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人の動作および姿勢の監視方法

国内特許コード P05A007912
整理番号 NUBIC-2003000146
掲載日 2005年11月25日
出願番号 特願2004-059595
公開番号 特開2005-245709
登録番号 特許第4565234号
出願日 平成16年3月3日(2004.3.3)
公開日 平成17年9月15日(2005.9.15)
登録日 平成22年8月13日(2010.8.13)
発明者
  • 杉本 隆夫
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 人の動作および姿勢の監視方法
発明の概要

【課題】 人体に加速度計を装着して、その人が静的状態にあるか動的状態にあるかを、また安定状態であるか危険状態であるかを、さらに具体的な動的状態および静的状態を精度よく自動的に判定し、信頼性の高い人の動作および監視方法を提供する。
【解決手段】 人体に加速度計を装着して、該加速度計から得られる加速度を測定し、該加速度の大きさ又は所定時間における加速度の変化量の大きさから、人の動作状態または姿勢を判定する人の動作および姿勢の監視方法において、互いに直交する前後方向と左右方向と重力方向とからなる3軸方向の加速度計を人体に装着し、各軸から得られる加速度を測定し、所定時間における該各加速度の変化量の大きさから静的状態であるか動的状態であるかを判定し、静的状態と判定されたときは、前後方向と重力方向の加速度の大きさから立位、座位、臥位の各姿勢の判別を行うことを特徴とする人の動作および姿勢の監視方法。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


少子高齢化が急速に進み、特に高齢者の介護は社会問題化している。要介護者の中には、外出すると行方不明になったり、急に倒れたりするおそれがあるため、外出時には付添いの必要な人達がいる。また、今は介護不要でも、身体の衰え等により自由な行動に自信が持てず、家に引きこもりがちな人達もいる。後者は要介護予備軍ともいわれ、近い将来、介護負担増大につながる人達である。



このような人達が一人で外出し自由に行動できるようにして、生きる喜びを持たせ、特に後者の人達が再び社会に貢献できるようにすることは社会的な責務である。そのためには、人の動作状態を、プライバシーを保護しつつ監視し、危険な状態が予測され、あるいは危険な状態になったとき、直ちに救援に駆けつけることのできるシステムが必要である。



そのシステムは従来から提案されており、人体に装着してその人の動作状態を監視するためのセンサとしては、加速度計を使用したものが知られており、人体の腰部に2軸加速度計を装着して、人の体軸方向および前後方向の加速度変化から、その人が立っているか、座っているか、臥しているか、歩行しているか、電車、自動車、自転車に乗車しているか等を判定することが示されている(例えば、非特許文献1参照)。
また、3軸加速度計を装着して、上下方向、前後方向、横方向の直交3軸の加速度変化から、歩行、走行、立位静止、転倒の各状態を判定することが示されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、上記公知文献の技術では、人の具体的な動作状態、特に安定状態なのか危険状態なのかの判定精度が十分には得られず、また動的状態および静的状態の具体的な内容についての判定精度も十分には得られず、信頼性に問題が残されていた。

【非特許文献1】日本機械学会誌1996Vol.101No.950p14~16

【特許文献1】特開平10-295649号公報

産業上の利用分野


この発明は、人体に加速度計を装着して、その人が静的状態にあるか動的状態にあるか、また危険状態にあるか安定状態にあるかを、さらにそれぞれの具体的状態を、より高精度に自動的に判定するための人の動作および姿勢の監視方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
人体に加速度計を装着して、該加速度計から得られる加速度を測定し、該加速度の大きさ又は所定時間における加速度の変化量の大きさから、人の動作状態または姿勢を判定する人の動作および姿勢の監視方法において、
互いに直交する前後方向と左右方向と重力方向とからなる3軸方向の加速度計を人体に装着し、各軸から得られる加速度を測定し、所定時間における該各加速度の変化量の大きさから静的状態であるか動的状態であるかを判定し、
動的状態と判定されたときは、所定時間における各加速度の値のパワースペクトルを演算し、特定周波数における該スペクトルの分布から歩行、階段の昇り、階段の降りの各動作状態の判別をし、
静的状態と判定されたときは、前後方向と重力方向の加速度の大きさから立位、座位、臥位の各姿勢の判別を行うことを特徴とする人の動作および姿勢の監視方法。

【請求項2】
人体に加速度計を装着して、該加速度計から得られる加速度を測定し、該加速度の大きさ又は所定時間における加速度の変化量の大きさから、人の動作状態または姿勢を判定する人の動作および姿勢の監視方法において、
互いに直交する前後方向と左右方向と重力方向とからなる3軸方向の加速度計を人体に装着し、各軸から得られる加速度を測定し、所定時間における該各加速度の変化量の大きさから静的状態であるか動的状態であるかを判定し、
動的状態と判定されたときは、所定時間における各加速度の値のパワースペクトルを演算し、特定周波数における該スペクトルの分布から歩行、階段の昇り、階段の降りの各動作状態の判別を行うことを特徴とする人の動作および姿勢の監視方法。

【請求項3】
人体に加速度計を装着して、該加速度計から得られる加速度を測定し、該加速度の大きさ又は所定時間における加速度の変化量の大きさから、人の動作状態または姿勢を判定する人の動作および姿勢の監視方法において、
互いに直交する前後方向と左右方向と重力方向とからなる3軸方向の加速度計を人体に装着し、各軸から得られる加速度を測定し、所定時間における該各加速度の変化量の大きさから静的状態から動的状態に移行したことの判別を行うとともに、
移行後の動的状態の判別については、所定時間における各加速度の値のパワースペクトルを演算し、特定周波数における該スペクトルの分布から歩行、階段の昇り、階段の降りの各動作状態の判別を行うことを特徴とする人の動作および姿勢の監視方法。
産業区分
  • 治療衛生
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004059595thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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