JP6834180B2 - Step number learning method, step number learning program, information processing device, walking data processing method, walking data processing program and walking data processing device - Google Patents
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Description
本発明は、歩数学習方法、歩数学習プログラムおよび情報処理装置に関する。 The present invention relates to a step number learning method, a step number learning program, and an information processing device.
スマートフォンなどの移動体端末に搭載されて、ユーザの歩数を計測する歩数計測システムが利用されている。例えば、歩数計測システムは、スマートフォンに搭載される3軸の加速度センサから3軸の加速度データを取得し、3軸の加速度データから1次元の波形を生成し、生成した1次元の波形を用いて歩数をカウントする。 A pedometer that is installed in a mobile terminal such as a smartphone and measures the number of steps of a user is used. For example, a pedometer measuring system acquires 3-axis acceleration data from a 3-axis acceleration sensor mounted on a smartphone, generates a one-dimensional waveform from the three-axis acceleration data, and uses the generated one-dimensional waveform. Count the number of steps.
しかしながら、上記技術では、内蔵のアルゴリズムのパラメータ調整を製品の出荷前に行うので、どのようなユーザに対しても同一のパラメータを用いた歩数計測が行われる。このため、計測される歩数の精度が高いとは言い難い。また、個人の歩容が異なることから、製品の出荷後にパラメータ調整を行うことは難しい。 However, in the above technique, since the parameters of the built-in algorithm are adjusted before the product is shipped, the step count measurement using the same parameters is performed for any user. Therefore, it cannot be said that the accuracy of the measured number of steps is high. In addition, it is difficult to adjust the parameters after shipping the product because the individual gaits are different.
一つの側面では、歩数計測の精度を向上することができる歩数学習方法、歩数学習プログラムおよび情報処理装置を提供することを目的とする。 In one aspect, it is an object of the present invention to provide a pedometer learning method, a pedometer learning program, and an information processing device capable of improving the accuracy of pedometer measurement.
第1の案では、コンピュータが、ユーザの一歩毎の着地または離地するタイミングを取得する処理と、時系列な変化を示す加速度データを取得する処理とを実行する。コンピュータが、取得した前記着地または前記離地するタイミングを用いて、取得した前記加速度データから前記ユーザの一歩の期間に対応する加速度データを抽出する処理を実行する。コンピュータが、抽出した前記加速度データから、前記ユーザの歩数をカウントするための判定基準となる一次元の理想波形を設定する処理を実行する。 In the first plan, the computer executes a process of acquiring the timing of landing or taking off for each step of the user and a process of acquiring acceleration data indicating a time-series change. The computer executes a process of extracting acceleration data corresponding to the period of one step of the user from the acquired acceleration data by using the acquired landing or takeoff timing. The computer executes a process of setting a one-dimensional ideal waveform as a determination criterion for counting the number of steps of the user from the extracted acceleration data.
一実施形態によれば、歩数計測の精度を向上することができる。 According to one embodiment, the accuracy of step count measurement can be improved.
以下に、本願の開示する歩数学習方法、歩数学習プログラムおよび情報処理装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the step number learning method, the step number learning program, and the information processing apparatus disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
[移動体端末10の説明]
図1は、実施例1にかかる移動体端末10を説明する図である。移動体端末10は、スマートフォンなどの情報処理装置である。この移動体端末10は、歩数計測システムを搭載し、3軸の加速度データを用いて、ユーザの歩数を計測する。
[Explanation of mobile terminal 10]
FIG. 1 is a diagram illustrating a
図1に示すように、歩数計測システムは、歩数計測の前に、ユーザの歩容に合わせたパラメータを学習し、学習したパラメータを用いて、いわゆるゼロクロス点をカウントしてユーザの歩数を計測する。例えば、歩数計測システムは、3軸の加速度データを入力し、歩数を表す理想波形(たとえばcos波形)を出力して、歩数を計数する。 As shown in FIG. 1, the pedometer measuring system learns parameters according to the user's gait before measuring the number of steps, and uses the learned parameters to count so-called zero cross points to measure the number of steps of the user. .. For example, a pedometer measuring system inputs acceleration data of three axes, outputs an ideal waveform (for example, a cos waveform) representing the number of steps, and counts the number of steps.
より詳細には、歩数計測システムは、3軸の加速度データと歩数を表す理想波形を教師ありデータとして、教師あり学習を行い、学習歩数計システムの各パラメータを学習させる。学習後は、歩数計測システムは、3軸の加速度データが入力されると、学習結果を用いて出力した波形にしたがって歩数をカウントする。 More specifically, the pedometer measurement system performs supervised learning using the acceleration data of the three axes and the ideal waveform representing the number of steps as supervised data, and trains each parameter of the learning pedometer system. After learning, the pedometer measuring system counts the number of steps according to the waveform output using the learning result when the acceleration data of the three axes is input.
したがって、歩数計測システムを搭載する移動体端末10の製品出荷後であっても、ユーザの歩容に応じたパラメータ調整を行った上で、ユーザの歩数を計測することができるので、歩数計測の精度を向上することができる。
Therefore, even after the product of the
[移動体端末10のハードウェア構成]
次に、歩数計測システムを搭載する移動体端末10のハードウェア構成について説明する。図2は、実施例1にかかる移動体端末10のハードウェア構成例を示す図である。図2に示すように、移動体端末10は、無線部1、加速度センサ2、オーディオ入出力部3、記憶装置4、表示装置5を有する。なお、ここで図示したハードウェアは一例であり、例えばGPS(Global Positioning System)受信器など他のハードウェアを有していてもよい。
[Hardware configuration of mobile terminal 10]
Next, the hardware configuration of the
無線部1は、アンテナ1aを介して、他の端末とデータの送受信を実行する。加速度センサ2は、移動体端末10の加速度を測定してプロセッサ6に出力するセンサであり、xyz軸の3方向の加速度を測定する3軸の加速度センサである。
The
オーディオ入出力部3は、マイクを介して音声を集音し、スピーカを介して音声を出力する。記憶装置4は、プログラムやデータを記憶する記憶装置であり、例えばメモリやハードディスクなどである。表示装置5は、各種情報を表示するディスプレイやタッチパネルなどである。
The audio input /
プロセッサ6は、CPU(Central Processing Unit)などであり、後述する各種処理の内容が規定されるプログラムを記憶装置4から読み出して実行し、歩数計数に関する各種処理、すなわち歩数計数システムを実行する。
The processor 6 is a CPU (Central Processing Unit) or the like, reads a program in which the contents of various processes described later are defined from the
[機能構成]
図3は、実施例1にかかる移動体端末10の機能構成を示す機能ブロック図である。例えば、移動体端末10は、図3に示す各処理部を実行することで、歩数計測システムを実行する。なお、図3で説明する各機能部は、プロセッサ6が有する電子回路の一例やプロセッサ6が実行するプロセスの一例である。
[Functional configuration]
FIG. 3 is a functional block diagram showing a functional configuration of the
図3に示すように、移動体端末10は、加速度取得部11、計算部12、データ長決定部13、理想波形決定部14、サンプリング部15、データ分割部16、調整部17、学習部18、モデル生成部19、計測部20を有する。
As shown in FIG. 3, the
加速度取得部11は、3軸の加速度センサ2から加速度データを取得する処理部である。例えば、加速度取得部11は、パラメータ学習時や歩数計測時に、加速度データを取得し、データ分割部16や計算部12に出力する。
The acceleration acquisition unit 11 is a processing unit that acquires acceleration data from the three-
計算部12は、歩幅時間を計算する処理部である。具体的には、計算部12は、加速度取得部11から加速度データを取得する一方で、ユーザが歩行を開始してから2歩ごとに足が着地または離地したタイミングを取得する。着地または離地したタイミングの取得方法としては、ユーザがスイッチを把持し、着地または離地したタイミングでスイッチを操作することもでき、ユーザの足や靴にセンサを装着し、当該センサによって取得することもできる。 The calculation unit 12 is a processing unit that calculates the stride time. Specifically, the calculation unit 12 acquires acceleration data from the acceleration acquisition unit 11, while acquiring the timing at which the foot lands or takes off every two steps after the user starts walking. As a method of acquiring the timing of landing or taking off, the user can also grasp the switch and operate the switch at the timing of landing or taking off, attach a sensor to the user's foot or shoes, and acquire by the sensor. You can also do it.
図4は、歩幅時間の計測を説明する図である。図4に示すように、計算部12は、x軸、y軸、z軸それぞれの加速度データを取得する一方で、ユーザがスイッチを押したタイミング(スイッチオン)を取得する。そして、計算部12は、スイッチが押されたタイミングから歩幅時間(mj+1−mj)を算出して、データ長決定部13に出力する。ここで、jは1、2、・・・、rとする。
FIG. 4 is a diagram illustrating the measurement of stride time. As shown in FIG. 4, the calculation unit 12 acquires acceleration data for each of the x-axis, y-axis, and z-axis, while acquiring the timing (switch on) when the user presses the switch. Then, the calculation unit 12 calculates the stride time (m j + 1 −m j ) from the timing when the switch is pressed, and outputs it to the data
データ長決定部13は、計算部12によって算出された歩幅時間を用いてデータ長(2n+1)を決定する処理部である。例えば、データ長決定部13は、データ長(2n+1)を、max(mj+1−mj;j=1、2、・・・、r)以上の最初の奇数と定義する。そして、データ長決定部13は、決定したデータ長(2n+1)を理想波形決定部14に出力する。
The data
理想波形決定部14は、3軸の加速データを入力データとした際に出力される理想的な波形である出力理想波形を決定する処理部である。例えば、理想波形決定部14は、データ長決定部13によって決定されたデータ長(2n+1)や計算部12によって計算された歩幅時間(mj+1−mj)を用いて、式(1)に示す出力理想波形pj(t)を決定する。この出力理想波形pj(t)は、歩幅時間で2周期の波形になる特徴を有し、r個作成される。なお、式(1)における「A」は正の定数であり、「t」は時間である。
The ideal waveform determination unit 14 is a processing unit that determines an output ideal waveform, which is an ideal waveform output when the acceleration data of the three axes is used as input data. For example, the ideal waveform determination unit 14 is represented by the equation (1) using the data length (2n + 1) determined by the data
サンプリング部15は、出力理想波形pj(t)に関して、カーブフィッティング技術を用いて、フィッティング曲線を生成する処理部である。図5は、出力理想波形のサンプリングおよびフィッティングを説明する図である。例えば、サンプリング部15は、出力理想波形pj(t)をデータ長に合わせるため、図5に示されたようにサンプリングして離散ベクトルデータを得る。そして、サンプリング部15は、離散フーリエ変換(DFT)を用いたカーブフィッティングによって、離散ベクトルデータのフィッティング曲線sj(t)を作成して、学習部18に出力する。このフィッティング曲線sj(t)も合計r個作成される。なお、カーブフィッティング技術は、特開2015−135662号公報に記載される技術を採用することができる。 The sampling unit 15 is a processing unit that generates a fitting curve by using a curve fitting technique for the output ideal waveform pj (t). FIG. 5 is a diagram illustrating sampling and fitting of an ideal output waveform. For example, the sampling unit 15 obtains discrete vector data by sampling as shown in FIG. 5 in order to match the output ideal waveform pj (t) with the data length. Then, the sampling unit 15 creates a fitting curve s j (t) of the discrete vector data by curve fitting using the discrete Fourier transform (DFT), and outputs the fitting curve s j (t) to the learning unit 18. A total of r fitting curves s j (t) are also created. As the curve fitting technique, the technique described in JP-A-2015-135662 can be adopted.
データ分割部16は、加速度取得部11によって取得された3次元の加速度データを分割する処理部である。図6は、入力離散ベクトルデータを説明する図である。図6に示すように、データ分割部16は、加速度取得部11によって取得された3次元の加速度データを「2n+1」のデータ長で分割して、x軸、y軸、z軸の入力離散ベクトルデータを作成する。ここで、x軸、y軸、z軸の入力離散ベクトルデータは、それぞれ合計r個作成される。 The data division unit 16 is a processing unit that divides the three-dimensional acceleration data acquired by the acceleration acquisition unit 11. FIG. 6 is a diagram illustrating input discrete vector data. As shown in FIG. 6, the data division unit 16 divides the three-dimensional acceleration data acquired by the acceleration acquisition unit 11 into data lengths of “2n + 1”, and inputs x-axis, y-axis, and z-axis discrete vectors. Create data. Here, a total of r input discrete vector data on the x-axis, y-axis, and z-axis are created.
調整部17は、2歩歩行した際の加速度データと基準サンプル数を使って、入力離散ベクトルデータを作成し、カーブフィッティング技術を使って、入力離散ベクトルデータのフィッティング曲線を作成する処理部である。図7は、入力離散ベクトルデータのフィッティングを説明する図である。図7に示すように、調整部17は、データ分割部16によって得られた入力離散ベクトルデータ(図6参照)について、離散フーリエ変換(DFT)を用いたカーブフィッティングを行って、入力離散ベクトルのフィッティング曲線を作成して、学習部18に出力する。このフィッティング曲線xj(t)、yj(t)、zj(t)それぞれもr個ずつ作成される。 The adjustment unit 17 is a processing unit that creates input discrete vector data using acceleration data and the number of reference samples when walking two steps, and creates a fitting curve of input discrete vector data using curve fitting technology. .. FIG. 7 is a diagram illustrating fitting of input discrete vector data. As shown in FIG. 7, the adjusting unit 17 performs curve fitting using the discrete Fourier transform (DFT) on the input discrete vector data (see FIG. 6) obtained by the data dividing unit 16 to obtain the input discrete vector. A fitting curve is created and output to the learning unit 18. Each of the fitting curves x j (t), y j (t), and z j (t) is also created in r pieces.
学習部18は、出力理想波形を得るためのパラメータを学習する処理部である。図8は、入力から出力の関係を説明する図である。図8に示すように、学習部18は、調整部17によって生成されたr個のフィッティング曲線xj(t)、yj(t)、zj(t)を入力として、サンプリング部15によって生成されたr個のフィッティング曲線sj(t)を得るためのパラメータを学習する。 The learning unit 18 is a processing unit that learns parameters for obtaining an ideal output waveform. FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between input and output. As shown in FIG. 8, the learning unit 18 is generated by the sampling unit 15 by inputting r fitting curves x j (t), y j (t), and z j (t) generated by the adjusting unit 17. The parameters for obtaining the r fitting curves s j (t) are learned.
例えば、学習部18は、フィッティング曲線xj(t)、yj(t)、zj(t)、sj(t)はすべて有限のフーリエ級数であることから、図8に示した関係を有する数理モデルは入力と出力のフーリエ級数を比較する式(2)で表すことができる。数理モデル(式(2))の右辺のaは、内積を表しており、フーリエ級数の足し算や掛け算はまたフーリエ級数になるという性質から導かれている。数理モデル(式(2))の右辺のDv,v’が未知数であることから、学習部18は、教師データとしてr個のxj(t)、yj(t)、zj(t)、sj(t)を使ってDv,v’の係数を学習し決定する。 For example, the learning unit 18 has the relationship shown in FIG. 8 because the fitting curves x j (t), y j (t), z j (t), and s j (t) are all finite Fourier series. The mathematical model to have can be expressed by the equation (2) that compares the input and output Fourier series. The a on the right side of the mathematical model (Equation (2)) represents the inner product, and is derived from the property that addition and multiplication of Fourier series are also Fourier series. Since D v, v'on the right side of the mathematical model (Equation (2)) is unknown, the learning unit 18 has r x j (t), y j (t), z j (t) as teacher data. ), S j (t) is used to learn and determine the coefficients of D v, v'.
例えば、学習部18は、式(2)を式(3)のように書き直す。式(3)は、数理モデル(式(2))の同じ指数部分を抽出した式であり、Dv,v’を未知数とする連立方程式となっている。よって、最小二乗法などの線形回帰を用いて、この連立方程式のDv,v’の解を一意に決定することができる。そして、学習部18は、一意に決定したDv,v’の解をパラメータとしてモデル生成部19に出力する。
For example, the learning unit 18 rewrites the equation (2) as the equation (3). Equation (3) is an equation obtained by extracting the same exponential portion of the mathematical model (Equation (2)), and is a simultaneous equation with D v and v'as unknowns. Therefore, the solution of D v, v'of this simultaneous equation can be uniquely determined by using linear regression such as the least squares method. Then, the learning unit 18 outputs the uniquely determined solutions of D v, v'as parameters to the
なお、xj(t)、yj(t)、zj(t)、sj(t)はフーリエ級数のため、式(2)の関数を含む方程式から、式(3)のような簡単な連立方程式に変換できるが、フーリエ級数でなかったらこのような変換は容易ではなく、解を求める計算量も増加してしまうので、好ましい手法ではない。 Since x j (t), y j (t), z j (t), and s j (t) are Fourier series, it is as simple as equation (3) from the equation including the function of equation (2). However, if it is not a Fourier series, such a conversion is not easy and the amount of calculation for finding a solution increases, so it is not a preferable method.
モデル生成部19は、加速度データと学習部18による学習結果とを用いて、歩数計測に用いる波形を出力する処理部である。図9は、歩数計測時の処理を説明する図である。図9に示すように、モデル生成部19は、3軸の加速度センサ2から出力される3軸の加速度データを、ウインドウ幅「2n+1」のウインドウをスライドすることによって、データ長「2n+1」の部分加速度データを逐次作成する。
The
そして、モデル生成部19は、作成された部分加速度データに、上記カーブフィッティングを実施しフィッティング曲線xj(t)、yj(t)、zj(t)を作成する。次に、モデル生成部19は、得られたフィッティング曲線xj(t)、yj(t)、zj(t)を入力として、曲線uj(t)を出力する計算モデルを考える。すると、xj(t)、yj(t)、zj(t)と学習によって得られたDv,v’と用いることにより、曲線uj(t)は式(4)で表すことができる。そして、モデル生成部19は、式(4)で表される波形を計測部20に出力する。
Then, the
計測部20は、モデル生成部19によって生成された波形に基づいて、ユーザの歩数を計測する処理部である。具体的には、計測部20は、いわゆるゼロクロスをカウントすることで、歩数を計測する。
The
図10は、歩数計測を説明する図である。図10のグラフの横軸は時間であり、縦軸は波長(uj(t))である。計測部20は、モデル生成部19から出力された波形が図10に示す波形の場合、波形の値がおおよそ0となる黒点をカウントする。そして、計測部20は、uj(t)≒0となる地点で0.5歩歩いたとカウントする。つまり、計測部20は、黒点と黒点の間を0.5歩として、ユーザの歩数を計測する。
FIG. 10 is a diagram illustrating step count measurement. The horizontal axis of the graph in FIG. 10 is a time and the vertical axis represents wavelength (u j (t)). When the waveform output from the
なお、計測部20は、出力されたuj(t)の波形が、出力理想波形から程遠い形をしている場合や類似していない場合、出力理想波形のような周期波形に近い波形でも振幅が小さいとき(例えば、所定値以下の時)は、歩行状態ではないと判定する。つまり、計測部20は、uj(t)の波形が出力理想波形に近い波形のとき、歩行状態であると判定し、uj(t)≒0となるtの地点で、0.5歩歩いたとカウントする。
In addition, when the output waveform of uji (t) has a shape far from the output ideal waveform or is not similar to the output waveform, the
[処理の流れ]
図11は、処理の流れを示すフローチャートである。歩数計測に関する処理は、学習処理のフェーズと歩数計測の実行処理のフェーズとを含む。
[Processing flow]
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing. The process related to pedometer includes a learning process phase and a pedometer execution process phase.
図11に示すように、加速度取得部11は、加速度データを取得し(S101)、計算部12は、ユーザが歩行を開始してから2歩ごとに足が着地または離地したタイミングを取得して、ユーザの歩幅時間を計算する(S102)。 As shown in FIG. 11, the acceleration acquisition unit 11 acquires acceleration data (S101), and the calculation unit 12 acquires the timing at which the foot lands or takes off every two steps after the user starts walking. Then, the stride time of the user is calculated (S102).
続いて、データ長決定部13は、算出された歩幅時間を用いてデータ長(2n+1)を決定し(S103)、理想波形決定部14は、3軸の加速データを入力データとした際に出力される理想的な波形である出力理想波形を決定する(S104)。
Subsequently, the data
その後、サンプリング部15は、出力理想波形をサンプリングして離散ベクトルデータを取得し(S105)、離散フーリエ変換(DFT)を用いたカーブフィッティングによって、離散ベクトルデータのフィッティング曲線を作成(抽出)する(S106)。 After that, the sampling unit 15 samples the output ideal waveform to acquire the discrete vector data (S105), and creates (extracts) the fitting curve of the discrete vector data by curve fitting using the discrete Fourier transform (DFT) (S105). S106).
続いて、データ分割部16は、加速度取得部11によって取得された3次元の加速度データを「2n+1」のデータ長で分割する(S107)。また、調整部17は、2歩歩行した際の加速度データと基準サンプル数を使って、入力離散ベクトルデータを作成し、カーブフィッティングを行い(S108)、入力離散ベクトルデータのフィッティング曲線を作成する(S109)。 Subsequently, the data division unit 16 divides the three-dimensional acceleration data acquired by the acceleration acquisition unit 11 with a data length of “2n + 1” (S107). Further, the adjustment unit 17 creates input discrete vector data using the acceleration data when walking two steps and the number of reference samples, performs curve fitting (S108), and creates a fitting curve of the input discrete vector data (S108). S109).
そして、学習部18は、3軸の加速度データから生成されたフィッティング曲線から、出力理想波形を用いて生成されたフィッティング曲線sj(t)を得るための数理モデルのパラメータを学習する(S110)。 Then, the learning unit 18 learns the parameters of the mathematical model for obtaining the fitting curve s j (t) generated by using the output ideal waveform from the fitting curve generated from the acceleration data of the three axes (S110). ..
学習が終了した後に加速度データが測定されると(S111:Yes)、モデル生成部19は、加速度データを分割し(S112)、カーブフィッティングを実行し(S113)、フィッティング曲線を抽出する(S114)。そして、モデル生成部19は、抽出したフィッティング曲線と学習結果とを用いて出力曲線を生成する(S115)。その後、計測部20は、出力曲線の波形にしたがって歩数をカウントする(S116)。
When the acceleration data is measured after the learning is completed (S111: Yes), the
[効果]
上述したように、移動体端末10は、製品出荷後に歩数計測システムの各パラメータを調整することができ、個人毎にカスタマイズされた歩数計システムを作ることが可能になる。したがって、移動体端末10は、ユーザの歩容に応じたパラメータ調整を行った上で、ユーザの歩数を計測することができるので、歩数計測の精度を向上することができる。
[effect]
As described above, the
また、移動体端末10は、ユーザの歩容に合わせて正確にパラメータの調整を行うことができるので、出力波形が2周期の波形から程遠い形をしている場合や2周期に近い波形でも振幅が小さいときは、歩行状態ではないと判定することができる。この結果、移動体端末10は、歩行状態と非歩行状態とを正確に判定することができる。
Further, since the
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。 Although the examples of the present invention have been described so far, the present invention may be implemented in various different forms other than the above-described examples.
[適用対象]
上記実施例では、移動体端末10を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、図3に示した各機能(歩行計測システム)をユビキタスウェアなどの製品の中に組み込んで使用することができる。
[Applicable target]
In the above embodiment, the
[カーブフィッティング]
上記実施例では、特開2015−135662号公報に記載される技術を採用する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、xj(t)を例にすると、x1(t)、x2(t)、・・・xr(t)を、横軸を時間tかつ縦軸をxj(t)としてプロットした時に、各点を通る曲線を生成するような技術であれば、どのような技術も採用することができる。
[Curve fitting]
In the above embodiment, an example of adopting the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-135662 has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, when an example x j (t), plotted x 1 (t), x 2 a (t), ··· x r ( t), the horizontal axis time t and the vertical axis as x j (t) Any technique can be adopted as long as it is a technique that generates a curve that passes through each point.
[システム]
また、図3に示した各装置の各構成は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、任意の単位で分散または統合して構成することができる。例えば、モデル生成部19と計測部20とを統合することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
[system]
Further, each configuration of each device shown in FIG. 3 does not necessarily have to be physically configured as shown in the drawing. That is, it can be dispersed or integrated in any unit. For example, the
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともできる。あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。 Further, among the processes described in this embodiment, all or a part of the processes described as being automatically performed can be manually performed. Alternatively, all or part of the processing described as being performed manually can be automatically performed by a known method. In addition, the processing procedure, control procedure, specific name, and information including various data and parameters shown in the above document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.
10 移動体端末
11 加速度取得部
12 計算部
13 データ長決定部
14 理想波形決定部
15 サンプリング部
16 データ分割部
17 調整部
18 学習部
19 モデル生成部
20 計測部
10 Mobile terminal 11 Acceleration acquisition unit 12
Claims (9)
ユーザの一歩毎の着地または離地するタイミングを取得し、
時系列な変化を示す加速度データを取得し、
取得した前記着地または前記離地するタイミングを用いて、取得した前記加速度データから前記ユーザの一歩の期間に対応する加速度データを抽出し、
抽出した前記加速度データから、前記ユーザの歩数をカウントするための判定基準となる一次元の理想波形を設定し、
前記理想波形から生成された離散ベクトルデータにカーブフィッティングを行って第1のフィッティング曲線を算出し、
前記ユーザが二歩歩行した際の加速度データを用いて生成した入力離散ベクトルデータにカーブフィッティングを行って第2のフィッティング曲線を算出し、
前記第2のフィッティング曲線を入力して前記第1のフィッティング曲線が出力される数値モデルを満たすパラメータを学習する、
処理を実行することを特徴とする歩数学習方法。 The computer
Get the timing of landing or taking off for each step of the user,
Acquire acceleration data showing changes over time,
Using the acquired landing or takeoff timing, the acceleration data corresponding to the one-step period of the user is extracted from the acquired acceleration data.
From the extracted acceleration data, a one-dimensional ideal waveform that serves as a criterion for counting the number of steps of the user is set.
Curve fitting is performed on the discrete vector data generated from the ideal waveform to calculate the first fitting curve.
A second fitting curve is calculated by performing curve fitting on the input discrete vector data generated using the acceleration data when the user walks two steps.
Input the second fitting curve and learn the parameters satisfying the numerical model from which the first fitting curve is output.
A step count learning method characterized by executing a process.
前記出力波形に基づいて前記歩数をカウントする処理とを前記コンピュータが実行することを特徴とする請求項2に記載の歩数学習方法。 When the acceleration data is acquired after learning the parameters, the acquired acceleration data is divided by the data length to generate divided acceleration data, and the output waveform is generated by using the divided acceleration data and the parameters. The process to generate and
The step number learning method according to claim 2, wherein the computer executes a process of counting the number of steps based on the output waveform.
ユーザの一歩毎の着地または離地するタイミングを取得し、
時系列な変化を示す加速度データを取得し、
取得した前記着地または前記離地するタイミングを用いて、取得した前記加速度データから前記ユーザの一歩の期間に対応する加速度データを抽出し、
抽出した前記加速度データから、前記ユーザの歩数をカウントするための判定基準となる一次元の理想波形を設定し、
前記理想波形から生成された離散ベクトルデータにカーブフィッティングを行って第1のフィッティング曲線を算出し、
前記ユーザが二歩歩行した際の加速度データを用いて生成した入力離散ベクトルデータにカーブフィッティングを行って第2のフィッティング曲線を算出し、
前記第2のフィッティング曲線を入力して前記第1のフィッティング曲線が出力される数値モデルを満たすパラメータを学習する、
処理を実行させることを特徴とする歩数学習プログラム。 On the computer
Get the timing of landing or taking off for each step of the user,
Acquire acceleration data showing changes over time,
Using the acquired landing or takeoff timing, the acceleration data corresponding to the one-step period of the user is extracted from the acquired acceleration data.
From the extracted acceleration data, a one-dimensional ideal waveform that serves as a criterion for counting the number of steps of the user is set.
Curve fitting is performed on the discrete vector data generated from the ideal waveform to calculate the first fitting curve.
A second fitting curve is calculated by performing curve fitting on the input discrete vector data generated using the acceleration data when the user walks two steps.
Input the second fitting curve and learn the parameters satisfying the numerical model from which the first fitting curve is output.
A step count learning program characterized by executing processing.
時系列な変化を示す加速度データを取得する取得部と、
取得した前記着地または前記離地するタイミングを用いて、取得した前記加速度データから前記ユーザの一歩の期間に対応する加速度データを抽出する抽出部と、
抽出した前記加速度データから、前記ユーザの歩数をカウントするための判定基準となる一次元の理想波形を設定する設定部と、
前記理想波形から生成された離散ベクトルデータにカーブフィッティングを行って第1のフィッティング曲線を算出する算出部と、
前記ユーザが二歩歩行した際の加速度データを用いて生成した入力離散ベクトルデータにカーブフィッティングを行って第2のフィッティング曲線を算出する算出部と、
前記第2のフィッティング曲線を入力して前記第1のフィッティング曲線が出力される数値モデルを満たすパラメータを学習する学習部と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 An acquisition unit that acquires the timing of landing or taking off for each step of the user,
An acquisition unit that acquires acceleration data indicating changes over time,
An extraction unit that extracts acceleration data corresponding to the period of one step of the user from the acquired acceleration data by using the acquired landing or takeoff timing.
From the extracted acceleration data, a setting unit that sets a one-dimensional ideal waveform that serves as a judgment criterion for counting the number of steps of the user, and a setting unit.
A calculation unit that performs curve fitting on the discrete vector data generated from the ideal waveform to calculate the first fitting curve, and
A calculation unit that performs curve fitting on the input discrete vector data generated using the acceleration data when the user walks two steps and calculates a second fitting curve.
A learning unit that inputs a second fitting curve and learns parameters that satisfy a numerical model from which the first fitting curve is output.
An information processing device characterized by having.
ユーザの一歩毎の着地または離地するタイミングを取得し、
時系列な変化を示す加速度データを取得し、
取得した前記着地または前記離地するタイミングを用いて、取得した前記加速度データから前記ユーザの一歩の期間に対応する加速度データを抽出し、
抽出した前記加速度データから、前記ユーザの歩数をカウントするための判定基準となる一次元の理想波形を設定する、
処理を実行することを特徴とする歩行データ処理方法。 The computer
Get the timing of landing or taking off for each step of the user,
Acquire acceleration data showing changes over time,
Using the acquired landing or takeoff timing, the acceleration data corresponding to the one-step period of the user is extracted from the acquired acceleration data.
From the extracted acceleration data, a one-dimensional ideal waveform that serves as a criterion for counting the number of steps of the user is set.
A walking data processing method characterized by executing processing.
ユーザの一歩毎の着地または離地するタイミングを取得し、
時系列な変化を示す加速度データを取得し、
取得した前記着地または前記離地するタイミングを用いて、取得した前記加速度データから前記ユーザの一歩の期間に対応する加速度データを抽出し、
抽出した前記加速度データから、前記ユーザの歩数をカウントするための判定基準となる一次元の理想波形を設定する、
処理を実行させることを特徴とする歩行データ処理プログラム。 On the computer
Get the timing of landing or taking off for each step of the user,
Acquire acceleration data showing changes over time,
Using the acquired landing or takeoff timing, the acceleration data corresponding to the one-step period of the user is extracted from the acquired acceleration data.
From the extracted acceleration data, a one-dimensional ideal waveform that serves as a criterion for counting the number of steps of the user is set.
A walking data processing program characterized by executing processing.
時系列な変化を示す加速度データを取得する取得部と、
取得した前記着地または前記離地するタイミングを用いて、取得した前記加速度データから前記ユーザの一歩の期間に対応する加速度データを抽出する抽出部と、
抽出した前記加速度データから、前記ユーザの歩数をカウントするための判定基準となる一次元の理想波形を設定する設定部と、
を有することを特徴とする歩行データ処理装置。 An acquisition unit that acquires the timing of landing or taking off for each step of the user,
An acquisition unit that acquires acceleration data indicating changes over time,
An extraction unit that extracts acceleration data corresponding to the period of one step of the user from the acquired acceleration data by using the acquired landing or takeoff timing.
From the extracted acceleration data, a setting unit that sets a one-dimensional ideal waveform that serves as a judgment criterion for counting the number of steps of the user, and a setting unit.
A walking data processing device characterized by having.
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