JPWO2022219905A5 - 計測装置、計測システム、計測方法、およびプログラム - Google Patents
計測装置、計測システム、計測方法、およびプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2022219905A5 JPWO2022219905A5 JP2023514352A JP2023514352A JPWO2022219905A5 JP WO2022219905 A5 JPWO2022219905 A5 JP WO2022219905A5 JP 2023514352 A JP2023514352 A JP 2023514352A JP 2023514352 A JP2023514352 A JP 2023514352A JP WO2022219905 A5 JPWO2022219905 A5 JP WO2022219905A5
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- constraint condition
- lower limbs
- user
- sensor data
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 3
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 claims description 7
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 claims description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 claims description 3
- 210000004197 pelvis Anatomy 0.000 claims description 2
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 claims 12
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 claims 5
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 claims 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims 1
Description
データ取得装置１１は、例えば、加速度センサおよび角速度センサを含む慣性計測装置によって実現される。慣性計測装置の一例として、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）があげられる。ＩＭＵは、３軸の加速度センサと、３軸の角速度センサを含む。また、慣性計測装置の一例として、ＶＧ（Vertical Gyro）やＡＨＲＳ（Attitude Heading Reference System）があげられる。また、慣性装置の一例として、ＧＰＳ／ＩＮＳ（Global Positioning System/Inertial Navigation System）があげられる。
タイミングｔ1iにおけるデータ取得装置１１の位置（ｙf1i、ｚf1i）は、以下の式５および式６の関係を有する。
上記の式５および式６において、（Ｙi、Ｚi）はタイミングｔ
1i における第１相対座標系のデータ取得装置１１の位置である。
次に、計測装置１５は、算出された上腿の長さと膝の軌跡に基づいて、膝関節角度と股関節（骨盤）の軌跡を計算する（ステップＳ１２５）。
Claims (10)
- 足の動きに関するセンサデータの時系列データから歩行イベントを検出する検出手段と、
前記歩行イベントのタイミングを起点とする所定期間のセンサデータを用いて、下肢の動きに関する拘束条件が課された幾何学モデルに基づいて、下肢に関する計測を行う計測手段と、を備える計測装置。 - 前記検出手段は、
前記歩行イベントとして足交差および踵接地を検出し、
前記計測手段は、
前記足交差を起点とする所定期間の前記センサデータの座標系を、前記足交差のタイミングにおける膝関節の位置を原点とする第１相対座標系に変換し、
前記第１相対座標系において、前記足交差から前記踵接地までの期間において下腿と足裏面のなす角度が直角であるという第１拘束条件と、前記膝関節の伸展／屈曲は前記膝関節を中心とする回転運動であるという第２拘束条件と、前記所定期間において膝が等速運動をするという第３拘束条件とが課された前記幾何学モデルに基づいて、前記下腿の長さと前記膝の移動速度を計算し、
前記下腿の長さと前記膝の移動速度を用いて、前記第１拘束条件、前記第２拘束条件、および前記第３拘束条件が課された前記幾何学モデルに基づいて、前記足交差から前記踵接地までの期間における前記膝の軌跡を計算する請求項１に記載の計測装置。 - 前記検出手段は、
前記歩行イベントとして脛骨垂直を検出し、
前記計測手段は、
前記脛骨垂直から前記踵接地までの前記センサデータの座標系を、前記脛骨垂直の時点における前記膝関節の位置を原点とする第２相対座標系に変換し、
前記第２相対座標系において、前記脛骨垂直から前記踵接地までの期間において股関節の角度は一定であるという第４拘束条件と、前記踵接地の直前において上腿と前記下腿が一直線になるという第５拘束条件と、前記踵接地のタイミングにおける骨盤の矢状面内における位置は両膝の真ん中の位置であるという第６拘束条件とが課された前記幾何学モデルに基づいて、前記上腿の長さを計算し、
前記膝関節の軌跡と前記上腿の長さとを用いて、前記第４拘束条件、前記第５拘束条件、および前記第６拘束条件が課された前記幾何学モデルに基づいて、前記脛骨垂直から前記踵接地までの期間における前記股関節の軌跡と前記膝関節の角度を計算する請求項２に記載の計測装置。 - ユーザの前記下肢に関する情報に基づいて、前記ユーザの身体状態を推定する推定手段を備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載の計測装置。
- 前記推定手段は、
前記下肢に関する情報の入力に応じて身体状態の指標値を出力する推定モデルに、前記ユーザの前記下肢に関する情報を入力し、
前記下肢に関する情報の入力に応じて前記推定モデルから出力される前記指標値に基づいて前記ユーザの身体状態を推定し、
前記ユーザの身体状態に応じた推薦情報を出力する請求項４に記載の計測装置。 - 前記推定手段は、
異なるタイミングにおいて計測された前記下肢に関する複数の情報を比較し、
前記下肢に関する複数の情報の比較結果に関する評価値に基づいて前記ユーザの身体状態を推定し、
前記ユーザの身体状態に応じた通知情報を出力する請求項４に記載の計測装置。 - 前記推定手段は、
前記ユーザの身体状態に応じた情報を、前記ユーザの携帯する端末装置に出力する請求項５または６に記載の計測装置。 - 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の計測装置と、
ユーザの履物に配置され、前記ユーザの歩行に応じて空間加速度および空間角速度を計測し、計測された前記空間加速度および前記空間角速度に基づくセンサデータを生成し、生成された前記センサデータを前記計測装置に出力するデータ取得装置と、を備える情報処理システム。 - コンピュータが、
足の動きに関するセンサデータの時系列データから歩行イベントを検出し、
前記歩行イベントのタイミングを起点とする所定期間のセンサデータを用いて、下肢の動きに関する拘束条件が課された幾何学モデルに基づいて、下肢に関する計測を行う計測方法。 - 足の動きに関するセンサデータの時系列データから歩行イベントを検出する処理と、
前記歩行イベントのタイミングを起点とする所定期間のセンサデータを用いて、下肢の動きに関する拘束条件が課された幾何学モデルに基づいて、下肢に関する計測を行う処理とをコンピュータに実行させるプログラム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021067830 | 2021-04-13 | ||
| PCT/JP2022/005593 WO2022219905A1 (ja) | 2021-04-13 | 2022-02-14 | 計測装置、計測システム、計測方法、および記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2022219905A1 JPWO2022219905A1 (ja) | 2022-10-20 |
| JPWO2022219905A5 true JPWO2022219905A5 (ja) | 2024-01-17 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7023234B2 (ja) | 歩行者の動きを推定する方法 | |
| JP6183906B2 (ja) | 歩容推定装置とそのプログラム、転倒危険度算出装置とそのプログラム | |
| KR101252634B1 (ko) | 보행자세 분석 시스템 | |
| KR101751760B1 (ko) | 하지 관절 각도를 이용한 보행 인자 추정 방법 | |
| JP7327516B2 (ja) | 異常検出装置、判定システム、異常検出方法、およびプログラム | |
| Jakob et al. | Estimation of the knee flexion-extension angle during dynamic sport motions using body-worn inertial sensors | |
| CN106767790B (zh) | 人体下肢运动模型与卡尔曼滤波融合估计行人移动跟踪的方法 | |
| CN108634960B (zh) | 一种用于外骨骼穿戴者的步态在线检测方法 | |
| JP2012205816A (ja) | 歩行姿勢判定装置 | |
| TW201403029A (zh) | 運算裝置之步距計算方法 | |
| JP2017006371A5 (ja) | ||
| KR20150049310A (ko) | 보행자 발의 영속도 상태 검지 장치 및 그 방법, 및 이를 이용한 보행자 관성항법시스템 | |
| CN110609621A (zh) | 姿态标定方法及基于微传感器的人体运动捕获系统 | |
| WO2019177471A1 (en) | A method of object localization, particularly of human beings, and a device for human localization | |
| WO2001069180A1 (en) | Velocity meter | |
| KR102192451B1 (ko) | 복합 보행 동작 인식 기반 스마트 신발 및 이의 데이터 처리 방법 | |
| WO2021084614A1 (ja) | 歩容計測システム、歩容計測方法、およびプログラム記録媒体 | |
| KR101301462B1 (ko) | 저가형 관성 센서를 이용한 보행자 관성 항법 장치 및 그 항법 | |
| JP7259982B2 (ja) | 歩容計測システム、歩容計測方法、およびプログラム | |
| JPWO2022219905A5 (ja) | 計測装置、計測システム、計測方法、およびプログラム | |
| de la Rubia et al. | Natural locomotion based on foot-mounted inertial sensors in a wireless virtual reality system | |
| Kim et al. | Comparison of step length estimation models using inertial sensor on pelvis | |
| WO2015121691A1 (en) | Motion analyser device equipped with tri-axial accelerometer, and a method for its application | |
| US20240148317A1 (en) | Pelvic inclination estimation device, estimation system, pelvic inclination estimation method, and recording medium | |
| US20230397839A1 (en) | Waist swinging estimation device, estimation system, waist swinging estimation method, and recording medium |