特許7433561IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

モデル生成方法、モデル生成装置、位相推定方法、制御方法、及び制御装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

コンピュータが、ユーザの１周期以上の歩行をセンサにより計測することで生成されたセンサデータを取得し、基準モデルを使用して、センサデータにおける歩行の位相の推定値を算出し、センサデータに表れる歩行の周期に基づいて、算出される推定値に対応する位相の理想値を算出し、かつ歩行位相の推定値及び理想値の間の誤差をモデル化することにより、補正モデルを生成する。これにより、簡易かつリアルタイムに歩行の位相を精度よく推定するための技術を提供する。

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

従来の方法よれば、近似モデルを用いることで、位相推定にかかる計算量を低減することができる。しかしながら、本件発明者は、従来の方法には次のような問題点があることを見出した。すなわち、従来の方法では、近似モデルを使用するため、位相の推定値と真値との間には誤差が生じてしまう。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。なお、以下の発明の構成は適宜組み合わせ可能である。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、簡易かつリアルタイムに歩行の位相を精度よく推定するための技術を提供することができる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図１は、近似モデルを使用した場合に生じる誤差の一例を示す。
【図2】 図２は、本発明が適用される場面の一例を模式的に示す。
【図3】 図３は、実施の形態に係るモデル生成装置のハードウェア構成の一例を模式的に示す。
【図4】 図４は、実施の形態に係る位相推定装置のハードウェア構成の一例を模式的に示す。
【図5】 図５は、実施の形態に係るモデル生成装置のソフトウェア構成の一例を模式的に示す。
【図6】 図６は、実施の形態に係る位相推定装置のソフトウェア構成の一例を模式的に示す。
【図7】 図７は、実施の形態に係るモデル生成装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図8】 図８は、実施の形態に係る補正モデルの一例を示す。
【図9】 図９は、実施の形態に係る位相推定装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図10A】 図１０Ａは、実施の形態に係る補正モデルを使用して、補正された位相の推定値を算出する処理の過程の一例を模式的に示す。
【図10B】 図１０Ｂは、実施の形態に係る補正モデルによる補正前後で得られる位相の推定値の一例を示す。
【図11】 図１１は、本発明が適用される他の場面（歩行アシスト装置の制御装置）の一例を模式的に示す。
【図12】 図１２は、変形例に係る制御装置のハードウェア構成の一例を模式的に示す。
【図13】 図１３は、変形例に係る制御装置のソフトウェア構成の一例を模式的に示す。
【図14】 図１４は、変形例に係る制御装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図15】 図１５は、変形例に係る制御装置におけるアシストパターンを構成する筋モジュールの一例を模式的に示す。
【図16】 図１６は、本発明が適用される他の場面（電気刺激装置の制御装置）の一例を模式的に示す。
【図17】 図１７は、本発明が適用される他の場面（賦活計測装置の制御装置）の一例を模式的に示す。
【図18】 図１８は、本発明が適用される他の場面（歩行異常の監視装置）の一例を模式的に示す。
【図19】 図１９は、位相の推定に関する遅延を説明するための図である。
【図20】 図２０は、実施の形態に係る補正モデルを使用して、補正された位相の推定値を算出する処理の過程の他の一例を模式的に示す。
【図21A】 図２１Ａは、第１被験者に対するリアルタイムの位相推定実験の結果を示す。
【図21B】 図２１Ｂは、第２被験者に対するリアルタイムの位相推定実験の結果を示す。
１…モデル生成装置、 １１…制御部、１２…記憶部、 １３…通信インタフェース、１４…外部インタフェース、 １５…入力装置、１６…出力装置、１７…ドライブ、 ８１…モデル生成プログラム、９１…記憶媒体、 １１１…データ取得部、１１２…位相推定部、 １１３…算出部、１１４…生成部、１１５…評価部、 １２１…基準モデルデータ、１２５…補正モデルデータ、 ３１…センサデータ、３３…推定値、３５…理想値、 ４０…基準モデル、４５…補正モデル、 ２…位相推定装置、 ２１…制御部、２２…記憶部、 ２３…通信インタフェース、２４…外部インタフェース、 ２５…入力装置、２６…出力装置、２７…ドライブ、 ８２…位相推定プログラム、９２…記憶媒体、 ２１１…取得部、２１２…位相推定部、 ２１３…誤差推定部、２１４…補正部、 ２１５…出力部、２１６…監視部、 ５１…センサ値、５３…推定値、５５…誤差、 ５７…（補正された位相の）推定値

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