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JP7844971B2 - Activity estimation device, wireless communication terminal, activity estimation system, activity estimation method, and activity estimation program - Google Patents
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JP7844971B2 - Activity estimation device, wireless communication terminal, activity estimation system, activity estimation method, and activity estimation program - Google Patents

Activity estimation device, wireless communication terminal, activity estimation system, activity estimation method, and activity estimation program

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JP7844971B2 JP2022046297A JP2022046297A JP7844971B2 JP 7844971 B2 JP7844971 B2 JP 7844971B2 JP 2022046297 A JP2022046297 A JP 2022046297A JP 2022046297 A JP2022046297 A JP 2022046297A JP 7844971 B2 JP7844971 B2 JP 7844971B2
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Description

本発明は、活動推定装置等に関する。 This invention relates to an activity estimation device, etc.

近年、人の運動状態や体調を管理するために、人が身に着けて人の活動に関わる情報を収集するウエアラブル機器の利用が盛んになっている。その中で、人の基本的な活動である、歩行や走行(ランニング)の態様をモニタするウエアラブル機器が提案されている。 In recent years, the use of wearable devices that collect information related to human activity has become widespread in order to manage a person's exercise status and physical condition. Among these, wearable devices that monitor basic human activities such as walking and running have been proposed.

例えば、引用文献1には、接地態様評価システムの技術が開示されている。この接地態様評価システムの技術では、履物に気圧センサを内蔵し、履物内の気圧変化を示す気圧情報を取得し、気圧情報に基づいて、ユーザ(使用者)の足部の接地の態様を分類する。この接地態様評価システムでは、気圧情報のうちで周期的に大きな値を示す部分を、着地タイミングとして特定し、着地タイミングの直後における気圧の減少の程度に基づいて、履物を装着して走行するランナーの接地態様を判定する。ここで、接地態様の判定とは、踵部分から接地するヒールストライクであるか、つま先部分からの接地するフォアフットであるかを判定することである。 For example, Reference 1 discloses a ground contact pattern evaluation system. This system incorporates a pressure sensor into footwear to acquire pressure information indicating changes in pressure within the footwear. Based on this pressure information, the system classifies the ground contact pattern of the user's foot. This system identifies the portion of the pressure information that shows periodically large values as the landing timing, and determines the ground contact pattern of a runner wearing the footwear based on the degree of pressure decrease immediately after the landing timing. Here, determining the ground contact pattern means determining whether it is a heel strike (heel-first landing) or a forefoot strike (toe-first landing).

また、特許文献2には、加速度センサを利用した歩数センサと、気圧センサとを用いた消費カロリ演算装置の技術が開示されている。消費カロリ演算装置を使用する場合、ユーザ(被測定者)は、消費カロリ演算装置を腰の位置にベルト等の固定具を使用して固定させる。まず、消費カロリ演算装置が、歩数センサが歩数を検出する。また、気圧センサが昇降移動に応じた気圧の変化を検出する。そして、歩数センサからの信号及び気圧信号に基づいて、判定手段が被測定者の運動状態を判定する。運動状態を判定することで、被測定者の運動状態に応じた消費カロリ係数値を選択して、消費カロリ係数値を歩数に掛けて被測定者の運動量に応じた総消費カロリ量を算出することができる。 Furthermore, Patent Document 2 discloses a technology for a calorie consumption calculation device using an acceleration sensor for step counting and a barometric pressure sensor. When using the calorie consumption calculation device, the user (the person being measured) secures the device to their waist using a belt or other fastener. First, the calorie consumption calculation device detects the number of steps using the step count sensor. The barometric pressure sensor also detects changes in barometric pressure corresponding to vertical movement. Then, based on the signals from the step count sensor and the barometric pressure signal, a determination means determines the exercise state of the person being measured. By determining the exercise state, a calorie consumption coefficient value corresponding to the person's exercise state can be selected, and the total calorie consumption amount corresponding to the person's exercise can be calculated by multiplying the calorie consumption coefficient value by the number of steps.

また特許文献3にも関連する技術が開示されている。 Furthermore, related technology is disclosed in Patent Document 3.

特開2021-058524号公報Japanese Patent Publication No. 2021-058524 特開平11-347021号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-347021 特開2016-140639号公報Japanese Patent Publication No. 2016-140639

しかしながら、特許文献1の技術では、ランニング中の接地態様を判定するという限られた活動の判定しかできないという問題があった。また、特許文献2の技術では、加速度センサの出力と気圧センサの出力とを解析して運動状態を判定している。このため、解析のための演算処理量が多くなるという問題があった。 However, the technology described in Patent Document 1 had the problem of only being able to determine the type of ground contact during running, which is a limited activity. Furthermore, the technology described in Patent Document 2 determines the motion state by analyzing the output of an acceleration sensor and a barometric pressure sensor. This resulted in a problem of requiring a large amount of computational processing for the analysis.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、少ない演算処理量でユーザの活動を推定できる活動推定装置等を提供することを目的としている。 This invention was made in view of the above-mentioned problems, and aims to provide an activity estimation device, etc., that can estimate user activity with a small amount of computational processing.

上記の課題を解決するため、活動推定装置は、ユーザにより装着される靴の中の気圧データを取得する気圧データ取得手段と、前記気圧データの時間変化に基づいて、前記ユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定する移動状態推定手段と、を有する。 To solve the above problems, the activity estimation device includes a pressure data acquisition means for acquiring pressure data inside the shoes worn by the user, and a movement state estimation means for estimating whether the user is moving or stationary based on the time change of the pressure data.

また、本発明の無線通信端末は、上記の活動推定装置と、前記活動推定装置に関する情報を送受信する無線通信手段と、を有する。 Furthermore, the wireless communication terminal of the present invention comprises the above-mentioned activity estimation device and wireless communication means for transmitting and receiving information related to the activity estimation device.

また、本発明の活動推定システムは、上記の活動推定装置と、前記靴に取り付けられた気圧計測装置と、を有し、前記気圧計測装置は、前記靴の中の気圧を前記気圧データとして計測する気圧計測手段と、計測した前記気圧データを前記活動推定装置に送信する通信手段と、を有する。 Furthermore, the activity estimation system of the present invention comprises the above-described activity estimation device and a pressure measuring device attached to the shoe. The pressure measuring device includes a pressure measuring means for measuring the air pressure inside the shoe as pressure data, and a communication means for transmitting the measured pressure data to the activity estimation device.

また、本発明の活動推定方法は、コンピュータが、ユーザにより装着される靴の中の気圧データを取得し、前記気圧データの時間変化に基づいて、前記ユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定する。 Furthermore, the activity estimation method of the present invention involves a computer acquiring atmospheric pressure data from inside the shoes worn by the user, and estimating whether the user is moving or stationary based on the time change of the atmospheric pressure data.

また、本発明の活動推定プログラムは、ユーザにより装着される靴の中の気圧データを取得する処理と、前記気圧データの時間変化に基づいて、前記ユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定する処理と、をコンピュータに実行させる。 Furthermore, the activity estimation program of the present invention causes a computer to perform the following processes: acquiring atmospheric pressure data inside the shoes worn by the user, and estimating whether the user is moving or stationary based on the time change of the atmospheric pressure data.

本発明の効果は、少ない演算処理量でユーザの活動を推定できる活動推定装置等を提供できることである。 The advantage of this invention is that it can provide an activity estimation device, etc., that can estimate user activity with a small amount of computational processing.

第1の実施形態の活動推定装置を示すブロック図である。This is a block diagram of an activity estimation device according to the first embodiment. 第1の実施形態の活動推定装置の動作を示すフローチャートである。This is a flowchart showing the operation of the activity estimation device according to the first embodiment. 第2の実施形態の活動推定システムを示すブロック図である。This is a block diagram showing the activity estimation system of the second embodiment. 第2の実施形態の活動推定システムの一具体例を示すブロック図である。This is a block diagram showing a specific example of the activity estimation system according to the second embodiment. 第2の実施形態の活動推定システムの別の具体例を示すブロック図である。This is a block diagram showing another specific example of the activity estimation system of the second embodiment. 第2の実施形態の気圧計測装置の靴への配置の第1の具体例を示す断面模式図である。This is a schematic cross-sectional view showing a first specific example of the placement of the pressure measuring device in a shoe according to the second embodiment. 第2の実施形態の気圧計測装置の靴への配置の第1の具体例を示す斜視模式図である。This is a schematic perspective view showing a first specific example of the placement of the pressure measuring device in a shoe according to the second embodiment. 第2の実施形態の気圧計測装置の靴への配置の第1の具体例における気圧センサの配置例を示す斜視模式図である。This is a schematic perspective view showing an example of the arrangement of a pressure sensor in a first specific example of the placement of a pressure measuring device in a shoe according to the second embodiment. 第2の実施形態の靴の中で足が動いた状態を示す断面模式図である。This is a schematic cross-sectional view showing the movement of the foot inside the shoe in the second embodiment. 第2の実施形態の活動推定装置の第1の動作を示すフローチャートである。This is a flowchart showing the first operation of the activity estimation device according to the second embodiment. 第2の実施形態の活動推定装置の第2の動作を示すフローチャートである。This is a flowchart showing the second operation of the activity estimation device according to the second embodiment. 第2の実施形態の活動推定装置の第3の動作の前半部分を示すフローチャートである。This is a flowchart showing the first half of the third operation of the activity estimation device according to the second embodiment. 第2の実施形態の活動推定装置の第3の動作の後半部分を示すフローチャートである。This is a flowchart showing the latter half of the third operation of the activity estimation device according to the second embodiment. 第2の実施形態の活動推定装置で取得された気圧データの一例を示すグラフである。This graph shows an example of atmospheric pressure data acquired by the activity estimation device of the second embodiment. 第2の実施形態の活動推定装置で取得された気圧データとユーザの活動の対応の一例を示すグラフである。This graph shows an example of the correspondence between barometric pressure data acquired by the activity estimation device of the second embodiment and the user's activity. 図15のG部を拡大したグラフである。This is an enlarged graph of section G in Figure 15. 図15のG部で傾き補正を行ったグラフである。This is a graph where the slope correction was applied in section G of Figure 15. 図15のA部を拡大したグラフである。This is an enlarged graph of section A in Figure 15. 図15のB部を拡大したグラフである。This is an enlarged graph of section B in Figure 15. 図15のF部を拡大したグラフである。This is a magnified graph of section F in Figure 15. 図15のG部を拡大したグラフである。This is an enlarged graph of section G in Figure 15. 第2の実施形態の活動推定装置の変形例を示すブロック図である。This is a block diagram showing a modified example of the activity estimation device according to the second embodiment. 第2の実施形態の活動推定装置におけるカロリ計算方法の一例を示す表である。This table shows an example of a calorie calculation method in the activity estimation device of the second embodiment. 第2の実施形態の気圧計測装置の靴への配置の第2の具体例を示す断面模式図である。This is a schematic cross-sectional view showing a second specific example of the placement of the pressure measuring device in a shoe according to the second embodiment. 第2の実施形態の気圧計測装置の靴への配置の第2の具体例を示す平面模式図である。This is a schematic plan view showing a second specific example of the placement of the pressure measuring device in a shoe according to the second embodiment. 第2の実施形態の気圧計測装置の靴への配置の第3の具体例を示す断面模式図である。This is a schematic cross-sectional view showing a third specific example of the placement of the pressure measuring device in a shoe according to the second embodiment. 第2の実施形態の気圧計測装置の靴への配置の第3の具体例を示す平面模式図である。This is a schematic plan view showing a third specific example of the placement of the pressure measuring device in a shoe according to the second embodiment. 第2の実施形態の気圧計測装置の靴への配置の第4の具体例を示す断面模式図である。This is a schematic cross-sectional view showing a fourth specific example of the placement of the pressure measuring device in a shoe according to the second embodiment. 第2の実施形態の気圧計測装置の靴への配置の第5の具体例を示す断面模式図である。This is a schematic cross-sectional view showing a fifth specific example of the placement of the pressure measuring device in a shoe according to the second embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお各図面の同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する場合がある。 The embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, while the embodiments described below include technically preferred limitations for carrying out the present invention, they do not limit the scope of the invention. Similar components in each drawing are given the same number, and their descriptions may be omitted.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態の活動推定装置10を示すブロック図である。活動推定装置10は、気圧データ取得手段1と、移動状態推定手段2とを有する。
(First embodiment)
Figure 1 is a block diagram of the activity estimation device 10 according to the first embodiment. The activity estimation device 10 includes a pressure data acquisition means 1 and a movement state estimation means 2.

気圧データ取得手段1は、ユーザにより装着される靴90の中の気圧データを取得する。靴90の中の気圧データは、例えば、靴90の中に配置された気圧計測手段91で計測される気圧のデータである。計測された気圧データは、通信手段92によって活動推定装置10に送信される。 The pressure data acquisition means 1 acquires pressure data inside the shoe 90 worn by the user. The pressure data inside the shoe 90 is, for example, pressure data measured by a pressure measuring means 91 located inside the shoe 90. The measured pressure data is transmitted to the activity estimation device 10 by the communication means 92.

移動状態推定手段2は、気圧データの時間変化に基づいて、ユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定する。 The movement state estimation means 2 estimates whether the user is in a moving state or a stationary state based on the time change of atmospheric pressure data.

気圧計測手段91は、靴90の中に配置されている。気圧計測手段91は、靴90の中の気圧を計測する。 The pressure measuring means 91 is located inside the shoe 90. The pressure measuring means 91 measures the air pressure inside the shoe 90.

通信手段92は、活動推定装置10との間で、通信する。具体的には、通信手段92は、気圧計測手段91により計測された気圧データを、活動推定装置10に送信する。 The communication means 92 communicates with the activity estimation device 10. Specifically, the communication means 92 transmits the atmospheric pressure data measured by the atmospheric pressure measurement means 91 to the activity estimation device 10.

図2は、第1の実施形態の活動推定装置10の動作を示すフローチャートである。活動推定装置10は、まず靴90の中の気圧データを取得する(S1)。靴90は、ユーザに装着されている。次に、活動推定装置10は、気圧データの時間変化に基づいてユーザの活動が、移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定する(S2)。 Figure 2 is a flowchart illustrating the operation of the activity estimation device 10 in the first embodiment. The activity estimation device 10 first acquires atmospheric pressure data from inside the shoe 90 (S1). The shoe 90 is worn by the user. Next, the activity estimation device 10 estimates whether the user's activity is in a moving state or a stationary state based on the time change of the atmospheric pressure data (S2).

以上、本実施形態の活動推定装置10について説明した。 The activity estimation device 10 of this embodiment has been described above.

本実施形態の活動推定装置10は、気圧データ取得手段1と、移動状態推定手段2とを有する。気圧データ取得手段1は、ユーザが装着する靴90の中の気圧データを取得する。移動状態推定手段2は、取得した気圧データの時間変化に基づいてユーザが移動状態にあるか停止状態にあるかを推定する。気圧データは、ユーザが歩行や走行や移動手段による移動を行うと、気候の変化による気圧変化よりも急激に変化する。なお、移動手段は、例えばエレベータやエスカレータなどである。このため、気圧データの急激な変化に基づいて、ユーザの移動を推定することが可能である。本実施形態の活動推定装置10は、靴90の中の気圧データの時間変化だけに基づいてユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定することができる。このため、特許文献2のように加速度センサで計測される歩数と気圧の両方を用いる場合に比べて、少ない演算量でユーザの活動を推定することができる。 The activity estimation device 10 of this embodiment includes a pressure data acquisition means 1 and a movement state estimation means 2. The pressure data acquisition means 1 acquires pressure data from inside the shoes 90 worn by the user. The movement state estimation means 2 estimates whether the user is moving or stationary based on the time change of the acquired pressure data. Pressure data changes more rapidly when the user walks, runs, or uses other means of transportation than pressure changes due to climate changes. Examples of means of transportation include elevators and escalators. Therefore, it is possible to estimate the user's movement based on rapid changes in pressure data. The activity estimation device 10 of this embodiment can estimate whether the user is moving or stationary based solely on the time change of pressure data inside the shoes 90. Therefore, compared to cases using both the number of steps measured by an acceleration sensor and pressure, as in Patent Document 2, the user's activity can be estimated with less computation.

(第2の実施形態)
次に、活動推定装置と、活動推定装置を用いた活動推定システムの具体的な構成例について説明する。図3は、第2の実施形態の活動推定システム1000を示すブロック図である。活動推定システム1000は、活動推定装置100と、気圧計測装置200とを有する。なお、第2の実施形態の活動推定システム1000は、第1の実施形態の活動推定装置10の一例である。
(Second embodiment)
Next, we will describe a specific configuration example of an activity estimation device and an activity estimation system using the activity estimation device. Figure 3 is a block diagram of the activity estimation system 1000 of the second embodiment. The activity estimation system 1000 includes an activity estimation device 100 and a barometric pressure measuring device 200. Note that the activity estimation system 1000 of the second embodiment is an example of the activity estimation device 10 of the first embodiment.

活動推定装置100は、気圧データ取得部110と、移動状態推定部120とを有する。活動推定装置100は、例えば、コンピュータ300に実装される。活動推定装置100は、第1の実施形態の活動推定装置10の一例である。また、気圧データ取得部110は気圧データ取得手段1の一例であり、移動状態推定部120は移動状態推定手段2の一例である。 The activity estimation device 100 includes a pressure data acquisition unit 110 and a movement state estimation unit 120. The activity estimation device 100 is implemented, for example, on a computer 300. The activity estimation device 100 is an example of the activity estimation device 10 of the first embodiment. Furthermore, the pressure data acquisition unit 110 is an example of the pressure data acquisition means 1, and the movement state estimation unit 120 is an example of the movement state estimation means 2.

気圧データ取得部110は、ユーザにより装着される靴400の中の気圧データを取得する。靴400の中の気圧データは、例えば、靴400の中に配置された気圧計測装置200で計測される気圧のデータである。計測された気圧データは、通信モジュール220によって活動推定装置100に送信される。 The pressure data acquisition unit 110 acquires pressure data from inside the shoe 400 worn by the user. This pressure data is, for example, pressure data measured by a pressure measuring device 200 located inside the shoe 400. The measured pressure data is transmitted to the activity estimation device 100 via the communication module 220.

移動状態推定部120は、気圧データの時間変化に基づいて、ユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定する。 The movement state estimation unit 120 estimates whether the user is in a moving state or a stationary state based on the time change in atmospheric pressure data.

気圧計測装置200は、気圧センサ210と、通信モジュール220とを有する。気圧センサ210は、ユーザにより装着される靴400の中の気圧を気圧データとして計測する。通信モジュール220は、気圧センサ210が計測した気圧データを活動推定装置100に送信する。ここで、気圧センサ210は第1の実施形態の気圧計測手段91の一例であり、通信モジュール220は通信手段92の一例である。 The pressure measuring device 200 includes a pressure sensor 210 and a communication module 220. The pressure sensor 210 measures the air pressure inside the shoes 400 worn by the user as pressure data. The communication module 220 transmits the pressure data measured by the pressure sensor 210 to the activity estimation device 100. Here, the pressure sensor 210 is an example of the pressure measuring means 91 in the first embodiment, and the communication module 220 is an example of the communication means 92.

気圧センサ210は、靴400の中に配置されている。気圧センサ210は、靴400の中の気圧を計測する。 The pressure sensor 210 is located inside the shoe 400. The pressure sensor 210 measures the air pressure inside the shoe 400.

通信モジュール220は、活動推定装置100との間で、通信する。具体的には、通信モジュール220は、気圧計測装置200により計測された気圧データを、活動推定装置100に送信する。 The communication module 220 communicates with the activity estimation device 100. Specifically, the communication module 220 transmits the atmospheric pressure data measured by the atmospheric pressure measuring device 200 to the activity estimation device 100.

次に、活動推定システム1000の具体例について説明する。図4は、第2の実施形態の活動推定システム1000の一具体例を示すブロック図である。この具体例では、活動推定装置100が、無線通信手段311を備えた無線通信端末310に実装されている。なお、無線通信手段311は、活動推定装置100に関する情報を送受信する。 Next, a specific example of the activity estimation system 1000 will be described. Figure 4 is a block diagram showing a specific example of the activity estimation system 1000 according to the second embodiment. In this example, the activity estimation device 100 is implemented in a wireless communication terminal 310 equipped with wireless communication means 311. The wireless communication means 311 transmits and receives information related to the activity estimation device 100.

図5は、第2の実施形態の活動推定システム1000の別の具体例を示すブロック図である。この具体例では、活動推定システム1000は、活動推定装置100と、気圧計測装置200と、無線通信端末320とを有している。そして、コンピュータ300と無線通信端末320は、ネットワーク500に接続することが可能である。気圧計測装置200で計測された気圧データは、通信モジュール220から無線通信端末320に送信される。そして、気圧データは、ネットワーク500を介して、無線通信端末320からコンピュータ300に送信される。例えば、無線通信端末320が、ユーザの所持するスマートフォンやタブレット端末等であれば、通信モジュール220は、ブルートゥース(登録商標)等の近距離無線によって、気圧データを無線通信端末320に送ることができる。 Figure 5 is a block diagram showing another specific example of the activity estimation system 1000 according to the second embodiment. In this example, the activity estimation system 1000 includes an activity estimation device 100, a barometric pressure measuring device 200, and a wireless communication terminal 320. The computer 300 and the wireless communication terminal 320 can be connected to a network 500. Barometric pressure data measured by the barometric pressure measuring device 200 is transmitted from the communication module 220 to the wireless communication terminal 320. The barometric pressure data is then transmitted from the wireless communication terminal 320 to the computer 300 via the network 500. For example, if the wireless communication terminal 320 is a smartphone or tablet device owned by the user, the communication module 220 can send the barometric pressure data to the wireless communication terminal 320 using short-range wireless technology such as Bluetooth (registered trademark).

次に、気圧計測装置200の構成と靴400への配置について説明する。図6は、第2の実施形態の気圧計測装置200の靴400への配置の第1の具体例を示す断面模式図である。また、図7は、第2の実施形態の気圧計測装置200の靴400への配置の第1の具体例を示す斜視模式図である。図8は、第2の実施形態の気圧計測装置200における気圧センサ210の配置の具体例を示す斜視模式図である。気圧センサ210は靴400に配置される。 Next, the configuration of the pressure measuring device 200 and its placement in the shoe 400 will be described. Figure 6 is a schematic cross-sectional view showing a first specific example of the placement of the pressure measuring device 200 in the shoe 400 according to the second embodiment. Figure 7 is a schematic perspective view showing a first specific example of the placement of the pressure measuring device 200 in the shoe 400 according to the second embodiment. Figure 8 is a schematic perspective view showing a specific example of the placement of the pressure sensor 210 in the pressure measuring device 200 according to the second embodiment. The pressure sensor 210 is placed in the shoe 400.

図6に示すように、靴400は、ユーザの足900に装着される。靴400の中の底には中敷き410が配置されている。気圧計測装置200は、中敷き410に取り付けられている。図7に示すように、中敷き410の土踏まずに当たる部分には、掘り込み部411が設けられている。掘り込み部411には、電池221を備えた通信モジュール220が収容されている。なお、掘り込み部411の上部には、外部からの水分や埃の侵入を防ぐためのカバーが設けられる(図示せず)。掘り込み部411には、溝411aが連結している。溝411aは、掘り込み部411と踵側端部の直立部分の間に形成されている。なお、以降の説明では、この直立部分のことをヒールカップ412と称する。また、溝411aは、ケーブル230を収容する。図8に示すように、ケーブル230のヒールカップ412側の端部には、気圧センサ210が実装されている。上記の掘り込み部411と溝411aには、図示しないカバーが設けられる。このカバーは、例えば、肌触りのよい布とすることができる。この際、布は、中敷き410の足900が乗る側全体に張り合わされる。なお、気圧センサ210の配置は上記に限られるものではない。気圧センサ210の配置は、靴400の内空間とカバーの隙間で空気が通るものであればよい。 As shown in Figure 6, the shoe 400 is worn on the user's foot 900. An insole 410 is placed inside the bottom of the shoe 400. The barometric pressure measuring device 200 is attached to the insole 410. As shown in Figure 7, a recessed portion 411 is provided in the arch of the insole 410. A communication module 220 equipped with a battery 221 is housed in the recessed portion 411. A cover (not shown) is provided above the recessed portion 411 to prevent the intrusion of moisture and dust from the outside. A groove 411a is connected to the recessed portion 411. The groove 411a is formed between the recessed portion 411 and the upright portion at the heel end. In the following description, this upright portion will be referred to as the heel cup 412. The groove 411a also houses the cable 230. As shown in Figure 8, a pressure sensor 210 is mounted on the end of the cable 230 on the heel cup 412 side. A cover (not shown) is provided in the recessed portion 411 and groove 411a. This cover can be made of, for example, a soft-touch fabric. In this case, the fabric is attached to the entire side of the insole 410 that rests on the foot 900. Note that the placement of the pressure sensor 210 is not limited to the above. The placement of the pressure sensor 210 is acceptable as long as air can pass through the gap between the inner space of the shoe 400 and the cover.

中敷き410は、例えば、発泡ウレタンなどの伸縮性を有する弾性体で構成される。また、気圧センサ210には,例えば、ピエゾ抵抗方式の半導体圧力センサを用いることができる。また、ケーブル230には、例えばフレキシブルプリント配線板(Flexible printed circuits、FPC)を用いることができる。 The insole 410 is made of an elastic material with elasticity, such as foamed urethane. The pressure sensor 210 can be, for example, a piezoresistive semiconductor pressure sensor. The cable 230 can be, for example, a flexible printed circuit board (FPC).

次に、具体的な気圧データの例を用いて、気圧データからユーザの活動を推定する方法について説明する。まず、気圧データの時間変化とユーザの活動との関係について説明する。図9は、第2の実施形態の靴400と足900を示す断面模式図である。図9で示されているのは、靴400の中で足900が動いた状態である。例えば、図5のように足900の裏全体が靴400の底に着いた状態から、図9のように足900の踵が中敷き410から浮いた状態に変化すると、靴400の中の気圧が変化する。つまり、歩行や走行によってユーザの足が動くと、靴400の中の気圧が変化する。 Next, we will explain how to estimate user activity from atmospheric pressure data using a specific example of atmospheric pressure data. First, we will explain the relationship between the time-dependent changes in atmospheric pressure data and user activity. Figure 9 is a schematic cross-sectional view showing the shoe 400 and foot 900 in the second embodiment. Figure 9 shows the state in which the foot 900 moves inside the shoe 400. For example, when the state changes from one where the entire sole of the foot 900 is touching the bottom of the shoe 400, as shown in Figure 5, to one where the heel of the foot 900 is lifted off the insole 410, as shown in Figure 9, the atmospheric pressure inside the shoe 400 changes. In other words, when the user's foot moves due to walking or running, the atmospheric pressure inside the shoe 400 changes.

次に活動推定装置100の動作について説明する。図10は、第2の実施形態の活動推定装置の第1の動作を示すフローチャートである。活動推定装置100は、まず、気圧データ取得部110が、予め定めた周期で気圧データのサンプリングを行う(S101)。次に、移動状態推定部120が、ある気圧データと1つ前の気圧データとの差分である第1の差分を算出する(S102)。そして、第1の差分が第1の閾値以上である場合に(S103_Yes)、移動状態推定部120は、ユーザが移動状態にあると推定する(S104)。そして、移動状態推定部120は、移動状態が連続する区間を移動区間として記憶する(S105)。この際、移動状態が連続する区間の1つ前の気圧データと1つ後のデータが移動区間に加えられる。移動前の高度と移動後の高度とを推定するために、移動状態推定部120がこの処理を行う。高度の推定については後述する。一方、第1の差分が第1の閾値未満である場合は(S013_No)、移動状態推定部120は、ユーザが停止状態にあると推定する(S106)。そして、移動状態推定部120は、停止状態が連続する区間を停止区間として記憶する(S107)。このようにして、取得した気圧データが移動区間と停止区間とに分けられる。 Next, the operation of the activity estimation device 100 will be described. Figure 10 is a flowchart showing the first operation of the activity estimation device of the second embodiment. First, the activity estimation device 100's pressure data acquisition unit 110 samples pressure data at a predetermined period (S101). Next, the movement state estimation unit 120 calculates a first difference, which is the difference between a given pressure data and the previous pressure data (S102). Then, if the first difference is greater than or equal to a first threshold (S103_Yes), the movement state estimation unit 120 estimates that the user is in a movement state (S104). The movement state estimation unit 120 then stores the section in which the movement state is continuous as a movement section (S105). At this time, the pressure data from the section in which the movement state is continuous and the data from the section after are added to the movement section. The movement state estimation unit 120 performs this process to estimate the altitude before movement and the altitude after movement. The estimation of altitude will be described later. On the other hand, if the first difference is less than the first threshold (S013_No), the movement state estimation unit 120 estimates that the user is in a stopped state (S106). The movement state estimation unit 120 then stores the section in which the stopped state is continuous as a stopped section (S107). In this way, the acquired atmospheric pressure data is divided into movement sections and stopped sections.

移動状態推定部120は、高度変化も推定することができる。図11は、第2の実施形態の活動推定装置の第2の動作を示すフローチャートである。第2の動作では、それぞれの移動区間およびそれぞれの停止区間における高度変化を推定する。移動状態推定部120は、各移動区間と各停止区間における最初の気圧データと最後の気圧データの差分を第2の差分として算出する(S201)。そして、第2の差分に基づいて、各々の移動区間および停止区間における靴400の所在地の高度変化を推定する(S202)。 The movement state estimation unit 120 can also estimate altitude changes. Figure 11 is a flowchart showing the second operation of the activity estimation device according to the second embodiment. In the second operation, altitude changes are estimated for each movement section and each stopping section. The movement state estimation unit 120 calculates the difference between the first and last atmospheric pressure data for each movement section and each stopping section as the second difference (S201). Then, based on the second difference, the altitude change of the location of the shoes 400 in each movement section and stopping section is estimated (S202).

図12は、第2の実施形態の活動推定装置の第3の動作の前半部分を示すフローチャートである。また、図13は、第2の実施形態の活動推定装置の第3の動作の後半部分を示すフローチャートである。第3の動作では、ユーザの移動が歩行であるか、走行であるか、あるいは移動手段による移動であるかを移動状態推定部120が推定する。まず、移動状態推定部120は、それぞれの移動区間における気圧データを時間に対してプロットしたグラフを生成する(S301)。次に、このグラフの最初の気圧データと最後の気圧データを結んだ第1の直線を生成する(S302)。次に、第1の直線の傾きがゼロとなるように、移動区間内の気圧データを補正した補正気圧データを生成する(S303)。次に補正気圧データの標準偏差σを算出する(S304)。次に、算出した標準偏差σに基づいて、移動が歩行であるか、走行であるか、移動手段による移動であるかを、移動状態推定部120が推定する。運動の激しさから明らかなように、標準偏差σは、小さい方から順に、移動手段内での停止、歩行、走行である。このため、標準偏差σに対して、2つの閾値を設定する。移動手段内で停止と、歩行とを区別する閾値として、第2の閾値σが設定される。また、歩行と走行とを区別するための閾値として第3の閾値σが設定される。ここでσ<σである。そこで、移動状態推定部120は、次に標準偏差σが第2の閾値σ未満であるか判定する(S305)。ここで、標準偏差σが第2の閾値σ未満だった場合は(S305_Yes)、移動状態推定部120は、ユーザが移動手段による移動中であると推定する(S306)。一方、標準偏差σが第2の閾値σ以上だった場合は(S305_No)、移動状態推定部120は、標準偏差σが第3の閾値σ未満(σ≦σ<σ)であるか判定する(S307)。ここで標準偏差σが第3の閾値σ未満だった場合は(S307_Yes)、移動状態推定部120が、ユーザが歩行中であると推定する(S308)。一方、標準偏差σが第3の閾値σ以上だった場合は(S307_No)、移動状態推定部120は、ユーザが走行中であると推定する(S309)。 Figure 12 is a flowchart showing the first half of the third operation of the activity estimation device according to the second embodiment. Figure 13 is a flowchart showing the second half of the third operation of the activity estimation device according to the second embodiment. In the third operation, the movement state estimation unit 120 estimates whether the user's movement is walking, running, or movement using a means of transport. First, the movement state estimation unit 120 generates a graph plotting the atmospheric pressure data for each movement section against time (S301). Next, it generates a first straight line connecting the first and last atmospheric pressure data points on this graph (S302). Next, it generates corrected atmospheric pressure data by correcting the atmospheric pressure data within the movement section so that the slope of the first straight line is zero (S303). Next, it calculates the standard deviation σ of the corrected atmospheric pressure data (S304). Next, based on the calculated standard deviation σ, the movement state estimation unit 120 estimates whether the movement is walking, running, or movement using a means of transport. As is clear from the intensity of the movement, the standard deviations σ, in descending order, are stopping, walking, and running within the means of transport. Therefore, two thresholds are set for the standard deviation σ. A second threshold σ1 is set as the threshold for distinguishing between stopping and walking within the means of transport. A third threshold σ2 is set as the threshold for distinguishing between walking and running. Here, σ1 < σ2 . Next, the movement state estimation unit 120 determines whether the standard deviation σ is less than the second threshold σ1 (S305). If the standard deviation σ is less than the second threshold σ1 (S305_Yes), the movement state estimation unit 120 estimates that the user is moving using the means of transport (S306). On the other hand, if the standard deviation σ is greater than or equal to the second threshold σ1 (S305_No), the movement state estimation unit 120 determines whether the standard deviation σ is less than the third threshold σ2 ( σ1 ≤ σ < σ2 ) (S307). If the standard deviation σ is less than the third threshold σ² (S307_Yes), the movement state estimation unit 120 estimates that the user is walking (S308). On the other hand, if the standard deviation σ is greater than or equal to the third threshold σ² (S307_No), the movement state estimation unit 120 estimates that the user is running (S309).

以上のようにして、移動状態推定部120は、ユーザの移動が歩行であるか、走行であるか、移動手段による移動であるかを推定する。また、図示はしていないが、先に各移動区間および各停止区における高度変化が推定されている場合は、移動状態推定部120は、歩行、走行、移動手段による移動が、上りであったか、下りであったか、または平地移動であったかを推定することができる。 As described above, the movement state estimation unit 120 estimates whether the user's movement is walking, running, or using a means of transportation. Furthermore, although not shown in the diagram, if the altitude changes in each movement section and each stopping section have been estimated beforehand, the movement state estimation unit 120 can also estimate whether the walking, running, or movement using a means of transportation was uphill, downhill, or on level ground.

上記の説明は、標準偏差をばらつきの指標として行った。しかしながら、ばらつきの指標は、別のものであっても良い。別のばらつきの指標としては、例えば、分散や最大値と最小値の差がある。
(具体例1)
次に、実験で取得した具体的な気圧データを用いて、ユーザの活動と、靴400の中の気圧データの時間変化の関係について、説明する。図14は、第2の実施形態の活動推定装置100で取得された気圧データの一例を示すグラフである。気圧データのサンプリング周期は1sである。また本具体例では、移動手段内で停止と、歩行とを区別する第2の閾値σは、80Paである。また、歩行と走行とを区別する第3の閾値σは、300Paである。
The above explanation used standard deviation as an indicator of variability. However, other indicators of variability may also be used. Other indicators of variability include, for example, variance or the difference between the maximum and minimum values.
(Specific example 1)
Next, using specific atmospheric pressure data obtained in the experiment, we will explain the relationship between user activity and the time change of atmospheric pressure data inside the shoe 400. Figure 14 is a graph showing an example of atmospheric pressure data obtained by the activity estimation device 100 of the second embodiment. The sampling period for atmospheric pressure data is 1 s. In this specific example, the second threshold σ1 that distinguishes between stopping and walking within the means of movement is 80 Pa. The third threshold σ2 that distinguishes between walking and running is 300 Pa.

図14から分かるように、気圧データの時間変化には、平坦な部分と、高低が急激に変化する部分がある。先に述べたように、隣り合う気圧データユーザが歩行や走行をすれば気圧に変化が生じる。このため、気圧データが高低に振れる部分はユーザの歩行や走行に対応すると考えられる。また、気圧データのグラフが平坦な部分はユーザの停止状態に対応していると考えられる。また、一般常識から明らかなように、気圧の絶対値は高度によって変化する。標準大気における海面付近の高度と気圧の関係は、例えば、次式(1)で表される。
H=44330×{1-(P/1013)^0.190263}、ただし気温15℃ ・・・・・(1)
この式(1)から、海抜0mの地上付近では、1Paの気圧変化は約8.3cmに相当する。この関係に基づいて、ユーザのいる位置の高度の変化を推定することができる。
As can be seen from Figure 14, the time variation of atmospheric pressure data has both flat sections and sections where the altitude changes rapidly. As mentioned earlier, if adjacent users of atmospheric pressure data walk or run, changes in atmospheric pressure occur. Therefore, the parts of the atmospheric pressure data that fluctuate in altitude are thought to correspond to the users walking or running. Also, the flat sections of the atmospheric pressure data graph are thought to correspond to the users being stationary. Furthermore, as is obvious from common sense, the absolute value of atmospheric pressure changes with altitude. The relationship between altitude and atmospheric pressure near sea level in a standard atmosphere can be expressed, for example, by the following equation (1).
H = 44330 × {1 - (P/1013)^0.190263}, where the temperature is 15°C ・・・・・(1)
From equation (1), a 1 Pa pressure change corresponds to approximately 8.3 cm near sea level (0 m). Based on this relationship, the change in altitude at the user's location can be estimated.

次に具体例について説明する。図15は、第2の実施形態の活動推定装置100で取得された気圧データとユーザの活動の対応の一例を示すグラフである。この気圧データは、実験で取得されたものである。このため、ユーザの活動と気圧データの対応は既知である。このため、図15には、各期間におけるユーザの活動が記入されている。 Next, a specific example will be explained. Figure 15 is a graph showing an example of the correspondence between barometric pressure data acquired by the activity estimation device 100 of the second embodiment and user activity. This barometric pressure data was acquired experimentally. Therefore, the correspondence between user activity and barometric pressure data is known. For this reason, Figure 15 shows the user's activity for each period.

次に、気圧データの時間変化から、ユーザの活動を推定する方法について説明する。まず、各移動区間における標準偏差を算出するための傾き補正の方法について説明する。 Next, we will explain how to estimate user activity from the time-dependent changes in atmospheric pressure data. First, we will explain the method for slope correction to calculate the standard deviation in each travel interval.

図16は、図14のG部を拡大したグラフである。また、図17は、図14のG部で傾き補正を行ったグラフである。移動状態推定部120は、このグラフに対して傾き補正を行う。まず、この移動区間の最初の気圧データと最後の気圧データとを結んで、移動状態推定部120が第1の直線を生成する。次に、移動状態推定部120は、第1の直線の傾きがゼロとなるように、移動区間内の各気圧データを補正する。そして、生成された補正後の気圧データを、移動状態推定部120は、補正気圧データとして記憶する。図17は、図16の補正気圧データを示している。 Figure 16 is an enlarged graph of section G in Figure 14. Figure 17 is a graph of section G in Figure 14 after slope correction. The movement state estimation unit 120 performs slope correction on this graph. First, the movement state estimation unit 120 generates a first straight line by connecting the first and last atmospheric pressure data points of this movement section. Next, the movement state estimation unit 120 corrects each atmospheric pressure data point within the movement section so that the slope of the first straight line becomes zero. The movement state estimation unit 120 then stores the generated corrected atmospheric pressure data as corrected atmospheric pressure data. Figure 17 shows the corrected atmospheric pressure data from Figure 16.

次に、図15の各移動区間における移動状態の推定例について説明する。図18は、図15のA部を拡大したグラフである。図15では、移動状態と停止状態を識別する第1の閾値を30Paとしている。そして移動区間を△のマーカで示している。また、移動状態推定部120は、歩行と走行とを識別する標準偏差の第3の閾値σ2を300Paとしている。図18の場合は、126s-152sが移動区間である。まず、移動状態推定部120は、この移動区間における最初のデータと最後のデータの差分である第2の差分を算出する。第2の差分は、約9Paである。この第2の差分は、高度における約0.7mの降下に相当する。また、上記の回帰直線を用いて算出したこの移動区間における気圧データの標準偏差は78Paである。このため移動状態推定部120は、ユーザの移動を歩行と推定する。また、この歩行は、わずかな下りと推定される。実際には1階を歩行しているので、移動状態推定部120の推定には誤差が生じている。しかしながら、この誤差は1階と2階の差よりは小さい。このため、移動状態推定部120の推定によって、高度差の目安が得られることがわかる。 Next, we will explain an example of estimating the movement state in each movement segment of Figure 15. Figure 18 is an enlarged graph of section A of Figure 15. In Figure 15, the first threshold for distinguishing between movement and stationary states is set to 30 Pa. The movement segments are indicated by triangle markers. The movement state estimation unit 120 sets the third threshold σ2 of the standard deviation for distinguishing between walking and running to 300 Pa. In the case of Figure 18, the movement segment is from 126s to 152s. First, the movement state estimation unit 120 calculates the second difference, which is the difference between the first and last data points in this movement segment. The second difference is approximately 9 Pa. This second difference corresponds to a descent of approximately 0.7 m in altitude. Furthermore, the standard deviation of the atmospheric pressure data in this movement segment calculated using the regression line described above is 78 Pa. Therefore, the movement state estimation unit 120 estimates the user's movement as walking. This walking is estimated to be a slight downhill. In reality, the user is walking on the first floor, so there is an error in the estimation by the movement state estimation unit 120. However, this error is smaller than the difference between the first and second floors. Therefore, it can be seen that the estimation by the movement state estimation unit 120 provides a rough estimate of the altitude difference.

図19は、図15のB部を拡大したグラフである。図19の場合は、187s-190sと195s-202sが移動区間である。そして187s-190sにおける第2の差分はほぼゼロであり、195s-202sにおける第2の差分は約-36Paである。これから、移動状態推定部120は、ユーザ(靴の所在地)が、約3.0m上昇していると推定する。また195s-201sの期間における傾き補正後の標準偏差は184Paである。以上から、移動状態推定部120は、ユーザが上りの歩行状態であり、この期間に約3m上昇したと推定する。 Figure 19 is an enlarged graph of section B of Figure 15. In Figure 19, the movement intervals are 187s-190s and 195s-202s. The second difference between 187s-190s is almost zero, and the second difference between 195s-202s is approximately -36 Pa. From this, the movement state estimation unit 120 estimates that the user (location of the shoe) has risen by approximately 3.0 m. Furthermore, the standard deviation after slope correction during the period 195s-201s is 184 Pa. Therefore, the movement state estimation unit 120 estimates that the user is walking uphill and has risen by approximately 3 m during this period.

図20は、図15のF部を拡大したグラフである。図20の場合は、374s-398sが移動区間である。そして、この移動区間における第2の差分は約-16Paである。これから、移動状態推定部120は、ユーザが、約1.2m上昇していると推定する。またこの期間における傾き補正後の標準偏差は444Paである。これは、第3の閾値300Pa以上である。このため、移動状態推定部120は、ユーザが走行状態であり、ほぼ平地を移動していると推定する。 Figure 20 is an enlarged graph of section F in Figure 15. In Figure 20, the movement interval is from 374s to 398s. The second difference in this movement interval is approximately -16 Pa. From this, the movement state estimation unit 120 estimates that the user is rising by approximately 1.2 m. Furthermore, the standard deviation after slope correction during this period is 444 Pa. This is above the third threshold of 300 Pa. Therefore, the movement state estimation unit 120 estimates that the user is in a driving state and moving on relatively flat ground.

図21は、図15のG部を拡大したグラフである。図21では、412s-416sと420s-428sが移動区間と推定される。412s-416sにおける第2の差分はほぼゼロである。一方、420s-428sにおける第2の差分は、約126Paである。これから、移動状態推定部120は、ユーザが、約10.4m下降していると推定する。また、420s-428sの期間における傾き補正後の標準偏差は38Paである。この標準偏差は、第2の閾値80Pa未満である。このため、移動状態推定部120は、この区間でユーザが移動手段による移動中であると推定する。図15の追記にあるように、実際には、ユーザはエレベータで5階から3階に移動している。 Figure 21 is an enlarged graph of section G in Figure 15. In Figure 21, 412s–416s and 420s–428s are estimated to be the movement intervals. The second difference between 412s–416s is almost zero. On the other hand, the second difference between 420s–428s is approximately 126 Pa. From this, the movement state estimation unit 120 estimates that the user is descending approximately 10.4 m. Furthermore, the standard deviation after slope correction during the period 420s–428s is 38 Pa. This standard deviation is less than the second threshold of 80 Pa. Therefore, the movement state estimation unit 120 estimates that the user is moving by means of transportation during this interval. As noted in the addendum to Figure 15, in reality, the user is moving from the 5th floor to the 3rd floor by elevator.

(変形例)
上記の説明のように、移動状態推定部120は、ユーザの歩行状態、走行状態、停止状態であるかと、上り、または下りを推定することができる。これらの活動では、それぞれ運動の強度が異なるので、活動ごとに目安となる消費カロリ係数を設定することで、移動状態推定部120は、ユーザの消費カロリを推定することができる。図22は、第2の実施形態の活動推定装置の変形例を示すブロック図である。変形例の活動推定装置101の移動状態推定部120は、消費カロリ係数を保持する消費カロリ係数保持部121と、消費カロリ算出部122とを有している。
(Variant)
As described above, the movement state estimation unit 120 can estimate whether the user is walking, running, or stopped, and whether they are going uphill or downhill. Since the intensity of exercise differs for each of these activities, the movement state estimation unit 120 can estimate the user's calorie consumption by setting a guideline calorie consumption coefficient for each activity. Figure 22 is a block diagram showing a modified example of the activity estimation device of the second embodiment. The movement state estimation unit 120 of the modified activity estimation device 101 has a calorie consumption coefficient holding unit 121 that holds the calorie consumption coefficient and a calorie consumption calculation unit 122.

上記の、消費カロリ係数は、例えば、歩行平坦、歩行上り、歩行下り、走行平坦、走行上り、走行下り等の活動それぞれに設定される。そして、この消費カロリ係数に、その活動が持続した時間を算出することで、当該活動におけるユーザの消費カロリを計算することができる。さらに、それぞれの活動における消費カロリを合算することで、ユーザの総消費カロリを推定することができる。 The calorie expenditure coefficients mentioned above are set for each activity, such as walking on flat ground, walking uphill, walking downhill, running on flat ground, running uphill, and running downhill. By calculating the duration of the activity and applying these calorie expenditure coefficients, the user's calorie expenditure during that activity can be calculated. Furthermore, by summing the calorie expenditures for each activity, the user's total calorie expenditure can be estimated.

図23は、消費カロリ係数の設定と、計算の一例を示す表である。図23に示すように、それぞれの活動について消費カロリを計算し、総消費カロリ(Total)を推定することができる。 Figure 23 is a table showing an example of setting and calculating the calorie consumption coefficient. As shown in Figure 23, calorie consumption can be calculated for each activity, and the total calorie consumption (Total) can be estimated.

(具体例2)
次に、気圧計測装置200を靴400に取り付ける方法の具体例について説明する。気圧計測装置200は、図3-5に例示した構成とすることができるが、他の構成とすることも可能である。図24は、第2の実施形態の気圧計測装置200の靴400への配置の第2の具体例を示す断面模式図である。また、図25は、第2の実施形態の気圧計測装置の靴への配置の第2の具体例を示す平面模式図である。第2の具体例の構成では、通信モジュール220が中敷き410の土踏まず部分に配置され、気圧センサ210が靴400の甲側のタン(舌、ベロ)の下に配置されている。そして、中敷き410の土踏まず部分から靴400の甲の中央部まで中敷き410の縁に沿うように、ケーブル230が配置される。また、その位置から足900(図示せず)の甲を巻き込むように靴400の内面に沿って、ケーブル230が配置されている。さらに、タンの中央付近まで、ケーブル230が伸びている。
(Specific example 2)
Next, a specific example of how to attach the pressure measuring device 200 to the shoe 400 will be described. The pressure measuring device 200 can have the configuration illustrated in Figure 3-5, but other configurations are also possible. Figure 24 is a schematic cross-sectional view showing a second specific example of the placement of the pressure measuring device 200 of the second embodiment on the shoe 400. Figure 25 is a schematic plan view showing a second specific example of the placement of the pressure measuring device of the second embodiment on the shoe. In the configuration of the second specific example, the communication module 220 is placed in the arch portion of the insole 410, and the pressure sensor 210 is placed under the tongue on the upper side of the shoe 400. The cable 230 is placed along the edge of the insole 410 from the arch portion of the insole 410 to the center of the upper part of the shoe 400. The cable 230 is also placed along the inner surface of the shoe 400 so as to wrap around the upper part of the foot 900 (not shown) from that position. Furthermore, cable 230 extends to near the center of the tongue.

図26は、第2の実施形態の気圧計測装置200の靴400への配置の第3の具体例を示す断面模式図である。また、図27は、第2の実施形態の気圧計測装置の靴への配置の第3の具体例を示す平面模式図である。第3の具体例の構成では、通信モジュール220が中敷き410の土踏まず部分に配置され、気圧センサ210が中敷き410のつま先の先端に配置されている。ケーブル230は、中敷き410の面内に配置されている。そして、土踏まずとつま先の間の部分で蛇行するように、ケーブル230が配置されている。ケーブル230を、このように蛇行させることで、歩行時や走行時に曲げ応力が加わる箇所で、ケーブル230に加わる曲げ応力を緩和することができる。 Figure 26 is a schematic cross-sectional view showing a third specific example of the arrangement of the pressure measuring device 200 in the shoe 400 according to the second embodiment. Figure 27 is a schematic plan view showing a third specific example of the arrangement of the pressure measuring device in the shoe according to the second embodiment. In the configuration of the third specific example, the communication module 220 is placed in the arch portion of the insole 410, and the pressure sensor 210 is placed at the toe tip of the insole 410. The cable 230 is placed within the plane of the insole 410. Furthermore, the cable 230 is arranged to meander between the arch and the toe. By making the cable 230 meander in this way, the bending stress applied to the cable 230 at points where bending stress is applied during walking or running can be mitigated.

図28は、第2の実施形態の気圧計測装置200の靴400への配置の第4の具体例を示す断面模式図である。気圧計測装置200の通信モジュール220は、靴400のソール部分に配置されている。ケーブル230は、靴400の内部の踵部分に延伸されている。気圧センサ210は、中敷き410のヒールカップ412の部分に配置されている。このような構成とすることで、一般的な中敷き410を利用しても、気圧計測装置200を靴400に配置することができる。 Figure 28 is a schematic cross-sectional view showing a fourth specific example of the placement of the pressure measuring device 200 in a shoe 400 according to the second embodiment. The communication module 220 of the pressure measuring device 200 is located in the sole portion of the shoe 400. The cable 230 extends to the heel portion inside the shoe 400. The pressure sensor 210 is located in the heel cup 412 portion of the insole 410. With this configuration, the pressure measuring device 200 can be placed in the shoe 400 even when using a standard insole 410.

図29は、第2の実施形態の気圧計測装置の靴への配置の第5の具体例を示す断面模式図である。通信モジュール220は中敷き410の土踏まず部分に配置される。気圧センサ210は、通信モジュール220上と、中敷き410のつま先端部と、中敷き410のヒールカップ412の部分の3カ所に配置されている。このように複数個所に配置された複数の気圧センサ210を用いることで、歩き方の癖の解析や、より正確な気圧の計測が可能になる。また、靴400の、気圧センサ210が配置される近傍には、通気口421、通気口422、通気口423が設けられている。通気口421、422、423があることで、気圧センサ210が外気の気圧を計測する際の応答性を向上することができる。なお、図示はしていないが、通気口421、422、423は撥水不織布や透湿防水シートでカバーされても良い。このカバーにより、靴400の防水性が担保される。 Figure 29 is a schematic cross-sectional view showing a fifth specific example of the arrangement of the pressure measuring device in a shoe according to the second embodiment. The communication module 220 is placed in the arch portion of the insole 410. The pressure sensors 210 are placed in three locations: on the communication module 220, at the toe portion of the insole 410, and at the heel cup 412 portion of the insole 410. By using multiple pressure sensors 210 placed in multiple locations in this way, it becomes possible to analyze walking habits and measure pressure more accurately. In addition, vents 421, 422, and 423 are provided in the vicinity of where the pressure sensors 210 are placed in the shoe 400. The presence of vents 421, 422, and 423 improves the responsiveness of the pressure sensors 210 when measuring the outside air pressure. Although not shown in the figure, vents 421, 422, and 423 may be covered with water-repellent nonwoven fabric or a breathable waterproof sheet. This cover ensures the waterproofing of the shoe 400.

以上、本実施形態の活動推定装置100等について説明した。 The activity estimation device 100 and other components of this embodiment have been described above.

本実施形態の活動推定装置100は、気圧データ取得部110(気圧データ取得手段)と、移動状態推定部120(移動状態推定手段)とを有する。気圧データ取得部110は、ユーザにより装着される靴400の中の気圧データを取得する。移動状態推定部120は、取得した気圧データの時間変化に基づいてユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定する。このような構成としたことで、本実施形態の活動推定装置100は、靴400の中の気圧データの時間変化だけに基づいてユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定することができる。このため、特許文献2のように加速度センサで計測される歩数と気圧の両方を用いる場合に比べて、少ない演算量でユーザの活動を推定することができる。 The activity estimation device 100 of this embodiment includes a pressure data acquisition unit 110 (pressure data acquisition means) and a movement state estimation unit 120 (movement state estimation means). The pressure data acquisition unit 110 acquires pressure data from inside the shoes 400 worn by the user. The movement state estimation unit 120 estimates whether the user is moving or stationary based on the time change of the acquired pressure data. With this configuration, the activity estimation device 100 of this embodiment can estimate whether the user is moving or stationary based solely on the time change of pressure data inside the shoes 400. Therefore, compared to cases that use both the number of steps measured by an acceleration sensor and pressure, as in Patent Document 2, the user's activity can be estimated with less computation.

また一態様によれば、活動推定装置100は、気圧データ取得部110(気圧データ取得手段)が、所定周期で気圧データのサンプリングを行う。そして、移動状態推定部120(移動状態推定手段)が、第1の差分を算出する。第1の差分は、ある気圧データと1つ前の気圧データとの差分である。移動状態推定部120は、第1の差分が第1の閾値以上である場合に、ユーザが移動状態にあると推定する。また、第1の差分が第1の閾値未満である場合に、移動状態推定部120が、ユーザが停止状態にあると推定する。以上のような推定動作を行うことで、靴400の中の気圧の時間変化だけに基づいて、ユーザが移動状態にあるか、停止状態にあるかを推定することができる。 In another embodiment, the activity estimation device 100 includes a pressure data acquisition unit 110 (pressure data acquisition means) that samples pressure data at predetermined intervals. Then, a movement state estimation unit 120 (movement state estimation means) calculates a first difference. The first difference is the difference between a given pressure data and the previous pressure data. The movement state estimation unit 120 estimates that the user is in a moving state if the first difference is greater than or equal to a first threshold. Conversely, if the first difference is less than the first threshold, the movement state estimation unit 120 estimates that the user is in a stationary state. By performing these estimation operations, it is possible to estimate whether the user is in a moving state or a stationary state based solely on the time change in pressure inside the shoe 400.

また一態様によれば、活動推定装置100は、移動状態推定部(移動状態推定手段)120が、気圧データを移動区間と停止区間に分けて記憶する。移動区間は、移動状態が連続する区間とその前後1つずつの気圧データを含む区間である。また、停止区間は、停止状態が連続する区間である。この構成により、移動状態推定部120は、気圧データを、移動区間と、停止区間に分けることができる。 In another embodiment, the activity estimation device 100 has a movement state estimation unit (movement state estimation means) 120 that stores atmospheric pressure data divided into movement sections and stop sections. A movement section is a section containing continuous movement data and one atmospheric pressure data point before and after it. A stop section is a section containing continuous stop data. This configuration allows the movement state estimation unit 120 to divide atmospheric pressure data into movement sections and stop sections.

また一態様によれば、活動推定装置100では、移動状態推定部120(移動状態推定手段)が、第2の差分を算出する。第2の差分は、それぞれの移動区間および停止区間における最初の気圧データと最後の気圧データとの差分である。また、移動状態推定部120は、第2の差分に基づいて、各々の移動区間および停止区間における靴の所在地の高度変化を推定する。この構成により、移動状態推定部120は、靴(ユーザ)の所在地の高度変化を推定することができる。 In another embodiment, the activity estimation device 100 has a movement state estimation unit 120 (movement state estimation means) that calculates a second difference. This second difference is the difference between the initial and final atmospheric pressure data for each movement and stopping section. The movement state estimation unit 120 also estimates the altitude change of the shoe's location in each movement and stopping section based on this second difference. This configuration allows the movement state estimation unit 120 to estimate the altitude change of the shoe's (user's) location.

また一態様によれば、活動推定装置100は、移動状態推定部120(移動状態推定手段)が、それぞれの前記移動区間における気圧データを時間に対してプロットしたグラフを生成する。次に、グラフの最初の気圧データと最後の気圧データを結んだ第1の直線を、移動状態推定部120が生成する。次に、第1の直線の傾きがゼロとなるように、それぞれの移動区間内の気圧データの値を補正した補正気圧データを、移動状態推定部120が生成する。次に、補正気圧データを用いて移動区間における補正気圧データのばらつきの指標を、移動状態推定部120が算出する。そして、ばらつきの指標が第2の閾値未満であった場合に、移動状態推定部120は、移動区間におけるユーザの移動状態が、高度変化を伴う移動手段による移動であると推定する。また、ばらつきの指標が第2の閾値以上かつ第2の閾値より大きい第3の閾値未満であった場合に、移動状態推定部120が、移動区間におけるユーザの移動状態を歩行であると推定する。また、ばらつきの指標が前記第3の閾値以上であった場合に、移動状態推定部120が、移動区間におけるユーザの移動状態を走行であると推定する。このようにすることで、移動状態推定部120は、ユーザの移動が、移動手段による移動状態であるか、歩行状態であるか、走行状態であるか推定することができる。 In another embodiment, the activity estimation device 100 has a movement state estimation unit 120 (movement state estimation means) that generates a graph plotting the atmospheric pressure data for each of the aforementioned movement sections against time. Next, the movement state estimation unit 120 generates a first straight line connecting the first atmospheric pressure data and the last atmospheric pressure data on the graph. Next, the movement state estimation unit 120 generates corrected atmospheric pressure data by correcting the values of the atmospheric pressure data in each movement section so that the slope of the first straight line becomes zero. Next, the movement state estimation unit 120 calculates an index of the variability of the corrected atmospheric pressure data in the movement section using the corrected atmospheric pressure data. If the index of variability is less than a second threshold, the movement state estimation unit 120 estimates that the user's movement state in the movement section is movement by means of transportation that involves altitude changes. Also, if the index of variability is greater than or equal to the second threshold and less than a third threshold greater than the second threshold, the movement state estimation unit 120 estimates that the user's movement state in the movement section is walking. Furthermore, if the variability index exceeds the third threshold, the movement state estimation unit 120 estimates the user's movement state in the movement section as running. In this way, the movement state estimation unit 120 can estimate whether the user's movement is by means of transportation, walking, or running.

また一態様によれば、活動推定装置100は、移動状態推定部120(移動状態推定手段)が、それぞれの前記移動区間における高度変化に基づいて、前記走行状態および歩行状態が、上りであったか、下りであったか、または平地移動であったかを推定する。この構成によれば、歩行状態または走行状態が上り、下り、または平地移動のいずれであるかを移動状態推定部120が推定できる。そして、この推定は、気圧データの時間変化のみに基づいている。つまり、移動状態推定部120は、少ない演算量で、ユーザの活動の詳細を推定することができる。 In another embodiment, the activity estimation device 100 has a movement state estimation unit 120 (movement state estimation means) that estimates whether the running and walking states were uphill, downhill, or on level ground, based on the altitude changes in each of the aforementioned movement sections. With this configuration, the movement state estimation unit 120 can estimate whether the walking or running state is uphill, downhill, or on level ground. Furthermore, this estimation is based solely on the time change of atmospheric pressure data. In other words, the movement state estimation unit 120 can estimate the details of the user's activity with minimal computation.

また、本実施形態の無線通信端末310は、上記のいずれか一つの活動推定装置100と、活動推定装置100に関する情報を送受信する無線通信手段311とを有している。無線通信端末310が、活動推定装置100を備えることによって、例えば、ユーザは、装着している靴400の中の気圧データに基づいて消費カロリを推定することができる。 Furthermore, the wireless communication terminal 310 of this embodiment includes one of the activity estimation devices 100 described above, and wireless communication means 311 for transmitting and receiving information about the activity estimation device 100. By including the activity estimation device 100 in the wireless communication terminal 310, for example, a user can estimate their calorie consumption based on the air pressure data inside the shoes 400 they are wearing.

また本実施形態の活動推定システム1000は、上記のいずれか一つの活動推定装置100と、靴400に取り付けられた気圧計測装置200とを有する。そして、気圧計測装置200は、靴の中の気圧を気圧データとして計測する気圧センサ210(気圧計測手段)と、計測した気圧データを活動推定装置100に送信するための通信モジュール220(通信手段)とを有する。このような構成とすることで、活動推定システム1000は、ユーザが装着する靴400の気圧に基づいて、ユーザの活動を推定することができる。活動推定システム1000では、靴400の中の気圧だけに基づいてユーザの活動を推定するため、特許文献2のように加速度と気圧の両方を用いる方法に比べて少ない演算量で、ユーザの活動を推定することができる。 Furthermore, the activity estimation system 1000 of this embodiment comprises one of the above-described activity estimation devices 100 and a pressure measuring device 200 attached to the shoe 400. The pressure measuring device 200 includes a pressure sensor 210 (pressure measuring means) that measures the pressure inside the shoe as pressure data, and a communication module 220 (communication means) for transmitting the measured pressure data to the activity estimation device 100. With this configuration, the activity estimation system 1000 can estimate the user's activity based on the pressure inside the shoe 400 worn by the user. Because the activity estimation system 1000 estimates the user's activity based solely on the pressure inside the shoe 400, it can estimate the user's activity with less computational effort compared to methods using both acceleration and pressure, as described in Patent Document 2.

また、本実施形態の活動推定方法は、コンピュータ300が、ユーザが装着する靴400の中の気圧データを取得し、気圧データの時間変化に基づいてユーザが移動状態にあるか停止状態にあるかを推定する。このような構成としたことで、本実施形態の活動推定方法は、靴400の中の気圧データの時間変化だけに基づいてユーザが歩行状態にあるか、走行状態にあるか、停止状態にあるかを推定することができる。このため、特許文献2のように加速度センサで計測される歩数と気圧の両方を用いる場合に比べて、少ない演算量でユーザの活動を推定することができる。 Furthermore, in this embodiment, the activity estimation method involves the computer 300 acquiring atmospheric pressure data from inside the user's shoes 400 and estimating whether the user is moving or stationary based on the time-dependent changes in the atmospheric pressure data. With this configuration, the activity estimation method of this embodiment can estimate whether the user is walking, running, or stationary based solely on the time-dependent changes in the atmospheric pressure data inside the shoes 400. Therefore, compared to methods that use both the number of steps measured by an acceleration sensor and atmospheric pressure, as described in Patent Document 2, this method can estimate the user's activity with less computation.

また、本実施形態の活動推定プログラムは、ユーザが装着する靴400の中の気圧データを取得する処理と、気圧データの時間変化に基づいてユーザが移動状態にあるか停止状態にあるかを推定する処理と、をコンピュータに実行させる。このような構成としたことで、本実施形態の活動推定プログラムは、靴400の中の気圧データの時間変化だけに基づいてユーザが歩行状態にあるか、走行状態にあるか、停止状態にあるかを推定することができる。このため、特許文献2のように加速度センサで計測される歩数と気圧の両方を用いる場合に比べて、少ない演算量でユーザの活動を推定することができる。 Furthermore, the activity estimation program of this embodiment causes the computer to perform two processes: acquiring atmospheric pressure data inside the user's shoes 400, and estimating whether the user is moving or stationary based on the time change in atmospheric pressure data. With this configuration, the activity estimation program of this embodiment can estimate whether the user is walking, running, or stationary based solely on the time change in atmospheric pressure data inside the shoes 400. Therefore, compared to cases that use both the number of steps measured by an acceleration sensor and atmospheric pressure, as in Patent Document 2, the user's activity can be estimated with less computation.

上述した第1乃至第2の実施形態の処理を、コンピュータに実行させるプログラムおよび該プログラムを格納した記録媒体も本発明の範囲に含む。記録媒体としては、例えば、磁気ディスク、磁気テープ、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ、などを用いることができる。 The present invention also includes programs that cause a computer to execute the processing described in the first and second embodiments above, and recording media storing such programs. Examples of recording media that can be used include magnetic disks, magnetic tapes, optical disks, magneto-optical disks, semiconductor memory, and the like.

以上、第1乃至第2の実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。 The first and second embodiments described above serve as exemplary examples of the present invention. However, the present invention is not limited to the above embodiments. That is, within the scope of the present invention, various embodiments that can be understood by those skilled in the art can be applied.

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
ユーザにより装着される靴 の中の気圧データを取得する気圧データ取得手段と、
前記気圧データの時間変化に基づいて、前記ユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定する移動状態推定手段と 、
を有することを特徴とする活動推定装置。
(付記2)
前記気圧データ取得手段が、
予め定めた周期で前記気圧データのサンプリングを行い、
前記移動状態推定手段が、
前記気圧データと1つ前の気圧データとの差分である第1の差分を算出し、
前記第1の差分が第1の閾値以上である場合に、ユーザが移動状態にあると判定し、
前記第1の差分が前記第1の閾値未満である場合に、ユーザが停止状態にあると判定する、
ことを特徴とする付記1に記載の活動推定装置。
(付記3)
前記移動状態推定手段が、
前記気圧データを前記移動状態が連続する区間とその前後1つずつの前記気圧データを含む区間を移動区間として記憶し、前記停止状態が連続する区間を停止区間として記憶する、
ことを特徴とする付記2に記載の活動推定装置。
(付記4)
前記移動状態推定手段が、
それぞれの前記移動区間および前記停止区間における最初の前記気圧データと最後の前記気圧データとの差分を第2の差分として算出し、
前記第2の差分に基づいて、各々の前記移動区間および前記停止区間における前記靴の所在地の高度変化を推定する
ことを特徴とする付記3に記載の活動推定装置。
(付記5)
前記移動状態推定手段が、
それぞれの前記移動区間における前記気圧データを時間に対してプロットしたグラフを生成し、
前記グラフの最初の前記気圧データと最後の前記気圧データを結んだ第1の直線を生成し、
前記第1の直線の傾きがゼロとなるように、それぞれの前記移動区間内の前記気圧データの値を補正した補正気圧データを生成し、
前記補正気圧データを用いて前記移動区間における前記補正気圧データのばらつきの指標を算出し、
前記ばらつきの指標が第2の閾値未満であった場合に、前記移動区間における前記ユーザの前記移動状態が、高度変化を伴う移動手段による移動であると推定し、
前記ばらつきの指標が第2の閾値以上かつ前記第2の閾値より大きい第3の閾値未満であった場合に、前記移動区間における前記ユーザの前記移動状態が、歩行であると推定し、
前記ばらつきの指標が前記第3の閾値以上であった場合に、前記移動区間における前記ユーザの前記移動状態が走行であると推定する、
ことを特徴とする付記3または4に記載の活動推定装置。
(付記6)
前記移動状態推定手段が、
それぞれの前記移動区間における高度変化に基づいて、前記走行状態および歩行状態が、上りであったか、下りであったか、または平地移動であったかを推定する、
ことを特徴とする付記5に記載の活動推定装置。
(付記7)
前記移動状態推定手段が、
前記停止区間または歩行区間における前記高度変化の速度が第3の閾値以上であった際に、前記ユーザが前記高度の変化を伴う移動手段で移動していると判定する
ことを特徴とする付記4乃至6のいずれか付記に記載の活動推定装置。
(付記8)
付記1乃至7のいずれか一付記に記載の活動推定装置と、
前記活動推定装置に関する情報を送受信する無線通信手段と、
を有することを特徴とする無線通信端末。
(付記9)
付記1乃至7のいずれか一付記に記載の活動推定装置と、
前記靴に取り付けられた気圧計測装置と、
を有し、
前記気圧計測装置は、
前記靴の中の気圧を前記気圧データとして計測する気圧計測手段と、
計測した前記気圧データを前記活動推定装置に送信する通信手段と、を有する、
ことを特徴とする活動推定システム。
(付記10)
コンピュータが、
ユーザにより装着される靴の中の気圧データを取得し、
前記気圧データの時間変化に基づいて、前記ユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定する、
ことを特徴とする活動推定方法。
(付記11)
ユーザにより装着される靴の中の気圧データを取得する処理と、
前記気圧データの時間変化に基づいて、前記ユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定する処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする活動推定プログラム。
Some or all of the above embodiments may also be described as follows, but are not limited to the following:
(Note 1)
A means for acquiring atmospheric pressure data to acquire atmospheric pressure data inside shoes worn by the user,
A movement state estimation means that estimates whether the user is in a moving state or a stationary state based on the time change of the aforementioned atmospheric pressure data,
An activity estimation device characterized by having the following features.
(Note 2)
The aforementioned pressure data acquisition means,
The barometric pressure data is sampled at a predetermined interval.
The aforementioned movement state estimation means
The first difference, which is the difference between the aforementioned pressure data and the previous pressure data, is calculated.
If the first difference is greater than or equal to the first threshold, it is determined that the user is in a moving state.
If the first difference is less than the first threshold, it is determined that the user is in a stopped state.
The activity estimation device according to Appendix 1, characterized in that it is a device that provides activity estimation.
(Note 3)
The aforementioned movement state estimation means
The barometric pressure data is stored as a movement section, which includes the section in which the movement state is continuous and the section before and after it that includes the barometric pressure data, and the section in which the stop state is continuous is stored as a stop section.
The activity estimation device described in Appendix 2, characterized by the features described herein.
(Note 4)
The aforementioned movement state estimation means
The difference between the first and last atmospheric pressure data in each of the aforementioned moving and stopping sections is calculated as the second difference.
The activity estimation device according to Appendix 3, characterized in that it estimates the change in altitude of the location of the shoes in each of the aforementioned movement section and stop section based on the second difference.
(Note 5)
The aforementioned movement state estimation means
A graph is generated by plotting the atmospheric pressure data for each of the aforementioned travel sections against time.
A first straight line is generated connecting the first and last pressure data points of the graph.
Corrected pressure data is generated by correcting the values of the pressure data within each of the aforementioned movement sections so that the slope of the first straight line becomes zero.
Using the corrected pressure data, an index of the variation in the corrected pressure data in the moving section is calculated.
If the aforementioned variability index is less than the second threshold, it is estimated that the user's movement state in the movement section is movement by means of transportation involving altitude changes.
If the variability index is greater than or equal to a second threshold and less than a third threshold greater than the second threshold, the movement state of the user in the movement section is estimated to be walking.
If the aforementioned variability index is greater than or equal to the third threshold, it is estimated that the user's movement state in the movement section is driving.
The activity estimation device according to appendix 3 or 4, characterized by the above.
(Note 6)
The aforementioned movement state estimation means
Based on the altitude changes in each of the aforementioned travel sections, it is estimated whether the running and walking conditions were uphill, downhill, or on level ground.
The activity estimation device according to Appendix 5, characterized by the features described herein.
(Note 7)
The aforementioned movement state estimation means
The activity estimation device according to any one of the appendices 4 to 6, characterized in that when the rate of altitude change in the aforementioned stopping section or walking section is greater than or equal to a third threshold, it is determined that the user is moving using a means of transportation that involves altitude changes.
(Note 8)
An activity estimation device described in any one of the appendices 1 to 7,
Wireless communication means for transmitting and receiving information related to the activity estimation device,
A wireless communication terminal characterized by having the following features.
(Note 9)
An activity estimation device described in any one of the appendices 1 to 7,
A pressure measuring device attached to the aforementioned shoe,
It has,
The aforementioned pressure measuring device is
A pressure measuring means for measuring the air pressure inside the shoe as pressure data,
The system includes a communication means for transmitting the measured atmospheric pressure data to the activity estimation device.
An activity estimation system characterized by the following:
(Note 10)
Computers
It acquires air pressure data from inside the shoes worn by the user.
Based on the time change of the aforementioned atmospheric pressure data, it is estimated whether the user is in a moving state or a stationary state.
A method for estimating activity characterized by the following features.
(Note 11)
A process to acquire air pressure data inside the shoes worn by the user,
A process to estimate whether the user is in a moving state or a stationary state based on the time change of the aforementioned atmospheric pressure data,
An activity estimation program characterized by having a computer execute it.

1 気圧データ取得手段
2 移動状態推定手段
10、100、101 活動推定装置
90、400 靴
91 気圧計測手段
92 通信手段
110 気圧データ取得部
120 移動状態推定部
200 気圧計測装置
210 気圧センサ
220 通信モジュール
230 ケーブル
300 コンピュータ
310、320 無線通信端末
311 無線通信手段
410 中敷き
500 ネットワーク
1000 活動推定システム
1. Barometric pressure data acquisition means 2. Movement state estimation means 10, 100, 101. Activity estimation device 90, 400. Shoes 91. Barometric pressure measurement means 92. Communication means 110. Barometric pressure data acquisition unit 120. Movement state estimation unit 200. Barometric pressure measurement device 210. Barometric pressure sensor 220. Communication module 230. Cable 300. Computer 310, 320. Wireless communication terminal 311. Wireless communication means 410. Insole 500. Network 1000. Activity estimation system

Claims (8)

ユーザにより装着される靴の中の気圧データを取得する気圧データ取得手段と、
前記気圧データの時間変化に基づいて、前記ユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定する移動状態推定手段と、
を有し、
前記気圧データ取得手段が、
予め定めた周期で前記気圧データのサンプリングを行い、
前記移動状態推定手段が、
前記気圧データと1つ前の前記気圧データとの差分である第1の差分を算出し、
前記第1の差分が第1の閾値以上である場合に、前記ユーザが移動状態にあると推定し、
前記第1の差分が前記第1の閾値未満である場合に、前記ユーザが停止状態にあると推定し、
前記気圧データの前記移動状態が連続する区間とその前後1つずつの前記気圧データを含む区間を移動区間として記憶し、前記停止状態が連続する区間を停止区間として記憶し、
それぞれの前記移動区間における前記気圧データを時間に対してプロットしたグラフを生成し、
前記グラフの最初の前記気圧データと最後の前記気圧データを結んだ第1の直線を生成し、
前記第1の直線の傾きがゼロとなるように、それぞれの前記移動区間内の前記気圧データの値を補正した補正気圧データを生成し、
前記補正気圧データを用いて前記移動区間における前記補正気圧データのばらつきの指標を算出し、
前記ばらつきの指標が第2の閾値以上かつ前記第2の閾値より大きい第3の閾値未満であった場合に、前記移動区間における前記ユーザの前記移動状態が、歩行であると推定し、
前記ばらつきの指標が前記第3の閾値以上であった場合に、前記移動区間における前記ユーザの前記移動状態が走行であると推定する、
ことを特徴とする活動推定装置。
A means for acquiring pressure data to acquire pressure data inside shoes worn by the user,
A movement state estimation means that estimates whether the user is in a moving state or a stationary state based on the time change of the aforementioned atmospheric pressure data,
It has,
The aforementioned pressure data acquisition means,
The barometric pressure data is sampled at a predetermined interval.
The aforementioned movement state estimation means
A first difference is calculated, which is the difference between the aforementioned pressure data and the previous pressure data.
If the first difference is greater than or equal to the first threshold, it is estimated that the user is in a moving state.
If the first difference is less than the first threshold, it is presumed that the user is in a stopped state.
The section in which the movement state of the aforementioned pressure data is continuous, and the sections containing the pressure data before and after it, are stored as movement sections, and the section in which the stop state is continuous is stored as stop sections.
A graph is generated by plotting the atmospheric pressure data for each of the aforementioned travel sections against time.
A first straight line is generated connecting the first and last pressure data points of the graph.
Corrected pressure data is generated by correcting the values of the pressure data within each of the aforementioned movement sections so that the slope of the first straight line becomes zero.
Using the corrected pressure data, an index of the variation in the corrected pressure data in the moving section is calculated.
If the variability index is greater than or equal to a second threshold and less than a third threshold greater than the second threshold, the movement state of the user in the movement section is estimated to be walking.
If the aforementioned variability index is greater than or equal to the third threshold, it is estimated that the user's movement state in the movement section is driving.
An activity estimation device characterized by the following features.
前記移動状態推定手段が、
それぞれの前記移動区間および前記停止区間における最初の前記気圧データと最後の前記気圧データとの差分を第2の差分として算出し、
前記第2の差分に基づいて、各々の前記移動区間および前記停止区間における前記靴の所在地の高度変化を推定する、
ことを特徴とする請求項に記載の活動推定装置。
The aforementioned movement state estimation means
The difference between the first and last atmospheric pressure data in each of the aforementioned moving and stopping sections is calculated as the second difference.
Based on the second difference described above, the change in altitude of the shoe's position in each of the aforementioned movement and stopping sections is estimated.
The activity estimation device according to claim 1 .
前記移動状態推定手段が、
それぞれの前記移動区間における高度変化に基づいて、前記走行および前記歩行が、上りであったか、下りであったか、または平地移動であったかを推定する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の活動推定装置。
The aforementioned movement state estimation means
Based on the altitude changes in each of the aforementioned travel sections, it is estimated whether the running and walking were uphill, downhill, or on level ground.
The activity estimation device according to claim 1 or 2 .
前記ばらつきの指標が第2の閾値未満であった場合に、前記移動区間における前記ユーザの前記移動状態が、移動手段による移動であると推定する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の活動推定装置。
If the aforementioned variability index is less than the second threshold, it is estimated that the user's movement state in the movement section is movement by means of transportation.
The activity estimation device according to any one of claims 1 to 3 .
請求項1乃至のいずれか一項に記載の活動推定装置と、
前記活動推定装置に関する情報を送受信する無線通信手段と、
を有することを特徴とする無線通信端末。
An activity estimation device according to any one of claims 1 to 4 ,
Wireless communication means for transmitting and receiving information related to the activity estimation device,
A wireless communication terminal characterized by having the following features.
請求項1乃至のいずれか一項に記載の活動推定装置と、
前記靴に取り付けられた気圧計測装置と、
を有し、
前記気圧計測装置は、
前記靴の中の気圧を前記気圧データとして計測する気圧計測手段と、
計測した前記気圧データを前記活動推定装置に送信する通信手段と、を有する、
ことを特徴とする活動推定システム。
An activity estimation device according to any one of claims 1 to 4 ,
A pressure measuring device attached to the aforementioned shoe,
It has,
The aforementioned pressure measuring device is
A pressure measuring means for measuring the air pressure inside the shoe as pressure data,
The system includes a communication means for transmitting the measured atmospheric pressure data to the activity estimation device.
An activity estimation system characterized by the following:
コンピュータが、
ユーザにより装着される靴の中の気圧データを取得し、
前記気圧データの取得において、予め定めた周期で前記気圧データのサンプリングを行い、
前記気圧データの時間変化に基づいて、前記気圧データと1つ前の前記気圧データとの差分である第1の差分を算出し、
前記第1の差分が第1の閾値以上である場合に、前記ユーザが移動状態にあると推定し、
前記第1の差分が前記第1の閾値未満である場合に、前記ユーザが停止状態にあると推定し、
前記気圧データの前記移動状態が連続する区間とその前後1つずつの前記気圧データを含む区間を移動区間として記憶し、前記停止状態が連続する区間を停止区間として記憶し、
それぞれの前記移動区間における前記気圧データを時間に対してプロットしたグラフを生成し、
前記グラフの最初の前記気圧データと最後の前記気圧データを結んだ第1の直線を生成し、
前記第1の直線の傾きがゼロとなるように、それぞれの前記移動区間内の前記気圧データの値を補正した補正気圧データを生成し、
前記補正気圧データを用いて前記移動区間における前記補正気圧データのばらつきの指標を算出し、
前記ばらつきの指標が第2の閾値以上かつ前記第2の閾値より大きい第3の閾値未満であった場合に、前記移動区間における前記ユーザの前記移動状態が、歩行であると推定し、
前記ばらつきの指標が前記第3の閾値以上であった場合に、前記移動区間における前記ユーザの前記移動状態が走行であると推定する、
ことを特徴とする活動推定方法。
Computers
It acquires air pressure data from inside the shoes worn by the user.
In acquiring the aforementioned pressure data, sampling of the pressure data is performed at a predetermined period.
Based on the time change of the aforementioned pressure data , a first difference is calculated, which is the difference between the current pressure data and the previous pressure data.
If the first difference is greater than or equal to the first threshold, it is estimated that the user is in a moving state.
If the first difference is less than the first threshold, it is presumed that the user is in a stopped state.
The section in which the movement state of the aforementioned pressure data is continuous, and the sections containing the pressure data before and after it, are stored as movement sections, and the section in which the stop state is continuous is stored as stop sections.
A graph is generated by plotting the atmospheric pressure data for each of the aforementioned travel sections against time.
A first straight line is generated connecting the first and last pressure data points of the graph.
Corrected pressure data is generated by correcting the values of the pressure data within each of the aforementioned movement sections so that the slope of the first straight line becomes zero.
Using the corrected pressure data, an index of the variation in the corrected pressure data in the moving section is calculated.
If the variability index is greater than or equal to a second threshold and less than a third threshold greater than the second threshold, the movement state of the user in the movement section is estimated to be walking.
If the aforementioned variability index is greater than or equal to the third threshold, it is estimated that the user's movement state in the movement section is driving.
A method for estimating activity characterized by the following features.
ユーザにより装着される靴の中の気圧データを取得する処理と、A process to acquire air pressure data inside the shoes worn by the user,
前記気圧データの時間変化に基づいて、前記ユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定する処理と、A process to estimate whether the user is in a moving state or a stationary state based on the time change of the aforementioned atmospheric pressure data,
をコンピュータに実行させ、Have the computer run it,
前記気圧データを取得する処理において、In the process of acquiring the aforementioned pressure data,
予め定めた周期で前記気圧データのサンプリングを行い、The barometric pressure data is sampled at a predetermined interval.
前記ユーザが移動状態にあるか、または停止状態にあるかを推定する処理において、In the process of estimating whether the user is in a moving state or a stationary state,
前記気圧データと1つ前の前記気圧データとの差分である第1の差分を算出し、A first difference is calculated, which is the difference between the aforementioned pressure data and the previous pressure data.
前記第1の差分が第1の閾値以上である場合に、前記ユーザが移動状態にあると推定し、If the first difference is greater than or equal to the first threshold, it is estimated that the user is in a moving state.
前記第1の差分が前記第1の閾値未満である場合に、前記ユーザが停止状態にあると推定し、If the first difference is less than the first threshold, it is presumed that the user is in a stopped state.
前記気圧データの前記移動状態が連続する区間とその前後1つずつの前記気圧データを含む区間を移動区間とし、前記停止状態が連続する区間を停止区間とし、The section in which the moving state of the aforementioned pressure data is continuous, and the sections containing the pressure data immediately before and after it, are defined as the moving section, and the section in which the stationary state is continuous is defined as the stationary section.
それぞれの前記移動区間における前記気圧データを時間に対してプロットしたグラフを生成し、A graph is generated by plotting the atmospheric pressure data for each of the aforementioned travel sections against time.
前記グラフの最初の前記気圧データと最後の前記気圧データを結んだ第1の直線を生成し、A first straight line is generated connecting the first and last pressure data points of the graph.
前記第1の直線の傾きがゼロとなるように、それぞれの前記移動区間内の前記気圧データの値を補正した補正気圧データを生成し、Corrected pressure data is generated by correcting the values of the pressure data within each of the aforementioned movement sections so that the slope of the first straight line becomes zero.
前記補正気圧データを用いて前記移動区間における前記補正気圧データのばらつきの指標を算出し、Using the corrected pressure data, an index of the variation in the corrected pressure data in the moving section is calculated.
前記ばらつきの指標が第2の閾値以上かつ前記第2の閾値より大きい第3の閾値未満であった場合に、前記移動区間における前記ユーザの前記移動状態が、歩行であると推定し、If the variability index is greater than or equal to a second threshold and less than a third threshold greater than the second threshold, the movement state of the user in the movement section is estimated to be walking.
前記ばらつきの指標が前記第3の閾値以上であった場合に、前記移動区間における前記ユーザの前記移動状態が走行であると推定する、If the aforementioned variability index is greater than or equal to the third threshold, it is estimated that the user's movement state in the movement section is driving.
活動推定プログラム。Activity estimation program.
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