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身体状態監視装置 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P110002662
掲載日 2011年5月24日
出願番号 特願2004-255617
公開番号 特開2006-068300
登録番号 特許第4592360号
出願日 平成16年9月2日(2004.9.2)
公開日 平成18年3月16日(2006.3.16)
登録日 平成22年9月24日(2010.9.24)
発明者
  • 陳 文西
  • 魏 大名
出願人
  • 公立大学法人会津大学
発明の名称 身体状態監視装置 コモンズ 新技術説明会
発明の概要

【課題】 ユーザの動き(姿勢、転倒、歩行リズム)をリアルタイムに精度良く検出することができる身体状態監視装置を提供する。
【解決手段】 直交する3軸の加速度を検知して、各加速度データを測定する加速度センサと、加速度センサからのデータを3軸座標系に変換するための初期化機能を有するデータ処理装置を有するセンサユニットと、このセンサユニットをユーザの身体に取り付けるための取り付け手段と、を備え、ユーザの身体に取り付けられて、ユーザの動きに関する情報を収集する。3軸の加速度センサからの信号が内蔵のデータ処理装置によって処理されるので、ユーザの諸々の動き、姿勢、転倒などについての情報を収集することができ、健康管理やスポーツトレーニングなどに利用することができる。
【選択図】図5

従来技術、競合技術の概要


特許文献1には、互いに直交する3軸の加速度データを解析して、所定時間以上の転倒状態又は所定値以上の加速度を検知したとき異常信号を無線で送信する携帯型事故監視装置であると記載されている。転倒状態又は異常の検知は時間的な閾値と振幅的な閾値を用いて判断する。また、人の所在位置を検出する手段として、PHS端末機に保持されている複数の基地局からの各電界強度データに基づいて所在位置を推定する。



特許文献2には、加速度センサなどを組み込んだ腕時計型の表示装置を備える生体情報収集装置を使用者に装着して、生体情報をこの収集装置のメモリに保存することが記載されている。加速度センサの出力を分析することにより、使用者の動きを検出し、睡眠中の動きであるか、覚醒中の動きであるかを判定することができる。PCに接続されたドッキング・ステーションにこの生体情報収集装置を接続し、PCに組み込まれたプログラムにしたがって使用者の精神状態の問診(なぜそのような動きをしたかなど)が行われる。



特許文献3には、人体に2軸又は3軸加速度計で加速度を計測し、所定時間にわたって各方向における加速度の変化の大きさにより静的状態か動的状態かを判定し、動的状態ではさらに加速度の変化の大きさにより安定状態か危険状態かを判定する。即ち、歩行、走行、階段昇降、転倒(前後左右の転倒方向を含む)といった具体的な動的状態、及び立ち止まり、しゃがみ、上向き臥せ、横向き臥せ、下向き臥せといった具体的な静的状態を加速度の変化の大きさから波形解析により自動的に判定する。判断に使われている加速度変化の閾値は0.5Gであり、データ区間は5秒である。判定インターバルは、各個人や行動状況に応じて、30分又はより短く適宜に設定することができる。また、危険状態と判定された場合、対象者の所在地はPHSやGPSにより検出することができる。

【特許文献1】特開平10-295649号公報

【特許文献2】特開2003-290176号公報

【特許文献3】特開2004-81632号公報

産業上の利用分野


この発明は、加速度センサを用いた身体状態の監視装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
直交する3軸の加速度を検知して、各加速度データを測定する加速度センサと、
前記加速度センサがユーザに取り付けられた初期において、前記加速度センサから得られる3方向の信号の直流成分を用いて3軸それぞれにおける回転角度を算出し、該回転角度を用いて、実際座標系のデータを重力方向並びに該重力方向と直交する前後方向および左右方向からなる3軸の基準座標系に変換するためのアフィン変換行列を求める初期化手段と
前記初期化手段により前記アフィン変換行列が求められた後、前記加速度センサから得られる実際座標系のデータに前記アフィン変換行列を適用して前記基準座標系のデータに変換する手段と、
を有するセンサユニットを備え、ユーザの身体に取り付けられて、ユーザの動きに関する情報を収集する身体状態監視装置。

【請求項2】
前記センサユニットは、
前記基準座標系の3軸の信号の合成ベクトルを検出する手段と、
前記基準座標系の3軸のそれぞれの方向における直流成分および変動成分を求める手段と、
を備える、請求項1に記載の身体状態監視装置。

【請求項3】
前記センサユニットは、前記基準座標系の3軸のそれぞれの方向における直流成分および変動成分に基づいて、前記ユーザの姿勢、前記ユーザの転倒、および前記ユーザの歩行リズムの少なくとも一つを検出する、請求項2に記載の身体状態監視装置。

【請求項4】
前記センサユニットは、前記合成ベクトルに基づいて前記ユーザの姿勢を検出する、請求項2に記載の身体状態監視装置。
産業区分
  • 治療衛生
  • 工業用ロボット
  • その他通信
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004255617thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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