行动状态推测装置、行动状态推测方法、行动状态学习装置、以及行动状态学习方法制造方法及图纸

行动状态推测装置(10)具备采样部(11)、统计量计算部(12)、行动状态模型存储部(13)以及推测运算部(14)。采样部(11)在规定时间内对位移测量信号进行采样，而生成位移测量数据。统计量计算部(12)计算位移测量数据的统计量。行动状态模型存储部(13)存储有将统计量和所希望的肌肉的负荷状态建立起关联而模型化得到的行动状态模型。推测运算部(14)将统计量作为输入向量，使用行动状态模型来推测负荷状态。使用行动状态模型来推测负荷状态。使用行动状态模型来推测负荷状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】行动状态推测装置、行动状态推测方法、行动状态学习装置、以及行动状态学习方法


[0001]本专利技术涉及用于根据震颤的检测结果来推测包含肌肉的负荷状态的行动状态的技术、以及用于该推测技术的行动状态模型的生成技术(行动状态学习技术)。

技术介绍

[0002]在专利文献1中记载行动状态推测装置等。专利文献1中记载的行动状态推测装置将位移检测传感器的测定信号变换为频率成分。专利文献1中记载的行动状态推测装置根据规定的频带的成分来推测行动状态。
[0003]专利文献1：日本特开2011
‑
182824号公报
[0004]然而，在专利文献1所示的现有的装置和方法中，需要将传感器的测定信号变换为频率成分。因此，生成推测用的信号的处理负荷增大。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的目的在于，提供一种实现所希望的推测精度并且抑制处理负荷的行动状态推测技术。
[0006]本专利技术的行动状态推测装置具备第一采样部、第一统计量计算部、行动状态模型存储部以及推测运算部。第一采样部在规定时间内对受检者的位移测量信号进行采样，而生成位移测量数据。第一统计量计算部计算位移测量数据的第一统计量。在行动状态模型存储部存储有将第一统计量和所希望的肌肉的负荷状态建立起关联而模型化所得的行动状态模型。推测运算部将第一统计量作为输入向量，使用行动状态模型来推测负荷状态。
[0007]在该结构中，使用未变换为频率成分的测量数据来推测负荷状态。
[0008]根据本专利技术，能够实现所希望的推测精度，并且抑制处理负荷。
附图说明
[0009]图1是本专利技术的第一实施方式的行动状态推测装置的功能框图。
[0010]图2是表示第一实施方式的重要度的设定例的表。
[0011]图3是表示本专利技术的第一实施方式的行动状态推测方法的主要处理的流程图。
[0012]图4是本专利技术的第一实施方式的行动状态学习装置的功能框图。
[0013]图5是表示本专利技术的第一实施方式的行动状态学习方法的主要处理的流程图。
[0014]图6的(A)表示信号强度的时间变化例，图6的(B)表示信号强度分布，图6的(C)表示强度块数据。
[0015]图7是表示第二实施方式的重要度的设定例的表。
[0016]图8的(A)是表示信号强度的时间变化例的图，图8的(B)是表示强度块数据(平均值)的图，图8的(C)是表示强度块数据(累计值)的图。
[0017]图9是本专利技术的第三实施方式的行动状态推测装置的功能框图。
[0018]图10的(A)、图10的(B)是表示第三实施方式的重要度的设定例的表。
[0019]图11是表示本专利技术的第三实施方式的行动状态推测方法的主要处理的流程图。
[0020]图12是本专利技术的第三实施方式的行动状态学习装置的功能框图。
[0021]图13是表示本专利技术的第三实施方式的行动状态学习方法的主要处理的流程图。
[0022]图14的(A)、图14的(B)是表示第四实施方式的重要度的设定例的表。
[0023]图15是表示本专利技术的第五实施方式的行动状态学习方法的主要处理的流程图。
[0024]图16是表示同步的概念的图。
具体实施方式
[0025](第一实施方式)
[0026]参照附图对本专利技术的第一实施方式的行动状态推测技术和行动状态模型生成技术进行说明。
[0027](行动状态推测装置的结构和处理)
[0028]图1是本专利技术的第一实施方式的行动状态推测装置的功能框图。如图1所示，行动状态推测装置10具备时间序列采样部11、统计量计算部12、推测运算部14以及行动状态模型存储部13。构成行动状态推测装置10的各功能部能够通过电子电路、IC、存储有执行各功能部的功能的程序的存储介质、以及执行该程序的运算处理器件(CPU等)来实现。
[0029]从位移检测传感器101对采样部11输入位移测量信号。采样部11以规定的采样频率(例如，100Hz)对位移测量信号进行采样，由此生成位移测量数据。即，采样部11在不将位移测量信号变换为频率成分的情况下生成位移测量数据。采样部11将位移测量数据输出到统计量计算部12。
[0030]此外，位移检测传感器101由压电传感器、加速度传感器等实现。位移检测传感器101不需要配置在推测负荷状态的肌肉的位置，只要配置在能够测量由推测对象的肌肉产生的震颤的位置即可。另外，位移检测传感器101可以是配置在一个部位的一个传感器，也可以是配置在多个部位的多个传感器。位移检测传感器101生成并输出位移测量信号。位移测量信号是将由震颤和变形引起的皮肤表面的位移变换为电压的信号。
[0031]这里所说的本专利技术的震颤例如是指表示有规律的肌肉活动的非自愿运动。即，本专利技术的震颤是能被正常人看到的细微且快速的姿势时震颤，被称为生理性震颤，例如是8Hz至12Hz的频率。此外，帕金森病患者等病人能被看到的动作是病理性震颤，例如是4Hz至7Hz，不是本专利技术的震颤的对象。通过使用震颤，相比于肌电，具有下面的各种优点。例如，即使不直接粘贴在人的身体等被检测体的表面(皮肤等)也能够进行震颤的检测(测量)。通过震颤的检测，能够检测肌肉伸缩。通过震颤的检测，能够检测伴随着肌肉疲劳出现的变化。
[0032]统计量计算部12根据位移测量数据来计算统计量。统计量计算部12根据规定期间(例如，1秒钟)内的多个位移测量数据来计算统计量。
[0033]作为统计量的种类，例如使用平均值、最大值、最小值、中间值、1％值、5％值、25％值、75％值、95％值、99％值、方差值、偏度值、峰度值、累计值等。此外，统计量的种类不限于此，只要是能够根据时间序列的位移测量数据得到的内容，也可以是其他的种类。统计量计算部12从它们中计算多种统计量。此外，x％值是指期间内的多个位移测量数据中的、从最小值按升序计数而位于x％的值。
[0034]统计量计算部12向推测运算部14输出计算出的多种统计量。
[0035]在行动状态模型存储部13中存储有行动状态模型。在行动状态模型中设定位移测量数据的各种统计量与推测对象的肌肉的负荷状态之间的关系。行动状态模型例如由后述的行动状态学习装置20预先生成，并储存于行动状态模型存储部13。
[0036]推测运算部14使用存储于行动状态模型存储部13的行动状态模型，将多个统计量作为输入向量，对推测对象的肌肉的负荷状态进行推测。此时，推测运算部14根据推测对象的肌肉来设定用于推测的统计量的重要度。该重要度例如设定于行动状态模型。
[0037]图2是表示第一实施方式的重要度的设定例的表。肌肉M1、肌肉M2、肌肉M3以及肌肉M4表示能够通过测量出的位移来推测负荷状态的肌肉的种类。例如，在位移检测传感器101配置在脚踝的肌腱集中的部位、更具体而言配置在脚踝前方和脚踝后方的情况下，肌肉M1、肌肉M2、肌肉M3以及肌肉M4能够设定比目鱼肌、腓肠肌、胫骨前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种行动状态推测装置，具备：第一采样部，其在规定时间内对受检者的位移测量信号进行采样，而生成位移测量数据；第一统计量计算部，其计算所述位移测量数据的第一统计量；行动状态模型存储部，其存储有将第一统计量和所希望的肌肉的负荷状态建立起关联而模型化得到的行动状态模型；以及推测运算部，其将所述第一统计量作为输入向量，使用所述行动状态模型来推测所述负荷状态。2.根据权利要求1所述的行动状态推测装置，其中，所述统计量计算部根据信号强度分布来计算所述第一统计量，该信号强度分布是指将所述位移测量数据按照信号强度从大到小的顺序排列而得的。3.根据权利要求2所述的行动状态推测装置，其中，所述统计量计算部将所述信号强度分布分成多个信号强度块，使用针对每个所述信号强度块计算出的统计量作为所述第一统计量。4.根据权利要求1所述的行动状态推测装置，其中，所述统计量计算部按照按时间序列排列的规定时间将所述位移测量数据块化，使用针对每个块计算出的统计量作为所述第一统计量。5.根据权利要求1至4中任一项所述的行动状态推测装置，其中，所述行动状态模型针对每个所述负荷状态的推测对象的肌肉，设定所述统计量的重要度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的行动状态推测装置，其中，该行动状态推测装置还具备：第二采样部，其在规定时间内对所述受检者的动作测量信号进行采样，而生成动作测量数据；以及第二统计量计算部，其计算针对所述动作测量数据的第二统计量，所述行动状态模型存储部存储有将第一统计量、第二统计量以及所希望的肌肉的负荷状态建立起关联而模型化得到的行动状态模型，所述推测运算部将所述第一统计量和所述第二统计量作为输入向量，使用所述行动状态模型来推测所述负荷状态。7.根据权利要求6所述的行动状态推测装置，其中，所述第二统计量计算部将所述动作测量数据分成多个块，使用针对每个所述块计算出的统计量作为所述第二统计量。8.根据权利要求6或7所述的行动状态推测装置，其中，所述行动状态模型针对每个所述负荷状态的推测对象的肌肉，设定所述第一统计量的重要度和所述第二统计量的重要度。9.根据权利要求8所述的行动状态推测装置，其中，所述第一统计量的重要度与所述第二统计量的重要度通过共用的重要度来设定。10.根据权利要求8所述的行动状态推测装置，其中，所述第一统计量的重要度与所述第二统计量的重要度被单独地设定。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的行动状态推测装置，其中，所述动作测量信号是加速度和角速度中至少一者的测量信号。12.根据权利要求1至11中任一项所述的行动状态推测装置，其中，所述位移测量信号是对包含由生理性震颤引起的影响的位移进行电压变换而得的信号。13.根据权利要求1至12中任一项所述的行动状态推测装置，其中，作为所述输入向量，还包含生物体信息。14.一种行动状态推测方法，具有：第一采样处理，在规定时间内对受检者...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本龙彦，内藤敦士，河原直树，高丸泰，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：