特許 7521212 測定装置、測定方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-16

(45)【発行日】2024-07-24

(54)【発明の名称】測定装置、測定方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01P 7/00 20060101AFI20240717BHJP

   A61B 5/11 20060101ALI20240717BHJP

【ＦＩ】

G01P7/00

A61B5/11 230

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020047830

(22)【出願日】2020-03-18

(65)【公開番号】P2021148563

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-03-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(72)【発明者】

【氏名】富田 寛基

【審査官】藤澤 和浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－２２０９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３０１７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２２７００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１４７０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２０５８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２７１０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３０３９００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３４６６１５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｐ ７／００ ～ ２１／０２

Ａ６１Ｂ ５／１１

Ｇ０１Ｃ ２１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理装置を備えた測定装置であって、
前記処理装置は、
加速度を測定する加速度センサから加速度データを取得し、前記加速度データに基づいて速度データを導出し、補正区間の開始時刻における前記速度データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記速度データの値を終点とし線形である速度モデルを算出し、前記速度モデルの値と前記速度データの値との差分に基づいて前記速度データを補正して補正速度データを得る速度算出部と、
前記速度算出部から前記補正速度データを取得し、前記補正速度データに基づいて位置データを導出し、前記補正区間の開始時刻における前記位置データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記位置データの値を終点とし線形である位置モデルを算出し、前記位置モデルの値と前記位置データの値との差分に基づいて前記位置データを補正して補正位置データを得る位置算出部と、を含み、
前記速度算出部は、ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に切り替わる時刻の一つを前記開始時刻とし、前記開始時刻の後にユーザの腕が往復し、ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に再び切り替わる時刻を前記終了時刻とし、又は、ユーザの体の前方で腕の振りが前から後に切り替わる時刻の一つを前記開始時刻とし、前記開始時刻の後にユーザの腕が往復し、ユーザの体の前方で腕の振りが前から後に再び切り替わる時刻を前記終了時刻とする、
測定装置。

【請求項2】

前記処理装置は、角速度を測定する角速度センサから角速度データを取得し、
前記処理装置は、前記加速度センサから取得した加速度データの値と前記角速度センサから取得した角速度データの値とから鉛直方向を推定し、前記加速度センサが測定した加速度データの値を地上座標系における値に変換した加速度データとして前記速度算出部に提供する座標変換部を含む、
請求項１に記載の測定装置。

【請求項3】

前記処理装置は、前記角速度センサから角速度データの値を取得し、前記加速度センサから加速度データの値を取得し、角速度データの値が極小であって加速度データの値がユーザの進行方向前方向きである時刻をユーザの体の後方で腕の振りが後から前に切り替わる時刻であると判断する計時部を含む、
請求項２に記載の測定装置。

【請求項4】

コンピュータが行なう測定方法であって、
加速度データを取得し、前記加速度データに基づいて速度データを導出し、補正区間の開始時刻における前記速度データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記速度データの値を終点とし線形である速度モデルを算出し、前記速度モデルの値と前記速度データの値との差分に基づいて前記速度データを補正して補正速度データを得、
前記補正速度データを取得し、前記補正速度データに基づいて位置データを導出し、前記補正区間の開始時刻における前記位置データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記位置データの値を終点とし線形である位置モデルを算出し、前記位置モデルの値と前記位置データの値との差分に基づいて前記位置データを補正して補正位置データを得、
ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に切り替わる時刻の一つを前記開始時刻とし、前記開始時刻の後にユーザの腕が往復し、ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に再び切り替わる時刻を前記終了時刻とし、又は、ユーザの体の前方で腕の振りが前から後に切り替わる時刻の一つを前記開始時刻とし、前記開始時刻の後にユーザの腕が往復し、ユーザの体の前方で腕の振りが前から後に再び切り替わる時刻を前記終了時刻とする、
測定方法。

【請求項5】

コンピュータに、
加速度データを取得させ、前記加速度データに基づいて速度データを導出させ、補正区間の開始時刻における前記速度データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記速度データの値を終点とし線形である速度モデルを算出させ、前記速度モデルの値と前記速度データの値との差分に基づいて前記速度データを補正して補正速度データを得させ、
前記補正速度データを取得させ、前記補正速度データに基づいて位置データを導出させ、前記補正区間の開始時刻における前記位置データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記位置データの値を終点とし線形である位置モデルを算出させ、前記位置モデルの値と前記位置データの値との差分に基づいて前記位置データを補正して補正位置データを得させ、
ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に切り替わる時刻の一つを前記開始時刻とさせ、前記開始時刻の後にユーザの腕が往復し、ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に再び切り替わる時刻を前記終了時刻とさせ、又は、ユーザの体の前方で腕の振りが前から後に切り替わる時刻の一つを前記開始時刻とさせ、前記開始時刻の後にユーザの腕が往復し、ユーザの体の前方で腕の振りが前から後に再び切り替わる時刻を前記終了時刻とさせる、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測定装置、測定方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

ランニング等の運動時において、慣性センサから運動データを取得し、ランニングフォーム等の運動中の体の動きを解析することが行われている。

【0003】

特許文献１は、ユーザに取り付けられた慣性センサから取得した測定データに基づいて、ユーザの左右の動きを算出する運動解析装置を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－３２６１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、あるデータに基づいて所望のデータを得ようとする場合、測定誤差、方向推定精度、積分によるドリフト等により誤差が蓄積し、実際の速度や位置に対する差が大きくなってしまうという課題があった。

【0006】

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、誤差の蓄積を防ぐことが可能な測定装置、測定方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明に係る測定装置の一態様は、
処理装置を備えた測定装置であって、
前記処理装置は、
加速度を測定する加速度センサから加速度データを取得し、前記加速度データに基づいて速度データを導出し、補正区間の開始時刻における前記速度データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記速度データの値を終点とし線形である速度モデルを算出し、前記速度モデルの値と前記速度データの値との差分に基づいて前記速度データを補正して補正速度データを得る速度算出部と、
前記速度算出部から前記補正速度データを取得し、前記補正速度データに基づいて位置データを導出し、前記補正区間の開始時刻における前記位置データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記位置データの値を終点とし線形である位置モデルを算出し、前記位置モデルの値と前記位置データの値との差分に基づいて前記位置データを補正して補正位置データを得る位置算出部と、を含み、
前記速度算出部は、ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に切り替わる時刻の一つを前記開始時刻とし、前記開始時刻の後にユーザの腕が往復し、ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に再び切り替わる時刻を前記終了時刻とし、又は、ユーザの体の前方で腕の振りが前から後に切り替わる時刻の一つを前記開始時刻とし、前記開始時刻の後にユーザの腕が往復し、ユーザの体の前方で腕の振りが前から後に再び切り替わる時刻を前記終了時刻とする、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、誤差の蓄積を防ぐことが可能な測定装置、測定方法及びプログラムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態に係る測定装置がユーザに装着された状態を示す模式図である。

【図2】実施の形態に係る測定装置の構成を示すブロック図である。

【図3】実施の形態に係る測定装置を装着したユーザの歩行時の腕の振りを示す模式図である。

【図4】切り返し時刻データの要素と後方時刻データの要素とを示す図である。

【図5】速度データ及び補正速度データのグラフの模式図である。

【図6】実施の形態に係る測定装置の処理装置が実行する位置算出処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

実施の形態に係る測定装置１について、図面を参照して説明する。なお、図中同一又は相当する部分には同一符号を付す。実施の形態に係る測定装置１は、ユーザに装着されてユーザの運動に関する情報を測定する測定装置である。

【0011】

図１は、測定装置１がユーザに装着された状態を示す模式図である。図１に示すように、測定装置１は、ユーザの手首にバンド５００を用いて装着され、ユーザの手首の位置を示すデータを算出することでユーザの腕の動きを測定する。

【0012】

図２は、測定装置１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、測定装置１は、処理装置１００と、センサ２００と、記憶装置３００と、通信装置４００と、を備える。

【0013】

処理装置１００は、計時部１０１と、座標変換部１０２と、速度算出部１０３と、位置算出部１０４と、を備える。処理装置１００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含み得るが、これに限られるものではない。処理装置１００の詳細については後述する。

【0014】

センサ２００は、加速度を測定する加速度センサ２０１と、角速度を測定する角速度センサ２０２と、を含む。角速度センサ２０２はジャイロセンサを含み得るが、これに限られるものではない。

【0015】

記憶装置３００は、処理装置１００が実行するプログラム及び算出したデータ、並びにセンサ２００が測定したデータを記憶する。記憶装置３００は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）を含み得るが、これに限られるものではない。

【0016】

通信装置４００は、処理装置１００が算出したデータを外部に出力する通信インタフェースである。通信装置４００は、例えば無線通信インタフェース又は有線通信インタフェースを含み得るが、これに限られるものではない。

【0017】

処理装置１００の計時部１０１は、時刻を計測して時刻の列のデータを生成する。計時部１０１は、角速度センサ２０２から角速度の値を取得し、角速度の値が極小になる時刻を抽出して、時刻の値の列である切り返し時刻データＡを生成する。切り返し時刻データＡに含まれるデータの数は２ｎ（ｎ：自然数）である。切り返し時刻データＡに含まれる時刻の要素を、Ａ（ａ_１，ａ_２，ａ_３，…，ａ_２ｎ）とする。

【0018】

計時部１０１は、切り返し時刻データＡに含まれる時刻のうち、その時刻における加速度の向きがユーザの進行方向前方向きであるものを抽出し、抽出された時刻の値の列である後方時刻データＢを生成する。後方時刻データＢに含まれる時刻の要素を、Ｂ（ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，…ｂ_ｎ）とする。

【0019】

図３は、測定装置１を装着したユーザの歩行時の腕の振りを示す模式図である。図３において、ユーザは図の左から右に進んでいる。図３に示すように、点Ｉにおいてユーザの体の前方で腕の振りが前から後に切り替わり、点ＩＩにおいてユーザの体の後方で腕の振りが後から前に切り替わる。点Ｉ及び点ＩＩにおいて、角速度の値は極小値を取る。点Ｉにおいて加速度は進行方向後方向きであり、点ＩＩにおいて加速度は進行方向前方向きである。ユーザの腕が点ＩＩにある時刻の集合が、後方時刻データＢに含まれる時刻である。

【0020】

切り返し時刻データＡは、角速度の値が極小になる時刻の値の列であるから、腕振りの切り返し点、即ちユーザの体の前方で腕の振りが前から後に、又はユーザの体の後方で腕の振りが後から前に切り替わる時刻の列である。言い換えれば、ユーザの腕が点Ｉ又は点ＩＩにある時刻の集合が、切り返し時刻データＡに含まれる時刻である。

【0021】

後方時刻データＢは、時刻データＡに含まれる時刻のうち加速度がユーザの進行方向後方向きである時刻の値の列であるから、ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に切り替わる時刻の列である。言い換えれば、ユーザの腕が点ＩＩにある時刻の集合が、後方時刻データＢに含まれる時刻である。

【0022】

図４は、切り返し時刻データＡの要素と後方時刻データＢの要素とを示す図である。図４に示すように、切り返し時刻データＡの一部が後方時刻データＢとして抽出されており、後方時刻データＢの要素の数ｎは切り返し時刻データＡの要素の数２ｎの半分である。

【0023】

座標変換部１０２は、加速度センサ２０１が測定した加速度の値と、角速度センサ２０２が測定した角速度の値と、をそれぞれ取得する。座標変換部１０２は、取得した加速度及び角速度の値から鉛直方向を推定し、処理装置１００を基準とした座標系で測定された加速度の値を地上座標系における値に変換して、時刻毎の加速度の列である加速度データＣを生成する。

【0024】

速度算出部１０３は、座標変換部１０２から加速度データＣを取得し、加速度データＣを積分して、時刻毎の速度の列である速度データＤを生成する。

【0025】

速度算出部１０３は、速度データＤのうち時刻ｂ_１から時刻ｂ_２までの速度の値に対し、始点を時刻ｂ_１（開始時刻）における速度の値とし、終点を時刻ｂ_２（終了時刻）における速度の値とし、線形である速度モデルを算出する。速度算出部１０３は、算出した速度モデルの値を、速度データＤに含まれる速度の値から引くことで補正された速度の値を得る。このとき、補正された速度の値は時刻ｂ_１及び時刻ｂ_２において０となる。

【0026】

開始時刻及び終了時刻をユーザの動きに沿って言い換えると、開始時刻は、ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に切り替わるある時刻である。終了時刻は、開始時刻の後にユーザの腕が往復し、ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に再び切り替わる時刻である。

【0027】

速度算出部１０３は、同様の処理を時刻ｂ_２から時刻ｂ_３まで、時刻ｂ_３から時刻ｂ_４まで、と時刻ｂ_ｎに到達するまで繰り返し、補正された速度の値の列である補正速度データＥを生成する。処理を行う時刻ｂ_１から時刻ｂ_２まで、時刻ｂ_２から時刻ｂ_３まで、…、時刻ｂ_ｎ－１から時刻ｂ_ｎまでの区間をそれぞれ補正区間という。上記の処理を行ったことで、補正速度データＥの時刻ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，…，ｂ_ｎにおける速度の値は全て０になる。

【0028】

図５は、速度データＤ及び補正速度データＥのグラフの模式図である。図５では、時刻ｂ_ｋから時刻ｂ_ｋ＋１までの部分を抜粋しており、点線が速度データＤ、実線が補正速度データＥを示す。図５に示すように、速度算出部１０３は、速度データＤのうち時刻ｂ_ｋから時刻ｂ_ｋ＋１までの速度の値に対して線分Ｌを算出する。速度算出部１０３は、速度の値から線分の値を引くことで、補正速度データＥを生成する。補正速度データＥでは、時刻ｂ_ｋ及び時刻ｂ_ｋ＋１における速度の値は０になっている。

【0029】

位置算出部１０４は、速度算出部１０３から補正速度データＥを取得し、補正速度データＥを積分して、時刻毎の位置の値の列である位置データＦを生成する。

【0030】

位置算出部１０４は、位置データＦのうち時刻ｂ_１から時刻ｂ_２までの位置の値に対し、始点を時刻ｂ_１における位置の値とし、終点を時刻ｂ_２における位置の値とし、線形である位置モデルを算出する。位置算出部１０４は、算出した位置モデルの値を、位置データＦに含まれる位置の値から引くことで補正された位置の値を得る。このとき、時刻ｂ_１と時刻ｂ_２とにおいて補正された位置の値は０となる。

【0031】

位置算出部１０４は、同様の処理を時刻ｂ_２から時刻ｂ_３まで、時刻ｂ_３から時刻ｂ_４まで、と時刻ｂ_ｎに到達するまで繰り返し、補正位置データＧを生成する。上記の処理を行ったことで、補正位置データＧの時刻ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，…，ｂ_ｎにおける位置の値は全て０になる。

【0032】

上記の方法によって生成された補正位置データＧは、各時刻における測定装置１の位置、即ちユーザの手首の位置を示すデータである。

【0033】

測定装置１は、通信装置４００を介して補正位置データＧを外部機器に出力する。ユーザは、外部機器によって、補正位置データＧを画面に表示して確認したり、補正位置データＧを解析してユーザの運動に関する情報を得たりすることができる。外部機器は、例えばパーソナルコンピュータ、スマートフォン、スマートウォッチを含み得るが、これに限られるものではない。

【0034】

図６は、実施の形態に係る測定装置１の処理装置１００が実行する位置算出処理のフローチャートである。図６のフローチャートを参照して、位置算出処理について説明する。

【0035】

位置算出処理が開始されると、処理装置１００の計時部１０１が、角速度センサ２０２から角速度の値を取得し、角速度の値が極小になる時刻を抽出して切り返し時刻データＡを生成する（ステップＳ１０１）。

【0036】

切り返し時刻データＡを生成すると、計時部１０１が、切り返し時刻データＡに含まれる時刻のうち、その時刻における加速度の向きがユーザの進行方向前方向きであるものを抽出して後方時刻データＢを生成する（ステップＳ１０２）。

【0037】

後方時刻データＢを生成すると、座標変換部１０２が、加速度センサ２０１が測定した加速度の値と、角速度センサ２０２が測定した角速度の値と、から鉛直方向を推定し、処理装置１００を基準とした座標系で測定された加速度の値を地上座標系における値に変換して、時刻毎の加速度の列である加速度データＣを生成する（ステップＳ１０３）。

【0038】

加速度データＣを生成すると、速度算出部１０３が、加速度データＣを積分して速度データＤを生成する（ステップＳ１０４）。

【0039】

速度データＤを生成すると、速度算出部１０３が、線形の速度モデルを算出し、速度モデルの値を速度の値からそれぞれ引くことで速度の値の補正を行って、補正速度データＥを生成する（ステップＳ１０５）。

【0040】

補正速度データＥを生成すると、位置算出部１０４が、補正速度データＥを積分して位置データＦを生成する（ステップＳ１０６）。

【0041】

位置データＦを生成すると、位置算出部１０４が、線形の位置モデルを算出し位置モデルの値を位置の値からそれぞれ引くことで位置の値の補正を行って、補正位置データＧを生成し（ステップＳ１０７）、位置算出処理を終了する。

【0042】

以上の構成を備えることで、実施の形態に係る測定装置１は、積分による誤差の蓄積を防ぐことができる。

【0043】

加速度センサ２０１が測定した加速度の値から位置を算出しようとする場合、積分を２回行う必要がある。積分を行うとドリフトが生じるが、これは積分を繰り返す度に蓄積され、また測定時間が長くなるほど蓄積されてしまうため、正確な位置を算出することが困難になってしまう。

【0044】

実施の形態に係る測定装置１では、加速度を積分して速度を算出する際と、速度を積分して位置を算出する際とに補正を行うことで、積分を繰り返してもドリフトが蓄積されることを防ぐことができる。また、ユーザの腕の振りの１往復を補正区間とすることで、長時間の測定を行ってもドリフトが蓄積されることを防ぐことができる。

【0045】

人間の歩行又は走行において、腕の振りが前から後に切り替わる際は、タイミング又は位置が不規則であったり、切り替わる瞬間がはっきりしなかったりすることがある。一方、腕の振りが後から前に切り替わる際は、タイミング及び位置が規則的であり、切り替わる瞬間がわかりやすいという特徴がある。実施の形態に係る測定装置１では、腕の振りが後から前に切り替わる時刻を補正の開始時刻及び終了時刻とすることで、誤差を小さくし位置の推定精度を上げることができる。

【0046】

（変形例）
以上に本発明の実施の形態について説明したが、この実施の形態は一例であり、本発明の適用範囲はこれに限られない。すなわち、本発明の実施の形態は種々の応用が可能であり、あらゆる実施の形態が本発明の範囲に含まれる。

【0047】

測定装置１は、ユーザの手首にバンド５００を用いて装着され、ユーザの手首の位置を示すデータを算出することでユーザの腕の動きを測定するとしたが、これに限られるものではない。ユーザの足首にバンド５００を用いて装着され、ユーザの手首の位置を示すデータを算出することでユーザの足の動きを測定しても良い。また、周期的な動きを行なう物であれば、動きを測定する対象は人に限らない。

【0048】

計時部１０１は、ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に切り替わる時刻の列を抽出するとしたが、これに限られるものではない。ユーザの体の前方で腕の振りが前から後に切り替わる時刻であっても良い。測定装置１がユーザの足の部位に装着される場合は、足の裏が地面に接地した時刻であっても良いし、足の裏が地面から離れた時刻であっても良い。その他、任意の時刻の列を抽出しても良い。

【0049】

後方時刻データＢの要素の数ｎは切り返し時刻データＡの要素の数２ｎの半分であるとしたが、これに限られるものではない。切り返し時刻データＡの要素の数は奇数であっても良いし、その場合後方時刻データＢの要素の数は切り返し時刻データＡの要素の数の半分に１を足した数又は引いた数になる。

【0050】

速度算出部１０３は、始点を開始時刻における速度の値とし、終点を終了時刻における速度の値とし、線形である速度モデルを算出するとしたが、これに限られるものではない。速度算出部１０３は、開始時刻から終了時刻までの速度の値に対して、時刻を説明変数とし速度を目的変数とする線形回帰分析を行い、算出した目的変数の値を速度の値からそれぞれ引いても良い。即ち、線形回帰を用いて速度の値の補正を行っても良い。

【0051】

センサ２００は、加速度を測定する加速度センサ２０１と、角速度を測定する角速度センサ２０２と、を含むとしたが、これに限られるものではない。地磁気を測定する地磁気センサを備えても良く、座標変換部１０２は地磁気の値から鉛直方向を推定しても良い。また、センサ２００を測定装置１の構成要素とはせずに、測定装置１は別装置としてのセンサ装置から無線通信等により、リアルタイムに、或いは運動後に、センサデータを取得して位置算出処理を行なっても良い。この場合、センサ装置をユーザの手首や足首等に装着しておけば、測定装置１を保持する場所は限定されない。

【0052】

通信装置４００は、処理装置１００が算出したデータを外部に出力する通信インタフェースである通信装置４００を備えるとしたが、これに限られるものではない。記憶媒体を着脱可能なインタフェースを備え、記憶媒体にデータを記憶させ、記憶媒体を外部機器に接続することで、外部機器にデータを提供しても良い。

【0053】

測定装置１は表示装置を備えてもよい。制御装置１００が算出した補正位置データＧを表示装置に表示し、ユーザが外部機器を用いずに確認できるようにしても良い。

【0054】

なお、本発明に係る機能を実現するための構成を予め備えた測定装置として提供できることはもとより、プログラムの適用により、既存の測定装置を、本発明に係る測定装置として機能させることもできる。すなわち、実施の形態及び変形例で例示した測定装置による機能を実現させるためのプログラムを、既存の測定装置を制御するＣＰＵ等が実行できるように適用することで、本発明に係る測定装置として機能させることができる。また、本発明に係る測定方法は、測定装置を用いて実施できる。

【0055】

また、このようなプログラムの適用方法は任意である。プログラムを、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）－ＲＯＭ、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納して適用できる。さらに、プログラムを搬送波に重畳し、インターネットなどの通信媒体を介して適用することもできる。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ：Bulletin Board System）にプログラムを掲示して配信しても良い。そして、このプログラムを起動し、ＯＳ（Operating System）の制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上記の処理を実行できるように構成しても良い。

【0056】

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とが含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

【0057】

（付記１）
処理装置を備えた測定装置であって、
前記処理装置は、
加速度を測定する加速度センサから加速度データを取得し、前記加速度データに基づいて速度データを導出し、補正区間の開始時刻における前記速度データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記速度データの値を終点とし線形である速度モデルを算出し、前記速度モデルの値と前記速度データの値との差分に基づいて前記速度データを補正して補正速度データを得る速度算出部と、
前記速度算出部から前記補正速度データを取得し、前記補正速度データに基づいて位置データを導出し、前記補正区間の開始時刻における前記位置データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記位置データの値を終点とし線形である位置モデルを算出し、前記位置モデルの値と前記位置データの値との差分に基づいて前記位置データを補正して補正位置データを得る位置算出部と、を含む、
測定装置。

【0058】

（付記２）
前記処理装置は、角速度を測定する角速度センサから角速度データを取得し、
前記処理装置は、前記加速度センサから取得した加速度データの値と前記角速度センサから取得した角速度データの値とから鉛直方向を推定し、前記加速度センサが測定した加速度データの値を地上座標系における値に変換した加速度データとして前記速度算出部に提供する座標変換部を含む、
付記１に記載の測定装置。

【0059】

（付記３）
前記処理装置は、前記角速度センサから角速度データの値を取得し、前記加速度センサから加速度データの値を取得し、角速度データの値が極小であって加速度データの値がユーザの進行方向前方向きである時刻をユーザの体の後方で腕の振りが後から前に切り替わる時刻であると判断する計時部を含む、
付記２に記載の測定装置。

【0060】

（付記４）
前記速度算出部は、ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に切り替わる時刻の一つを前記開始時刻とし、前記開始時刻の後にユーザの腕が往復し、ユーザの体の後方で腕の振りが後から前に再び切り替わる時刻を前記終了時刻とする、
付記３に記載の測定装置。

【0061】

（付記５）
ユーザの手首又は足首に巻き付けられるバンドを備え、ユーザの手首又は足首に装着される、
付記１から４の何れか１項に記載の測定装置。

【0062】

（付記６）
前記加速度センサと前記角速度センサとを備える、
付記２から４の何れか１項に記載の測定装置。

【0063】

（付記７）
コンピュータが行なう測定方法であって、
加速度データを取得し、前記加速度データに基づいて速度データを導出し、補正区間の開始時刻における前記速度データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記速度データの値を終点とし線形である速度モデルを算出し、前記速度モデルの値と前記速度データの値との差分に基づいて前記速度データを補正して補正速度データを得、
前記補正速度データを取得し、前記補正速度データに基づいて位置データを導出し、前記補正区間の開始時刻における前記位置データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記位置データの値を終点とし線形である位置モデルを算出し、前記位置モデルの値と前記位置データの値との差分に基づいて前記位置データを補正して補正位置データを得る、
測定方法。

【0064】

（付記８）
コンピュータに、
加速度データを取得させ、前記加速度データに基づいて速度データを導出させ、補正区間の開始時刻における前記速度データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記速度データの値を終点とし線形である速度モデルを算出させ、前記速度モデルの値と前記速度データの値との差分に基づいて前記速度データを補正して補正速度データを得させ、
前記補正速度データを取得させ、前記補正速度データに基づいて位置データを導出させ、前記補正区間の開始時刻における前記位置データの値を始点とし前記補正区間の終了時刻における前記位置データの値を終点とし線形である位置モデルを算出させ、前記位置モデルの値と前記位置データの値との差分に基づいて前記位置データを補正して補正位置データを得させる、
プログラム。

【符号の説明】

【0065】

１…測定装置、１００…処理装置、１０１…計時部、１０２…座標変換部、１０３…速度算出部、１０４…位置算出部、２００…センサ、２０１…加速度センサ、２０２…角速度センサ、３００…記憶装置、４００…通信装置、５００…バンド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】