[發明專利]運動輔助裝置以及運動輔助方法

有效

• 申請號: 201410478847.0
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104436597B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 長坂知明
• 申請（專利權）人: 卡西歐計算機株式會社
• 主分類號: A63B69/00
• 分類號: A63B69/00;A63B71/00;A63B71/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 王亞愛

1.一種運動輔助裝置，具有：

加速度測量部，其獲取與利用者的身體的動作相對應的上下方向、前后方向以及左右方向這3軸方向的加速度信號，其中，該利用者進行周期性邁開足部而移動的運動；

上下加速度最大值獲取部，其獲取由上述加速度測量部獲取到的上述上下方向的加速度信號在上述利用者的足部的動作的1周期期間內的第1最大值；

信號處理部，其在上述1周期期間內，關于對上述3軸方向之中至少2軸方向的上述加速度信號進行合成而生成的合成加速度信號的第2最大值，搜尋上述合成加速度信號在上述第2最大值的時間位置的前方與上述利用者的足部的著地動作以及離地動作相關的第1變化點、和上述合成加速度信號在上述第2最大值的時間位置的后方與上述利用者的足部的著地動作以及離地動作相關的第2變化點；和

接地時間計算部，其在通過上述信號處理部的搜尋而檢測到上述第1變化點和上述第2變化點時，將上述第1變化點與上述第2變化點之間的時間獲取為變化點間隔，基于上述上下方向的加速度信號的上述第1最大值和上述變化點間隔，計算上述運動中的利用者的上述足部的接地時間。

2.根據權利要求1所述的運動輔助裝置，其中，

在將上述接地時間設為T，將上述第1最大值設為P，將上述變化點間隔設為W，將a、b設為正常數，將c設為負常數時，上述接地時間計算部由式(1)來計算上述接地時間，

T＝a×P+b×W+c×P×W…(1)。

3.根據權利要求1所述的運動輔助裝置，其中，

在上述信號處理部未檢測到上述第1變化點以及上述第2變化點中的至少一方時，上述接地時間計算部基于上述上下方向的加速度信號的上述第1最大值來計算上述接地時間。

4.根據權利要求3所述的運動輔助裝置，其中，

在將上述接地時間設為T，將上述第1最大值設為P，將d設為正常數時，上述接地時間計算部由式(2)來計算上述接地時間，

接地時間T＝d×(1/P)…(2)。

5.根據權利要求1所述的運動輔助裝置，其中，

生成上述合成加速度信號的上述2軸方向的上述加速度信號是上述上下方向的加速度信號和上述前后方向的加速度信號。

6.根據權利要求1所述的運動輔助裝置，其中，

上述信號處理部，

在上述合成加速度信號的上述第2最大值的時間位置的前后方向上，搜尋成為規定的閾值以下的極小值，

在上述第2最大值的時間位置的前方以及后方分別檢測到至少一個上述極小值時，將上述極小值中在上述第2最大值的前方處于時間上與上述第2最大值最近的位置的第1極小值獲取為上述第1變化點，將上述極小值中在上述第2最大值的后方處于時間上與上述第2最大值最近的位置的第2極小值獲取為上述第2變化點，

上述接地時間計算部將上述第1極小值與上述第2極小值之間的時間獲取為上述變化點間隔。

7.根據權利要求1所述的運動輔助裝置，其中，

該運動輔助裝置具有：

軸校正部，其使上述加速度信號的各軸旋轉，來校正各軸的上述加速度信號的值，以使由上述加速度測量部獲取到的上述上下方向的加速度信號與重力方向相一致，

上述上下加速度最大值獲取部基于由上述軸校正部校正后的上述加速度信號，獲取上述上下方向的加速度信號的上述第1最大值，

上述信號處理部基于由上述軸校正部校正后的上述加速度信號，搜尋上述第1以及第2變化點。

8.根據權利要求7所述的運動輔助裝置，其中，

該運動輔助裝置進一步具有：

角速度測量部，其獲取上述運動中的利用者的上述3軸的旋轉方向的角速度信號，

上述軸校正部基于由上述角速度測量部獲取到的上述角速度信號，推定上述重力方向，并校正上述加速度信號的值。

9.根據權利要求1所述的運動輔助裝置，其中，

該運動輔助裝置進一步具有：

判定部，其將由上述接地時間計算部計算出的上述接地時間與規定的基準值進行比較，生成與上述比較的結果相應的報告信號；和

信息提供部，其基于上述報告信號，向上述利用者提供規定的運動輔助信息。