DE112009003805T5

DE112009003805T5 - Schrittzahlerfassungssystem, schrittzahlerfassungsverfahren undaktivitätsmesser

Info

Publication number: DE112009003805T5
Application number: DE112009003805T
Authority: DE
Inventors: Yusuke KAWABE
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2012-06-21
Also published as: JP5187402B2; DE112009003806B4; DE112009003803T5; RU2011131065A; JPWO2010073692A1; US20110251501A1; RU2011131072A; JPWO2010073684A1; CN102265295A; RU2517797C2; WO2010073690A1; CN102264287A; JPWO2010073685A1; JPWO2010073690A1; CN102264288B; JPWO2010073691A1; RU2516870C2; RU2522969C2; DE112009003801T5; US20110238326A1

Abstract

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schrittzahlerfassungssystem, ein Schrittzahlerfassungsverfahren und einen Schrittzähler, der fähig ist, die Schrittzahl entsprechend der Gehcharakteristiken eines Individuums genau zu erfassen, bereitzustellen. Schwingungsdaten, die mit einer Schwingungsdatengewinnungseinrichtung (Berechnungseinheit 554) eines Schrittzählers 505 gewonnen werden, werden von dem Schrittzähler 505 mit einer Kommunikationseinrichtung (Kommunikationseinheit 524, 551timmungskriteriumsdaten, die zum Messen der Schrittzahl geeignet sind, werden mit der Berechnungseinrichtung (Steuereinheit 520) des Servers 502 basierend auf den Schwingungsdaten berechnet. Die in dem Server 502 berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten werden von dem Server 502 an den Schrittzähler 505 gesendet, und die in dem Schrittzähler 505 gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten werden auf die von dem Server 502 berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten aktualisiert, um die Schrittzahl entsprechend den Gehcharakteristiken des Individuums genau zu zählen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schrittzahlerfassungssystem, ein Schrittzahlerfassungsverfahren und einen Aktivitätsmesser, der verwendet wird, wenn die Anzahl von Schritten entsprechend der Gehcharakteristiken eines Individuums genau erfasst wird.
Hintergrundtechnik
Ein Schrittzähler zum Erfassen der Anzahl von Schritten unter Verwendung eines Beschleunigungssensors wird herkömmlicherweise vorgeschlagen. Ein derartiger Schrittzähler erfasst einen Schritt aus einem lokalen Maximalwert und einem lokalen Minimalwert einer Beschleunigungswellenform und zählt die Anzahl von Schritten. Jedoch gibt es abhängig von den Gehcharakteristiken des Benutzers, wie etwa wenn jemand aufgrund einer Verletzung schlurft und ähnliches, Fälle, in denen die Anzahl von Schritten schwer zu erfassen ist.
Eine Körperzustandserfassungsvorrichtung und ein Programm des Patentdokuments 1 schlagen ein Messgerät zum Messen der Schrittzahl des Benutzers vor. Ein derartiges Dokument beschreibt das Gewinnen der Gehart, wie etwa normales Gehen, Eilschritt, Rennen und ähnliches, aus der Differenz in der Amplitude und dem Wellenformmuster einer Signalwellenform Sw und das stabile Erfassen des Gehabstands mit hoher Genauigkeit. Wenngleich der Unterschied in der Gehart mit der Körperzustandserfassungsvorrichtung des Patentdokuments 1 erfasst werden kann, kann jedoch die Schrittzahl des einzelnen Benutzers nicht genau gezählt werden, da die Amplitude und das Wellenformmuster der Signalwellenform Sw sich abhängig von dem Benutzer unterscheiden.

Patent Dokument 1: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2003-290175

Offenbarung der Erfindung
Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden sollen
Angesichts der vorangehenden Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schrittzahlerfassungssystem, ein Schrittzahlerfassungsverfahren und einen Aktivitätsmesser bereitzustellen, die fähig sind, die Schrittzahl entsprechend den Gehcharakteristiken eines Individuums genau zu erfassen.
Mittel zum Lösen des Problems
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schrittzahlerfassungssystem bereitgestellt, das eine Schwingungsdatengewinnungseinrichtung zur Gewinnung von Schwingungsdaten, die erhalten werden, indem durch Körperbewegungen verursachte Schwingungen erfasst werden, und eine Speichereinrichtung zum Speichern von Wellenformdaten basierend auf den Schwingungsdaten und Merkmalswellenformdaten zum Unterscheiden der Gehwellenformdaten umfasst, wobei das Schrittzahlerfassungssystem umfasst: eine Berechnungseinrichtung zum Ausführen eines Bestimmungskriteriumsdatenerzeugungsverfahrens zum Erzeugen von Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten, die geeignet sind, um die Schrittzahl basierend auf den Schwingungsdaten zu messen; die Speichereinrichtung zum Speichern der von der Berechnungseinrichtung berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Schwingungsdatengewinnungseinrichtung, der Speichereinrichtung und der Berechnungseinrichtung, wobei von der Steuereinrichtung ein Schrittzahlberechnungsverfahren zum Berechnen der Schrittzahl aus den Schwingungsdaten unter Verwendung der Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten ausgeführt wird; und die in der Speichereinrichtung gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten auf die von der Steuereinrichtung berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten aktualisiert werden.
Daher kann die Schrittzahl entsprechend der Gehcharakteristiken des Individuums genau erfasst werden.
Nach dem vorstehenden Aspekt ist die Speichereinrichtung aufgebaut, um Musterdaten oder Muster der Schwingungsdaten durch das Gehen zu speichern; und das Kriteriumsdatenberechnungsverfahren umfasst das Gewinnen der Schwingungsmusterdaten, die zu den Musterdaten passen, aus den Schwingungsdaten, und das Erzeugen der Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten, die ein Kriterium für die Schrittzahlbestimmung basierend auf einem lokalen Maximalwert und einem lokalen Minimalwert der Schwingungsmusterdaten werden.
Daher können die Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten, die den Gehcharakteristiken des Individuums entsprechen, erzeugt werden.
Nach dem vorstehenden Aspekt werden die Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten durch einen oberen Schwellwert oder einen Schwellwert zum Erfassen des lokalen Maximalwerts, einen unteren Schwellwert oder einen Schwellwert zum Erfassen des lokalen Minimalwerts, einen zeitlichen Schwellwert oder einen Schwellwert eines Zeitintervalls von dem lokalen Maximalwert zu einem nächsten lokalen Maximalwert oder mehrere davon konfiguriert.
Wenn daher der lokale Maximalwert und/oder der lokale Minimalwert der erfassten Gehwellenformdaten den oberen Schwellwert und/oder den unteren Schwellwert der in der Speichereinrichtung gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten überschreitet, kann er als die Schrittzahl erfasst werden. Wenn außerdem der zeitliche Schwellwert von dem lokalen Maximalwert zu dem nächsten lokalen Maximalwert der erfassten Wellenformdaten in dem zeitlichen Schwellwert der in der Speichereinrichtung gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten liegt, kann er als die Schrittzahl erfasst werden.
In dem vorstehenden Aspekt umfasst das System ferner eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen spezifischer Referenz übernahmeinformationen, die anzeigen, dass eine Schrittzahl basierend auf den von der Steuereinrichtung berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten erfasst wird.
Daher kann visuell geprüft werden, dass die Schrittzahl unter Verwendung des Bestimmungskriteriums des einzelnen Benutzers erfasst wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schrittzahlerfassungsverfahren bereitgestellt, das eine Schwingungsdatengewinnungseinrichtung zum Gewinnen von Schwingungsdaten, die erhalten werden, indem Schwingungen, die von einer Körperbewegung bewirkt werden, erfasst werden, und eine Speichereinrichtung zum Speichern von Gehwellenformdaten basierend auf den Schwingungsdaten und Merkmalswellenformdaten zum Unterscheiden der Gehwellenformdaten umfasst, wobei das Schrittzahlerfassungsverfahren die folgenden Schritte umfasst: Ausführen eines Kriteriumsdatenberechnungsverfahrens zum Berechnen von Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten, die zum Messen der Schrittzahl basierend auf den Schwingungsdaten geeignet ist, mit einer Berechnungseinrichtung; Speichern der von der Berechnungseinrichtung berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten in der Speichereinrichtung; Ausführen eines Schrittzahlberechnungsverfahrens zum Berechnen der Anzahl von Schritten aus den Schwingungsdaten unter Verwendung der Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten durch eine Steuereinrichtung zum Steuern der Schwingungsdatengewinnungseinrichtung, der Speichereinrichtung und der Berechnungseinrichtung und Aktualisieren der in der Speichereinrichtung gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten auf die von der Steuereinrichtung berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten.
Daher kann die Schrittzahl entsprechend der Gehcharakteristiken des Individuums genau erfasst werden.
In dem vorstehenden anderen Aspekt ist die Speichereinrichtung konfiguriert, um Musterdaten oder Muster der Schwingungsdaten durch Gehen zu speichern; und das Kriteriumsdatenberechnungsverfahren umfasst das Erfassen der Schwingungsmusterdaten, die den Musterdaten entsprechen, aus den Schwingungsdaten, und das Erzeugen der Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten, die eine Referenz in der Schrittzahlbestimmung werden, basierend auf einem lokalen Maximalwert und einem lokalen Minimalwert der Schwingungsmusterdaten.
Daher können die Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten, die den Gehcharakteristiken des Individuums entsprechen, erzeugt werden.
In dem vorstehenden anderen Aspekt sind die Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten durch einen oberen Schwellwert oder einen Schwellwert zum Erfassen des lokalen Maximalwerts, einen unteren Schwellwert oder einen Schwellwert zum Erfassen des lokalen Minimalwerts, einen zeitlichen Schwellwert oder einen Schwellwert eines Zeitintervalls von dem lokalen Maximalwert zu einem nächsten lokalen Maximalwert oder mehrere davon konfiguriert.
Wenn daher der lokale Maximalwert und/oder der lokale Minimalwert der erfassten Gehwellenformdaten den oberen Schwellwert und/oder den unteren Schwellwert der in der Speichereinrichtung gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten überschreitet, kann er als die Schrittzahl erfasst werden. Wenn außerdem der zeitliche Schwellwert von dem lokalen Maximalwert zu dem nächsten lokalen Maximalwert der erfassten Gehwellenformdaten in dem zeitlichen Schwellwert der in der Speichereinrichtung gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten liegt, kann er als die Schrittzahl erfasst werden.
In dem vorstehenden anderen Aspekt umfasst das Verfahren ferner die folgenden Schritte: Senden der von der Schwingungsdatengewinnungseinrichtung gewonnenen Schwingungsdaten von einem Aktivitätsmesser, der die Schwingungsdatengewinnungseinrichtung umfasst, an einen Server, der die Berechnungseinrichtung umfasst, mit einer Kommunikationseinrichtung; Senden der von der Berechnungseinrichtung des Servers berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten von dem Server an den Aktivitätsmesser mit der Kommunikationseinrichtung; und Aktualisieren der in dem Aktivitätsmesser gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten auf die in dem Server berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten.
Daher können die in dem Aktivitätsmesser gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten entsprechend den Gehcharakteristiken des Individuums gespeichert werden.
In dem vorstehenden anderen Aspekt umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Anzeigens mit einer anzeigeeinrichtungsspezifischen Referenzübernahmeinformation, die angibt, dass die Schrittzahl basierend auf den von der Steuereinrichtung berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten erfasst wird.
Daher kann visuell geprüft werden, dass die Schrittzahl unter Verwendung des Bestimmungskriteriums für den einzelnen Benutzer erfasst wird.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Aktivitätsmesser bereitgestellt, der eine Schwingungsdatengewinnungseinrichtung zum Gewinnen von Schwingungsdaten umfasst, die erhalten werden, indem von Körperbewegungen verursachte Schwingungen erfasst werden, wobei der Aktivitätsmesser umfasst: eine Kommunikationseinrichtung zum Senden vorbestimmter Schwingungsdaten und Empfangen von Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten basierend auf den Schwingungsdaten; wobei die Korrektureinrichtung konfiguriert ist, um die Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten zum Bestimmen der Schrittzahl auf die von der Kommunikationseinrichtung empfangenen Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten zu aktualisieren; und die Ausgabeeinrichtung konfiguriert ist, um die Schrittzahl auszugeben, die von den Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten nach der Aktualisierung bestimmt wird.
Daher kann die Schrittzahl entsprechend den Gehcharakteristiken des Individuums genau erfasst werden.
Ergebnis der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Schrittzahl entsprechend den Gehcharakteristiken des Individuums genau erfasst werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Vorderansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild eines Schrittzählers zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das einen Systemaufbau eines biologischen Informationsgewinnungssystems zeigt.
3 ist ein Flussdiagramm eines Betriebs zum Messen der Schrittzahl des Beispiels.
4A und 4B sind Vorderansichten, die den Anzeigeinhalt der Anzeigeeinheit zeigen, der zur Zeit der Messung der Schrittzahl angezeigt wird.
5 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf des willkürlichen Speicherns der Gehwellenform zeigt.
6 ist eine erläuternde Ansicht einer allgemeinen Gehwellenform und einer charakteristischen Gehwellenform.
Beste Art zum Ausführen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt einen Aktivitätsmesser bereit, der eine Einrichtung zum Aktualisieren einer Referenz zum Zählen der Schrittzahl gemäß den Schrittzahleigenschaften des Individuums umfasst.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend zusammen mit den Zeichnungen beschrieben.
[Beispiel]
1 ist eine Vorderansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild eines Schrittzählers 505 zeigt, und 2 ist ein Blockdiagramm eines Systemaufbaus eines biologischen Informationsgewinnungssystems.
Ein biologisches Informationsgewinnungssystem 500 wird von einem Server 502 und einem Benutzerendgerät 504, das durch eine Leitung oder drahtlos mit einem Internet 503 verbunden ist, und einem Schrittzähler 505, der durch eine Leitung oder drahtlos mit dem Benutzerendgerät 504 verbunden ist, aufgebaut.
Der Server 502 ist ein geeigneter Computer, der als eine Servervorrichtung verwendet wird, oder ähnliches und umfasst eine Steuereinheit 520, eine Speichereinheit 521, eine Bedieneinheit 522, eine Anzeigeeinheit 523, eine Kommunikationseinheit 524 und ähnliches.
Die Kommunikationseinheit 524 ist durch eine geeignete Kommunikationsvorrichtung, wie etwa eine über Leitung angeschlossene LAN-Karte oder eine drahtlose LAN-Kommunikationskarte aufgebaut.
Der Server 502 empfängt durch das Benutzerendgerät 504 Daten von dem Schrittzähler 505 und zeigt durch die Bedienung der Bedieneinheit 522 durch einen Bediener basierend auf derartigen Daten einen Ausgabebildschirm auf der Anzeigeeinheit 523 an.
Das Benutzergerät 504 ist durch einen PC oder ähnliches aufgebaut und umfasst eine Steuereinheit 540, eine Kommunikationseinheit 541, eine Bedieneinheit 542, eine Anzeigeeinheit 543, eine Kommunikationseinheit 544 und ähnliches.
Die Kommunikationseinheit 541 ist durch eine geeignete Kommunikationsvorrichtung, wie etwa eine über Leitung angeschlossene LAN-Karte oder eine drahtlose LAN-Kommunikationskarte aufgebaut.
Die Kommunikationseinheit 544 ist durch eine geeignete Kommunikationsschnittstelle, wie etwa einen über eine Leitung angeschlossenen USB-Bus (Universal Serial Bus) oder drahtlos kommunizierendes Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen) aufgebaut.
Das Benutzerendgerät 504 hat eine Funktion zum Gewinnen von Daten von dem Schrittzähler 505 durch die Kommunikationseinheit 544 und Anzeigen von Diagrammen und Tabellen basierend auf derartigen Daten und eine Funktion zum Senden derartiger Daten an den Server 502.
Das Benutzergerät 504 ist nicht auf einen PC beschränkt und kann durch eine geeignete Vorrichtung, wie etwa durch eine tragbare Informationsverarbeitungsvorrichtung einschließlich eines PDA (Personal Digital Assistant) und ein tragbares Telefon, aufgebaut sein.
Der Schrittzähler 505 umfasst eine Kommunikationseinheit 551, eine Beschleunigungserfassungseinheit 552, eine Anzeigeeinheit 553, eine Berechnungseinheit 554, eine Stromversorgungsanschlusseinheit 555, eine Speichereinheit 556, eine Bedieneinheit 557 und eine Stromversorgungseinheit 558. Die Anzeigeeinheit 553 und die Bedieneinheit 557 sind, wie dargestellt, auf einer vorderen Oberfläche eines Gehäuses angeordnet.
Die Kommunikationseinheit 551 ist durch eine geeignete Kommunikationsschnittstelle, wie etwa einen über eine Leitung angeschlossenen USB-Bus (Universal Serial Bus) oder drahtlos kommunizierendes Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen) aufgebaut.
Die Beschleunigungserfassungseinheit 552 ist ein Sensor zum Erfassen der Beschleunigung als ein Beispiel für die Änderung, die durch Gehen etc. des Benutzers stattfindet, und sendet ein Erfassungssignal an die Berechnungseinheit 554.
Die Beschleunigungserfassungseinheit 552 kann durch einen eindimensionalen Beschleunigungssensor zum Erfassen der Beschleunigung in eine Richtung, einen zweidimensionalen Beschleunigungssensor zum Erfassen der Beschleunigung in zwei zueinander senkrechte Richtungen oder einen dreidimensionalen Beschleunigungssensor zum Erfassen der Beschleunigung in drei zueinander senkrechte Richtungen aufgebaut sein, wobei die dreidimensionale Beschleunigung mit einer großen Informationsmenge am besten ist.
Die Anzeigeeinheit 553 ist durch eine Anzeigevorrichtung, wie etwa Flüssigkristall, aufgebaut und zeigt Informationen gemäß einem Anzeigesteuerungssignal von der Berechnungseinheit 554 an. Die anzuzeigenden Informationen können auf das Gehen bezogene Informationen, wie etwa die Schrittzahl sein.
Die Berechnungseinheit 554 wird mit der Energie angetrieben, die von der Stromversorgungseinheit 558 durch die Stromversorgungsanschlusseinheit 555 empfangen wird, und führt den Empfang (die Erfassung) des Erfassungssignals von der Beschleunigungserfassungseinheit 552 und der Bedieneinheit 557 und die Stromversorgung (Stromversorgung) und die Bediensteuerung (Anzeigesteuerung) in Bezug auf die Kommunikationseinheit 551, die Anzeigeeinheit 553 und die Speichereinheit 556 aus. Die Berechnungseinheit 554 führt auch ein Berechnungsverfahren in Bezug auf die in der Speichereinheit 556 gespeicherten Gehbestimmungskriteriumsdaten basierend auf dem von der Beschleunigungserfassungseinheit 552 empfangenen Erfassungssignal aus.
Die Speichereinheit 556 speichert ein Schrittzahl-Zählprogramm zum Erfassen des Signalabschnitts durch Gehen in dem Erfassungssignal und Zählen der Schrittzahl, Schwellwertdaten zum Zählen der Schrittzahl und ähnliches.
Die Bedieneinheit 557 nimmt eine passende Bedieneingabe, wie etwa die Bedieneingabe der Benutzerinformationen einschließlich des Gewichts und des Schritts, die Datums- und Zeitbedieneingabe zum Einstellen der Uhr, die Anzeigeinhaltumschaltbedienung zum Umschalten des Anzeigeinhalts auf verschiedene Inhalte einschließlich der Schrittzahl, der verbrauchten Kalorien, der Gehstrecke und die Datensendebedienung zum Senden von Daten an das Benutzerendgerät 504 an und sendet das Bedieneingabesignal an die Berechnungseinheit 554.
3 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb zeigt, in dem die Berechnungseinheit 554 des Schrittzählers 505 und die Steuereinheit 520 des Servers 502 die Schrittzahl des Benutzers messen.
Die Berechnungseinheit 554 misst die Gehwellenform eines gleichmäßigen Bereichs mit dem Schrittzähler 505 und speichert diese willkürlich (Schritt S601). Die Details einer derartigen willkürlichen Speicherung werden später beschrieben.
Die Berechnungseinheit 554 sendet die willkürlich gespeicherten, Gehwellenformdaten an den Server 502 (Schritt S602). In diesem Fall wird der Kommunikationsknopf durch die Bedienung der Bedieneinheit 557 durch den Benutzer EIN-geschaltet, so dass die Gehwellenformdaten gesendet werden.
Die Steuereinheit 520 des Servers 502 empfängt die Gehwellenformdaten (Schritt S603) und führt ein Merkmalswellenform-Unterscheidungsverfahren aus (Schritt S604).
Das Merkmalswellenform-Unterscheidungsverfahren unterscheidet das Merkmal basierend auf mehreren Merkmalswellenformalgorithmen, die in der Datenbank (Speichereinheit 556 des Servers 502) registriert sind (siehe 6).
Insbesondere wird basierend auf mehreren Merkmalswellenformen, die in der Datenbank registriert sind (Speichereinheit 556 des Servers 502) eine Mustererkennung ausgeführt, um zu unterscheiden, ob die Merkmalswellenformen gleich sind (ob sie einen Übereinstimmungsgrad eines gewissen Grads oder höher haben).
Die Steuereinheit 520 führt die Erzeugung eines einzelnen optimalen Algorithmus aus (Schritt S605). In diesem Fall führt die Steuereinheit 520 die Korrektur des Parameters und die Bereitstellung des Korrekturprogramms (Aktualisierungsprogramms) aus.
Insbesondere, wie in 6 gezeigt, beschreibend, wenn die Schrittzahl eines allgemeinen Benutzers gemessen wird, überschreiten der lokale Maximalwert Fa und der lokale Minimalwert Fb der gemessenen allgemeinen Gehwellenformdaten F einen oberen Schwellwert α und einen unteren Schwellwert β der in der Speichereinheit 556 gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten. Die Schrittzahl wird folglich korrekt gezählt.
Jedoch können im Gegensatz zu dem allgemeinen Gehen der lokale Maximalwert Aa und der lokale Minimalwert Ab der gemessenen Gehwellenformdaten A den oberen Schwellwert α und den unteren Schwellwert β, die in der Speichereinheit 556 gespeichert sind, nicht überschreiten, wenn die Schrittzahl des Benutzers, der das Gehen ausführt, welches zu der Merkmalswellenform, wie etwa Schlurfen, Gehen auf Absätzen und ähnliches, wird, gemessen wird. Die Schrittzahl wird dann nicht korrekt gezählt.
Die in dem Schrittzähler 505 gespeicherten Gehwellenformdaten werden folglich an den Server 502 gesendet, und die Wellenform des Gehens wird durch Mustererkennung in der Steuereinheit 520 gewonnen. Ein ein wenig niedrigerer Wert als der lokale Maximalwert Aa der Gehwellenformdaten A des Gehens wird berechnet, und ein derartiger Wert wird als ein oberer Schwellwert Aα zum Erfassen des lokalen Maximalwerts Aa gespeichert. Ein ein wenig höherer Wert als der lokale Minimalwert Ab der Gehwellenformdaten A wird berechnet, und ein derartiger Wert wird in der Speichereinheit 521 als ein unterer Schwellwert Aβ zum Erfassen des lokalen Minimalwerts Ab gespeichert.
Der lokale Maximalwert Aa und der lokale Minimalwert Ab können durch eine vorgegebene Berechnung, wie etwa Multiplizieren des Mittelwerts des lokalen Maximalwerts Aa und des lokalen Minimalwerts Ab mit 0,9 erhalten werden.
Der Server 502 sendet die Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten einschließlich des von der Steuereinheit 520 erzeugten oberen Schwellwerts Aα und unteren Schwellwerts Aβ an den Schrittzähler 505.
Die Berechnungseinheit 554 des Schrittzählers 505 empfängt die Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten des einzelnen Benutzers, die von dem Server 502 gesendet werden, und speichert die empfangenen Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten in der Speichereinheit 556 als Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten zum Zählen der Schrittzahl des einzelnen Benutzers.
Der lokale Maximalwert Aa und der lokale Minimalwert Ab der Gehwellenformdaten A, die erfasst werden, wenn sie mit dem Schrittzähler 505 gemessen werden, überschreiten somit den oberen Schwellwert Aα und den unteren Schwellwert Aβ der in der Speichereinheit 556 gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten, so dass die Schrittzahl des einzelnen Benutzers zuverlässig gezählt werden kann.
Wenn außerdem die Schrittzahl des Benutzers, der das Gehen mit anderen Merkmalswellenformen ausführt, gemessen wird, und der lokale Maximalwert Ba der gemessenen Wellenformdaten B den in der Speichereinheit 556 gespeicherten oberen Schwellwert α zum Erfassen des lokalen Maximalwerts Ba überschreitet, aber der lokale Minimalwert Bb der relevanten Gehwellenformdaten B nicht den in der Speichereinheit 556 gespeicherten unteren Schwellwert β zum Erfassen des lokalen Minimalwerts Bb überschreitet, wird die Schrittzahl nicht korrekt gezählt.
Wenn die Schrittzahl des allgemeinen Benutzers gemessen wird, ist eine Gehabstandszeit t2 von dem lokalen Maximalwert Fa der gemessenen Gehwellenformdaten F zu dem nächsten lokalen Maximalwert Fa innerhalb eines vorgegebenen Bereichs einer Gehabstandszeit t1 von dem lokalen Maximalwert Fa der allgemeinen in der Speichereinheit 556 gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten F zu dem nächsten lokalen Maximalwert Fa, und wird folglich als die Schrittzahl gezählt.
Wenn jedoch die Anzahl von Schritten des Benutzers mit einem kurzen Schritt unter Ausführung des Gehens mit anderen Merkmalswellenformen gemessen wird, ist eine Gehabstandszeit t2 von dem lokalen Maximalwert Ca der gemessenen Gehwellenformdaten C zu dem nächsten lokalen Maximalwert Ca nicht innerhalb eines vorgegebenen Bereichs der Gehabstandszeit t1, wenn sie kürzer oder länger als eine Gehabstandszeit t1 von dem lokalen Maximalwert Fa zu dem nächsten lokalen Minimalwert Fb der in der Speichereinheit 556 gespeicherten allgemeinen Gehwellenformdaten F ist, und wird folglich nicht als die Schrittzahl gezählt.
Die in dem Schrittzähler 505 gespeicherten Gehwellenformdaten C werden dann an den Server 502 gesendet, die Gehabstandszeit t2 von dem lokalen Maximalwert Ca der Gehwellenformdaten C zu dem lokalen Maximalwert Ca wird in der Steuereinheit 520 berechnet, und eine derartige Gehabstandszeit t2 wird in der Speichereinheit 521 als die Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten zum Erfassen des Gehabstandsintervalls gespeichert.
Danach werden die in der Steuereinheit 520 gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten als Parameter und Korrekturprogramm an den Schrittzähler 505 gesendet.
Die Korrektur der Parameter stellt den Parameterwert des in der Datenbank registrierten Merkmalswellenformalgorithmus (der als einer mit hohem Übereinstimmungsgrad in Schritt S604 unterschieden wird) bereit.
Alternativ wird der Parameter für Individuen aus den Gehwellenformdaten und dem Parameterwert des Merkmalswellenformalgorithmus der Datenbank korrigiert. In diesem Fall kann durch Verfahren, wie etwa die maximale Wahrscheinlichkeitsschätzung, ein passender Parameter geschätzt werden.
Die Bereitstellung des Korrekturprogramms kann den Algorithmus zum Bestimmen der spezifischen Merkmalswellenform bereitstellen. Zum Beispiel kann das eines anderen Konzepts als das in dem aktuellen Schrittzähler verwendete bereitgestellt werden.
Dieses unterschiedliche Konzept kann darin bestehen, einen neuen Schwellwert (Parameter) zu dem Algorithmus hinzuzufügen oder einen Teil des aktuellen Schwellwerts zu verringern, um sich auf die Bestimmung bzw. Unterscheidung der Merkmalswellenform zu spezialisieren.
Die Steuereinheit 520 sendet den neuen Parameter und das Korrekturprogramm an den Schrittzähler 505 (Schritt S606).
Die Berechnungseinheit 554 des Schrittzählers 505 empfängt den Parameter und das Korrekturprogramm (Schritt S607), wendet den empfangenen Parameter und das Korrekturproramm an (Schritt S608) und beendet das Verfahren.
Die Schrittzahl kann somit anschließend mit dem empfangenen Parameter und dem Korrekturprogramm gezählt werden.
Insbesondere beschrieben, werden, wie in 4A gezeigt, die Zeit 553a zur Zeit der Messung und die Schrittzahl 553b des Benutzers auf der Anzeigeeinheit 553 des Schrittzählers 505 angezeigt, wenn die Schrittzahl des allgemeinen Benutzers gemessen wird. Wenn jedoch der Parameter und das Korrekturprogramm, die den Gehcharakteristiken des einzelnen Benutzers entsprechen, angewendet werden, wird die Person oder das Individuum 553c weiter auf der Anzeigeeinheit 553 des Schrittzählers 505 angezeigt, wobei angegeben wird, dass die für das Individuum festgelegten Aktualisierungsdaten verwendet werden.
Es kann visuell geprüft werden, dass die Anzahl von Schritten des einzelnen Benutzers basierend auf den aktualisierten Daten für das Individuum gemessen wird.
5 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Berechnungseinheit 554 des Schrittzählers 505 zum Ausführen der willkürlichen Speicherung der Gehwellenform zeigt.
Die Berechnungseinheit 554 substituiert die Variable P am Anfang des Gehens mit 1 (Schritt S621) und tastet die Wellenform mit der zweifachen minimalen Gehperiode ab (Schritt S622).
Die Berechnungseinheit 554 bestimmt, ob die Abtastdaten mit der Wahrscheinlichkeit von 1/P gespeichert werden sollen oder nicht (Schritt S623), und speichert die Gehwellenform nicht, wenn sie nicht der Wahrscheinlichkeit 1/P entspricht (Schritt S623: Nein) und kehrt zu dem Verfahren von Schritt S622 zurück.
Wenn sie der Wahrscheinlichkeit 1/P entspricht (Schritt S623: Ja), speichert die Berechnungseinheit 554 die Gehwellenform (Schritt S624), substituiert einen Wert, in dem 2 mit der Variablen P multipliziert wird (Schritt S625) und bringt das Verfahren zu dem Schritt S662 zurück und wiederholt die Verfahren.
Wie vorstehend beschrieben, umfasst der Schrittzähler 505 eine Kommunikationseinrichtung (Kommunikationseinheit 551) zum Senden vorgegebener Schwingungsdaten (willkürlich gespeicherte Beschleunigungsdaten) und Empfangen der Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten (Parameter und Korrekturprogramm) basierend auf den Schwingungsdaten, wobei die Korrektureinrichtung (Berechnungseinheit 554 zum Ausführen des Schritts S608) eine Konfiguration hat, die geeignet ist, um die Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten zur Bestimmung der Schrittzahl auf die von der Kommunikationseinrichtung empfangenen Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten zu aktualisieren, und die Ausgabeeinrichtung (Anzeigeeinheit 553) einen Aufbau hat, der geeignet ist, die von den Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten nach der Aktualisierung bestimmte Schrittzahl auszugeben, so dass der für den einzelnen Benutzer passende Algorithmus heruntergeladen werden kann, um die Schrittzahl zu zählen.
Da die Sendung vorbestimmter Schwingungsdaten mit einer willkürlichen Zeitsteuerung ausgeführt wird, braucht die Speichergröße des Schrittzählers 505 nicht stark erhöht werden, die Kommunikationsmenge kann verringert werden, und der optimale Algorithmus kann wirkungsvoll ausgewählt werden.
In dem biologischen Informationsgewinnungssystem 500 umfasst der Server 502 eine Kommunikationseinrichtung (Kommunikationseinheit 551) zum Kommunizieren mit dem Schrittzähler 505, eine Speichereinrichtung (Speichereinheit 521) zum Speichern mehrerer Typen von Merkmalswellenformdaten 521b und eine Steuereinrichtung (Steuereinheit 520) zum Durchführen verschiedener Arten von Steuerungen, wobei die Steuereinrichtung durchführt: das Schwingungsdatenempfangsverfahren (Schritt S603), um durch die Kommunikationseinrichtung die Schwingungsdaten von dem Schrittzähler 505 zu empfangen, das Musterabgleichverfahren zum Musterabgleich (Schritt S604), um zu prüfen, welche Merkmalswellenformdaten 521b der empfangenen Schwingungsdaten nahe liegen, und das Bestimmungskriteriumsdatenerzeugungsverfahren (Schritt S605), um die neuen Bestimmungskriteriumsdaten, die den durch Musterabgleich erhaltenen Musterdaten 521a entsprechen, zu erzeugen, um automatisch den Algorithmus (Parameter, Korrekturprogramm) zu erzeugen, der den Eigenschaften des Benutzers entspricht.
Die Zufälligkeit wird vollständig aufrecht erhalten, da nur mit dem Wahrscheinlichkeitswert bestimmt wird, ob gespeichert werden soll oder nicht. Folglich brauchen nicht alle Gehwellenformen wieder hergestellt werden, und die Menge an zu speichernden Daten kann verringert werden.
Die Speicherkapazität kann eingespart werden, weil die zu speichernden Wellenformdaten in einem Anteil gespeichert werden, der dem Gehmerkmmal des Benutzers entspricht. Mit anderen Worten unterscheidet sich der Anteil des Gehens an der Merkmalswellenform abhängig von dem Benutzer, wie etwa des Benutzers, der meistens das Gehen mit der normalen Wellenform ausführt und manchmal das Gehen mit der Merkmalswellenform ausführt, oder des Benutzers, der immer das Gehen mit der Merkmalswellenform mit ursprünglichem Schlurfen ausführt.
Im Gegensatz dazu werden die Wellenformdaten aktualisiert, indem sie zufällig gespeichert werden, so dass die Aktualisierung manchmal für den Benutzer ausgeführt wird, bei dem die Merkmalswellenform manchmal erscheint, und die Aktualisierung wird häufig für den Benutzer ausgeführt, bei dem die normale Wellenform und die Merkmalswellenform häufig ausgetauscht werden.
Entsprechend dem Aufbau der vorliegenden Erfindung und der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
entspricht ein Schrittzahlbestimmungssystem der vorliegenden Erfindung dem biologischen Informationsgewinnungssystem 500 des Beispiels und ähnlich
entsprechen eine Schwingungsdatengewinnungseinrichtung, eine Bestimmungskriteriumsdatenerzeugungseinrichtung und eine Berechnungseinrichtung der Berechnungseinheit 554,
entspricht ein Aktivitätsmesser dem Schrittzähler 505,
entspricht eine Steuereinrichtung der Steuereinheit 520,
entspricht eine Kommunikationseinrichtung den Kommunikationseinheiten 524, 551,
entsprechen eine Ausgabeeinrichtung und eine Anzeigeeinrichtung der Anzeigeeinheit 553,
entspricht eine spezifische Referenzübernahmeinformation dem Individuum 553c,
entspricht eine Speichereinrichtung den Speichereinheiten 521, 556, und
entsprechen die Schwingungsmusterdaten den Gehwellenformdaten A und den Gehwellenformdaten B, aber
die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf den Aufbau der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschränkt, und es kann eine große Anzahl von Ausführungsformen erhalten werden.
Zum Beispiel können mehrere vorstehend beschriebene Beispiele durch das Internet 503 verbunden werden. Der Schrittzähler 505 kann folglich geeignet mitwirken.
Der Schrittzähler 505 kann konfiguriert werden, um mit der Funktion erweitert zu werden, indem ein geeigneter Parameter, ein Schwellwert, Algorithmus oder ähnliches von dem Server 502 heruntergeladen wird. In diesem Fall kann die Version der Software mit der Hardware wie sie ist aufgerüstet werden, oder sie kann von dem Benutzer selbst leicht optimiert werden.
Die Funktionserweiterung des Schrittzählers 505 kann konfiguriert werden, um von dem Benutzerendgerät 504 ausgeführt zu werden, ohne den Server 502 zu verwenden. In diesem Fall kann eine Konfiguration zum Herunterladen des Parameters, des Schwellwerts, des Algorithmus und von ähnlichen von dem Aufzeichnungsmedium, wie etwa der CD-ROM, verwendet werden.
Der Schrittzähler 505 kann derartige Vorrichtungen drahtlos oder über Leitung kommunizierend verbinden. In diesem Fall können die Daten ebenfalls wechselseitig gesendet und empfangen werden, um jede Genauigkeit zu verbessern.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann in einer Vorrichtung zum Erfassen der Körperbewegung und Zählen der Schrittzahl, wie etwa dem Schrittzähler und dem Aktivitätsmesser, verwendet werden.
Bezugszeichenliste

500: biologisches Informationsgewinnungssystem
502: Server
505: Schrittzähler
520: Steuereinheit
521, 556: Speichereinheit
524, 551: Kommunikationseinheit
552: Beschleunigungserfassungseinheit
523, 553: Anzeigeeinheit
554: Berechnungseinheit
522, 557: Bedieneinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2003-290175 [0003]

Claims

Schrittzahlerfassungssystem mit einer Schwingungsdatengewinnungseinrichtung zur Gewinnung von Schwingungsdaten, die erhalten werden, indem durch Körperbewegungen verursachte Schwingungen erfasst werden, und einer Speichereinrichtung zum Speichern von Gehwellenformdaten basierend auf den Schwingungsdaten und Merkmalswellenformdaten zum Unterscheiden der Gehwellenformdaten, wobei das Schrittzahlerfassungssystem aufweist: eine Berechnungseinrichtung zum Ausführen eines Bestimmungskriteriumsdatenerzeugungsverfahrens zum Erzeugen von Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten, die geeignet sind, um die Schrittzahl basierend auf den Schwingungsdaten zu messen; eine Speichereinrichtung zum Speichern der von der Berechnungseinrichtung berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Schwingungsdatengewinnungseinrichtung, der Speichereinrichtung und der Berechnungseinrichtung, wobei von der Steuereinrichtung ein Schrittzahlberechnungsverfahren zum Berechnen der Schrittzahl aus den Schwingungsdaten unter Verwendung der Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten ausgeführt wird; und die in der Speichereinrichtung gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten auf die von der Steuereinrichtung berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten aktualisiert werden.
Schritterfassungssystem nach Anspruch 1, wobei die Speichereinrichtung aufgebaut ist, um Musterdaten oder Muster der Schwingungsdaten durch das Gehen zu speichern; und das Kriteriumsdatenberechnungsverfahren das Gewinnen der Schwingungsmusterdaten, die zu den Musterdaten passen, aus den Schwingungsdaten und das Erzeugen der Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten, die ein Kriterium für die Schrittzahlbestimmung basierend auf einem lokalen Maximalwert und einem lokalen Minimalwert der Schwingungsmusterdaten werden, umfasst.
Schrittzahlerfassungssystem nach Anspruch 1, wobei die Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten durch einen oberen Schwellwert oder einen Schwellwert zum Erfassen des lokalen Maximalwerts, einen unteren Schwellwert oder einen Schwellwert zu Erfassen des lokalen Minimalwerts, einen zeitlichen Schwellwert oder einen Schwellwert eines Zeitintervalls von dem lokalen Maximalwert zu einem nächsten lokalen Maximalwert oder mehrere davon konfiguriert werden.
Schrittzahlerfassungssystem nach Anspruch 1, das ferner aufweist: eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen spezifischer Referenzübernahmeinformationen, die anzeigen, dass eine Schrittzahl basierend auf den von der Steuereinrichtung berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten erfasst wird.
Schrittzahlerfassungsverfahren, das umfasst: eine Schwingungsdatengewinnungseinrichtung zum Gewinnen von Schwingungsdaten, die durch Erfassen von Schwingungen, die von einer Körperbewegung bewirkt werden, erhalten werden, und eine Speichereinrichtung zum Speichern von Gehwellenformdaten basierend auf den Schwingungsdaten und Merkmalswellenformdaten zum Unterscheiden der Gehwellenformdaten, wobei das Schrittzahlerfassungsverfahren die folgenden Schritte umfasst: Ausführen eines Kriteriumsdatenberechnungsverfahrens zum Berechnen von Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten, die zum Messen der Schrittzahl basierend auf den Schwingungsdaten geeignet sind, mit einer Berechnungseinrichtung; Speichern der von der Berechnungseinrichtung berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten in der Speichereinrichtung; Ausführen eines Schrittzahlberechnungsverfahrens zum Berechnen der Anzahl von Schritten aus den Schwingungsdaten unter Verwendung der Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten durch eine Steuereinrichtung zum Steuern der Schwingungsdatengewinnungseinrichtung, der Speichereinrichtung und der Berechnungseinrichtung, und, Aktualisieren der in der Speichereinrichtung gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten auf die von der Steuereinrichtung berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten.
Schrittzahlerfassungsverfahren nach Anspruch 5, wobei die Speichereinrichtung konfiguriert ist, um Musterdaten oder Muster der Schwingungsdaten durch Gehen zu speichern; und das Kriteriumsdatenberechnungsverfahren das Erfassen der Schwingungsdaten, die den Musterdaten entsprechen, aus den Schwingungsdaten und das Erzeugen der Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten, die eine Referenz in der Schrittzahlbestimmung werden, basierend auf einem lokalen Maximalwert und einem lokalen Minimalwert der Schwingungsmusterdaten umfasst.
Schrittzahlerfassungsverfahren nach Anspruch 5, wobei die Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten durch einen oberen Schwellwert oder einen Schwellwert zum Erfassen des lokalen Maximalwerts, einen unteren Schwellwert oder einen Schwellwert zum Erfassen des lokalen Minimalwerts, einen zeitlichen Schwellwert oder einen Schwellwert eines Zeitintervalls von dem lokalen Maximalwert zu einem nächsten lokalen Maximalwert oder mehreren davon konfiguriert sind.
Schrittzahlerfassungsverfahren nach Anspruch 5, das ferner die folgenden Schritte aufweist: Senden der von der Schwingungsdatengewinnungseinrichtung gewonnenen Schwingungsdaten von einem Aktivitätsmesser, der die Schwingungsdatengewinnungseinrichtung umfasst, an einen Server, der die Berechnungseinrichtung umfasst, mit einer Kommunikationseinrichtung; Senden der von der Berechnungseinrichtung des Servers berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten von dem Server an den Aktivitätsmesser mit der Kommunikationseinrichtung; und Aktualisieren der in dem Aktivitätsmesser gespeicherten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten auf die von dem Server berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten.
Schrittzahlerfassungsverfahren nach Anspruch 5, das ferner den Schritt des Anzeigens mit einer anzeigeeinrichtungsspezifischen Referenzübernahmeinformation, die anzeigt, dass die Schrittzahl basierend auf den von der Steuereinrichtung berechneten Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten erfasst wird, aufweist.
Aktivitätsmesser, der eine Schwingungsdatengewinnungseinrichtung zum Gewinnen von Schwingungsdaten umfasst, indem von Körperbewegungen verursachte Schwingungen erfasst werden, wobei der Aktivitätsmesser aufweist: eine Kommunikationseinrichtung zum Senden vorbestimmter Schwingungsdaten und Empfangen von Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten basierend auf den Schwingungsdaten; wobei die Korrektureinrichtung konfiguriert ist, um die Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten zum Bestimmen der Schrittzahl auf die von der Kommunikationseinrichtung empfangenen Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten zu aktualisieren; und die Ausgabeeinrichtung konfiguriert ist, um die Schrittzahl auszugeben, die von den Schrittzahlbestimmungskriteriumsdaten nach der Aktualisierung bestimmt wird.