(57)【要約】  この発明は、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる歩数判定システム及び歩数検出方法及び歩数計の提供を目的とする。  歩数計（５０５）の振動データ取得手段（５５４）で取得した振動データを通信手段（５５１、５２４）で当該歩数計からサーバ（５０２）へ送信し、当該サーバの演算手段（５２０）で、歩数計測に適した歩数判定基準データを当該振動データから算出する。算出された歩数判定基準データを前記サーバから前記歩数計へ送信し、当該歩数計に記憶された歩数判定基準データを更新する。
2010073684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段と、該振動データに基づく歩行波形データや該歩行波形データを判別するための特徴波形データを記憶する記憶手段とを備えた歩数検出システムであって、
前記振動データに基づいて歩数計測に適した歩数判定基準データを作成する判定基準データ作成処理を実行する演算手段と、
前記演算手段にて算出された歩数判定基準データを記憶する前記記憶手段と、
前記振動データ取得手段及び前記記憶手段及び前記演算手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段により、前記歩数判定基準データを用いて前記振動データから歩数を算出する歩数算出処理を実行し、
前記記憶手段に記憶された歩数判定基準データを、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに更新する
歩数検出システム。
【請求項２】
前記記憶手段は、歩行による振動データのパターンであるパターンデータを記憶する構成であり、
前記基準データ算出処理は、前記振動データから前記パターンデータにマッチングする振動パターンデータを取得し、該振動パターンデータの極大値と極小値に基づいて歩数判定の基準となる歩数判定基準データを作成する構成である
請求項１に記載の歩数検出システム。
【請求項３】
前記歩数判定基準データは、前記極大値を検知する閾値となる上閾値、前記極小値を検知する閾値となる下閾値、前記極大値から次の前記極大値までの時間間隔の閾値となる時間閾値、あるいはこれらの複数で構成される
請求項１に記載の歩数検出システム。
【請求項４】
前記制御手段により算出された歩数判定基準データに基づいて歩数検出していることを示す特定基準採用中情報を表示する表示手段を備えた
請求項１に記載の歩数検出システム。
【請求項５】
体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段と、該振動データに基づく歩行波形データや該歩行波形データを判別するための特徴波形データを記憶する記憶手段とを備えた歩数検出方法であって、
前記振動データに基づいて歩数計測に適した歩数判定基準データを算出する基準データ算出処理を演算手段で実行し、
前記演算手段にて算出された歩数判定基準データを前記記憶手段に記憶し、
前記振動データ取得手段及び前記記憶手段及び前記演算手段を制御する制御手段により、前記歩数判定基準データを用いて前記振動データから歩数を算出する歩数算出処理を実行し、
前記記憶手段に記憶された歩数判定基準データを、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに更新する
歩数検出方法。
【請求項６】
前記記憶手段は、歩行による振動データのパターンであるパターンデータを記憶する構成であり、
前記基準データ算出処理は、前記振動データから前記パターンデータにマッチングする振動パターンデータを取得し、該振動パターンデータの極大値と極小値に基づいて歩数判定の基準となる歩数判定基準データを作成する構成である
請求項５に記載の歩数検出方法。
【請求項７】
前記歩数判定基準データは、前記極大値を検知する閾値となる上閾値、前記極小値を検知する閾値となる下閾値、前記極大値から次の前記極大値までの時間間隔の閾値となる時間閾値、あるいはこれらの複数で構成される
請求項５に記載の歩数検出方法。
【請求項８】
前記振動データ取得手段で取得した振動データを、該振動データ取得手段を備えた活動量計から前記演算手段を備えたサーバへ通信手段で送信し、
前記サーバの演算手段で算出された歩数判定基準データを、該サーバから前記活動量計へ通信手段で送信して、
前記活動量計に記憶された歩数判定基準データを、前記サーバにて算出された歩数判定基準データに更新する
請求項５に記載の歩数検出方法。
【請求項９】
前記制御手段により算出された歩数判定基準データに基づいて歩数検出していることを示す特定基準採用中情報を表示手段で表示する
請求項５に記載の歩数検出方法。
【請求項１０】
体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段を備えた活動量計であって、
所定の振動データを送信し、該振動データに基づく歩数判定基準データを受信する通信手段を備え、
前記補正手段は、歩数を判定する歩数判定基準データを前記通信手段により受信した前記歩数判定基準データに更新する構成であり、
前記出力手段は、該更新後の歩数判定基準データによって判定した歩数を出力する構成である
活動量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出する際に用いられる歩数検出システム及び歩数検出方法及び活動量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加速度センサを用いて歩数を検出する歩数計が提案されている。この歩数計は、加速度波形の極大値や極小値から一歩を検出し、歩数をカウントしている。しかし、例えば怪我等によってすり足で歩行している場合など、利用者の歩行特性によっては歩数検出が難しいケースがある。【０００３】
また、前記利用者の歩数を計測するものとしては、例えば特許文献１の体調検出装置およびプログラム等が提案されている。この文献には、通常歩行、急ぎ足、駆け足等の歩行態様については、信号波形Ｓｗの振幅や波形パターンの違いから求めることができること、利用者の歩行ピッチを安定かつ高精度に検出することが記載されている。しかし、前記特許文献１の体調検出装置で歩行態様の違いを検出することができても、信号波形Ｓｗの振幅や波形パターンは、利用者によって異なるため、利用者個人の歩数を正確にカウントすることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９０１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、上述の問題に鑑み、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる歩数検出システム及び歩数検出方法及び活動量計の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段と、該振動データに基づく歩行波形データや該歩行波形データを判別するための特徴波形データを記憶する記憶手段とを備えた歩数検出システムであって、前記振動データに基づいて歩数計測に適した歩数判定基準データを算出する基準データ算出処理を実行する演算手段と、前記演算手段にて算出された歩数判定基準データを記憶する前記記憶手段と、前記振動データ取得手段及び前記記憶手段及び前記演算手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段により、前記歩数判定基準データを用いて前記振動データから歩数を算出する歩数算出処理を実行し、前記記憶手段に記憶された歩数判定基準データを、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに更新する歩数検出システムであることを特徴とする。  
これにより、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる。【０００７】
この発明の態様として、前記記憶手段は、歩行による振動データのパターンであるパターンデータを記憶する構成であり、前記基準データ算出処理は、前記振動データから前記パターンデータにマッチングする振動パターンデータを取得し、該振動パターンデータの極大値と極小値に基づいて歩数判定の基準となる歩数判定基準データを作成する構成とすることができる。  
これにより、個人の歩行特性に応じた歩数判定基準データを作成することができる。【０００８】
また、この発明の態様として、前記歩数判定基準データは、前記極大値を検知する閾値となる上閾値、前記極小値を検知する閾値となる下閾値、前記極大値から次の前記極大値までの時間間隔の閾値となる時間閾値、あるいはこれらの複数で構成することができる。  
これにより、検出される歩行波形データの極大値及び／又は極小値が、記憶手段に記憶された歩数判定基準データの上閾値及び／又は下閾値を超えた際、歩数として検出することができる。また、検出される歩行波形データの極大値から次の前記極大値までの時間閾値が、記憶手段に記憶された歩数判定基準データの時間閾値に入ると、歩数として検出することができる。【０００９】
また、この発明の態様として、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに基づいて歩数検出していることを示す特定基準採用中情報を表示する表示手段を備えることができる。  
これにより、例えば利用者個人の判定基準を用いて歩数を検出していることを目視により確認できる。【００１０】
またこの発明は、体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段と、該振動データに基づく歩行波形データや該歩行波形データを判別するための特徴波形データを記憶する記憶手段とを備えた歩数検出方法であって、前記振動データに基づいて歩数計測に適した歩数判定基準データを作成する判定基準データ作成処理を演算手段で実行し、前記演算手段にて算出された歩数判定基準データを前記記憶手段に記憶し、前記振動データ取得手段及び前記記憶手段及び前記演算手段を制御する制御手段により、前記歩数判定基準データを用いて前記振動データから歩数を算出する歩数算出処理を実行し、前記記憶手段に記憶された歩数判定基準データを、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに更新する歩数検出方法であることを特徴とする。  
これにより、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる。【００１１】
この発明の態様として、前記記憶手段は、歩行による振動データのパターンであるパターンデータを記憶する構成であり、前記基準データ算出処理は、前記振動データから前記パターンデータにマッチングする振動パターンデータを取得し、該振動パターンデータの極大値と極小値に基づいて歩数判定の基準となる歩数判定基準データを作成する構成とすることができる。  
これにより、個人の歩行特性に応じた歩数判定基準データを作成することができる。【００１２】
また、この発明の態様として、前記歩数判定基準データは、前記極大値を検知する閾値となる上閾値、前記極小値を検知する閾値となる下閾値、前記極大値から次の前記極大値までの時間間隔の閾値となる時間閾値、あるいはこれらの複数で構成することができる。  
これにより、検出される歩行波形データの極大値及び／又は極小値が、記憶手段に記憶された歩数判定基準データの上閾値及び／又は下閾値を超えた際、歩数として検出することができる。また、検出される歩行波形データの極大値から次の前記極大値までの時間閾値が、記憶手段に記憶された歩数判定基準データの時間閾値に入ると、歩数として検出することができる。【００１３】
また、この発明の態様として、前記振動データ取得手段で取得した振動データを、該振動データ取得手段を備えた活動量計から前記演算手段を備えたサーバへ通信手段で送信し、前記サーバの演算手段で算出された歩数判定基準データを、該サーバから前記活動量計へ通信手段で送信して、前記活動量計に記憶された歩数判定基準データを、前記サーバにて算出された歩数判定基準データに更新する構成とすることができる。  
これにより、個人の歩行特性に対応して、活動量計に記憶された歩数判定基準データを更新することができる。【００１４】
また、この発明の態様として、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに基づいて歩数検出していることを示す特定基準採用中情報を表示手段で表示することができる。  
これにより、例えば利用者個人の判定基準を用いて歩数を検出していることを目視により確認できる。【００１５】
またこの発明は、体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段を備えた活動量計であって、所定の振動データを送信し、該振動データに基づく歩数判定基準データを受信する通信手段を備え、前記補正手段は、歩数を判定する歩数判定基準データを前記通信手段により受信した前記歩数判定基準データに更新する構成であり、前記出力手段は、該更新後の歩数判定基準データによって判定した歩数を出力する活動量計であることを特徴とする。  
これにより、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】歩数計の外観を示す正面図。
【図２】生体情報取得システムのシステム構成を示すブロック図。
【図３】実施例の歩数を測定する動作のフローチャート。
【図４】歩数の測定時に表示される表示部の表示内容を示す正面図。
【図５】歩行波形のランダムな保存の動作を示すフローチャート。
【図６】一般的と特徴的な歩行波形の説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明は、歩数を計数する基準を、個人の歩数特性に合わせて更新する手段を備えた活動量計を提供するものである。  
以下、この発明の一実施形態を図面と共に説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は、歩数計５０５の外観を示す正面図、図２は、生体情報取得システムのシステム構成を示すブロック図である。【００２０】
生体情報取得システム５００は、インターネット５０３に有線または無線により接続されたサーバ５０２とユーザ端末５０４、および、ユーザ端末５０４に有線または無線により接続される歩数計５０５によって構成されている。【００２１】
サーバ５０２は、例えばサーバ装置として利用されるような適宜のコンピュータであり、制御部５２０、記憶部５２１、操作部５２２、表示部５２３、および通信部５２４等を有している。  
通信部５２４は、有線接続するＬＡＮボードや無線通信する無線ＬＡＮボードなど、適宜の通信機器で構成することができる。【００２２】
このサーバ５０２は、係員による操作部５２２の操作により、ユーザ端末５０４を介して歩数計５０５からデータを受信し、このデータに基づく出力画面を表示部５２３に表示する。【００２３】
ユーザ端末５０４は、例えばパーソナルコンピュータで構成され、制御部５４０、通信部５４１、操作部５４２、表示部５４３、および通信部５４４を有している。  
通信部５４１は、有線接続するＬＡＮボードや無線通信する無線ＬＡＮボードなど、適宜の通信機器で構成することができる。  
通信部５４４は、有線接続するＵＳＢ（Universal Serial Bus）や無線通信するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など、適宜の通信インターフェースで構成することができる。【００２４】
このユーザ端末５０４は、通信部５４４を介して歩数計５０５からデータを取得し、このデータに基づくグラフや表を表示する機能、このデータをサーバ５０２に送信する機能を有している。【００２５】
なお、このユーザ端末５０４は、パーソナルコンピュータに限らず、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）や携帯電話といった携帯型情報処理装置で構成するなど、適宜の装置で構成することができる。【００２６】
歩数計５０５は、通信部５５１、加速度検知部５５２、表示部５５３、演算部５５４、電源接続部５５５、記憶部５５６、操作部５５７、および電源部５５８を有している。また、図示するように筐体の正面に表示部５５３と操作部５５７とが設けられている。  
通信部５５１は、有線接続するＵＳＢ（Universal Serial Bus）や無線通信するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など、適宜の通信インターフェースで構成することができる。【００２７】
加速度検知部５５２は、ユーザの歩行等によって生じる変化の一例として加速度を検知するセンサであり、検知信号を演算部５５４に送信する。  
この加速度検知部５５２は、一方向の加速度を検知する一次元加速度センサ、直交する二方向の加速度を検知する二次元加速度センサ、または、直交する三方向の加速度を検知する三次元加速度センサで構成することができ、情報量の多い三次元加速度センサが最も好ましい。【００２８】
表示部５５３は、液晶などの表示器機で構成されており、演算部５５４からの表示制御信号に従って情報を表示する。この表示する情報は、歩数など歩行に関する情報とすることができる。【００２９】
演算部５５４は、電源部５５８から電源接続部５５５を介して受け取る電力によって駆動し、加速度検知部５５２および操作部５５７からの検知信号の受信（検出）、通信部５５１、表示部５５３、および記憶部５５６に対する電力供給（電源）と動作制御（表示制御）を実行する。また、加速度検知部５５２から受信する検知信号に基づいて、記憶部５５６に記憶している歩行判定基準データ等を参照して演算する処理も実行する。【００３０】
記憶部５５６は、検知信号のうち歩行による信号部分を検知して歩数をカウントするための歩数カウントプログラム、および、歩数をカウントするための閾値データ等を記憶している。【００３１】
操作部５５７は、体重や歩幅などのユーザ情報の入力操作、時計を合わせる日時入力操作、表示内容を歩数・消費カロリー・歩行距離といった各種内容に切り替える表示内容切替操作、および、ユーザ端末５０４へデータ送信するデータ送信操作など、適宜の操作入力を受け付け、この操作入力信号を演算部５５４に送信する。【００３２】
図３は、歩数計５０５の演算部５５４とサーバ５０２の制御部５２０が、利用者の歩数を測定する動作を示すフローチャートである。  
演算部５５４は、一定区間の歩行波形をランダムに歩数計５０５で測定して保存する（ステップＳ６０１）。このランダムな保存の詳細については後述する。【００３３】
演算部５５４は、前記ランダムに保存された歩行波形データをサーバ５０２へ送信する（ステップＳ６０２）。このとき、利用者による操作部５５７の操作によって通信ボタンがＯＮにされ、これによって歩行波形データを送信すればよい。【００３４】
サーバ５０２の制御部５２０は、前記歩行波形データを受信し（ステップＳ６０３）、特徴波形判別処理を実行する（ステップＳ６０４）。  
この特徴波形判別処理は、例えばデータベース（サーバ５０２の記憶部５５６）に登録されている複数の特徴波形用アルゴリズムに基づいて特徴を判別することができる（図６参照）。  
具体的には、データベース（サーバ５０２の記憶部５５６）に登録されている複数の特徴波形に対してパターン認識を行い、特徴波形が似ているか（マッチング度合いが一定以上高いものがあるか）を判別するとよい。【００３５】
制御部５２０は、個人最適アルゴリズムの作成を実行する（ステップＳ６０５）。このとき、制御部５２０は、パラメータの補正とパッチプログラム（更新用プログラム）の提供を実行する。【００３６】
詳述すると、図６に示すように、一般的な利用者の歩数を測定した際、その測定された一般歩行波形データＦの極大値Ｆａと極小値Ｆｂが、記憶部５５６に記憶された歩数判定基準データの上閾値αと下閾値βを超える。このため、歩数が正しくカウントされる。【００３７】
しかし、一般的な歩行とは異なり、例えばすり足歩行、ヒールを履いた歩行等の特徴波形となる歩行を行う利用者の歩数を測定した際、その測定された歩行波形データＡの極大値Ａａと極小値Ａｂが、記憶部５５６に記憶された上閾値αと下閾値βを超えないことがある。そうすると、歩数が正しくカウントされない。【００３８】
そこで、歩数計５０５に保存された歩行波形データをサーバ５０２へ送信して、制御部５２０において、パターン認識により歩行の波形を取得する。そして、その歩行の歩行波形データＡにおける極大値Ａａより少し低い値を算出し、その値を極大値Ａａを検知するための上閾値Ａαとして記憶する。また、歩行波形データＡの極小値Ａｂより少し高い値を算出し、その値を極小値Ａｂを検知するための下閾値Ａβとして記憶部５２１に記憶する。【００３９】
この極大値Ａａ、極小値Ａｂは、例えば極大値Ａａや極小値Ａｂの平均値に０．９をそれぞれ乗算する等の所定の演算により求めるとよい。【００４０】
サーバ５０２は、制御部５２０にて作成された上閾値Ａαと下閾値Ａβからなる歩数判定基準データを歩数計５０５へ送信する。  
歩数計５０５の演算部５５４は、サーバ５０２から送信される利用者個人の歩数判定基準データを受信し、その受信した歩数判定基準データを、利用者個人の歩数をカウントするための歩数判定基準データとして記憶部５５６に記憶する。【００４１】
これにより、歩数計５０５で測定した際に検出される歩行波形データＡの極大値Ａａと極小値Ａｂが、記憶部５５６に記憶された歩数判定基準データの上閾値Ａαと下閾値Ａβを超えるため、利用者個人の歩数を確実にカウントすることができる。【００４２】
また、他の特徴波形の歩行を行う利用者の歩数を測定した際、その測定された歩行波形データＢの極大値Ｂａは、記憶部５５６に記憶された極大値Ｂａを検知する上閾値αを越えるが、該歩行波形データＢの極小値Ｂｂは、記憶部５５６に記憶された極小値Ｂｂを検知する下閾値βを越えない場合、歩数が正しくカウントされない。【００４３】
また、一般的な利用者の歩数を測定した際、その測定された歩行波形データＦの極大値Ｆａから次の極大値Ｆａまでの歩行ピッチ時間ｔ２が、記憶部５５６に記憶された一般歩行波形Ｆの極大値Ｆａから次の極大値Ｆａまでの歩行ピッチ時間ｔ１の所定の範囲に入ると、歩数としてカウントされる。【００４４】
しかし、他の特徴波形の歩行を行う歩幅が短い利用者の歩数を測定した際、その測定された歩行波形データＣの極大値Ｃａから極大値Ｃａまでの歩行ピッチ時間ｔ２が、記憶部５５６に記憶された一般歩行波形データＦの極大値Ｆａと極小値Ｆｂまでの歩行ピッチ時間ｔ１より短くなるか長くなると、歩行ピッチ時間ｔ１の所定の範囲に入らないため、歩数としてカウントされない。【００４５】
そこで、歩数計５０５に保存された歩行波形データＣをサーバ５０２へ送信して、制御部５２０において、その歩行波形データＣの極大値Ｃａから極大値Ｃａまでの歩行ピッチ時間ｔ２を算出し、その歩行ピッチ時間ｔ２を、歩行ピッチ間隔を検知するための歩数判定基準データとして記憶部５２１に記憶する。  
この後、制御部５２０にて作成された歩数判定基準データをパラメータおよびパッチプログラムにして歩数計５０５へ送信する。【００４６】
前記パラメータの補正は、データベースに登録されている特徴波形用アルゴリズム（ステップＳ６０４でマッチング度合いが高いと判別したもの）のパラメータ値を提供する。  
あるいは、歩行波形データとデータベースの特徴波形用アルゴリズムのパラメータ値から、個人用にパラメータを補正する。このとき、最尤推定などの手法によって適切なパラメータを推定するとよい。【００４７】
パッチプログラムの提供は、特定の特徴波形を判断できるアルゴリズムを提供するとよい。例えば、現在歩数計で採用されているものと別の考えのものを提供するようにしてもよい。  
この別の考えのものは、例えばアルゴリズムに新しい閾値（パラメータ）を追加する、あるいは現行の閾値を一部削減して特徴波形の判別に特化するといったものとすることができる。【００４８】
制御部５２０は、新しいパラメータおよびパッチプログラムを歩数計５０５へ送信する（ステップＳ６０６）。【００４９】
歩数計５０５の演算部５５４は、パラメータおよびパッチプログラムを受信し（ステップＳ６０７）、受信したパラメータおよびパッチプログラムを適用して（ステップＳ６０８）、処理を終了する。【００５０】
これにより、以降は、受信したパラメータおよびパッチプログラムで歩数をカウントできる。  
詳述すると、図４の（Ａ）に示すように、一般的な利用者の歩数を測定する際は、歩数計５０５の表示部５５３には測定時の時間５５３ａ及び利用者の歩数５５３ｂが表示されている。しかし、利用者個人の歩行特性に対応したパラメータおよびパッチプログラムが適用された際は、図４の（Ｂ）に示すように、個人用に設定された更新データ採用中であることを示す個人５５３ｃという文字が歩数計５０５の表示部５５３にさらに表示される。  
これにより、前記個人用の更新されたデータに基づいて利用者個人の歩数を測定していることが目視により確認することができる。【００５１】
図５は、歩行波形のランダムな保存を実行する歩数計５０５の演算部５５４の動作を示すフローチャートである。  
演算部５５４は、歩行開始の際に変数Ｐに１を代入し（ステップＳ６２１）、最低歩行周期の２倍の波形をサンプリングする（ステップＳ６２２）。【００５２】
演算部５５４は、確率１／Ｐでサンプリングデータを保存するか否か判定し（ステップＳ６２３）、確率１／Ｐに該当しなければ（ステップＳ６２３：Ｎｏ）、歩行波形を保存せずにステップＳ６２２へ処理を戻す。【００５３】
確率１／Ｐに該当すれば（ステップＳ６２３：Ｙｅｓ）、演算部５５４は、歩行波形を保存し（ステップＳ６２４）、変数Ｐに２を乗算した値を代入し（ステップＳ６２５）、ステップＳ６２２へ処理を戻して繰り返す。【００５４】
以上に説明したように、歩数計５０５は、所定の振動データ（ランダムに保存した加速度データ）を送信し、該振動データに基づく歩数判定基準データ（パラメータおよびパッチプログラム）を受信する通信手段（通信部５５１）を備え、補正手段（ステップＳ６０８を実行する演算部５５４）は、歩数を判定する歩数判定基準データを前記通信手段により受信した前記歩数判定基準データに更新する構成であり、出力手段（表示部５５３）は、該更新後の歩数判定基準データによって判定した歩数を出力する構成により、利用者個人に最適なアルゴリズムをダウンロードして歩数カウントを行うことができる。【００５５】
また、所定の振動データの送信をランダムなタイミングに実行する構成により、歩数計５０５のメモリ量の大幅な増加なども必要なく、通信量も軽減でき、効率よく最適なアルゴリズムを選定できる。【００５６】
また、生体情報取得システム５００は、サーバ５０２が、歩数計５０５と通信する通信手段（通信部５５１）と、複数種類の特徴波形データ５２１ｂを記憶する記憶手段（記憶部５２１）と、各種制御を行う制御手段（制御部５２０）とを備え、該制御手段が、前記通信手段により前記歩数計５０５から振動データを受信する振動データ受信処理（ステップＳ６０３）と、受信した振動データが前記特徴波形データ５２１ｂのどれに近いかパターンマッチングするパターンマッチング処理（ステップＳ６０４）と、マッチングにより得たパターンデータ５２１ａに対応して新しい前記判定基準データを作成する判定基準データ作成処理（ステップＳ６０５）を実行することにより、利用者の特性に応じたアルゴリズム（パラメータ、パッチプログラム）を自動的に作成することができる。【００５７】
また、保存するか否かを確率値のみによって判断するため、完全にランダム性が保たれる。このため、全ての歩行波形を記憶する必要がなく、保存するデータ量を削減することができる。  
また、保存される波形データは、利用者の歩行特徴にあった割合で保存されるため、メモリ容量を削減できる。すなわち、殆ど通常波形の歩行でたまに特徴波形の歩行を行う利用者や、もともとすり足で常に特徴波形の歩行を行う利用者など、特徴波形で歩く割合は利用者によって異なる。  
これに対し、ランダムに保存されて波形データが更新されることで、特徴波形がたまに現れる利用者に対しては、たまに更新することになり、通常波形と特徴波形が頻繁に入れ替わる利用者に対しては、頻繁に更新することになる。【００５８】
この発明の構成と、前記実施形態との対応において、  
この発明の歩数判定システムは、実施例の生体情報取得システム５００に対応し、  
以下同様に、  
振動データ取得手段と、判定基準データ作成手段と、演算手段は、演算部５５４に対応し、  
活動量計は、歩数計５０５に対応し、  
制御手段は、制御部５２０に対応し、  
通信手段は、通信部５２４，５５１に対応し、  
出力手段と、表示手段は、表示部５５３に対応し、  
特定基準採用中情報は、個人５５３ｃに対応し、  
記憶手段は、記憶部５２１，５５６に対応し、  
振動パターンデータは、歩行波形データＡと、歩行波形データＢに対応するも、  
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。【００５９】
例えば、上述した実施例の複数をインターネット５０３により接続してもよい。これにより、歩数計５０５を適宜連携させることができる。  
また、歩数計５０５は、サーバ５０２から適宜のパラメータ、閾値、アルゴリズムなどをダウンロードして機能を拡張できるように構成してもよい。この場合、ハードウェアはそのままでソフトウェアをバージョンアップすることや、利用者自身に最適化することを容易に実現できる。【００６０】
また、歩数計５０５の機能拡張は、サーバ５０２を用いず、ユーザ端末５０４から実行する構成にしてもよい。この場合、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体からパラメータ、閾値、アルゴリズムなどをダウンロードする構成にしてもよい。【００６１】
また、歩数計５０５は、これらの機器同士を直接無線または有線で通信可能に接続してもよい。この場合も、相互にデータを送受信して個々の精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
この発明は、歩数計や活動量計など、体動を検知して歩数をカウントする装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
５００…生体情報取得システム
５０２…サーバ
５０５…歩数計
５２０…制御部
５２１，５５６…記憶部
５２４，５５１…通信部
５５２…加速度検知部
５２３，５５３…表示部
５５４…演算部
５２２，５５７…操作部
【図１】
2010073684.tif 000003
【図２】
2010073684.tif 000004
【図３】
2010073684.tif 000005
【図４】
2010073684.tif 000006
【図５】
2010073684.tif 000007
【図６】
2010073684.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月29日(2010.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段と、該振動データに基づく歩行波形データや該歩行波形データを判別するための特徴波形データを記憶する記憶手段とを備えた歩数検出システムであって、
前記振動データに基づいて歩数計測に適した歩数判定基準データを作成する判定基準データ作成処理を実行する演算手段と、
前記演算手段にて算出された歩数判定基準データを記憶する前記記憶手段と、
前記振動データ取得手段及び前記記憶手段及び前記演算手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段により、前記歩数判定基準データを用いて前記振動データから歩数を算出する歩数算出処理を実行し、
前記記憶手段に記憶された歩数判定基準データを、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに更新する構成であり、
前記記憶手段は、歩行による振動データのパターンである特徴波形データを記憶する構成であり、
前記基準データ算出処理は、前記振動データから前記特徴波形データにマッチングする振動パターンデータを取得し、該振動パターンデータの極大値と極小値に基づいて歩数判定の基準となる歩数判定基準データを作成する構成である
歩数検出システム。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記歩数判定基準データは、前記極大値を検知する閾値となる上閾値、前記極小値を検知する閾値となる下閾値、前記極大値から次の前記極大値までの時間間隔の閾値となる時間閾値、あるいはこれらの複数で構成される
請求項１に記載の歩数検出システム。
【請求項４】
前記制御手段により算出された歩数判定基準データに基づいて歩数検出していることを示す特定基準採用中情報を表示する表示手段を備えた
請求項１に記載の歩数検出システム。
【請求項５】
体動による振動を検知した振動データを振動データ取得手段により取得し、該振動データに基づく歩行波形データや該歩行波形データを判別するための特徴波形データを記憶手段に記憶する歩数検出方法であって、
前記振動データに基づいて歩数計測に適した歩数判定基準データを算出する基準データ算出処理を演算手段で実行し、
前記演算手段にて算出された歩数判定基準データを前記記憶手段に記憶し、
前記振動データ取得手段及び前記記憶手段及び前記演算手段を制御する制御手段により、前記歩数判定基準データを用いて前記振動データから歩数を算出する歩数算出処理を実行し、
前記記憶手段に記憶された歩数判定基準データを、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに更新し、
前記記憶手段は、歩行による振動データのパターンである特徴波形データを記憶する構成であり、
前記基準データ算出処理は、前記振動データから前記特徴波形データにマッチングする振動パターンデータを取得し、該振動パターンデータの極大値と極小値に基づいて歩数判定の基準となる歩数判定基準データを作成する構成である
歩数検出方法。
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
前記歩数判定基準データは、前記極大値を検知する閾値となる上閾値、前記極小値を検知する閾値となる下閾値、前記極大値から次の前記極大値までの時間間隔の閾値となる時間閾値、あるいはこれらの複数で構成される
請求項５に記載の歩数検出方法。
【請求項８】
前記振動データ取得手段で取得した振動データを、該振動データ取得手段を備えた活動量計から前記演算手段を備えたサーバへ通信手段で送信し、
前記サーバの演算手段で算出された歩数判定基準データを、該サーバから前記活動量計へ通信手段で送信して、
前記活動量計に記憶された歩数判定基準データを、前記サーバにて算出された歩数判定基準データに更新する
請求項５に記載の歩数検出方法。
【請求項９】
前記制御手段により算出された歩数判定基準データに基づいて歩数検出していることを示す特定基準採用中情報を表示手段で表示する
請求項５に記載の歩数検出方法。
【請求項１０】
体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段を備え、請求項１、３、または４記載の歩数検出システムに用いられる活動量計であって、
所定の振動データを送信し、該振動データに基づく歩数判定基準データを受信する通信手段を備え、
前記補正手段は、歩数を判定する歩数判定基準データを前記通信手段により受信した前記歩数判定基準データに更新する構成であり、
前記出力手段は、該更新後の歩数判定基準データによって判定した歩数を出力する構成である
活動量計。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
［０００６］
この発明は、体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段と、該振動データに基づく歩行波形データや該歩行波形データを判別するための特徴波形データを記憶する記憶手段とを備えた歩数検出システムであって、前記振動データに基づいて歩数計測に適した歩数判定基準データを作成する判定基準データ作成処理を実行する演算手段と、前記演算手段にて算出された歩数判定基準データを記憶する前記記憶手段と、前記振動データ取得手段及び前記記憶手段及び前記演算手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段により、前記歩数判定基準データを用いて前記振動データから歩数を算出する歩数算出処理を実行し、前記記憶手段に記憶された歩数判定基準データを、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに更新する構成であり、前記記憶手段は、歩行による振動データのパターンである特徴波形データを記憶する構成であり、前記基準データ算出処理は、前記振動データから前記特徴波形データにマッチングする振動パターンデータを取得し、該振動パターンデータの極大値と極小値に基づいて歩数判定の基準となる歩数判定基準データを作成する構成である歩数検出システムであることを特徴とする。
これにより、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる。
［０００７］
また、個人の歩行特性に応じた歩数判定基準データを作成することができる。
［０００８］
また、この発明の態様として、前記歩数判定基準データは、前記極大値を検知する閾値となる上閾値、前記極小値を検知する閾値となる下閾値、前記極大値から次の前記極大値までの時間間隔の閾値となる時間閾値、あるいはこれらの複数で構成することができる。
これにより、検出される歩行波形データの極大値及び／又は極小値が、記憶手段に記憶された歩数判定基準データの上閾値及び／又は下閾値を超えた際、歩数として検出することができる。また、検出される歩行波形データの極大値から次の前記極大値までの時間閾値が、記憶手段に記憶された歩数判
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
定基準データの時間閾値に入ると、歩数として検出することができる。
［０００９］
また、この発明の態様として、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに基づいて歩数検出していることを示す特定基準採用中情報を表示する表示手段を備えることができる。
これにより、例えば利用者個人の判定基準を用いて歩数を検出していることを目視により確認できる。
［００１０］
またこの発明は、体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段と、該振動データに基づく歩行波形データや該歩行波形データを判別するための特徴波形データを記憶する記憶手段とを備えた歩数検出方法であって、前記振動データに基づいて歩数計測に適した歩数判定基準データを算出する基準データ算出処理を演算手段で実行し、前記演算手段にて算出された歩数判定基準データを前記記憶手段に記憶し、前記振動データ取得手段及び前記記憶手段及び前記演算手段を制御する制御手段により、前記歩数判定基準データを用いて前記振動データから歩数を算出する歩数算出処理を実行し、前記記憶手段に記憶された歩数判定基準データを、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに更新し、前記記憶手段は、歩行による振動データのパターンである特徴波形データを記憶する構成であり、前記基準データ算出処理は、前記振動データから前記特徴波形データにマッチングする振動パターンデータを取得し、該振動パターンデータの極大値と極小値に基づいて歩数判定の基準となる歩数判定基準データを作成する構成である歩数検出方法であることを特徴とする。
これにより、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる。
［００１１］
また、個人の歩行特性に応じた歩数判定基準データを作成することができる。
［００１２］
また、この発明の態様として、前記歩数判定基準データは、前記極大値を検知する閾値となる上閾値、前記極小値を検知する閾値となる下閾値、前記
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
極大値から次の前記極大値までの時間間隔の閾値となる時間閾値、あるいはこれらの複数で構成することができる。
これにより、検出される歩行波形データの極大値及び／又は極小値が、記憶手段に記憶された歩数判定基準データの上閾値及び／又は下閾値を超えた際、歩数として検出することができる。また、検出される歩行波形データの極大値から次の前記極大値までの時間閾値が、記憶手段に記憶された歩数判定基準データの時間閾値に入ると、歩数として検出することができる。
［００１３］
また、この発明の態様として、前記振動データ取得手段で取得した振動データを、該振動データ取得手段を備えた活動量計から前記演算手段を備えたサーバへ通信手段で送信し、前記サーバの演算手段で算出された歩数判定基準データを、該サーバから前記活動量計へ通信手段で送信して、前記活動量計に記憶された歩数判定基準データを、前記サーバにて算出された歩数判定基準データに更新する構成とすることができる。
これにより、個人の歩行特性に対応して、活動量計に記憶された歩数判定基準データを更新することができる。
［００１４］
また、この発明の態様として、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに基づいて歩数検出していることを示す特定基準採用中情報を表示手段で表示することができる。
これにより、例えば利用者個人の判定基準を用いて歩数を検出していることを目視により確認できる。
［００１５］
またこの発明は、体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段を備え、前記歩数検出システムに用いられる活動量計であって、所定の振動データを送信し、該振動データに基づく歩数判定基準データを受信する通信手段を備え、前記補正手段は、歩数を判定する歩数判定基準データを前記通信手段により受信した前記歩数判定基準データに更新する構成であり、前記出力手段は、該更新後の歩数判定基準データによって判定した歩数を出力する構成である活動量計であることを特徴とする。
これにより、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することがで
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
きる。
発明の効果
［００１６］
この発明によれば、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる。
図面の簡単な説明
［００１７］
［図１］歩数計の外観を示す正面図。
［図２］生体情報取得システムのシステム構成を示すブロック図。
［図３］実施例の歩数を測定する動作のフローチャート。
［図４］歩数の測定時に表示される表示部の表示内容を示す正面図。
［図５］歩行波形のランダムな保存の動作を示すフローチャート。
［図６］一般的と特徴的な歩行波形の説明図。
発明を実施するための最良の形態
［００１８］
この発明は、歩数を計数する基準を、個人の歩数特性に合わせて更新する手段を備えた活動量計を提供するものである。
以下、この発明の一実施形態を図面と共に説明する。
実施例
［００１９］
図１は、歩数計５０５の外観を示す正面図、図２は、生体情報取得システムのシステム構成を示すブロック図である。
［００２０］
生体情報取得システム５００は、インターネット５０３に有線または無線により接続されたサーバ５０２とユーザ端末５０４、および、ユーザ端末５０４に有線または無線により接続される歩数計５０５によって構成されている。
［００２１］
サーバ５０２は、例えばサーバ装置として利用されるような適宜のコンピュータであり、制御部５２０、記憶部５２１、操作部５２２、表示部５２３、および通信部５２４等を有している。
通信部５２４は、有線接続するＬＡＮボードや無線通信する無線ＬＡＮボードなど、適宜の通信機器で構成することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月25日(2011.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出する際に用いられる歩数検出システム及び歩数検出方法及び活動量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加速度センサを用いて歩数を検出する歩数計が提案されている。この歩数計は、加速度波形の極大値や極小値から一歩を検出し、歩数をカウントしている。しかし、例えば怪我等によってすり足で歩行している場合など、利用者の歩行特性によっては歩数検出が難しいケースがある。
【０００３】
また、前記利用者の歩数を計測するものとしては、例えば特許文献１の体調検出装置およびプログラム等が提案されている。この文献には、通常歩行、急ぎ足、駆け足等の歩行態様については、信号波形Ｓｗの振幅や波形パターンの違いから求めることができること、利用者の歩行ピッチを安定かつ高精度に検出することが記載されている。しかし、前記特許文献１の体調検出装置で歩行態様の違いを検出することができても、信号波形Ｓｗの振幅や波形パターンは、利用者によって異なるため、利用者個人の歩数を正確にカウントすることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９０１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、上述の問題に鑑み、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる歩数検出システム及び歩数検出方法及び活動量計の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段と、該振動データに基づく歩行波形データや該歩行波形データを判別するための特徴波形データを記憶する記憶手段とを備えた歩数検出システムであって、前記振動データに基づいて歩数計測に適した歩数判定基準データを作成する判定基準データ作成処理を実行する演算手段と、前記演算手段にて算出された歩数判定基準データを記憶する前記記憶手段と、前記振動データ取得手段及び前記記憶手段及び前記演算手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段により、前記歩数判定基準データを用いて前記振動データから歩数を算出する歩数算出処理を実行し、前記記憶手段に記憶された歩数判定基準データを、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに更新する構成であり、前記記憶手段は、歩行による振動データのパターンである特徴波形データを記憶する構成であり、前記基準データ算出処理は、前記振動データから前記特徴波形データにマッチングする振動パターンデータを取得し、該振動パターンデータの極大値と極小値に基づいて歩数判定の基準となる歩数判定基準データを作成する構成である歩数検出システムであることを特徴とする。  
これにより、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる。
【０００７】
また、個人の歩行特性に応じた歩数判定基準データを作成することができる。
【０００８】
また、この発明の態様として、前記歩数判定基準データは、前記極大値を検知する閾値となる上閾値、前記極小値を検知する閾値となる下閾値、前記極大値から次の前記極大値までの時間間隔の閾値となる時間閾値、あるいはこれらの複数で構成することができる。  
これにより、検出される歩行波形データの極大値及び／又は極小値が、記憶手段に記憶された歩数判定基準データの上閾値及び／又は下閾値を超えた際、歩数として検出することができる。また、検出される歩行波形データの極大値から次の前記極大値までの時間閾値が、記憶手段に記憶された歩数判定基準データの時間閾値に入ると、歩数として検出することができる。
【０００９】
また、この発明の態様として、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに基づいて歩数検出していることを示す特定基準採用中情報を表示する表示手段を備えることができる。  
これにより、例えば利用者個人の判定基準を用いて歩数を検出していることを目視により確認できる。
【００１０】
またこの発明は、体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段と、該振動データに基づく歩行波形データや該歩行波形データを判別するための特徴波形データを記憶する記憶手段とを備えた歩数検出方法であって、前記振動データに基づいて歩数計測に適した歩数判定基準データを算出する基準データ算出処理を演算手段で実行し、前記演算手段にて算出された歩数判定基準データを前記記憶手段に記憶し、前記振動データ取得手段及び前記記憶手段及び前記演算手段を制御する制御手段により、前記歩数判定基準データを用いて前記振動データから歩数を算出する歩数算出処理を実行し、前記記憶手段に記憶された歩数判定基準データを、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに更新し、前記記憶手段は、歩行による振動データのパターンである特徴波形データを記憶する構成であり、前記基準データ算出処理は、前記振動データから前記特徴波形データにマッチングする振動パターンデータを取得し、該振動パターンデータの極大値と極小値に基づいて歩数判定の基準となる歩数判定基準データを作成する構成である歩数検出方法であることを特徴とする。  
これにより、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる。
【００１１】
また、個人の歩行特性に応じた歩数判定基準データを作成することができる。
【００１２】
また、この発明の態様として、前記歩数判定基準データは、前記極大値を検知する閾値となる上閾値、前記極小値を検知する閾値となる下閾値、前記極大値から次の前記極大値までの時間間隔の閾値となる時間閾値、あるいはこれらの複数で構成することができる。  
これにより、検出される歩行波形データの極大値及び／又は極小値が、記憶手段に記憶された歩数判定基準データの上閾値及び／又は下閾値を超えた際、歩数として検出することができる。また、検出される歩行波形データの極大値から次の前記極大値までの時間閾値が、記憶手段に記憶された歩数判定基準データの時間閾値に入ると、歩数として検出することができる。
【００１３】
また、この発明の態様として、前記振動データ取得手段で取得した振動データを、該振動データ取得手段を備えた活動量計から前記演算手段を備えたサーバへ通信手段で送信し、前記サーバの演算手段で算出された歩数判定基準データを、該サーバから前記活動量計へ通信手段で送信して、前記活動量計に記憶された歩数判定基準データを、前記サーバにて算出された歩数判定基準データに更新する構成とすることができる。  
これにより、個人の歩行特性に対応して、活動量計に記憶された歩数判定基準データを更新することができる。
【００１４】
また、この発明の態様として、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに基づいて歩数検出していることを示す特定基準採用中情報を表示手段で表示することができる。  
これにより、例えば利用者個人の判定基準を用いて歩数を検出していることを目視により確認できる。
【００１５】
またこの発明は、体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段を備え、前記歩数検出システムに用いられる活動量計であって、所定の振動データを送信し、該振動データに基づく歩数判定基準データを受信する通信手段を備え、前記補正手段は、歩数を判定する歩数判定基準データを前記通信手段により受信した前記歩数判定基準データに更新する構成であり、前記出力手段は、該更新後の歩数判定基準データによって判定した歩数を出力する構成である活動量計であることを特徴とする。
これにより、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、個人の歩行特性に対応して精度よく歩数を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】歩数計の外観を示す正面図。
【図２】生体情報取得システムのシステム構成を示すブロック図。
【図３】実施例の歩数を測定する動作のフローチャート。
【図４】歩数の測定時に表示される表示部の表示内容を示す正面図。
【図５】歩行波形のランダムな保存の動作を示すフローチャート。
【図６】一般的と特徴的な歩行波形の説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明は、歩数を計数する基準を、個人の歩数特性に合わせて更新する手段を備えた活動量計を提供するものである。  
以下、この発明の一実施形態を図面と共に説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は、歩数計５０５の外観を示す正面図、図２は、生体情報取得システムのシステム構成を示すブロック図である。
【００２０】
生体情報取得システム５００は、インターネット５０３に有線または無線により接続されたサーバ５０２とユーザ端末５０４、および、ユーザ端末５０４に有線または無線により接続される歩数計５０５によって構成されている。
【００２１】
サーバ５０２は、例えばサーバ装置として利用されるような適宜のコンピュータであり、制御部５２０、記憶部５２１、操作部５２２、表示部５２３、および通信部５２４等を有している。  
通信部５２４は、有線接続するＬＡＮボードや無線通信する無線ＬＡＮボードなど、適宜の通信機器で構成することができる。
【００２２】
このサーバ５０２は、係員による操作部５２２の操作により、ユーザ端末５０４を介して歩数計５０５からデータを受信し、このデータに基づく出力画面を表示部５２３に表示する。
【００２３】
ユーザ端末５０４は、例えばパーソナルコンピュータで構成され、制御部５４０、通信部５４１、操作部５４２、表示部５４３、および通信部５４４を有している。  
通信部５４１は、有線接続するＬＡＮボードや無線通信する無線ＬＡＮボードなど、適宜の通信機器で構成することができる。  
通信部５４４は、有線接続するＵＳＢ（Universal Serial Bus）や無線通信するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など、適宜の通信インターフェースで構成することができる。
【００２４】
このユーザ端末５０４は、通信部５４４を介して歩数計５０５からデータを取得し、このデータに基づくグラフや表を表示する機能、このデータをサーバ５０２に送信する機能を有している。
【００２５】
なお、このユーザ端末５０４は、パーソナルコンピュータに限らず、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）や携帯電話といった携帯型情報処理装置で構成するなど、適宜の装置で構成することができる。
【００２６】
歩数計５０５は、通信部５５１、加速度検知部５５２、表示部５５３、演算部５５４、電源接続部５５５、記憶部５５６、操作部５５７、および電源部５５８を有している。また、図示するように筐体の正面に表示部５５３と操作部５５７とが設けられている。  
通信部５５１は、有線接続するＵＳＢ（Universal Serial Bus）や無線通信するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など、適宜の通信インターフェースで構成することができる。
【００２７】
加速度検知部５５２は、ユーザの歩行等によって生じる変化の一例として加速度を検知するセンサであり、検知信号を演算部５５４に送信する。  
この加速度検知部５５２は、一方向の加速度を検知する一次元加速度センサ、直交する二方向の加速度を検知する二次元加速度センサ、または、直交する三方向の加速度を検知する三次元加速度センサで構成することができ、情報量の多い三次元加速度センサが最も好ましい。
【００２８】
表示部５５３は、液晶などの表示器機で構成されており、演算部５５４からの表示制御信号に従って情報を表示する。この表示する情報は、歩数など歩行に関する情報とすることができる。
【００２９】
演算部５５４は、電源部５５８から電源接続部５５５を介して受け取る電力によって駆動し、加速度検知部５５２および操作部５５７からの検知信号の受信（検出）、通信部５５１、表示部５５３、および記憶部５５６に対する電力供給（電源）と動作制御（表示制御）を実行する。また、加速度検知部５５２から受信する検知信号に基づいて、記憶部５５６に記憶している歩行判定基準データ等を参照して演算する処理も実行する。
【００３０】
記憶部５５６は、検知信号のうち歩行による信号部分を検知して歩数をカウントするための歩数カウントプログラム、および、歩数をカウントするための閾値データ等を記憶している。
【００３１】
操作部５５７は、体重や歩幅などのユーザ情報の入力操作、時計を合わせる日時入力操作、表示内容を歩数・消費カロリー・歩行距離といった各種内容に切り替える表示内容切替操作、および、ユーザ端末５０４へデータ送信するデータ送信操作など、適宜の操作入力を受け付け、この操作入力信号を演算部５５４に送信する。
【００３２】
図３は、歩数計５０５の演算部５５４とサーバ５０２の制御部５２０が、利用者の歩数を測定する動作を示すフローチャートである。  
演算部５５４は、一定区間の歩行波形をランダムに歩数計５０５で測定して保存する（ステップＳ６０１）。このランダムな保存の詳細については後述する。
【００３３】
演算部５５４は、前記ランダムに保存された歩行波形データをサーバ５０２へ送信する（ステップＳ６０２）。このとき、利用者による操作部５５７の操作によって通信ボタンがＯＮにされ、これによって歩行波形データを送信すればよい。
【００３４】
サーバ５０２の制御部５２０は、前記歩行波形データを受信し（ステップＳ６０３）、特徴波形判別処理を実行する（ステップＳ６０４）。  
この特徴波形判別処理は、例えばデータベース（サーバ５０２の記憶部５５６）に登録されている複数の特徴波形用アルゴリズムに基づいて特徴を判別することができる（図６参照）。  
具体的には、データベース（サーバ５０２の記憶部５５６）に登録されている複数の特徴波形に対してパターン認識を行い、特徴波形が似ているか（マッチング度合いが一定以上高いものがあるか）を判別するとよい。
【００３５】
制御部５２０は、個人最適アルゴリズムの作成を実行する（ステップＳ６０５）。このとき、制御部５２０は、パラメータの補正とパッチプログラム（更新用プログラム）の提供を実行する。
【００３６】
詳述すると、図６に示すように、一般的な利用者の歩数を測定した際、その測定された一般歩行波形データＦの極大値Ｆａと極小値Ｆｂが、記憶部５５６に記憶された歩数判定基準データの上閾値αと下閾値βを超える。このため、歩数が正しくカウントされる。
【００３７】
しかし、一般的な歩行とは異なり、例えばすり足歩行、ヒールを履いた歩行等の特徴波形となる歩行を行う利用者の歩数を測定した際、その測定された歩行波形データＡの極大値Ａａと極小値Ａｂが、記憶部５５６に記憶された上閾値αと下閾値βを超えないことがある。そうすると、歩数が正しくカウントされない。
【００３８】
そこで、歩数計５０５に保存された歩行波形データをサーバ５０２へ送信して、制御部５２０において、パターン認識により歩行の波形を取得する。そして、その歩行の歩行波形データＡにおける極大値Ａａより少し低い値を算出し、その値を極大値Ａａを検知するための上閾値Ａαとして記憶する。また、歩行波形データＡの極小値Ａｂより少し高い値を算出し、その値を極小値Ａｂを検知するための下閾値Ａβとして記憶部５２１に記憶する。
【００３９】
この極大値Ａａ、極小値Ａｂは、例えば極大値Ａａや極小値Ａｂの平均値に０．９をそれぞれ乗算する等の所定の演算により求めるとよい。
【００４０】
サーバ５０２は、制御部５２０にて作成された上閾値Ａαと下閾値Ａβからなる歩数判定基準データを歩数計５０５へ送信する。  
歩数計５０５の演算部５５４は、サーバ５０２から送信される利用者個人の歩数判定基準データを受信し、その受信した歩数判定基準データを、利用者個人の歩数をカウントするための歩数判定基準データとして記憶部５５６に記憶する。
【００４１】
これにより、歩数計５０５で測定した際に検出される歩行波形データＡの極大値Ａａと極小値Ａｂが、記憶部５５６に記憶された歩数判定基準データの上閾値Ａαと下閾値Ａβを超えるため、利用者個人の歩数を確実にカウントすることができる。
【００４２】
また、他の特徴波形の歩行を行う利用者の歩数を測定した際、その測定された歩行波形データＢの極大値Ｂａは、記憶部５５６に記憶された極大値Ｂａを検知する上閾値αを越えるが、該歩行波形データＢの極小値Ｂｂは、記憶部５５６に記憶された極小値Ｂｂを検知する下閾値βを越えない場合、歩数が正しくカウントされない。
【００４３】
また、一般的な利用者の歩数を測定した際、その測定された歩行波形データＦの極大値Ｆａから次の極大値Ｆａまでの歩行ピッチ時間ｔ２が、記憶部５５６に記憶された一般歩行波形Ｆの極大値Ｆａから次の極大値Ｆａまでの歩行ピッチ時間ｔ１の所定の範囲に入ると、歩数としてカウントされる。
【００４４】
しかし、他の特徴波形の歩行を行う歩幅が短い利用者の歩数を測定した際、その測定された歩行波形データＣの極大値Ｃａから極大値Ｃａまでの歩行ピッチ時間ｔ２が、記憶部５５６に記憶された一般歩行波形データＦの極大値Ｆａと極小値Ｆｂまでの歩行ピッチ時間ｔ１より短くなるか長くなると、歩行ピッチ時間ｔ１の所定の範囲に入らないため、歩数としてカウントされない。
【００４５】
そこで、歩数計５０５に保存された歩行波形データＣをサーバ５０２へ送信して、制御部５２０において、その歩行波形データＣの極大値Ｃａから極大値Ｃａまでの歩行ピッチ時間ｔ２を算出し、その歩行ピッチ時間ｔ２を、歩行ピッチ間隔を検知するための歩数判定基準データとして記憶部５２１に記憶する。  
この後、制御部５２０にて作成された歩数判定基準データをパラメータおよびパッチプログラムにして歩数計５０５へ送信する。
【００４６】
前記パラメータの補正は、データベースに登録されている特徴波形用アルゴリズム（ステップＳ６０４でマッチング度合いが高いと判別したもの）のパラメータ値を提供する。  
あるいは、歩行波形データとデータベースの特徴波形用アルゴリズムのパラメータ値から、個人用にパラメータを補正する。このとき、最尤推定などの手法によって適切なパラメータを推定するとよい。
【００４７】
パッチプログラムの提供は、特定の特徴波形を判断できるアルゴリズムを提供するとよい。例えば、現在歩数計で採用されているものと別の考えのものを提供するようにしてもよい。  
この別の考えのものは、例えばアルゴリズムに新しい閾値（パラメータ）を追加する、あるいは現行の閾値を一部削減して特徴波形の判別に特化するといったものとすることができる。
【００４８】
制御部５２０は、新しいパラメータおよびパッチプログラムを歩数計５０５へ送信する（ステップＳ６０６）。
【００４９】
歩数計５０５の演算部５５４は、パラメータおよびパッチプログラムを受信し（ステップＳ６０７）、受信したパラメータおよびパッチプログラムを適用して（ステップＳ６０８）、処理を終了する。
【００５０】
これにより、以降は、受信したパラメータおよびパッチプログラムで歩数をカウントできる。  
詳述すると、図４の（Ａ）に示すように、一般的な利用者の歩数を測定する際は、歩数計５０５の表示部５５３には測定時の時間５５３ａ及び利用者の歩数５５３ｂが表示されている。しかし、利用者個人の歩行特性に対応したパラメータおよびパッチプログラムが適用された際は、図４の（Ｂ）に示すように、個人用に設定された更新データ採用中であることを示す個人５５３ｃという文字が歩数計５０５の表示部５５３にさらに表示される。  
これにより、前記個人用の更新されたデータに基づいて利用者個人の歩数を測定していることが目視により確認することができる。
【００５１】
図５は、歩行波形のランダムな保存を実行する歩数計５０５の演算部５５４の動作を示すフローチャートである。  
演算部５５４は、歩行開始の際に変数Ｐに１を代入し（ステップＳ６２１）、最低歩行周期の２倍の波形をサンプリングする（ステップＳ６２２）。
【００５２】
演算部５５４は、確率１／Ｐでサンプリングデータを保存するか否か判定し（ステップＳ６２３）、確率１／Ｐに該当しなければ（ステップＳ６２３：Ｎｏ）、歩行波形を保存せずにステップＳ６２２へ処理を戻す。
【００５３】
確率１／Ｐに該当すれば（ステップＳ６２３：Ｙｅｓ）、演算部５５４は、歩行波形を保存し（ステップＳ６２４）、変数Ｐに２を乗算した値を代入し（ステップＳ６２５）、ステップＳ６２２へ処理を戻して繰り返す。
【００５４】
以上に説明したように、歩数計５０５は、所定の振動データ（ランダムに保存した加速度データ）を送信し、該振動データに基づく歩数判定基準データ（パラメータおよびパッチプログラム）を受信する通信手段（通信部５５１）を備え、補正手段（ステップＳ６０８を実行する演算部５５４）は、歩数を判定する歩数判定基準データを前記通信手段により受信した前記歩数判定基準データに更新する構成であり、出力手段（表示部５５３）は、該更新後の歩数判定基準データによって判定した歩数を出力する構成により、利用者個人に最適なアルゴリズムをダウンロードして歩数カウントを行うことができる。
【００５５】
また、所定の振動データの送信をランダムなタイミングに実行する構成により、歩数計５０５のメモリ量の大幅な増加なども必要なく、通信量も軽減でき、効率よく最適なアルゴリズムを選定できる。
【００５６】
また、生体情報取得システム５００は、サーバ５０２が、歩数計５０５と通信する通信手段（通信部５５１）と、複数種類の特徴波形データ５２１ｂを記憶する記憶手段（記憶部５２１）と、各種制御を行う制御手段（制御部５２０）とを備え、該制御手段が、前記通信手段により前記歩数計５０５から振動データを受信する振動データ受信処理（ステップＳ６０３）と、受信した振動データが前記特徴波形データ５２１ｂのどれに近いかパターンマッチングするパターンマッチング処理（ステップＳ６０４）と、マッチングにより得たパターンデータ５２１ａに対応して新しい前記判定基準データを作成する判定基準データ作成処理（ステップＳ６０５）を実行することにより、利用者の特性に応じたアルゴリズム（パラメータ、パッチプログラム）を自動的に作成することができる。
【００５７】
また、保存するか否かを確率値のみによって判断するため、完全にランダム性が保たれる。このため、全ての歩行波形を記憶する必要がなく、保存するデータ量を削減することができる。  
また、保存される波形データは、利用者の歩行特徴にあった割合で保存されるため、メモリ容量を削減できる。すなわち、殆ど通常波形の歩行でたまに特徴波形の歩行を行う利用者や、もともとすり足で常に特徴波形の歩行を行う利用者など、特徴波形で歩く割合は利用者によって異なる。  
これに対し、ランダムに保存されて波形データが更新されることで、特徴波形がたまに現れる利用者に対しては、たまに更新することになり、通常波形と特徴波形が頻繁に入れ替わる利用者に対しては、頻繁に更新することになる。
【００５８】
この発明の構成と、前記実施形態との対応において、  
この発明の歩数判定システムは、実施例の生体情報取得システム５００に対応し、  
以下同様に、  
振動データ取得手段と、判定基準データ作成手段と、演算手段は、演算部５５４に対応し、  
活動量計は、歩数計５０５に対応し、  
制御手段は、制御部５２０に対応し、  
通信手段は、通信部５２４，５５１に対応し、  
出力手段と、表示手段は、表示部５５３に対応し、  
特定基準採用中情報は、個人５５３ｃに対応し、  
記憶手段は、記憶部５２１，５５６に対応し、  
振動パターンデータは、歩行波形データＡと、歩行波形データＢに対応するも、  
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【００５９】
例えば、上述した実施例の複数をインターネット５０３により接続してもよい。これにより、歩数計５０５を適宜連携させることができる。  
また、歩数計５０５は、サーバ５０２から適宜のパラメータ、閾値、アルゴリズムなどをダウンロードして機能を拡張できるように構成してもよい。この場合、ハードウェアはそのままでソフトウェアをバージョンアップすることや、利用者自身に最適化することを容易に実現できる。
【００６０】
また、歩数計５０５の機能拡張は、サーバ５０２を用いず、ユーザ端末５０４から実行する構成にしてもよい。この場合、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体からパラメータ、閾値、アルゴリズムなどをダウンロードする構成にしてもよい。
【００６１】
また、歩数計５０５は、これらの機器同士を直接無線または有線で通信可能に接続してもよい。この場合も、相互にデータを送受信して個々の精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
この発明は、歩数計や活動量計など、体動を検知して歩数をカウントする装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
５００…生体情報取得システム
５０２…サーバ
５０５…歩数計
５２０…制御部
５２１，５５６…記憶部
５２４，５５１…通信部
５５２…加速度検知部
５２３，５５３…表示部
５５４…演算部
５２２，５５７…操作部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段と、該振動データに基づく歩行波形データや該歩行波形データを判別するための特徴波形データを記憶する記憶手段とを備えた歩数検出システムであって、
前記振動データに基づいて歩数計測に適した歩数判定基準データを作成する判定基準データ作成処理を実行する演算手段と、
前記演算手段にて算出された歩数判定基準データを記憶する前記記憶手段と、
前記振動データ取得手段及び前記記憶手段及び前記演算手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段により、前記歩数判定基準データを用いて前記振動データから歩数を算出する歩数算出処理を実行し、
前記記憶手段に記憶された歩数判定基準データを、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに更新する構成であり、
前記記憶手段は、歩行による振動データのパターンである特徴波形データを記憶する構成であり、
前記基準データ算出処理は、前記振動データから前記特徴波形データにマッチングする振動パターンデータを取得し、該振動パターンデータの極大値と極小値に基づいて歩数判定の基準となる歩数判定基準データを作成する構成である
歩数検出システム。
【請求項２】
前記歩数判定基準データは、前記極大値を検知する閾値となる上閾値、前記極小値を検知する閾値となる下閾値、前記極大値から次の前記極大値までの時間間隔の閾値となる時間閾値、あるいはこれらの複数で構成される
請求項１に記載の歩数検出システム。
【請求項３】
前記制御手段により算出された歩数判定基準データに基づいて歩数検出していることを示す特定基準採用中情報を表示する表示手段を備えた
請求項１に記載の歩数検出システム。
【請求項４】
体動による振動を検知した振動データを振動データ取得手段により取得し、該振動データに基づく歩行波形データや該歩行波形データを判別するための特徴波形データを記憶手段に記憶する歩数検出方法であって、
前記振動データに基づいて歩数計測に適した歩数判定基準データを算出する基準データ算出処理を演算手段で実行し、
前記演算手段にて算出された歩数判定基準データを前記記憶手段に記憶し、
前記振動データ取得手段及び前記記憶手段及び前記演算手段を制御する制御手段により、前記歩数判定基準データを用いて前記振動データから歩数を算出する歩数算出処理を実行し、
前記記憶手段に記憶された歩数判定基準データを、前記制御手段により算出された歩数判定基準データに更新し、
前記記憶手段は、歩行による振動データのパターンである特徴波形データを記憶する構成であり、
前記基準データ算出処理は、前記振動データから前記特徴波形データにマッチングする振動パターンデータを取得し、該振動パターンデータの極大値と極小値に基づいて歩数判定の基準となる歩数判定基準データを作成する構成である
歩数検出方法。
【請求項５】
前記歩数判定基準データは、前記極大値を検知する閾値となる上閾値、前記極小値を検知する閾値となる下閾値、前記極大値から次の前記極大値までの時間間隔の閾値となる時間閾値、あるいはこれらの複数で構成される
請求項４に記載の歩数検出方法。
【請求項６】
前記振動データ取得手段で取得した振動データを、該振動データ取得手段を備えた活動量計から前記演算手段を備えたサーバへ通信手段で送信し、
前記サーバの演算手段で算出された歩数判定基準データを、該サーバから前記活動量計へ通信手段で送信して、
前記活動量計に記憶された歩数判定基準データを、前記サーバにて算出された歩数判定基準データに更新する
請求項４に記載の歩数検出方法。
【請求項７】
前記制御手段により算出された歩数判定基準データに基づいて歩数検出していることを示す特定基準採用中情報を表示手段で表示する
請求項４に記載の歩数検出方法。
【請求項８】
体動による振動を検知した振動データを取得する振動データ取得手段を備え、請求項１、２、または３記載の歩数検出システムに用いられる活動量計であって、
所定の振動データを送信し、該振動データに基づく歩数判定基準データを受信する通信手段を備え、
前記補正手段は、歩数を判定する歩数判定基準データを前記通信手段により受信した前記歩数判定基準データに更新する構成であり、
前記出力手段は、該更新後の歩数判定基準データによって判定した歩数を出力する構成である
活動量計。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010073684.tif 000009
【図２】
2010073684.tif 000010
【図３】
2010073684.tif 000011
【図４】
2010073684.tif 000012
【図５】
2010073684.tif 000013
【図６】
2010073684.tif 000014
【国際調査報告】
2010073684.tif 000015
2010073684.tif 000016
2010073684.tif 000017
2010073684.tif 000018
2010073684.tif 000019
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