移动能力评估装置、移动能力评估系统、移动能力评估程序和移动能力评估方法制造方法及图纸

技术编号:21039821 阅读:23 留言:0更新日期:2019-05-04 08:43
一种移动能力评估装置,其包括通信单元和控制单元。通信单元被配置为获取由附接到对象的腰部的加速度传感器测量的、对象的移动期间的前后加速度、左右加速度和上下加速度。控制单元被配置为基于由通信单元获取的前后加速度、左右加速度和上下加速度的时间变化来评估对象的移动能力。对象的移动能力包括在对象的移动期间的前后平衡、左右平衡和重量偏移中的至少一个。

Mobile Capability Assessment Device, Mobile Capability Assessment System, Mobile Capability Assessment Procedure and Mobile Capability Assessment Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动能力评估装置、移动能力评估系统、移动能力评估程序和移动能力评估方法
本公开涉及移动能力评估装置、移动能力评估系统、移动能力评估程序和移动能力评估方法。本申请要求基于2016年9月16日向日本专利局提交的日本专利申请No.2016-181572的优先权,其全部内容通过引用结合于此。
技术介绍
已经适当地进行了对象的移动能力的评估。例如,可以使用移动能力的评估来预测跌倒。例如,日本专利公开No.2008-229266(PTL1)公开了一种测量腰部加速度的时间变化并且基于测量值,检测对象的步行能力的技术,其中,腰部加速度包括步行期间的对象腰部的上下方向的加速度的上下加速度、腰部的前后方向的加速度的前后加速度、腰部的左右方向的加速度的左右加速度。日本专利公开No.2009-89740(PTL2)公开了一种基于以某些时间间隔检测的对象的前后方向、左右方向和上下方向的体轴的加速度的大小和方向来识别对象的动作,诸如步行、跑步、上楼梯和下楼梯的技术。日本专利公开No.2010-172481(PTL3)公开了一种技术,该技术通过基于对象的预定身体部位(左右脚趾、左右膝关节和腰部)在步行或锻炼期间、在上下方向、左右方向和前后方向中产生的并且由附接到该身体部位的加速度传感器测量的加速度,计算与加速度相关的统计数值并且分析所计算的统计数值的接收器操作特性,设定用在评估对象的跌倒风险中的风险指标。引用列表专利文献PTL1:日本专利公开No.2008-229266PTL2:日本专利公开No.2009-89740PTL3:日本专利公开No.2010-172481
技术实现思路
根据本专利技术的方面的移动能力评估装置被配置为评估对象的移动能力,并且包括通信单元和控制单元。通信单元被配置为获取在由附接到对象的腰部的加速度传感器测量的、对象的移动期间的前后加速度、左右加速度和上下加速度。控制单元被配置为基于由通信单元获取的前后加速度、左右加速度和上下加速度的时间变化来评估对象的移动能力。移动能力包括在对象的移动期间的前后平衡、左右平衡和重量偏移中的至少一个。根据本专利技术的方面的移动能力评估系统包括:附接到对象的腰部的加速度传感器;以及被配置为基于加速度传感器输出的信号来评估对象的移动能力的移动能力评估装置。移动能力评估装置包括通信单元和控制单元。通信单元被配置为获取由加速度传感器测量的、对象的移动期间的前后加速度、左右加速度和上下加速度。控制单元被配置为基于由通信单元获取的前后加速度、左右加速度和上下加速度的时间变化来评估移动能力。移动能力包括在对象的移动期间的前后平衡、重量偏移和左右平衡中的至少一个。根据本专利技术的方面的移动能力评估程序是用于使计算机执行评估对象的移动能力的过程的程序。移动能力包括对象的移动期间的前后平衡、重量偏移和左右平衡中的至少一个。移动能力评估程序使计算机执行以下步骤:获取由附接到对象的腰部的加速度传感器测量的、对象的移动期间的前后加速度、左右加速度和上下加速度;以及基于所获取的前后加速度、左右加速度和上下加速度的时间变化来评估移动能力。根据本专利技术的方面的移动能力评估方法评估对象的移动能力。移动能力评估方法包括:获取由附接到对象的腰部的加速度传感器测量的、对象的移动期间的前后加速度、左右加速度和上下加速度;以及基于所获取的前后加速度、左右加速度和上下加速度的时间变化来评估移动能力。移动能力包括对象的移动期间的前后平衡、重量偏移和左右平衡中的至少一个。附图说明图1是示意性地示出根据第一实施例的移动能力评估系统的配置的图。图2是示意性地示出根据第一实施例的移动能力评估系统的硬件配置的图。图3是示意性地示出根据第一实施例的加速度传感器的功能配置的图。图4是示意性地示出根据第一实施例的移动能力评估装置的功能配置的图。图5是示出步行期间的人步行周期与前后加速度、上下加速度和左右加速度之间的关系的图。图6是用于说明由根据第一实施例的移动能力评估系统执行的移动能力评估的流程图。图7是用于说明图6的步骤S18的评估移动能力的过程的流程图。图8是用于说明图7的步骤S32和S33的过程的图。图9是用于说明图7的步骤S34的过程的图。图10是用于说明图7的步骤S35的过程的图。图11是用于说明图7的步骤S36的过程的图。图12是用于说明图7的步骤S36的过程的图。图13是示出移动能力的评估结果的显示示例的图。图14是示出锻炼建议的显示示例的图。图15是用于说明图6的步骤S18的评估移动能力的过程的流程图。图16是用于说明图15的步骤S43的过程的图。图17是用于说明图15的步骤S43的过程的图。图18是用于说明图15的步骤S43的过程的图。图19是示意性地示出移动能力评估系统的另一种配置的图。具体实施方式[本公开要解决的问题]利用PTL1中公开的技术,在不同步行模式中步行期间的步行速度、步长、步速等被检测为对象的步行的能力,并且从这些检测的值确定对象跌倒的风险。通常,例如老年人的跌倒与移动机能的降低,例如肌肉力量降低、平衡能力降低、关节移动的有限范围、可弯曲性降低和姿态改变密切相关。这些移动机能的降低使得在步行期间难以保持平衡或损害适当的重量偏移,导致在移动期间跌倒的可能性。不幸的是,尽管PTL1中的技术从步行速度、步长、步速等估计了对象步行的能力,但是难以适当地评估例如平衡能力和重量偏移能力。因此,不可能精确地确定对象跌倒的风险。PTL2中公开的技术测量对象的体轴的加速度。然而,该技术旨在通过使用测量值精确地识别人类动作来准确地计算与动作相对应的卡路里,并且没有提及如上所述的身体机能的降低的评估。PTL3中公开的技术通过平均在执行步行移动或锻炼移动的特定时间内产生的加速度来计算与加速度相关的统计数值。因此,难以从所计算的统计数值中适当地评估例如在一定时间内,对象的平衡能力和重量偏移能力。本专利技术的方面的目的是提供一种能够适当地评估对象的移动能力的移动能力评估装置、移动能力评估系统、移动能力评估程序和移动能力评估方法。[本公开的有益效果]根据前述内容,可以适当地评估对象的移动能力。[本专利技术的实施例的描述]首先,下文列出了本专利技术的实施例。(1)根据本专利技术的方面的移动能力评估装置评估对象的移动能力。移动能力评估装置包括通信单元和控制单元。通信单元被配置为获取在由附接到对象的腰部的加速度传感器测量的、对象的移动期间的前后加速度、左右加速度和上下加速度。控制单元被配置为基于由通信单元获取的前后加速度、左右加速度和上下加速度的时间变化来评估移动能力。移动能力包括在对象的移动期间的前后平衡、重量偏移和左右平衡中的至少一个。根据前述内容,可以通过将移动期间的对象的前后平衡、左右平衡和重量偏移中的至少一个用作评估对象的移动能力的指标来适当地评估对象的移动能力。通过该配置,可以精确地确定对象跌倒的风险。(2)优选地,在上述(1)中描述的移动能力评估装置中,控制单元基于前后加速度的时间波形来计算指示前后平衡的指标。根据前述内容,可以从前后加速度的时间波形定量地评估对象的移动期间的身体重心的前后方向的变化。因此,可以评估对象的移动期间的前后平衡。优选地,控制单元基于在至少一个步行周期中的前后加速度的时间波形的向前加速度和向后加速度的分布状态来计算指示前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动能力评估装置,所述移动能力评估装置被配置为评估对象的移动能力,所述装置包括:通信单元,其被配置为获取由被附接到所述对象的腰部的加速度传感器测量的、在所述对象的移动期间的前后加速度、左右加速度和上下加速度;以及控制单元,其被配置为基于由所述通信单元获取的所述前后加速度、所述左右加速度和所述上下加速度的时间变化,评估所述移动能力,其中,所述移动能力包括在所述对象的移动期间的前后平衡、重量偏移和左右平衡中的至少一项。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.16 JP 2016-1815721.一种移动能力评估装置,所述移动能力评估装置被配置为评估对象的移动能力,所述装置包括:通信单元,其被配置为获取由被附接到所述对象的腰部的加速度传感器测量的、在所述对象的移动期间的前后加速度、左右加速度和上下加速度;以及控制单元,其被配置为基于由所述通信单元获取的所述前后加速度、所述左右加速度和所述上下加速度的时间变化,评估所述移动能力,其中,所述移动能力包括在所述对象的移动期间的前后平衡、重量偏移和左右平衡中的至少一项。2.根据权利要求1所述的移动能力评估装置,其中,所述控制单元基于所述前后加速度的时间波形,计算指示所述前后平衡的指标。3.根据权利要求1所述的移动能力评估装置,其中,所述控制单元:在一个步行周期的所述前后加速度的时间波形中,搜索所述对象的单脚的脚跟着地时刻和站立中期时刻,以及基于从所述脚跟着地时刻到所述站立中期时刻的时间段内的所述上下加速度的时间波形,计算指示所述单脚的所述重量偏移的指标。4.根据权利要求1所述的移动能力评估装置,其中,所述控制单元:在一个步行周期的所述前后加速度的时间波形中,搜索所述对象的右脚跟着地时刻、右站立中期时刻、左脚跟着地时刻和左站立中期时刻,以及基于在从所述右脚跟着地时刻到所述右站立中期时刻的时间段内的向左加速度的时间波形和在从所述左脚跟着地时刻到所述左站立中期时刻的向右加速度的时间波形,计算指示所述左右平衡的指标。5.根据权利要求1所述的移动能力评估装置,其中,所述控制单元基于所述前后加速度的自相关函数,计算指示所述前后平衡的指标。6.根据权利要求1所述的移动能力评估装置,其中,所述控制单元基于所述上下加速度的自相关函数,计算指示所述重量偏移的指标。7.根据权利要求1所述的移动能力评估装置,其中,所述控制单元基于所述左右加速度的自相关函数和所述前后加速度的自相关函数,计算指示所述左右平衡的指标。8.根据权利要求1至7中任一项所述的移动能力评估装置,其中,所述控制单元基于指示所述移动能力的指标,确定适合于所述对象的锻炼建议。9.根据权利要求8所述的移动能力评估装置,进一步包括:显示器,其被配置为显示由所述控制单元所进行的评估结果和所述锻炼建议这两者中的至少一项。10.一种移动能力评估系统,包括:被附接到对象的腰部的加速度传感器;以及移动能力评估装置,其被配置为基于由所述加速度传感器输出的信号来评估所述对象的移动能力,所述移动能力评估装置包括:通信单元,其被配置为获取由所述加速度传感器测量的、在所述对象的移动期间的前后加速度、左右加速度和上下加速度;以及控制单元,其被配置为基于由所述通信单元获取的所述前后加速度、所述左右加速度和所述上下加速度的时间变化,评估所述移动能力,其中,所述移动能力包括在所述对象的移动期间的前后平衡、重量偏移和左右平衡中的至少一项。11.根据权利要求10所述的移动能力评估系统,其中,所述加速度传感器包括:传感器单元,其被配置为测量在所述对象的腰部产生的所述前后加速度、所述左右加速度和所述上下加速度,以及信号处理电路,其被配置为:将当所述对象站着不动时的所述传感器单元的测量值校正到所述前后加速度、所述左右加速度和所述前后加速度的零点,并且在所述对象的移动期间以1ms至200ms的间隔来获取所述传感器单元的测量值。12.根据权利要求11所述的移动能力评估系统,其中,所述移动能力评估装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:朝田雄介年冈英昭
申请(专利权)人:住友电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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