(57)【要約】【課題】手軽に歩行姿勢が進行方向に対して前傾・後傾しているか否かを評価できる装置を提供すること。【解決手段】被測定者の歩行姿勢を評価する歩行姿勢計（１００）であって、被測定者の腰の正中線上に装着される加速度センサ（１１２）と、加速度センサが出力する上下軸加速度の時間的な変化波形と前後軸加速度の時間的な変化波形とを用いて、被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きに対応する量を算出する演算部（１１０）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定者の歩行姿勢を評価する歩行姿勢計であって、
被測定者の腰の正中線上に装着される加速度センサと、
前記加速度センサが出力する上下軸加速度の時間的な変化波形と前後軸加速度の時間的な変化波形とを用いて、前記被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きに対応する量を算出する演算部と、を備えた歩行姿勢計。
【請求項２】
請求項１に記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、前記上下軸加速度の時間変化および前記前後軸加速度の時間変化の特徴を示す特徴パラメータを導出し、当該特徴パラメータに基づいて前記前後方向の傾きに対応する量を算出する、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項３】
請求項２に記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、複数種類の特徴パラメータを導出し、導出した複数種類の特徴パラメータを重み付け加算して得られる量に基づいて前記前後方向の傾きに対応する量を算出する、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項４】
請求項３に記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、前記上下軸加速度の時間的な変化波形に基づいて前記被測定者の歩幅を推定し、当該推定された歩幅に基づいて、前記重み付け加算に用いる重み係数を変化させる、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項５】
請求項４に記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、前記上下軸加速度の時間的な変化波形および前記前後軸加速度の時間的な変化波形の少なくともいずれか一方に基づいて前記被測定者の歩行周期またはその歩行周期のうち１歩分に相当する基準期間を求め、当該求めた歩行周期または基準期間に基づいて、前記重み付け加算に用いる重み係数を変化させる、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の歩行姿勢計において、
前記前後方向の傾きに対応する量は、歩行中の前記被測定者の骨盤と水平とがなす角度である、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つに記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、上方を正とする前記上下軸加速度の時間的な変化波形において加速度値が負から正へ変化するゼロクロス点の出現タイミングから次の負から正へ変化するゼロクロス点の出現タイミングまでの期間を、前記被測定者の１歩分に相当する基準期間として求め、前記基準期間において前記上下軸加速度の時間的な変化波形に現れる３つの極大点の値および出現タイミング、前記３つの極大点の間の２つの極小点の値および出現タイミング、ならびに、最小点の値および出現タイミングのうちの少なくともいずれか１つを用いて前記特徴パラメータを導出する、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項８】
請求項７に記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、前記基準期間の開始点から前記３つの極大点、前記２つの極小点、および、前記最小点のそれぞれの出現タイミングまでの時間と前記基準期間の長さとの比のうちの少なくともいずれか１つを前記特徴パラメータとして用いる、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項９】
請求項７に記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、前記３つの極大点のそれぞれの値と前記最小点の値との差の絶対値のうちの少なくともいずれか１つを前記特徴パラメータとして用いる、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれか１つに記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、前記上下軸加速度の時間的な変化波形から上下軸速度の時間的な変化波形を求め、
前記演算部は、上方を正とする前記上下軸加速度の時間的な変化波形において加速度値が負から正へ変化するゼロクロス点の出現タイミングから次の負から正へ変化するゼロクロス点の出現タイミングまでの期間を、前記被測定者の１歩分に相当する基準期間として求め、前記基準期間における前記上下軸速度の時間的な変化波形の最大点の出現タイミング、前記最大点の値の９０％の値を有する点の出現タイミング、前記最大点の値の８０％の値を有する点の出現タイミング、および、前記最大点の値の５０％の値を有する点の出現タイミング、のうちの少なくともいずれか１つを用いて前記特徴パラメータを導出する、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項１１】
請求項１０に記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、前記基準期間の開始点から前記最大点、前記９０％の値を有する点、前記８０％の値を有する点、および、前記５０％の値を有する点のそれぞれの出現タイミングまでの時間と前記基準期間の長さとの比のうちの少なくともいずれか１つを前記特徴パラメータとして用いる、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項１２】
請求項１から６のいずれか１つに記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、前記上下軸加速度の時間的な変化波形から上下軸軌道の時間的な変化波形を求め、
前記演算部は、上方を正とする前記上下軸加速度の時間的な変化波形において加速度値が負から正へ変化するゼロクロス点の出現タイミングから次の負から正へ変化するゼロクロス点の出現タイミングまでの期間を、前記被測定者の１歩分に相当する基準期間として求め、前記基準期間における前記上下軸軌道の時間的な変化波形の最大点の値および出現タイミング、最小点の値および出現タイミング、ならびに、前記最大点と前記最小点との差の絶対値、のうちの少なくともいずれか１つを用いて前記特徴パラメータを導出する、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項１３】
請求項１２に記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、前記基準期間の開始点から前記最大点、および、前記最小点のそれぞれの出現タイミングまでの時間と前記基準期間の長さとの比のうちの少なくともいずれか１つを前記特徴パラメータとして用いる、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項１４】
請求項１から６のいずれか１つに記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、上方を正とする前記上下軸加速度の時間的な変化波形において加速度値が負から正へ変化するゼロクロス点の出現タイミングから次の負から正へ変化するゼロクロス点の出現タイミングまでの期間を、前記被測定者の１歩分に相当する基準期間として求め、前記基準期間における前後軸加速度の時間的な変化波形の最小点の値および出現タイミング、ならびに、前記最小点のあとに現れる２つの極大点の値および出現タイミングのうちの少なくともいずれか１つを用いて前記特徴パラメータを導出する、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項１５】
請求項１４に記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、前記基準期間の開始点から前記最小点、および、前記２つの極大点のそれぞれの出現タイミングまでの時間と前記基準期間の長さとの比のうちの少なくともいずれか１つを前記特徴パラメータとして用いる、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項１６】
請求項１から６のいずれか１つに記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、前記前後軸加速度の時間的な変化波形から前後軸速度の時間的な変化波形を求め、
前記演算部は、上方を正とする前記上下軸加速度の時間的な変化波形において加速度値が負から正へ変化するゼロクロス点の出現タイミングから次の負から正へ変化するゼロクロス点の出現タイミングまでの期間を、前記被測定者の１歩分に相当する基準期間として求め、前記基準期間における前後軸速度の時間的な変化波形の最大点の出現タイミング、前記最大点の値の９０％の値を有する点の出現タイミング、前記最大点の値の８０％の値を有する点の出現タイミング、最小点の出現タイミング、および、前記最小点の値の５０％の値を有する点の出現タイミング、のうちの少なくともいずれか１つを用いて前記特徴パラメータを導出する、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項１７】
請求項１６に記載の歩行姿勢計において、
前記演算部は、前記基準期間の開始点から前記最大点、前記最大点の値の９０％の値を有する点、前記最大点の値の８０％の値を有する点、前記最小点、および、前記最小点の値の５０％の値を有する点のそれぞれの出現タイミングまでの時間と前記基準期間の長さとの比のうちの少なくともいずれか１つを前記特徴パラメータとして用いる、ことを特徴とする歩行姿勢計。
【請求項１８】
被測定者の歩行姿勢を評価する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記方法は、
被測定者の腰の正中線上に装着された加速度センサの出力を取得するステップと、
前記加速度センサが出力する上下軸加速度の時間的な変化波形と前後軸加速度の時間的な変化波形とを用いて、前記被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きに対応する量を算出するステップと、を備えたことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は歩行姿勢計に関し、より詳しくは、ヒトの歩行姿勢が正しい姿勢であるか否かを定量的に評価する歩行姿勢計に関する。
【０００２】
また、この発明はヒトの歩行姿勢が正しい姿勢であるか否かを定量的に評価する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、ヒトの歩行中の姿勢を評価する装置としては、例えば特許文献１（特開２０１１−０７８７２８号公報）に示される装置がある。この装置は、ヒトが所定の姿勢をとったときにヒトの腰部に装着された加速度センサから出力にもとづき重力加速度の方向を検知することにより、当該姿勢をとったときの腰部の地面に対する傾き角を求め、これより骨盤の傾きを推定する。
【０００４】
また、例えば特許文献２（特開２０１１−２５１０１３号公報）に示される機器は、ヒトの腰部に装着された加速度センサの出力から移動量を算出し、当該移動量にもとづいて歩行の軌跡を取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０７８７２８号公報
【特許文献２】特開２０１１−２５１０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ヒトの歩行姿勢の正しさ（あるいは美しさ）を評価するポイントとして、背中がまっすぐ天に向かい、進行方向に向かって前のめり（前傾）でも及び腰（後傾）でもない中立的な姿勢で歩くことができているか否かという観点がある。
【０００７】
しかしながら、従来は、歩いているヒトの姿勢が上述した前傾姿勢か、後傾姿勢であるか、そのいずれでもない中立的な姿勢であるか、を手軽に定量的に評価する手段がなかった。
【０００８】
以上を鑑み、本発明の一態様により、ヒトの歩行姿勢が進行方向に対して前傾・後傾しているか否かを手軽に評価できる歩行姿勢計が提供される。
【０００９】
また、本発明の別の一態様により、ヒトの歩行姿勢が進行方向に対して前傾・後傾しているか否かを手軽に評価する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の一態様による歩行姿勢計は、被測定者の歩行姿勢を評価する歩行姿勢計であって、被測定者の腰の正中線上に装着される加速度センサと、前記加速度センサが出力する上下軸加速度の時間的な変化波形と前後軸加速度の時間的な変化波形とを用いて、前記被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きに対応する量を算出する演算部と、を備える。
【００１１】
本明細書で、歩行中の姿勢の「前後方向の傾き」とは、歩行中のヒトの上半身（骨盤から上の半身）の進行方向に沿った傾きを意味する。当該傾きは、歩容が一巡する間に現れる任意の姿勢（脚位相）についてのものでよい。例えば、傾きは、前脚の踵が路面に接地する時点近傍における被測定者の姿勢の傾きについてのものでよい。また例えば、傾きは、遊脚である後脚が立脚である前脚に進行方向に沿って一致する時点近傍における被測定者の姿勢の傾きについてのものでよい。
【００１２】
本発明の一態様による歩行姿勢計では、加速度センサが腰の正中線上に装着される。演算部は、加速度センサが出力する上下軸加速度の時間的な変化波形と前後軸加速度の時間的な変化波形とを用いて、被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きの程度に対応する量を算出する。したがって、当該量に応じて、被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きの程度を評価することができる。また、この歩行姿勢計では、被測定者の腰の正中線上に装着された加速度センサの出力に基づいて上記したような評価が可能であるため、モーションキャプチャのような大がかりな設備によらずに手軽に評価することが可能である。
【００１３】
一実施形態による歩行姿勢計では、前記演算部は、前記上下軸加速度の時間変化および前記前後軸加速度の時間変化の特徴を示す特徴パラメータを導出し、当該特徴パラメータに基づいて前記前後方向の傾きに対応する量を算出する、ことを特徴とする。
【００１４】
演算部は、上下軸加速度および前後軸加速度の時間変化の特徴を示す特徴パラメータを導出し、当該特徴パラメータに基づいて前後方向の傾きに対応する量を算出するので、被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きの程度に対応する量を迅速に算出することができる。
【００１５】
一実施形態による歩行姿勢計では、前記演算部は、複数種類の特徴パラメータを導出し、導出した複数種類の特徴パラメータを重み付け加算して得られる量に基づいて前記前後方向の傾きに対応する量を算出する、ことを特徴とする。
【００１６】
演算部は、導出した複数種類の特徴パラメータを重み付け加算することにより被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きの程度を評価することができる。したがって、評価に要する計算は至極単純であり、迅速な評価が可能となっている。
【００１７】
一実施形態による歩行姿勢計では、前記演算部は、前記上下軸加速度の時間的な変化波形に基づいて前記被測定者の歩幅を推定し、当該推定された歩幅に基づいて、前記重み付け加算に用いる重み係数を変化させる、ことを特徴とする。
【００１８】
演算部は、上下軸加速度の時間的な変化波形に基づいて被測定者の歩幅を推定し、当該推定された歩幅に基づいて、重み付け加算に用いる重み係数を変化させるため、被測定者の歩き方の特徴（歩幅の広狭）に因らず適切な評価ができる。
【００１９】
一実施形態による歩行姿勢計では、前記演算部は、前記上下軸加速度の時間的な変化波形および前記前後軸加速度の時間的な変化波形の少なくともいずれか一方に基づいて前記被測定者の歩行周期またはその歩行周期のうち１歩分に相当する基準期間を求め、当該求めた歩行周期または基準期間に基づいて、前記重み付け加算に用いる重み係数を変化させる、ことを特徴とする。
【００２０】
演算部は、上下軸加速度および前後軸加速度の時間的な変化波形の少なくともいずれか一方に基づいて被測定者の歩行周期またはその歩行周期のうち１歩分に相当する基準期間を求め、求めた歩行周期または基準期間に基づいて、重み付け加算に用いる重み係数を変化させるため、被測定者の歩き方の特徴（歩行周期の長短）に因らず適切な評価ができる。
【００２１】
一実施形態による歩行姿勢計では、前記前後方向の傾きに対応する量は、歩行中の前記被測定者の骨盤と水平とがなす角度である、ことを特徴とする。
【００２２】
演算部は、歩行中の被測定者の骨盤の傾斜角（水平となす角度）を算出し、算出した傾斜角を用いて被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きを評価する。したがって、本歩行姿勢計は、極めて確度の高い評価をすることができる。
【００２３】
本発明の別の一態様によるプログラムは、被測定者の歩行姿勢を評価する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記方法は、被測定者の腰の正中線上に装着された加速度センサの出力を取得するステップと、前記加速度センサが出力する上下軸加速度の時間的な変化波形と前後軸加速度の時間的な変化波形とを用いて、前記被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きに対応する量を算出するステップと、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
当該プログラムを実行させることにより、コンピュータは、まず被測定者の腰の正中線上に装着された加速度センサの出力を取得する。そして、記加速度センサが出力する上下軸加速度の時間的な変化波形と前後軸加速度の時間的な変化波形とを用いて、被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きの程度に対応する量を算出する。したがって、当該量に応じて、歩行中の被測定者の姿勢の前後方向の傾きを評価することができる。また、このプログラムでは、被測定者の腰の正中線上に装着された加速度センサの出力に基づいて上記したような評価が可能であるため、モーションキャプチャのような大がかりな設備によらずに手軽に評価することが可能である。
【発明の効果】
【００２５】
以上より明らかなように、この発明の一態様による歩行姿勢計によれば、被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きを手軽に評価することができる。
【００２６】
また、この発明の別の一態様によるプログラムをコンピュータに実行させることにより、被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きを手軽に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の一実施形態の歩行姿勢計のシステム構成を示す図である。
【図２】上記歩行姿勢計のシステムをなす活動量計のブロック構成を示す図である。
【図３】上記歩行姿勢計のシステムをなすスマートフォンのブロック構成を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、上記活動量計が被測定者に装着される態様を示す図である。図４（Ｂ）は、Ｘ軸（前後軸）、Ｙ軸（左右軸）、Ｚ軸（上下軸）を説明する図である。
【図５】図５（Ａ）は、歩行姿勢の前傾度（後傾度）と骨盤が水平となす角の関係を説明する図である。図５（Ｂ）、図５（Ｃ）、および、図５（Ｄ）は、ヒトの歩行中の姿勢（前脚の踵が接地したタイミング）を示す図である。図５（Ｂ）は、後傾で歩くヒトを横から見たときの模式図である。図５（Ｃ）は、後傾でも前傾でもない良好な姿勢で歩くヒトを横から見たときの模式図である。図５（Ｄ）は、前傾で歩くヒトを横から見たときの模式図である。
【図６】ヒトが歩行したときに腰に装着された加速度センサにより観測される上下軸加速度の例（時間領域）と、歩行周期のうち１歩分に相当する基準期間と、歩行一歩の歩容との関係を示す図である。
【図７】上記加速度センサが出力する上下軸加速度の時間変化の特徴を示す特徴パラメータについて説明する図（上下軸加速度時間変化波形図）である。
【図８】上記加速度センサが出力する上下軸加速度の時間変化の特徴を示す特徴パラメータについて説明する図（上下軸速度時間変化波形図）である。
【図９】上記加速度センサが出力する上下軸加速度の時間変化の特徴を示す特徴パラメータについて説明する図（上下軸軌道時間変化波形図）である。
【図１０】上記加速度センサが出力する前後軸加速度の時間変化の特徴を示す特徴パラメータについて説明する図（前後軸加速度時間変化波形図）である。
【図１１】上記加速度センサが出力する前後軸加速度の時間変化の特徴を示す特徴パラメータについて説明する図（前後軸速度時間変化波形図）である。
【図１２】上記活動量計の制御部の動作フローを示す図である。
【図１３】上記活動量計の制御部による骨盤傾斜角推定処理のフローを示す図である。
【図１４】歩幅の大きさ、上記基準期間の長さに応じて使用する重み係数セットを変更するための参照テーブルの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
図１は、この発明の一実施形態の歩行姿勢計（全体を符号１で示す。）のシステム構成を示している。この歩行姿勢計１は、活動量計１００と、スマートフォン２００とを含んでいる。活動量計１００とスマートフォン２００とは、この例ではＢＬＥ（Bluetooth low energy；低消費電力Bluetooth、Bluetooth Core Specification Ver. 4.0において規定。）通信によって互いに通信可能になっている。
【００３０】
図２に示すように、活動量計１００は、ケーシング１００Ｍと、このケーシング１００Ｍに搭載された、制御部１１０と、発振部１１１と、加速度センサ１１２と、メモリ１２０と、操作部１３０と、表示部１４０と、ＢＬＥ通信部１８０と、電源部１９０と、リセット部１９９とを含む。
【００３１】
ケーシング１００Ｍは、この活動量計１００を携帯し易いように、ヒトの手のひらに収まる程度の大きさに形成されている。
【００３２】
発振部１１１は、水晶振動子を含み、この活動量計１００の動作タイミングの基準となるクロック信号を発生する。発振部１１１は、クロックジェネレータとしての機能を有するモジュールチップでよい。
【００３３】
加速度センサ１１２は、ケーシング１００Ｍが受ける３軸（３方向）の加速度をそれぞれ検出して、制御部１１０へ出力する。加速度センサ１１２は、３軸加速度センサのモジュールチップでよい。
【００３４】
メモリ１２０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）とを含む。ＲＯＭは、この活動量計１００を制御するためのプログラムのデータを記憶する。また、ＲＡＭは、この活動量計１００の各種機能を設定するための設定データ、加速度測定結果および演算結果のデータなどを記憶する。
【００３５】
制御部１１０は、上記クロック信号に基づいて動作するＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）を含み、メモリ１２０に記憶された活動量計１００を制御するためのプログラムに従って、加速度センサ１１２からの検知信号に基づいて、この活動量計１００の各部（メモリ１２０、表示部１４０およびＢＬＥ通信部１９０を含む。）を制御する。この制御部１１０は、少なくとも、上下軸加速度および前後軸加速度の時系列データを処理することができる信号処理系を含む。
【００３６】
操作部１３０は、この例ではボタンスイッチからなり、電源オン・オフ切り替えの操作、表示内容切り替えの操作など、適宜の操作入力を受け付ける。
【００３７】
表示部１４０は、この例ではＬＣＤ（液晶表示素子）または有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイからなる表示画面を含み、この表示画面に制御部１１０から受けた信号に従って所定の情報を表示する。表示部１４０は、電源のオン／オフ、動作状態等を点灯、消灯、点滅、等で表示するＬＥＤ（発光ダイオード）であってもよい。
【００３８】
電源部１８０は、この例ではボタン電池からなり、この活動量計１００の各部へ電力を供給する。
【００３９】
ＢＬＥ通信部１９０は、スマートフォン２００との間でリアルタイムで通信を行う。例えば、スマートフォン２００へ測定結果を表す情報などを送信する。また、スマートフォン２００から操作指示を受信する。ＢＬＥ通信部１９０は、ＢＬＥ機能を備えたモジュールチップでよい。
【００４０】
リセット部１９９は、スイッチからなり、制御部１１０の動作やメモリ１２０の記憶内容をリセットして初期化する。
【００４１】
図３に示すように、スマートフォン２００は、本体２００Ｍと、この本体２００Ｍに搭載された、制御部２１０と、メモリ２２０と、操作部２３０と、表示部２４０と、ＢＬＥ通信部２８０と、ネットワーク通信部２９０とを含む。このスマートフォン２００は、市販のスマートフォンに、活動量計１００への指示を行わせるようにアプリケーションソフトウェア（コンピュータプログラム）をインストールしたものである。
【００４２】
制御部２１０は、ＣＰＵおよびその補助回路を含み、スマートフォン２００の各部を制御し、メモリ２２０に記憶されたプログラムおよびデータに従って処理を実行する。すなわち、操作部２３０、および、通信部２８０，２９０から入力されたデータを処理し、処理したデータを、メモリ２２０に記憶させたり、表示部２４０で表示させたり、通信部２８０，２９０から出力させたりする。
【００４３】
メモリ２２０は、制御部２１０でプログラムを実行するために必要な作業領域として用いられるＲＡＭと、制御部２１０で実行するための基本的なプログラムを記憶するためのＲＯＭとを含む。また、メモリ２２０の記憶領域を補助するための補助記憶装置の記憶媒体として、半導体メモリ（メモリカード、ＳＳＤ（Solid State Drive））などが用いられてもよい。
【００４４】
操作部２３０は、この例では、表示部２４０上に設けられたタッチパネルからなっている。なお、キーボードその他のハードウェア操作デバイスを含んでいてもよい。
【００４５】
表示部２４０は、表示画面（例えばＬＣＤまたは有機ＥＬディスプレイからなる）を含む。表示部２４０は、制御部２１０によって制御されて、所定の画像を表示画面に表示させる。
【００４６】
ＢＬＥ通信部２８０は、活動量計１００との間でリアルタイムで通信を行う。例えば、活動量計１００へ操作指示を送信する。また、活動量計１００から測定結果を表す情報などを受信する。
【００４７】
ネットワーク通信部２９０は、制御部２１０からの情報をネットワーク９００を介して他の装置へ送信するとともに、他の装置からネットワーク９００を介して送信されてきた情報を受信して制御部２１０に受け渡すことができる。
【００４８】
例えば図４（Ａ）に示すように、この歩行姿勢計１が例えばユーザとしての被測定者９０によって使用される場合、活動量計１００が装着クリップ１００Ｃ（図１中に示す）によって被測定者９０の正中線９１上の腰の背面側に装着される。
【００４９】
この例では、図４（Ｂ）に示すように、被測定者９０にとって前後方向をＸ軸、左右方向をＹ軸、上下方向をＺ軸とする。そして、活動量計１００の加速度センサ１１２は、被測定者９０が前方へ歩行するのに伴ってケーシング１００Ｍが受けるＸ軸（前後軸）の加速度、Ｙ軸（左右軸）の加速度、Ｚ軸（上下軸）の加速度をそれぞれ出力するものとする。
【００５０】
この歩行姿勢計１によって測定を行う場合、被測定者９０は、活動量計１００とスマートフォン２００の電源をオンする。それとともに、スマートフォン２００のアプリケーションソフトウェアを起動して、操作部２３０、ＢＬＥ通信部２８０を介して、活動量計１００へ測定スタートを指示する。
【００５１】
その状態で、被測定者９０は前方へ真っ直ぐに所定の歩数、この例では１０歩だけ歩行する。そして、被測定者９０は、スマートフォン２００の操作部２３０、ＢＬＥ通信部２８０を介して、活動量計１００へ演算および演算結果の出力を指示する。
【００５２】
すると、活動量計１００の制御部１１０は演算部として働いて、後述する演算を行う。そして、その演算結果を表す情報をＢＬＥ通信部１８０を介して、スマートフォン２００へ送信する。
【００５３】
図１２は、活動量計１００の制御部１１０による動作フローを示している。活動量計１００の制御部１１０は、電源がオンされると、ステップＳ１に示すように、スマートフォン２００からの測定スタートの指示を待つ。スマートフォン２００からの測定スタートの指示を受信すると（ステップＳ１でＹＥＳ）、ステップＳ２に示すように、制御部１１０は、加速度センサ１１２による３軸方向加速度の出力を取得する。加速度センサ１１２の出力の取得は、この例では１０歩分の加速度時系列データを含む期間として、予め定められた期間（例えば１４秒間）だけ行われる。取得された加速度の時系列データは、メモリ１２０に一旦記憶される。次に、制御部１１０は、ステップＳ３に示すように、スマートフォン２００からの測定スタートの指示を待つ。スマートフォン２００からの演算の指示を受信すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ４に示すように、制御部１１０は、骨盤の傾斜角に対応する量の算出を行う。そして、ステップＳ５に示すように、制御部１１０は評価部として働いて、その演算結果（骨盤傾斜角推定結果）を用いて、被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きの程度を多段的に評価する。その後、ステップＳ６に示すように、その評価の結果をスマートフォン２００へ出力（送信）する。なお、制御部１１０は、少なくとも一歩分の加速度時系列データが得られ次第、ステップＳ４の処理を実行してもよい。その場合、ステップＳ３として示した判断のステップは省略されてもよい。
【００５４】
図５（Ａ）は、骨盤傾斜角の定義を説明する図である。本図は、ヒトの腰部を横から見たときの模式図であって、骨盤ＰＶが、三角形で表現されている。本明細書において、骨盤傾斜角θは、時計回転方向を正として、上前腸骨棘ＡＳＩＳ(ASIS: Anterior Superior Iliac Spine)から上後腸骨棘ＰＳＩＳ(PSIS: Posterior Superior Iliac Spine)に向かう線分が水平Ｈとなす角である。また、以下の説明では、＋３度未満の骨盤傾斜角θを歩行姿勢「後傾」と対応付け、＋３度以上＋１２度未満の骨盤傾斜角θを、歩行姿勢「真中」と対応付け、＋１２度以上の骨盤傾斜角θを、歩行姿勢「前傾」と対応付けすることとする。なお、上記境界値は一例であって、その他の境界値であってもよい。また、上記例では、姿勢を「前傾」「真中」「後傾」の三段階に区分けしているが、その他の段数であってもよい。
【００５５】
図５（Ｂ）〜（Ｄ）は、それぞれ、ヒトの歩行姿勢「後傾」、「真中」、「前傾」の例を示す模式図である。図５（Ｂ）を参照すれば判るように、歩行姿勢「後傾」で歩く傾向を有するヒトは、反っくり返ったような姿勢で歩行する。（ほかに、「後傾」のヒトには、極めて強い猫背姿勢で歩行するヒトもいる。）図５（Ｃ）は、歩行姿勢「真中」の例図である。このように、歩行姿勢「真中」で歩くヒトは、背中がまっすぐに上方に伸びており、正しく（美しく）歩くことができている。図５（Ｄ）を参照すれば、歩行姿勢「前傾」で歩く傾向を有するヒトは、前かがみでうつむき気味の姿勢で歩行する。（ほかに、「前傾」のヒトには、おなかを突き出した姿勢で歩行するヒトもいる。）
【００５６】
図６は、ヒトの歩容と、歩行周期のうち１歩分に相当する基準期間（図中のＴ７（＝ＳｔｅｐＴ））の間に、腰に装着された活動量計１００の加速度センサ１１２から出力される上下軸加速度（鉛直上方を正とするＺ軸方向加速度）の時間変化波形の典型例との関係を示す図である。
【００５７】
繰り出された前足（図では右足）の踵が移動面と接地するタイミング（踵接地タイミング）の近傍において、上下軸加速度は、ゼロクロス点を通過して負から正へ転じる。
【００５８】
その後、上下軸加速度には、３つのピーク（極大点）（Ｐ１（時間ｔ＝Ｔ１）、Ｐ２（時間ｔ＝Ｔ３）、Ｐ３（時間ｔ＝Ｔ５））およびその間の谷（極小点）（Ｖ１（時間ｔ＝Ｔ２）、Ｖ２（時間ｔ＝Ｔ４））が現れる。歩容における、立脚（図では右足）と遊脚（図では左脚）とが進行方向に関して略一致するタイミング（立脚中期タイミング）は、第３のピークＰ３が現れたタイミング近傍に対応する。
【００５９】
歩容における立脚中期タイミングを超えると、上下軸加速度は、再びゼロクロス点を通過して正から負に転じ、最小点（Ｖ３（時間ｔ＝Ｔ６））を通過し、やがて時間ｔ＝Ｔ７において再度ゼロクロス点（時間ｔ＝Ｔ７）を通過して負から正へ転じる。時間ｔ＝Ｔ７におけるゼロクロス点は、（図では左足を前足とする）次の一歩の踵接地タイミングである。
【００６０】
このように、上下軸加速度には、ヒトの歩行の一歩の間に図示して説明したような波形が現れる。本明細書では、前足の踵が接地したタイミング（踵接地タイミング）から次の踵接地タイミングまでの期間（ＳｔｅｐＴ）を、基準期間として規定する。なお、以下の説明において特に区別する必要がある場合に限り、左足の踵接地タイミングから右足の踵接地タイミングまでの期間を左足基準期間と称し、右足の踵接地タイミングから左足の踵接地タイミングまでの期間を右足基準期間と称することとして、左足による一歩と右足による一歩のそれぞれの基準期間を区別する。
【００６１】
上方を正とする前記上下軸加速度の時間的な変化波形においては、加速度値が負から正へ変化するゼロクロス点の出現タイミングから次の負から正へ変化するゼロクロス点の出現タイミングまでの期間が一基準期間に相当する。
【００６２】
上述の制御部１１０は、図１２のステップＳ４の処理（骨盤傾斜角推定処理）において、少なくとも一基準期間にわたる上下軸加速度の時間的な変化波形と前後軸加速度の時間的な変化波形とを用いて、被測定者の歩行中の姿勢の前後方向の傾きに対応する量を算出する。ここでは、進行方向の前傾／後傾の程度に対応する量として、踵接地タイミングにおける被測定者の骨盤傾斜角θ１と、同一基準期間における立脚中期タイミングにおける被測定者の骨盤傾斜角θ２との平均骨盤傾斜角θ（θ＝（θ１＋θ２）／２）を用いる。なお、前後方向の傾きの程度に対応する量は、平均骨盤傾斜角θに限定されるものではない。
【００６３】
以下、図１２のステップＳ４の処理（骨盤傾斜角推定処理）について、図７〜図１１のグラフ、図１３のフローチャート、および、図１４の参照表を参照して詳細に説明する。図１３のフローチャートの各ステップは、上述の制御部１１０により実行されればよい。なお、当該各ステップの実行主体は、制御部１１０に代えて、制御部２１０であってもよい。
【００６４】
図１３のフローチャートを参照すれば、ステップＳ４１において、制御部１１０は、ステップＳ２において取得した三軸加速度の時間変化波形から、上下軸（Ｚ軸）加速度時系列データ（図７）および前後軸（Ｘ軸）加速度時系列データ（図１０）を生成し、生成した上下軸加速度時系列データから負から正へ転じるゼロクロス点のタイミング（図７における下横軸の時間ｔ＝約６．２（上横軸における時間ｔ＝０））を検出し、（当該ゼロクロス点が踵接地タイミングと略一致するという実験的事実に基づいて）検出したタイミングを踵接地タイミングとして特定する。制御部１１０は、次の負から正へ転じるゼロクロス点を同様にして検出し、当該タイミングを次の一歩の基準期間の始期として（現基準期間の周期）特定する。これにより、基準期間（ＳｔｅｐＴ）が確定される。
【００６５】
次に、ステップＳ４２において、制御部１１０は、上下軸加速度時系列データ（図７）から上下軸速度時系列データ（図８）および上下軸軌道時系列データ（図９）を算出する。
【００６６】
次に、ステップＳ４３において、制御部１１０は、前後軸加速度時系列データ（図１０）から前後軸速度時系列データ（図１１）を算出する。
【００６７】
次に、ステップＳ４４において、制御部１１０は、上下軸加速度の時間変化および前後軸加速度の時間変化の特徴を示す特徴パラメータを導出する。制御部１１０は、上下軸加速度の時系列データ、上下軸速度の時系列データ、および、上下軸軌道の時系列データの少なくともいずれか１つを用いて上下軸加速度の時間変化の特徴を示す特徴パラメータを導出する。同様に、制御部１１０は、前後軸加速度の時系列データ、および、前後軸速度の時系列データの少なくともいずれか１つを用いて前後軸加速度の時間変化の特徴を示す特徴パラメータを導出する。ステップＳ４４において導出すべき対象は、各軸加速度の時間変化の特徴を表す特徴量であるが、特徴量によっては、各軸速度、軌道の時間変化の時系列データを用いる方が導出容易である場合がある。そのため、制御部１１０は、各軸の速度の時系列データや軌道の時系列データを用いて、各軸の加速度の時間変化の特徴を表す量（特徴パラメータ）を導出する。
【００６８】
本実施の形態においては、特徴パラメータは３３種（特徴パラメータＰＲＭ１〜ＰＲＭ３３、即ち、ＰＲＭｉ（ｉ：１〜３３の整数。））存在する。以下、各特徴パラメータについて詳細に説明する。なお、特徴パラメータの種類の数、および、各特徴パラメータの定義は、一例であって、異なる種類数および定義の特徴パラメータを用いてもよい。
【００６９】
先ず、図７を参照し、第１の特徴パラメータＰＲＭ１から第１２の特徴パラメータＰＲＭ１２までの１２種類の特徴パラメータについて説明する。
【００７０】
第１の特徴パラメータＰＲＭ１（Ｚ軸加速度第１極大点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ１は、上下軸加速度について基準期間における最初のピーク、即ち、負から正に転じるゼロクロス点を基準としたとき最初に現れる極大点の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ１は、当該タイミングＴＺＡＰ１を基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＺＡＰ１／ＳｔｅｐＴである。
【００７１】
第２の特徴パラメータＰＲＭ２（Ｚ軸加速度第２極大点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ２は、上下軸加速度について基準期間における第２のピーク、即ち、負から正に転じるゼロクロス点を基準としたとき２番目に現れる極大点の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ２は、当該タイミングＴＺＡＰ２を基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＺＡＰ２／ＳｔｅｐＴである。
【００７２】
第３の特徴パラメータＰＲＭ３（Ｚ軸加速度第３極大点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ３は、上下軸加速度について基準期間における第３のピーク、即ち、負から正に転じるゼロクロス点を基準としたとき３番目に現れる極大点の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ３は、当該タイミングＴＺＡＰ３を基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＺＡＰ３／ＳｔｅｐＴである。
【００７３】
第４の特徴パラメータＰＲＭ４（Ｚ軸加速度第２極小点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ４は、上下軸加速度について基準期間における第２の谷、即ち、負から正に転じるゼロクロス点を基準としたとき２番目に現れる極大点と３番目に現れる極大点との間に存在する極小点の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ４は、当該タイミングＴＺＡＶ２を基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＺＡＶ２／ＳｔｅｐＴである。
【００７４】
第５の特徴パラメータＰＲＭ５（Ｚ軸加速度第１極大点振幅比）について：
特徴パラメータＰＲＭ５は、上下軸加速度について基準期間における最初のピーク、即ち、負から正に転じるゼロクロス点を基準としたとき最初に現れる極大点の大きさに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ５は、当該点の値ＺＡＰ１を２番目に現れる極大点の値ＺＡＰ２で規格化することで得られる無次元量ＺＡＰ１／ＺＡＰ２である。
【００７５】
第６の特徴パラメータＰＲＭ６（Ｚ軸加速度第３極大点振幅比）について：
特徴パラメータＰＲＭ６は、上下軸加速度について基準期間における第３のピーク、即ち、負から正に転じるゼロクロス点を基準としたとき３番目に現れる極大点の大きさに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ６は、当該点の値ＺＡＰ３を２番目に現れる極大点の値ＺＡＰ２で規格化することで得られる無次元量ＺＡＰ３／ＺＡＰ２である。
【００７６】
第７の特徴パラメータＰＲＭ７（Ｚ軸加速度第２極小点振幅比）について：
特徴パラメータＰＲＭ７は、上下軸加速度について基準期間における第２の谷、即ち、負から正に転じるゼロクロス点を基準としたときに２番目に現れる極大点と３番目に現れる極大点との間に存在する極小点の大きさに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ７は、当該点の値ＺＡＶ２を２番目に現れる極大点の値ＺＡＰ２で規格化することで得られる無次元量ＺＡＶ２／ＺＡＰ２である。
【００７７】
第８の特徴パラメータＰＲＭ８（Ｚ軸加速度最小点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ８は、上下軸加速度について基準期間における最小点の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ８は、当該タイミングＴＺＡＭＮを基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＺＡＭＮ／ＳｔｅｐＴである。
【００７８】
第９の特徴パラメータＰＲＭ９（Ｚ軸加速度最小点値）について：
特徴パラメータＰＲＭ９は、上下軸加速度について基準期間における最小点の大きさに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ８は、当該点の値ＺＡＭＮ（単位は[ｍ／ｓｅｃ２]）である。
【００７９】
第１０の特徴パラメータＰＲＭ１０（Ｚ軸加速度第１極大点最小点差）について：
特徴パラメータＰＲＭ１０は、上下軸加速度について基準期間における最初のピーク、即ち、負から正に転じるゼロクロス点を基準としたとき最初に現れる極大点の大きさと同一基準期間における最小点の大きさの差に関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ１０は、ＺＡＰ１−ＺＡＭＮ（単位は[ｍ／ｓｅｃ２]）である。
【００８０】
第１１の特徴パラメータＰＲＭ１１（Ｚ軸加速度第２極大点最小点差）について：
特徴パラメータＰＲＭ１１は、上下軸加速度について基準期間における第２のピーク、即ち、負から正に転じるゼロクロス点を基準としたとき２番目に現れる極大点の大きさと同一基準期間における最小点の大きさの差に関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ１１は、ＺＡＰ２−ＺＡＭＮ（単位は[ｍ／ｓｅｃ２]）である。
【００８１】
第１２の特徴パラメータＰＲＭ１２（Ｚ軸加速度第３極大点最小点差）について：
特徴パラメータＰＲＭ１２は、上下軸加速度について基準期間における第３のピーク、即ち、負から正に転じるゼロクロス点を基準としたとき３番目に現れる極大点の大きさと同一基準期間における最小点の大きさの差に関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ１２は、ＺＡＰ３−ＺＡＭＮ（単位は[ｍ／ｓｅｃ２]）である。
【００８２】
次に、図８を参照し、第１３の特徴パラメータＰＲＭ１３から第１６の特徴パラメータＰＲＭ１６までの４種類の特徴パラメータについて説明する。
【００８３】
第１３の特徴パラメータＰＲＭ１３（Ｚ軸速度最大点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ１３は、上下軸加速度の一階積分（上下軸速度）についての基準期間における最大点の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ１３は、当該タイミングＴＺＶＭＸを基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＺＶＭＸ／ＳｔｅｐＰである。
【００８４】
第１４の特徴パラメータＰＲＭ１４（Ｚ軸速度最大点前９０％タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ１４は、上下軸加速度の一階積分（上下軸速度）について基準期間において初めて最大点の９０％に到達したタイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ１４は、当該タイミングＴＺＶＭＸ９０を基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＺＶＭＸ９０／ＳｔｅｐＰである。
【００８５】
第１５の特徴パラメータＰＲＭ１５（Ｚ軸速度最大点前８０％タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ１５は、上下軸加速度の一階積分（上下軸速度）について基準期間において初めて最大点の８０％に到達したタイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ１５は、当該タイミングＴＺＶＭＸ８０を基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＺＶＭＸ８０／ＳｔｅｐＰである。
【００８６】
第１６の特徴パラメータＰＲＭ１６（Ｚ軸速度最大点前５０％タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ１６は、上下軸加速度の一階積分（上下軸速度）について基準期間において初めて最大点の５０％に到達したタイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ１６は、当該タイミングＴＺＶＭＸ５０を基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＺＶＭＸ５０／ＳｔｅｐＰである。
【００８７】
次に、図９を参照し、第１７の特徴パラメータＰＲＭ１７から第２２の特徴パラメータＰＲＭ２２までの６種類の特徴パラメータについて説明する。
【００８８】
第１７の特徴パラメータＰＲＭ１７（Ｚ軸軌道最大点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ１７は、上下軸加速度の二階積分（上下軸軌道）についての基準期間における最大点の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ１７は、当該タイミングＴＺＴＭＸを基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＺＴＭＸ／ＳｔｅｐＴである。
【００８９】
第１８の特徴パラメータＰＲＭ１８（Ｚ軸軌道最小点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ１８は、上下軸加速度の二階積分（上下軸軌道）についての基準期間における最小点の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ１８は、当該タイミングＴＺＴＭＮを基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＺＴＭＮ／ＳｔｅｐＴである。
【００９０】
第１９の特徴パラメータＰＲＭ１９（Ｚ軸軌道中立点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ１９は、上下軸加速度の二階積分（上下軸軌道）について（期間境界を含まない）基準期間におけるゼロ点（軌道中立点）の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ１９は、当該タイミングＴＺＴＮＴＬを基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＺＴＮＴＬ／ＳｔｅｐＴである。
【００９１】
第２０の特徴パラメータＰＲＭ２０（Ｚ軸軌道最大点値）について：
特徴パラメータＰＲＭ２０は、上下軸加速度の二階積分（上下軸軌道）についての基準期間における最大点の大きさに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ２０は、当該点の値ＺＴＭＸ（単位は[ｍ]）である。
【００９２】
第２１の特徴パラメータＰＲＭ２１（Ｚ軸軌道最小点値）について：
特徴パラメータＰＲＭ２１は、上下軸加速度の二階積分（上下軸軌道）についての基準期間における最小点の大きさに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ２１は、当該点の値ＺＴＭＮ（単位は[ｍ]）である。
【００９３】
第２２の特徴パラメータＰＲＭ２２（Ｚ軸軌道最大点最小点差）について：
特徴パラメータＰＲＭ２２は、上下軸加速度の二階積分（上下軸軌道）について基準期間における最大点の大きさと同一基準期間における最小点の大きさの差に関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ２２は、ＺＴＭＸ−ＺＴＭＮ（単位は[ｍ]）である。
【００９４】
以上、第１の特徴パラメータＰＲＭ１から第２２の特徴パラメータＰＲＭ２２は、上下軸加速度の時間変化の特徴を示す特徴パラメータである。以下では、前後軸加速度の時間変化の特徴を示す特徴パラメータについて説明する。
【００９５】
図１０を参照し、第２３の特徴パラメータＰＲＭ２３から第２８の特徴パラメータＰＲＭ２８までの６種類の特徴パラメータについて説明する。
【００９６】
第２３の特徴パラメータＰＲＭ２３（Ｘ軸加速度第１極大点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ２３は、前後軸加速度について基準期間において最小点の後で現れる最初のピーク、即ち、最小点負から正に転じるゼロクロス点を基準としたとき最初に現れる極大点の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ２３は、当該タイミングＴＸＡＰ１を基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＸＡＰ１／ＳｔｅｐＴである。
【００９７】
第２４の特徴パラメータＰＲＭ２４（Ｘ軸加速度第２極大点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ２４は、前後軸加速度について基準期間において最小点の後で２番目に現れるピーク、即ち、最小点負から正に転じるゼロクロス点を基準としたとき２番目に現れる極大点の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ２４は、当該タイミングＴＸＡＰ２を基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＸＡＰ２／ＳｔｅｐＴである。
【００９８】
第２５の特徴パラメータＰＲＭ２５（Ｘ軸加速度最小点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ２５は、前後軸加速度について基準期間において現れる最小点の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ２５は、当該タイミングＴＸＡＭＮを基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＸＡＭＮ／ＳｔｅｐＴである。
【００９９】
第２６の特徴パラメータＰＲＭ２６（Ｘ軸加速度第１極大点値）について：
特徴パラメータＰＲＭ２６は、前後軸加速度について基準期間において最小点の後で現れる最初のピーク、即ち、最小点負から正に転じるゼロクロス点を基準としたとき最初に現れる極大点の大きさに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ２６は、当該点の値ＸＡＰ１（単位は[ｍ／ｓｅｃ２]）である。
【０１００】
第２７の特徴パラメータＰＲＭ２７（Ｘ軸加速度第２極大点振幅比）について：
特徴パラメータＰＲＭ２７は、前後軸加速度について基準期間において最小点の後で２番目に現れるピーク、即ち、最小点負から正に転じるゼロクロス点を基準としたとき２番目に現れる極大点の大きさに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ２７は、当該点の値ＸＡＰ２を１番目の極大点の値で規格化することで得られる無次元量ＸＡＰ２／ＸＡＰ１である。
【０１０１】
第２８の特徴パラメータＰＲＭ２８（Ｘ軸加速度最小点値）について：
特徴パラメータＰＲＭ２８は、前後軸加速度について基準期間における最小点の大きさに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ２８は、当該点の値ＸＡＭＮ（単位は[ｍ／ｓｅｃ２]）である。
【０１０２】
最後に、図１１を参照し、第２９の特徴パラメータＰＲＭ２９から第３３の特徴パラメータＰＲＭ３３までの５種類の特徴パラメータについて説明する。
【０１０３】
第２９の特徴パラメータＰＲＭ２９（Ｘ軸速度最大点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ２９は、前後軸加速度の一階積分（前後軸速度）についての基準期間における最大点の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ２９は、当該タイミングＴＸＶＭＸを基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＺＶＭＸ／ＳｔｅｐＰである。
【０１０４】
第３０の特徴パラメータＰＲＭ３０（Ｘ軸速度最大点前９０％タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ３０は、前後軸加速度の一階積分（前後軸速度）について基準期間において初めて最大点の９０％に到達したタイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ３０は、当該タイミングＴＸＶＭＸ９０を基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＸＶＭＸ９０／ＳｔｅｐＴである。
【０１０５】
第３１の特徴パラメータＰＲＭ３１（Ｘ軸速度最大点前８０％タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ３１は、前後軸加速度の一階積分（前後軸速度）について基準期間において初めて最大点の８０％に到達したタイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ３１は、当該タイミングＴＸＶＭＸ８０を基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＸＶＭＸ８０／ＳｔｅｐＴである。
【０１０６】
第３２の特徴パラメータＰＲＭ３２（Ｘ軸速度最小点タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ３２は、前後軸加速度の一階積分（前後軸速度）についての基準期間における最小点の出現タイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ３２は、当該タイミングＴＸＶＭＮを基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＸＶＭＮ／ＳｔｅｐＴである。
【０１０７】
第３３の特徴パラメータＰＲＭ３３（Ｘ軸速度最小点前５０％タイミング比）について：
特徴パラメータＰＲＭ３３は、前後軸加速度の一階積分（前後軸速度）について基準期間において初めて最小点の５０％に到達したタイミングに関するパラメータである。例えば、ＰＲＭ３３は、当該タイミングＴＸＶＭＮ５０を基準期間ＳｔｅｐＴで規格化することで得られる無次元量ＴＸＶＭＮ５０／ＳｔｅｐＴである。
【０１０８】
以上が本実施の形態において制御部１１０が導出する３３種類の特徴パラメータである。これらの特徴パラメータＰＲＭ１〜ＰＲＭ３３は、後述するようにステップＳ４６（図１３）において、重み付け加算される。本実施の形態においては、次式で表される特徴パラメータＰＲＭ１〜ＰＲＭ３３についての重み付け加算、
【数１】
2014217692.tif 000003
により、上述した平均骨盤傾斜角θ[degree]が得られる。ここで重み付け加算に用いられる重み係数（ｋ１，ｋ２，．．．，ｋ３２，ｋ３３）および定数項ｋ０（ｋ０〜ｋ３３は、ゼロを含む実定数。）は、後述するようにステップＳ４５ａ〜Ｓ４５ｃ（図１３）において、被測定者の歩幅および／または基準期間に応じて適切に決定される。
【０１０９】
図１３に戻り、特徴パラメータ導出後の処理について説明する。ステップＳ４５ａにおいて、制御部１１０は、上下軸軌道時系列データ（図９）を用いて、被測定者の歩幅の広狭を評価する。制御部１１０は、例えば、一基準期間における上下軸軌道の最大値と最小値との差（図９におけるＺＴＰＰ）の大きさに基づいて、被測定者の歩幅を推定する。当該推定は、予め実験的に求めた、上下軸軌道の最大値と最小値との差ＺＴＰＰと、歩幅との変換テーブル（変換式）等を用いて行えばよい。
【０１１０】
次に、ステップＳ４５ｂにおいて、制御部１１０は、上下軸加速度時系列データ（図７）を用いて、被測定者の歩行周期のうち１歩分に相当する基準期間を求める。制御部１１０は、例えば、負から正へ転じるゼロクロス点と、負から正へ転じるゼロクロス点と、の間の時間間隔、即ち、基準期間ＳｔｅｐＴを求めればよい。
【０１１１】
次に、ステップＳ４５ｃにおいて、制御部１１０は、上記式１による平均骨盤傾斜角θの算出に用いる重み係数を決定する。図１４は、重み係数セットの決定に用いる参照テーブルである。制御部１１０は、先ず、ステップＳ４５ａで評価した被測定者の歩幅の広狭にもとづき、被測定者の歩幅が「小さい」か、「中程度」か、「大きい」かを判定する。次に、制御部１１０は、上記した歩幅の判定を踏まえ、さらに、基準期間が「短い」か、「中程度」か、「長い」か、を判定することにより、使用する重み係数セットＫｍｎ（ｍ：１，２，３、ｎ：１，２，３）を決定する。重み係数セットＫｍｎは、それぞれ、式１で用いられる重み係数（ｋ１，ｋ２，．．．，ｋ３２，ｋ３３）および定数項ｋ０を備えたセットである。例えば、重み係数セットＫ１１は、歩幅が比較的小さくかつ基準期間が比較的短いという共通の特徴を備えた数多くの被測定者からなる群について式１により平均骨盤傾斜角θが精度良く算出できるように、実験的に求めた重み係数および定数項の値の集合である。同様、重み係数セットＫ３３は、式１により平均骨盤傾斜角θが精度良く算出できるように、歩幅が比較的大きくかつ基準期間が比較的長いという共通の特徴を備えた数多くの被測定者からなる群について実験的に求めた重み係数および定数項の値の集合である。他の重み係数セットも、それぞれ、同様にして実験的に得た重み係数の値および定数項の値の集合である。
【０１１２】
なお、ステップＳ４５ａ〜Ｓ４５ｃまでの処理は、被測定者の歩幅および／または基準期間に応じて複数の重み係数セットを備える場合に式１の評価に用いる重み係数を選択するために行う処理である。したがって、制御部１１０が用いる重み係数セットが１つである場合には、ステップＳ４５ａ〜Ｓ４５ｃまでの処理はスキップされてよい。
【０１１３】
ステップＳ４６において、制御部１１０は、ステップＳ４４で算出した特徴パラメータＰＲＭ１〜ＰＲＭ３３と、ステップＳ４５ｃにおいて決定した重み係数セットＫｍｎとを用いて、次式
【数２】
2014217692.tif 000004
ここで、ＰＲＭｉ（ｉ：１〜３３の整数）は、ステップＳ４４で求めた特徴パラメータであり、ｋｍｎ，０およびｋｍｎ，ｉ（ｉ：１〜３３の整数）は、重み係数セットＫｍｎに含まれる定数項および重み係数である。
【０１１４】
図１２に戻り、ステップＳ５において、制御部１１０は、ステップＳ４で求めた平均骨盤傾斜角θにもとづき、被測定者の歩行中の姿勢が、「前傾」であるか、「真中」であるか、「後傾」であるか、判定する（図５（Ａ）参照。）。
【０１１５】
最後に、制御部１１０は、ステップＳ５で得た評価結果をスマートフォン２００へ出力（送信）する（ステップＳ６）。
【０１１６】
スマートフォン２００は、活動量計１００からの情報を受信すると、合計点数とともに評価の結果を表示部２４０に表示する。スマートフォン２００の表示部２４０には、例えば「あなたの歩行姿勢は、前傾傾向があります。」というようにメッセージとして表示される。なお、表示部２４０には、イラストやアニメーション等を用いて前傾／後傾の傾向が直感的にわかるような表示を行ってもよい。また、表示部２４０には、ステップＳ４６で得た平均骨盤傾斜角θそのもの、あるいは、θの値を適切に処理して得られる評価数値を表示してもよい。
【０１１７】
この表示部２４０の表示内容を見て、ユーザは、歩行時の姿勢が前傾ぎみであるか、後傾ぎみであるか否かを知ることができる。
【０１１８】
このように、発明者は、鋭意研究の結果、被験者の腰部に装着された加速度センサから出力される加速度の時間変化の波形の形状の特徴を捉えた１つまたは複数の特徴量（特徴パラメータ）の重み付け加算の結果が、被験者の歩行時における骨盤の傾斜角とよい相関性を有することを実験的に見いだした。この歩行姿勢計１によれば、被測定者の歩行中の姿勢について前傾／後傾であるか否かを適切に評価できる。また、この歩行姿勢計１では、加速度センサ１１２の出力に基づいて評価を行っているので、モーションキャプチャのような大がかりな設備によらず、手軽に評価できる。
【０１１９】
上述の実施形態では、３３種類の特徴パラメータＰＲＭ１〜ＰＲＭ３３を算出したが、これに限られるものではない。例えば、３３種類の特徴パラメータＰＲＭ１〜ＰＲＭ３３全てを算出するのではなく、一部のみを算出し、その特徴パラメータのみを用いて、被測定者の歩行中の前傾／後傾の傾向を評価してもよい。
【０１２０】
上述の実施形態では、被測定者の歩幅および／または基準期間に応じてそれぞれ重み係数セットＫｍｎを設定したが、これに限られるものではない。基準期間に代えて歩行周期（左足基準期間と右足基準期間とを併せた２歩分の期間に相当する）を用い、被測定者の歩幅および／または歩行周期に応じてそれぞれ重み係数セットＫｍｎを設定してもよい。
【０１２１】
上述の実施形態では、活動量計１００とスマートフォン２００とは、ＢＬＥ通信によって互いに通信を行ったが、これに限られるものではない。例えば、活動量計１００とスマートフォン２００とは、ＮＦＣ（Near Field Communication；近距離無線通信）によって、スマートフォン２００と活動量計１００とが互いに接近したときに通信を行うようにしてもよい。
【０１２２】
また、上述の実施形態では、本発明の歩行姿勢計を、活動量計１００とスマートフォン２００とを含むシステムとして構成したが、これに限られるものではない。
【０１２３】
例えば、本発明の歩行姿勢計を、スマートフォン２００のみで構成しても良い。その場合、スマートフォン２００が加速度センサを含むものとする。また、スマートフォン２００のメモリ２２０には、制御部２１０に、ヒトの歩行姿勢が正しい姿勢であるか否かを定量的に評価するプログラム、より詳しくは、歩行中の姿勢の前傾／後傾の程度を評価するプログラムをインストールする。これにより、本発明の歩行姿勢計を小型かつコンパクトに構成することができる。
【０１２４】
また、そのプログラムは、アプリケーションソフトウェアとして、ＣＤ、ＤＶＤ、フラッシュメモリなどの記録媒体に記録することができる。この記録媒体に記録されたアプリケーションソフトウェアを、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタンツ）などの実質的なコンピュータ装置にインストールすることによって、それらのコンピュータ装置に、ヒトの歩行姿勢が正しい姿勢であるか否かを定量的に評価する方法を実行させることができる。
【符号の説明】
【０１２５】
１  歩行姿勢計
１００  活動量計
１１２  加速度センサ
１１０  制御部ＣＰＵ
１２０  メモリ
１８０  ＢＬＥ通信部
２００  スマートフォン
２１０  制御部
２２０  メモリ
２９０  ネットワーク通信部
２３０  操作部
２４０  表示部
２８０  ＢＬＥ通信部
【図１】
2014217692.tif 000005
【図２】
2014217692.tif 000006
【図３】
2014217692.tif 000007
【図４】
2014217692.tif 000008
【図５】
2014217692.tif 000009
【図６】
2014217692.tif 000010
【図７】
2014217692.tif 000011
【図８】
2014217692.tif 000012
【図９】
2014217692.tif 000013
【図１０】
2014217692.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2014217692.tif 000017
【図１４】
2014217692.tif 000018