(57)【要約】【課題】アナログ機器が有するゆらぎの影響をうけず、携帯可能であり、配線に制限されず測定場所が制限されない安価で簡便な歩行周期ゆらぎ測定装置の提供。【解決手段】左右の足裏に設けたスイッチ４が、足裏の歩行面との離接に応じて作動することにより、左右の足の各歩行周期を検出し、検出した各歩行周期に基づき、各歩行周期のそれぞれのゆらぎの特性を測定する歩行周期ゆらぎ測定装置。スイッチ４の作動状態を無線により送信する手段２と、その送信した作動状態を受信する受信手段３と、所定周期のクロックを作成する手段８と、その作成したクロックを、受信手段３が受信した作動状態が変化した時点の間に計数する計数手段７とを備え、計数手段７が複数回計数した各クロック数に基づき、左右の各歩行周期のゆらぎの特性を測定する構成である。【選択図】　　　　図２
2004113256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の足裏に設けたスイッチが、該足裏の歩行面との離接に応じて作動することにより、左右の足の各歩行周期を検出し、検出した各歩行周期に基づき、該各歩行周期のそれぞれのゆらぎの特性を測定する歩行周期ゆらぎ測定装置において、
前記スイッチの作動状態を無線により送信する手段と、該手段が送信した作動状態を受信する受信手段と、所定周期のクロックを作成する手段と、該手段が作成したクロックを、前記受信手段が受信した作動状態が変化した時点の間に計数する計数手段とを備え、該計数手段が複数回計数した各クロック数に基づき、前記ゆらぎの特性を測定すべくなしてあることを特徴とする歩行周期ゆらぎ測定装置。
【請求項２】
歩行周期を検出し、検出した歩行周期に基づき、該歩行周期のゆらぎの特性を測定する歩行周期ゆらぎ測定装置において、
腰部に携帯すべき加速度検出器と、該加速度検出器が検出した加速度に応じて作動するスイッチ手段と、所定周期のクロックを作成する手段と、該手段が作成したクロックを、前記スイッチ手段が作動した時点間に計数する計数手段とを備え、該計数手段が複数回計数した各クロック数に基づき、前記ゆらぎの特性を測定すべくなしてあることを特徴とする歩行周期ゆらぎ測定装置。
【請求項３】
前記計数手段が計数した回数を計数する手段と、該手段が計数した回数が所定回数に達したか否かを判定する判定手段と、該判定手段が所定回数に達したと判定したときは、該所定回数に達したことを通知する為の音を出力する手段とを更に備え、前記計数手段は、前記判定手段が所定回数に達したと判定したときは、計数を停止すべくなしてある請求項２記載の歩行周期ゆらぎ測定装置。
【請求項４】
前記各クロック数の時系列的な変動の自己相関関数を演算する手段と、該手段が演算した自己相関関数を図示する手段とを更に備え、該手段が図示した自己相関関数により、前記ゆらぎの特性を示すべくなしてある請求項１乃至３の何れかに記載の歩行周期ゆらぎ測定装置。
【請求項５】
前記クロックの所定周期は５０ミリ秒以下に設定すべくなしてある請求項１乃至４の何れかに記載の歩行周期ゆらぎ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歩行周期を検出し、検出した歩行周期に基づき、歩行周期のゆらぎの特性を測定する歩行周期ゆらぎ測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
健康な人の歩行周期は１／ｆゆらぎを示す。また、左足及び右足それぞれにゆらぎを伴うリズムがあり、左右のゆらぎは相互に関係しながら同期を取っている。このゆらぎを測定することにより、経験的に得ている判定基準と照らし合わせて、健康な状態にあるか否かを判断することが出来る。
このゆらぎは、外傷等の整形外科的運動器の障害と、筋肉及び神経等内科的な疾患と、脊髄での神経反射及びリズム生成の障害と、更に上位の中枢神経又は精神的な障害とからでも、それぞれ特有のパターンに変化する。勿論、ストレスのみからでも変化する。
【０００３】
このような歩行周期のゆらぎの特性を測定する装置については、従来から様々な装置が試みられて来たが、例えば、感圧板（フォースプレート）の上を歩行する装置では、数歩分の測定しか出来ない。また、非特許文献１には床面平行設置式のものが、非特許文献２には自作歩行路式のものが、非特許文献３には中敷式のものが、それぞれ開示されている。また、非特許文献４〜８にはフットスイッチを用いたものが開示されている。
【０００４】
【非特許文献１】
ＣＲＯＵＳＥ　Ｊ，ＷＡＬＬ　ＪＣ　ａｎｄ　ＭＡＲＢＬＥ　ＡＥ；Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｏｒａｌ　ａｎｄｓｐａｔｉａｌ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｇａｉｔ　ｕｓｉｎｇ　ａ　ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｂａｓｅｄ　ｓｙｓｔｅｍ．　Ｊ．ｂｉｏｍｅｄＥｎｇｎｇ　９，６４−６８，１９８７
【非特許文献２】
ＧＡＲＤＮＥＲ　ＧＭ，　ＭＵＲＲＡＹ　ＭＰ；Ａ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｕｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｏｏｔ−ｆｌｏｏｒ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｄｕｒｉｎｇ　ｗａｌｋｉｎｇ．Ｐｈｙｓ．Ｔｈｅｒ．１１，７５１−７５６，１９７５
【非特許文献３】
ＧＩＦＦＯＲＤ　Ｇ，ＨＵＧＨＥＳ　ＪＡ；　Ｇａｉｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ｃｌｉｎｉｃａｌ　ｐｒａｃｔｉｃｅ．Ｊ．ｂｉｏｍｅｄ．Ｅｎｇｎｇ　５，２９７−３０１，１９８３
【非特許文献４】
ＡＬＥＸＡＮＤＥＲｌ　Ｉ，ＣＨＡＯ　ＥＹ　ａｎｄ　ＪＯＨＮＳＯＮ　ＫＡ；Ｔｈｅ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｆｏｏｔ−ｔｏ−ｇｒｏｕｎｄ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｆｏｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｐｌａｎｔａｒ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ａ　ｒｅｖｉｅｗｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ａｎｄ　ｃｌｉｎｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｆｏｏｔ　Ａｎｋｌｅ　１１，１５２−１６７，１９９０
【非特許文献５】
ＬＩＧＧＩＮＳ　ＡＢ，ＢＯＷＫＥＲ　Ｐ；Ａ　ｓｉｍｐｌｅ　ｌｏｗ　ｃｏｓｔ　ｆｏｏｔｓｗｉｔｃｈ．Ｊ．ｂｉｏｍｅｄ．Ｅｎｇｎｇ　１３，８７−８８，１９９１
【非特許文献６】
ＭＩＮＮＳ　ＲＪ；Ａ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　ｒｕｂｂｅｒ　ｆｏｏｔｓｗｉｔｃｈ　ｄｅｓｉｇｎ　ｆｏｒ　ｇａｉｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｊ．ｂｉｏｍｅｄ．Ｅｎｇｎｇ　４，３２８−３３０，１９８２
【非特許文献７】
ＲＯＳＳ　ＪＤ，ＡＳＨＭＡＮＮ　ＲＢ；Ａ　ｔｈｉｎ　ｆｏｏｔ　ｓｗｉｔｃｈ．Ｊ．Ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ　２０，７３３−７３４，１９８７
【非特許文献８】
ＷＩＮＴＥＲ　ＤＡ，ＧＲＥＥＮＬＡＷ　ＲＫ　ａｎｄ　ＨＯＢＳＯＮ　ＤＡ；Ａ　ｍｉｃｒｏｓｗｉｔｃｈ　ｓｈｏｅ　ｆｏｒ　ｕｓｅｉｎ　ｌｏｃｏｍｏｔｉｏｎ　ｓｔｕｄｉｅｓ．Ｊ．Ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ，５，５５３−５５４，１９７２
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したものの内、床面平行設置式のもの及び自作歩行路式のものは、装置が大がかりであり、また高価になるという問題がある。中敷式のものは、スイッチングの閾値の設定が若干難しいという問題がある。
また、これら及びフットスイッチを用いたものは、全て、データをアナログデータレコーダにより磁気テープ等に一旦記録した後に、歩行周期のゆらぎを測定演算しており、データを一旦アナログ化することにより、アナログ機器が有するゆらぎの影響を受けるという問題がある。また、アナログ化したデータを蓄える装置が必要であり、更に、蓄えたデータを取り出し解析する為の手間がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、直接ディジタルデータを扱う為、アナログ機器が有するゆらぎの影響をうけず、データ処理／演算回路を簡単化出来、携帯可能であり、配線に制限されず測定場所が制限されない安価で簡便な歩行周期ゆらぎ測定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置は、左右の足裏に設けたスイッチが、該足裏の歩行面との離接に応じて作動することにより、左右の足の各歩行周期を検出し、検出した各歩行周期に基づき、該各歩行周期のそれぞれのゆらぎの特性を測定する歩行周期ゆらぎ測定装置において、前記スイッチの作動状態を無線により送信する手段と、該手段が送信した作動状態を受信する受信手段と、所定周期のクロックを作成する手段と、該手段が作成したクロックを、前記受信手段が受信した作動状態が変化した時点の間に計数する計数手段とを備え、該計数手段が複数回計数した各クロック数に基づき、前記ゆらぎの特性を測定すべくなしてあることを特徴とする。
【０００８】
この歩行周期ゆらぎ測定装置では、左右の足裏に設けたスイッチが、該足裏の歩行面との離接に応じて作動することにより、左右の足の各歩行周期を検出し、検出した各歩行周期に基づき、各歩行周期のそれぞれのゆらぎの特性を測定する。送信する手段が、左右の足裏に設けたスイッチの作動状態を無線により送信し、受信手段が、その送信した作動状態を受信する。作成する手段が、所定周期のクロックを作成し、計数手段が、その作成したクロックを、受信手段が受信した作動状態が変化した時点の間に計数し、計数手段が複数回計数した各クロック数に基づき、ゆらぎの特性を測定する。
これにより、直接ディジタルデータを扱う為、アナログ機器が有するゆらぎの影響をうけず、データ処理／演算回路を簡単化出来、携帯可能であり、配線に制限されず測定場所が制限されない安価で簡便な歩行周期ゆらぎ測定装置を実現することが出来る。
【０００９】
第２発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置は、歩行周期を検出し、検出した歩行周期に基づき、該歩行周期のゆらぎの特性を測定する歩行周期ゆらぎ測定装置において、腰部に携帯すべき加速度検出器と、該加速度検出器が検出した加速度に応じて作動するスイッチ手段と、所定周期のクロックを作成する手段と、該手段が作成したクロックを、前記スイッチ手段が作動した時点の間に計数する計数手段とを備え、該計数手段が複数回計数した各クロック数に基づき、前記ゆらぎの特性を測定すべくなしてあることを特徴とする。
【００１０】
この歩行周期ゆらぎ測定装置では、歩行周期を検出し、検出した歩行周期に基づき、歩行周期のゆらぎの特性を測定する。スイッチ手段が、腰部に携帯すべき加速度検出器が検出した加速度に応じて作動し、作成する手段が所定周期のクロックを作成する。計数手段が、その作成したクロックを、スイッチ手段が作動した時点の間に計数し、計数手段が複数回計数した各クロック数に基づき、ゆらぎの特性を測定する。
これにより、直接ディジタルデータを扱う為、アナログ機器が有するゆらぎの影響をうけず、データ処理／演算回路を簡単化出来、万歩計（登録商標）と一体化することも可能であり、配線に制限されず測定場所が制限されない安価で簡便な歩行周期ゆらぎ測定装置を実現することが出来る。
【００１１】
第３発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置は、前記計数手段が計数した回数を計数する手段と、該手段が計数した回数が所定回数に達したか否かを判定する判定手段と、該判定手段が所定回数に達したと判定したときは、該所定回数に達したことを通知する為の音を出力する手段とを更に備え、前記計数手段は、前記判定手段が所定回数に達したと判定したときは、計数を停止すべくなしてあることを特徴とする。
【００１２】
この歩行周期ゆらぎ測定装置では、計数する手段が、計数手段が計数した回数を計数し、判定手段が、その計数した回数が所定回数に達したか否かを判定する。出力する手段が、判定手段が所定回数に達したと判定したときは、所定回数に達したことを通知する為の音を出力し、計数手段は、判定手段が所定回数に達したと判定したときは、計数を停止する。
これにより、測定が終了したことを被験者に通知することが出来ると共に、被験者は、測定終了時にその終了操作を行わなくて良い。
【００１３】
第４発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置は、前記各クロック数の時系列的な変動の自己相関関数を演算する手段と、該手段が演算した自己相関関数を図示する手段とを更に備え、該手段が図示した自己相関関数により、前記ゆらぎの特性を示すべくなしてあることを特徴とする。
【００１４】
この歩行周期ゆらぎ測定装置では、演算する手段が、各クロック数の時系列的な変動の自己相関関数を演算し、図示する手段が、その演算した自己相関関数を図示し、図示する手段が図示した自己相関関数により、歩行周期のゆらぎの特性を示すので、歩行周期のゆらぎに異常があるか否かの判断が容易である。
【００１５】
第５発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置は、前記クロックの所定周期は５０ミリ秒以下に設定すべくなしてあることを特徴とする。
【００１６】
この歩行周期ゆらぎ測定装置では、クロックの所定周期は５０ミリ秒以下に設定するので、大きな誤差を生じることなく、歩行周期のゆらぎを測定することが出来、測定者は、ゆらぎが有する特性を判断することが出来る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を、その実施の形態を示す図面を参照しながら説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の実施の形態１の使用形態を示す説明図である。この歩行周期ゆらぎ測定装置は、被験者の両足の踵にそれぞれ取り付けられたフットスイッチ４（スイッチ）が、被験者の腰部のベルトに取り付けられた送信側ワイヤレスネットワークアダプタ２（送信する手段）に、コードにより接続されている。
【００１８】
フットスイッチ４は、母材繊維の弾力性で切り替える力の閾値を設定出来る扁平柔軟なテープ状スイッチであり、それらのオン／オフ状態は、送信側ワイヤレスネットワークアダプタ２を通じて確認（判定）される。
送信側ワイヤレスネットワークアダプタ２を通じて確認（判定）されたオン／オフ状態は、パーソナルコンピュータである受信側装置１に接続された受信側ワイヤレスネットワークアダプタ３（受信手段）を通じて受信され、受信側装置１に与えられる。
被験者は、送信側ワイヤレスネットワークアダプタ２の電波が届く範囲で、測定中であることを意識することなく自由に歩くことが出来るので、被験者の意識に影響されない歩行周期ゆらぎの測定データを得ることが出来る。
【００１９】
図２は、図１に示す歩行周期ゆらぎ測定装置の要部構成例を示すブロック図である。この歩行周期ゆらぎ測定装置は、送信側ワイヤレスネットワークアダプタ２に、左右のフットスイッチ４が接続されている。
受信側ワイヤレスネットワークアダプタ３は、受信側装置１のＩ／Ｏポート１１に接続され、Ｉ／Ｏポート１１には、他に受信側装置１のキーボード６、記憶部９、ディスプレイ１３（図示する手段）、プリンタ１２及び情報処理部１０が接続されている。情報処理部１０には、タイミングジェネレータ８（作成する手段）が作成した１０ｍ秒のクロックを計数する計数部７（計数手段）が接続されている。
【００２０】
以下に、このような構成の歩行周期ゆらぎ測定装置の動作を、それを示す図３のフローチャートを参照しながら説明する。
受信側装置１の情報処理部１０は、キーボード６又は図示しないマウスでスタート操作がなされると（Ｓ２）、パラメータＮをリセットする（Ｓ４）。
情報処理部１０は、歩行周期ゆらぎを測定中でないとき（Ｓ２）は、リターンして歩行周期ゆらぎ測定以外の処理を行う。
送信側ワイヤレスネットワークアダプタ２は、フットスイッチ４のオン／オフ状態を出力している。
【００２１】
情報処理部１０は、受信側ワイヤレスネットワークアダプタ３を通じて、右足のフットスイッチ４がオフからオンになったことを確認すると（Ｓ６）、計数部７に右足の計数を開始させる（Ｓ８）。
情報処理部１０は、次に、受信側ワイヤレスネットワークアダプタ３を通じて、左足のフットスイッチ４がオフからオンになったことを確認すると（Ｓ１０）、計数部７に左足の計数を開始させる（Ｓ１２）。
尚、左右のフットスイッチ４は、オフからオンになった後、当然、オンからオフに戻るが、情報処理部１０は、この動作は無視する。
【００２２】
次に、情報処理部１０は、受信側ワイヤレスネットワークアダプタ３を通じて、右足のフットスイッチ４がオフからオンになったことを確認すると（Ｓ１４）、計数部７に右足の計数を終了させ（Ｓ１６）、その計数結果を右足の歩行周期データとして記憶部９に記憶させる（Ｓ１８）と共に、再度、計数部７に右足の計数を開始させる（Ｓ２０）。
情報処理部１０は、次に、受信側ワイヤレスネットワークアダプタ３を通じて、左足のフットスイッチ４がオフからオンになったことを確認すると（Ｓ２２）、計数部７に左足の計数を終了させ（Ｓ２４）、その計数結果を左足の歩行周期データとして記憶部９に記憶させる（Ｓ２６）。
【００２３】
情報処理部１０は、次に、パラメータＮに１を加算し（Ｓ２８）、加算したパラメータＮが１２８に達したか否かを判定する（Ｓ３０）。
情報処理部１０は、パラメータＮが１２８に達していないとき（Ｓ３０）は、再度、計数部７に左足の計数を開始させ（Ｓ１２）、受信側ワイヤレスネットワークアダプタ３を通じて、右足のフットスイッチ４がオフからオンになったことを確認するのを待つ（Ｓ１４）。右足のフットスイッチ４がオフからオンになったことを確認すると、計数部７に右足の計数を終了させ（Ｓ１６）、その計数結果を右足の歩行周期データとして記憶部９に記憶させる（Ｓ１８）。
【００２４】
情報処理部１０は、パラメータＮが１２８に達する（Ｓ３０）迄、上述した動作を繰り返し、パラメータＮが１２８に達した（Ｓ３０）後は、左右それぞれの自己相関関数を演算し（Ｓ３２）、演算した左右の自己相関関数をディスプレイ１３に表示し（Ｓ３４）リターンする。尚、このとき、演算した自己相関関数をプリンタ１２により印刷することも可能である。
【００２５】
パラメータＮが１２８に達した（Ｓ３０）とき、記憶部９は、右足及び左足のそれぞれ１２８個の歩行周期データを記憶しており、これらをグラフに表示すると、例えば、図４に示すようになる。サンプリング数は、１回目（１歩目）から１２８回目（左右それぞれの１２８歩目）迄であり、時系列的に並べてある。これらのデータを離散フーリエ変換し、そのパワースペクトラムを求め、対数パワースペクトラム−対数周波数のグラフに表示するとすれば、被験者が健康であれば、図７に示すように、左右それぞれが略１／ｆの直線に近いグラフを示すことになる。
従って、記憶した歩行周期データからパワースペクトラムを求めて、対数パワースペクトラム−対数周波数のグラフに表示するようにしても、疾患の有無をある程度判断することは可能である。
【００２６】
尚、自己相関関数は、時系列的又は空間的に変動する量のｔにおける値ｆ（ｔ）と、ｔ＋τにおける値ｆ（ｔ＋τ）との積ｆ（ｔ）ｆ（ｔ＋τ）の平均値をずれτの関数として表したものである。図４に示す被験者が健康な場合のデータの自己相関関数を図示すると、図５に示すような左右が略等しい緩やかな曲線になる。
一方、被験者に疾患があれば、図６（ａ）（ｂ）に示すように、屈曲頻度の著しい折れ線となる。図６（ａ）は、末梢性疾患の影響が右足に出ている場合の例であり、図６（ｂ）は、中枢性疾患の影響が左足に出ている場合の例である。
このように、採取したデータの自己相関関数を演算し図示すれば、疾患が存在する位置及び疾患の種類等を判断し易くなる。
【００２７】
図８は、歩行周期を周波数が５０ｍ秒のクロックで計数した場合の採取データの例（ａ）、及びこの採取データのパワースペクトラムを求め、対数パワースペクトラム−対数周波数のグラフに表示した例（ｂ）である。
これに対して、図９は、同じ被験者で、歩行周期を周波数が１００ｍ秒のクロックで計数した場合の採取データの例（ａ）、及びこの採取データのパワースペクトラムを求め、対数パワースペクトラム−対数周波数のグラフに表示した例（ｂ）である。
図８，９から、歩行周期は、周波数５０ｍ秒以下のクロックで計数すれば、そのゆらぎの特性を測定することが可能であることが分かる。
【００２８】
実施の形態２．
図１０は、本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の実施の形態２の使用形態を示す説明図である。この歩行周期ゆらぎ測定装置２０は、被験者の腰部のベルトに取り付けられて使用される。歩行周期ゆらぎ測定装置２０には、加速度検出器が内蔵されており、被験者の歩行に伴い発生する水平方向又は鉛直方向の加速度を検出する。尚、この場合、右足及び左足の区別はしないが、それぞれの歩行周期のゆらぎは測定可能である。
被験者は、自由に測定中であることを意識することなく歩くことが出来るので、被験者の意識に影響されない歩行周期ゆらぎの測定データを得ることが出来る。
【００２９】
図１１は、図１０に示す歩行周期ゆらぎ測定装置の要部構成例を示すブロック図である。この歩行周期ゆらぎ測定装置２０は、加速度検出器と、この加速度検出器が検出した加速度が所定加速度を超えたときにオンになり、この所定加速度より低い所定加速度を下回ったときにオフになるスイッチとからなる加速度スイッチ２８（スイッチ手段）が、Ｉ／Ｏポート２６に接続されている。スイッチがオン／オフする加速度を相違させることにより、チャタリングを防止する。
Ｉ／Ｏポート２６には、他に操作部２７、記憶部２４、ディスプレイ２５（図示する手段）、情報処理部２３及びブザー２９（音を出力する手段）が接続されている。情報処理部２３には、タイミングジェネレータ２１（作成する手段）が作成した１０ｍ秒のクロックを計数する計数部２２（計数手段）が接続されている。
【００３０】
以下に、このような構成の歩行周期ゆらぎ測定装置２０の動作を、それを示す図１２のフローチャートを参照しながら説明する。
情報処理部２３は、操作部２７でスタート操作がなされると（Ｓ４０）、パラメータＮをリセットし（Ｓ４２）、ブザー２９を鳴動させ（Ｓ４３）、被験者に歩行周期ゆらぎ測定装置２０が測定を開始したことを確認させる。
情報処理部２３は、スタート操作がなされないとき（Ｓ４０）は、操作部２７で電源オフ操作がなされたか否かを判定し（Ｓ６４）、電源オフ操作がなされていなければ、操作部２７でスタート操作がなされたか否かを判定する（Ｓ４０）。電源オフ操作がなされれば（Ｓ６４）、電源をオフにして（Ｓ６６）終了する。
【００３１】
情報処理部２３は、ブザー２９を鳴動させた（Ｓ４３）後、加速度スイッチ２８がオフからオンになると（Ｓ４４）、計数部２２に計数を開始させる（Ｓ４６）。尚、加速度スイッチ２８は、オフからオンになった後、当然、オンからオフに戻るが、情報処理部２３は、オンからオフに戻る動作は無視する。
情報処理部２３は、次に、加速度スイッチ２８がオフからオンになると（Ｓ４８）、計数部２２に計数を終了させ（Ｓ５０）、その計数結果を歩行周期データとして記憶部２４に記憶させる（Ｓ５２）。
【００３２】
情報処理部２３は、次に、パラメータＮに１を加算し（Ｓ５４）、加算したパラメータＮが２５６に達したか否かを判定する（Ｓ５６）。
情報処理部２３は、パラメータＮが２５６に達していないとき（Ｓ５６）は、計数部２２に計数を開始させ（Ｓ４６）、加速度スイッチ２８がオフからオンになるのを待ち（Ｓ４８）、加速度スイッチ２８がオフからオンになると、計数部２２に計数を終了させる（Ｓ５０）。
【００３３】
情報処理部２３は、パラメータＮが２５６に達する（Ｓ５６）迄、上述した動作を繰り返し、パラメータＮが２５６に達したとき（Ｓ５６）は、ブザー２９を鳴動させ（Ｓ５８）、被験者に測定終了を通知する。
このとき、記憶部２４は、２５６個の歩行周期データを記憶しており、これをグラフに表示すると、図４の左右何れかが示すグラフと同様になる。但し、サンプリング数は、１回目（１歩目）から２５６回目（両足による２５６歩目）迄である。これらのデータを離散フーリエ変換し、そのパワースペクトラムを求め、対数パワースペクトラム−対数周波数のグラフに表示するとすれば、被験者が健康であれば、図７の左右何れかが示すように、略１／ｆの直線に近いグラフを示すことになる。
【００３４】
また、２５６個の歩行周期データは、左足及び右足のデータが交互に並んでいるので、１つおきに並べると、左右の特定は出来ないが、それぞれの歩行周期データとすることは出来る。また、測定開始後、何れの足から歩き始めるかを定めておくと、左右の特定も可能である。
【００３５】
情報処理部２３は、ブザー２９を鳴動させた（Ｓ５８）後、記憶部２４に記憶してあるデータの自己相関関数を演算し（Ｓ６０）、演算した自己相関関数のディスプレイ２５への表示を開始し（Ｓ６２）リターンする。
自己相関関数についての説明は、実施の形態１での説明と同様であり、被験者は、ディスプレイ２５に表示された自己相関関数のグラフに基づき、身体に異常があるか否かを判断することが可能である。
【００３６】
情報処理部２３は、次に、操作部２７で電源オフ操作がなされたか否かを判定し（Ｓ６４）、電源オフ操作がなされていなければ、操作部２７でスタート操作がなされたか否かを判定する（Ｓ４０）。電源オフ操作がなされれば（Ｓ６４）、電源をオフにして（Ｓ６６）終了する。
本実施の形態２で説明した歩行周期ゆらぎ測定装置２０は、小さな筐体内に収納することが可能であるので、例えば、万歩計と同じ筐体内に収納し、歩数を計数しながら、歩行周期のゆらぎも測定し、身体の異常を判断出来るように構成することも可能である。
【００３７】
実施の形態３．
図１３は、本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の実施の形態３の構成例を示すブロック図である。この歩行周期ゆらぎ測定装置２０ａは、加速度検出器３０と、この加速度検出器３０が検出した加速度の検出信号をアナログ／ディジタル変換し、Ｉ／Ｏポート２６に与えるＡＤコンバータ３１とを備えている。その他の構成は、図１１に示す歩行周期ゆらぎ測定装置２０と、加速度スイッチ２８の有無を除いて同様であるので、説明を省略する。
また、この歩行周期ゆらぎ測定装置２０ａの使用形態は、図１０に示す歩行周期ゆらぎ測定装置２０の使用形態と同様である。
【００３８】
歩行周期ゆらぎ測定装置２０ａは、水平方向又は鉛直方向の加速度の増減に基づき、歩行間隔時間を測定する。被験者が歩行中に加速度検出器３０が検出し、サンプリング周期で読込まれた加速度は、図１４（ａ）に示すように変化する。そこで、加速度が０を超え正になった時点Ａから所定時間（例えば０．３秒程度の安全時間）をおき、次に正から負になった時点Ｂから、負から正になったＡ後、所定時間をおき、次に正から負になった時点Ｂ迄の時間を測定して行く。
【００３９】
図１４（ａ）は、普通の歩行速度で小歩幅の場合であり、（ｂ）は、ゆっくりの歩行速度で小歩幅の場合であり、（ｃ）は、普通の歩行速度でやや大歩幅の場合である。何れの場合も、加速度が正から負に反転する時点Ｂは、加速度の変化が安定していることが判る。
また、歩行周期ゆらぎ測定装置２０ａは、上述したような構成であるので、オン／オフスイッチを使用していないこと、及びサンプリングが離散的に行われることにより、設定によって、チャタリングを無視することが出来る。
【００４０】
以下に、このような構成の歩行周期ゆらぎ測定装置２０ａの動作を、それを示す図１５のフローチャートを参照しながら説明する。
情報処理部２３は、操作部２７でスタート操作がなされると（Ｓ７０）、ブザー２９を鳴動させ（Ｓ７２）、被験者に歩行周期ゆらぎ測定装置２０ａが測定を開始したことを確認させ、パラメータＮをリセットする（Ｓ７４）。
情報処理部２３は、スタート操作がなされないとき（Ｓ７０）は、操作部２７で電源オフ操作がなされたか否かを判定し（Ｓ１１２）、電源オフ操作がなされていなければ、操作部２７でスタート操作がなされたか否かを判定する（Ｓ７０）。電源オフ操作がなされれば（Ｓ１１２）、電源をオフして（Ｓ１１４）終了する。
【００４１】
情報処理部２３は、パラメータＮをリセットした（Ｓ７４）後、加速度を読込んで行き（Ｓ７６）、加速度が負から正になると（Ｓ７８）、０．３秒経過するのを待った（Ｓ８０）後、また、加速度を読込んで行く（Ｓ８２）。
情報処理部２３は、次に、加速度が正から負になると（Ｓ８４）、計数部２２にクロックの計数を開始させる（Ｓ８６）。
【００４２】
情報処理部２３は、次に、加速度を読込んで行き（Ｓ８８）、加速度が負から正になると（Ｓ９０）、０．３秒経過するのを待った（Ｓ９２）後、また、加速度を読込んで行く（Ｓ９４）。
情報処理部２３は、次に、加速度が正から負になると（Ｓ９６）、計数部２２にクロックの計数を終了させ（Ｓ９８）、その計数結果を歩行周期データとして記憶部２４に記憶させる（Ｓ１００）。
情報処理部２３は、次に、パラメータＮに１を加算し（Ｓ１０２）、加算したパラメータＮが２５６に達したか否かを判定する（Ｓ１０４）。
情報処理部２３は、パラメータＮが２５６に達していないとき（Ｓ１０４）は、計数部２２に計数を開始させ（Ｓ８６）、加速度を読込んで行く（Ｓ８８）。
【００４３】
情報処理部２３は、パラメータＮが２５６に達する（Ｓ１０４）迄、上述した動作を繰り返し、パラメータＮが２５６に達したとき（Ｓ１０４）は、ブザー２９を鳴動させ（Ｓ１０６）、被験者に測定終了を通知する。
情報処理部２３は、ブザー２９を鳴動させた（Ｓ１０６）後、記憶部２４に記憶してあるデータの自己相関関数を演算し（Ｓ１０８）、演算した自己相関関数のディスプレイ２５への表示を開始する（Ｓ１１０）。
【００４４】
情報処理部２３は、次に、操作部２７で電源オフ操作がなされたか否かを判定し（Ｓ１１２）、電源オフ操作がなされていなければ、操作部２７でスタート操作がなされたか否かを判定する（Ｓ７０）。電源オフ操作がなされれば（Ｓ１１２）、電源をオフにして（Ｓ１１４）終了する。その他の動作の説明は、実施の形態２で説明した動作の説明と同様であるので省略する。
【００４５】
【発明の効果】
第１発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置によれば、直接ディジタルデータを扱う為、アナログ機器が有するゆらぎの影響をうけず、データ処理／演算回路を簡単化出来、携帯可能であり、配線に制限されず測定場所が制限されない安価で簡便な歩行周期ゆらぎ測定装置を実現することが出来る。
【００４６】
第２発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置によれば、直接ディジタルデータを扱う為、アナログ機器が有するゆらぎの影響をうけず、データ処理／演算回路を簡単化出来、万歩計と一体化することも可能であり、配線に制限されず測定場所が制限されない安価で簡便な歩行周期ゆらぎ測定装置を実現することが出来る。
【００４７】
第３発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置によれば、測定が終了したことを被験者に通知することが出来ると共に、被験者は、測定終了時にその終了操作を行わなくて良い。
【００４８】
第４発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置によれば、歩行周期のゆらぎに異常があるか否かの判断が容易である。
【００４９】
第５発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置によれば、大きな誤差を生じることなく、歩行周期のゆらぎを測定することが出来、測定者は、ゆらぎが有する特性を判断することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の実施の形態の使用形態を示す説明図である。
【図２】図１に示す歩行周期ゆらぎ測定装置の要部構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の測定データの例を示すグラフである。
【図５】本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の測定データの自己相関関数の例を示すグラフである。
【図６】本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の測定データの自己相関関数の例を示すグラフである。
【図７】本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の測定データのパワースペクトラムの例を示すグラフである。
【図８】本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の測定用クロックの周期を説明する為の、測定データ及びそのパワースペクトラムを示すグラフである。
【図９】本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の測定用クロックの周期を説明する為の、測定データ及びそのパワースペクトラムを示すグラフである。
【図１０】本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の実施の形態の使用形態を示す説明図である。
【図１１】図１０に示す歩行周期ゆらぎ測定装置の要部構成例を示すブロック図である。
【図１２】本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の動作を示す説明図である。
【図１５】本発明に係る歩行周期ゆらぎ測定装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　受信側装置
２　送信側ワイヤレスネットワークアダプタ（送信する手段）
３　受信側ワイヤレスネットワークアダプタ（受信手段）
４　フットスイッチ（スイッチ）
７，２２　計数部（計数手段）
８，２１　タイミングジェネレータ（作成する手段）
９，２４　記憶部
１０，２３　情報処理部
１３，２５　ディスプレイ（図示する手段）
２０　歩行周期ゆらぎ測定装置
２８　加速度スイッチ（加速度検出器、スイッチ）
２９　ブザー（音を出力する手段）
３０　加速度検出器
３１　ＡＤコンバータ
【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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