備える。また、重心移動機構11は、チューブを介して一方の液体バッグの液体を他方の液体バッグに移動させるチューブポンプ110と、を備える(図8参照)。重心移動機構11は、重心移動指示に従ってチューブポンプ110のローラを回転させて液体を移動させる。例えば、チューブポンプ110がつま先側の液体バッグの液体をかかと側の液体バッグに移動させることによって、履物1の重心はかかと側に移動する。液体の移動前と比較して履物1のつま先側が軽くなるため、履物1の着用者(以下、単に「着用者」という)はつま先を引き上げやすくなる。 The center of gravity moving mechanism 11 is a mechanism capable of moving the center of gravity of the footwear 1. The center of gravity moving mechanism 11 can move the center of gravity to the heel side or the toe side of the footwear 1. That is, where the center of gravity is located just in the middle of the toes and heels of general footwear, the center of gravity moving mechanism 11 can move the center of gravity and bias it to either side. In the present embodiment, the center of gravity moving mechanism 11 moves the center of gravity according to an instruction to move the center of gravity received by the communication unit 12 (hereinafter, referred to as a center of gravity moving instruction). In the present embodiment, the center of gravity moving mechanism 11 includes two liquid bags provided on the toe side and the heel side of the footwear 1, respectively, and a tube connecting these liquid bags. Further, the center of gravity moving mechanism 11 includes a tube pump 110 that moves the liquid in one liquid bag to the other liquid bag via a tube (see FIG. 8). The center of gravity moving mechanism 11 rotates the roller of the tube pump 110 in accordance with the center of gravity moving instruction to move the liquid. For example, the tube pump 110 moves the liquid in the liquid bag on the toe side to the liquid bag on the heel side, so that the center of gravity of the footwear 1 moves to the heel side. Since the toe side of the footwear 1 is lighter than before the movement of the liquid, the wearer of the footwear 1 (hereinafter, simply referred to as “wearer”) can easily pull up the toe.

通信ユニット12は通信のためのインタフェースである。履物1は、通信ユニット12を備えることによって端末装置2(図2参照)と通信可能である。本実施形態において、通信ユニット12は無線通信規格に従って通信を行う。無線通信規格は、例えばBluetooth(登録商標)およびBluetooth(登録商標) Low Energyを含む。また、無線通信規格は、例えばWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)およびIEEE802.11を含む。また、無線通信規格は例えば2G、3Gおよび4G等のセルラーフォンの通信規格を含む。セルラーフォンの通信規格は、例えばLTE(Long Term Evolution)およびW−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)を含む。また、セルラーフォンの通信規格は、例えばCDMA2000およびPDC(Personal Digital Cellular)を含む。また、セルラーフォンの通信規格は、例えばGSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)およびPHS(Personal Handy-phone System)等を含む。また、無線通信規格は、例えばIrDA(Infrared Data Association)およびNFC(Near Field Communication)等を含む。通信ユニット12は、上述した通信規格の1つまたは複数をサポートすることができる。ここで、通信ユニット12は、端末装置2(図2参照)と有線で通信することも可能である。 The communication unit 12 is an interface for communication. The footwear 1 can communicate with the terminal device 2 (see FIG. 2) by including the communication unit 12. In the present embodiment, the communication unit 12 communicates according to the wireless communication standard. Radio communication standards include, for example, Bluetooth® and Bluetooth® Low Energy. In addition, wireless communication standards include, for example, WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) and IEEE 802.11. In addition, wireless communication standards include communication standards for cellular phones such as 2G, 3G and 4G. Communication standards for cellular phones include, for example, LTE (Long Term Evolution) and W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access). Communication standards for cellular phones include, for example, CDMA2000 and PDC (Personal Digital Cellular). Communication standards for cellular phones include, for example, GSM (registered trademark) (Global System for Mobile communications) and PHS (Personal Handy-phone System). Further, the wireless communication standard includes, for example, IrDA (Infrared Data Association) and NFC (Near Field Communication). The communication unit 12 can support one or more of the communication standards described above. Here, the communication unit 12 can also communicate with the terminal device 2 (see FIG. 2) by wire.

ストレージ13は記憶部としてデータを記憶する。ストレージ13が記憶するデータは、通信ユニット12が受信した重心移動指示を含んでもよい。また、ストレージ13が記憶するデータは、通信ユニット12が受信したセンサ24(図2参照)の検出値を含んでもよい。また、ストレージ13が記憶するデータは、重心移動機構11が重心移動の際に実行する演算の中間データまたは結果データを含んでもよい。また、ストレージ13はデータを一時的に記憶してもよいし、着用者等によって削除されるまで記憶し続けてもよい。ストレージ13は、半導体記憶デバイスおよび磁気記憶デバイス等の任意の記憶デバイスで構成されてもよい。また、ストレージ13は、複数の種類の記憶デバイスで構成されてもよい。また、ストレージ13は、メモリカード等の可搬の記憶媒体と、記憶媒体の読み取り装置と、を組み合わせた構成であってもよい。 The storage 13 stores data as a storage unit. The data stored in the storage 13 may include the center of gravity movement instruction received by the communication unit 12. Further, the data stored in the storage 13 may include the detection value of the sensor 24 (see FIG. 2) received by the communication unit 12. Further, the data stored in the storage 13 may include intermediate data or result data of an operation executed by the center of gravity moving mechanism 11 when the center of gravity is moved. Further, the storage 13 may temporarily store the data, or may continue to store the data until it is deleted by the wearer or the like. The storage 13 may be composed of any storage device such as a semiconductor storage device and a magnetic storage device. Further, the storage 13 may be composed of a plurality of types of storage devices. Further, the storage 13 may have a configuration in which a portable storage medium such as a memory card and a reading device for the storage medium are combined.

ストレージ13は重心移動機構11にロードされるプログラムを記憶してもよい。例えば重心移動機構11がプロセッサを備えており、プロセッサはストレージ13からロードしたプログラムによってチューブポンプ110(図8参照)の動作制御等を実行してもよい。ここで、プログラムは、通信ユニット12による通信を介してストレージ13に記憶されてもよい。ストレージ13は、後述する所定の閾値を記憶してもよい。 The storage 13 may store a program loaded in the center of gravity moving mechanism 11. For example, the center of gravity moving mechanism 11 includes a processor, and the processor may execute operation control of the tube pump 110 (see FIG. 8) by a program loaded from the storage 13. Here, the program may be stored in the storage 13 via communication by the communication unit 12. The storage 13 may store a predetermined threshold value described later.

報知ユニット16は、履物1または着用者が所定の状態にあることを着用者に報知する。報知ユニット16は、例えばライト、スピーカおよび振動モータの少なくとも一つを備える。報知ユニット16がライトを備える場合に、報知ユニット16は着用者に対して光を発することができる。ライトは例えばLED(発光ダイオード:Light Emitting Diode)ライトであってもよい。また、報知ユニット16がスピーカを備える場合に、報知ユニット16は着用者に対して音を発することができる。また、報知ユニット16が振動モータを備える場合に、報知ユニット16は着用者に対して振動を発することができる。ここで、履物1の所定の状態は、例えば重心移動機構11が重心を移動させる直前の状態であってもよい。また、着用者の所定の状態は、例えば疲労度が基準を超えて大きくなった状態であってもよい。一例として、報知ユニット16がライトおよびスピーカを備えている場合に、報知ユニット16は、光および音を発することによって、重心移動機構11がこれから重心を移動させることを着用者に知らせてもよい。 The notification unit 16 notifies the wearer that the footwear 1 or the wearer is in a predetermined state. The notification unit 16 includes, for example, at least one of a light, a speaker, and a vibration motor. When the notification unit 16 includes a light, the notification unit 16 can emit light to the wearer. The light may be, for example, an LED (Light Emitting Diode) light. Further, when the notification unit 16 includes a speaker, the notification unit 16 can emit a sound to the wearer. Further, when the notification unit 16 includes a vibration motor, the notification unit 16 can generate vibration to the wearer. Here, the predetermined state of the footwear 1 may be, for example, a state immediately before the center of gravity moving mechanism 11 moves the center of gravity. In addition, the predetermined state of the wearer may be, for example, a state in which the degree of fatigue exceeds the standard. As an example, when the notification unit 16 includes a light and a speaker, the notification unit 16 may notify the wearer that the center of gravity moving mechanism 11 will move the center of gravity from now on by emitting light and sound.

(端末装置の構成)
図2は端末装置2の概略構成を示す。本実施形態に係るシステムにおいて、端末装置2は、着用者の疲労度を推定し、重心移動指示を生成する。また、端末装置2は生成した重心移動指示を履物1に送信する。
(Configuration of terminal device)
FIG. 2 shows a schematic configuration of the terminal device 2. In the system according to the present embodiment, the terminal device 2 estimates the degree of fatigue of the wearer and generates an instruction to move the center of gravity. Further, the terminal device 2 transmits the generated center of gravity movement instruction to the footwear 1.

図2に示すように、端末装置2は、通信ユニット22と、ストレージ23と、センサ24と、コントローラ25と、を備える。本実施形態において、端末装置2は、着用者の手首に装着されるリストバンド型のウェアラブル端末である。別の例として、端末装置2は、指に装着される指輪型、顔に装着されるメガネ型、頭部に装着される帽子型、または体に着用される衣服型のウェアラブル端末であってもよい。ここで、端末装置2はウェアラブル端末に限定されるものではない。端末装置2は、例えばスマートフォン、タブレット端末またはフィーチャーフォン等でもよい。また、端末装置2は、例えばPDA、携帯音楽プレイヤー、ゲーム機、電子書籍リーダ、家電製品等でもよい。また、図2は例示である。端末装置2は図2に示す構成要素の一部だけを備えてもよい。また、端末装置2は図2に示す以外の構成要素を備えていてもよい。また、端末装置2は1つの機器に限らない。つまり、端末装置2は、複数の機器で構成されてもよい。 As shown in FIG. 2, the terminal device 2 includes a communication unit 22, a storage 23, a sensor 24, and a controller 25. In the present embodiment, the terminal device 2 is a wristband type wearable terminal worn on the wearer's wrist. As another example, the terminal device 2 may be a ring-type wearable terminal worn on a finger, a glasses-type wearable on the face, a hat-type wearable on the head, or a clothing-type wearable terminal worn on the body. Good. Here, the terminal device 2 is not limited to the wearable terminal. The terminal device 2 may be, for example, a smartphone, a tablet terminal, a feature phone, or the like. Further, the terminal device 2 may be, for example, a PDA, a portable music player, a game machine, an electronic book reader, a home appliance, or the like. Further, FIG. 2 is an example. The terminal device 2 may include only a part of the components shown in FIG. Further, the terminal device 2 may include components other than those shown in FIG. Further, the terminal device 2 is not limited to one device. That is, the terminal device 2 may be composed of a plurality of devices.

通信ユニット22は、履物1と通信するためのインタフェースである。本実施形態において、通信ユニット22は無線通信規格に従って通信を行う。通信ユニット22は、上記の通信ユニット12の説明で例示した通信規格の1つまたは複数をサポートすることができる。ここで、通信ユニット22は、履物1と有線で通信することも可能である。また、本実施形態において、通信ユニット22はGPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号(測位用信号)を受信できる。 The communication unit 22 is an interface for communicating with the footwear 1. In the present embodiment, the communication unit 22 communicates according to the wireless communication standard. The communication unit 22 can support one or more of the communication standards exemplified in the description of the communication unit 12 above. Here, the communication unit 22 can also communicate with the footwear 1 by wire. Further, in the present embodiment, the communication unit 22 can receive a GPS signal (positioning signal) from a GPS (Global Positioning System) satellite.

ストレージ23は記憶部としてプログラムおよびデータを記憶する。ストレージ23は、コントローラ25の処理の中間データおよび処理結果(例えば重心移動指示等)を記憶する。また、ストレージ23は、センサ24が検出した値(データ)を記憶してもよい。ストレージ23は、通信ユニット22が受信したGPS信号を記憶してもよい。また、ストレージ23は、着用者のデータ(例えば身長、体重、性別、年齢等)を記憶してもよい。本実施形態において、センサ24および通信ユニット22からのデータは、コントローラ25を介してストレージ23に記憶される。ストレージ23は、半導体記憶デバイスおよび磁気記憶デバイス等の任意の記憶デバイスで構成されてもよい。ストレージ23は、複数の種類の記憶デバイスで構成されてもよい。また、ストレージ23は、メモリカード等の可搬の記憶媒体と、記憶媒体の読み取り装置と、を組み合わせた構成であってもよい。 The storage 23 stores programs and data as a storage unit. The storage 23 stores intermediate data and processing results (for example, an instruction to move the center of gravity) of the processing of the controller 25. Further, the storage 23 may store the value (data) detected by the sensor 24. The storage 23 may store the GPS signal received by the communication unit 22. In addition, the storage 23 may store data of the wearer (for example, height, weight, gender, age, etc.). In the present embodiment, the data from the sensor 24 and the communication unit 22 are stored in the storage 23 via the controller 25. The storage 23 may be composed of any storage device such as a semiconductor storage device and a magnetic storage device. The storage 23 may be composed of a plurality of types of storage devices. Further, the storage 23 may have a configuration in which a portable storage medium such as a memory card and a reading device for the storage medium are combined.

ストレージ23に記憶されるプログラムは、フォアグランドまたはバックグランドで実行されるアプリケーションと、アプリケーションの動作を支援する制御プログラムとを含む。アプリケーションは、例えばセンサ24に対して着用者の動き、バイタルサインおよび筋電位の少なくとも1つを検知させる処理をコントローラ25に実行させる。制御プログラムは、例えば端末装置2のバッテリーの残量を管理するバッテリー管理プログラムである。 The program stored in the storage 23 includes an application executed in the foreground or the background and a control program that supports the operation of the application. The application causes the controller 25 to perform, for example, a process of causing the sensor 24 to detect at least one of the wearer's movements, vital signs and myoelectric potentials. The control program is, for example, a battery management program that manages the remaining battery level of the terminal device 2.

センサ24は着用者の動き、バイタルサインおよび筋電位の少なくとも1つを検出する。本実施形態において、センサ24はモーションセンサ、バイタルセンサおよび筋電センサを含む。つまり、本実施形態において、センサ24は着用者の動き、バイタルサインおよび筋電位を検出する。ここで、センサ24は、モーションセンサ、バイタルセンサおよび筋電センサのうちの一部だけを含む構成であってもよい。また、センサ24は、さらに別の検出装置(例えば紫外線センサ等)を備えていてもよい。 The sensor 24 detects at least one of the wearer's movements, vital signs and myoelectric potentials. In this embodiment, the sensor 24 includes a motion sensor, a vital sensor and a myoelectric sensor. That is, in this embodiment, the sensor 24 detects the wearer's movements, vital signs and myoelectric potentials. Here, the sensor 24 may be configured to include only a part of the motion sensor, the vital sensor, and the myoelectric sensor. Further, the sensor 24 may be provided with yet another detection device (for example, an ultraviolet sensor).

(モーションセンサ)
モーションセンサは、着用者の動きを直接的または間接的に検出する。モーションセンサは、例えば加速度センサと、ジャイロセンサと、気圧センサと、照度センサと、で構成される。
(Motion sensor)
The motion sensor directly or indirectly detects the wearer's movement. The motion sensor is composed of, for example, an acceleration sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, and an illuminance sensor.

加速度センサは、着用者に働く加速度の方向および大きさを検出する。加速度センサは、例えばx軸方向、y軸方向およびz軸方向の加速度を検出する3軸(3次元)タイプである。加速度センサの種類は限定されない。加速度センサは、例えばピエゾ抵抗型であってもよい。また、加速度センサは例えば静電容量型であってもよい。また、加速度センサは例えば圧電素子(圧電式)または熱検知型によるMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)式であってもよい。 Accelerometers detect the direction and magnitude of acceleration acting on the wearer. The acceleration sensor is, for example, a three-axis (three-dimensional) type that detects acceleration in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction. The type of accelerometer is not limited. The accelerometer may be, for example, a piezoresistive type. Further, the acceleration sensor may be, for example, a capacitance type. Further, the acceleration sensor may be, for example, a piezoelectric element (piezoelectric type) or a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) type based on a heat detection type.

ジャイロセンサは、着用者の動作に基づく角速度を検出する。ジャイロセンサは、例えば振動したアームに作用するコリオリ力による構造体の変形から角速度を検出する3軸タイプの振動ジャイロセンサである。ここで、構造体は、例えば水晶、圧電セラミックス等の圧電材料を素材としてもよい。また、ジャイロセンサは、構造体をシリコン等の素材として、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術で形成されてもよい。また、ジャイロセンサは光学式ジャイロセンサであってもよい。 The gyro sensor detects the angular velocity based on the wearer's movements. The gyro sensor is, for example, a 3-axis type vibrating gyro sensor that detects the angular velocity from the deformation of the structure due to the Coriolis force acting on the vibrating arm. Here, the structure may be made of a piezoelectric material such as quartz or piezoelectric ceramics. Further, the gyro sensor may be formed by MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology using the structure as a material such as silicon. Further, the gyro sensor may be an optical gyro sensor.

気圧センサは、着用者の周囲の気圧(大気圧)を検出する。気圧センサは、例えば気圧変化を抵抗値に変換する抵抗変化型センサである。気圧センサは、例えば気圧変化を静電量の変化に変換する静電容量型センサであってもよい。また、気圧センサは、例えば圧力変化を発振周波数に変換する水晶発振周波数型センサであってもよい。 The atmospheric pressure sensor detects the atmospheric pressure (atmospheric pressure) around the wearer. The barometric pressure sensor is, for example, a resistance change type sensor that converts a barometric pressure change into a resistance value. The barometric pressure sensor may be, for example, a capacitance type sensor that converts a change in barometric pressure into a change in electrostatic quantity. Further, the barometric pressure sensor may be, for example, a crystal oscillation frequency type sensor that converts a pressure change into an oscillation frequency.

照度センサは、着用者の周囲光の照度を検出する。照度センサは、例えばフォトダイオードを用いたものでもよいし、フォトトランジスタを用いたものでもよい。 The illuminance sensor detects the illuminance of the wearer's ambient light. The illuminance sensor may be, for example, one using a photodiode or one using a phototransistor.

モーションセンサを構成する加速度センサ、ジャイロセンサ、気圧センサおよび照度センサは、それぞれ検出した加速度のデータ、角速度のデータ、気圧のデータおよび周囲光の照度のデータを出力する。コントローラ25は、モーションセンサが出力したデータに基づいて着用者の動きを把握する。 The acceleration sensor, gyro sensor, pressure pressure sensor, and illuminance sensor that make up the motion sensor output the detected acceleration data, angular velocity data, pressure pressure data, and ambient light illuminance data, respectively. The controller 25 grasps the movement of the wearer based on the data output by the motion sensor.

(バイタルセンサ)
バイタルセンサ(生体センサ)は、着用者のバイタルサイン(生体情報)を測定する。本実施形態において、バイタルセンサは着用者の被検部位に装着されて、バイタルサインを測定する。本実施形態において、バイタルサインは、少なくとも脈拍、脈波、血圧、血流量、体温、呼吸数、乳酸値および血糖値の少なくともいずれかを含む。
(Vital sensor)
The vital sensor (biological sensor) measures the wearer's vital signs (biological information). In the present embodiment, the vital sensor is attached to the test site of the wearer and measures vital signs. In this embodiment, vital signs include at least one of pulse, pulse wave, blood pressure, blood flow, body temperature, respiratory rate, lactate level and blood glucose level.

バイタルセンサは発光部と受光部とを備える。発光部は、例えばコントローラ25の制御に従って、測定光を照射する。測定光は、被検部位のバイタルサインを測定可能な光である。測定光は例えば赤外光である。発光部は、例えばLEDであってもよい。発光部は、例えば、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)を含む半導体レーザーであってもよい。 The vital sensor includes a light emitting unit and a light receiving unit. The light emitting unit irradiates the measurement light according to the control of the controller 25, for example. The measurement light is light that can measure the vital signs of the test site. The measurement light is, for example, infrared light. The light emitting unit may be, for example, an LED. The light emitting unit may be, for example, a semiconductor laser including a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser).

受光部は、発光部が照射した測定光に対する散乱光を受光する。受光部は、例えばPD(フォトダイオード:Photo Diode)である。 The light receiving unit receives scattered light with respect to the measurement light emitted by the light emitting unit. The light receiving unit is, for example, a PD (Photodiode).

例えば、発光部が照射した赤外光は血液中のヘモグロビンにより吸収される。そのため、血液が多く流れるほど、受光部が受光する散乱光は少なくなる。受光部が受光する散乱光は、脈拍に応じて変動する。また、受光部が受光する散乱光の変化に基づき着用者の脈波が測定可能である。そして、脈波から例えば脈拍数、脈圧、血圧の変化等の情報が得られる。
例えば、バイタルセンサは、レーザー光を被検部位に照射した際に、生体組織で散乱した散乱光のドップラーシフトを利用して、血流量を測定するものであってもよい。
For example, the infrared light emitted by the light emitting portion is absorbed by hemoglobin in the blood. Therefore, the more blood flows, the less scattered light is received by the light receiving unit. The scattered light received by the light receiving unit fluctuates according to the pulse. In addition, the pulse wave of the wearer can be measured based on the change in the scattered light received by the light receiving unit. Then, information such as a pulse rate, a pulse pressure, and a change in blood pressure can be obtained from the pulse wave.
For example, the vital sensor may measure the blood flow rate by utilizing the Doppler shift of the scattered light scattered in the living tissue when the laser beam is irradiated to the test site.

バイタルセンサはバイタルサインを出力する。コントローラ25は、バイタルセンサが出力したバイタルサインに基づいて着用者の状態を把握する。 The vital sensor outputs vital signs. The controller 25 grasps the state of the wearer based on the vital signs output by the vital sensor.

(筋電センサ)
筋電センサは、着用者の筋肉の状態を検出する。本実施形態において、筋電センサは着用者の脚部に装着されて筋電の情報を非侵襲で検出する。筋電の情報は、具体的には筋電位(皮膚表面の電位)である。
(Myoelectric sensor)
The myoelectric sensor detects the condition of the wearer's muscles. In the present embodiment, the myoelectric sensor is attached to the wearer's leg to detect myoelectric information non-invasively. The electromyographic information is specifically myoelectric potential (electric potential on the surface of the skin).

筋電センサは、検出した筋電位を検出時間の情報とともにストレージ23に出力する。コントローラ25は、ストレージ23から筋電位を取得する。そして、コントローラ25は、筋電図を生成し、着用者の脚部の筋肉の状態変化を把握する。筋電センサは、タイプIの筋肉(遅筋)を測定対象としてもよい。タイプIの筋肉(遅筋)が多い部位としては、例えばふくらはぎが挙げられる。また、筋電センサは、タイプIIの筋肉(速筋)を測定対象としてもよい。タイプIIの筋肉(速筋)が多い部位としては、例えば脛が挙げられる。ここで、一般に、着用者が運動する場合に、糖質を主なエネルギー源とするタイプIIの筋肉(速筋)の方が、タイプIの筋肉(遅筋)よりも状態が変化しやすい。そのため、筋電センサは、脛に装着されてもよい。 The myoelectric sensor outputs the detected myoelectric potential to the storage 23 together with the detection time information. The controller 25 acquires the myoelectric potential from the storage 23. Then, the controller 25 generates an electromyogram and grasps the state change of the muscles of the wearer's leg. The myoelectric sensor may measure type I muscles (slow muscles). An example of a site having many type I muscles (slow muscles) is the calf. Further, the myoelectric sensor may target a type II muscle (fast muscle) as a measurement target. An example of a site having many type II muscles (fast muscles) is the shin. Here, in general, when the wearer exercises, the state of type II muscles (fast muscles) whose main energy source is sugar is more likely to change than that of type I muscles (slow muscles). Therefore, the myoelectric sensor may be worn on the shin.

(コントローラ)
コントローラ25は、着用者の動き、バイタルサインおよび筋電図の少なくとも1つに基づいて、着用者の疲労度を推定する。ここで、着用者の動きは、着用者に装着されたモーションセンサによって検出可能である。また、バイタルサインは、着用者に装着されたバイタルセンサによって検出可能である。また、筋電図は、着用者に装着された筋電センサが検出した筋電位に基づいて生成することができる。つまり、コントローラ25は、前記着用者に装着されたモーションセンサ、バイタルセンサおよび筋電センサの少なくとも1つの出力に基づいて、着用者の疲労度を推定する。ここで、疲労度は、疲労の程度を数値化したものである。本実施形態において、着用者が疲れている程、疲労度の値は大きくなる。
(controller)
The controller 25 estimates the wearer's degree of fatigue based on at least one of the wearer's movements, vital signs and electromyogram. Here, the movement of the wearer can be detected by the motion sensor worn on the wearer. In addition, vital signs can be detected by a vital sensor worn on the wearer. In addition, the electromyogram can be generated based on the myoelectric potential detected by the myoelectric sensor worn on the wearer. That is, the controller 25 estimates the wearer's fatigue level based on at least one output of the motion sensor, vital sensor, and myoelectric sensor worn on the wearer. Here, the degree of fatigue is a numerical value of the degree of fatigue. In the present embodiment, the more tired the wearer is, the larger the value of the degree of fatigue becomes.

また、コントローラ25は、疲労度に基づいて履物1の重心を移動させるか否かを判定する。例えば、コントローラ25は、疲労度が所定の条件を満たした場合に、重心を移動させるための重心移動指示を生成する。そして、コントローラ25は、通信ユニット22に重心移動指示を履物1へと送信させる。また、コントローラ25は、疲労度に応じて履物1が光、音および振動の少なくとも1つを発するように指示できる。例えば、コントローラ25は、重心を移動する前に報知ユニット16が着用者に対して光および音を発することを、重心移動指示に含めることができる。また、例えば、コントローラ25は、重心移動指示とは別に、報知ユニット16が着用者に対して光、音または振動を発することを指示することができる。 Further, the controller 25 determines whether or not to move the center of gravity of the footwear 1 based on the degree of fatigue. For example, the controller 25 generates a center of gravity movement instruction for moving the center of gravity when the degree of fatigue satisfies a predetermined condition. Then, the controller 25 causes the communication unit 22 to transmit the center of gravity movement instruction to the footwear 1. Further, the controller 25 can instruct the footwear 1 to emit at least one of light, sound and vibration according to the degree of fatigue. For example, the controller 25 can include in the center of gravity movement instruction that the notification unit 16 emits light and sound to the wearer before moving the center of gravity. Further, for example, the controller 25 can instruct the wearer to emit light, sound, or vibration separately from the instruction to move the center of gravity.

(疲労度)
本実施形態において、端末装置2のコントローラ25は、以下に説明するように疲労度の推定を行う。また、コントローラ25は、推定した疲労度に応じた重心移動指示を生成する。重心移動指示は、通信ユニット22によって履物1に送信される。履物1の重心移動機構11は、通信ユニット12で受け取った重心移動指示に従って、履物1の重心をつま先側またはかかと側に移動する。つまり、履物1の重心は、コントローラ25が推定した着用者の疲労度に基づいて移動する。
(Fatigue)
In the present embodiment, the controller 25 of the terminal device 2 estimates the degree of fatigue as described below. Further, the controller 25 generates an instruction to move the center of gravity according to the estimated degree of fatigue. The center of gravity movement instruction is transmitted to the footwear 1 by the communication unit 22. The center of gravity moving mechanism 11 of the footwear 1 moves the center of gravity of the footwear 1 to the toe side or the heel side according to the center of gravity moving instruction received by the communication unit 12. That is, the center of gravity of the footwear 1 moves based on the degree of fatigue of the wearer estimated by the controller 25.

着用者は、疲れてくるとつま先を十分に引き上げられないために、つま先が地面または階段等に接触して転倒することがある。コントローラ25は、疲労度を演算することによって、着用者の疲れ具合を推定する。そして、コントローラ25は、着用者が疲れていると判定する場合に、つま先を引き上げるために必要な筋肉にかかる負荷を、別の筋肉へ移動させる。例えば、コントローラ25は、着用者が疲れていると判定すると、履物1の重心をかかと側に移動させる。すると、着用者のつま先は引き上げられやすくなる。 When the wearer gets tired, the toes cannot be pulled up sufficiently, and the toes may come into contact with the ground or stairs and fall. The controller 25 estimates the degree of fatigue of the wearer by calculating the degree of fatigue. Then, when the controller 25 determines that the wearer is tired, the controller 25 shifts the load applied to the muscle required for pulling up the toes to another muscle. For example, when the controller 25 determines that the wearer is tired, the controller 25 moves the center of gravity of the footwear 1 to the heel side. Then, the wearer's toes are easily pulled up.

図3は、履物1の重心の位置と着用者の筋出力との関係を例示する図である。横軸はつま先を引き上げるために必要な筋出力であり、図3のデータを測定した着用者の最大の筋出力を100としている。筋出力が大きいほど着用者の負荷が大きい。出現確率は、図3のデータを測定した際の筋出力の分布を表す。例えばつま先重心時(履物1の重心がつま先側にある場合)において、筋出力が40以下である歩行の出現確率は40%未満である。一方、かかと重心時(履物1の重心が、かかと側にある場合)において、筋出力が40以下である歩行の出現確率は90%を超えている。また、図3によると、かかと重心時において、全体の50%(出現確率0.5)の歩行は筋出力が20未満で済んでいる。 FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the position of the center of gravity of the footwear 1 and the muscle output of the wearer. The horizontal axis is the muscle output required to pull up the toes, and the maximum muscle output of the wearer who measured the data in FIG. 3 is set to 100. The greater the muscle output, the greater the load on the wearer. The appearance probability represents the distribution of muscle output when the data of FIG. 3 is measured. For example, at the center of gravity of the toes (when the center of gravity of the footwear 1 is on the toe side), the probability of appearance of walking with a muscle output of 40 or less is less than 40%. On the other hand, at the time of the center of gravity of the heel (when the center of gravity of the footwear 1 is on the heel side), the probability of appearance of walking with a muscle output of 40 or less exceeds 90%. Further, according to FIG. 3, at the center of gravity of the heel, 50% of the total walking (appearance probability 0.5) requires less than 20 muscle output.

図3から明らかなように、履物1の重心をかかと側に移動させることによって、つま先を引き上げるために必要な筋出力を低下させて、着用者の足の筋肉にかかる負荷を減らすことができる。コントローラ25は、着用者が疲れていると判定する場合に、履物1の重心をかかと側に移動させてもよい。逆に、履物1の重心をつま先側に移動させることによって、つま先を引き上げるために必要な筋出力を上昇させて、着用者の負荷を増加させることができる。コントローラ25は、着用者が回復した(疲れていない)と判定する場合に、履物1の重心をつま先側に移動させて、適切な負荷によって着用者の筋力を鍛えるようにしてもよい。ここで、歩行に必要な筋出力とは、つま先を引き上げるために必要な筋出力を含む。また、着用者の足の筋肉とは、つま先を引き上げるために必要な筋肉を含む。 As is clear from FIG. 3, by moving the center of gravity of the footwear 1 to the heel side, it is possible to reduce the muscle output required for pulling up the toes and reduce the load on the muscles of the wearer's foot. The controller 25 may move the center of gravity of the footwear 1 to the heel side when it is determined that the wearer is tired. On the contrary, by moving the center of gravity of the footwear 1 to the toe side, the muscle output required for pulling up the toe can be increased, and the load on the wearer can be increased. When the controller 25 determines that the wearer has recovered (not tired), the controller 25 may move the center of gravity of the footwear 1 to the toe side to train the wearer's muscular strength with an appropriate load. Here, the muscle output required for walking includes the muscle output required for pulling up the toes. Also, the wearer's foot muscles include the muscles needed to pull up the toes.

(疲労度の第1の推定手法)
コントローラ25は、着用者の動きに基づいて疲労度を推定できる。着用者の動きは、センサ24のうちのモーションセンサが検出する。コントローラ25は、センサ24が出力したデータ(センサデータ)を取得する。
(First estimation method of fatigue level)
The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the movement of the wearer. The movement of the wearer is detected by the motion sensor among the sensors 24. The controller 25 acquires the data (sensor data) output by the sensor 24.

疲労度の第1の推定手法として、コントローラ25は、取得したセンサデータから単位時間当たりの歩数、一歩当たりに要する時間、歩行速度、歩幅、足上げ量および歩行ばらつきを算出する。ここで、単位時間当たりの歩数等の算出に用いられるセンサデータは瞬間値であってもよい。さらに、推定の精度を高めるために、所定の時間における統計値(例えば平均値、中央値等)が用いられてもよい。 As the first estimation method of the degree of fatigue, the controller 25 calculates the number of steps per unit time, the time required for one step, the walking speed, the stride length, the amount of foot lift, and the walking variation from the acquired sensor data. Here, the sensor data used for calculating the number of steps per unit time or the like may be an instantaneous value. Further, in order to improve the accuracy of estimation, statistical values (for example, mean value, median value, etc.) at a predetermined time may be used.

コントローラ25は、例えば加速度データおよび加速度データの測定時間に基づいて、単位時間(例えば1分)当たりの歩数を算出する。また、コントローラ25は、単位時間当たりの歩数の逆数から、一歩当たりに要する時間を算出してもよい。また、コントローラ25は、加速度データを高速フーリエ変換(FFT: Fast Fourier Transform)し、特定の周波数を抽出し、一歩当たりに要する時間を算出してもよい。 The controller 25 calculates the number of steps per unit time (for example, 1 minute) based on the acceleration data and the measurement time of the acceleration data, for example. Further, the controller 25 may calculate the time required for each step from the reciprocal of the number of steps per unit time. Further, the controller 25 may perform a Fast Fourier Transform (FFT) on the acceleration data, extract a specific frequency, and calculate the time required for each step.

コントローラ25は、例えばGPS信号に基づいて、端末装置2の位置情報および軌跡を求めることが可能である。そして、コントローラ25は、端末装置2の位置情報および軌跡(すなわち着用者の位置情報および軌跡)から、歩行速度および歩幅を算出できる。 The controller 25 can obtain the position information and the locus of the terminal device 2 based on, for example, a GPS signal. Then, the controller 25 can calculate the walking speed and the stride length from the position information and the locus of the terminal device 2 (that is, the position information and the locus of the wearer).

コントローラ25は、算出した歩行速度、歩幅、およびストレージ23から取得した着用者のデータに基づいて足上げ量を推定できる。足上げ量は、歩行時に引き上げた足の地面からの距離の最大値である。着用者の身長、体重、性別、年齢等から、歩幅に応じた足上げ量の範囲が統計的に定められる。そして、コントローラ25は、歩行速度に基づいて足上げ量を推定可能である。 The controller 25 can estimate the amount of foot lift based on the calculated walking speed, stride length, and wearer's data acquired from the storage 23. The amount of foot lift is the maximum value of the distance from the ground of the foot raised during walking. The range of the amount of foot lift according to the stride is statistically determined from the height, weight, gender, age, etc. of the wearer. Then, the controller 25 can estimate the amount of foot lift based on the walking speed.

また、コントローラ25は、例えば加速度データに基づいて、歩行ばらつきを算出することができる。歩行ばらつきは、着用者が歩く際のリズムの変動を示す。コントローラ25は、例えばx軸方向、y軸方向およびz軸方向の加速度の合計値について、一歩ごとに直前の値との差分を演算することで、歩行ばらつきを算出する。コントローラ25は、例えば、つま先の上下方向(z軸方向)について、一歩ごとに直前の値との差分を演算することで、歩行ばらつきを算出してもよい。また、コントローラ25は、FFTによって抽出された周波数の時間変動から、歩行ばらつきを算出してもよい。また、コントローラ25は、歩行ばらつきとして、演算された値の標準偏差又は変動係数を算出してもよい。 Further, the controller 25 can calculate the walking variation based on, for example, acceleration data. Gait variation indicates variation in rhythm when the wearer walks. The controller 25 calculates the walking variation by calculating the difference between the total value of the accelerations in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction from the immediately preceding value for each step. The controller 25 may calculate the walking variation by calculating the difference from the immediately preceding value for each step in the vertical direction (z-axis direction) of the toe, for example. Further, the controller 25 may calculate the walking variation from the time variation of the frequency extracted by the FFT. Further, the controller 25 may calculate the standard deviation or the coefficient of variation of the calculated value as the walking variation.

ここで、コントローラ25は、例えば気圧センサおよび照度センサのデータから着用者が歩行している場所を推定可能である。例えばコントローラ25は、照度が所定の明るさ(例えば10000ルクス)よりも明るい場合には、着用者が屋外にいると推定してもよい。照度センサは、紫外線センサを含んでもよい。紫外線センサの値が、所定の値よりも大きい場合には、着用者が屋外にいると推定してもよい。また、例えばコントローラ25は、気圧の変化から着用者が平地を歩行しているか、階段を上り下りしているか、または登山中であるか等を推定してもよい。コントローラ25は、推定した着用者が歩行している場所に応じて、歩行に関するデータの算出値を調整してもよい。 Here, the controller 25 can estimate the place where the wearer is walking from the data of the barometric pressure sensor and the illuminance sensor, for example. For example, the controller 25 may presume that the wearer is outdoors when the illuminance is brighter than a predetermined brightness (eg, 10000 lux). The illuminance sensor may include an ultraviolet sensor. When the value of the ultraviolet sensor is larger than a predetermined value, it may be estimated that the wearer is outdoors. Further, for example, the controller 25 may estimate from the change in atmospheric pressure whether the wearer is walking on a flat ground, going up and down stairs, or climbing a mountain. The controller 25 may adjust the calculated value of the walking data according to the estimated place where the wearer is walking.

コントローラ25は、単位時間当たりの歩数に基づいて疲労度を推定できる。例えば、コントローラ25は、単位時間当たりの歩数の基準値からの減少量または減少率が大きくなるに応じて、疲労度が大きくなるように計算してもよい。一例として、コントローラ25は、1分当たりの歩数が基準値以上である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は1分当たりの歩数が基準値から0.1歩減少するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、例えば、コントローラ25は1分当たりの歩数が基準値から1%減少するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、1分当たりの歩数が0.1歩(または1%)増加するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。ここで、基準値は、着用者の初期の(最初にウェアラブル端末を装着した時の)歩行に関するデータを用いて決定されてもよい。別の例として、基準値は、着用者が疲労していない時の複数の歩行に関するデータの統計値(例えば平均値、中央値等)を用いて決定されてもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the number of steps per unit time. For example, the controller 25 may calculate so that the degree of fatigue increases as the amount of decrease or the rate of decrease of the number of steps per unit time from the reference value increases. As an example, the controller 25 sets the fatigue level to 0 when the number of steps per minute is equal to or greater than the reference value. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the number of steps per minute decreases by 0.1 step from the reference value. Further, for example, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the number of steps per minute decreases by 1% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point for every 0.1 step (or 1%) increase in the number of steps per minute. Here, the reference value may be determined using data on the wearer's initial gait (when the wearable terminal is first worn). As another example, the reference value may be determined using statistical values (eg, mean, median, etc.) of data on multiple gait when the wearer is not tired.

コントローラ25は、一歩当たりに要する時間に基づいて疲労度を推定できる。例えば、コントローラ25は、一歩当たりに要する時間の基準値からの増加量または増加率が大きくなるに応じて、疲労度が大きくなるように計算してもよい。一例として、コントローラ25は、一歩当たりに要する時間が基準値以下である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は一歩当たりに要する時間が0.1秒増加するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、例えば、コントローラ25は一歩当たりに要する時間が基準値から1%増加するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、一歩当たりに要する時間が0.1秒(または1%)減少するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the time required for each step. For example, the controller 25 may calculate so that the degree of fatigue increases as the amount of increase or the rate of increase from the reference value of the time required for one step increases. As an example, the controller 25 sets the fatigue level to 0 when the time required for one step is equal to or less than the reference value. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point for every 0.1 second increase in the time required for each step. Further, for example, the controller 25 may increase the fatigue level by 1 point each time the time required for one step increases by 1% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point for every 0.1 second (or 1%) decrease in the time required for one step.

コントローラ25は、歩行速度に基づいて疲労度を推定できる。例えば、コントローラ25は、歩行速度の減少量または減少率が大きくなるに応じて、疲労度が大きくなるように計算してもよい。一例として、コントローラ25は、歩行速度が基準値以上である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は歩行速度が0.1[m/秒]減少するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、例えば、コントローラ25は歩行速度が基準値から1%減少するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、歩行速度が0.1[m/秒](または1%)増加するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the walking speed. For example, the controller 25 may calculate so that the degree of fatigue increases as the amount or rate of decrease in walking speed increases. As an example, the controller 25 sets the degree of fatigue when the walking speed is equal to or higher than the reference value to 0. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the walking speed decreases by 0.1 [m / sec]. Further, for example, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the walking speed decreases by 1% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point each time the walking speed increases by 0.1 [m / sec] (or 1%).

コントローラ25は、歩幅に基づいて疲労度を推定できる。例えば、コントローラ25は、歩幅の減少量または減少率が大きくなるに応じて、疲労度が大きくなるように計算してもよい。一例として、コントローラ25は、歩幅が基準値以上である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は歩幅が1[cm]減少するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、例えば、コントローラ25は歩幅が基準値から1%減少するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、歩幅が1[cm](または1%)増加するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the stride length. For example, the controller 25 may calculate so that the degree of fatigue increases as the amount or rate of decrease in stride increases. As an example, the controller 25 sets the degree of fatigue when the stride is equal to or greater than the reference value to 0. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the stride decreases by 1 [cm]. Further, for example, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the stride length decreases by 1% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point each time the stride increases by 1 [cm] (or 1%).

コントローラ25は、足上げ量に基づいて疲労度を推定できる。例えば、コントローラ25は、足上げ量の減少量または減少率が大きくなるに応じて、疲労度が大きくなるように計算してもよい。一例として、コントローラ25は、足上げ量が基準値以上である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は足上げ量が基準値未満であって0.1[cm]減少するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、例えば、コントローラ25は足上げ量が基準値から1%減少するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、足上げ量が0.1[cm](または1%)増加するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the amount of foot lift. For example, the controller 25 may calculate so that the degree of fatigue increases as the amount of decrease in the amount of foot lift or the rate of decrease increases. As an example, the controller 25 sets the fatigue level to 0 when the amount of foot lift is equal to or greater than the reference value. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the amount of foot lift is less than the reference value and decreases by 0.1 [cm]. Further, for example, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the amount of foot lift decreases by 1% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point each time the foot lift amount increases by 0.1 [cm] (or 1%).

コントローラ25は、歩行ばらつきに基づいて疲労度を推定できる。例えば、コントローラ25は、歩行ばらつきの増加率が大きくなるに応じて、疲労度が大きくなるように計算してもよい。一例として、コントローラ25は、歩行ばらつきが基準値以下である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は歩行ばらつきが基準値から1%増加するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、歩行ばらつきが1%減少するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the walking variation. For example, the controller 25 may calculate so that the degree of fatigue increases as the rate of increase in walking variation increases. As an example, the controller 25 sets the degree of fatigue to 0 when the walking variation is equal to or less than the reference value. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the walking variation increases by 1% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point for every 1% reduction in walking variation.

コントローラ25は、着用者の動きに基づいて推定された疲労度が第1の条件を満たした場合に、重心をかかと側に移動させる重心移動指示を生成する。本実施形態において、第1の条件は、第1の閾値より大きいことである。また、コントローラ25は、着用者の動きに基づいて推定された疲労度が第2の条件を満たした場合に、重心をつま先側に移動させる重心移動指示を生成する。本実施形態において、第2の条件は、第2の閾値より小さいことである。ここで、第1の閾値は、着用者が疲労しており、転倒の危険性があるという判定に用いられる閾値である。また、第2の閾値は、着用者が疲労しておらず、転倒の危険性が少ないという判定に用いられる閾値である。また、第2の閾値は、着用者が疲労から回復しており、転倒の危険性が少ないという判定に用いられる閾値であってもよい。第2の閾値は、第1の閾値以下に設定される。例えば、第1の閾値は20ポイントに設定されてもよい。また、例えば、第2の閾値は5ポイントに設定されてもよい。 The controller 25 generates a center-of-gravity movement instruction for moving the center of gravity to the heel side when the fatigue degree estimated based on the movement of the wearer satisfies the first condition. In the present embodiment, the first condition is that it is larger than the first threshold value. Further, the controller 25 generates a center of gravity movement instruction for moving the center of gravity to the toe side when the degree of fatigue estimated based on the movement of the wearer satisfies the second condition. In the present embodiment, the second condition is that it is smaller than the second threshold value. Here, the first threshold value is a threshold value used for determining that the wearer is tired and there is a risk of falling. The second threshold value is a threshold value used for determining that the wearer is not tired and the risk of falling is low. Further, the second threshold value may be a threshold value used for determining that the wearer has recovered from fatigue and the risk of falling is low. The second threshold is set to be equal to or lower than the first threshold. For example, the first threshold may be set to 20 points. Further, for example, the second threshold value may be set to 5 points.

(疲労度の第2の推定手法)
コントローラ25は、着用者のバイタルサインに基づいて疲労度を推定できる。着用者のバイタルサインは、センサ24のうちのバイタルセンサが検出する。コントローラ25は、センサ24が出力したデータ(センサデータ)を取得する。
(Second estimation method of fatigue level)
The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the wearer's vital signs. The vital sign of the wearer is detected by the vital sensor of the sensors 24. The controller 25 acquires the data (sensor data) output by the sensor 24.

疲労度の第2の推定手法として、コントローラ25は、取得したセンサデータから得られるバイタルサインのうち、脈拍、脈波、血圧、血流量、体温、呼吸数、乳酸値および血糖値の少なくとも1つに基づいて疲労度を推定する。ここで、疲労度の推定に使用されるバイタルサインは瞬間値であってもよいが、推定の精度を高めるために所定の時間における統計値(例えば平均値、中央値等)であってもよい。 As a second estimation method of the degree of fatigue, the controller 25 uses at least one of the vital signs obtained from the acquired sensor data, such as pulse, pulse wave, blood pressure, blood flow, body temperature, respiratory rate, lactate level, and blood glucose level. Estimate the degree of fatigue based on. Here, the vital signs used for estimating the degree of fatigue may be instantaneous values, but may be statistical values (for example, mean value, median value, etc.) at a predetermined time in order to improve the accuracy of the estimation. ..

脈拍は心臓の拍動によって周期的に起こる鼓動である。脈波は、心臓の血液駆出に伴う血管の拍動(脈拍)変化を図示したものである。また、血圧は血管内の圧力である。図4は脈波を例示する図である。また、図4の横軸は時間、縦軸はPDの出力値(電圧値)である。図4に示すように、例えば脈波のピーク間隔から脈拍を得ることができる。所定の時間内(例えば1分間)に心臓が拍動する回数(いわゆる脈拍数または心拍数)から着用者の状態変化を推定することができる。また、脈波の最大値、最小値、及び脈波の振幅値(脈圧)から所定の血圧(例えば収縮期血圧および拡張期血圧)を推定してもよい。 A pulse is a beating that occurs periodically by the beating of the heart. The pulse wave illustrates the change in the pulsation (pulse) of the blood vessel accompanying the ejection of blood from the heart. Blood pressure is the pressure inside a blood vessel. FIG. 4 is a diagram illustrating a pulse wave. Further, the horizontal axis of FIG. 4 is time, and the vertical axis is the output value (voltage value) of PD. As shown in FIG. 4, for example, the pulse can be obtained from the peak interval of the pulse wave. The change of state of the wearer can be estimated from the number of times the heart beats (so-called pulse rate or heart rate) within a predetermined time (for example, 1 minute). Further, a predetermined blood pressure (for example, systolic blood pressure and diastolic blood pressure) may be estimated from the maximum value and the minimum value of the pulse wave and the amplitude value (pulse pressure) of the pulse wave.

血流量は所定の時間内(例えば1分間)に血管を流れる血液の量である。体温および呼吸数は、それぞれ体の温度および所定の時間内(例えば1分間)の呼吸の回数である。本実施形態において、乳酸値は血中乳酸値のことである。つまり、乳酸値は血液中の乳酸の濃度である。血糖値は血液内のグルコース(ブドウ糖)の濃度である。 Blood flow is the amount of blood flowing through a blood vessel within a predetermined time (for example, 1 minute). Body temperature and respiratory rate are the temperature of the body and the number of breaths within a predetermined time (eg, 1 minute), respectively. In this embodiment, the lactate level is the blood lactate level. That is, the lactate level is the concentration of lactate in the blood. The blood sugar level is the concentration of glucose (glucose) in the blood.

コントローラ25は、脈拍に基づいて疲労度を推定できる。運動強度が大きくなると心拍数は上昇する。例えば、コントローラ25は、脈拍の基準値からの増加量または増加率が大きくなるに応じて、疲労度が大きくなるように計算してもよい。一例として、コントローラ25は、脈拍が基準値以下である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は脈拍が1[回/min]増加するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、例えば、コントローラ25は脈拍が基準値から1%増加するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、脈拍が1[回/min](または1%)減少するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。ここで、基準値は、例えば着用者が最初にウェアラブル端末を装着した時のデータに基づいて設定する等、疲労度の第1の推定手法で説明した方法で設定されてもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the pulse rate. The heart rate rises as the exercise intensity increases. For example, the controller 25 may calculate so that the degree of fatigue increases as the amount or rate of increase from the reference value of the pulse increases. As an example, the controller 25 sets the degree of fatigue when the pulse is equal to or less than the reference value to 0. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the pulse increases by 1 [times / min]. Further, for example, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the pulse increases by 1% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point for every 1 [times / min] (or 1%) decrease in the pulse rate. Here, the reference value may be set by the method described in the first estimation method of the degree of fatigue, for example, setting based on the data when the wearer first wears the wearable terminal.

コントローラ25は、脈波に基づいて疲労度を推定できる。例えば、コントローラ25は、得られた脈波を2回微分することにより加速度脈波を算出してもよい。加速度脈波に含まれる低周波成分(例えば0.15Hz未満の成分)は交感神経機能を反映する。また、加速度脈波に含まれる高周波成分(例えば0.15Hz以上の成分)は副交感神経機能を反映する。コントローラ25は、低周波成分を高周波成分で割った比率(LF/HF)を求めて、疲労度に対応付けてもよい。例えば、比率(LF/HF)が2よりも大きい場合には、疲労状態であると判定される。一例として、コントローラ25は、比率(LF/HF)が2以下である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は、比率(LF/HF)が2よりも大きい場合に、0.1増加するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、比率(LF/HF)が0.1減少するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the pulse wave. For example, the controller 25 may calculate the acceleration pulse wave by differentiating the obtained pulse wave twice. The low frequency component (for example, the component below 0.15 Hz) contained in the acceleration pulse wave reflects the sympathetic nerve function. Further, the high frequency component (for example, the component of 0.15 Hz or higher) contained in the acceleration pulse wave reflects the parasympathetic nerve function. The controller 25 may obtain the ratio (LF / HF) obtained by dividing the low frequency component by the high frequency component and associate it with the degree of fatigue. For example, when the ratio (LF / HF) is larger than 2, it is determined that the patient is in a fatigued state. As an example, the controller 25 sets the fatigue level to 0 when the ratio (LF / HF) is 2 or less. Then, when the ratio (LF / HF) is larger than 2, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point for every 0.1 increase. Further, when the fatigue degree is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue degree by 1 point for every 0.1 decrease in the ratio (LF / HF).

コントローラ25は、血圧に基づいて疲労度を推定できる。運動強度が大きくなると心拍数、心筋収縮力および血管抵抗の増大に伴って、血圧は上昇する。例えば、コントローラ25は、血圧の基準値からの増加量または増加率が大きくなるに応じて、疲労度が大きくなるように計算してもよい。一例として、コントローラ25は、血圧が基準値以下である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は血圧が5[mmHg]上昇するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、例えば、コントローラ25は血圧が基準値から1%上昇するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、血圧が5[mmHg](または1%)下降するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。ここで、コントローラ25は、上記の判定において例えば収縮期血圧を使用してもよい。別の例としてコントローラ25は、上記の判定において拡張期血圧を使用してもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the blood pressure. As exercise intensity increases, blood pressure increases with increased heart rate, myocardial contractile force, and vascular resistance. For example, the controller 25 may calculate so that the degree of fatigue increases as the amount or rate of increase from the reference value of blood pressure increases. As an example, the controller 25 sets the degree of fatigue when the blood pressure is equal to or lower than the reference value to 0. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the blood pressure increases by 5 [mmHg]. Further, for example, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the blood pressure rises by 1% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point for every 5 [mmHg] (or 1%) decrease in blood pressure. Here, the controller 25 may use, for example, systolic blood pressure in the above determination. As another example, the controller 25 may use diastolic blood pressure in the above determination.

コントローラ25は、血流量に基づいて疲労度を推定できる。運動強度が大きくなると心拍数の上昇に伴って血流量は上昇する。例えば、コントローラ25は、血流量の基準値からの増加率が大きくなるに応じて、疲労度が大きくなるように計算してもよい。一例として、コントローラ25は、血流量が基準値以下である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は血流量が基準値から1%増加するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、血流量が1%減少するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the blood flow rate. As the exercise intensity increases, the blood flow increases as the heart rate increases. For example, the controller 25 may calculate so that the degree of fatigue increases as the rate of increase in blood flow from the reference value increases. As an example, the controller 25 sets the fatigue level to 0 when the blood flow rate is equal to or less than the reference value. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the blood flow rate increases by 1% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point for every 1% decrease in blood flow rate.

コントローラ25は、体温に基づいて疲労度を推定できる。運動強度が大きくなると体温は上昇する。例えば、コントローラ25は、体温の基準値からの増加量または増加率が大きくなるに応じて、疲労度が大きくなるように計算してもよい。一例として、コントローラ25は、体温が基準値以下である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は体温が0.1[℃]上昇するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、例えば、コントローラ25は体温が基準値から0.3%上昇するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、体温が0.1[℃](または0.3%)低下するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the body temperature. Body temperature rises as exercise intensity increases. For example, the controller 25 may calculate so that the degree of fatigue increases as the amount or rate of increase from the reference value of body temperature increases. As an example, the controller 25 sets the fatigue level to 0 when the body temperature is equal to or lower than the reference value. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the body temperature rises by 0.1 [° C.]. Further, for example, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the body temperature rises by 0.3% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point each time the body temperature decreases by 0.1 [° C.] (or 0.3%).

コントローラ25は、呼吸数に基づいて疲労度を推定できる。運動強度が大きくなると呼吸数は上昇する。例えば、コントローラ25は、呼吸数の基準値からの増加量または増加率が大きくなるに応じて、疲労度が大きくなるように計算してもよい。一例として、コントローラ25は、呼吸数が基準値以下である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は呼吸数が1[回/min]増加するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、例えば、コントローラ25は呼吸数が基準値から5%増加するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、呼吸数が1[回/min](または5%)減少するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the respiratory rate. Respiratory rate increases as exercise intensity increases. For example, the controller 25 may calculate so that the degree of fatigue increases as the amount or rate of increase of the respiratory rate from the reference value increases. As an example, the controller 25 sets the degree of fatigue to 0 when the respiratory rate is equal to or less than the reference value. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the respiratory rate increases by 1 [times / min]. Further, for example, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the respiratory rate increases by 5% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point each time the respiratory rate decreases by 1 [times / min] (or 5%).

コントローラ25は、乳酸値に基づいて疲労度を推定できる。図5は運動強度と血中乳酸濃度(乳酸値)との関係を例示する図である。図5の例では横軸が運動強度の大きさを示す。また、図5の例では縦軸が血中乳酸濃度(乳酸値)を示す。運動強度が乳酸性閾値LTを超えて大きくなると乳酸値が上昇する。一例として、コントローラ25は、乳酸値が乳酸性閾値LTに対応する基準値(図5の例では約1.7[mmol/リットル])以下である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は、乳酸値が0.1[mmol/リットル]増加するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、例えば、コントローラ25は乳酸値が基準値から10%増加するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、乳酸値が0.1[mmol/リットル](または10%)減少するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the lactic acid value. FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between exercise intensity and blood lactate concentration (lactic acid level). In the example of FIG. 5, the horizontal axis indicates the magnitude of exercise intensity. Further, in the example of FIG. 5, the vertical axis indicates the blood lactate concentration (lactic acid value). When the exercise intensity exceeds the lactate threshold LT, the lactate level rises. As an example, the controller 25 sets the degree of fatigue to 0 when the lactic acid value is equal to or less than the reference value (about 1.7 [mmol / liter] in the example of FIG. 5) corresponding to the lactate threshold LT. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the lactic acid value increases by 0.1 [mmol / liter]. Further, for example, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the lactic acid value increases by 10% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point for every 0.1 [mmol / liter] (or 10%) decrease in the lactic acid value.

コントローラ25は、血糖値に基づいて疲労度を推定できる。着用者が運動すると血中グルコースが筋へ取り込まれるため、血糖値は低下する。例えば、コントローラ25は、血糖値の基準値からの減少率が大きくなるに応じて、疲労度が大きくなるように計算してもよい。一例として、コントローラ25は、血糖値が基準値以上である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は血糖値が基準値から1%減少するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、血糖値が1%上昇するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。 The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the blood glucose level. When the wearer exercises, blood glucose is taken up by the muscles, and the blood sugar level drops. For example, the controller 25 may calculate so that the degree of fatigue increases as the rate of decrease of the blood glucose level from the reference value increases. As an example, the controller 25 sets the degree of fatigue when the blood glucose level is equal to or higher than the reference value to 0. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the blood glucose level decreases by 1% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point for every 1% increase in the blood glucose level.

コントローラ25は、疲労度の第1の推定手法と同様に、着用者のバイタルサインに基づいて推定された疲労度が第1の閾値より大きい場合に、重心をかかと側に移動させる第1の重心移動指示を生成する。また、コントローラ25は、第2の閾値より小さい場合に、重心をつま先側に移動させる第2の重心移動指示を生成する。 Similar to the first estimation method of the fatigue degree, the controller 25 moves the center of gravity to the heel side when the fatigue degree estimated based on the wearer's vital signs is larger than the first threshold value. Generate a move instruction. Further, the controller 25 generates a second center of gravity movement instruction for moving the center of gravity to the toe side when the value is smaller than the second threshold value.

(疲労度の第3の推定手法)
コントローラ25は、着用者の筋電図に基づいて疲労度を推定できる。コントローラ25は、筋電センサが検出した筋電位から筋電図を生成し、着用者の脚部の筋肉の状態変化を把握する。
(Third estimation method of fatigue level)
The controller 25 can estimate the degree of fatigue based on the wearer's electromyogram. The controller 25 generates an electromyogram from the myoelectric potential detected by the myoelectric sensor, and grasps the state change of the muscle of the wearer's leg.

筋電図は筋線維から発生する活動電位(筋電位)の変化を示すものである。着用者が疲労すると、筋電位の周期的な変化の時間間隔が広くなる。すなわち、筋電図を周波数解析した際の平均周波数は、筋肉が疲労するに従い低くなる。速筋、遅筋と呼ばれる2種類の筋肉のうち、疲労時には高周波数成分を発生する速筋の活動が減少するため、平均周波数は低くなる。
したがって、コントローラ25は、筋電図における平均周波数(筋電位の周期的変化の平均)から疲労度を推定できる。
An electromyogram shows changes in action potentials (myoelectric potentials) generated from muscle fibers. When the wearer becomes tired, the time interval between periodic changes in myoelectric potential increases. That is, the average frequency when the electromyogram is frequency-analyzed decreases as the muscles become tired. Of the two types of muscles called fast muscles and slow muscles, the activity of the fast muscles that generate high frequency components decreases during fatigue, so the average frequency becomes low.
Therefore, the controller 25 can estimate the degree of fatigue from the average frequency (average of periodic changes in myoelectric potential) in the electromyogram.

図6(A)は、筋電センサが検出した筋電位の時間変化を例示する図である。コントローラ25は、ストレージ23から筋電位の時間変化を取得する。そして、コントローラ25は、所定の時間(例えば3秒)ごとに平均周波数を求める。図6(B)はコントローラ25が求めた所定の時間ごとの平均周波数を示す図である。一例として、コントローラ25は、平均周波数が基準値以上である場合の疲労度を0に設定する。そして、コントローラ25は平均周波数が基準値から1Hz減少するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、例えば、コントローラ25は平均周波数が基準値から1%減少するごとに疲労度を1ポイントずつ増加させてもよい。また、コントローラ25は、疲労度が0でない場合に、平均周波数が1Hz(または1%)増加するごとに疲労度を1ポイントずつ減少させてもよい。ここで、基準値は、例えば着用者が最初にウェアラブル端末を装着した時のデータに基づいて設定する等、疲労度の第1の推定手法で説明した方法で設定されてもよい。 FIG. 6A is a diagram illustrating a time change of the myoelectric potential detected by the myoelectric sensor. The controller 25 acquires the time change of the myoelectric potential from the storage 23. Then, the controller 25 obtains the average frequency every predetermined time (for example, 3 seconds). FIG. 6B is a diagram showing an average frequency for each predetermined time obtained by the controller 25. As an example, the controller 25 sets the fatigue level to 0 when the average frequency is equal to or higher than the reference value. Then, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the average frequency decreases by 1 Hz from the reference value. Further, for example, the controller 25 may increase the degree of fatigue by 1 point each time the average frequency decreases by 1% from the reference value. Further, when the fatigue level is not 0, the controller 25 may reduce the fatigue level by 1 point each time the average frequency increases by 1 Hz (or 1%). Here, the reference value may be set by the method described in the first estimation method of the degree of fatigue, for example, setting based on the data when the wearer first wears the wearable terminal.

ここで、別の推定手法として、コントローラ25は基準値を用いずに疲労度を推定してもよい。この推定手法では、コントローラ25は、所定の時間ごとの平均周波数について、直前の平均周波数と比較した減少量または減少率を求める。そして、コントローラ25は、求めた減少量または減少率に応じて疲労度を増減させる。例えばコントローラ25は、疲労度の推定の開始時の初期値を0に設定する。そして、例えばコントローラ25は、平均周波数が直前の平均周波数より上昇した場合には疲労度を減少させる。ただし、疲労度は0を下限とする。そして、コントローラ25は、平均周波数が直前の平均周波数から減少した場合に、減少量または減少率に応じて疲労度を増加させる。 Here, as another estimation method, the controller 25 may estimate the degree of fatigue without using the reference value. In this estimation method, the controller 25 obtains the amount of decrease or the rate of decrease of the average frequency at predetermined time intervals as compared with the immediately preceding average frequency. Then, the controller 25 increases or decreases the degree of fatigue according to the obtained reduction amount or reduction rate. For example, the controller 25 sets the initial value at the start of fatigue estimation to 0. Then, for example, the controller 25 reduces the degree of fatigue when the average frequency rises from the immediately preceding average frequency. However, the lower limit of the degree of fatigue is 0. Then, when the average frequency decreases from the immediately preceding average frequency, the controller 25 increases the degree of fatigue according to the amount of decrease or the rate of decrease.

コントローラ25は、疲労度の第1および第2の推定手法と同様に、着用者の筋電図に基づいて推定された疲労度が第1の閾値より大きい場合に、重心をかかと側に移動させる第1の重心移動指示を生成する。また、コントローラ25は、第2の閾値より小さい場合に、重心をつま先側に移動させる第2の重心移動指示を生成する。 The controller 25 moves the center of gravity to the heel side when the fatigue degree estimated based on the wearer's electromyogram is larger than the first threshold value, as in the first and second estimation methods of the fatigue degree. Generate the first center of gravity movement instruction. Further, the controller 25 generates a second center of gravity movement instruction for moving the center of gravity to the toe side when the value is smaller than the second threshold value.

(基準値、閾値の調整)
本実施形態においてコントローラ25は、疲労度の第1から第3の推定手法の少なくとも1つを用いて、着用者の運動中の疲労度を推定する。上記のように、コントローラ25は、疲労度の推定の際に基準値を用いる。また、コントローラ25は、重心移動指示の生成の判定において、第1の閾値および第2の閾値を用いる。本実施形態に係る履物1は、以下に説明するように、基準値、第1の閾値および第2の閾値の少なくとも一つを調整することが可能である。
(Adjustment of reference value and threshold value)
In the present embodiment, the controller 25 estimates the fatigue level of the wearer during exercise by using at least one of the first to third fatigue degree estimation methods. As described above, the controller 25 uses the reference value when estimating the degree of fatigue. Further, the controller 25 uses the first threshold value and the second threshold value in determining the generation of the center of gravity movement instruction. The footwear 1 according to the present embodiment can adjust at least one of a reference value, a first threshold value, and a second threshold value as described below.

図7は、疲労度の一日ごとの変化を例示する図である。図7の例において、横軸は日数を示す。また、縦軸はセンサデータに基づく値(本実施形態においては一日ごとの疲労度)の大きさを示す。コントローラ25は、図7に示されるような疲労度に関する統計データを演算で求めて、基準値、第1の閾値および第2の閾値が適切であるか否かを判定する。 FIG. 7 is a diagram illustrating daily changes in the degree of fatigue. In the example of FIG. 7, the horizontal axis represents the number of days. The vertical axis indicates the magnitude of the value based on the sensor data (in this embodiment, the degree of fatigue per day). The controller 25 calculates statistical data regarding the degree of fatigue as shown in FIG. 7, and determines whether or not the reference value, the first threshold value, and the second threshold value are appropriate.

コントローラ25は、一日単位で、疲労度の統計値を求める。図7の例では、コントローラ25は、一日分の疲労度のうち第1の閾値より大きい値を平均して、第1のセンサデータに基づく値d1を演算する。また、コントローラ25は、一日分の疲労度のうち第2の閾値より小さい値を平均して、第2のセンサデータに基づく値d2を演算する。ここで、コントローラ25は、第1のセンサデータに基づく値d1が存在する一日についてだけ、第2のセンサデータに基づく値d2を演算する。そして、コントローラ25は、第1のセンサデータに基づく値d1が存在しない一日について、一日分の疲労度の全てを平均して、第3のセンサデータに基づく値d3を演算する。 The controller 25 obtains a statistical value of the degree of fatigue on a daily basis. In the example of FIG. 7, the controller 25 averages the values larger than the first threshold value among the fatigue degrees for one day, and calculates the value d1 based on the first sensor data. Further, the controller 25 averages the values smaller than the second threshold value among the fatigue degrees for one day, and calculates the value d2 based on the second sensor data. Here, the controller 25 calculates the value d2 based on the second sensor data only for the day when the value d1 based on the first sensor data exists. Then, the controller 25 calculates the value d3 based on the third sensor data by averaging all the fatigue degrees for one day for the day when the value d1 based on the first sensor data does not exist.

コントローラ25は、例えば日付が変わるタイミングで一日分のセンサデータを取得し、図7に示すような疲労度の一日ごとの変化のデータを更新する。ここで、一日の開始は0時を基準としなくてもよい。例えば、午後10時を基準として、前日の午後10時から今日の午後10時までのセンサデータが使用されてもよい。 For example, the controller 25 acquires the sensor data for one day at the timing when the date changes, and updates the data for the daily change in the degree of fatigue as shown in FIG. 7. Here, the start of the day does not have to be based on 0 o'clock. For example, the sensor data from 10 pm the previous day to 10 pm today may be used with reference to 10 pm.

コントローラ25は、図7に示すような疲労度の一日ごとの変化から、以下のような着用者の状態を容易に把握できる。図7の例では、3日目、4日目、6日目および8日目に、第1の閾値よりも大きい第1のセンサデータに基づく値d1が存在する。コントローラ25は、これらの日に、着用者がつま先を上げにくくなる程度に疲労したことを把握できる。また、3日目および8日目に、第2の閾値よりも小さい第2のセンサデータに基づく値d2が存在する。コントローラ25は、3日目および8日目に、つま先を上げにくくなる程であった疲労がその後に回復したことを把握できる。 The controller 25 can easily grasp the following state of the wearer from the daily change in the degree of fatigue as shown in FIG. 7. In the example of FIG. 7, on the 3rd, 4th, 6th and 8th days, there is a value d1 based on the first sensor data larger than the first threshold value. The controller 25 can see that on these days the wearer was tired to the extent that it was difficult to raise his toes. Further, on the 3rd and 8th days, there is a value d2 based on the second sensor data smaller than the second threshold value. On the 3rd and 8th days, the controller 25 can grasp that the fatigue that made it difficult to raise the toes was recovered thereafter.

コントローラ25は、一ヶ月分のセンサデータを取得し終わると(例えば月が変わると)、第1のセンサデータに基づく値d1が存在した日数が第3の閾値より大きいか否かについて判定する。第3の閾値は、基準値、第1の閾値および第2の閾値の少なくとも一つを修正する必要があるかどうかを判定する閾値である。本実施形態において、第3の閾値は一ヶ月の半分の日数(例えば15日)に設定される。コントローラ25は、第1のセンサデータに基づく値d1が存在した日数が第3の閾値より大きい場合、すなわち頻繁に第1の閾値を超える場合には、基準値、第1の閾値および第2の閾値が適切でないと判定する。そして、コントローラ25は、ストレージ23に記憶されている基準値、第1の閾値および第2の閾値の少なくとも1つを書き換える。例えば、コントローラ25は、第1の閾値および第2の閾値が低すぎると判定した場合には、これらをより大きな値に設定してもよい。また、例えばコントローラ25は、基準値を更新または調整してもよい。 When the controller 25 finishes acquiring the sensor data for one month (for example, when the month changes), the controller 25 determines whether or not the number of days in which the value d1 based on the first sensor data exists is larger than the third threshold value. The third threshold is a threshold for determining whether at least one of the reference value, the first threshold and the second threshold needs to be modified. In this embodiment, the third threshold is set to half the number of days in a month (eg, 15 days). When the number of days that the value d1 based on the first sensor data has existed is greater than the third threshold value, that is, when the value d1 frequently exceeds the first threshold value, the controller 25 determines the reference value, the first threshold value, and the second threshold value. Determine that the threshold is not appropriate. Then, the controller 25 rewrites at least one of the reference value, the first threshold value, and the second threshold value stored in the storage 23. For example, if the controller 25 determines that the first threshold and the second threshold are too low, they may set them to higher values. Further, for example, the controller 25 may update or adjust the reference value.

本実施形態において、第3の判定は一ヶ月ごとに実行される。ここで、第3の判定は一ヶ月でなく所定の日数ごとに実行されてもよい。例えば所定の日数は20日であってもよい。第3の閾値は所定の日数に応じて変化してもよい。例えば所定の日数が20日の場合に、第3の閾値は例えば10日であってもよい。 In this embodiment, the third determination is performed monthly. Here, the third determination may be executed every predetermined number of days instead of one month. For example, the predetermined number of days may be 20 days. The third threshold may change according to a predetermined number of days. For example, when the predetermined number of days is 20 days, the third threshold value may be, for example, 10 days.

(重心移動機構)
図8は、本実施形態に係る履物1の重心移動機構11の構成例を示す斜視図である。本実施形態に係る履物1の重心移動機構11は靴底部分に設けられている。
(Center of gravity movement mechanism)
FIG. 8 is a perspective view showing a configuration example of the center of gravity moving mechanism 11 of the footwear 1 according to the present embodiment. The center of gravity moving mechanism 11 of the footwear 1 according to the present embodiment is provided on the sole portion.

重心移動機構11は、チューブポンプ110と、つま先側の液体バッグ111Aと、かかと側の液体バッグ111Bと、を備える。チューブポンプ110は、つま先側の液体バッグ111A、および、かかと側の液体バッグ111Bに接続されるチューブと、チューブ内を通る液体を送り出すためのローラと、ローラを回転させるモータと、を備える。本実施形態において液体は水である。しかし、液体は水に限定されない。例えば、水よりも比重が大きく粘性のある液体等が用いられてもよい。液体は、例えば油であってもよい。 The center of gravity moving mechanism 11 includes a tube pump 110, a liquid bag 111A on the toe side, and a liquid bag 111B on the heel side. The tube pump 110 includes a tube connected to the liquid bag 111A on the toe side and the liquid bag 111B on the heel side, a roller for sending out the liquid passing through the tube, and a motor for rotating the roller. In this embodiment, the liquid is water. However, the liquid is not limited to water. For example, a liquid having a specific gravity higher than that of water and having a viscosity may be used. The liquid may be, for example, oil.

履物1の重心移動機構11は、端末装置2の通信ユニット22からの重心移動指示を、通信ユニット12を介して受け取る。重心移動機構11は、重心移動指示に従って、チューブポンプ110のモータの回転を制御する。モータの回転に従って、ローラはチューブを押しつぶしながら正転または逆転する。ローラがチューブを押しつぶすと中の液体が移動するため、つま先側の液体バッグ111Aとかかと側の液体バッグ111Bとの間で液体の移動が生じる。重心移動機構11は、履物1の重心をつま先側またはかかと側に移動させることができる。また、重心移動機構11は、重心の移動が完了すると、チューブポンプ110のモータの回転を停止させる。また、重心移動機構11は、モータの回転速度を変化させることで、履物1の重心が移動する速度を変更することができる。 The center of gravity moving mechanism 11 of the footwear 1 receives a center of gravity moving instruction from the communication unit 22 of the terminal device 2 via the communication unit 12. The center of gravity moving mechanism 11 controls the rotation of the motor of the tube pump 110 according to the center of gravity moving instruction. As the motor rotates, the rollers rotate forward or reverse while crushing the tube. When the roller crushes the tube, the liquid inside moves, so that the liquid moves between the liquid bag 111A on the toe side and the liquid bag 111B on the heel side. The center of gravity moving mechanism 11 can move the center of gravity of the footwear 1 to the toe side or the heel side. Further, the center of gravity moving mechanism 11 stops the rotation of the motor of the tube pump 110 when the movement of the center of gravity is completed. Further, the center of gravity moving mechanism 11 can change the speed at which the center of gravity of the footwear 1 moves by changing the rotation speed of the motor.

(フローチャート)
図9は、本実施形態に係るシステムにおいてコントローラ25が実行する履物1の重心の移動に関する処理を例示するフローチャートである。
(flowchart)
FIG. 9 is a flowchart illustrating a process related to the movement of the center of gravity of the footwear 1 executed by the controller 25 in the system according to the present embodiment.

着用者に装着された端末装置2のコントローラ25は、センサ24が検出したデータ(センサデータ)を取得する(ステップS1)。 The controller 25 of the terminal device 2 worn on the wearer acquires the data (sensor data) detected by the sensor 24 (step S1).

コントローラ25は、センサデータに基づく値が第1の閾値を超えた場合に(ステップS2のYes)、ユーザに通知を行う(ステップS3)。本実施形態において、センサデータに基づく値は、上記の第1〜第3の推定手法の少なくとも1つを用いて推定される疲労度である。また、本実施形態において、ユーザへの通知は、報知ユニット16を用いた通知である。例えば、コントローラ25は、通信ユニット12および通信ユニット22を介して報知ユニット16に光を発する指示を送ることによって、ユーザへの通知を実施する。ユーザへの通知は疲労度に応じて変化させてもよい。例えば、疲労度が第1の閾値を大きく超えた場合には、そうでない場合と比べて、ユーザへの通知の音量が大きくなってもよい。 When the value based on the sensor data exceeds the first threshold value (Yes in step S2), the controller 25 notifies the user (step S3). In the present embodiment, the value based on the sensor data is the degree of fatigue estimated by using at least one of the above-mentioned first to third estimation methods. Further, in the present embodiment, the notification to the user is a notification using the notification unit 16. For example, the controller 25 notifies the user by sending an instruction to emit light to the notification unit 16 via the communication unit 12 and the communication unit 22. The notification to the user may be changed according to the degree of fatigue. For example, when the degree of fatigue greatly exceeds the first threshold value, the volume of the notification to the user may be louder than when it is not.

コントローラ25は、センサデータに基づく値が第1の閾値を超えない場合に(ステップS2のNo)、ステップS5の処理に進む。 When the value based on the sensor data does not exceed the first threshold value (No in step S2), the controller 25 proceeds to the process of step S5.

コントローラ25は、ユーザへの通知(警告)の後に、履物1の重心をかかと側に移動させる(ステップS4)。詳細に説明すると、コントローラ25は、疲労している着用者がつま先を上げやすくするために、重心をかかと側に移動させる第1の重心移動指示を生成する。そして、コントローラ25は、通信ユニット12および通信ユニット22を介して、重心移動機構11に第1の重心移動指示を送る。重心移動機構11は、第1の重心移動指示に従って、つま先側の液体バッグ111Aからかかと側の液体バッグ111Bに液体を移動させて、履物1の重心の移動を行う。 The controller 25 moves the center of gravity of the footwear 1 to the heel side after notifying the user (warning) (step S4). More specifically, the controller 25 generates a first center of gravity movement instruction that moves the center of gravity to the heel side to help the tired wearer raise his toes. Then, the controller 25 sends the first center of gravity movement instruction to the center of gravity movement mechanism 11 via the communication unit 12 and the communication unit 22. The center of gravity moving mechanism 11 moves the liquid from the liquid bag 111A on the toe side to the liquid bag 111B on the heel side in accordance with the first center of gravity moving instruction, and moves the center of gravity of the footwear 1.

コントローラ25は、センサデータに基づく値が第1の閾値を超えず、かつ、第2の閾値未満である場合に(ステップS5のYes)、ユーザに通知を行う(ステップS6)。ステップS6でのユーザへの通知は、ステップS3と同様であるため、詳細な説明を省略する。ここで、本実施形態において、ステップS6およびステップS7の処理は、センサデータに基づく値(疲労度)が第1の閾値を超えた後でなければ実行されない。つまり、コントローラ25は、ステップS5の処理によって、着用者が疲労から回復したか否かを判定する。 The controller 25 notifies the user when the value based on the sensor data does not exceed the first threshold value and is less than the second threshold value (Yes in step S5) (step S6). Since the notification to the user in step S6 is the same as in step S3, detailed description thereof will be omitted. Here, in the present embodiment, the processes of steps S6 and S7 are executed only after the value (fatigue degree) based on the sensor data exceeds the first threshold value. That is, the controller 25 determines whether or not the wearer has recovered from fatigue by the process of step S5.

コントローラ25は、センサデータに基づく値が第1の閾値を超えず、かつ、第2の閾値以上である場合に(ステップS5のNo)、ステップS1の処理に戻る。 The controller 25 returns to the process of step S1 when the value based on the sensor data does not exceed the first threshold value and is equal to or higher than the second threshold value (No in step S5).

コントローラ25は、ユーザへの通知(警告)の後に、履物1の重心をつま先側に移動させる(ステップS7)。本実施形態において、コントローラ25は、疲労から回復した着用者に適切な負荷を与えるために、重心をつま先側に移動させる第2の重心移動指示を生成する。そして、第2の重心移動指示は、通信ユニット12および通信ユニット22を介して、重心移動機構11に送られる。重心移動機構11は、第2の重心移動指示に従って、かかと側の液体バッグ111Bからつま先側の液体バッグ111Aに液体を移動させて、履物1の重心の移動を行う。 The controller 25 moves the center of gravity of the footwear 1 to the toe side after notifying (warning) the user (step S7). In the present embodiment, the controller 25 generates a second center of gravity movement instruction that moves the center of gravity toward the toes in order to give an appropriate load to the wearer who has recovered from fatigue. Then, the second center of gravity movement instruction is sent to the center of gravity movement mechanism 11 via the communication unit 12 and the communication unit 22. The center of gravity moving mechanism 11 moves the liquid from the liquid bag 111B on the heel side to the liquid bag 111A on the toe side in accordance with the second center of gravity moving instruction to move the center of gravity of the footwear 1.

コントローラ25は、ステップS4またはS7の処理の後で、センサデータに基づく値が第1の閾値を超えた回数が第3の閾値を超えている場合に(ステップS8のYes)、ユーザに通知を行う(ステップS9)。本実施形態において、ステップS9でのユーザへの通知は、ステップS3と同様であるため、詳細な説明を省略する。 After the process of step S4 or S7, the controller 25 notifies the user when the number of times the value based on the sensor data exceeds the first threshold value exceeds the third threshold value (Yes in step S8). (Step S9). In the present embodiment, the notification to the user in step S9 is the same as in step S3, and therefore detailed description thereof will be omitted.

コントローラ25は、センサデータに基づく値が第1の閾値を超えた回数が第3の閾値を超えない場合に(ステップS8のNo)、ステップS1の処理に戻る。 The controller 25 returns to the process of step S1 when the number of times the value based on the sensor data exceeds the first threshold value does not exceed the third threshold value (No in step S8).

コントローラ25は、ステップS9の処理の後で、ストレージ23に記憶されている基準値、第1の閾値および第2の閾値のうち少なくとも1つを更新する(ステップS10)。本実施形態において、コントローラ25は、疲労度が第1の閾値を超えた回数が第3の閾値よりも多いことから、設定された基準値および閾値の少なくとも1つが適切でないと判定し、その値を修正する。 After the process of step S9, the controller 25 updates at least one of the reference value, the first threshold value, and the second threshold value stored in the storage 23 (step S10). In the present embodiment, the controller 25 determines that at least one of the set reference value and the threshold value is not appropriate because the number of times the fatigue level exceeds the first threshold value exceeds the third threshold value, and determines that value. To fix.

以上のように、本実施形態に係る履物1は、重心を移動できる重心移動機構11を備える。そして、重心は着用者の疲労度に基づいて移動する。また、本実施形態に係るシステムは、履物1と、着用者の動き、バイタルサインおよび筋電図の少なくとも1つを取得する端末装置2と、を備える。本実施形態に係るシステムにおいて、疲労度は、端末装置2が取得した着用者の動き、バイタルサインおよび筋電図の少なくとも1つに基づいて推定される。 As described above, the footwear 1 according to the present embodiment includes the center of gravity moving mechanism 11 capable of moving the center of gravity. Then, the center of gravity moves based on the degree of fatigue of the wearer. In addition, the system according to the present embodiment includes footwear 1 and a terminal device 2 that acquires at least one of a wearer's movement, vital signs, and an electromyogram. In the system according to the present embodiment, the degree of fatigue is estimated based on at least one of the wearer's movement, vital signs, and electromyogram acquired by the terminal device 2.

本実施形態に係る履物1およびシステムにおいては、着用者の疲労度が推定される。疲労度が大きい程、つま先が地面または階段等に接触しやすく、着用者の転倒の危険性が高い。履物1は着用者の疲労度に基づいて重心を移動できる重心移動機構11を備える。そのため、履物1は、例えば疲労度が大きい場合に重心をかかと側に移動させて、着用者がつま先を引き上げやすくして転倒を回避できる。また、履物1は、例えば疲労度が小さい場合には重心をつま先側に戻して、着用者に適切な負荷を与えることができる。このように、本実施形態に係る履物1およびシステムは、転倒の危険性に応じて着用者の負荷を調整することができる。 In the footwear 1 and the system according to the present embodiment, the degree of fatigue of the wearer is estimated. The greater the degree of fatigue, the easier it is for the toes to come into contact with the ground or stairs, and the higher the risk of the wearer falling. The footwear 1 includes a center of gravity moving mechanism 11 capable of moving the center of gravity based on the degree of fatigue of the wearer. Therefore, the footwear 1 can move the center of gravity to the heel side, for example, when the degree of fatigue is large, so that the wearer can easily pull up the toes and avoid falling. Further, for example, when the degree of fatigue of the footwear 1 is small, the center of gravity can be returned to the toe side to give an appropriate load to the wearer. As described above, the footwear 1 and the system according to the present embodiment can adjust the load on the wearer according to the risk of falling.

また、本実施形態においては、モーションセンサ、バイタルセンサおよび筋電センサのうちのいずれのセンサデータが用いられる場合でも、疲労度が推定される。そのため、履物1の重心移動の判定において、例えば同じ閾値を使用できる等、統一的な扱いが可能である。 Further, in the present embodiment, the degree of fatigue is estimated regardless of which sensor data of the motion sensor, the vital sensor, and the myoelectric sensor is used. Therefore, in determining the movement of the center of gravity of the footwear 1, for example, the same threshold value can be used, and unified handling is possible.

[第2実施形態]
第2実施形態に係る履物1およびシステムの構成は、第1実施形態と同じである。したがって、第1実施形態と同様の説明は、適宜、簡略化または省略する。本実施形態において、コントローラ25は、疲労度を推定することなく、履物1の重心を移動させる。
[Second Embodiment]
The configuration of the footwear 1 and the system according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment. Therefore, the same description as in the first embodiment will be simplified or omitted as appropriate. In this embodiment, the controller 25 moves the center of gravity of the footwear 1 without estimating the degree of fatigue.

ウェアラブル端末である端末装置2のセンサ24は、着用者の動き、バイタルサインおよび筋電位の少なくとも1つを検出する。本実施形態においても、センサ24はモーションセンサ、バイタルセンサおよび筋電センサを含む。本実施形態に係る履物1は、重心が着用者の動きに基づいて移動する。また、本実施形態に係る履物1は、重心が着用者のバイタルサインに基づいて移動する。また、本実施形態に係る履物1は、重心が着用者の筋電図に基づいて移動する。 The sensor 24 of the terminal device 2, which is a wearable terminal, detects at least one of the wearer's movement, vital signs, and myoelectric potential. Also in this embodiment, the sensor 24 includes a motion sensor, a vital sensor, and a myoelectric sensor. The center of gravity of the footwear 1 according to the present embodiment moves based on the movement of the wearer. Further, the center of gravity of the footwear 1 according to the present embodiment moves based on the vital signs of the wearer. Further, the center of gravity of the footwear 1 according to the present embodiment moves based on the electromyogram of the wearer.

(着用者の動きに基づく重心移動)
履物1の重心が着用者の動きに基づいて移動する場合について説明する。第1実施形態において、モーションセンサが検出する着用者の動きは、疲労度に密接に関連する着用者の運動の状態、特に歩行状態に関するものであった。本実施形態においても、コントローラ25は、着用者の動きに基づいて算出された歩行状態に応じて履物1の重心を移動させる。これに加えて、本実施形態において、コントローラ25は、運動の状態に限らない着用者の動き、つまり広く体動に基づいて履物1の重心を移動させることができる。そのため、例えば着用者は特定の動きを行うことによって、履物1の重心を意図的に移動させることが可能である。
(Movement of the center of gravity based on the movement of the wearer)
A case where the center of gravity of the footwear 1 moves based on the movement of the wearer will be described. In the first embodiment, the wearer's movement detected by the motion sensor relates to the state of the wearer's movement, particularly the walking state, which is closely related to the degree of fatigue. Also in this embodiment, the controller 25 moves the center of gravity of the footwear 1 according to the walking state calculated based on the movement of the wearer. In addition to this, in the present embodiment, the controller 25 can move the center of gravity of the footwear 1 based on the movement of the wearer, that is, the body movement, which is not limited to the state of exercise. Therefore, for example, the wearer can intentionally move the center of gravity of the footwear 1 by performing a specific movement.

コントローラ25は、モーションセンサが検出した着用者の動きが所定の条件を満たした場合に、重心を移動させるための重心移動指示を生成する。所定の条件は第1の条件および第2の条件を含む。着用者の動きが第1の条件を満たした場合に、コントローラ25は重心をかかと側に移動させる第1の重心移動指示を生成する。また、着用者の動きが第2の条件を満たした場合に、コントローラ25は重心をつま先側に移動させる第2の重心移動指示を生成する。 The controller 25 generates a center of gravity movement instruction for moving the center of gravity when the wearer's movement detected by the motion sensor satisfies a predetermined condition. The predetermined conditions include a first condition and a second condition. When the wearer's movement satisfies the first condition, the controller 25 generates a first center of gravity movement instruction for moving the center of gravity to the heel side. Further, when the wearer's movement satisfies the second condition, the controller 25 generates a second center of gravity movement instruction for moving the center of gravity to the toe side.

例えば、第1の条件は、例えば着用者が歩行せずに、停止状態で腕を後方に素早く振ることであってもよい。また、例えば、第1の条件は、着用者が歩行せずに履物1のかかと部分を地面に複数回連続して接触させることであってもよい。また、例えば、第1の条件は、着用者が歩行せずにしゃがんで履物1に手を接触させることであってもよい。コントローラ25は、モーションセンサの検出値に基づいて第1の条件が満たされたと判定した場合に、重心をかかと側に移動させる第1の重心移動指示を生成する。 For example, the first condition may be, for example, the wearer swiftly swinging his arm backwards in a stationary state without walking. Further, for example, the first condition may be that the wearer brings the heel portion of the footwear 1 into contact with the ground a plurality of times in succession without walking. Further, for example, the first condition may be that the wearer squats down and brings his / her hand into contact with the footwear 1 without walking. The controller 25 generates a first center of gravity movement instruction for moving the center of gravity to the heel side when it is determined that the first condition is satisfied based on the detection value of the motion sensor.

例えば、第2の条件は、例えば着用者が歩行せずに、停止状態で腕を前方に素早く振ることであってもよい。また、例えば、第2の条件は、着用者が歩行せずに履物1のつま先部分を地面に複数回連続して接触させることであってもよい。コントローラ25は、モーションセンサの検出値に基づいて第2の条件が満たされたと判定した場合に、重心をつま先側に移動させる第2の重心移動指示を生成する。 For example, the second condition may be, for example, the wearer swiftly swinging his arm forward in a stationary state without walking. Further, for example, the second condition may be that the wearer brings the toe portion of the footwear 1 into contact with the ground a plurality of times in succession without walking. When the controller 25 determines that the second condition is satisfied based on the detection value of the motion sensor, the controller 25 generates a second center of gravity movement instruction for moving the center of gravity to the toe side.

また、本実施形態において、コントローラ25は、モーションセンサが検出した着用者の動きから算出された運動の状態(特に歩行状態)にも基づいて履物1の重心を移動させる。歩行状態は、単位時間当たりの歩数、一歩当たりに要する時間、歩行速度、歩幅、足上げ量および歩行ばらつきの少なくとも1つを含む。 Further, in the present embodiment, the controller 25 moves the center of gravity of the footwear 1 based on the state of movement (particularly the walking state) calculated from the movement of the wearer detected by the motion sensor. The walking state includes at least one of the number of steps per unit time, the time required for one step, the walking speed, the stride length, the amount of foot lift, and the walking variation.

コントローラ25は、着用者の歩行状態が所定の条件を満たした場合に、重心を移動させるための重心移動指示を生成する。着用者の歩行状態が第1の条件を満たした場合に、コントローラ25は重心をかかと側に移動させる第1の重心移動指示を生成する。また、着用者の歩行状態が第2の条件を満たした場合に、コントローラ25は重心をつま先側に移動させる第2の重心移動指示を生成する。 The controller 25 generates a center of gravity movement instruction for moving the center of gravity when the wearer's walking state satisfies a predetermined condition. When the walking state of the wearer satisfies the first condition, the controller 25 generates a first center of gravity movement instruction for moving the center of gravity to the heel side. Further, when the walking state of the wearer satisfies the second condition, the controller 25 generates a second center of gravity movement instruction for moving the center of gravity to the toe side.

ここで、コントローラ25は、着用者の歩行状態が第1の閾値より大きいことを第1の条件に含めてもよい。また、コントローラ25は、着用者の歩行状態が第2の閾値より小さいことを第2の条件に含めてもよい。第1実施形態とは異なり、本実施形態における第1の閾値および第2の閾値は、判定に用いる歩行状態の種類に応じて設定される。 Here, the controller 25 may include in the first condition that the walking state of the wearer is larger than the first threshold value. Further, the controller 25 may include in the second condition that the walking state of the wearer is smaller than the second threshold value. Unlike the first embodiment, the first threshold value and the second threshold value in the present embodiment are set according to the type of walking state used for the determination.

コントローラ25は、単位時間(例えば1分)当たりの歩数が基準値から5歩よりも大きく減少したことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、単位時間当たりの歩数の基準値からの減少量が3歩より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値(図7参照)が、単位時間当たりの歩数の基準値との差であるとする。このとき、5歩が第1の閾値に対応する。また、3歩が第2の閾値に対応する。 The first condition of the controller 25 may be that the number of steps per unit time (for example, 1 minute) is significantly reduced from the reference value by more than 5 steps. Further, the controller 25 may set that the amount of decrease in the number of steps per unit time from the reference value becomes smaller than 3 steps after the first condition is satisfied. Here, it is assumed that the value based on the sensor data (see FIG. 7) is the difference from the reference value of the number of steps per unit time. At this time, 5 steps correspond to the first threshold value. Also, 3 steps correspond to the second threshold.

コントローラ25は、一歩当たりに要する時間が基準値から1.0秒よりも大きく増加したことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、一歩当たりに要する時間の基準値からの増加量が0.8秒より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値が、一歩当たりに要する時間の基準値との差であるとする。このとき、1.0秒が第1の閾値に対応する。また、0.8秒が第2の閾値に対応する。 The first condition may be that the time required for the controller 25 has increased more than 1.0 second from the reference value. Further, the controller 25 may set that the increase amount of the time required for one step from the reference value is smaller than 0.8 seconds after the first condition is satisfied as the second condition. Here, it is assumed that the value based on the sensor data is the difference from the reference value of the time required for each step. At this time, 1.0 second corresponds to the first threshold value. Also, 0.8 seconds corresponds to the second threshold.

コントローラ25は、歩行速度が基準値から1.0[m/秒]よりも大きく減少したことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、歩行速度の基準値からの減少量が0.3[m/秒]より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値が、歩行速度の基準値との差であるとする。このとき、1.0[m/秒]が第1の閾値に対応する。また、0.3[m/秒]が第2の閾値に対応する。 The first condition of the controller 25 may be that the walking speed is significantly reduced from the reference value by more than 1.0 [m / sec]. Further, the controller 25 may set the second condition that the amount of decrease in the walking speed from the reference value becomes smaller than 0.3 [m / sec] after the first condition is satisfied. Here, it is assumed that the value based on the sensor data is the difference from the reference value of the walking speed. At this time, 1.0 [m / sec] corresponds to the first threshold value. Further, 0.3 [m / sec] corresponds to the second threshold value.

コントローラ25は、歩幅が基準値から10[cm]よりも大きく減少したことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、歩幅の基準値からの減少量が3[cm]より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値が、歩幅の基準値との差であるとする。このとき、10[cm]が第1の閾値に対応する。また、3[cm]が第2の閾値に対応する。 The first condition of the controller 25 may be that the stride length is significantly reduced from the reference value by more than 10 [cm]. Further, the controller 25 may set that the amount of decrease in the stride length from the reference value becomes smaller than 3 [cm] after the first condition is satisfied as the second condition. Here, it is assumed that the value based on the sensor data is the difference from the reference value of the stride length. At this time, 10 [cm] corresponds to the first threshold value. Further, 3 [cm] corresponds to the second threshold value.

コントローラ25は、足上げ量が基準値から2[cm]よりも大きく減少したことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、足上げ量の基準値からの減少量が1[cm]より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値が、足上げ量の基準値との差であるとする。このとき、2[cm]が第1の閾値に対応する。また、1[cm]が第2の閾値に対応する。 The first condition of the controller 25 may be that the amount of foot lift is significantly reduced from the reference value by more than 2 [cm]. Further, the controller 25 may set that the amount of decrease in the amount of foot lift from the reference value becomes smaller than 1 [cm] after the first condition is satisfied. Here, it is assumed that the value based on the sensor data is the difference from the reference value of the amount of foot lift. At this time, 2 [cm] corresponds to the first threshold value. Further, 1 [cm] corresponds to the second threshold value.

コントローラ25は、歩行ばらつきが基準値から10%よりも大きく増加したことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、歩行ばらつきの基準値からの増加量が3%より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値が、歩行ばらつきの基準値との差であるとする。このとき、10%が第1の閾値に対応する。また、3%が第2の閾値に対応する。 The first condition of the controller 25 may be that the walking variation has increased more than 10% from the reference value. Further, the controller 25 may set that the amount of increase in walking variation from the reference value becomes smaller than 3% after the first condition is satisfied as the second condition. Here, it is assumed that the value based on the sensor data is the difference from the reference value of the walking variation. At this time, 10% corresponds to the first threshold value. Also, 3% corresponds to the second threshold.

ここで、第1実施形態と同様に、コントローラ25は、第3の閾値を設定して基準値、第1の閾値および第2の閾値の少なくとも一つを調整してもよい。また、第1実施形態と同様に、コントローラ25は、着用者の動きに応じて、報知ユニット16に光、音および振動の少なくとも1つを発するように指示してもよい。 Here, as in the first embodiment, the controller 25 may set a third threshold value and adjust at least one of the reference value, the first threshold value, and the second threshold value. Further, as in the first embodiment, the controller 25 may instruct the notification unit 16 to emit at least one of light, sound, and vibration according to the movement of the wearer.

(着用者のバイタルサインに基づく重心移動)
履物1の重心が着用者のバイタルサインに基づいて移動する場合について説明する。第1実施形態において、バイタルサインに基づいて算出された疲労度が履物1の重心を移動する判定に使用されていた。本実施形態において、コントローラ25は、バイタルサインをより直接的に履物1の重心を移動する判定に使用する。
(Movement of the center of gravity based on the wearer's vital signs)
A case where the center of gravity of the footwear 1 moves based on the vital signs of the wearer will be described. In the first embodiment, the degree of fatigue calculated based on vital signs is used for determining the movement of the center of gravity of the footwear 1. In the present embodiment, the controller 25 uses the vital signs to determine that the center of gravity of the footwear 1 is moved more directly.

コントローラ25は、バイタルセンサが検出したバイタルサインが所定の条件を満たした場合に、重心を移動させるための重心移動指示を生成する。所定の条件は第1の条件および第2の条件を含む。バイタルサインが第1の条件を満たした場合に、コントローラ25は重心をかかと側に移動させる第1の重心移動指示を生成する。また、バイタルサインが第2の条件を満たした場合に、コントローラ25は重心をつま先側に移動させる第2の重心移動指示を生成する。 The controller 25 generates a center of gravity movement instruction for moving the center of gravity when the vital signs detected by the vital sensor satisfy a predetermined condition. The predetermined conditions include a first condition and a second condition. When the vital signs satisfy the first condition, the controller 25 generates a first center of gravity movement instruction for moving the center of gravity to the heel side. Further, when the vital signs satisfy the second condition, the controller 25 generates a second center of gravity movement instruction for moving the center of gravity to the toe side.

ここで、コントローラ25は、着用者のバイタルサインの通常の状態(基準値)からの差が、第1の閾値より大きいことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、着用者のバイタルサインの通常の状態(基準値)からの差が、第2の閾値より小さいことを第2の条件としてもよい。第1実施形態とは異なり、本実施形態における第1の閾値および第2の閾値は、バイタルサインの種類に応じて設定される。 Here, the controller 25 may make it a first condition that the difference from the normal state (reference value) of the wearer's vital signs is larger than the first threshold value. Further, the controller 25 may make it a second condition that the difference from the normal state (reference value) of the wearer's vital signs is smaller than the second threshold value. Unlike the first embodiment, the first threshold value and the second threshold value in the present embodiment are set according to the type of vital signs.

本実施形態において、バイタルサインは、脈拍、脈波、血圧、血流量、体温、呼吸数、乳酸値および血糖値の少なくとも一つを含む。 In this embodiment, the vital signs include at least one of pulse, pulse wave, blood pressure, blood flow, body temperature, respiratory rate, lactate level and blood glucose level.

コントローラ25は、脈拍の基準値からの増加量が20[回/min]より大きくなったことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、脈拍の基準値からの増加量が6[回/min]より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値(図7参照)が、脈拍の基準値との差であるとする。このとき、20[回/min]が第1の閾値に対応する。また、6[回/min]が第2の閾値に対応する。 The first condition of the controller 25 may be that the amount of increase in the pulse from the reference value is larger than 20 [times / min]. Further, the controller 25 may set the second condition that the amount of increase from the reference value of the pulse becomes smaller than 6 [times / min] after the first condition is satisfied. Here, it is assumed that the value based on the sensor data (see FIG. 7) is the difference from the reference value of the pulse. At this time, 20 [times / min] corresponds to the first threshold value. Further, 6 [times / min] corresponds to the second threshold value.

コントローラ25は、例えば、脈波を二階微分することにより加速度脈波を算出して、低周波成分を高周波成分で割った比率(LF/HF)を求める。そして、コントローラ25は、比率(LF/HF)が2よりも大きくなったことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、比率(LF/HF)が2より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値が、上記の比率であるとする。このとき、第1の閾値および第2の閾値は、ともに2である。 The controller 25 calculates the acceleration pulse wave by, for example, second-order differentializing the pulse wave, and obtains the ratio (LF / HF) of the low frequency component divided by the high frequency component. Then, the controller 25 may have the first condition that the ratio (LF / HF) is larger than 2. Further, the controller 25 may set that the ratio (LF / HF) becomes smaller than 2 after the first condition is satisfied as the second condition. Here, it is assumed that the value based on the sensor data is the above ratio. At this time, both the first threshold value and the second threshold value are 2.

コントローラ25は、血圧の基準値からの上昇量が30[mmHg]よりも大きくなったことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、血圧の基準値からの上昇量が10[mmHg]より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値が、血圧の基準値との差であるとする。このとき、30[mmHg]が第1の閾値に対応する。また、10[mmHg]が第2の閾値に対応する。 The first condition of the controller 25 may be that the amount of increase in blood pressure from the reference value is larger than 30 [mmHg]. Further, the controller 25 may set the second condition that the amount of increase in blood pressure from the reference value becomes smaller than 10 [mmHg] after the first condition is satisfied. Here, it is assumed that the value based on the sensor data is the difference from the reference value of blood pressure. At this time, 30 [mmHg] corresponds to the first threshold value. Further, 10 [mmHg] corresponds to the second threshold value.

コントローラ25は、血流量が基準値からの上昇率が10%よりも大きくなったことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、血流量の基準値からの上昇率が3%より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値が、血流量の基準値との差であるとする。このとき、10%が第1の閾値に対応する。また、3%が第2の閾値に対応する。 The first condition of the controller 25 may be that the rate of increase in blood flow from the reference value is greater than 10%. Further, the controller 25 may set that the rate of increase of the blood flow rate from the reference value becomes smaller than 3% after the first condition is satisfied as the second condition. Here, it is assumed that the value based on the sensor data is the difference from the reference value of the blood flow rate. At this time, 10% corresponds to the first threshold value. Also, 3% corresponds to the second threshold.

コントローラ25は、体温の基準値からの上昇量が1[℃]よりも大きくなったことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、体温の基準値からの上昇量が0.3[℃]より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値が、体温の基準値との差であるとする。このとき、1[℃]が第1の閾値に対応する。また、0.3[℃]が第2の閾値に対応する。 The first condition of the controller 25 may be that the amount of increase in body temperature from the reference value is larger than 1 [° C.]. Further, the controller 25 may set the second condition that the amount of increase in the body temperature from the reference value becomes smaller than 0.3 [° C.] after the first condition is satisfied. Here, it is assumed that the value based on the sensor data is the difference from the reference value of the body temperature. At this time, 1 [° C.] corresponds to the first threshold value. Further, 0.3 [° C.] corresponds to the second threshold value.

コントローラ25は、呼吸数の基準値からの増加量が15[回/min]よりも大きくなったことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、呼吸数の基準値からの増加量が5[回/min]より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値が、呼吸数の基準値との差であるとする。このとき、15[回/min]が第1の閾値に対応する。また、5[回/min]が第2の閾値に対応する。 The first condition of the controller 25 may be that the amount of increase in the respiratory rate from the reference value is larger than 15 [times / min]. Further, the controller 25 may set the second condition that the increase amount of the respiratory rate from the reference value becomes smaller than 5 [times / min] after the first condition is satisfied. Here, it is assumed that the value based on the sensor data is the difference from the reference value of the respiratory rate. At this time, 15 [times / min] corresponds to the first threshold value. Further, 5 [times / min] corresponds to the second threshold value.

コントローラ25は、乳酸値の基準値からの増加量が0.5[mmol/リットル]よりも大きくなったことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、乳酸値の基準値からの増加量が0.2[mmol/リットル]より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値が、乳酸値の基準値との差であるとする。このとき、0.5[mmol/リットル]が第1の閾値に対応する。また、0.2[mmol/リットル]が第2の閾値に対応する。 The first condition of the controller 25 may be that the amount of increase in the lactic acid value from the reference value is larger than 0.5 [mmol / liter]. Further, the controller 25 may set the second condition that the amount of increase in the lactic acid value from the reference value becomes smaller than 0.2 [mmol / liter] after the first condition is satisfied. Here, it is assumed that the value based on the sensor data is the difference from the reference value of the lactic acid value. At this time, 0.5 [mmol / liter] corresponds to the first threshold value. Further, 0.2 [mmol / liter] corresponds to the second threshold value.

コントローラ25は、血糖値の基準値からの減少率が15%よりも大きくなったことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、血糖値の基準値からの減少率が5%より小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値が、血糖値の基準値との差であるとする。このとき、15%が第1の閾値に対応する。また、5%が第2の閾値に対応する。 The first condition of the controller 25 may be that the rate of decrease of the blood glucose level from the reference value is larger than 15%. Further, the controller 25 may set that the rate of decrease of the blood glucose level from the reference value becomes smaller than 5% after the first condition is satisfied as the second condition. Here, it is assumed that the value based on the sensor data is the difference from the reference value of the blood glucose level. At this time, 15% corresponds to the first threshold value. Also, 5% corresponds to the second threshold.

ここで、第1実施形態と同様に、コントローラ25は、第3の閾値を設定して基準値、第1の閾値および第2の閾値の少なくとも一つを調整してもよい。また、第1実施形態と同様に、コントローラ25は、着用者のバイタルサインに応じて、報知ユニット16に光、音および振動の少なくとも1つを発するように指示してもよい。 Here, as in the first embodiment, the controller 25 may set a third threshold value and adjust at least one of the reference value, the first threshold value, and the second threshold value. Further, as in the first embodiment, the controller 25 may instruct the notification unit 16 to emit at least one of light, sound, and vibration according to the vital signs of the wearer.

(着用者の筋電図に基づく重心移動)
履物1の重心が着用者の筋電図に基づいて移動する場合について説明する。第1実施形態において、筋電図に基づいて算出された疲労度が履物1の重心を移動する判定に使用されていた。本実施形態において、コントローラ25は、筋電図をより直接的に履物1の重心を移動する判定に使用する。ここで、筋電図は、着用者のふくらはぎの筋電図および着用者の脛の筋電図の少なくとも1つを含む。
(Movement of the center of gravity based on the wearer's EMG)
A case where the center of gravity of the footwear 1 moves based on the electromyogram of the wearer will be described. In the first embodiment, the degree of fatigue calculated based on the electromyogram was used for determining the movement of the center of gravity of the footwear 1. In the present embodiment, the controller 25 uses the electromyogram to more directly determine the movement of the center of gravity of the footwear 1. Here, the electromyogram includes at least one of the wearer's calf electromyogram and the wearer's shin electromyogram.

コントローラ25は、筋電センサが検出した筋電位に基づいて筋電図を生成する。コントローラ25は、筋電図が所定の条件を満たした場合に、重心を移動させるための重心移動指示を生成する。所定の条件は第1の条件および第2の条件を含む。筋電図が第1の条件を満たした場合に、コントローラ25は重心をかかと側に移動させる第1の重心移動指示を生成する。また、筋電図が第2の条件を満たした場合に、コントローラ25は重心をつま先側に移動させる第2の重心移動指示を生成する。 The controller 25 generates an electromyogram based on the myoelectric potential detected by the myoelectric sensor. The controller 25 generates a center of gravity movement instruction for moving the center of gravity when the electromyogram satisfies a predetermined condition. The predetermined conditions include a first condition and a second condition. When the electromyogram satisfies the first condition, the controller 25 generates a first center-of-gravity movement instruction for moving the center of gravity to the heel side. Further, when the electromyogram satisfies the second condition, the controller 25 generates a second center of gravity movement instruction for moving the center of gravity to the toe side.

ここで、コントローラ25は、着用者の筋電図に基づく値の通常の状態(基準値)からの差が、第1の閾値より大きいことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、着用者の筋電図に基づく値の通常の状態(基準値)からの差が、第2の閾値より小さいことを第2の条件としてもよい。 Here, the controller 25 may make it a first condition that the difference from the normal state (reference value) of the value based on the wearer's electromyogram is larger than the first threshold value. Further, the controller 25 may make it a second condition that the difference from the normal state (reference value) of the value based on the wearer's electromyogram is smaller than the second threshold value.

コントローラ25は、着用者の筋電図から所定の時間ごとの平均周波数を演算で求める。本実施形態において、着用者の筋電図に基づく値は、所定の時間ごとの平均周波数(以下、単に「平均周波数」という)である。コントローラ25は、平均周波数の基準値からの減少量が10Hzより大きくなったことを第1の条件としてもよい。また、コントローラ25は、第1の条件が満たされた後で、平均周波数の基準値からの減少量が3Hzより小さくなったことを第2の条件としてもよい。ここで、センサデータに基づく値(図7参照)が、平均周波数の基準値との差であるとする。このとき、10Hzが第1の閾値に対応する。また、3Hzが第2の閾値に対応する。 The controller 25 calculates the average frequency for each predetermined time from the wearer's electromyogram. In the present embodiment, the value based on the wearer's electromyogram is the average frequency for each predetermined time (hereinafter, simply referred to as "average frequency"). The first condition of the controller 25 may be that the amount of decrease in the average frequency from the reference value is larger than 10 Hz. Further, the controller 25 may make it a second condition that the amount of decrease in the average frequency from the reference value becomes smaller than 3 Hz after the first condition is satisfied. Here, it is assumed that the value based on the sensor data (see FIG. 7) is the difference from the reference value of the average frequency. At this time, 10 Hz corresponds to the first threshold value. Also, 3 Hz corresponds to the second threshold.

ここで、第1実施形態と同様に、コントローラ25は、第3の閾値を設定して基準値、第1の閾値および第2の閾値の少なくとも一つを調整してもよい。また、第1実施形態と同様に、コントローラ25は、着用者の筋電図に応じて、報知ユニット16に光、音および振動の少なくとも1つを発するように指示してもよい。 Here, as in the first embodiment, the controller 25 may set a third threshold value and adjust at least one of the reference value, the first threshold value, and the second threshold value. Further, as in the first embodiment, the controller 25 may instruct the notification unit 16 to emit at least one of light, sound, and vibration according to the electromyogram of the wearer.

以上のように、本実施形態に係る履物1は、重心を移動できる重心移動機構11を備える。また、本実施形態に係るシステムは、履物1と、着用者の動き、バイタルサインおよび筋電図の少なくとも1つを取得する端末装置2と、を備える。本実施形態において、重心は着用者の動き、バイタルサインおよび筋電図の少なくとも1つに基づいて移動する。 As described above, the footwear 1 according to the present embodiment includes the center of gravity moving mechanism 11 capable of moving the center of gravity. In addition, the system according to the present embodiment includes footwear 1 and a terminal device 2 that acquires at least one of a wearer's movement, vital signs, and an electromyogram. In this embodiment, the center of gravity moves based on at least one of the wearer's movements, vital signs and electromyogram.

本実施形態においても、第1実施形態と同様に、転倒の危険性に応じて着用者の負荷を調整することができる。また、本実施形態に係るシステムは、疲労度と関連性のない着用者の動き、バイタルサイン、筋電図に基づく値についても、履物1の重心移動の判定に用いることができる。例えば「停止状態で腕を後方に素早く振る」動きによって、履物1の重心を移動させることが可能である。 Also in this embodiment, as in the first embodiment, the load on the wearer can be adjusted according to the risk of falling. In addition, the system according to the present embodiment can also be used to determine the movement of the center of gravity of the footwear 1 with respect to values based on the wearer's movement, vital signs, and electromyogram that are not related to the degree of fatigue. For example, it is possible to move the center of gravity of the footwear 1 by the movement of "quickly swinging the arm backward in the stopped state".

本開示を図面および実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形および修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段または各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段またはステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the present disclosure has been described with reference to the drawings and embodiments, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and modifications based on the present disclosure. It should be noted, therefore, that these modifications and modifications are within the scope of this disclosure. For example, the functions included in each means or each step can be rearranged so as not to be logically inconsistent, and a plurality of means or steps can be combined or divided into one. ..

(第1変形例)
上記の第1および第2実施形態に係るシステムでは、端末装置2がセンサ24を備えていた。そして、端末装置2は着用者に着用されるウェアラブル端末であった。第1変形例に係る履物1を備えるシステムでは、履物1がセンサ14を備える。そして、端末装置2はセンサ24を備えない。
(First modification)
In the system according to the first and second embodiments described above, the terminal device 2 includes the sensor 24. The terminal device 2 was a wearable terminal worn by the wearer. In the system including the footwear 1 according to the first modification, the footwear 1 includes the sensor 14. The terminal device 2 does not include the sensor 24.

図10は、本変形例に係る履物1の概略構成を示す。図10に示すように、履物1は、重心移動機構11と、通信ユニット12と、ストレージ13と、センサ14と、報知ユニット16と、を備える。重心移動機構11、通信ユニット12、ストレージ13および報知ユニット16は、第1および第2実施形態と同じ構成にすることができる。 FIG. 10 shows a schematic configuration of footwear 1 according to this modified example. As shown in FIG. 10, the footwear 1 includes a center of gravity moving mechanism 11, a communication unit 12, a storage 13, a sensor 14, and a notification unit 16. The center of gravity moving mechanism 11, the communication unit 12, the storage 13, and the notification unit 16 can have the same configurations as those in the first and second embodiments.

また、図11は、本変形例に係るシステムの端末装置2の概略構成を示す。図11に示すように、端末装置2は、通信ユニット22と、ストレージ23と、コントローラ25と、を備える。本変形例において、端末装置2はウェアラブル端末ではなくてもよい。本変形例において、端末装置2は例えばスマートフォンである。 Further, FIG. 11 shows a schematic configuration of the terminal device 2 of the system according to the present modification. As shown in FIG. 11, the terminal device 2 includes a communication unit 22, a storage 23, and a controller 25. In this modification, the terminal device 2 does not have to be a wearable terminal. In this modification, the terminal device 2 is, for example, a smartphone.

履物1のセンサ14は、上記の実施形態におけるセンサ24に対応する。つまり、センサ14は、着用者の動き、バイタルサインおよび筋電位の少なくとも1つを検出する。本変形例において、センサ14はモーションセンサ、バイタルセンサおよび筋電センサを含む。ここで、センサ14は、モーションセンサ、バイタルセンサおよび筋電センサのうちの一部だけを備えていてもよい。また、センサ14は、さらに別の検出装置(例えば紫外線センサ等)を備えていてもよい。 The sensor 14 of the footwear 1 corresponds to the sensor 24 in the above embodiment. That is, the sensor 14 detects at least one of the wearer's movements, vital signs and myoelectric potentials. In this modification, the sensor 14 includes a motion sensor, a vital sensor, and a myoelectric sensor. Here, the sensor 14 may include only a part of the motion sensor, the vital sensor, and the myoelectric sensor. Further, the sensor 14 may be provided with yet another detection device (for example, an ultraviolet sensor).

ここで、センサ14がバイタルセンサを含む場合に、センサ14は、履物1を着用者が履いた際に着用者の足に接触するように履物1に備えられてもよい。さらに、センサ14は、着用者の足裏、足甲および足首の少なくとも一箇所に接触するように配置されてもよい。例えば、履物1がハイカットの靴である場合に、センサ14は、足首に接触するように履き口に設けられていてもよい。また、例えばセンサ14は、足裏に接触するように、履物1の中敷きの表面に設けられていてもよい。 Here, when the sensor 14 includes a vital sensor, the sensor 14 may be provided on the footwear 1 so as to come into contact with the wearer's foot when the footwear 1 is worn by the wearer. Further, the sensor 14 may be arranged so as to contact at least one of the wearer's sole, instep and ankle. For example, when the footwear 1 is a high-cut shoe, the sensor 14 may be provided at the shoe opening so as to come into contact with the ankle. Further, for example, the sensor 14 may be provided on the surface of the insole of the footwear 1 so as to come into contact with the sole of the foot.

また、センサ14が筋電センサを含む場合に、センサ14は、履物1を着用者が履いた際に着用者の足に接触するように履物1に備えられてもよい。さらに、センサ14は、着用者のふくらはぎおよび脛の少なくとも一箇所に接触するように配置されてもよい。例えば、履物1がブーツである場合に、センサ14は、ふくらはぎおよび脛に接触するように設けられていてもよい。 Further, when the sensor 14 includes the myoelectric sensor, the sensor 14 may be provided on the footwear 1 so as to come into contact with the wearer's foot when the footwear 1 is worn by the wearer. In addition, the sensor 14 may be placed in contact with at least one location on the wearer's calf and shin. For example, if the footwear 1 is a boot, the sensor 14 may be provided in contact with the calf and shin.

本変形例においては、ウェアラブル端末等を装着することなく、着用者が履物1を履くだけでバイタルサインおよび筋電位の少なくとも一方の検出が可能である。また、センサ14がモーションセンサを含む場合に、履物1の細かい動きを検出可能である。そのため、本変形例においては、着用者の歩行に関する動きを、より正確に検出することが可能になる。 In this modification, at least one of vital signs and myoelectric potential can be detected only by the wearer wearing footwear 1 without wearing a wearable terminal or the like. Further, when the sensor 14 includes a motion sensor, it is possible to detect fine movements of the footwear 1. Therefore, in this modified example, it becomes possible to more accurately detect the movement of the wearer regarding walking.

(第2変形例)
上記の第1変形例に係るシステムでは、履物1がセンサ14を備える。そして、端末装置2はセンサ24を備えない。第2変形例に係る履物1を備えるシステムでは、履物1がさらにコントローラ15を備える。本変形例において、コントローラ15は、上記の実施形態において端末装置2のコントローラ25が実行していた処理の一部または全部を実行する。
(Second modification)
In the system according to the first modification, the footwear 1 includes a sensor 14. The terminal device 2 does not include the sensor 24. In the system including the footwear 1 according to the second modification, the footwear 1 further includes a controller 15. In this modification, the controller 15 executes a part or all of the processing executed by the controller 25 of the terminal device 2 in the above embodiment.

図12は、本変形例に係る履物1の概略構成を示す。図12に示すように、履物1は、重心移動機構11と、通信ユニット12と、ストレージ13と、センサ14と、コントローラ15と、報知ユニット16と、を備える。重心移動機構11、通信ユニット12、ストレージ13および報知ユニット16は、第1および第2実施形態と同じである。また、センサ14は第1変形例と同じである。また、本変形例の端末装置2の構成は、第1変形例と同じである(図11参照)。 FIG. 12 shows a schematic configuration of footwear 1 according to this modified example. As shown in FIG. 12, the footwear 1 includes a center of gravity moving mechanism 11, a communication unit 12, a storage 13, a sensor 14, a controller 15, and a notification unit 16. The center of gravity moving mechanism 11, the communication unit 12, the storage 13, and the notification unit 16 are the same as those in the first and second embodiments. Further, the sensor 14 is the same as the first modification. Further, the configuration of the terminal device 2 of this modified example is the same as that of the first modified example (see FIG. 11).

コントローラ15は、センサ14からセンサデータを取得して、着用者の動き、バイタルサインおよび筋電図の少なくとも1つに基づいて疲労度を推定してもよい。また、コントローラ15は、着用者の動きに基づいて算出された歩行状態に応じて履物1の重心を移動させてもよい。また、コントローラ15は、バイタルサインに基づいて履物1の重心を移動させてもよい。また、コントローラ15は、筋電図に基づいて履物1の重心を移動させてもよい。 The controller 15 may acquire sensor data from the sensor 14 and estimate the degree of fatigue based on at least one of the wearer's movements, vital signs and electromyogram. Further, the controller 15 may move the center of gravity of the footwear 1 according to the walking state calculated based on the movement of the wearer. Further, the controller 15 may move the center of gravity of the footwear 1 based on the vital signs. Further, the controller 15 may move the center of gravity of the footwear 1 based on the electromyogram.

本変形例においては、コントローラ15が履物1の重心移動に関する処理を実行することによって、端末装置2のコントローラ25の処理負担を軽減することができる。また、上記のように、コントローラ15が疲労度または歩行状態を推定する場合には、センサ14からセンサデータを履物1と端末装置2との間で通信する必要がない。そのため、履物1および端末装置2の通信処理の負荷を軽減することができる。 In this modification, the processing load of the controller 25 of the terminal device 2 can be reduced by the controller 15 executing the processing related to the movement of the center of gravity of the footwear 1. Further, as described above, when the controller 15 estimates the fatigue level or the walking state, it is not necessary to communicate the sensor data from the sensor 14 between the footwear 1 and the terminal device 2. Therefore, the load of communication processing of the footwear 1 and the terminal device 2 can be reduced.

(第3変形例)
上記の第1および第2実施形態に係るシステムでは、端末装置2は1つの機器で構成されていた。第3変形例に係る履物1を備えるシステムでは、端末装置2は複数の機器で構成される。
(Third modification example)
In the system according to the first and second embodiments described above, the terminal device 2 is composed of one device. In the system including the footwear 1 according to the third modification, the terminal device 2 is composed of a plurality of devices.

図13(A)および図13(B)は、本変形例に係るシステムの端末装置2の概略構成を示す。本変形例において、端末装置2は第1の端末装置2Aと第2の端末装置2Bとで構成される。図13(A)に示すように、第1の端末装置2Aは、通信ユニット22Aと、ストレージ23Aと、コントローラ25Aと、を備える。また、図13(B)に示すように、第2の端末装置2Bは、通信ユニット22Bと、ストレージ23Bと、センサ24Bと、を備える。 13 (A) and 13 (B) show a schematic configuration of the terminal device 2 of the system according to this modification. In this modification, the terminal device 2 is composed of a first terminal device 2A and a second terminal device 2B. As shown in FIG. 13A, the first terminal device 2A includes a communication unit 22A, a storage 23A, and a controller 25A. Further, as shown in FIG. 13B, the second terminal device 2B includes a communication unit 22B, a storage 23B, and a sensor 24B.

第2の端末装置2Bは、例えば着用者に装着されるウェアラブル端末である。また、第1の端末装置2Aは、例えばスマートフォンである。第1の端末装置2Aおよび第2の端末装置2Bは、通信ユニット22Aおよび通信ユニット22Bを用いて互いに通信を行う。また、第1の端末装置2Aおよび第2の端末装置2Bの少なくとも一方は、履物1とも通信を行う。第1の端末装置2Aおよび第2の端末装置2Bは、それぞれが物理的に別の装置であるが、互いに連携して上記の実施形態における端末装置2と同様の処理を実行する。また、本変形例の履物1の構成は、例えば第1および第2実施形態と同じである(図1参照)。 The second terminal device 2B is, for example, a wearable terminal worn by a wearer. Further, the first terminal device 2A is, for example, a smartphone. The first terminal device 2A and the second terminal device 2B communicate with each other using the communication unit 22A and the communication unit 22B. Further, at least one of the first terminal device 2A and the second terminal device 2B also communicates with the footwear 1. Although the first terminal device 2A and the second terminal device 2B are physically different devices, they cooperate with each other to execute the same processing as the terminal device 2 in the above embodiment. Further, the configuration of the footwear 1 of this modified example is the same as, for example, the first and second embodiments (see FIG. 1).

第2の端末装置2Bが備えるセンサ24Bは、上記の実施形態におけるセンサ24に対応する。つまり、センサ24Bは、着用者の動き、バイタルサインおよび筋電位の少なくとも1つを検出する。本変形例において、センサ24Bはモーションセンサ、バイタルセンサおよび筋電センサを含む。ここで、センサ24Bは、モーションセンサ、バイタルセンサおよび筋電センサのうちの一部だけを備えていてもよい。また、センサ24Bは、さらに別の検出装置(例えば紫外線センサ等)を備えていてもよい。 The sensor 24B included in the second terminal device 2B corresponds to the sensor 24 in the above embodiment. That is, the sensor 24B detects at least one of the wearer's movements, vital signs and myoelectric potentials. In this modification, the sensor 24B includes a motion sensor, a vital sensor and a myoelectric sensor. Here, the sensor 24B may include only a part of the motion sensor, the vital sensor, and the myoelectric sensor. Further, the sensor 24B may be provided with yet another detection device (for example, an ultraviolet sensor or the like).

例えば、センサ24Bが筋電センサを含む場合に、第2の端末装置2Bは靴下またはサポータ型のウェアラブル端末であってもよい。このとき、筋電センサは、着用者の靴下またはサポータに備えられる。靴下またはサポータは、着用者のふくらはぎおよび脛に直接に接触する。そのため、筋電センサは、ふくらはぎおよび脛の筋電位を正確に検出することが可能である。 For example, when the sensor 24B includes an electromyographic sensor, the second terminal device 2B may be a sock or supporter type wearable terminal. At this time, the myoelectric sensor is provided on the wearer's socks or supporters. The sock or supporter comes into direct contact with the wearer's calf and shin. Therefore, the myoelectric sensor can accurately detect the myoelectric potentials of the calf and the shin.

第2の端末装置2Bは、センサ24Bが検出したセンサデータをストレージ23Bに一時的に記憶する。そして、第2の端末装置2Bは、必要なセンサデータを通信ユニット22Bから送信する。第1の端末装置2Aは、通信ユニット22Aによって、第2の端末装置2Bからセンサデータを取得する。第1の端末装置2Aは、取得したセンサデータをストレージ23Aに一時的に記憶する。そして、第1の端末装置2Aのコントローラ25Aは、取得したセンサデータに基づいて履物1の重心の移動に関する処理を実行する。 The second terminal device 2B temporarily stores the sensor data detected by the sensor 24B in the storage 23B. Then, the second terminal device 2B transmits necessary sensor data from the communication unit 22B. The first terminal device 2A acquires sensor data from the second terminal device 2B by the communication unit 22A. The first terminal device 2A temporarily stores the acquired sensor data in the storage 23A. Then, the controller 25A of the first terminal device 2A executes a process related to the movement of the center of gravity of the footwear 1 based on the acquired sensor data.

本変形例においては、端末装置2は物理的に分離している第1の端末装置2Aと第2の端末装置2Bとで構成される。そのため、履物1の重心の移動に関する処理を実行するコントローラ25Aを備える第1の端末装置2Aから離れて、センサ24Bを備える第2の端末装置2Bを配置することが可能である。つまり、本変形例において、第2の端末装置2Bの装着の位置は自由度が高い。また、第2の端末装置2Bの構成要素を少なくできるため、着用者に装着される第2の端末装置2Bの軽量化を図ることが可能である。 In this modification, the terminal device 2 is composed of a first terminal device 2A and a second terminal device 2B that are physically separated. Therefore, it is possible to arrange the second terminal device 2B including the sensor 24B away from the first terminal device 2A including the controller 25A that executes the process related to the movement of the center of gravity of the footwear 1. That is, in this modification, the mounting position of the second terminal device 2B has a high degree of freedom. Further, since the number of components of the second terminal device 2B can be reduced, it is possible to reduce the weight of the second terminal device 2B worn by the wearer.

(その他)
また、上記の実施形態および変形例における筋電センサに代えて、筋電計が使用されてもよい。筋電計は例えば筋電図を生成して、筋電図のデータをコントローラ25等に出力してもよい。また、上記の実施形態および変形例におけるバイタルセンサはバイタルサインを出力した。ここで、バイタルセンサはバイタルサインを算出可能なデータをコントローラ25等に出力してもよい。このとき、コントローラ25等は、バイタルセンサの出力に基づいてバイタルサインを演算してもよい。例えば、コントローラ25は、バイタルセンサの受光部が受光した散乱光の光電変換信号を取得する。そして、コントローラ25は、散乱光の強度に基づいてバイタルサインを演算してもよい。また、履物1がセンサ14として照度センサを備える場合に、例えばコントローラ25は照度の変化から着用者の足の上げ下げを正確に把握できる。このとき、コントローラ25は、着用者の足上げ量等を、さらに正確に算出することが可能である。
(Other)
Further, an electromyogram may be used instead of the myoelectric sensor in the above-described embodiment and modification. The electromyogram may generate, for example, an electromyogram and output the electromyogram data to the controller 25 or the like. In addition, the vital sensors in the above embodiments and modifications output vital signs. Here, the vital sensor may output data capable of calculating vital signs to the controller 25 or the like. At this time, the controller 25 or the like may calculate the vital signs based on the output of the vital sensor. For example, the controller 25 acquires a photoelectric conversion signal of the scattered light received by the light receiving portion of the vital sensor. Then, the controller 25 may calculate the vital signs based on the intensity of the scattered light. Further, when the footwear 1 is provided with an illuminance sensor as the sensor 14, for example, the controller 25 can accurately grasp the raising and lowering of the wearer's foot from the change in illuminance. At this time, the controller 25 can more accurately calculate the amount of foot lift of the wearer.

本開示内容の多くの側面は、プログラム命令を実行可能なコンピュータシステムその他のハードウェアにより実行される一連の動作として示される。各実施形態では、種々の動作または制御方法は、例えばプログラム命令(ソフトウェア)で実装された専用回路(例えば、特定機能を実行するために相互接続された個別の論理ゲート)により実行されることに留意されたい。また、各実施形態では、種々の動作または制御方法は、例えば一以上のプロセッサにより実行される論理ブロックおよび/またはプログラムモジュール等により実行されることに留意されたい。論理ブロックおよび/またはプログラムモジュール等を実行する一以上のプロセッサには、例えば、一以上のマイクロプロセッサおよびCPU(中央演算処理ユニット)が含まれる。また、このようなプロセッサには、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)およびDSP(Digital Signal Processor)が含まれる。また、このようなプロセッサには、例えばPLD(Programmable Logic Device)およびFPGA(Field Programmable Gate Array)が含まれる。また、このようなプロセッサには、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ここに記載する機能を実行可能に設計されたその他の装置が含まれる。また、このようなプロセッサには、上記の具体例の組合せが含まれる。ここに示す実施形態は、例えば、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコードまたはこれらいずれかの組合せにより実装される。命令は、必要なタスクを実行するためのプログラムコードまたはコードセグメントであってもよい。そして、命令は、機械読取り可能な非一時的記憶媒体その他の媒体に格納することができる。コードセグメントは、手順、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラスまたは命令、データ構造もしくはプログラムステートメントのいずれかの任意の組合せを示すものであってもよい。コードセグメントは、他のコードセグメントまたはハードウェア回路と、情報、データ引数、変数または記憶内容の送信および/または受信を行い、これにより、コードセグメントが他のコードセグメントまたはハードウェア回路と接続される。 Many aspects of this disclosure are presented as a series of actions performed by a computer system or other hardware capable of executing program instructions. In each embodiment, the various operations or control methods are performed, for example, by dedicated circuits implemented in program instructions (software) (eg, individual logic gates interconnected to perform a particular function). Please note. It should also be noted that in each embodiment, the various operations or control methods are performed, for example, by logical blocks and / or program modules executed by one or more processors. One or more processors that execute logical blocks and / or program modules and the like include, for example, one or more microprocessors and CPUs (Central Processing Units). Further, such a processor includes, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and a DSP (Digital Signal Processor). Further, such a processor includes, for example, a PLD (Programmable Logic Device) and an FPGA (Field Programmable Gate Array). Such processors also include controllers, microcontrollers, microprocessors, and other devices designed to perform the functions described herein. In addition, such a processor includes a combination of the above specific examples. The embodiments shown herein are implemented, for example, by hardware, software, firmware, middleware, microcode, or a combination thereof. The instruction may be program code or a code segment to perform the required task. The instructions can then be stored on a machine-readable non-temporary storage medium or other medium. A code segment may represent any combination of procedures, functions, subprograms, programs, routines, subroutines, modules, software packages, classes or instructions, data structures or program statements. A code segment sends and / or receives information, data arguments, variables or stored contents with another code segment or hardware circuit, thereby connecting the code segment with the other code segment or hardware circuit. ..

また、ストレージ13,23,23Aおよび23Bは、さらに、ソリッドステートメモリ、磁気ディスクおよび光学ディスクの範疇で構成されるコンピュータ読取り可能な有形のキャリア(媒体)として構成することができる。かかる媒体には、ここに開示する技術をプロセッサに実行させるためのプログラムモジュール等のコンピュータ命令の適宜なセットまたはデータ構造が格納されてもよい。コンピュータ読取り可能な媒体には、可搬型コンピュータディスク、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read-Only Memory)が含まれる。また、コンピュータ読取り可能な媒体には、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)が含まれる。また、コンピュータ読取り可能な媒体には、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)が含まれる。また、コンピュータ読取り可能な媒体には、フラッシュメモリ等の書換え可能でプログラム可能なROMもしくは情報を格納可能な他の有形の記憶媒体または上記の具体例いずれかの組合せが含まれる。メモリは、プロセッサまたはプロセッシングユニットの内部および/または外部に設けることができる。ここで用いられるように、「メモリ」という語は、あらゆる種類の長期記憶用、短期記憶用、揮発性、不揮発性またはその他のメモリを意味する。つまり、「メモリ」は特定の種類および/または数に限定されない。また、記憶が格納される媒体の種類も限定されない。 Further, the storages 13, 23, 23A and 23B can be further configured as a computer-readable tangible carrier (medium) composed of the categories of solid state memory, magnetic disk and optical disk. Such media may store an appropriate set or data structure of computer instructions, such as program modules, for causing a processor to perform the techniques disclosed herein. Computer-readable media include portable computer disks, RAM (Random Access Memory) and ROM (Read-Only Memory). The computer-readable medium includes EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory). In addition, a computer-readable medium includes an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). Also, computer readable media include rewritable and programmable ROMs such as flash memory or other tangible storage media capable of storing information or combinations of any of the above embodiments. Memory can be provided inside and / or outside the processor or processing unit. As used herein, the term "memory" means any type of long-term memory, short-term memory, volatile, non-volatile or other memory. That is, "memory" is not limited to any particular type and / or number. Further, the type of medium in which the storage is stored is not limited.

1 履物
2 端末装置
2A 第1の端末装置
2B 第2の端末装置
11 重心移動機構
12 通信ユニット
13 ストレージ
14 センサ
15 コントローラ
16 報知ユニット
22,22A,22B 通信ユニット
23,23A,23B ストレージ
24,24B センサ
25,25A コントローラ
110 チューブポンプ
111A,111B 液体バッグ
1 Footwear 2 Terminal device 2A 1st terminal device 2B 2nd terminal device 11 Center for gravity movement 12 Communication unit 13 Storage 14 Sensor 15 Controller 16 Notification unit 22, 22A, 22B Communication unit 23, 23A, 23B Storage 24, 24B Sensor 25, 25A Controller 110 Tube Pump 111A, 111B Liquid bag

Claims (15)

重心を移動できる重心移動機構を備え、
前記重心は着用者の疲労度に基づいて移動する、履物。
Equipped with a center of gravity movement mechanism that can move the center of gravity
Footwear whose center of gravity moves based on the degree of fatigue of the wearer.
前記疲労度は、前記着用者の動き、バイタルサインおよび筋電図の少なくとも1つに基づいて推定される、請求項1に記載の履物。 The footwear according to claim 1, wherein the degree of fatigue is estimated based on at least one of the wearer's movements, vital signs and electromyogram. 前記疲労度は、前記着用者に装着されたモーションセンサ、バイタルセンサおよび筋電センサの少なくとも1つの出力に基づいて推定される、請求項1または2に記載の履物。 The footwear according to claim 1 or 2, wherein the degree of fatigue is estimated based on the output of at least one of a motion sensor, a vital sensor, and an electromyographic sensor worn on the wearer. 前記疲労度は、前記着用者の単位時間当たりの歩数、一歩当たりに要する時間、歩行速度、歩幅、足上げ量および歩行ばらつきの少なくとも1つから推定される、請求項1から3のいずれか一項に記載の履物。 The degree of fatigue is estimated from at least one of the number of steps per unit time of the wearer, the time required for one step, the walking speed, the stride length, the amount of foot lift, and the walking variation, any one of claims 1 to 3. The footwear described in the section. 前記疲労度は、前記着用者の脈拍、脈波、血圧、血流量、体温、呼吸数、乳酸値および血糖値の少なくとも1つに基づいて推定される、請求項1から3のいずれか一項に記載の履物。 The degree of fatigue is estimated based on at least one of the wearer's pulse, pulse wave, blood pressure, blood flow, body temperature, respiratory rate, lactate level, and blood glucose level, any one of claims 1 to 3. The footwear described in. 前記疲労度は、前記着用者の筋電図に基づいて推定される、請求項1から3のいずれか一項に記載の履物。 The footwear according to any one of claims 1 to 3, wherein the degree of fatigue is estimated based on the electromyogram of the wearer. 前記疲労度が所定の条件を満たした場合に、前記重心が移動する、請求項1から6のいずれか一項に記載の履物。 The footwear according to any one of claims 1 to 6, wherein the center of gravity moves when the degree of fatigue satisfies a predetermined condition. 前記疲労度が第1の条件を満たした場合に、前記重心がかかと側に移動する、請求項7に記載の履物。 The footwear according to claim 7, wherein the center of gravity moves to the heel side when the degree of fatigue satisfies the first condition. 前記第1の条件は、第1の閾値より大きいことである、請求項8に記載の履物。 The footwear according to claim 8, wherein the first condition is larger than the first threshold value. 前記疲労度が第2の条件を満たした場合に、前記重心がつま先側に移動する、請求項7から9のいずれか一項に記載の履物。 The footwear according to any one of claims 7 to 9, wherein the center of gravity moves to the toe side when the degree of fatigue satisfies the second condition. 前記第2の条件は、第2の閾値より小さいことである、請求項10に記載の履物。 The footwear according to claim 10, wherein the second condition is smaller than the second threshold value. モーションセンサ、バイタルセンサおよび筋電センサの少なくとも1つを備える、請求項1から11のいずれか一項に記載の履物。 The footwear according to any one of claims 1 to 11, further comprising at least one of a motion sensor, a vital sensor and an electromyographic sensor. コントローラを備え、
前記コントローラは、前記着用者の動き、バイタルサインおよび筋電図の少なくとも1つに基づいて前記疲労度を推定する、請求項1から12のいずれか一項に記載の履物。
Equipped with a controller
The footwear according to any one of claims 1 to 12, wherein the controller estimates the degree of fatigue based on at least one of the wearer's movements, vital signs and electromyogram.
報知ユニットを備え、
前記報知ユニットは、前記疲労度に応じて光、音および振動の少なくとも1つを発する、請求項1から13のいずれか一項に記載の履物。
Equipped with a notification unit
The footwear according to any one of claims 1 to 13, wherein the notification unit emits at least one of light, sound, and vibration according to the degree of fatigue.
重心を移動できる重心移動機構を備え、端末装置と通信可能な履物と、
前記履物の着用者の動き、バイタルサインおよび筋電図の少なくとも1つを取得する前記端末装置と、を備え、
前記重心は、着用者の疲労度に応じて移動し、
前記疲労度は、前記端末装置が取得した前記着用者の動き、バイタルサインおよび筋電図の少なくとも1つに基づいて推定される、システム。
Footwear that has a center of gravity movement mechanism that can move the center of gravity and can communicate with the terminal device,
The terminal device for acquiring at least one of the wearer's movements, vital signs and electromyogram of the footwear.
The center of gravity moves according to the degree of fatigue of the wearer,
The degree of fatigue is estimated based on at least one of the wearer's movements, vital signs and electromyograms acquired by the terminal device.
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