WO2018180144A1 - 歩行支援システム、歩行支援方法、および歩行支援プログラム - Google Patents
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Abstract
歩行支援システムにおいて、情報出力部(260)と、ユーザの運動を検出する運動検出部(220)と、前記ユーザの着地位置を検出する着地位置検出部(230)と、前記運動検出部により検出される前記ユーザの歩行運動と、前記着地位置検出部により検出される着地位置と動力学とに基づいて、前記ユーザの歩行運動を安定にするために適した足の着地位置である推奨着地位置を決定する決定部(240)と、前記決定部により決定された推奨着地位置を示す情報を、前記情報出力部に出力する出力制御部(250)と、を備える。
Description
本発明は、歩行支援システム、歩行支援方法、および歩行支援プログラムに関する。
本願は、2017年3月29日に、日本に出願された特願2017-64853号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、トレッドミル等の可動面を歩行または走行するユーザの身体動作情報を取得し、取得した身体動作情報に基づいて、足の位置の目標指標を可動面上に表示したり、動作姿勢についての得点を出力したりする技術が知られている(例えば、特許文献1および2参照)。
従来技術の手法では、ユーザに適した歩幅やタイミングで、足の着地位置を提示できない場合があった。そのため、ユーザの歩行動作を適切に誘導できない場合があった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、ユーザの歩行動作を適切に誘導することができる歩行支援システム、歩行支援方法、および歩行支援プログラムを提供することを目的の一つとする。
(1):情報出力部と、ユーザの運動を検出する運動検出部と、前記ユーザの着地位置を検出する着地位置検出部と、前記運動検出部により検出される前記ユーザの歩行運動と、前記着地位置検出部により検出される着地位置と動力学とに基づいて、前記ユーザの歩行運動を安定にするために適した足の着地位置である推奨着地位置を決定する決定部と、前記決定部により決定された推奨着地位置を示す情報を、前記情報出力部に出力する出力制御部と、を備える歩行支援システムである。
(2):(1)において、前記動力学は、上体あるいは重心の水平方向の運動を表す倒立振子を含む動力学モデルであり、前記決定部は、前記ユーザの歩行運動と、前記着地位置と、前記動力学モデルに基づいて、前記ユーザの運動が所定の運動に収束するように、前記ユーザの推奨着地位置を決定するものである。
(3):(2)において、前記所定の運動は定常歩容である。
(4):(1)~(3)のうち、何れか一つにおいて、前記決定部は、現在時刻に着地した場合の推奨着地位置を連続して決定するものである。
(5):(1)~(4)のうち、何れか一つにおいて、前記決定部は、マップまたはディープラーニングによって得られたニューラルネットワークを用いて推奨着地位置を決定するものである。
(6):(1)~(5)のうち、何れか一つにおいて、前記ユーザの足部の動きを支援する支援部と、前記支援部により前記ユーザの足を前記推奨着地位置に誘導する支援制御部と、を更に備えるものである。
(7):(1)~(6)のうち、何れか一つにおいて、前記ユーザの足が着地したときの基準方向に対する足部の向きを検出する向き検出部を、更に備え、前記決定部は、前記向き検出部により検出された向きに基づいて、前記ユーザの身体の重心の軌跡が前記足部の向きに応じて旋回するように、前記推奨着地位置を決定するものである。
(8):(1)~(7)のうち、何れか一つにおいて、前記決定部は、前記ユーザの現在の移動速度を加速させる場合に、前記移動速度と前記着地位置と前記動力学とに基づいて決定された推奨着地位置を、前記ユーザに近付けた位置に補正し、前記ユーザの現在の移動速度を減速させる場合に、前記移動速度と前記着地位置と前記動力学とに基づいて決定された推奨着地位置を、前記ユーザから遠ざけた位置に補正するものである。
(9):(1)~(8)のうち、何れか一つにおいて、前記ユーザからの操作を受け付ける操作受付部を、更に備え、前記決定部は、前記操作受付部により受け付けられた操作内容に基づいて、表示モードを切り替えて前記推奨着地位置を決定するものである。
(10):コンピュータが、ユーザの運動を検出し、前記ユーザの着地位置を検出し、検出される前記ユーザの歩行運動と、検出される前記着地位置と動力学とに基づいて、前記ユーザの歩行運動を安定にするために適した足の着地位置である推奨着地位置を決定し、決定された前記推奨着地位置を示す情報を情報出力部に出力する、歩行支援方法である。
(11):コンピュータに、ユーザの運動を検出させ、前記ユーザの着地位置を検出させ、検出される前記ユーザの歩行運動と、検出される前記着地位置と動力学とに基づいて、前記ユーザの歩行運動を安定にするために適した足の着地位置である推奨着地位置を決定させ、決定された前記推奨着地位置を示す情報を情報出力部に出力させる、歩行支援プログラムである。
(1)~(5)、(10)、または(11)によれば、歩行支援システムは、ユーザの歩行動作を適切に誘導することができる。
(6)によれば、歩行支援システムは、支援部によりユーザの足を推奨着地位置に誘導することができる。そのため、ユーザは、容易に推奨着地位置の近くに足を着地させることができる。
(7)によれば、ユーザは、意図する方向にスムーズに旋回歩行を行うことができる。
(8)または(9)によれば、歩行支援システムは、ユーザに対応付けられたモードで推奨着地位置を表示させることができる。
以下、図面を参照し、本発明の歩行支援システム、歩行支援方法、および歩行支援プログラムの実施形態について説明する。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態の歩行支援システム10の概略を示す図である。歩行支援システム10は、例えば、運動情報検出部100と、表示装置200とを備える。運動情報検出部100は、ユーザPの運動(例えば、歩行運動)に関する情報を検出する。運動情報検出部100は、例えば、上体情報検出部110と、足部情報検出部120とを備える。上体情報検出部110と、足部情報検出部120と、表示装置200とは、例えば、有線または無線で通信可能に接続されている。
上体情報検出部110は、歩行支援システム10を使用するユーザPの上半身に少なくとも一つが装着される。上体情報検出部110は、例えば、加速度センサと角加速度センサを備え、加速度センサと角加速度センサによる検出結果に基づいて、ストラップダウン方式等の所定の演算処理を実行することで、ユーザPの上体の位置、速度および向きを検出する。足部情報検出部120は、ユーザPの左右の足部に、少なくとも一つが装着される。足部情報検出部120は、例えば、加速度センサと角加速度センサを備え、加速度センサと角加速度センサによる検出結果に基づいて、ストラップダウン方式等の所定の演算処理を実行することで、ユーザPの左右の足部の位置、速度および向きを検出する。
表示装置200は、例えば、ユーザPが視認する現実空間に付加情報を重畳させて表示するAR(Augmented Reality)装置である。表示装置200は、仮想現実を表示するVR(Virtual Reality)装置であってもよい。表示装置200は、例えば、ユーザPの頭部に装着される眼鏡型ディスプレイまたはヘッドマウントディスプレイである。表示装置200は、上体情報検出部110および足部情報検出部120のそれぞれにより検出された加速度および向きに基づいて、ユーザPの足の推奨着地位置を決定し、決定した推奨着地位置に対応する情報を出力する。
図2は、第1実施形態の歩行支援システム10の機能構成の一例を示す図である。上体情報検出部110は、例えば、通信部111と、加速度センサ112と、角速度センサ113とを備える。加速度センサ112は、ユーザPの上体の加速度を検出する。角速度センサ113は、ユーザPの上体の角速度(例えば、傾き)を検出する。上体情報検出部110は、加速度センサ112および角速度センサ113により検出された情報を基に、ユーザPの上体の位置、速度および向きを導出する。通信部111は、有線または無線ネットワークを介して機器間の通信を行うための通信用インターフェースを備え、表示装置200の通信部121と通信する。通信部111は、上体情報検出部110で導出されたユーザPの上体の位置、速度および上体の向きを通信部121に出力する。
足部情報検出部120は、ユーザPの左右の脚に装着される足部情報検出部120-1および120-2を備える。足部情報検出部120-1および120-2は、それぞれ通信部121と、加速度センサ122と、角速度センサ123とを備える。加速度センサ122は、装着された足部の加速度を検出する。角速度センサ123は、装着された足部の角速度を検出する。足部情報検出部120は、加速度センサ122および角速度センサ123により検出された情報に基づいて、ユーザPの足部の位置、速度および向きを導出する。通信部121は、有線または無線ネットワークを介して機器間の通信を行うための通信用インターフェースを備え、表示装置200の通信部121と通信する。通信部121は、足部情報検出部120で導出されたユーザPの足部の位置、速度および向きを通信部121に出力する。
運動情報検出部100は、他のバリエーションとして、例えば、ユーザPのモーションをキャプチャするカメラ装置を備えてもよい。この場合、運動情報検出部100は、外部環境に設置されたカメラ装置からユーザPのキャプチャデータを取得し、取得したキャプチャデータに基づいて、ユーザPの上体および足部の位置および向きを検出する。運動情報検出部100は、他のバリエーションとして、ユーザPの各関節(少なくとも股関節と膝)に装着する関節角センサであってもよい。運動情報検出部100は、他のバリエーションとして、ユーザPのすね、もも、上体等の身体の各部位に装着される、加速度センサと角速度センサ(と地磁気センサ)とを備える姿勢センサであってもよい。運動情報検出部100は、他のバリエーションとして、磁界発生装置をユーザPの上体に装着するとともに、磁気センサをユーザPの足部に装着し、上体と足部との相対位置関係を検出する磁気式の相対位置センサであってもよい。運動情報検出部100は、上述した各バリエーションの一部または全部を組み合わせたものでもよい。
表示装置200は、例えば、通信部210と、重心位置/速度検出部220と、着地位置/向き検出部230と、推奨着地位置決定部240と、表示制御部250と、表示部260と、記憶部270とを備える。重心位置/速度検出部220、着地位置/向き検出部230、推奨着地位置決定部240、および表示制御部250は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。これらの構成要素うち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等のハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等の記憶装置に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROM等の着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで記憶装置にインストールされてもよい。運動情報検出部100および重心位置/速度検出部220を組み合わせたものが「運動検出部」の一例である。着地位置/向き検出部230は、「着地位置検出部」および「向き検出部」の一例である。推奨着地位置決定部240は、「決定部」の一例である。表示制御部250は、「出力制御部」の一例である。表示部260は、「情報出力部」の一例である。
通信部210は、有線または無線ネットワークを介して機器間の通信を行うための通信用インターフェースを備え、上体情報検出部110の通信部111、および足部情報検出部120の通信部121と通信する。
重心位置/速度検出部220は、運動情報検出部100内の上体情報検出部110により検出された上体の位置および速度と、運動情報検出部100内の足部情報検出部120-1および120-2により検出された左右の足部の位置および速度とに基づいて、ユーザPの重心位置および速度を検出する。重心位置/速度検出部220は、例えば、それぞれの検出部により得られる各部位の位置および速度の加重平均値を重心の位置および速度とする。重心位置/速度検出部220は、上体情報検出部110をユーザPの重心近くに設置した場合には、上体情報検出部110により検出された加速度に積分演算処理を行うことで算出された移動速度を、重心移動速度としてもよい。重心位置/速度検出部220は、重心移動速度の積分演算処理により、重心位置を算出してもよい。
着地位置/向き検出部230は、ユーザPの歩容(歩行している際の身体の運動)における足の着地位置および向きを検出する。具体的には、着地位置/向き検出部230は、例えば、取得した加速度センサ122により取得した加速度がピークを示すタイミングを、ユーザが着地したタイミングとして検出する。着地位置/向き検出部230は、着地タイミングにおけるユーザPの足部の位置から着地位置を算出する。着地位置/向き検出部230は、着地タイミングにおける基準方向に対する足部の向きを着地向きとして検出する。着地位置/向き検出部230は、検出された両足のそれぞれの着地位置および足部の向きを着地位置/向き情報272として、記憶部270に格納する。
推奨着地位置決定部240は、重心位置/速度検出部220により検出されたユーザPの重心の移動速度と、着地位置/向き検出部230により検出されたユーザPの足の着地位置および向きと、記憶部270に記憶された動力学271とに基づいて、ユーザPに推奨する着地位置を決定する。動力学271とは、例えば、線形の倒立振子を用いて人物の歩行時の動作を動力学的にモデル化したものである。推奨着地位置決定部240の機能の詳細については、後述する。
表示制御部250は、表示装置200の画像表示に関する機能を制御する。具体的には、表示制御部250は、表示部260を制御して、推奨着地位置決定部240により決定された推奨着地位置を示す情報を所定のタイミングで表示させる。推奨着地位置を示す情報とは、例えば、足型や矩形、円形、楕円形等の所定の形状等を含むオブジェクト画像である。オブジェクト画像には、例えば、所定の色や模様が付加されていてもよい。所定のタイミングとは、例えば、ユーザPの過去の歩容の周期に基づくタイミングである。所定のタイミングとは、足が地面から離れたと推定されるタイミングでもよく、上体情報検出部110の角速度センサ113により得られる上体の傾きが、所定値以上の傾きとなったタイミングでもよい。足が地面から離れたと推定されるタイミングとは、例えば、足部情報検出部120の加速度センサ122から得られる加速度が上方向に所定値以上となったタイミングである。所定のタイミングとは、所定の期間でもよい。所定の期間とは、例えば、全期間でもよく、遊脚期の後半でもよい。
表示部260は、例えば、表示制御部250の制御に基づいて、ディスプレイに推奨着地位置を示すオブジェクト画像を表示する。表示部260は、例えば、透過型のディスプレイ上に2次元的にオブジェクト画像を表示してもよいし、偏光眼鏡方式や液晶シャッター眼鏡方式等の3Dディスプレイを用いて、3次元的にオブジェクト画像を表示してもよい。表示部260の画面に表示されるオブジェクト画像の具体例については後述する。
記憶部270は、例えば、HDD、フラッシュメモリ、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、ROM(Read Only Memory)、またはRAM(Random Access Memory)等を備え、ファームウェアやアプリケーションプログラム等、表示装置200が備えるCPU等のプロセッサが実行するための各種プログラムやプロセッサが実行した処理の結果等を記憶する。記憶部270には、例えば、動力学271および着地位置/向き情報272が格納されている。着地位置/向き情報272とは、例えば、着地位置/向き検出部230により検出された過去数歩分の足の着地位置および向きである。
<動力学271について>
ここで、本実施形態で適用される動力学271について説明する。図3は、動力学271について説明するための図である。動力学271は、例えば、ヒトの動力学モデルとして、質点の高さが一定の線形倒立振子を用いる。倒立振子質点の水平位置は、上体に固定された代表点の水平位置あるいは全体重心の水平位置を表すものとする。サジタル面上の運動とラテラル面上の運動は、独立しているものとする。ZMP(Zero Moment Point)位置は、着地位置(より具体的には着地した脚の足首の床投影点)に設定されるものとする。
(1)式の左項の要素において示されている2つの黒点は、二階微分値を示している。倒立振子の正の固有値をλ0とすると、λ0は(2)式によって得られる。
ここで、仮の値pおよびqを決めて(3)式のように表現する。
(3)式において、右項の縦ベクトルの要素のうち、下側の要素において示されている黒点は微分値を示している。仮の値pおよびqを用いることによって、(3)式は(4)式に変換される。
xZMPが一定値xZMP_Cである場合、一般解は(5)式となる。
ここで、C1、C2は任意の定数である。すなわち,時定数1/λ0で、pは倒立振子支点位置xZMP_Cに収束し、qは発散する。この性質からpを収束成分、qを発散成分と呼ぶ。収束成分pは、自然に支点位置に収束するため、終端条件としては、収束成分pは無視し、発散成分qのみを考慮することとする。
次に、(4)式により(6)式を得る。
次に、上述した性質1の条件に基づく定常歩容について考える。定常歩容とは、1完歩(連続する2歩)であり、歩行を繰り返した時に各足部と倒立振子との相対位置関係および相対速度が連続になる歩容である。定常歩容は、例えば、ユーザPの各足部と倒立振子の相対位置関係と、その変化率(すなわち相対速度)とが、初期と終端とで一致する歩容である。各着地位置および向きと、目標ZMP軌道とが定まれば、定常歩容の単純倒立振子モデルの軌道は、一義的に決定される。
定常歩容は、2歩の歩容(以下、1歩目を「第1定常歩容」、2歩目を「第2定常歩容」と呼ぶ)を交互に繰り返し生成することで、グローバル座標系上での移動量を除き、連続で周期的な運動が生成される歩容である。すなわち、定常歩容の初期状態と終端状態とは、グローバル座標系上での位置と向きを除き、一致しなければならない。以下、この条件を「定常歩容の連続性の条件」と呼ぶ。
図4は、定常歩容の目標着地位置(目標ZMP)と、歩行周期について説明するための図である。図4の横軸は時間を示し、縦軸はZMP位置を示す。時刻0から時間Tの期間において,目標ZMPが1である場合、この期間の目標ZMPが時刻Tでの発散成分に及ぼす影響をR(T)とする。ここで、XZMP(t)=1とすると、(6)式よりR(t)は、(7)式となる。
ここで、図4に示す目標ZMP軌道のように,初期時刻を0、第1定常歩容の期間をTcyc1、第2定常歩容の期間をTcyc2、第1定常歩容の目標ZMPをXZMP1、第1定常歩容の目標ZMPをXZMP2とすると、上述した「性質1」により、第1定常歩容の目標ZMPが、第2定常歩容の終端の発散成分に及ぼす影響の値は、第1定常歩容の目標ZMPが第1定常歩容の終端の発散成分に及ぼす影響の値にeλ0T2倍した値になる。したがって、全期間の目標ZMP軌道が定常歩容の終端での発散成分に及ぼす影響の値qcyc
zmpは、(8)式のようになる。
(6)式および(8)式により、定常歩容の終端時刻での発散成分q(tE)は、(9)式のようになる。
すなわち、定常歩容の終端発散成分は、初期発散成分とZMP軌道とに基づいて、解析的に求めることができる。これらの式と定常歩容の連続性の条件とから、定常歩容の初期発散成分を解析的に求めることができる。
<推奨着地位置の決定方法の第1の形態例>
次に、推奨着地位置決定部240における推奨着地位置の決定方法の第1の形態例について、具体的に説明する。まず、以下の説明で用いる用語と記号の定義を行う。「歩容の期間」は、一方の脚の着地から反対側の脚の着地までの期間とする。最新の着地から始まる歩容を「現在歩容」と呼び、「Curr」と記す。現在歩容の前の歩容を「前回歩容」と呼び、「B1」と記す。さらに、その前の歩容を「前々回歩容」と呼び、「B2」と記す。現在歩容の次の歩容を「次回歩容」と呼び、「N1」と記す。さらにその次の歩容を「次々回歩容」と呼び、「N2」と記す。さらにその次の歩容を「次々々回歩容」と呼び、「N3」と記す。さらにその次の歩容を「次々々々回歩容」と呼び、「N4」と記す。歩容の初期における着地位置を「歩容の着地位置」と呼ぶ。歩容の初期における着地の向き(着地した足部の向き)を「歩容の着地の向き」と呼ぶ。前々回歩容(B2)、前回歩容(B1)、現在歩容(Curr)、次回歩容(N1)、次々回歩容(N2)、次々々回歩容(N3)、次々々々回歩容(N4)のそれぞれの着地位置を、「P(B2)、P(B1)、P(Curr)、P(N1)、P(N2)、P(N3)、P(N4)」と記す。前々回歩容(B2)、前回歩容(B1)、現在歩容(Curr)、次回歩容(N1)、次々回歩容(N2)、次々々回歩容(N3)、次々々々回歩容(N4)のそれぞれの着地の向きを、「S(B2)、S(B1)、S(Curr)、S(N1)、S(N2)、S(N3)、S(N4)」と記す。前々回歩容(B2)、前回歩容(B1)、現在歩容(Curr)、次回歩容(N1)、次々回歩容(N2)、次々々回歩容(N3)のそれぞれの周期(歩容の時間)を、「T(B2)、T(B1)、T(Curr)、T(N1)、T(N2)、T(N3)」と記す。
図5は、推奨着地位置の決定方法の第1の形態例を説明するための図である。図5の横軸は時間を示し、縦軸はZMP(=着地位置)を示す。図5では、過去のZMP軌道と、設定する現在時刻以降の目標ZMP軌道との一例を表している。図5では、目標ZMP軌道を1次元の軌道で表しているが、実際には2次元あるいは3次元の軌道で表される。
図6は、第1の形態例に基づく推奨着地位置を説明するための図である。図6の例では、前々回歩容B2、前回歩容B1、現在歩容Curr、および次回歩容N1のそれぞれの着地位置と向きを、長方形を用いて表している。
まず、推奨着地位置決定部240は、足部情報検出部120により、前々回歩容B2、前回歩容B1、および現在歩容Currのそれぞれの着地位置(P(B2)、P(B1)、P(Curr))、歩容の着地向き(S(B2)、S(B1)、S(Curr))、および歩容の周期(T(B2)、T(B1)、T(Curr))を取得する。本実施形態においては、現在歩容の周期T(Curr)は、図5に示すように最新の着地時刻から現在時刻までの時間とする。次に、推奨着地位置決定部240は、歩容の着地位置(P(B2)、P(B1)、P(Curr))および歩容の着地向き(S(B2)、S(B1)、S(Curr))に基づいて、次回歩容N1の着地位置P(N1)および向きS(N1)を決定する。
具体的には、推奨着地位置決定部240は、前々回歩容B2、前回歩容B1、現在歩容Curr、および次回歩容N1が定常歩容となるように、次回歩容N1の着地位置P(N1)および向きS(N1)を決定する。例えば、推奨着地位置決定部240は、現在歩容Currの着地位置および向きを基準とした次回歩容N1の着地位置および向きが、前々回歩容B2の着地位置および向きを基準とした前回歩容B1の着地位置および向きに一致するように、次回歩容N1の着地位置および向きを決定する。推奨着地位置決定部240は、着地位置/向き検出部230により検出された向きに基づいて、ユーザPの身体の重心の軌跡が足部の向きに応じて旋回するように、推奨着地位置を決定してもよい。これにより、ユーザPの意図する方向にスムーズに旋回歩行を行うことができる。
図7は、推奨着地位置決定のために仮に設定する次々回以降の歩容について説明するための図である。図7の例において、次々回歩容N2、次々々回歩容N3のそれぞれの着地位置および向きを、長方形を用いて表している。推奨着地位置決定部240は、現在歩容Curr、次回歩容N1、次々回歩容N2、および次々々回歩容N3が、前々回歩容B2、前回歩容B1、現在歩容Curr、および次回歩容N1と同一の定常歩容となるように、着地位置P(N2)、P(N3)、および向きS(N2)、S(N3)を決定する。すなわち、歩容B2、B1、Curr、およびN1の着地位置および向きの相対関係が、歩容Curr、N1、N2、およびN3の着地位置および向きの相対関係に一致するように、歩容N2およびN3の着地位置および向きを決定する。
更に、推奨着地位置決定部240は、図5に示すように、次回歩容N1の周期T(N1)を前回歩容B1の周期T(B1)に一致させ、次々回歩容N2の周期T(N2)を現在歩容Currの周期T(Curr)に一致させる。これにより、ユーザPの左右の着地タイミングの非対称性に応じた適切な推奨着地位置を表示することができる。したがって、ユーザPの片足がケガや麻痺等の状態であっても、足の状態に合わせて適切なタイミングで推奨着地位置を表示することができる。推奨着地位置決定部240は、次々回歩容N2の周期T(N2)を前々回歩容B2の周期T(B2)に一致させてもよい。あるいは、推奨着地位置決定部240は、次々回歩容N2の周期T(N2)を現在歩容Currの周期T(Curr)と前々回歩容B2の周期T(B2)との間の周期にしてもよい。
推奨着地位置決定部240は、現在歩容Curr、次回歩容N1、次々回歩容N2、および次々々回歩容N3による定常歩容の初期発散成分q_cyc_initを求める。図8は、定常歩容の初期発散成分について説明するための図である。推奨着地位置決定部240は、次回歩容N1の着地位置および向き(図8の座標系O-X-Y)を基準としたときの定常歩容の初期発散成分を、定常歩容の初期発散成分q_cyc_initとして決定する。具体的には、推奨着地位置決定部240は、次回歩容N1の着地位置および向きを基準としたときの初期発散成分q_cyc_initと、次々々回歩容N3の着地位置向き(図7の座標系座標系O’-X’-Y’)を基準としたときの初期発散成分q_cyc_init’とが一致するように、動力学271を用いて初期発散成分q_cyc_initを求める。推奨着地位置決定部240は、定常歩容の連続性の条件を満足するように、定常歩容の初期倒立振子質点位置および速度を求め、求めた結果から定常歩容の初期発散成分q_cyc_initを求めてもよい。
推奨着地位置決定部240は、例えば、重心位置/速度検出部220により、現在の重心移動速度V(t_curr)および重心位置X(t_curr)を取得する。次に、推奨着地位置決定部240は、重心移動速度V(t_curr)および重心位置X(t_curr)に基づいて、現在発散成分q(t_curr)を、「q(t_curr)=x(t_curr)+v(t_curr)/λ0」により求める。図9に、重心移動速度V(t_curr)、重心位置X(t_curr)および現在発散成分q(t_curr)の関係の一例を示す。
推奨着地位置決定部240は、初期発散成分q_cyc_initが現在発散成分q(t_curr)に一致するように、初期発散成分q_cyc_initと、次回歩容N1の着地位置P(N1)、次々回歩容N2の着地位置P(N2)、および次々々回歩容N3の着地位置P(N3)を平行移動させる。
図10は、着地位置を平行移動させることについて説明するための図である。推奨着地位置決定部240は、平行移動後の初期発散成分q_cyc_init、着地位置P(N1)、P(N2)、およびP(N3)を、それぞれq_cyc_init’、P(N1)’、P(N2)’、およびP(N3)’とすると、
「P’(N1)=P(N1)+q(t_curr)-q_cyc_init」、
「P’(N2)=P(N2)+q(t_curr)-q_cyc_init」、
「P’(N3)=P(N3)+q(t_curr)-q_cyc_init」、
「q_cyc_init’=q(t_curr)」
により、それぞれの平行位置を取得する。そして、推奨着地位置決定部240は、平行移動した次回歩容N1’の着地位置P(N1’)を、推奨着地位置P_aimとして決定する。
<推奨着地位置の決定方法の第2の形態例>
次に、推奨着地位置の決定方法の第2の形態例について説明する。推奨着地位置を表示する場合に、ユーザPの足が着地してから次の着地位置にZMPが移動するまでに遅れが生じる場合がある。そこで、推奨着地位置決定部240は、定常歩容の初期発散成分q(t_curr)と、現在発散成分q_cyc_initとが一致するように、現在発散成分q_cyc_init、次回歩容N1の着地位置P(N1)、次々回歩容N2の着地位置P(N2)、および次々々回歩容N3の着地位置P(N3)を平行移動する代わりに、現在より所定時刻Ta後の発散成分の予想値q(t_curr+Ta)と、定常歩容の初期発散成分q_cyc_initとが一致するように、定常歩容の初期発散成分q_cyc_init、次回歩容N1の着地位置P(N1)、次々回歩容N2の着地位置P(N2)、および次々々回歩容N3の着地位置P(N3)のそれぞれを平行移動させる。
図11は、推奨着地位置の決定方法の第2の形態例を説明するための図である。図11の横軸は時間を示し、縦軸はZMP(=着地位置)を示す。推奨着地位置決定部240は、図11に示すように、現在の着地位置P(Curr)にZMPが保持されているものとして、現在時刻より所定時刻Ta後の発散成分の予想値q(t_curr+Ta)を、動力学271を用いて推定する。そして、推奨着地位置決定部240は、平行移動した次回歩容N1’の着地位置P(N1’)を、推奨着地位置P_aimとして決定する。
<推奨着地位置の決定方法の第3の形態例>
次に、推奨着地位置の決定方法の第3の形態例について説明する。図12は、推奨着地位置の決定方法の第3の形態例を説明するための図である。図12の横軸は時間を示し、縦軸はZMP(=着地位置)を示す。推奨着地位置の決定方法の第1および第2の形態例では、着地タイミングは、ユーザPの自由意思で決めることができるものであるのに対し、第3の形態では、推奨着地位置決定部240が次の推奨着地タイミングも決定し、ユーザPに推奨着地タイミングで着地するように誘導する。推奨着地位置決定部240は、例えば、推奨する次の着地タイミング(次の推奨着地タイミング)を、今回歩容の開始時刻から前々回歩容の開始時刻までの周期T(B2)だけ後とする。つまり、図12に示すように、今回歩容の周期T(Curr)を前々回歩容の周期T(B2)に一致させる。推奨着地位置決定部240は、次の推奨着地タイミングにおける推奨着地位置を決定する。より具体的には、推奨着地位置決定部240は、次の推奨着地タイミングにおける発散成分の予想値q_next_landと、定常歩容の初期発散成分q_cyc_initとが一致するように、定常歩容の初期発散成分q_cyc_init、次回歩容N1の着地位置P(N1)、次々回歩容N2の着地位置P(N2)、および次々々回歩容N3の着地位置P(N3)のそれぞれを平行移動させる。この場合、推奨着地位置決定部240は、図12に示すように、現在の着地位置P(Curr)にZMPが保持されているものとして、発散成分の予想値q_next_landを、動力学271を用いて推定する。そして、推奨着地位置決定部240は、平行移動した次回歩容N1’の着地位置P(N1’)を、推奨着地位置P_aimとして決定する。表示制御部250は、推奨の着地タイミングの少し前の時刻から、推奨の着地タイミングまでの残り時間が分かる表示をしつつ、推奨着地位置も示す。推奨着地位置は、例えば、推奨着地タイミングよりも所定時間前に決定される。推奨着地位置を表示する場合には、着地が完了するまで一定の位置に表示してもよく、その瞬間毎の運動の発散成分の変動に応じて、再計算して表示してもよい。
<表示画面例>
次に、表示部260に表示される画面例について説明する。図13は、ある瞬間に表示部260に表示される画面の一例を示す図である。表示部260の画面262には、実空間上に存在する床面264等が示されている。表示制御部250は、推奨着地位置決定部240により決定された推奨着地位置P_aimに、予め設定されたユーザPの着地位置を示すオブジェクト画像266を表示する。
オブジェクト画像266は、ユーザPが視認する現実空間上に付加的に表示されるものである。オブジェクト画像266は、表示装置200が表示する仮想空間内に付加的に表示されるものであってもよい。オブジェクト画像266は、1フレームからなる静止画であってもよいし、複数フレームを含む動画(映像)であってもよい。これにより、ユーザPは、着地位置を容易に把握することができる。
<処理フロー>
図14は、第1実施形態の推奨着地位置の表示処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、運動情報検出部100は、ユーザPの上体の位置、速度と、左右の足部の位置、速度とを検出する(ステップS100)。次に、重心位置/速度検出部220は、ユーザPの上体の位置、速度と、左右の足部の位置、速度とに基づいて、ユーザPの重心位置、速度を算出する(ステップS102)。次に、着地位置/向き検出部230は、足の着地位置および向きを取得する(ステップS104)。
次に、推奨着地位置決定部240は、ユーザPの重心位置、速度と、足の着地位置や向きと、予め記憶部270に記憶された動力学271とに基づいて、推奨着地位置を決定する(ステップS106)。次に、表示制御部250は、推奨着地位置に相当する位置に、着地位置を示すオブジェクト画像を表示する(ステップS108)。
次に、推奨着地位置決定部240は、推奨着地位置の表示を継続するか否かを判定する(ステップS110)。例えば、推奨着地位置決定部240は、歩容の後半の期間である場合にだけ継続する。推奨着地位置の表示を継続すると判定された場合、ステップS100の処理に戻る。推奨着地位置の表示を継続しないと判定された場合、本フローチャートの処理を終了する。
図15は、推奨着地位置の表示を継続させる一例を示す図である。例えば、推奨着地位置決定部240は、次の着地地点までの歩容において、所定のタイミングで図14に示すフローチャートを、繰り返し実行し各時刻において推奨着地位置を再決定するようにする。これにより、推奨着地位置のオブジェクト画像266Aは、図15のように連続的に移動して表示されることなる。
以上説明した第1実施形態によれば、動力学モデルにより取得したユーザPの推奨着地位置を表示部260に表示することで、ユーザの歩行動作を適切に誘導することができる。
[第2実施形態]
次に、歩行支援システムの第2実施形態について説明する。第2の実施形態における歩行支援システムは、上述した第1実施形態の歩行支援システム10と同様の構成を適用できるため、ここでの具体的な説明は省略する。トレッドミル上の歩行および他の人の後を追従する歩行においては、着地位置は所定の範囲に制限される。そこで、第2実施形態では、各時刻での着地位置が所定の範囲に制限されている場合における推奨着地位置を決定する。この場合、推奨着地位置決定部240は、上記制限とユーザPの過去の着地位置とに基づいて、目標の定常歩容(以降、目標の定常歩容を単に「定常歩容」と略す場合がある)の着地位置を決定する。推奨着地位置決定部240は、定常歩容の初期発散成分を求め、さらに現在発散成分と理想の定常歩容の初期発散成分との差を求める。現在着地位置と理想着地位置との差を求める。
推奨着地位置決定部240は、これらの差の線形結合により、目標歩幅の修正量を決定し、定常歩容の着地位置に目標歩幅の修正量を加えることで推奨着地位置を決定する。以下に、推奨着地位置決定部240について、より詳細に説明する。推奨着地位置決定部240以外の構成は、第1実施形態と同一でよい。
図16は、歩行支援システムの第2実施形態について説明するための図である。図16の例では、それぞれの歩容の着地位置を長方形で表している。第2実施形態において、推奨着地位置決定部240は、前々回歩容の着地位置P(B2)、前回歩容の着地位置P(B1)、および現在歩容の着地位置P(Curr)を計測する。第2実施形態では、ユーザPは、トレッドミル等の可動面を歩行するものとする。したがって、向きは進行方向に一致していると仮定できる。そのため、第2実施形態では、歩行支援システム10において、着地の向きを検出する機能を備えていなくてもよい。
推奨着地位置決定部240は、着地位置に関する所定の範囲および過去の着地位置の列(例えば、B2,B1,Currの着地位置の列)に基づいて、定常歩容(N0、N1、N2、N3)の着地位置P(N0)、P(N1)、P(N2)、およびP(N3)を決定する。着地位置に関する所定の範囲とは、例えば、着地時の足部とトレッドミルの可動面の前端が所定の距離以上であり、且つ、離床時の足部とトレッドミルの可動面の後端が所定の距離以上である範囲である。定常歩容の各歩幅(P(N0)とP(N1)との間の歩幅、P(N1)とP(N2)との間の歩幅、P(N2)とP(N3)との間の歩幅)は同一の歩幅Lとする。歩幅Lは、例えば、前々回歩容B2と前回歩容B1との間の歩幅と、前回歩容B1と現在歩容Currの間の歩幅との和Lbの0.5倍となるように決定する(L=Lb/2)。
推奨着地位置決定部240は、定常歩容における左脚の各着地位置(P(N0)、P(N2))の横位置および右脚の各着地位置(P(N1)、P(N3))の横位置を同一とし、且つ、左脚の各着地位置と右脚の各着地位置とが、ある基準となる線(例えば、トレッドミルの中央線等)から左右に所定の位置になるように着地位置を決定する。
現在歩容Currは、現在時刻に着地するものと仮定する。この場合、現在歩容の周期T(Curr)は、現在歩容の着地時刻から現在時刻までの時間となる。定常歩容の移動速度は、トレッドミルの可動面の速度に一致させる。すなわち、定常歩容の一歩毎の周期(一完歩の周期の半分)は、L/Vに決定される。
推奨着地位置決定部240は、第1実施形態と同様に、現在発散成分q(t_curr)と定常歩容の初期発散成分q_cyc_initとを求める。現在発散成分q(t_curr)が定常歩容の初期発散成分q_cyc_initに一致し、且つ、現在歩容の着地位置P(Curr)が定常歩容の着地位置P(N0)に一致していれば、現在時刻に着地位置P(N1)に着地することで、現在以降のユーザPの歩行は、定常歩容に近づくと考えられる。現在発散成分q(t_curr)と定常歩容の初期発散成分q_cyc_initとの差(以降、q_diffと記す)が大きくなるほど、現在以降のユーザPの歩行は、定常歩容から大きく離れていくと考えられる。現在歩容の着地位置P(Curr)と定常歩容の着地位置P(N0)との差(以降、P_diffと記す)が大きくなるほど、現在以降のユーザPの歩行は、定常歩容から大きく離れていくと考えられる。
そこで、推奨着地位置決定部240は、推奨着地位置P_aimを、例えば、「P_aim=k1*P_diff+k2*q_diff」として算出する。k1,k2は、例えば、所定のゲインである。図17は、推奨着地位置P_aimの一例を示す図である。図17の例では、図16に示すそれぞれの歩容の着地位置と向きに対して推奨着地位置P_aimを長方形で表している。このように、第2実施形態では、ユーザPの現在の状態(現在着地している位置と重心(または上体)の発散成分をフィードバックして着地位置を決定しているため、ユーザPの重心位置を安定にするとともに、トレッドミルに対して適切な位置に着地位置を誘導することができる。
[第3実施形態]
次に、歩行支援システムの第3実施形態について説明する。図18は、第3実施形態の歩行支援システム10Aの機能構成の一例を示す図である。第3実施形態における歩行支援システム10Aの各構成のうち、第1実施形態の歩行支援システム10の各構成と同様の構成については、同一の符号を付するものとし、ここでの具体的な説明は省略する。
第3実施形態の歩行支援システム10Aは、第1実施形態と比して、歩行アシスト装置400を備えるとともに、表示装置200Aに歩行アシスト制御部280を備えている。歩行アシスト装置400は、「支援部」の一例である。歩行アシスト制御部280は、「支援制御部」の一例である。したがって、以下の説明では、歩行アシスト制御部280および歩行アシスト装置400を中心として説明する。
歩行アシスト制御部280は、推奨着地位置決定部240により決定された推奨着地位置に基づいて、ユーザPの足部を所定のタイミングで誘導するための制御情報を生成し、生成した制御情報を歩行アシスト装置400に出力する。
歩行アシスト装置400は、ユーザPの腰部または足部に装着され、関節部のモータ等を駆動することで、脚の伸展および屈曲を制御する。歩行アシスト装置400は、歩行アシスト制御部280による制御情報に基づいて、モータを駆動し、ユーザPの足が推奨着地位置に着地できるように誘導を行う。
以上説明した第3実施形態によれば、歩行支援システム10Aは、第1実施形態と同様の効果を奏する他、歩行アシスト装置400によりユーザPの足を推奨着地位置に誘導することができる。したがって、ユーザPは、容易に推奨着地位置の近くに足を着地させることができる。
<変形例>
ここで、上述した実施形態の変形例について説明する。上述した歩行支援システム10では、推奨着地位置を決定するための機能を表示装置200内に設けたが、上記の機能を表示装置200以外の装置が備えてもよい。例えば、推奨着地位置を示すオブジェクトを、実際の路面等に投影する場合には、表示装置200の代わりに、投影装置をユーザPの腰部等に取り付け、腰部に取り付けた投影装置から推奨着地位置を示すオブジェクト画像を路面に投影してもよい。これにより、ユーザPは、頭部に表示装置200を取り付ける必要がないため、頭部の負荷を軽減することができる。ユーザPの歩行を支援する支援者がユーザPに付き添っている場合には、その支援者にも推奨着地位置を把握させることができる。そのため、支援者は、ユーザPの歩行を適切に支援することができる。
表示装置200は、スマートフォンやタブレット端末等の携帯型の通信端末であってもよい。この場合、ユーザPは、携帯型の通信端末を把持し、通信端末の画面に表示される推奨着地位置に合わせて足を移動させる。表示装置200は、ユーザPと併走する移動ロボットに備えられていてもよい。運動情報検出部100は、ユーザPと併走する移動ロボットに備えられていてもよい。
歩行支援システム10において、ユーザPに出力する情報としては、オブジェクト画像の代わりに、または加えて、音声を出力してもよい。この場合、表示装置200には、スピーカ等の音声出力部を備える。出力される音声の内容としては、例えば、「もう少し前」、「ゆっくり」等の着地する足を誘導するための情報である。これにより、ユーザPは、オブジェクト画像を見なくても音声情報に合わせて適切な歩行を行うことができる。上述した各実施形態は、他の実施形態や変形例の一部または全部と組み合わせてもよい。
他の変形例として、上述した第1~第3実施形態に適用される動力学271として、上体の姿勢を変化させることによる影響も考慮した動力学モデルを用いてもよい。上体の姿勢を変化させることによる影響も考慮した動力学モデルとは、例えば、上体の水平方向の移動に対応する倒立振子モデルと上体の回転運動に対応するフライホイールとを含む動力学モデルである。これにより、より適切に着地位置を決定することができる。
他の変形例として、着地位置の履歴と運動情報検出部100が検出したユーザの現在の運動情報を入力として、第1実施形態に示すアルゴリズムによって決定される推奨着地位置を出力とするマップをオフラインで作成してもよい。この場合、実際にユーザが歩行する際には、該マップを用いることで推奨着地位置を決定する。
他の変形例として、推奨着地位置決定部240は、ニューラルネットワークを用いて推奨着地位置を検出してもよい。図19は、ニューラルネットワークを用いた推奨着地位置を求める例を示す図である。推奨着地位置決定部240は、例えば、ディープラーニングによって、図19に示すように、着地位置の履歴と、運動情報検出部100が検出したユーザPの現在の運動情報とを入力とし、推奨着地位置を出力とするニューラルネットワークを構築し、構築したニューラルネットワークを用いて推奨着地位置を求めてもよい。着地位置の履歴とは、例えば、前々回歩容の着地位置P(B2)および周期T(B2)、前回歩容の着地位置P(B1)および周期T(B1)である。現在の運動情報とは、例えば、現在歩容の着地位置P(Curr)、周期T(Curr)、重心位置X(Curr)、および重心移動速度V(Curr)である。
他の変形例として、表示装置200に一つの推奨着地位置の決定方法によって決定された推奨着地位置を表示するのではなく、第1~第3実施形態により決定された複数の推奨着地位置や複数の表示方法を選択して表示できるように、表示装置200に操作受付部やモード切替部を備えてもよい。図20は、表示装置200Bに操作受付部282およびモード切替部284を備えた歩行支援システム10Bの一例を示す図である。図20の例において、第1実施形態の歩行支援システム10と同様の構成については、同様の名称および符号を付している。以下の説明では、主に推奨着地位置決定部240A、操作受付部282、およびモード切替部284を中心として説明する。
操作受付部282は、ユーザPからの操作内容を受け付ける。例えば、操作受付部282に表示装置200Bに設けられたボタンやスイッチ等の機械的なスイッチでもよい。操作受付部282は、表示部260に表示されるGUI(Graphical User Interface)でもよい。操作受付部282は、例えば、ユーザPから表示モードに関する情報の入力を受け付ける。表示モードには、例えば、画面262に推奨着地位置のオブジェクト画像266を表示する場合に、オブジェクト画像266を固定位置で表示させる第1のモードと、オブジェクト画像266Aのように推奨着地位置を移動させながら表示させる第2のモードとがある。
モード切替部284は、操作受付部282が受け付けた表示モードに基づいて、モードの切り替えを行い、切り替えたモード情報を推奨着地位置決定部240に出力する。推奨着地位置決定部240Aは、第1のモードに切り替わった場合に、推奨着地位置の決定方法の第1の形態例から第3の形態例までの何れかを選択する。推奨着地位置決定部240Aは、瞬間ごとに推奨着地を再決定するか、または所定の瞬間(推奨着地時刻)にだけ決定するかを選択してもよい。推奨着地位置決定部240Aは、所定の瞬間(推奨着地時刻)にだけ決定する場合は、床に対して推奨着地位置が移動しないように(床に対して固定された位置に表示)してもよい。
モード切替部284は、第1のモードおよび第2のモードに代えて、もしくは加えて、ユーザPの年齢や、ケガまたはリハビリの度合いに応じて推奨着地位置を表示するタイミングや歩幅等の切り替えてもよい。
推奨着地位置決定部240は、操作受付部282によりユーザPの移動速度を現在の移動速度よりも加速させる旨の操作が受け付けられた場合に、表示する推奨着地位置を、ユーザPに近付けた位置に補正する。これにより、ユーザPが補正した推奨着地位置に足を着地させることで、重心が前方に傾くため、加速して歩行することができる。推奨着地位置決定部240は、操作受付部282によりユーザPの移動速度を現在の移動速度よりも減速させる旨の操作が受け付けられた場合に、推奨着地位置をユーザPから遠ざけた位置に補正する。これにより、ユーザPが補正した推奨着地位置に足を着地させることで、重心が後方に残るため、減速して歩行することができる。
以上説明した変形形態によれば、歩行支援システム10Bは、ユーザの操作を受け付けて推奨着地位置の表示モードを切り替えることができるため、ユーザの好みや年齢等の条件にあった表示方法で推奨着地位置を表示することができる。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
10、10A、10B…歩行支援システム、100…運動情報検出部、110…上体情報検出部、111、121、210…通信部、112、122…加速度センサ、113、123…角速度センサ、120…足部情報検出部、200…表示装置、220…重心位置/速度検出部、230…着地位置/向き検出部、240…推奨着地位置決定部、250…表示制御部、260…表示部、270…記憶部、271…動力学、272…着地位置/向き情報、280…歩行アシスト制御部、282…操作受付部、284…モード切替部、400…歩行アシスト装置
Claims (11)
- 情報出力部と、
ユーザの運動を検出する運動検出部と、
前記ユーザの着地位置を検出する着地位置検出部と、
前記運動検出部により検出される前記ユーザの歩行運動と、前記着地位置検出部により検出される着地位置と、動力学とに基づいて、前記ユーザの歩行運動を安定にするために適した足の着地位置である推奨着地位置を決定する決定部と、
前記決定部により決定された推奨着地位置を示す情報を、前記情報出力部に出力する出力制御部と、
を備える歩行支援システム。 - 前記動力学は、上体あるいは重心の水平方向の運動を表す倒立振子を含む動力学モデルであり、
前記決定部は、前記ユーザの歩行運動と、前記着地位置と、前記動力学モデルに基づいて、前記ユーザの運動が所定の運動に収束するように、前記ユーザの推奨着地位置を決定する、
請求項1に記載の歩行支援システム。 - 前記所定の運動は定常歩容である、
請求項2に記載の歩行支援システム。 - 前記決定部は、現在時刻に着地した場合の推奨着地位置を連続して決定する、
請求項1から3のうち、何れか1項に記載の歩行支援システム。 - 前記決定部は、マップまたはディープラーニングによって得られたニューラルネットワークを用いて推奨着地位置を決定する、
請求項1から4のうち、何れか1項に記載の歩行支援システム。 - 前記ユーザの足部の動きを支援する支援部と、
前記支援部により前記ユーザの足を前記推奨着地位置に誘導する支援制御部と、を更に備える、
請求項1から5のうち、何れか1項に記載の歩行支援システム。 - 前記ユーザの足が着地したときの基準方向に対する足部の向きを検出する向き検出部を、更に備え、
前記決定部は、前記向き検出部により検出された向きに基づいて、前記ユーザの身体の重心の軌跡が前記足部の向きに応じて旋回するように、前記推奨着地位置を決定する、
請求項1から6のうち、何れか1項に記載の歩行支援システム。 - 前記決定部は、前記ユーザの現在の移動速度を加速させる場合に、前記移動速度と前記着地位置と前記動力学とに基づいて決定された推奨着地位置を、前記ユーザに近付けた位置に補正し、前記ユーザの現在の移動速度を減速させる場合に、前記移動速度と前記着地位置と前記動力学とに基づいて決定された推奨着地位置を、前記ユーザから遠ざけた位置に補正する、
請求項1から7のうち、何れか1項に記載の歩行支援システム。 - 前記ユーザからの操作を受け付ける操作受付部を、更に備え、
前記決定部は、前記操作受付部により受け付けられた操作内容に基づいて、表示モードを切り替えて前記推奨着地位置を決定する、
請求項1から8のうち、何れか1項に記載の歩行支援システム。 - コンピュータが、
ユーザの運動を検出し、
前記ユーザの着地位置を検出し、
検出される前記ユーザの歩行運動と、検出される前記着地位置と動力学とに基づいて、前記ユーザの歩行運動を安定にするために適した足の着地位置である推奨着地位置を決定し、
決定された前記推奨着地位置を示す情報を情報出力部に出力する、
歩行支援方法。 - コンピュータに、
ユーザの運動を検出させ、
前記ユーザの着地位置を検出させ、
検出される前記ユーザの歩行運動と、検出される前記着地位置と動力学とに基づいて、前記ユーザの歩行運動を安定にするために適した足の着地位置である推奨着地位置を決定させ、
決定された前記推奨着地位置を示す情報を情報出力部に出力させる、
歩行支援プログラム。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110559164A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-13 | 上海电气集团股份有限公司 | 下肢康复机器人的控制系统 |
WO2023158438A1 (en) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | Homer Von M | Means and method for reducing lower body extremity injuries |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6823569B2 (ja) * | 2017-09-04 | 2021-02-03 | 本田技研工業株式会社 | 目標zmp軌道の生成装置 |
JP6887059B2 (ja) * | 2018-04-13 | 2021-06-16 | 本田技研工業株式会社 | 歩行位相推定装置及びこれを備えた歩行補助装置 |
JP7243486B2 (ja) * | 2019-06-27 | 2023-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 学習装置、歩行訓練システム、方法、及びプログラム |
JP7326926B2 (ja) * | 2019-06-27 | 2023-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 学習装置、リハビリ支援システム、方法、プログラム、及び学習済みモデル |
JP7326927B2 (ja) * | 2019-06-27 | 2023-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 学習装置、リハビリ支援システム、方法、プログラム、及び学習済みモデル |
US11287876B2 (en) * | 2019-08-14 | 2022-03-29 | International Business Machines Corporation | Managing user movement via machine learning |
JP2021074066A (ja) * | 2019-11-06 | 2021-05-20 | 花王株式会社 | 歩行指導システム |
US20210357021A1 (en) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | Northwestern University | Portable augmented reality system for stepping task therapy |
US11507179B2 (en) * | 2020-09-17 | 2022-11-22 | Meta Platforms Technologies, Llc | Systems and methods for predicting lower body poses |
US11651625B2 (en) | 2020-09-17 | 2023-05-16 | Meta Platforms Technologies, Llc | Systems and methods for predicting elbow joint poses |
CN113143256B (zh) * | 2021-01-28 | 2023-09-26 | 上海电气集团股份有限公司 | 步态特征提取方法、下肢评估、控制方法、设备及介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006204730A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Kyushu Institute Of Technology | 歩行訓練支援装置 |
JP2007283474A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Takao Soma | 脚式ロボットの歩行制御方法 |
JP2008080418A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Yaskawa Electric Corp | 二足歩行ロボットの制御装置 |
WO2010039674A2 (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-08 | University Of Maryland, Baltimore | Step trainer for enhanced performance using rhythmic cues |
JP2011229838A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Kyushu Institute Of Technology | 自立式の歩行支援装置 |
JP2017051365A (ja) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | トヨタ自動車株式会社 | 歩行訓練装置、及び歩行訓練方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4019119B2 (ja) | 2001-11-30 | 2007-12-12 | 学校法人高知工科大学 | パーキンソン症候群患者用歩行支援機 |
JP2004248794A (ja) | 2003-02-19 | 2004-09-09 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | 足跡分析装置 |
JP4168943B2 (ja) | 2004-01-28 | 2008-10-22 | トヨタ自動車株式会社 | 脚式ロボットと脚式ロボットの歩行制御方法 |
US7190141B1 (en) * | 2006-01-27 | 2007-03-13 | Villanova University | Exoskeletal device for rehabilitation |
NL1035236C2 (nl) | 2008-03-31 | 2009-10-01 | Forcelink B V | Inrichting en werkwijze voor het aanbieden van doelindicaties voor voetplaatsing aan personen met een loopstoornis. |
CA2769975A1 (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-06 | Rex Bionics Limited | Control system for a mobility aid |
US9452341B2 (en) | 2012-02-29 | 2016-09-27 | Mizuno Corporation | Running form diagnosis system and method for scoring running form |
WO2014104360A1 (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 株式会社東芝 | 動作情報処理装置及び方法 |
JP6381918B2 (ja) * | 2013-01-23 | 2018-08-29 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 動作情報処理装置 |
CN104197932B (zh) | 2014-09-26 | 2017-02-15 | 哈尔滨工业大学 | 基于人类行为学的位置跟踪方法 |
JP2017064853A (ja) | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 大日本印刷株式会社 | ロボット、コンテンツ決定装置、コンテンツ決定方法、及びプログラム |
-
2017
- 2017-03-29 JP JP2017064853A patent/JP6882916B2/ja active Active
-
2018
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006204730A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Kyushu Institute Of Technology | 歩行訓練支援装置 |
JP2007283474A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Takao Soma | 脚式ロボットの歩行制御方法 |
JP2008080418A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Yaskawa Electric Corp | 二足歩行ロボットの制御装置 |
WO2010039674A2 (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-08 | University Of Maryland, Baltimore | Step trainer for enhanced performance using rhythmic cues |
JP2011229838A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Kyushu Institute Of Technology | 自立式の歩行支援装置 |
JP2017051365A (ja) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | トヨタ自動車株式会社 | 歩行訓練装置、及び歩行訓練方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
vol. 2, no. 4, pages 118 - 127 * |
vol. 29, no. 5, 2011, pages 455 - 462 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110559164A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-13 | 上海电气集团股份有限公司 | 下肢康复机器人的控制系统 |
WO2023158438A1 (en) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | Homer Von M | Means and method for reducing lower body extremity injuries |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018166640A (ja) | 2018-11-01 |
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