(57)【要約】【課題】被験者の歩行パターンに拘わらず、少ないハードウェア資源で、センサシート上において実際に足圧が印加された領域を比較的正確に特定可能な歩行解析装置、方法及びプログラムを提供する。【解決手段】歩行解析装置は、複数のセンサシートと、制御部と、記憶部とを備える。制御部は、複数のセンサシートの各々と、共通の信号線を介して電気的に接続されている。制御部は、複数のセンサシートの各々における圧力領域が、信号線を介して入力された電気信号が示す圧力領域であると仮決定する。記憶部は、被験者が複数のセンサシート上の歩行を開始してから終了するまでに仮決定された、複数のセンサシートの各々における圧力領域を記憶する。制御部は、記憶部に記憶された圧力領域に基づいて被験者の足圧が印加された領域の複数の候補を特定し、特定された複数の候補から一部の候補を実際に足圧が印加された領域として選択する。【選択図】図１
2019111168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の歩行状態を解析するための歩行解析装置であって、
一方向に配列された複数のセンサシートであって、圧力が印加された領域を示す圧力領域に応じた電気信号を各々が出力する複数のセンサシートと、
前記複数のセンサシートの各々と、共通の信号線を介して電気的に接続された制御部であって、前記複数のセンサシートの各々における前記圧力領域が、前記信号線を介して入力された前記電気信号が示す前記圧力領域であると仮決定する制御部と、
前記被験者が前記複数のセンサシート上の歩行を開始してから終了するまでに前記制御部によって仮決定された、前記複数のセンサシートの各々における前記圧力領域を記憶する記憶部とを備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記圧力領域に基づいて前記被験者の足圧が印加された領域の複数の候補を特定し、特定された前記複数の候補から一部の候補を実際に足圧が印加された領域として選択する、歩行解析装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記複数のセンサシートの各々における前記圧力領域の仮決定を所定周期毎に行ない、
前記記憶部に記憶された前記圧力領域に基づいて前記複数の候補を特定する場合に、前後の周期において圧力が検知されていない領域を前記候補の領域に含めない、請求項１に記載の歩行解析装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記圧力領域に基づいて前記複数の候補を特定する場合には、所定アルゴリズムに従って、圧力の検知された領域の塊を規定する、請求項１又は請求項２に記載の歩行解析装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記複数のセンサシートの各々における前記圧力領域の仮決定を所定周期毎に行ない、
前記所定アルゴリズムは、第１及び第２領域が空間的に離れており、前記第１及び第２領域の各々において圧力が検知されている場合に、少なくとも前後いずれかの周期において前記第１及び第２領域を含む第３領域において圧力が検知されているときは、前記第１及び第２領域を１つの塊と規定するアルゴリズムを含む、請求項３に記載の歩行解析装置。
【請求項５】
前記制御部は、圧力の検知された領域のうち前記塊に含まれなかった領域が所定条件を満たすときは、前記塊に含まれなかった領域を前記候補の領域に含めない、請求項３又は請求項４に記載の歩行解析装置。
【請求項６】
前記所定条件は、前記塊に含まれなかった領域の大きさが第１閾値以下という条件、及び、前記塊に含まれなかった領域において検知された圧力が第２閾値以下という条件の少なくとも一方を含む、請求項５に記載の歩行解析装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記塊内におけるＣＯＦ（Center Of ground reaction Force）の軌跡を導き、
導かれた前記ＣＯＦの軌跡に基づいて、特定された前記複数の候補から一部の候補を実際に足圧が印加された領域として選択する、請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の歩行解析装置。
【請求項８】
歩行解析装置を用いた、被験者の歩行状態を解析するための方法であって、
前記歩行解析装置は、
一方向に配列された複数のセンサシートであって、圧力が印加された領域を示す圧力領域に応じた電気信号を各々が出力する複数のセンサシートと、
前記複数のセンサシートの各々と、共通の信号線を介して電気的に接続された制御部であって、前記複数のセンサシートの各々における前記圧力領域が、前記信号線を介して入力された前記電気信号が示す前記圧力領域であると仮決定する制御部とを備え、
前記方法は、
前記被験者が前記複数のセンサシート上の歩行を開始してから終了するまでに前記制御部によって仮決定された、前記複数のセンサシートの各々における前記圧力領域を記憶するステップと、
記憶された前記圧力領域に基づいて、前記被験者の足圧が印加された領域の複数の候補を特定するステップと、
特定された前記複数の候補から一部の候補を実際に足圧が印加された領域として選択するステップとを含む、方法。
【請求項９】
被験者の歩行状態を解析するための歩行解析装置を制御するためのプログラムであって、
前記歩行解析装置は、
一方向に配列された複数のセンサシートであって、圧力が印加された領域を示す圧力領域に応じた電気信号を各々が出力する複数のセンサシートと、
前記複数のセンサシートの各々と、共通の信号線を介して電気的に接続された制御部であって、前記複数のセンサシートの各々における前記圧力領域が、前記信号線を介して入力された前記電気信号が示す前記圧力領域であると仮決定する制御部と、
記憶部とを備え、
前記プログラムは、
前記被験者が前記複数のセンサシート上の歩行を開始してから終了するまでに仮決定された、前記複数のセンサシートの各々における前記圧力領域を前記記憶部に記憶させるステップと、
記憶された前記圧力領域に基づいて、前記被験者の足圧が印加された領域の複数の候補を特定するステップと、
特定された前記複数の候補から一部の候補を実際に足圧が印加された領域として選択するステップとを前記制御部に実行させるように構成されている、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行解析装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−２８４４０４号公報（特許文献１）は、複数の圧力計測シートを備える歩行解析装置を開示する。この歩行解析装置において、制御部は、圧力計測シート毎に設けられておらず、複数の圧力計測シートに対して１つだけ設けられている。制御部は、歩行者が複数の圧力計測シート上を歩行した場合に、検知された圧力が複数の圧力計測シートのいずれに印加されたものであるかを予め定められたアルゴリズムに従って決定する。したがって、この歩行解析装置によれば、圧力計測シート毎に制御部を設けることなく、少ないハードウェア資源で、被験者の歩行状態を解析することができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８４４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１においては、複数のセンサシート（圧力計測シート）の境目上を被験者が歩行した場合に、実際に足圧が印加された領域を特定する方法が詳細には開示されていない。すなわち、上記特許文献１に開示された方法では、被験者の歩行パターンによっては、センサシート上において実際に足圧が印加された領域を正確に特定できない可能性がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、被験者の歩行パターンに拘わらず、少ないハードウェア資源で、センサシート上において実際に足圧が印加された領域を比較的正確に特定可能な歩行解析装置、方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある局面に従う歩行解析装置は、被験者の歩行状態を解析するための歩行解析装置である。歩行解析装置は、複数のセンサシートと、制御部と、記憶部とを備える。複数のセンサシートは、一方向に配列されており、圧力が印加された領域を示す圧力領域に応じた電気信号を各々が出力する。制御部は、複数のセンサシートの各々と、共通の信号線を介して電気的に接続されており、複数のセンサシートの各々における圧力領域が、信号線を介して入力された電気信号が示す圧力領域であると仮決定する。記憶部は、被験者が複数のセンサシート上の歩行を開始してから終了するまでに制御部によって仮決定された、複数のセンサシートの各々における圧力領域を記憶する。制御部は、記憶部に記憶された圧力領域に基づいて被験者の足圧が印加された領域の複数の候補を特定し、特定された複数の候補から一部の候補を実際に足圧が印加された領域として選択する。
【０００７】
この歩行解析装置においては、複数のセンサシートの各々における圧力領域が記憶され、複数のセンサシート全体における圧力領域に基づいて被験者の足圧が印加された領域（以下、「足圧領域」とも称する。）の複数の候補（以下、「足圧領域候補」とも称する。）が特定される。したがって、この歩行解析装置によれば、仮にセンサシートの境目（境界）上を被験者が歩行したとしても、該境目を形成している２枚のセンサシートにおける圧力領域も足圧領域候補の特定に用いられるため、センサシートの境目に存在する足圧領域候補を足の形状のまま比較的容易に特定することができる。
【０００８】
上記歩行解析装置において、制御部は、複数のセンサシートの各々における圧力領域の仮決定を所定周期毎に行ない、記憶部に記憶された圧力領域に基づいて複数の候補を特定する場合に、前後の周期において圧力が検知されていない領域を上記候補の領域に含めなくてもよい。
【０００９】
前後の周期において圧力が検知されていない領域において検知された圧力は、電磁的なノイズに起因する可能性が高い。この歩行解析装置においては、前後の周期において圧力が検知されていない領域が上記候補の領域に含められない。したがって、この歩行解析装置によれば、電磁的なノイズに起因して圧力が誤検知された領域を、誤って上記候補の領域に含める可能性を低減することができる。
【００１０】
上記歩行解析装置において、制御部は、記憶部に記憶された圧力領域に基づいて上記複数の候補を特定する場合には、所定アルゴリズムに従って、圧力の検知された領域の塊を規定してもよい。
【００１１】
この歩行解析装置においては、所定アルゴリズムに従って、圧力の検知された領域の塊が規定される。したがって、この歩行解析装置によれば、記憶部に記憶された圧力領域から特定対象の塊を規定することができる。
【００１２】
上記歩行解析装置において、制御部は、複数のセンサシートの各々における圧力領域の仮決定を所定周期毎に行なってもよい。また、所定アルゴリズムは、第１及び第２領域が空間的に離れており、第１及び第２領域の各々において圧力が検知されている場合に、少なくとも前後いずれかの周期において第１及び第２領域を含む第３領域において圧力が検知されているときは、第１及び第２領域を１つの塊と規定するアルゴリズムを含んでもよい。
【００１３】
被験者がセンサシート上を歩行する場合に、１つの足に起因して検知される圧力の領域は、タイミングによっては、空間的に離れた位置に形成される。しかしながら、このような空間的に離れた位置に形成された領域は、元々は１つの足に起因しているため、タイミングによっては、空間的に連続的な領域に含まれる。この歩行解析装置においては、第１及び第２領域の各々において圧力が検知された場合に、少なくとも前後いずれかの周期において第１及び第２領域を含む第３領域において圧力が検知されているときは、第１及び第２領域が１つの塊と規定される。したがって、この歩行解析装置によれば、一時的に空間的に離れた第１及び第２領域において圧力が検知されたとしても、これらが同一の足に起因する場合には、１つの塊と認識することができる。
【００１４】
上記歩行解析装置において、制御部は、圧力の検知された領域のうち上記塊に含まれなかった領域が所定条件を満たすときは、上記塊に含まれなかった領域を上記候補の領域に含めなくてもよい。
【００１５】
上記塊に含まれなかった領域は、条件次第では、何らかのノイズである可能性が高い。この歩行解析装置においては、圧力の検知された領域のうち上記塊に含まれなかった領域が所定条件を満たすときは、上記塊に含まれなかった領域は上記候補の領域に含められない。したがって、この歩行解析装置によれば、ノイズに起因して圧力が誤検知された領域を、誤って上記候補の領域に含める可能性を低減することができる。
【００１６】
上記歩行解析装置において、上記所定条件は、上記塊に含まれなかった領域の大きさが第１閾値以下という条件、及び、上記塊に含まれなかった領域において検知された圧力が第２閾値以下という条件の少なくとも一方を含んでもよい。
【００１７】
圧力が検知された領域の大きさが所定値よりも小さい場合や、検知された圧力の大きさが所定値よりも小さい場合には、ノイズに起因して圧力が検知されている可能性が高い。この歩行解析装置においては、上記所定条件に、上記塊に含まれなかった領域の大きさが第１閾値以下という条件、及び、上記塊に含まれなかった領域において検知された圧力が第２閾値以下という条件の少なくとも一方が含まれる。したがって、この歩行解析装置によれば、ノイズに起因して誤検知された可能性が高い圧力を、誤って足圧に含める可能性を低減することができる。
【００１８】
上記歩行解析装置において、制御部は、上記塊内におけるＣＯＦ（Center Of ground reaction Force）の軌跡を導き、導かれたＣＯＦの軌跡に基づいて、特定された複数の候補から一部の候補を実際に足圧が印加された領域として選択するようにしてもよい。
【００１９】
踵及び爪先のいずれが先に接地する歩き方であっても、ＣＯＦの軌跡は、被験者の歩行方向と一致する。この歩行解析装置においては、ＣＯＦの軌跡に基づいて、特定された複数の候補から一部の候補が、実際に足圧が印加された領域として選択される。したがって、この歩行解析装置によれば、被験者の歩行方向を考慮した上で、実際に足圧が印加された領域の選択を比較的高精度に行なうことができる。
【００２０】
本発明の他の局面に従う方法は、歩行解析装置を用いた、被験者の歩行状態を解析するための方法である。歩行解析装置は、複数のセンサシートと、制御部とを備える。複数のセンサシートは、一方向に配列されており、圧力が印加された領域を示す圧力領域に応じた電気信号を各々が出力する。制御部は、複数のセンサシートの各々と、共通の信号線を介して電気的に接続されており、複数のセンサシートの各々における圧力領域が、信号線を介して入力された電気信号が示す圧力領域であると仮決定する。上記方法は、被験者が複数のセンサシート上の歩行を開始してから終了するまでに制御部によって仮決定された、複数のセンサシートの各々における圧力領域を記憶するステップと、記憶された圧力領域に基づいて、被験者の足圧が印加された領域の複数の候補を特定するステップと、特定された複数の候補から一部の候補を実際に足圧が印加された領域として選択するステップとを含む。
【００２１】
この方法においては、複数のセンサシートの各々における圧力領域が記憶され、複数のセンサシート全体における圧力領域に基づいて複数の足圧領域候補が特定される。したがって、この方法によれば、仮にセンサシートの境目上を被験者が歩行したとしても、該境目を形成している２枚のセンサシートにおける圧力領域も足圧領域候補の特定に用いられるため、センサシートの境目に存在する足圧領域候補を足の形状のまま比較的容易に特定することができる。
【００２２】
本発明の他の局面に従うプログラムは、被験者の歩行状態を解析するための歩行解析装置を制御するためのプログラムである。歩行解析装置は、複数のセンサシートと、制御部と、記憶部とを備える。複数のセンサシートは、一方向に配列されており、圧力が印加された領域を示す圧力領域に応じた電気信号を各々が出力する。制御部は、複数のセンサシートの各々と、共通の信号線を介して電気的に接続されており、複数のセンサシートの各々における圧力領域が、信号線を介して入力された電気信号が示す圧力領域であると仮決定する。上記プログラムは、被験者が複数のセンサシート上の歩行を開始してから終了するまでに仮決定された、複数のセンサシートの各々における圧力領域を記憶部に記憶させるステップと、記憶された圧力領域に基づいて、被験者の足圧が印加された領域の複数の候補を特定するステップと、特定された複数の候補から一部の候補を実際に足圧が印加された領域として選択するステップとを制御部に実行させるように構成されている。
【００２３】
このプログラムによれば、複数のセンサシートの各々における圧力領域が記憶部に記憶され、複数のセンサシート全体における圧力領域に基づいて複数の足圧領域候補が特定される。したがって、このプログラムによれば、仮にセンサシートの境目上を被験者が歩行したとしても、該境目を形成している２枚のセンサシートにおける圧力領域も足圧領域候補の特定に用いられるため、センサシートの境目に存在する足圧領域候補を足の形状のまま比較的容易に特定することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、被験者の歩行パターンに拘わらず、少ないハードウェア資源で、センサシート上において実際に足圧が印加された領域を比較的正確に特定可能な歩行解析装置、方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】歩行解析装置の概略構成を示す図である。
【図２】圧力分布センサを部分的に拡大した斜視図である。
【図３】第１シートの分解斜視図である。
【図４】第２シートの分解斜視図である。
【図５】歩行解析装置の電気的構成を示す図である。
【図６】圧力分布の検知例を示す図である。
【図７】複数のセンサシートの境目上を被験者が歩行した場合において、出力回路によって計測された電圧値が示す圧力分布の一例を示す図である。
【図８】複数のセンサシートの境目上を被験者が歩行した場合に、制御部によって仮決定される圧力分布の一例を示す図である。
【図９】各センサシート上の領域のうち実際に足圧が印加された領域を特定する処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】被験者の歩行が終了した後に、表示部に表示される画面の一例を示す図である。
【図１１】図９のステップＳ１００における処理を説明するための図である
【図１２】図９のステップＳ１１０の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１２のステップＳ２００における処理を説明するための図である。
【図１４】図１２のステップＳ２１０における処理を経た領域の状態を説明するための図である。
【図１５】異なる時間帯に圧力が検知された領域がどのようにグルーピングされるかを説明するための図である。
【図１６】２つの領域（塊）を含むフレームを示す図である。
【図１７】図１６における各領域で圧力が検知された時間帯を示す図である。
【図１８】図９のステップＳ１２０における処理を説明するための図である。
【図１９】特定された足圧領域候補の一例を示す図である。
【図２０】ＣＯＦの軌跡の一例を示す図である。
【図２１】圧力分布センサ上における荷重値（圧力値）の推移の一例を示す図である。
【図２２】図９のステップＳ１５０の処理手順を示すフローチャートである。
【図２３】図２２のステップＳ３００，Ｓ３１０における処理を説明するための図である。
【図２４】図２２のステップＳ３２０，Ｓ３３０における処理を説明するための図である。
【図２５】特定された足圧領域の一例を示す図である。
【図２６】歩幅がセンサシートの長さよりも長い被験者の歩行経路の一例を示す図である。
【図２７】図２６に示される歩行が行なわれた場合に、制御部によって特定される複数の足圧領域候補の一例を示す図である。
【図２８】図２７に示される複数の足圧領域候補のうち、図２２に示される処理に従って選択される足圧領域の一例を示す図である。
【図２９】歩行距離が正しくない場合に、複数の足圧領域候補から一部の足圧領域を特定する処理手順を示すフローチャートである。
【図３０】変形例におけるセンサシートと配線部とを示す図である。
【図３１】変形例における第１シートと、第２シートとを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２７】
［１．歩行解析装置の概要］
図１は、本実施の形態に従う歩行解析装置１の概略構成を示す図である。歩行解析装置１は、被験者の歩行状態を解析するための装置である。
【００２８】
図１に示されるように、歩行解析装置１は、圧力分布センサ７と、出力回路３と、ＰＣ（Personal Computer）４とを含んでいる。被験者は、歩行状態の解析のために、圧力分布センサ７の上面を歩行する。被験者の歩行時に、圧力分布センサ７は、圧力分布に応じた電気信号を出力回路３に出力する。出力回路３は、入力された電気信号に所定の処理を施し、処理後の電気信号をＰＣ４に出力する。ＰＣ４は、被験者の歩行終了後に、入力された電気信号に基づいて、被験者の歩行状態の解析のための処理を実行する。
【００２９】
［２．圧力分布センサの構成］
圧力分布センサ７は、複数のセンサシート２を含む。本実施の形態において、圧力分布センサ７は、たとえば、４枚のセンサシート２を含んでいる。各センサシート２は、たとえば、被験者の歩幅方向（図１の左右方向）の長さが略７５０ｍｍの略矩形状の板状体である。圧力分布センサ７において、複数のセンサシート２は、一方向に配列されており、各々が圧力分布に応じた電気信号を出力するように構成されている。センサシート２が出力する電気信号は、圧力分布を示しているため、圧力が印加された領域（圧力領域）を示しているともいえる。
【００３０】
図２は、圧力分布センサ７を部分的に拡大した斜視図である。図２に示されるように、複数のセンサシート２の各々は、第１シート１１と第２シート１２とが接合された構造を有する。第１シート１１及び第２シート１２については、後程詳しく説明する。被験者は、歩行状態の解析のために、各センサシート２の圧力計測面２ａ上を歩行する。
【００３１】
各センサシート２の一端には、配線部２ｂが設けられている。配線部２ｂの一端にはコネクタ５ａが設けられ、配線部２ｂの他端にはコネクタ５ｂが設けられている。隣接するセンサシート２同士は、一方のコネクタ５ａと他方のコネクタ５ｂとを介して電気的に接続される。
【００３２】
複数のセンサシート２のうち、被験者の歩幅方向における最後のセンサシート２（図１，２における最も右方のセンサシート２）のコネクタ５ａには、出力回路３のコネクタ５ｂが接続される。被験者が圧力計測面２ａ上を歩行したことに起因する電気信号は、配線部２ｂ、コネクタ５ａ，５ｂを介して出力回路３に伝達される。
【００３３】
図３は、第１シート１１の分解斜視図である。図３に示されるように、第１シート１１は、基板２１を含んでいる。基板２１の一端（配線部２ｂに対応する領域）には、被験者の歩幅方向に延びた複数の配線２２が形成されている。配線２２の本数は、たとえば、１４０本程度である。配線２２の両端には、接続端子２３が形成されている。接続端子２３は、コネクタ５ａ，５ｂの一部である。また、各配線２２には、斜め方向に延びる接点部２２ａが形成されている。接点部２２ａは、接点部２７ａ（後述）と接続される。
【００３４】
配線２２及び接続端子２３上には、絶縁層２５が形成されている。絶縁層２５のうち、基板２１上の接点部２２ａに対向する領域には、配線２２と同数（たとえば、１４０程度）の孔２６が形成されている。
【００３５】
絶縁層２５上には、配線２７が形成されている。配線２７の本数は、配線２２の本数と同じである。複数の配線２７の各々には、第１電極２８が接続されている。各第１電極２８の形状は、被験者の歩幅方向に対して垂直な方向に延びた略矩形である。複数の第１電極２８は、互いに平行に配置されており、第１電極２８同士の間隔は、たとえば、略５ｍｍである。なお、図３においては、複数の第１電極２８のうち、１３個のみが示されている。
【００３６】
配線２７の一端には第１電極２８が接続されており、配線２７の他端には接点部２７ａが設けられている。接点部２７ａは、孔２６を介して接点部２２ａに接続される。孔２６を介さない領域において、配線２２と、第１電極２８及び配線２７とは、絶縁層２５によって絶縁されている。
【００３７】
各第１電極２８上には、感圧層２９（感圧抵抗層）が形成されている。感圧層２９の形状は、第１電極２８よりも一回り大きい略矩形である。感圧層２９は、内部に感圧インクが充填された層である。第１シート１１と第２シート１２とが貼り合わされた状態で、外部から圧力が印加されると、感圧層２９と感圧層４８（後述）とが押し付けられることによって電気抵抗が低下する。
【００３８】
配線２２、絶縁層２５、配線２７、第１電極２８及び感圧層２９が形成された基板２１の表面には、基板３０が設けられている。基板３０は、周縁部において基板２１に接合されている。基板３０には、矩形状の孔３０ｂが形成されている。孔３０ｂには、第１電極２８及び感圧層２９が配置されている。
【００３９】
図４は、第２シート１２の分解斜視図である。図４に示されるように、第２シート１２は、基板４１を含んでいる。基板４１の一表面には、複数の配線４２が形成されている。複数の配線４２の各々は、配線部２ｂに対応する領域の両端部から互いに内側に延び、途中で折れ曲がり圧力計測面２ａに対応する領域の中央部まで延びている。配線４２の本数は、たとえば、８０本程度である。配線４２の両端には、接続端子４３が形成されている。接続端子４３は、コネクタ５ａ，５ｂの一部である。被験者の歩幅方向における基板４１の中央部において、各配線４２には、接点部４２ａが形成されている。接点部４２ａは、第２電極４７（後述）と接続される。
【００４０】
配線４２が形成された面上には、全面に絶縁層４５が形成されている。絶縁層４５のうち、基板４１上の接点部４２ａに対向する領域には、配線４２と同数の孔４６が形成されている。
【００４１】
絶縁層４５上には、複数の第２電極４７が形成されている。各第２電極４７の形状は、被験者の歩幅方向に延びた略矩形である。複数の第２電極４７は、互いに平行に配置されており、第２電極４７同士の間隔は、たとえば、略５ｍｍである。なお、図４においては、複数の第２電極４７のうち、７個のみが示されている。各第２電極４７は、孔４６を介して各接点部４２ａに接続されている。孔４６を介さない領域において、配線４２と第２電極４７とは絶縁されている。
【００４２】
各第２電極４７には、感圧層４８が形成されている。感圧層４８の形状は、第２電極４７よりも一回り大きい略矩形である。感圧層４８は、感圧層２９と同様の性質を有している。
【００４３】
配線４２、絶縁層４５、第２電極４７及び感圧層４８が形成された基板４１の表面には、基板４９が設けられている。基板４９は、周縁部において基板４１に接合されている。基板４９には、矩形状の孔４９ｂが形成されている。孔４９ｂには、第２電極４７及び感圧層４８が配置されている。
【００４４】
第１シート１１と第２シート１２とは、基板３０上の接合部３０ａ（図３）と基板４９上の接合部４９ａとにおいて接合される。これにより、センサシート２が形成される。本実施の形態において、センサシート２は、基板４１が下面となるように配置される。すなわち、基板２１の配線２２（図３）が形成されている面と反対側の面が圧力計測面２ａとなる。
【００４５】
［３．歩行解析装置の電気的構成］
図５は、歩行解析装置１の電気的構成を示す図である。図５に示されるように、複数のセンサシート２において、相対的に同じ位置の第１電極２８は、同一の配線２２に接続されている。たとえば、センサシート２において最も右方に配置されている第１電極２８は、いずれのセンサシート２においても最も上方の配線２２に接続されている。また、複数のセンサシート２において、相対的に同じ位置の第２電極４７は、同一の配線４２に接続されている。たとえば、センサシート２において最も上方の第２電極４７は、いずれのセンサシート２においても最も上方の配線４２に接続されている。なお、各センサシート２の平面視における、第１電極２８と第２電極４７との各交点は、センサシート２において印加された圧力を検知する各セルに対応している。
【００４６】
出力回路３は、マルチプレクサ７１Ｒ，７１Ｄと、Ａ／Ｄ変換器７２とを含んでいる。マルチプレクサ７１Ｒは複数の第１電極２８のいずれかを選択し、マルチプレクサ７１Ｄは複数の第２電極４７のいずれかを選択する。マルチプレクサ７１Ｄによって選択された第２電極４７に電圧が印加され、マルチプレクサ７１Ｒによって選択された第１電極２８の電圧が計測される。マルチプレクサ７１Ｒ，７１Ｄによって選択される電極（第１電極２８、第２電極４７）が順次変更されることによって、各電極間（各端子間）の電圧が計測される。
【００４７】
なお、各センサシート２において、相対的に同じ位置の電極（第１電極２８、第２電極４７）は、同じ配線（配線２２、配線４２）に接続されているため、計測される電圧は、各センサシート２（たとえば、４枚）に印加された圧力の合計に対応する。
【００４８】
Ａ／Ｄ変換器７２は、アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換するように構成されている。Ａ／Ｄ変換器７２は、マルチプレクサ７１Ｒ，７１Ｄによって選択された端子の電圧値をデジタル電気信号に変換し、電圧値を示すデジタル電気信号をＰＣ４に出力する。
【００４９】
ＰＣ４は、記憶部５１と、表示部５２と、制御部５３とを含んでいる。ＰＣ４においては、たとえば、Ａ／Ｄ変換器７２から入力された電圧値に基づいて各センサシート２における圧力分布が検知され、検知された圧力分布に基づいて被験者の歩行状態が解析される。
【００５０】
記憶部５１は、たとえば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置である。記憶部５１は、たとえば、各センサシート２における圧力分布を記憶する。
【００５１】
表示部５２は、たとえば、液晶モニタ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）モニタ等の表示装置である。表示部５２は、たとえば、被験者の歩行状態の解析結果を表示する。歩行解析装置１においては、たとえば、被験者の歩行周期、一歩時間、立脚期、遊脚期、両足支持期、歩調、歩行速度、歩数、ステップ長、ストライド長、歩隔及び爪先開き角が解析され、該解析結果が表示部５２に表示される。なお、これら解析項目の各々は、圧力分布センサ７における、被験者の足の接地位置・離地位置、接地時間・離地時間等に基づいて算出される。
【００５２】
制御部５３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含み、情報処理に応じて各構成要素の制御を行なうように構成されている。制御部５３によって実行される処理については、後程詳しく説明する。
【００５３】
［４．被験者の足圧の特定］
上述のように、歩行解析のために、被験者は、圧力分布センサ７（図１）上を歩行する。被験者の足圧に起因する電圧が出力回路３（Ａ／Ｄ変換器７２）によって計測され、各センサシート２における圧力分布がＰＣ４によって検知される。たとえば、出力回路３による計測、及び、ＰＣ４による検知は、所定周期毎（たとえば、１／１００秒毎）に行なわれる。なお、足圧とは、被験者による圧力分布センサ７上の歩行時に、被験者の足裏が各センサシート２に印加する圧力のことである。
【００５４】
上述のように、各センサシート２において、相対的に同じ位置の電極（第１電極２８、第２電極４７）は、同じ配線（配線２２、配線４２）に接続されている。したがって、たとえば、複数のセンサシート２のうちいずれに足圧が印加されても、足圧が印加された相対的な位置及び足圧の大きさが同一である限り、同一の電気信号が出力回路３からＰＣ４に出力される。よって、被験者によって複数のセンサシート２のうちいずれかに足圧が印加された場合に、ＰＣ４（制御部５３）は、複数のセンサシート２のうちのいずれのセンサシート２に足圧が印加されたかを単純には特定することができない。
【００５５】
そこで、本実施の形態において、制御部５３は、一旦、出力回路３から入力された電圧値が示す圧力分布が、各センサシート２における圧力分布であると仮決定する。すなわち、制御部５３は、各センサシート２に、同一の圧力が印加されているものと仮決定する。そして、制御部５３は、仮決定された圧力分布に基づいて、被験者の足圧が印加された領域の複数の候補（足圧領域候補）を特定し、特定された複数の候補から一部の候補を実際に足圧が印加された領域（足圧領域）として選択する。これにより、各センサシート２に対して出力回路３を設けなくても、足圧が印加された領域を特定することができる。
【００５６】
図６は、圧力分布の検知例を示す図である。図６を参照して、被験者が足圧領域Ｐｒ１を実際に踏んだとする。この場合に、制御部５３は、一旦、各センサシート２の同じ位置に足圧が印加されたものとみなす。なお、各図においては、足圧を表現する場合に、理解の容易のため、検知された足圧の輪郭のみを示している。なお、実際には、輪郭のみでなく領域毎の圧力の大きさも検知されており、たとえば、表示部５２が圧力分布を表示する場合には、圧力の大きさに応じた色が領域毎に付されてもよい。
【００５７】
仮に、制御部５３がこのような処理（一旦、各センサシート２に同じ足圧が印加されたものとみなす処理）を実行しないとする。この場合には、たとえば、被験者が複数のセンサシート２の境目（境界）上を歩行したときに、足圧が印加された領域の特定が困難となる。
【００５８】
図７は、複数のセンサシート２の境目上を被験者が歩行した場合において、出力回路３によって計測された電圧値が示す圧力分布の一例を示す図である。図７に示されるように、この場合には、足圧が印加された領域が足圧領域Ｐｒ２，Ｐｒ３に分断される。したがって、圧力が印加された領域の形状が足を示すか否かの判断が難しくなる。その結果、複数のセンサシート２上において、足圧が印加された領域の特定が難しくなる。
【００５９】
本実施の形態においては、各センサシート２の同じ位置に足圧が印加されたものと一旦みなされるため、このような問題が生じない。
【００６０】
図８は、複数のセンサシート２の境目上を被験者が歩行した場合に、制御部５３によって仮決定される圧力分布の一例を示す図である。図８を参照して、被験者が足圧領域Ｐｒ４を実際に踏んだとする。足圧領域Ｐｒ４は、２枚のセンサシート２の境目上に位置する。本実施の形態においては、各センサシート２において同一の足圧が印加されたものとみなされ、各センサシート２における足圧が保持されるため、足圧領域Ｐｒ４の形状は、足の形状のままである。したがって、本実施の形態に従う歩行解析装置１によれば、複数のセンサシート２の境目上を被験者が歩行したとしても、足圧が印加された領域を比較的容易に特定することができる。
【００６１】
［５．具体的処理手順］
図９は、各センサシート２上の領域のうち実際に足圧が印加された領域を特定する処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば、被験者による圧力分布センサ７上の歩行が終了した後に、オペレータからの指示を受けて、制御部５３によって実行される。
【００６２】
図１０は、被験者の歩行が終了した後（たとえば、被験者の歩行が開始された後、所定時間の経過後）に、表示部５２に表示される画面の一例を示す図である。図１０に示されるように、たとえば、被験者の歩行が開始された後、所定時間が経過すると、表示部５２は、被験者の歩行が終了したか否かをオペレータに問い合わせる画面を表示する。
【００６３】
この時点で、所定周期毎に検知された各センサシート２上の圧力分布を示す情報が記憶部５１に記憶されている。以下では、時間的に連続して検知された各圧力分布を「フレーム」とも称する。たとえば、オペレータが、図１０に示される画面において「はい」を選択すると、図９のフローチャートに示される処理が開始される。
【００６４】
図９を参照して、制御部５３は、記憶部５１に記憶されている各フレームにおいて、時間的に孤立して圧力が検知されている領域を特定し、該領域を削除する（ステップＳ１００）。すなわち、制御部５３は、前後のフレームで同じ位置において圧力が検知されていないにも拘わらず圧力が検知されている領域をノイズとみなし、該ノイズをフレームから削除する。
【００６５】
図１１は、図９のステップＳ１００における処理を説明するための図である。図１１に示されるように、フレームＦ２では、領域Ｎ１において圧力が検知されている。しかしながら、前後のフレーム（フレームＦ１，Ｆ３）では、領域Ｎ１に対応する領域において圧力が検知されていない。たとえば、１／１００秒という短い時間だけ検知された電圧は、被験者の足圧に起因するのではなく、電磁的なノイズに起因する可能性が高い。したがって、このようなノイズが被験者の足圧であると誤検知されないために、本実施の形態において、制御部５３は、誤検知の可能性が高い圧力をフレームから削除する（足圧領域候補に含めないようにする。）。
【００６６】
再び図９を参照して、その後、制御部５３は、記憶部５１に記憶されている各フレームを参照することによって、圧力が検知されている領域のグルーピングを行なう（ステップＳ１１０）。制御部５３は、このグルーピングによって、上述の足圧領域候補を特定する。
【００６７】
図１２は、図９のステップＳ１１０の処理手順を示すフローチャートである。図１２を参照して、制御部５３は、各フレーム（各時間）において、圧力が検知された領域の塊を規定する（ステップＳ２００）。より具体的には、制御部５３は、一続きになっている領域を一つの塊と規定する。
【００６８】
図１３は、図１２のステップＳ２００における処理を説明するための図である。図１３を参照して、横軸は時間（フレーム）を示す。この図においては、被験者の左足の踵が最初にセンサシート２上に配置され、徐々に左足の足裏全体がセンサシート２上に配置されていく状況における圧力分布の変化が示されている。
【００６９】
フレームＦ１１においては、領域Ａ１が一つの塊と規定される。フレームＦ１２においては、領域Ａ２，Ａ３が一続きになっていないため、領域Ａ２，Ａ３が別々の塊であると規定される（２つの塊と規定される。）。フレームＦ１３においては、領域Ａ４，Ａ５が別々の塊であると規定される。フレームＦ１４においては、領域Ａ６，Ａ７が別々の塊であると規定される。フレームＦ１５においては、領域Ａ８が１つの塊と規定される。フレームＦ１６においては、領域Ａ９，Ａ１０が一続きになっていないため、領域Ａ９，Ａ１０が別々の塊であると規定される。
【００７０】
再び図１２を参照して、その後、制御部５３は、時間的に連続するフレームにおいて（時間方向において）、同位置を含む塊をグルーピングする（ステップＳ２１０）。
【００７１】
再び図１３を参照して、たとえば、フレームＦ１４における領域Ａ６，Ａ７は、隣接するフレームＦ１５における領域Ａ８と重なる領域を有している（同位置を含む。）。したがって、領域Ａ６，Ａ７と、領域Ａ８とは、ステップＳ２１０において１つの塊にグルーピングされる。
【００７２】
図１４は、図１２のステップＳ２１０における処理を経た領域Ａ６，Ａ７の状態を説明するための図である。図１４に示されるように、領域Ａ６，Ａ７は、領域Ａ８とグルーピングされた結果、１つの塊とみなされる。
【００７３】
再び図１３を参照して、フレームＦ１３における領域Ａ４，Ａ５は、隣接するフレームＦ１４における領域Ａ６，Ａ７と重なる領域を有している。したがって、領域Ａ４，Ａ５と、領域Ａ６，Ａ７とは、ステップＳ２１０においてグルーピングされる。領域Ａ６，Ａ７は、１つの塊とみなされているため、領域Ａ４，Ａ５も１つの塊とみなされる。このような処理を経ることによって、フレームＦ１１における領域Ａ１、フレームＦ１２における領域Ａ２，Ａ３、フレームＦ１３における領域Ａ４，Ａ５、フレームＦ１４における領域Ａ６，Ａ７、フレームＦ１５における領域Ａ８、及び、フレームＦ１６における領域Ａ９は、１つの塊にグルーピングされる。
【００７４】
したがって、本実施の形態に従う歩行解析装置１によれば、一時的に空間的に離れた領域（たとえば、領域Ａ６，Ａ７）において圧力が検知されたとしても、これらが同一の足に起因する場合には、１つの塊と認識することができる。
【００７５】
図１５は、異なる時間帯に圧力が検知された領域がどのようにグルーピングされるかを説明するための図である。上述のように、図１２のステップＳ２１０において、時間方向において領域がグルーピングされるためには、圧力が検知された領域において、隣接するフレームでも圧力が検知されている必要がある。
【００７６】
図１５を参照して、たとえば、領域Ａ１１においては、３０フレーム目から１２０フレーム目にかけて圧力が検知されており、領域Ａ１２においては、１５０フレーム目から２２０フレーム目にかけて圧力が検知されているとする。領域Ａ１１，Ａ１２は重なる領域を有しているが、これらの領域において圧力が検知された時間帯は重複していない。したがって、図１２のステップＳ２１０において、領域Ａ１１，Ａ１２は、別々の塊と規定される。
【００７７】
再び図１２を参照して、制御部５３は、各フレームに基づいて、被験者の足に対応する領域の面積を算出する（ステップＳ２２０）。たとえば、制御部５３は、グルーピングされた一連の足の領域を重ね合わせ、面積が最大となった領域の面積を被験者の足の面積とする。
【００７８】
その後、制御部５３は、いずれの塊にも属していない極小エリア（面積の小さい領域）を、いずれかの塊に帰属させるための処理を実行する（ステップＳ２３０）。たとえば、制御部５３は、面積がステップＳ２２０において算出された足の面積の１／３未満である領域を極小エリアとみなす。
【００７９】
制御部５３は、極小エリアを周囲１セル分拡張する。これにより、極小エリアがいずれかの塊（足圧領域）に接触した場合には、制御部５３は、極小エリアを該塊に含める。たとえば、極小エリアが２つ以上の塊に接触した場合に、制御部５３は、接触しているフレーム数が多い方（接触時間が長い方）の塊に極小エリアを含める。
【００８０】
極小エリアがいずれの塊にも接触しない場合に、制御部５３は、極小エリアを周囲２セル分拡張する。これにより、極小エリアがいずれかの塊に接触した場合には、極小エリアを該塊に含める。極小エリアがいずれの塊にも接触しない場合には、極小エリアの周囲の拡張が所定セル数に達するまで、該処理を繰り返す。極小エリアの周囲の拡張が所定セル数に達しても、極小エリアがいずれの塊にも接触しない場合に、制御部５３は、該極小エリアを放置する。
【００８１】
その後、制御部５３は、同時間帯に圧力が検知された領域に対応する塊同士をグルーピングする（ステップＳ２４０）。たとえば、制御部５３は、一方の領域において圧力が検知された時間帯が、他方の領域において圧力が検知された時間帯に完全に含まれている場合に、各領域に対応する塊同士をグルーピングする。圧力の検知時間が完全に包含関係にある場合には、両塊は、同一の物体に起因する可能性が高いからである。
【００８２】
図１６は、２つの領域（塊）を含むフレームを示す図である。図１６に示されるように、このフレームにおいては、領域Ａ２１，Ａ２２の各々において圧力が検知されている。
【００８３】
図１７は、図１６における領域Ａ２１，Ａ２２で圧力が検知された時間帯を示す図である。図１７を参照して、横軸はフレーム（時間）を示し、縦軸は圧力を示す。実線で示される圧力の推移は、領域Ａ２１に対応する塊における圧力の推移である。一方、点線で示される圧力の推移は、領域Ａ２２に対応する塊における圧力の推移である。
【００８４】
領域Ａ２２に対応する塊において圧力が検知された時間帯は、領域Ａ２１に対応する塊において圧力が検知された時間帯に完全に含まれる。したがって、領域Ａ２１，Ａ２２の各々に対応する塊は、図１２のステップＳ２４０において１つの塊にグルーピングされる。なお、領域Ａ２１，Ａ２２のような関係の場合には、ステップＳ２３０において１つの塊にグルーピングされている可能性が高いが、ここではステップＳ２４０における処理内容の理解を容易にするために、領域Ａ２１，Ａ２２の例を用いている。
【００８５】
再び図９を参照して、ステップＳ１１０において領域のグルーピングが完了すると、制御部５３は、各フレームにおいて、空間的に孤立して圧力が検知されている領域を特定し、該領域を削除する（ステップＳ１２０）。たとえば、制御部５３は、最大面積が所定面積（第１閾値）以下、かつ、最大荷重が所定荷重（第２閾値）以下の塊（足に対応する塊に含まれなかった領域）をノイズとみなし、該ノイズを各フレームから削除する。
【００８６】
図１８は、図９のステップＳ１２０における処理を説明するための図である。各センサシート２の領域Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３，Ｎ１４において、所定面積以下の塊が含まれている。該塊における最大荷重が所定荷重以下である場合には、制御部５３は、領域Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３，Ｎ１４の各々に含まれる塊をノイズとみなし、該ノイズを各フレームから削除する。
【００８７】
再び図９を参照して、ステップＳ１００−Ｓ１２０までの処理が完了すると、各センサシート２において圧力が検知された領域のグルーピングが完了し、分離された各塊が足圧領域候補となる。
【００８８】
図１９は、特定された足圧領域候補の一例を示す図である。図１９を参照して、この図においては、各フレームにおいて計測された電圧の合計に対応する足圧が示されており、点線で囲まれた足圧領域候補の各々は、図９のステップＳ１００−Ｓ１２０を通じて１つの塊とみなされている。
【００８９】
各足圧領域候補（グループ）には、センサシート２との接触開始時刻（フレーム）と、センサシート２との接触終了時刻（フレーム）とを示す情報が紐づけられており、該情報は記憶部５１に記憶されている。たとえば、「１−Ａ（４２−１５２）」という情報は、足圧領域候補が、最初（１）に出現した足圧領域候補群に含まれ、各センサシート２において同タイミングで検知された足圧領域候補のうち最も歩行開始位置に近い（Ａ）足圧領域候補であり、接触開始時刻が４２フレーム目であり、接触終了時刻が１５２フレーム目であることを示す。
【００９０】
また、たとえば、「２−Ｂ（１２５−２３５）」という情報は、足圧領域候補が、２番目（２）に出現した足圧領域候補群に含まれ、各センサシート２において同タイミングで検知された足圧領域候補のうち歩行開始位置から二番目に近い（Ｂ）足圧領域候補であり、接触開始時刻が１２５フレーム目であり、接触終了時刻が２３５フレーム目であることを示す。
【００９１】
再び図９を参照して、その後、制御部５３は、各フレームに基づいて、被験者の歩行方向を推定する（ステップＳ１３０）。たとえば、制御部５３は、各フレームの圧力分布に基づいて、足圧領域候補におけるＣＯＦ（Center Of ground reaction Force）の軌跡を導き、該軌跡に基づいて被験者の歩行方向を推定する。
【００９２】
図２０は、ＣＯＦの軌跡の一例を示す図である。図２０に示されるように、領域Ａ２３に含まれる塊のＣＯＦは、始点Ｐ１から終点Ｐ２に向かって移動する。始点Ｐ１から終点Ｐ２までのＣＯＦの移動量が積算されると、移動量のベクトルと、被験者の歩行方向とは一致する。被験者の歩行方向の推定は、１つの足圧領域候補におけるＣＯＦの軌跡に基づいて行なわれてもよいし、複数の足圧領域候補におけるＣＯＦの軌跡に基づいて行なわれてもよい。たとえば、複数の足圧領域候補におけるＣＯＦの軌跡を用いることによって、歩行方向の推定精度を向上させることができる。
【００９３】
なお、踵及び爪先のいずれが先に接地する歩き方であっても、ＣＯＦの軌跡は、被験者の歩行方向と一致する。たとえば、爪先が先に接地する場合であっても、次の足が接地するタイミングで踵から爪先への重心の移動が生じ、ＣＯＦの移動量を積算すると、該踵から爪先への重心の移動が支配的になるためである。したがって、歩行解析装置１によれば、被験者の歩き方に拘わらず、被験者の歩行方向を推定することができる。
【００９４】
再び図９を参照して、その後、制御部５３は、圧力分布センサ７上における被験者の歩数、及び、被験者の平均歩幅を算出する（ステップＳ１４０）。たとえば、制御部５３は、各フレームにおける荷重値の推移を参照することによって、圧力分布センサ７における被験者の歩数を算出する。また、制御部５３は、たとえば、圧力分布センサ７の歩行路長（たとえば、７５０ｍｍ×４枚）を、被験者の歩数で除することによって、被験者の平均歩幅を算出する。
【００９５】
図２１は、圧力分布センサ７上における荷重値（圧力値）の推移の一例を示す図である。図２１を参照して、横軸は時間を示し、縦軸は荷重値を示す。図中、実線は被験者の左足に起因する荷重値を示し、点線は被験者の右足に起因する荷重値を示す。たとえば、時刻ｔ１−ｔ３において検知されている荷重値は第１歩目に起因すると推定され、時刻ｔ２−ｔ５において検知されている荷重値は第２歩目に起因すると推定される。たとえば、この例では、被験者が圧力分布センサ７上を７歩で歩き終えたことがわかる。
【００９６】
制御部５３は、圧力分布センサ７における荷重値（圧力値）の推移を参照することによって、圧力分布センサ７上における被験者の歩数を算出し、圧力分布センサ７の歩行路長と被験者の歩数とを用いて被験者の平均歩幅を算出する。
【００９７】
再び図９を参照して、その後、制御部５３は、複数の足圧領域候補から実際の足圧領域を特定する（ステップＳ１５０）。
【００９８】
図２２は、図９のステップＳ１５０の処理手順を示すフローチャートである。図２２を参照して、制御部５３は、最も早いタイミングで検知された複数の足圧領域候補のうち、歩行開始位置（スタート位置）に最も近い足圧領域候補を第１歩目に決定する（ステップＳ３００）。そして、制御部５３は、他のセンサシート２において、第１歩目に決定された足圧領域候補と相対的に同位置に検知されている足圧領域候補を削除する（ステップＳ３１０）。
【００９９】
図２３は、図２２のステップＳ３００，Ｓ３１０における処理を説明するための図である。図２３に示されるように、最も早いタイミングで検知された複数の足圧領域候補（「１−Ａ（４２−１５２）」、「１−Ｂ（４２−１５２）」、「１−Ｃ（４２−１５２）」、「１−Ｄ（４２−１５２）」）のうち、歩行開始位置に最も近い足圧領域候補（「１−Ａ（４２−１５２）」）が第１歩目に選択される。そして、他のセンサシート２において検知されている足圧領域候補（「１−Ｂ（４２−１５２）」、「１−Ｃ（４２−１５２）」、「１−Ｄ（４２−１５２）」）は、削除される。
【０１００】
再び図２２を参照して、その後、制御部５３は、第Ｎ番目のタイミングで検知された複数の足圧領域候補のうち、第Ｎ−１歩目として決定された塊から被験者の歩行方向に向かって最も近い足圧領域候補を第Ｎ歩目に決定する（ステップＳ３２０）。そして、制御部５３は、他のセンサシート２において、第Ｎ歩目に決定された足圧領域候補と同位置に検知されている足圧領域候補を削除する（ステップＳ３３０）。
【０１０１】
図２４は、図２２のステップＳ３２０，Ｓ３３０における処理を説明するための図である。この図においては、第２歩目を特定する処理が示されている。図２４に示されるように、第２番目のタイミングで検知された複数の足圧領域候補（「２−Ａ（１２５−２３５）」、「２−Ｂ（１２５−２３５）」、「２−Ｃ（１２５−２３５）」、「２−Ｄ（１２５−２３５）」）のうち、第１歩目として決定された塊から被験者の歩行方向に向かって最も近い足圧領域候補（「２−Ａ（１２５−２３５）」）が第２歩目に選択される。そして、他のセンサシート２において検知されている足圧領域候補（「２−Ｂ（１２５−２３５）」、「２−Ｃ（１２５−２３５）」、「２−Ｄ（１２５−２３５）」）は、削除される。
【０１０２】
再び図２２を参照して、その後、制御部５３は、すべての足圧領域の位置が特定されたか否かを判定する（ステップＳ３４０）。たとえば、制御部５３は、図９のステップＳ１４０において算出された歩数分の足圧領域が特定（選択）されたか否かを判定する。
【０１０３】
すべての足圧領域が特定されたと判定されると（ステップＳ３４０においてＹＥＳ）、本フローチャートに示される処理は終了し、処理は図９のステップＳ１６０に移行する。一方、足圧領域の特定が完了していないと判定されると（ステップＳ３４０においてＮＯ）、制御部５３は、すべての足圧領域の特定が完了するまで、ステップＳ３２０，Ｓ３３０の処理を繰り返す。
【０１０４】
図２５は、特定された足圧領域の一例を示す図である。この例は、図１９に示される複数の足圧領域候補から一部の足圧領域が選択された例である。図２５に示されるように、この例においては、７歩分の足圧領域が特定されている。
【０１０５】
再び図９を参照して、その後、制御部５３は、特定された足圧領域における歩行距離が正しいか否かを判定する（ステップＳ１６０）。再び図２５を参照して、歩行距離とは、第１歩の踵から最終歩の踵までの長さである。
【０１０６】
たとえば、圧力分布センサ７にＮ枚（たとえば、４枚）のセンサシート２が含まれる場合に、制御部５３は、「（Ｎ−１）×被験者の歩幅方向におけるセンサシート２の長さ（たとえば、７５０ｍｍ）（以下、単に「センサシート２の長さ」とも称する。）≦歩行距離≦Ｎ×センサシート２の長さ」という関係が成立するか否かを判定する。制御部５３は、たとえば、該関係が成立する場合に歩行距離が正しいと判定し、該関係が成立しない場合に歩行距離が正しくないと判定する。たとえば、歩行距離が「（Ｎ−１）×センサシート２の長さ」よりも短い場合には、被験者が圧力分布センサ７上を最後まで歩ききっていないことになり、何らかのエラーが生じている可能性が高いためである。
【０１０７】
上述のように、センサシート２の長さは、たとえば、７５０ｍｍである。７５０ｍｍは、被験者の平均的な歩幅よりも長い。したがって、被験者が平均的な歩幅を有している場合に、歩行距離が「（Ｎ−１）×センサシート２の長さ」よりも短いときは、被験者が圧力分布センサ７上を最後まで歩ききっていない可能性が高い。
【０１０８】
一方、被験者の歩幅がセンサシート２の長さ（たとえば、７５０ｍｍ）よりも長い場合には、図２２に示される処理によって適切な足圧領域を特定できない可能性がある。
【０１０９】
図２６は、歩幅がセンサシート２の長さよりも長い被験者の歩行経路の一例を示す図である。図２６に示されるように、被験者の歩幅がセンサシート２の長さよりも長いため、センサシート２が４枚存在するにも拘わらず、４歩分の足圧領域が４枚のセンサシート２上に入り切っていない。この例においては、最後の１歩の一部がセンサシート２内に収まっていない。
【０１１０】
図２７は、図２６に示される歩行が行なわれた場合に、制御部５３によって特定される複数の足圧領域候補の一例を示す図である。図２７に示されるように、各センサシート２においては、相対的に同一の位置に足圧領域候補が特定されている。
【０１１１】
図２８は、図２７に示される複数の足圧領域候補のうち、図２２に示される処理に従って選択される足圧領域の一例を示す図である。図２８に示されるように、この例においては、図２６に示される実際の歩行経路とはまったく異なる足圧領域が選択されている。この場合に、歩行距離は、「（Ｎ−１）×センサシート２の長さ」よりも短いものとなっている。すなわち、歩行距離が「（Ｎ−１）×センサシート２の長さ」よりも短い場合には、何らかのエラーが生じている可能性がある。
【０１１２】
再び図９を参照して、本実施の形態においては、ステップＳ１６０において歩行距離が正しいと判定されると（ステップＳ１６０においてＹＥＳ）、処理が終了する一方、歩行距離が正しくないと判定されると（ステップＳ１６０においてＮＯ）、制御部５３は、図２２に示される処理とは異なる処理に従って、足圧領域の特定を行なう。
【０１１３】
図２９は、歩行距離が正しくない場合に、複数の足圧領域候補から一部の足圧領域を特定する処理手順を示すフローチャートである。図２９を参照して、制御部５３は、第Ｎ番目のタイミングで検知された複数の足圧領域候補のうち、第Ｎ−１歩目から被験者の歩行方向に向かって平均歩幅離れた位置に最も近い足圧領域候補を第Ｎ歩目に決定する（ステップＳ４００）。そして、制御部５３は、他のセンサシート２において、第Ｎ歩目に決定された足圧領域候補と同位置に検知されている足圧領域候補を削除する（ステップＳ４１０）。
【０１１４】
その後、制御部５３は、すべての足圧領域の位置が特定されたか否かを判定する（ステップＳ４２０）。足圧領域の特定が完了していないと判定されると（ステップＳ４２０においてＮＯ）、制御部５３は、すべての足圧領域の特定が完了するまで、ステップＳ４００，Ｓ４１０の処理を繰り返す。
【０１１５】
一方、すべての足圧領域が特定されたと判定されると（ステップＳ４２０においてＹＥＳ）、制御部５３は、特定された足圧領域における歩行距離が正しいか否かを判定する（ステップＳ４３０）。歩行距離が正しいと判定されると（ステップＳ４３０においてＹＥＳ）、処理は終了する。
【０１１６】
一方、歩行距離が正しくないと判定されると（ステップＳ４３０においてＮＯ）、さらに別の処理によって、複数の足圧領域候補から一部の足圧領域が選択される。すなわち、制御部５３は、最も早いタイミングで検知された複数の足圧領域候補のうち、歩行開始位置から２番目に近い足圧領域候補を第１歩目に決定する（ステップＳ４４０）。そして、制御部５３は、他のセンサシート２において、第１歩目とされた足圧領域候補と相対的に同位置に検知されている足圧領域候補を削除する（ステップＳ４５０）。その後、処理はステップＳ４００に移行する。
【０１１７】
被験者のすべての足圧領域が特定されると、制御部５３は、たとえば、特定された足圧領域における圧力分布を表示するように表示部５２を制御する。たとえば、圧力の大きさ毎に予め色が割り当てられており、領域毎に足圧の大きさに対応する色が付される。オペレータ及び被験者は、表示部５２を目視することによって、被験者の歩行状態（足圧分布）を確認することができる。
【０１１８】
［６．特徴］
以上のように、本実施の形態に従う歩行解析装置１において、制御部５３は、一旦、出力回路３から入力された電圧値が示す圧力分布が、各センサシート２における圧力分布であると仮決定する。そして、制御部５３は、仮決定された圧力分布に基づいて、複数の足圧領域候補を特定し、特定された複数の足圧領域候補から一部の足圧領域候補を実際に足圧が印加された領域として選択する。この歩行解析装置１によれば、各センサシート２に対して出力回路３を設けなくても、被験者の歩行パターンに拘わらず（たとえば、被験者がセンサシート２のつなぎ目（境目）を踏む等）、被験者の実際の足圧領域を比較的正確に特定することができる。
【０１１９】
［７．変形例］
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。以下、上記実施の形態の変形例について説明する。
【０１２０】
（７−１）
上記実施の形態においては、圧力分布センサ７が４枚のセンサシート２を含むこととした。しかしながら、圧力分布センサ７に含まれるセンサシート２の数はこれに限定されない。たとえば、圧力分布センサ７に含まれるセンサシート２の数は、３枚以下であってもよいし、５枚以上であってもよい。
【０１２１】
（７−２）
上記実施の形態において、図９のステップＳ１２０において、最大面積が所定面積以下、かつ、最大荷重が所定荷重以下の塊がノイズとみなされた。しかしながら、塊がノイズとみなされる条件はこれに限定されない。たとえば、最大面積が所定面積以下、及び、最大荷重が所定荷重以下の一方が満たされた場合に、塊がノイズとみなされてもよい。
【０１２２】
（７−３）
上記実施の形態においては、図９のフローチャートによる処理が開始される前に、被験者の歩行が終了したか否かがオペレータに問い合わされた（図１０）。しかしながら、このタイミングで問い合わせられる内容はこれに限定されない。たとえば、被験者による歩行を目視していたオペレータが、被験者の歩数、被験者が健常者であるか非健常者であるか等を入力するような構成であってもよい。
【０１２３】
（７−４）
上記実施の形態においては、塊のグルーピング、複数の足圧領域候補からの一部の足圧領域の選択等がすべて自動的に行なわれた。しかしながら、すべての処理が必ずしも自動的に行なわれる必要はない。たとえば、歩行解析装置１は、自動的な処理のみによっては塊のグルーピングや足圧領域の選択を適切に行なえない場合のために、手動でそれらを行なうための手段を有してもよい。
【０１２４】
（７−５）
上記実施の形態においては、図９のステップＳ１６０において、歩行距離が正しくないと判定された場合に、図２９に示される処理が実行された。しかしながら、歩行距離が正しくないと判定された場合に、必ずしも常に図２９に示される処理が実行される必要はない。たとえば、被験者が実際に圧力分布センサ７上を最後まで歩行しきることができなかった場合（歩行距離≦（Ｎ−１）×センサシート２の長さ）に、オペレータは、該事実を目視しているため、歩行距離が必ずしも正しくないわけではないことを判断することができる。このような場合のために、歩行解析装置１は、歩行距離が正しくないと一旦判定された後に、オペレータが「正しい」と入力し直すための手段を有してもよい。
【０１２５】
（７−６）
上記実施の形態においては、圧力分布センサ７は複数のセンサシート２を含み、各センサシート２は圧力分布を測定するように構成された。しかしながら、センサシート２は、必ずしも圧力分布まで測定可能である必要はない。たとえば、センサシート２は、圧力分布までは測定せず、圧力が印加された領域を検知するような構成であってもよい。たとえば、このような場合には、別途公知のＣＯＦを測定可能な装置を設けてもよい。圧力が印加された領域が検知され、ＣＯＦが別途測定されれば、上記実施の形態において示された方法によって、被験者により実際に足圧が印加された領域を比較的正確に特定することができる。
【０１２６】
（７−７）
上記実施の形態においては、各センサシート２における圧力分布が記憶部５１に記憶された。記憶部５１に記憶された圧力分布や、圧力分布に基づく解析結果は、必ずしも記憶部５１のみに記憶される必要はない。たとえば、圧力分布や解析結果を示す情報は、被験者を特定可能な情報と対応付けられて、ＰＣ４からインターネット上のサーバに送信され、サーバ上で管理されてもよい。そして、たとえば、他の歩行解析装置が該サーバにアクセスすることによって、該被験者の圧力分布や解析結果を参照可能としてもよい。すなわち、圧力分布や解析結果を示す情報は、インターネット上のサーバにアップロードされることによって、他の歩行解析装置等と共有されてもよい。
【０１２７】
（７−８）
上記実施の形態においては、センサシート２が配線部２ｂを含むこととした。しかしながら、配線部２ｂは、必ずしもセンサシート２に一体化されている必要はない。たとえば、配線部２ｂは、センサシート２と別体で構成されてもよい。
【０１２８】
図３０は、変形例におけるセンサシート２００と配線部２０５とを示す図である。図３０に示されるように、センサシート２００と配線部２０５とは、別体で構成されている。センサシート２００は、別体のタブ２１０、中継基板２１５、フラットケーブル２２０及び延長タブ２２５を介して出力回路３に接続されている。このような構成であっても、１つの出力回路３によって、各センサシート２００からの電気信号を受信することができる。
【０１２９】
（７−９）
上記実施の形態においては、各センサシート２は、第１シート１１と、第２シート１２とを含むこととした。第１シート１１と第２シート１２とを採用することによって、センサシート２の平面視において、圧力を検知するセルと配線部とを重複させることができる。しかしながら、センサシート２の構成は、これに限定されない。
【０１３０】
図３１は、変形例における第１シート１１０と、第２シート１２０とを示す図である。図３１を参照して、たとえば、各センサシート２は、第１シート１１０に、第２シート１２０を裏返して貼り合わせた構成であってもよい。第１シート１１０においては、配線２８０Ａは、第１電極２８０の外側に配置されており、配線４７０Ａは、第２電極４７０の外側に配置されている。すなわち、各配線は、感圧エリアの外側に配置されている。なお、たとえば、第１電極２８０及び第２電極４７０の少なくとも一方の上部には感圧層が形成されている。
【符号の説明】
【０１３１】
１  歩行解析装置、２，２００  センサシート、２ａ  圧力計測面、２ｂ，２０５  配線部、３  出力回路、４  ＰＣ、５ａ，５ｂ  コネクタ、７  圧力分布センサ、１１，１１０  第１シート、１２，１２０  第２シート、２１，３０，４１，４９  基板、２２，２７，４２，２８０Ａ，４７０Ａ  配線、２２ａ，２７ａ，４２ａ  接点部、２３，４３  接続端子、２５，４５  絶縁層、２６，３０ｂ，４６，４９ｂ  孔、２８，２８０  第１電極、２９，４８  感圧層、３０ａ，４９ａ  接合部、４７，４７０  第２電極、５１  記憶部、５２  表示部、５３  制御部、７１，７１Ｒ，７１Ｄ  マルチプレクサ、７２  Ａ／Ｄ変換器、２１０  タブ、２１５  中継基板、２２０  フラットケーブル、２２５  延長タブ、Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｒ３，Ｐｒ４  足圧領域、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４，Ａ１５，Ａ１６，Ａ１７，Ａ１８，Ａ１９，Ａ２０，Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３，Ｎ１，Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１３，Ｎ１４  領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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