[發明專利]動作判定裝置、動作判定系統和動作判定方法

無效

• 申請號: 201380012221.4
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN104144643A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 千葉雄樹;宮崎陽司
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 魯山;孫志湧

技術領域

本發明涉及動作識別設備、動作識別系統和動作識別方法。

背景技術

近年來，普遍實行使用各種傳感器，識別用戶的動作的嘗試。圖1A示例使用傳感器的常見動作識別處理的流程。首先，從連續傳感器數據的項，提取某些區間的數據(在下文中，稱為“時間窗”)。接著，由所提取的時間窗數據，計算表示待識別的動作的特征的統計量(稱為“特征量”)等等。此外，通過比較，校驗所計算的特征量是否大于例如預先設定的閾值，并且使用模式識別法，判定動作的類型。在下文中，執行數據提取、特征量計算和動作識別的三種處理統稱為“識別處理”。

圖1B示例當例如使用“步行”時，從加速度傳感器獲得的傳感器數據SD時的識別處理。從傳感器數據SD提取基于開始時刻ST和結束時刻ET指定的時間窗TW的數據WD。例如，由所提取的數據WD，計算特征量F₁、F₂和F₃。當所計算的特征量F1大于閾值a時，將該動作識別為動作A，并且當特征量F1小于閾值a時，識別為動作B。圖2示例實現該識別處理的動作識別系統的構造例子。

在圖2中，傳感器數據獲取/存儲單元1從傳感器獲取數據并且臨時存儲該數據。時間窗開始/結束時刻設定單元21設定作為從其提取數據的區間的時間窗的開始時刻和結束時刻。時間窗數據提取單元22提取所設定的時間窗的傳感器數據。特征量計算單元23計算所提取的傳感器數據的特征量。動作識別單元24基于所計算的特征量，識別動作。

專利文獻1公開了以這種方式，使用傳感器識別動作的例子。專利文獻1公開了使用附著在人上的加速度傳感器，按時間窗設定、數據提取、特征量計算和動作識別的順序，執行識別處理。

引用清單

專利文獻

[PTL1]JP-A-2011-123832

發明內容

技術問題

然而，在專利文獻1中公開的方法具有當在沒有檢測故障的情況下，識別在約1秒至5秒的短時間中完成的，諸如“站立”或“坐”的動作時，計算量增加的問題。在下文中，將描述該原因。

首先，圖3示例在識別可重復動作，諸如“行走”時，從傳感器數據提取時間窗數據。圖3A示例在“行走”的傳感器數據SD中，一步的動作的開始SP到結束EP的范圍，即，一個周期的范圍。通常，待提取的時間窗需要包括感興趣的動作的一個周期的數據，即，動作的開始到結束的數據。當一步估算為約1秒時，時間窗TW要求1秒以上的持續時間。因此，在圖3B、3C和3D的例子中，將時間窗TW的持續時間設定成3秒。圖3B、3C和3D示例轉變的時間窗的開始時刻(定時)的三個例子(ST1，ST2和ST3)。可重復動作，諸如“行走”頻繁地持續相當長時間，諸如幾十秒至1分鐘以上，使得可以同樣地正確確定圖3B、3C和3D中所示的“定時1”、“定時2”或“定時3”的任何時間窗。即，當動作持續幾十秒至1分鐘以上的常見動作持續時間時，即使使相鄰時間窗的重復間隔，即，相鄰時間窗的開始時刻(ST1、ST2和ST3)之間的間隔設定為長，檢測故障發生的可能性低，并且可以正確地識別動作。

因此，特定時間窗設定方法包括例如將在指定時間窗的結束時刻ET后立即獲得的數據點設定成下一時間窗的開始時刻ST來防止在所獲得的時間序列數據中產生未設定時間窗TW的空白區間的方法，以及設定時間窗之間的間隔，使得作為時間窗持續時間的一半的數據區間在相鄰時間窗之間重疊的方法。

接著，圖4示例在識別在約1秒至5秒的短時間中完成的動作，諸如“站立”或“坐”時，從傳感器數據SD提取時間窗。圖4A示例“坐”動作的開始SP到結束EP的范圍，即，一個周期的范圍UP。在本說明書中，短時間完成的這種動作稱為“事件動作”。圖4B、4C和4D示例平移的時間窗的起始時間(定時)的三個例子(ST1、ST2和ST3)。即使當“事件動作”時，與諸如“行走”動作的可重復動作類似，動作的開始SP到結束EP的區間UP需要安置在如圖4C所示的“定時2”的時間窗TW中。然而，在短時間中完成了“事件動作”，并且當使相鄰時間窗之間的時間間隔被設定為長時，時間窗不包括一個周期以上的動作，因此，不能正確地設定如在圖4B所示的“定時1”和圖4D所示的“定時3”中。