(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の歩行運動に応じて変化する状態量を検出する状態量検出手段と、
前記状態量検出手段の検出結果に基づいて１単位の歩を判定する歩判定部と、
前記歩判定部が前記１単位の歩を判定した時に、１を加えたカウント数及び時刻情報を記憶する歩行情報記憶部と、
前記歩行情報記憶部に記憶されたカウント数及び時刻情報に基づいて、所定時における最新の時刻情報からの経過時間を左右の脚のうち前記所定時に対応する側の脚の歩行周期で除すことによって歩数の小数部の値である半端歩数を算出し、当該半端歩数を前記カウント数に加えることで歩数を小数部まで算出する歩数演算部と
を備えることを特徴とする歩数計測器。
【請求項２】
前記歩数演算部は、２歩以上の歩の所要時間の平均値を前記歩行周期に用いることを特徴とする請求項１に記載の歩数計測器。
【請求項３】
前記歩数演算部は、前記歩行情報記憶部に記憶されたカウント数及び時刻情報に基づいて、歩数測定の測定開始時における歩数及び測定終了時における歩数を小数部まで算出し、前記測定終了時における歩数から前記測定開始時における歩数を減じることにより測定歩数を小数部まで算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の歩数計測器。
【請求項４】
前記使用者に装着され、前記使用者の脚部に補助力を付与する付与部と、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の歩数計測器と
を備えることを特徴とする歩行補助装置。
【請求項５】
使用者の歩行運動に応じて変化する状態量に基づいて、１単位の歩を判定する判定ステップと、
前記１単位の歩を判定した時に、１を加えたカウント数及び時刻情報を記憶する記憶ステップと、
前記カウント数及び前記時刻情報に基づいて、所定時における最新の時刻情報からの経過時間を左右の脚のうち前記所定時に対応する側の脚の歩行周期で除すことによって歩数の小数部の値である半端歩数を算出し、当該半端歩数を前記カウント数に加えることで歩数を小数部まで算出する演算ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とする歩数演算プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の歩数を計測する歩数計測器、歩行補助装置及び歩数演算プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
使用者の歩数を計測する歩数計測器として、使用者に装着された加速度センサの検出信号に基づいて歩数をカウントアップするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、足裏の接地を検出する着地センサによって装着者の歩数を計数する歩行補助装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
一方、加速度センサや着地センサを用いた歩数計測器では、健常者の歩数は計測可能であるが、足取りが不規則な場合は歩数を正確に計測できないことがある。そこで、本出願人は、右用角度センサが出力する使用者の右股関節角度信号と、左用角度センサが出力する左股関節角度信号とから角度差信号を生成し、角度差信号に基づいて歩数を計測（カウントアップ）する歩数計測器を提案している（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７１７７９号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０５８２６号公報
【特許文献３】特許第５７５８０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、歩行動作に支障がある患者の歩容を数値で把握するために、所定距離の歩行に要する歩数を計測することがある。しかしながら、従来の歩数計測器は、歩数を整数としてカウントするのみであり、１未満の値まで正確に歩数を算出することはできなかった。そのため、例えばリハビリテーションによる歩容改善効果を確認するために、リハビリテーション前後の歩数を比較しても、歩容改善効果を把握しがたいといった課題があった。
【０００６】
本発明は、このような背景に鑑み、歩数をより正確に算出することができる歩数計測器、歩行補助装置及び歩数演算プログラムを提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決するために、本発明に係る歩数計測器（１２）は、使用者（Ｐ）の歩行運動に応じて変化する状態量（θ）を検出する状態量検出手段（６）と、前記状態量検出手段の検出結果に基づいて１単位の歩を判定する歩判定部（３６）と、前記歩判定部が前記１単位の歩を判定した時に、１を加えたカウント数及び時刻情報を記憶する歩行情報記憶部（３７）と、前記歩行情報記憶部に記憶されたカウント数及び時刻情報に基づいて、所定時における歩数（Ｓｓ、Ｓｆ）を１未満の値まで算出する歩数演算部（４２（３８、４０））とを備える構成とする。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る歩行補助装置（１）は、使用者（Ｐ）に装着され、前記使用者の脚部に補助力を付与する付与部（７、８、９）と、上記の歩数計測器（１２）とを備える構成とする。
【０００９】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る歩数演算プログラムは、使用者（Ｐ）の歩行運動に応じて変化する状態量（θ）に基づいて、１単位の歩を判定する判定ステップ（ＳＴ２）と、前記１単位の歩を判定した時に、１を加えたカウント数及び時刻情報を記憶する記憶ステップ（ＳＴ３）と、前記カウント数及び前記時刻情報に基づいて、所定時における歩数（Ｓｓ、Ｓｆ）を１未満の値まで算出する演算ステップ（ＳＴ７〜ＳＴ８、ＳＴ９〜ＳＴ１０）とをコンピュータに実行させる構成とする。
【００１０】
これらの構成によれば、所定時における歩数を、カウント数及び時刻情報に基づいて１未満の値まで正確に算出することできる。
【００１１】
また、上記の発明において、前記歩数演算部（４２）は、前記所定時の前に歩が最後に判定された時から前記所定時までの経過時間（Ｔｓ、Ｔｆ）及び前記歩行周期（ＴＣｓ、ＴＣｆ）に基づいて、前記所定時における歩数（Ｓｓ、Ｓｆ）を算出する構成とするとよい。ここで、歩行周期とは、左右の脚による２歩当たりの期間ではなく、１歩当たりの期間を意味する。また、歩行周期とは、変動のない規則的な期間に限らず、変動のある不規則的な期間であってもよい。
【００１２】
この構成によれば、所定時における歩数を、１未満の値までより正確に算出することができる。
【００１３】
また、上記の発明において、前記歩数演算部（４２）は、２歩以上の歩の所要時間（ＴＣ１及びＴＣ２、ＴＣ３及びＴＣ４）の平均値を前記歩行周期（ＴＣｓ、ＴＣｆ）に用いる構成とするとよい。
【００１４】
この構成によれば、所定時直前に歩容が乱れていても、歩の所要時間の平均値を歩行周期に用いることで、１未満の半端歩数をより正確に算出することができる。
【００１５】
また、上記の発明において、前記歩数演算部（４２）は、前記所定時における歩数（Ｓｓ、Ｓｆ）を算出する際に、左右の脚のうち、１未満の半端歩数に対応する側の脚の歩の所要時間（ＴＣ５〜ＴＣ７）を前記歩行周期（ＴＣｓ、ＴＣｆ）に用いる構成とするとよい。
【００１６】
この構成によれば、左右の脚の歩に要する期間に差がある場合に、１未満の半端歩数をより正確に算出することができる。
【００１７】
また、上記の発明において、前記歩数演算部（４２）は、前記歩行情報記憶部（３７）に記憶されたカウント数及び時刻情報に基づいて、歩数測定の測定開始時における歩数（Ｓｓ）及び測定終了時における歩数（Ｓｆ）を１未満の値まで算出し、前記測定終了時における歩数から前記測定開始時における歩数を減じることにより測定歩数（Ｓ）を１未満の値まで算出する構成とするとよい。
【００１８】
この構成によれば、歩数測定を行う際に、それぞれ１未満の値まで正確に算出した測定開始時における歩数及び測定終了時における歩数に基づいて測定歩数を１未満の値まで正確に算出することができる。
【発明の効果】
【００１９】
このように本発明によれば、歩数をより正確に算出することができる歩数計測器、歩行補助装置及び歩数演算プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る歩行補助装置の構成図
【図２】関節角度及び差分角に関する説明図
【図３】図１に示される制御装置の構成を示すブロック図
【図４】図３に示されるシステム制御部の構成を示すブロック図
【図５】歩数カウントアップの例を示すタイムチャート
【図６】図３に示されるシステム制御部が行う歩行テスト制御のフロー図
【図７】変形実施形態に係る歩数カウントアップの例を示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態を図１〜図６を参照して説明する。なお、脚体等の左右を区別するために符号に続けて「Ｌ」及び「Ｒ」を用いるが、左右を区別する必要がない場合等に当該符号を省略することがある。
【００２２】
図１に示されるように、歩行補助装置１は、使用者である人間Ｐの腰部に配置されて腰背部より左右の腰側部の外方且つ前方へ延在し、平面視で略Ｃ字形状をなすメインフレーム２（腰部フレーム）を備えている。メインフレーム２は、高硬度で高剛性を有する材料により構成されている。
【００２３】
メインフレーム２の内側には、人間Ｐの腹部に巻き付けられる腹部ベルト３が設けられている。腹部ベルト３は、織布、皮革等、可撓性を有する材料により構成されている。腹部ベルト３は、メインフレーム２の中間部分２Ａと共働して人間Ｐの腹部を取り囲むベルト長さ調節自在の閉ループをなし、メインフレーム２を人間Ｐの腰部に装着する。腹部ベルト３のうち、人間Ｐの腰背部に対応する中間部の内側には、背部当て板４が取り付けられている。
【００２４】
図には示されていないが、メインフレーム２の中間部分２Ａには、制御装置１０（図３参照）が内蔵されると共に、歩行補助装置１に電力を供給するバッテリ（図示せず）が着脱自在に取り付けられている。また、メインフレーム２の背面中央付近には起動スイッチ等を有する操作部１１（図３参照）が設けられている。使用者は、起動スイッチを押圧操作することにより歩行補助装置１を起動させることができる。使用者が再度このスイッチを押圧操作することにより、歩行補助装置１は停止する。
【００２５】
メインフレーム２の左右の先端部である前端部分２Ｂ、２Ｃは、人間Ｐの左右の腰側部に位置する。各前端部分２Ｂ、２Ｃの下側には、前後方向に延在する回転軸（図示省略）を有するヒンジ部（図示省略）を介して動力発生装置である左右の電動モータユニット５Ｌ、５Ｒが取り付けられている。これにより、各電動モータユニット５は人間Ｐの矢状軸周りに回動可能である。左右の電動モータユニット５Ｌ、５Ｒのケーシング内には、電動モータや、電動モータの出力部材の回動角度を検出する左右の角度センサ６Ｌ、６Ｒ等が内蔵されている。
【００２６】
電動モータユニット５Ｌ、５Ｒには、電動モータの出力軸に連結され、電動モータのトルクを伝達するスイングアーム７Ｌ、７Ｒの基端部が着脱可能に連結されている。即ち、スイングアーム７Ｌ、７Ｒが電動モータユニット５Ｌ、５Ｒを介して人間Ｐの股関節部を中心にして変位し得るようにメインフレーム２に連結されている。スイングアーム７は、アルミニウム等の軽金属や、ガラス繊維強化プラスチック、炭素繊維強化プラスチック等の高剛性を有する材料により構成され、人間Ｐの股関節部の外側から人間Ｐの大腿部前側へと太腿に沿って延びるように捩れた形状をしている。スイングアーム７の先端は大腿部前側に位置している。
【００２７】
スイングアーム７Ｌ、７Ｒの先端部には、球面式の連結部を介して大腿前部当て板８Ｌ、８Ｒが、首振り可能に取り付けられている。大腿前部当て板８は、プラスチック製であり、大腿前部の形状に合った湾曲形状をしている。大腿前部当て板８Ｌ、８Ｒには、大腿前部当て板８Ｌ、８Ｒと協働して大腿部を縛るループをなす大腿部ベルト９Ｌ、９Ｒが連結されている。
【００２８】
歩行補助装置１は、メインフレーム２が腹部ベルト３によって人間Ｐの腰部に装着され、スイングアーム７の先端部が大腿前部当て板８及び大腿部ベルト９によって人間Ｐの左右の大腿部に装着される。この状態で、使用者である人間Ｐが歩行すると、歩行による大腿部の前後の振り運動によって各スイングアーム７が基端部を中心として前後に回動する。
【００２９】
このスイングアーム７の回動は、電動モータユニット５の角度センサ６によって検出される。角度センサ６は、左右のスイングアーム７Ｌ、７Ｒのメインフレーム２に対する角度（絶対角度）を検出するアブソリュート型のロータリエンコーダである。角度センサ６によって検出された電動モータユニット５の回動角度は、後述する左右の検出回路２１、２２（図３）において対応する脚体の股関節角度θＬ、θＲに変換され、制御装置１０に入力される。この意味において、角度センサ６は、使用者の歩行運動に応じて変化する状態量を検出する状態量検出手段として機能する。
【００３０】
股関節角度θＬ、θＲは、図２に示されているように、人間Ｐを矢状面の法線方向から見た場合に、基本前額面を表す直線線分と、大腿部を表す直線線分とがなす角度として定義される。股関節角度θＬ、θＲは、大腿部が基本前額面より屈曲側（前方）にある場合は正（＋）である一方、大腿部が基本前額面より伸展側（後方）にある場合は負（−）であると定義される。
【００３１】
制御装置１０は、左右の角度センサ６Ｌ、６Ｒの検出信号に基づいて使用者の歩行運動に応じたトルクを出力するように電動モータユニット５Ｌ、５Ｒの電動モータを駆動制御する。これにより、左右のスイングアーム７Ｌ、７Ｒが使用者の歩行運動に応じて回動駆動され、電動モータが発生する動力がスイングアーム７及び大腿前部当て板８及び大腿部ベルト９によって使用者である人間Ｐの下肢に歩行補助力として付与される。
【００３２】
制御装置１０は、メインフレーム２に収納されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む電子回路ユニットにより構成されたコンピュータであり、電動モータユニット５Ｌ、５Ｒの動作、ひいては人間Ｐに作用させる補助力の演算処理を実行するように構成されている。また、制御装置１０は、角度センサ６の検出信号に基づいて使用者である人間Ｐの歩を自然数としてカウントアップ（計測）すると共に、後述する歩行テストの実施時に測定歩数Ｓの演算処理を実行するように構成されている。
【００３３】
なお、制御装置１０が演算処理を実行するように構成されているとは、制御装置１０を構成する演算処理装置（ＣＰＵ）であるシステム制御部２０（図３）が、記憶装置２５（メモリ、図３）から必要なデータ及びアプリケーションソフトウェアを読み取り、当該ソフトウェアに従って当該所定の演算処理を実行するようにプログラムされていることを意味する。
【００３４】
このように構成された歩行補助装置１は、メインフレーム２及びスイングアーム７Ｌ、７Ｒを介して、バッテリを電源とする電動モータユニット５の動力を歩行補助力として人間Ｐに作用させることにより、当該人間Ｐの歩行運動を補助する。また、歩行補助装置１は、後述する外部機器２７（図３）と協働して、歩行補助装置１を装着した人間Ｐの歩をカウントアップすると共に、後述する歩行テストでの測定歩数Ｓを算出する。
【００３５】
つまり、角度センサ６、制御装置１０及び外部機器２７により歩数計測器１２（図３）が構成される。なお、本実施形態では、歩数計測器１２の主要部をなす制御装置１０及び角度センサ６が歩行補助装置１に内蔵され、外部機器２７は歩行補助装置１に内蔵されないが、外部機器２７の機能を有する機器が歩行補助装置１に内蔵され、歩数計測器１２の全体が歩行補助装置１に内蔵されてもよい。或いは、角度センサ６が歩行補助装置１に内蔵され、外部機器２７の機能を有する制御装置１０が、角度センサ６と有線又は無線で通信可能とされた例えばタブレットのような端末として構成されてもよい。更には、制御装置１０が角度センサ６の検出信号を用いる代わりに撮像装置による画像データ等を用いて人間Ｐの左右の脚の角度を演算するような形態、即ち撮像装置と制御装置１０とにより、人間Ｐの歩行運動に応じて変化する状態量を検出する状態量検出手段が構成される形態であってもよい。この場合には歩数計測器１２の全体が、歩行補助装置１と何ら関係なく、人間Ｐに装着されない独立した装置として構成される。
【００３６】
歩行テストは、所定の規定に基づいて歩数測定を行うテストであり、歩行補助力を作用させない場合及び歩行補助力を作用させた場合の両方で実施可能である。例えば、歩行テストは、予め定められた距離を歩行するのに要する歩数を測定するものと規定される。この場合、歩行テストは、被験者が一定のリズムで歩行している最中に予め定められた距離を歩行するのに要する歩数を測定するものであってよい。或いは、歩行テストは、停止している被験者が停止位置から予め定められた距離を歩行するのに要する歩数を測定するものであってもよい。このような歩行テストにより、被験者の歩行運動の大きさ、即ち歩幅が求められ、複数回の歩行テストの結果を比較することによって被験者の歩容の変化を数値として把握することができる。
【００３７】
或いは、歩行テストは、予め定められた時間（期間）に行うことができる歩行運動の歩数を測定するものと規定されてもよい。この場合にも、歩行テストは、被験者が一定のリズムで歩行している最中に予め定められた時間内に行える歩数を測定するものであってよい。或いは、歩行テストは、停止している被験者が停止状態から予め定められた時間内に行える歩数を測定するものであってもよい。このような歩行テストにより、被験者の歩行運動の速度、即ち歩行ピッチが求められ、複数回の歩行テストの結果を比較することによって被験者の歩容の変化を数値として把握することができる。
【００３８】
本実施形態では、歩行テストは、被験者が一定のリズムで歩行している最中に予め定められた距離を歩行するのに要する歩数を測定するものとして規定されている。
【００３９】
次に、歩行補助装置１を構成する制御要素について説明する。図３に示されるように、制御装置１０のＣＰＵにより具現化されるシステム制御部２０は、予め設定されたプログラムを実行することにより、直接的或いは間接的に入出力の少なくともいずれかを行うように接続された各制御要素を統括的に制御する。
【００４０】
システム制御部２０には、左用検出回路２１を介して左側角度センサ６Ｌの検出結果が入力すると共に、右用検出回路２２を介して右側角度センサ６Ｒの検出結果が入力する。システム制御部２０に入力する検出結果は、図３に示される左股関節角度θＬ及び右股関節角度θＲである。
【００４１】
システム制御部２０は、入力した左股関節角度θＬ及び右股関節角度θＲに基づいて、左用駆動回路２３を介して左側の電動モータユニット５Ｌを、右用駆動回路２４を介して右側の電動モータユニット５Ｒをそれぞれ制御する。具体的には、システム制御部２０は、左脚を補助する補助力を算出して算出結果を左用駆動回路２３に出力し、右脚を補助する補助力を算出して算出結果を右用駆動回路２４に出力する。左用駆動回路２３及び右用駆動回路２４は、入力した算出結果に従ってアナログの駆動電圧を生成し、それぞれ電動モータユニット５Ｌ、５Ｒに印加する。
【００４２】
システム制御部２０が出力する補助力は、公知の様々な手法を用いて設定されてよい。また、補助力は、様々なモードに応じて設定されてよい。例えば、主にリハビリテーションを行っている患者に対して歩行補助力を付加する補助モードでは、歩行期間の大半において、補助力は対応する脚の動作方向（屈曲又は伸展方向）と同一の方向性を有する値として算出される。一方、主にアスリート等の筋力増強を目的とする使用者に対して歩行負荷を付与する補助モードでは、歩行期間の大半において、補助力は対応する脚の動作方向と反対の方向性を有する値として算出される。
【００４３】
また、システム制御部２０は、入力した左股関節角度θＬ及び右股関節角度θＲに基づいて、使用者の歩行運動における左脚及び右脚による１単位の歩を判定する歩判定部３６（図４）を構成すると共に、歩行テストにおける測定歩数Ｓを算出する歩数演算部４２（図４）を構成する。これらの詳細については後述する。
【００４４】
操作部１１は、起動スイッチを含む、使用者から指示を受けるための操作部材である。操作部１１は、起動スイッチの他に、補助力の調整を受け付ける調整つまみ等の操作部材を備えてもよい。システム制御部２０は、操作部１１が検出する操作部材の変化に従って制御を実行する。
【００４５】
記憶装置２５は、例えばＳＳＤなどのフラッシュメモリを用いて構成され、システム制御部２０が実行するプログラム、各種パラメータ値等を、電源オフ時にも消失しないように記憶している。また、システム制御部２０が行う演算で生成される諸値を一時的に記憶させるワークメモリとしての機能も担う。本実施形態においては、システム制御部２０が算出した、使用者の歩行運動における左脚の歩のカウント数及び右脚の歩のカウント数を記憶する。記憶装置２５は、それぞれの用途に合わせて、物理的に分離された複数種類のメモリから構成されてもよい。
【００４６】
入出力インタフェース２６は、外部機器２７との入出力を実現する通信部を含む。入出力インタフェース２６は、スマートフォンやリモートコントローラ等の外部機器２７から送信される設定情報や各種指令等の信号を受信してシステム制御部２０に引き渡すと共に、システム制御部２０が生成した歩数データ等を外部機器２７へ送信する。本実施形態では、各種指令には、歩行テストにおける測定開始のトリガとなる測定開始指令Ｃｓ及び測定終了のトリガとなる測定終了指令Ｃｆが含まれる。
【００４７】
測定開始指令Ｃｓ及び測定終了指令Ｃｆ（以下、総称する場合には測定指令Ｃという）は、歩行テストを行う測定者の人為的な操作によって発せられてよい。或いは、測定指令Ｃは、歩行テストを行うための図示しない付帯設備によって機械的に発せられてもよい。例えば、歩行路に測定開始線及び測定終了線が所定の距離をおいてマーキングされており、一定のリズムで歩行する被験者が測定開始線を通過した時に、測定者が外部機器２７に設けられた測定開始スイッチを操作することによって測定開始指令Ｃｓが発せられ、被験者が測定終了線を通過した時に、測定者が外部機器２７に設けられた測定終了スイッチを操作することによって測定終了指令Ｃｆが発せられてもよい。
【００４８】
或いは、歩行路上の測定開始位置及び測定終了位置に、歩行路を横断するように赤外線やレーザ光等の信号光を照射する照射装置が配置されており、外部機器２７が信号光を測定開始指令Ｃｓや測定終了指令Ｃｆとして受信する形態や、信号光が被験者によって遮られた時に信号送信器が測定開始指令Ｃｓや測定終了指令Ｃｆを無線送信し、これらを外部機器２７が受信する形態であってもよい。
【００４９】
本実施形態では、歩行路上にマーキングされた測定開始線及び測定終了線を被験者が通過した時に測定者が外部機器２７に設けられた図示しない測定開始スイッチ及び測定終了スイッチを操作することによって測定開始指令Ｃｓ及び測定終了指令Ｃｆが発せられる。
【００５０】
次に本実施形態に係る歩数計測について説明する。図４は、システム制御部２０における歩数計測に係る各処理を模式的に説明する機能ブロック図である。
【００５１】
上記のように、右側角度センサ６Ｒから出力された出力信号は、右用検出回路２２で右脚の状態量を示す右股関節角度θＲに変換されてシステム制御部２０に送られる。同様に、左側角度センサ６Ｌから出力された出力信号は、左用検出回路２１で左脚の状態量を示す左股関節角度θＬに変換されてシステム制御部２０に送られる。両信号に対するこれ以降の各処理はシステム制御部２０が実行する。以下、システム制御部２０が実行する各処理を機能ブロックとして順次説明する。
【００５２】
第１差分回路３１は、右用検出回路２２及び左用検出回路２１から互いに同一時刻に出力された右股関節角度θＲと左股関節角度θＬを入力して、θＲ−θＬで表される差分角θＳを出力する。つまり、第１差分回路３１は、右股関節角度θＲと左股関節角度θＬとの角度差である差分角θＳを刻々と出力する。この意味において、左側角度センサ６Ｌ、左用検出回路２１、右側角度センサ６Ｒ、右用検出回路２２及び第１差分回路３１は、使用者の右股関節角度θＲと左股関節角度θＬとの差分角θＳを検出する検出部として機能している。第１差分回路３１から出力された差分角θＳは、極値判定部３２に入力される。
【００５３】
極値判定部３２は、差分角θＳを入力して、対象とする入力値が極値であるかを判定する。詳しくは後述するが、簡単には、正の極値（θＳの波形としては上に凸を示す）であれば右脚の歩と判定し、負の極値（θＳの波形としては下に凸を示す）であれば左脚の歩と判定する。極値判定部３２は、判定結果を閾値判定部３３に引き渡す。極値判定部３２は、更に、極値を判定した時の時刻情報を閾値判定部３３に引き渡す。
【００５４】
なお、本出願人による特許文献３に開示されるように、第１差分回路３１と極値判定部３２との間に互いにカットオフ周波数の異なる２つの図示しないローパスフィルタ及び第２差分回路を設け、差分角θＳからノイズ成分及びオフセット成分を除去することで波形を整えた修正差分角を用いて極値判定部３２が判定を行うとよい。このようにすると、使用者が片脚を引き摺って歩行している場合であっても、修正差分角が振幅０に対して対照的な波形を示すことになり、後述する閾値判定をより正確に行うことができる。或いは、第１差分回路３１と極値判定部３２との間に、カットオフ周波数が比較的高いローパスフィルタを設け、差分角θＳからノイズ成分のみを除去した上で極値判定部３２が極値判定を行ってもよい。
【００５５】
閾値判定部３３は、極値判定部３２から受け取った判定結果（極値）が正の極値である（右脚の歩である）場合には、プラスの値に設定された閾値と判定結果とを比較する。判定結果が閾値を超えている場合には、閾値判定部３３は、極値判定部３２の判定結果が右脚の歩を示すものと判定し、右脚歩行情報メモリ３４に記録された右脚の歩のカウント数に１を加えると共に、極値判定部３２から受け取った時刻情報をカウントアップ時刻としてカウント数に関連付けて右脚歩行情報メモリ３４に書き込む。
【００５６】
同様に、閾値判定部３３は、極値判定部３２から受け取った判定結果（極値）が負の極値である（左脚の歩である）場合には、マイナスの値に設定された閾値と判定結果とを比較する。判定結果が閾値を超えている（値が小さい）場合には、閾値判定部３３は、極値判定部３２の判定結果が左脚の歩を示すものと判定し、左脚歩行情報メモリ３５に記録された左脚の歩のカウント数に１を加えると共に、極値判定部３２から受け取った時刻情報をカウントアップ時刻としてカウント数に関連付けて左脚歩行情報メモリ３５に書き込む。
【００５７】
このように不感帯を設け、極値判定部３２から受け取った判定結果（極値）が閾値を超えている場合にのみ、閾値判定部３３が１単位の歩を判定し、判定結果が閾値を超えていない場合には歩と判定しないことにより、例えば立ち止まっている際の微細な動作があったとしても、歩の誤判定を避けることができる。
【００５８】
極値判定部３２から受け取った判定結果（極値）が歩ではないと判定された場合には、閾値判定部３３は、当該判定結果に続いて極値判定部３２から受け取る判定結果についても、極値が閾値を超えていても歩と判定しない。これは、歩が左右の脚に交互に現れるべきものであり、カウントアップではないと判定された極値に続けて受け取る極値も突発的な脚運びによるものと判定する必要があるためである。
【００５９】
右脚歩行情報メモリ３４に記録された右脚の歩のカウント数と左脚歩行情報メモリ３５に記録された左脚の歩のカウント数との合算値が使用者の歩のカウント数となる。このような処理を行うことから、極値判定部３２及び閾値判定部３３は、状態量検出手段である角度センサ６の検出結果に基づいて１単位の歩を判定する歩判定部３６として機能している。また、右脚歩行情報メモリ３４及び左脚歩行情報メモリ３５は、歩判定部３６が１単位の歩を判定した時に、１を加えたカウント数及び時刻情報を記憶する歩行情報記憶部３７として機能する。
【００６０】
なお、本出願人による特許文献３に開示されるように、システム制御部２０が歩行モード判定処理を行い、閾値判定部３３が歩の判定に用いる閾値を歩行モードに応じて変更するようにしてもよい。
【００６１】
歩判定部３６は、歩行補助装置１が起動されると１単位の歩の判定を開始し、歩行補助装置１が停止されると歩の判定を終了する。また、歩判定部３６は、歩行補助装置１が停止された時に、右脚歩行情報メモリ３４に記録された右脚の歩のカウント数及び左脚歩行情報メモリ３５に記録された左脚の歩のカウント数を０にリセットする。或いは、歩判定部３６は、歩行補助装置１が停止された時にはリセットせずに、操作部１１又は外部機器２７からリセット信号を受け取った時に右脚及び左脚の歩のカウント数を０にリセットしてもよい。
【００６２】
システム制御部２０によってこのようにカウントアップされる歩のカウント数は、例えば図５に示されるように変化する。図５は、横軸に時刻（時間経過）を示し、縦軸に歩のカウント数を示すタイムチャートである。なお、歩のカウント数は、上記のように右脚歩行情報メモリ３４に記録された右脚の歩のカウント数と左脚歩行情報メモリ３５に記録された左脚の歩のカウント数との合算値である。
【００６３】
システム制御部２０は、起動スイッチが操作されて起動した時点の歩のカウント数を０として、以降に歩が判定される度にカウント数に１を加算してゆく。図示例では、歩のカウント数が概ね一定の間隔で増加している。なお、図５には、システム制御部２０が歩のカウント数をカウントアップしている期間の一部のみが示されている。この例では、時刻が０秒の時に歩のカウント数が２８、時刻が１０秒の時に歩のカウント数が４４となっている。図５に示されるような歩のカウント数の変化は、健常者が使用者となって歩行補助力を作用させない場合又は歩行補助力を作用させた場合、或いは歩行動作に支障がある患者が使用者となって歩行補助力を作用させた場合に現れ得る。
【００６４】
図４に戻ってシステム制御部２０の説明を続ける。上記のように、外部機器２７から出力された測定指令Ｃ（測定開始指令Ｃｓ、測定終了指令Ｃｆ）は、入出力インタフェース２６を介してシステム制御部２０に送られる。システム制御部２０では、測定開始指令Ｃｓが入力すると、測定開始時歩数演算部３８が、右脚歩行情報メモリ３４及び左脚歩行情報メモリ３５を読み込み、測定開始指令Ｃｓの入力時、即ち測定開始時における歩数（以下、測定開始時歩数Ｓｓという）を１未満の値まで算出する。測定開始時歩数Ｓｓの１未満の値は、小数で表されても分数で表されてもよいが、本実施形態では小数で表されるものとして説明する。
【００６５】
具体的には、測定開始時歩数演算部３８は、図５に示されるように、右脚歩行情報メモリ３４に記憶された歩のカウント数と左脚歩行情報メモリ３５に記憶された歩のカウント数とを合算して、歩数の整数部の値（３１）になる歩のカウント数（以下、整数歩数ＳＲｓという）を算出する。また、測定開始時歩数演算部３８は、測定開始指令Ｃｓの入力時である現在時刻から最新のカウントアップ時刻（３１歩のカウントアップ時刻）を差し引くことにより、測定開始時の前に歩が最後に判定された時から測定開始時までの経過時間Ｔｓを算出する。更に測定開始時歩数演算部３８は、右脚歩行情報メモリ３４及び左脚歩行情報メモリ３５に記憶されたカウントアップ時刻に基づいて、１歩当たりの歩行周期ＴＣｓを算出し、下式（１）に示されるように、最新のカウントアップ時刻からの経過時間Ｔｓを歩行周期ＴＣｓで除すことによって歩数の小数部の値（１未満の値）である半端歩数ＳＦｓを算出する。なお、半端歩数ＳＦｓは、制御の処理速度や角度センサ６の精度によって有効桁数が制限されるが、その桁数は適宜設定されてよい。
ＳＦｓ＝Ｔｓ／ＴＣｓ    ・・・（１）
そして測定開始時歩数演算部３８は、下式（２）に示されるように、整数歩数ＳＲｓに半端歩数ＳＦｓを加えることによって測定開始時歩数Ｓｓを少数点以下の位まで算出する。
Ｓｓ＝ＳＲｓ＋ＳＦｓ    ・・・（２）
算出された測定開始時歩数Ｓｓは、第３差分回路３９に減算値として入力される。
【００６６】
本実施形態では、測定開始時歩数演算部３８は、下式（３）に示されるように、測定開始指令Ｃｓの入力直前の２歩（３０歩及び３１歩）の所要時間ＴＣ１、ＴＣ２の平均値を歩行周期ＴＣｓとして用いる。
ＴＣｓ＝（ＴＣ１＋ＴＣ２）／２    ・・・（３）
例えば、図示例のように測定開始時前に最後にカウントアップされた歩が右脚である場合には、測定開始時歩数演算部３８は、右脚歩行情報メモリ３４に記憶された最後の歩（３１歩）のカウントアップ時刻から、右脚歩行情報メモリ３４に記憶された右脚の１歩前（左右の脚の２歩前、即ち２９歩）のカウントアップ時刻を減じた時間を２で除した値を歩行周期ＴＣｓとする。
【００６７】
図４戻って説明を続ける。システム制御部２０では、測定終了指令Ｃｆが入力すると、測定終了時歩数演算部４０が、右脚歩行情報メモリ３４及び左脚歩行情報メモリ３５を読み込み、測定終了指令Ｃｆの入力時、即ち測定終了時における歩数（以下、測定終了時歩数Ｓｆという）を１未満の値まで算出する。測定終了時歩数Ｓｆの１未満の値は、小数で表されても分数で表されてもよいが、小数で表されるものとして説明する。
【００６８】
具体的には、測定終了時歩数演算部４０は、図５に示されるように、右脚歩行情報メモリ３４に記憶された歩のカウント数と左脚歩行情報メモリ３５に記憶された歩のカウント数とを合算して、歩数の整数部の値（４２）になる歩のカウント数（以下、整数歩数ＳＲｆという）を算出する。また、測定終了時歩数演算部４０は、測定終了指令Ｃｆの入力時である現在時刻から最新のカウントアップ時刻（４２歩のカウントアップ時刻）を差し引くことにより、測定終了時の前に歩が最後に判定された時から測定終了時までの経過時間Ｔｆを算出する。更に測定終了時歩数演算部４０は、右脚歩行情報メモリ３４及び左脚歩行情報メモリ３５に記憶されたカウントアップ時刻に基づいて、１歩当たりの歩行周期ＴＣｆを算出し、下式（４）に示されるように、最新のカウントアップ時刻からの経過時間Ｔｆを歩行周期ＴＣｆで除すことによって歩数の１未満の値である半端歩数ＳＦｆを算出する。なお、半端歩数ＳＦｆの桁数は適宜設定されてよい。
ＳＦｆ＝Ｔｆ／ＴＣｆ    ・・・（４）
そして測定終了時歩数演算部４０は、下式（５）に示されるように、整数歩数ＳＲｆに半端歩数ＳＦｆを加えることによって測定終了時歩数Ｓｆを１未満の値まで算出する。
Ｓｆ＝ＳＲｆ＋ＳＦｆ    ・・・（５）
算出された測定終了時歩数Ｓｆは、第３差分回路３９に加算値として入力される。
【００６９】
本実施形態では、測定終了時歩数演算部４０は、下式（６）に示されるように、測定終了指令Ｃｆの入力直前の２歩（４１歩及び４２歩）の所要時間ＴＣ３、ＴＣ４の平均値を歩行周期ＴＣｆとして用いる。
ＴＣｆ＝（ＴＣ３＋ＴＣ４）／２    ・・・（６）
例えば、図示例のように測定終了時前に最後にカウントアップされた歩が左脚である場合には、測定終了時歩数演算部４０は、左脚歩行情報メモリ３５に記憶された最新のカウントアップ時刻から、左脚歩行情報メモリ３５に記憶された左脚の１歩前（左右の脚の２歩前）のカウントアップ時刻を減じた時間を２で除した値を歩行周期ＴＣｆとする。
【００７０】
第３差分回路３９は、測定終了時歩数演算部４０により算出された測定終了時歩数Ｓｆ及び測定開始時歩数演算部３８により算出された測定開始時歩数Ｓｓに基づいて、上記所定距離を歩行するのに要した歩数を測定する歩行テストの測定歩数Ｓを１未満の値まで算出する。具体的には、第３差分回路３９は、下式（５）に示されるように、測定終了時歩数Ｓｆから測定開始時歩数Ｓｓを減じることにより測定歩数Ｓを算出する。
Ｓ＝Ｓｆ−Ｓｓ    ・・・（５）
【００７１】
第３差分回路３９において算出された測定歩数Ｓは、入出力インタフェース２６を介して外部機器２７に送信されると共に、測定歩数メモリ４１に書き込まれる。
【００７２】
このような処理を行うという意味において、測定開始時歩数演算部３８、測定終了時歩数演算部４０及び第３差分回路３９は、所定の規定に基づく歩数測定の測定開始時から測定終了時までの測定歩数Ｓを、歩行情報記憶部３７に記憶された歩のカウント数及び時刻情報に基づいて１未満の値まで算出する歩数演算部４２として機能している。
【００７３】
次に、図６を参照して、システム制御部２０が行う歩行テスト制御の処理手順について説明する。システム制御部２０は、起動スイッチが使用者に押圧操作され、制御プログラムを記憶装置２５から読み出して初期化作業を完了した時点から、図６に示される歩行テスト制御の処理を開始し、所定の制御周期で処理を実行する。本実施形態では、前回の歩行補助装置１の停止時に歩行情報記憶部３７の記憶がリセットされているため、歩行テスト制御の処理を開始時には、右脚歩行情報メモリ３４及び左脚歩行情報メモリ３５に記録された右脚及び左脚の歩のカウント数は共に０になっている。
【００７４】
システム制御部２０は、起動するとまず、歩判定部３６において、右用検出回路２２及び左用検出回路２１から取得した右股関節角度θＲと左股関節角度θＬとに基づいて、差分角θＳを算出する（ステップＳＴ１）。その後、システム制御部２０は、歩判定部３６において、極値判定及び閾値判定を行うことにより、１単位の歩が検出されたか否かを判定する（ステップＳＴ２）。ステップＳＴ２において歩が判定された場合には（Ｙｅｓ）、システム制御部２０は、１を加えたカウント数とカウントアップ時刻とを歩行情報記憶部３７に書き込み（ステップＳＴ３）、これらの情報を保持してステップＳＴ４に進む。ステップＳＴ２において歩が判定されていない場合には（Ｎｏ）、システム制御部２０はステップＳＴ２の処理を経ずにステップＳＴ４に進む。
【００７５】
システム制御部２０は、ステップＳＴ４において測定指令Ｃを取得し、続いて、歩数演算部４２において測定指令Ｃが測定開始指令Ｃｓであるか否かを判定する（ステップＳＴ５）。ステップＳＴ５において測定開始指令Ｃｓの入力が判定されなかった場合（Ｎｏ）、システム制御部２０は、測定指令Ｃが測定終了指令Ｃｆであるか否かを判定する（ステップＳＴ６）。ステップＳＴ６において測定終了指令Ｃｆの入力が判定されなかった場合（Ｎｏ）、システム制御部２０は、ステップＳＴ１に進んで上記手順を繰り返す。
【００７６】
その後のルーチンにおいて、システム制御部２０は、歩が判定された場合に（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）、カウントアップしたカウント数とカウントアップ時刻とを書き込むステップＳＴ３の処理を繰り返し継続する。これにより、歩行測定中の歩のカウント数が増加してゆく。
【００７７】
一方、ステップＳＴ５において測定開始指令Ｃｓの入力が判定された場合（Ｙｅｓ）、システム制御部２０は、測定開始時歩数演算部３８において、測定開始時（測定開始指令Ｃｓ入力時）における半端歩数ＳＦｓを算出し（ステップＳＴ７）、整数歩数ＳＲｓに半端歩数ＳＦｓを加えることによって測定開始時歩数Ｓｓを１未満の値まで算出して（ステップＳＴ８）、ステップＳＴ１からの上記手順を繰り返す。
【００７８】
その後のルーチンにおいては、ステップＳＴ６においてＹｅｓと判定されない限り、ステップＳＴ５の判定はＮｏとなる。システム制御部２０は、その後のルーチンにおいても、歩が判定された場合に（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）、カウントアップしたカウント数とカウントアップ時刻とを書き込むステップＳＴ３の処理を繰り返し継続する。
【００７９】
ステップＳＴ６において測定終了指令Ｃｆが入力したと判定されると（Ｙｅｓ）、システム制御部２０は、測定終了時歩数演算部４０において、測定終了時（測定終了指令Ｃｆ入力時）における半端歩数ＳＦｆを算出し（ステップＳＴ９）、続けて、整数歩数ＳＲｆに半端歩数ＳＦｆを加えることによって測定終了時歩数Ｓｆを１未満の値まで算出する（ステップＳＴ１０）。その後、システム制御部２０は、第３差分回路３９において、測定終了時歩数Ｓｆから測定開始時歩数Ｓｓを減じることによって測定歩数Ｓを１未満の値まで算出し（ステップＳＴ１１）、ステップＳＴ１からの上記手順を繰り返す。
【００８０】
このように構成された歩数計測器１２の作用効果について図５を例にして説明する。図５の例では、測定開始時歩数演算部３８は、測定開始指令Ｃｓを受け取った時の測定開始時歩数Ｓｓを、整数歩数ＳＲｓの３１に半端歩数ＳＦｓの０．７６を加えて３１．７６歩と算出する。一方、測定終了時歩数演算部４０は、測定終了指令Ｃｆを受け取った時の測定終了時歩数Ｓｆを、整数歩数ＳＲｆの４２に半端歩数ＳＦｆの０．２９を加えて４２．２９歩と算出する。そして第３差分回路３９は、歩行テストにおける測定歩数Ｓを、４２．２９歩から３１．７６歩を減じて１０．５３歩と算出する。
【００８１】
一方、従来の歩数計測装置は、測定開始時歩数Ｓｓ及び測定終了時歩数Ｓｆを共に整数の値として扱うため、図５の例では、測定開始時歩数Ｓｓが３１歩とされ、測定終了時歩数Ｓｆが４２歩とされ、歩行テストにおける測定歩数Ｓが１１歩と算出されることになる。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態に係る歩行補助装置１が有する歩数計測器１２は、使用者の歩行運動に応じて変化する状態量である股関節角度θを検出する状態量検出手段としての角度センサ６と、角度センサ６の検出結果に基づいて１単位の歩を判定する歩判定部３６と、歩判定部３６が１単位の歩を判定した時に、１を加えたカウント数及び時刻情報を記憶する歩行情報記憶部３７と、測定開始時歩数Ｓｓ及び測定終了時歩数Ｓｆを、歩行情報記憶部３７に記憶された歩のカウント数及び時刻情報に基づいて１未満の値まで算出する歩数演算部４２とを備えている。そのため、測定開始時歩数Ｓｓ及び測定終了時歩数Ｓｆが、歩のカウント数及び時刻情報に基づいて１未満の値まで正確に算出可能である。
【００８３】
また、歩数演算部４２は、測定開始時や測定終了時の前に歩が最後に判定された時から測定開始時や測定終了時までの経過時間Ｔｓ、Ｔｆ及び歩行周期ＴＣｓ、ＴＣｆに基づいて、測定開始時歩数Ｓｓや測定終了時歩数Ｓｆを算出する。そのため、測定開始時歩数Ｓｓや測定終了時歩数Ｓｆの半端歩数ＳＦｓ、ＳＦｆをより正確に算出することが可能である。
【００８４】
更に、歩数演算部４２は、２歩以上の歩の所要時間ＴＣ１、ＴＣ２、所要時間ＴＣ３、ＴＣ４の平均値を歩行周期ＴＣｓ、ＴＣｆに用いる。そのため、測定開始時直前や測定終了時直前に歩容が乱れていても、１未満の半端歩数ＳＦｓ、ＳＦｆをより正確に算出することができる。
【００８５】
本実施形態では、歩数演算部４２は、歩行情報記憶部３７に記憶された歩のカウント数及び時刻情報に基づいて、測定開始時歩数Ｓｓ及び測定終了時歩数Ｓｆを１未満の値まで算出し、測定終了時歩数Ｓｆから測定開始時歩数Ｓｓを減じることにより測定歩数Ｓを１未満の値まで算出する。そのため、測定歩数Ｓを１未満の値まで正確に算出することが可能である。
【００８６】
そして、リハビリテーションによる歩容改善効果を確認するために、リハビリテーション前後の測定歩数Ｓを比較する場合や、歩行補助装置１による補助効果を確認するために、補助力の付与前後の測定歩数Ｓを比較する場合に、差が小さくても数値として表れる。そのため、これらの効果確認が容易になる。
【００８７】
本実施形態に係る歩行補助装置１は、使用者に装着され、使用者の脚部に補助力を付与する付与部であるスイングアーム７及び大腿前部当て板８及び大腿部ベルト９と、上記の歩数計測器１２とを備える。これにより、測定開始時歩数Ｓｓ及び測定終了時歩数Ｓｆが１未満の値まで正確に算出可能な歩行補助装置１が提供される。
【００８８】
本実施形態に係る歩行補助装置１が有する歩数計測器１２に適用される歩数演算プログラムは、使用者の歩行運動に応じて変化する状態量に基づいて、１単位の歩を判定するステップＳＴ２と、１単位の歩を判定した時に、１を加えたカウント数及び時刻情報を記憶するステップＳＴ３と、カウント数及び時刻情報に基づいて、所定の測定開始時歩数Ｓｓ及び測定終了時歩数Ｓｆを１未満の値まで算出するステップＳＴ７〜ＳＴ８、ステップＳＴ９〜ＳＴ１０とをコンピュータに実行させる。これにより、測定開始時歩数Ｓｓ及び測定終了時歩数Ｓｆが１未満の値まで正確に算出可能な歩数演算プログラムが提供される。
【００８９】
≪変形実施形態≫
次に、本発明の変形実施形態について主に図７を参照して説明する。なお、上記実施形態と重複する説明は省略し、上記実施形態と異なる部分のみを説明する。
【００９０】
本変形実施形態に係る歩行補助装置１が有する制御装置１０は、図３と同様の構成を有し、システム制御部２０は図４と同様の構成を有する。本変形実施形態では、図４に示される歩数演算部４２のうち、測定開始時歩数演算部３８及び測定終了時歩数演算部４０が上記実施形態と異なる演算処理を行う。
【００９１】
具体的には、図７に示されるように、測定開始時歩数演算部３８は、測定開始指令Ｃｓが入力した時に算出する半端歩数ＳＦｓを算出するために最新のカウントアップ時刻からの経過時間Ｔｓに対して除数として用いる歩行周期ＴＣｓに、左右の脚のうち、算出しようとする半端歩数ＳＦｓに対応する側の脚の歩の所要時間を用いている。図示例では、測定開始時歩数演算部３８は、測定開始指令Ｃｓの入力直前の歩（３１歩）の１歩前の歩（３０歩）の所要時間ＴＣ５を用いて経過時間Ｔｓを除すことにより、測定開始時の半端歩数ＳＦｓを算出する。
【００９２】
例えば、図示例のように測定開始時前に最後にカウントアップされた歩が右脚である場合には、測定開始時歩数演算部３８は、左脚歩行情報メモリ３５に記憶された左脚の最新のカウントアップ時刻（３０歩のカウントアップ時刻）から、右脚歩行情報メモリ３４に記憶された新しい側から数えて２つ目の右脚のカウントアップ時刻（２９歩のカウントアップ時刻）を減じた時間を歩行周期ＴＣｓとする。
【００９３】
同様に、測定終了時歩数演算部４０は、測定終了指令Ｃｆが入力した時に算出する半端歩数ＳＦｆを算出するために最新のカウントアップ時刻からの経過時間Ｔｆに対して除数として用いる歩行周期ＴＣｆに、左右の脚のうち、算出しようとする半端歩数ＳＦｆに対応する側の脚の歩の所要時間を用いている。図示例では、測定終了時歩数演算部４０は、測定終了指令Ｃｆの入力直前の歩（４２歩）の１歩前の歩（４１歩）の所要時間ＴＣ６を用いて経過時間Ｔｆを除すことにより、測定終了時の半端歩数ＳＦｆを算出する。
【００９４】
例えば、図示例のように測定終了時前に最後にカウントアップされた歩が左脚である場合には、測定終了時歩数演算部４０は、右脚歩行情報メモリ３４に記憶された右脚の最新のカウントアップ時刻（４１歩のカウントアップ時刻）から、左脚歩行情報メモリ３５に記憶された新しい側から数えて２つ目の左脚のカウントアップ時刻（４０歩のカウントアップ時刻）を減じた時間を歩行周期ＴＣｆとする。
【００９５】
そのため、図７に示されるように、使用者の歩容が、右脚に片麻痺を患っている患者のように、右脚の歩に要する期間が左脚の歩に要する期間に比べて長い場合にも、測定開始時歩数演算部３８が歩に要する期間の短い左脚に応じてより正確に測定開始時歩数Ｓｓを１未満の値まで算出する。また、測定終了時歩数演算部４０が歩に要する期間の長い右脚に応じてより正確に測定終了時歩数Ｓｆを１未満の値まで算出する。そして、より正確に算出された測定開始時歩数Ｓｓ及び測定終了時歩数Ｓｆに基づいて、第３差分回路３９がより正確に測定歩数Ｓを１未満の値まで算出する。
【００９６】
このように、本変形実施形態に係る歩行補助装置１が有する歩数計測器１２では、歩数演算部４２が、測定開始時歩数Ｓｓ及び測定終了時歩数Ｓｆを算出する際に、左右の脚のうち、１未満の半端歩数ＳＦｓ、ＳＦｆに対応する側の脚の歩の所要時間ＴＣ５、ＴＣ６を歩行周期ＴＣｓ、ＴＣｆに用いる。そのため、左右の脚の歩に要する期間に差がある場合に、１未満の半端歩数ＳＦｓ、ＳＦｆをより正確に算出することが可能である。
【００９７】
なお、本変形実施形態においても上記実施形態と同様に、測定開始時歩数演算部３８及び測定終了時歩数演算部４０の少なくとも一方が、算出しようとする半端歩数ＳＦ（ＳＦｓ、ＳＦｆ）の脚に対応する２歩以上の歩の所要時間の平均値を、歩行周期ＴＣ（ＴＣｓ、ＴＣｆ）として除数に用いて半端歩数ＳＦ（ＳＦｓ、ＳＦｆ）を算出してもよい。例えば、図７の想像線の枠内に示されるように、測定終了時歩数演算部４０は、測定終了指令Ｃｆの入力直前の歩（４２歩）の１歩前の歩（４１歩）の所要時間ＴＣ６及び３歩前の歩（３９歩）の所要時間ＴＣ７を加算した時間を２で除した歩行周期ＴＣｆを用いて、最新のカウントアップ時刻からの経過時間Ｔｆを除すことにより、測定終了時の半端歩数ＳＦｆを算出してもよい。
【００９８】
以上で具体的な実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、使用者の歩行運動に応じて変化する状態量を検出する状態量として、角度センサ６により検出される左右の股関節角度θＬ、θＲを用いているが、角速度センサによって検出される左右の股関節角速度を用いてもよい。
【００９９】
また、上記実施形態では、角度センサ６の検出値から求められる差分角θＳの極値から歩を判定しているが、股関節角度θＬ、θＲの値から歩を判定する形態や、股関節角度θＬ、θＲ及びその角速度を２軸にして表される位相面における左右それぞれの脚の歩行運動の位相、或いは差分角θＳ及びその角速度を２軸にして表される位相面における左右の脚の歩行運動の位相から歩を判定する形態であってもよい。これらの場合であっても、歩行情報記憶部３７に記憶された時間情報に基づいて半端歩数ＳＦ（ＳＦｓ、ＳＦｆ）を算出すればよい。
【０１００】
上記実施形態に示したアルゴリズムや算式は一例を示しており、これに限られるものではない。例えば上記実施形態では、測定開始時歩数演算部３８や測定終了時歩数演算部４０が測定終了指令Ｃｆや測定開始指令Ｃｓの入力と同時に測定開始時歩数Ｓｓや測定終了時歩数Ｓｆを算出しているため、半端歩数ＳＦｓ、ＳＦｆを算出する際に、算出しようとする半端歩数ＳＦｓ、ＳＦｆの歩よりも前の歩行周期ＴＣｓ、ＴＣｆを用いているが、半端歩数ＳＦｓ、ＳＦｆの歩が完了した後に測定開始時歩数Ｓｓや測定終了時歩数Ｓｆを算出する場合には、半端歩数ＳＦｓ、ＳＦｆの歩の所要時間を除数に用いてもよい。
【０１０１】
これらの他、各部材や機能部の具体的構成や配置、数量、数値、演算手法、手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。また、上記実施形態を組み合わせることも可能である。更に、上記実施形態に示した歩行補助装置１の各構成や要素は全てが必須ではなく、適宜選択することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１      歩行補助装置
５      電動モータユニット
６      角度センサ（状態量検出手段）
７      スイングアーム（付与部）
８      大腿前部当て板（付与部）
９      大腿部ベルト（付与部）
１０    制御装置
１２    歩数計測器
２０    システム制御部
３６    歩判定部
３７    歩行情報記憶部
３８    測定開始時歩数演算部
３９    第３差分回路
４０    測定終了時歩数演算部
４２    歩数演算部
Ｓ      測定歩数
Ｓｓ    測定開始時歩数
Ｓｆ    測定終了時歩数
ＳＲｓ  測定開始時の整数歩数
ＳＲｆ  測定終了時の整数歩数
ＳＦｓ  測定開始時の半端歩数
ＳＦｆ  測定終了時の半端歩数
Ｔ      経過時間
Ｔｓ    測定開始時における最新のカウントアップ時刻からの経過時間
Ｔｆ    測定終了時における最新のカウントアップ時刻からの経過時間
ＴＣ    歩行周期
ＴＣｓ  測定開始時の半端歩数の算出に用いる歩行周期
ＴＣｆ  測定終了時の半端歩数の算出に用いる歩行周期
ＴＣ１〜ＴＣ７  歩の所要時間
Ｐ      人間（使用者）
θ      股関節角度（状態量）
【図１】
0006453190.tif 000002
【図２】
0006453190.tif 000003
【図３】
0006453190.tif 000004
【図４】
0006453190.tif 000005
【図５】
0006453190.tif 000006
【図６】
0006453190.tif 000007
【図７】
0006453190.tif 000008