運動支持裝置及運動支持方法
【專利摘要】運動支持裝置具有：傳感器部，取得與運動中的利用者的身體的運動相關(guān)的動作數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)處理部，識別由所述傳感器部取得的所述動作數(shù)據(jù)是與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)、還是與左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)，并從所述動作數(shù)據(jù)中取得與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動方式相關(guān)的第一運動數(shù)據(jù)、和與左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動方式相關(guān)的第二運動數(shù)據(jù)。并且，在數(shù)據(jù)處理部中根據(jù)所取得的基于所述第一運動數(shù)據(jù)的所述利用者的運動姿勢和運動狀態(tài)、與基于所述第二運動數(shù)據(jù)的所述利用者的運動姿勢和運動狀態(tài)的比較，分析所述利用者的身體的運動方式。
【專利說明】運動支持裝置及運動支持方法
[0001]對相關(guān)申請的交叉引用
[0002]對應(yīng)的日本申請:
[0003]申請?zhí)?日本特愿2013 - 192714、申請日:2013年9月18日

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本發(fā)明涉及運動支持裝置及運動支持方法，尤其涉及能夠準(zhǔn)確掌握人體在運動時的動作狀態(tài)(運動狀態(tài))并有助于改善動作狀態(tài)的運動支持裝置及運動支持方法。

【背景技術(shù)】
[0005]近年來，以健康志向的提高等為背景，日常進(jìn)行跑步和散步、騎車等運動來維持及增進(jìn)健康狀態(tài)的人們在增加。通過日常的運動，將參加馬拉松比賽等競技比賽作為目標(biāo)的人也在增加。
[0006]這些人們對于測量各種生物體信息和運動信息并記錄所測量的結(jié)果的意識及關(guān)心非常高，以便掌握自己的健康狀態(tài)和運動狀態(tài)。以參加競技比賽等為目標(biāo)的人們將在該競技中的好成績作為目標(biāo)，因而對高效且有效的訓(xùn)練方法的意識及關(guān)心也非常高。
[0007]目前研發(fā)出了應(yīng)對這種需求的各種產(chǎn)品和技術(shù)。例如，在日本特開2010 - 264246號公報中公開了對訓(xùn)練中的用戶提供各種生物體信息和運動信息的便攜式健身監(jiān)視裝置。并且記載了用戶在該便攜式健身監(jiān)視裝置中安裝心跳計和加速度計、GPS接收機等各種傳感器，測量運動中的心跳數(shù)和距離、速度、步數(shù)、消耗卡路里等各種表現(xiàn)參數(shù)，并作為當(dāng)前時刻的信息提示給用戶。
[0008]例如，在日本特開2006 - 110046號公報中公開了田徑賽跑運動員在跑步訓(xùn)練中使用的跑法學(xué)習(xí)裝置。并且記載了在該跑法學(xué)習(xí)裝置中檢測用戶跑步時的3軸方向的加速度、角速度，并提供與預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值的比較結(jié)果，從而催促用戶修正及確認(rèn)每一步的跑法。
[0009]可是，包括以參加競技比賽等為目標(biāo)的人們在內(nèi)，為了維持健康而持續(xù)運動的人們從指導(dǎo)者等接受關(guān)于運動方法和運動姿勢(形態(tài))等的適當(dāng)指導(dǎo)的機會往往是極少的。而且，用戶掌握自己運動(例如跑步)時的身體的使用方式的平衡并判定是否合適是非常困難的事情。因此，有時導(dǎo)致在身體的使用方式缺少平衡的狀態(tài)下持續(xù)運動。在這種情況下，不僅效率差，而且也有可能導(dǎo)致發(fā)生身體故障。
[0010]與此相對，在如上述的文獻(xiàn)所記載的裝置和技術(shù)中，檢測用戶運動時的生物體信息和運動信息，將該信息直接提供給用戶，或者將其分析結(jié)果提供給用戶，但不能提供有助于改善用戶運動時的姿勢和身體的使用方式等的信息。
[0011]另一方面，為了精密地進(jìn)行運動姿勢等的圖像分析和分析診斷，需要大型且復(fù)雜的裝置，這種裝置只有一部分的教育機構(gòu)和體育協(xié)會等持有，頂尖運動員以外的普通人不能使用。
[0012]與此相對，作為能夠容易觀察跑步等運動時的姿勢的設(shè)備，例如有拍攝動態(tài)圖像和高速動態(tài)圖像的攝影設(shè)備，這些設(shè)備賣得比較便宜。
[0013]但是，在使用這種攝影設(shè)備的情況下，為了拍攝運動中的動態(tài)圖像，需要除本人以外的第三者的協(xié)助，在日常進(jìn)行的跑步等中難以始終進(jìn)行拍攝。另外，分析所拍攝的動態(tài)圖像需要大量時間，很難將攝影結(jié)果和其分析結(jié)果等實時地反饋給運動中的用戶。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明具有如下優(yōu)點，即能夠提供一種運動支持裝置及運動支持方法，能夠容易且準(zhǔn)確地測量運動時的姿勢和身體的使用方式等。
[0015]本發(fā)明的運動支持裝置具有:傳感器部，取得與運動中的利用者的身體的運動相關(guān)的動作數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)處理部，識別由所述傳感器部取得的所述動作數(shù)據(jù)是與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)、還是與左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)，并從所述動作數(shù)據(jù)中取得與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動方式相關(guān)的第一運動數(shù)據(jù)、和與左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動方式相關(guān)的第二運動數(shù)據(jù)。
[0016]并且，本發(fā)明的運動支持方法包括以下步驟:取得與運動中的利用者的身體的運動相關(guān)的動作數(shù)據(jù)，識別所取得的所述動作數(shù)據(jù)是與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)、還是與左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)，并從所述動作數(shù)據(jù)中取得與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動方式相關(guān)的第一運動數(shù)據(jù)、和與左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動方式相關(guān)的第二運動數(shù)據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1A、圖1B是表示本發(fā)明的運動支持裝置的第I實施方式的概略圖。
[0018]圖2A、圖2B是表示第I實施方式的運動支持裝置的結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0019]圖3是表不在第I實施方式中米用的加速度傳感器和角速度傳感器的3軸方向的概略圖。
[0020]圖4是表示在第I實施方式的運動支持裝置中執(zhí)行的運動支持方法的一例的流程圖。
[0021]圖5是用于說明在第I實施方式的運動支持方法中提取跑步動作的一周期量的處理的圖。
[0022]圖6A、圖6B是用于說明在第I實施方式的運動支持方法中識別跑步時的左右腿的處理的圖(之一)。
[0023]圖7A、圖7B是用于說明在第I實施方式的運動支持方法中識別跑步時的左右腿的處理的圖(之二)。
[0024]圖8是表示在第I實施方式的運動支持方法中進(jìn)行運動周期的規(guī)范化及平均化處理的具體例的曲線圖(之一)。
[0025]圖9是表示在第I實施方式的運動支持方法中進(jìn)行運動周期的規(guī)范化及平均化處理的具體例的曲線圖(之二)。
[0026]圖10是表示在第I實施方式的運動支持方法中上下方向(X軸方向)的加速度成分的極大值的平均隨時間而變化的曲線圖(之一)。
[0027]圖11是表示在第I實施方式的運動支持方法中上下方向(X軸方向)的加速度成分的極大值的方差隨時間而變化的曲線圖(之一)。
[0028]圖12是表示在第1實施方式的運動支持方法中上下方向(X軸方向)的加速度成分的極大值的平均隨時間而變化的曲線圖(之二)。
[0029]圖13是表示在第1實施方式的運動支持方法中上下方向(X軸方向)的加速度成分的極大值的方差隨時間而變化的曲線圖(之二)。
[0030]圖14A、圖14B、圖14C是表示本發(fā)明的運動支持裝置的第2實施方式的概略圖。
[0031]圖15A、圖15B是表示第2實施方式的運動支持裝置所采用的傳感器設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0032]圖16是表示第2實施方式的運動支持裝置所采用的通知設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0033]圖17是表示在第2實施方式的運動支持裝置中執(zhí)行的運動支持方法的一例的流程圖。
[0034]圖18是表示本發(fā)明的運動支持裝置的第3實施方式的概念圖。
[0035]圖19是表示第3實施方式的運動支持裝置所采用的信息處理裝置的一種結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0036]圖20是表示第3實施方式的運動支持裝置所采用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的一種結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0037]圖21是表示在第3實施方式的運動支持裝置中執(zhí)行的運動支持方法的一例的流程圖。

【具體實施方式】
[0038]下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的運動支持裝置和運動支持方法。
[0039]另外，在以下敘述的實施方式中，為了實施本發(fā)明而在技術(shù)上附加了優(yōu)選的各種限定，但不能將本發(fā)明的范圍限定為以下的實施方式及圖示例。
[0040]<第1實施方式>
[0041](運動支持裝置)
[0042]圖1A、圖1B是表示本發(fā)明的運動支持裝置的第1實施方式的概略圖。
[0043]其中，圖1A是表示將本實施方式的運動支持裝置安裝在人體上的狀態(tài)的概略圖，圖1B是表示在本實施方式的運動支持裝置中采用的傳感器設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)例的外觀圖。
[0044]圖2A、圖2B是表示本實施方式的運動支持裝置的結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0045]其中，圖2A是表示本實施方式的運動支持裝置的一種結(jié)構(gòu)例的功能框圖，圖2B是表示本實施方式的運動支持裝置的另一種結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0046]圖3是表不在本實施方式中米用的加速度傳感器和角速度傳感器的3軸方向的概略圖。
[0047]第1實施方式的運動支持裝置例如具有胸部安裝式的傳感器設(shè)備(以下，為了方便而記述為“胸部設(shè)備”)100，該胸部設(shè)備按照圖1A所示被裝備在被測量者即用戶US的胸部。
[0048]胸部設(shè)備100例如按照圖1B所示大致劃分具有:設(shè)備主體101，檢測用戶US的運動狀態(tài)和生物體信息；皮帶部102，通過卷繞在用戶US的胸部來裝備設(shè)備主體101。
[0049]在此，在本實施方式中，包括后述的加速度傳感器110和角速度傳感器120在內(nèi)的設(shè)備主體101，優(yōu)選裝備在用戶US的上半身的體軸(身體的中心線)或者其附近。
[0050]具體地講，胸部設(shè)備100 (設(shè)備主體101)例如如圖2A所示大致具有加速度傳感器(傳感器部)110、角速度傳感器(陀螺儀傳感器、傳感器部)120、操作開關(guān)130、運算電路(數(shù)據(jù)處理部)140、存儲器150、通知部(信息提供部)160、和工作電源170。
[0051]加速度傳感器110測量用戶US運動時的動作速度的變化的比率(加速度)。
[0052]在本實施方式中，加速度傳感器110具有3軸加速度傳感器，檢測分別沿著相互垂直的3軸方向的加速度成分，并作為加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。
[0053]在此，如圖3所示，相對于跑步中的用戶US，將沿上下方向延伸的軸規(guī)定為X軸，將朝下(地面方向)的加速度成分規(guī)定為+方向。其中，X軸大致與用戶US的體軸的延伸方向一致。
[0054]相對于用戶US，將沿左右方向延伸的軸規(guī)定為y軸，將左手方向的加速度成分規(guī)定為+方向。
[0055]相對于用戶US，將沿前后方向延伸的軸規(guī)定為z軸，將前方方向(前進(jìn)方向)的加速度成分規(guī)定為+方向。
[0056]由加速度傳感器110取得的加速度數(shù)據(jù)，與由后述的運算電路140生成的時間數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)地被保存在后述的存儲器150中。
[0057]角速度傳感器120測量用戶US運動時的動作方向的變化(角速度)。
[0058]在本實施方式中，角速度傳感器120具有3軸角速度傳感器，對于相互垂直的3個軸，檢測在沿著各軸的旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的角速度成分，并作為角速度數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。
[0059]在此，如圖3所示，對于上述的相互垂直的x、y、z這3個軸，將朝向各軸的加速度成分的+方向且產(chǎn)生于右旋方向的角速度成分規(guī)定為+方向。其中，在X軸的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的角速度成分大致與圍繞用戶US的體軸而產(chǎn)生的角速度一致。
[0060]由角速度傳感器120取得的角速度數(shù)據(jù)，與由后述的運算電路140生成的時間數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)地被保存在后述的存儲器150中。
[0061]操作開關(guān)130至少具有電源開關(guān)。通過用戶US操作該操作開關(guān)130，提供從工作電源170供給設(shè)備主體101內(nèi)的各構(gòu)成要素的驅(qū)動用電力或者切斷該電力，從而控制胸部設(shè)備100的電源的接通(起動)、斷開(停止)。
[0062]另外，也可以是，操作開關(guān)130還具有傳感器控制用開關(guān)，通過用戶US操作該操作開關(guān)130，控制加速度傳感器110和角速度傳感器120的感知動作的開始或者結(jié)束。
[0063]另外，也可以是，操作開關(guān)130僅具有上述電源開關(guān)，通過用戶US操作該操作開關(guān)130將設(shè)備主體101的電源接通(起動)，加速度傳感器110和角速度傳感器120的感知動作開始，另一方面通過將設(shè)備主體101的電源斷開(停止)，上述的感知動作結(jié)束。
[0064]運算電路140是具有計時功能的CPU(中央運算處理裝置)或MPU(微處理器)等的運算裝置，根據(jù)規(guī)定的動作時鐘，按照規(guī)定的控制程序進(jìn)行處理。由此，運算電路140控制各構(gòu)成要素的動作并實現(xiàn)規(guī)定的功能，例如控制加速度傳感器110和角速度傳感器120的感知動作、各種數(shù)據(jù)向存儲器150的保存和讀出動作、通知部160的通知動作等。
[0065]運算電路140通過按照規(guī)定的算法程序進(jìn)行處理，根據(jù)由加速度傳感器110取得的加速度數(shù)據(jù)和由角速度傳感器120取得的角速度數(shù)據(jù)，進(jìn)行有關(guān)用戶US的運動姿勢及運動狀態(tài)的分析處理。并且，運算電路140按照該分析結(jié)果進(jìn)行輸出用于控制通知部160的動作的通知信號的處理。
[0066]另外，在運算電路140中執(zhí)行的控制程序和算法程序可以被保存在后述的存儲器150中，也可以預(yù)先裝入運算電路140內(nèi)部。
[0067]存儲器150具有非易失性存儲器，將由加速度傳感器110取得的加速度數(shù)據(jù)和由角速度傳感器120取得的角速度數(shù)據(jù)、與時間數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)地保存在規(guī)定的存儲區(qū)域中。
[0068]存儲器150臨時保存上述的運算電路140在按照規(guī)定的控制程序和算法程序進(jìn)行處理時使用的各種數(shù)據(jù)、或者在按照該程序進(jìn)行處理時生成的各種數(shù)據(jù)。
[0069]另外，存儲器150將通過在上述的運算電路140中按照規(guī)定的算法程序進(jìn)行處理而得到的、有關(guān)運動姿勢和運動狀態(tài)的分析處理的結(jié)果，保存在規(guī)定的存儲區(qū)域中。
[0070]另外，也可以是，存儲器150具有ROM (Read Only Memory:只讀存儲器)和閃存，以保存上述規(guī)定的控制程序和算法程序。
[0071]另外，也可以是，構(gòu)成存儲器150的非易失性存儲器部分具有其中一部分或者全部作為例如存儲卡等可移動存儲介質(zhì)的形式，并且構(gòu)成為能夠相對于胸部設(shè)備100插拔。
[0072]通知部160例如具有振動部或音響部，根據(jù)來自運算電路140的通知信號而產(chǎn)生規(guī)定的振動信息或聲音信息，并作為運動支持信息通知用戶US。具體地講，振動部具有振動電機和振子等振動設(shè)備(振動器)，通過產(chǎn)生規(guī)定的振動模式及其強弱等振動信息，通過觸覺向用戶US提供或者通知各種信息。
[0073]音響部具有蜂鳴器和揚聲器等音響設(shè)備，通過產(chǎn)生規(guī)定的音色和聲音模式、語音消息等聲音信息，通過聽覺向用戶US提供或者通知各種信息。
[0074]另外，通知部160也可以具有上述的音響部和振動部雙方，還可以是只具有音響部和振動部中任意一方。
[0075]工作電源170向胸部設(shè)備100 (設(shè)備主體101)的各構(gòu)成要素提供驅(qū)動用電力。工作電源170能夠采用例如市場上銷售的硬幣式電池或按鈕式電池等一次電池、鋰離子電池或鎳氫電池等二次電池。
[0076]工作電源170除這些一次電池和二次電池外，還能夠采用利用振動或光、熱、電磁波等能量進(jìn)行發(fā)電的基于環(huán)境發(fā)電(能量收集)技術(shù)的電源等。
[0077]另外，也可以是，胸部設(shè)備100例如如圖2B所示，除上述的加速度傳感器110和角速度傳感器120外，還具有心跳傳感器180和GPS接收電路185等其它傳感器。
[0078]其中，心跳傳感器180檢測運動中的用戶US的心電圖信號的變化，并作為心跳數(shù)據(jù)(生物體信息)進(jìn)行輸出。
[0079]由心跳傳感器180取得的心跳數(shù)據(jù)，與時間數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)地被保存在存儲器150的規(guī)定的存儲區(qū)域中。
[0080]GPS接收電路185通過從多個GPS (全球定位系統(tǒng):Global Posit1ning System)衛(wèi)星接收電波，檢測用戶US的當(dāng)前位置和高度等，并作為GPS數(shù)據(jù)(地理信息)進(jìn)行輸出。
[0081]由GPS接收電路185取得的GPS數(shù)據(jù)，與時間數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)地被保存在存儲器150的規(guī)定的存儲區(qū)域中。
[0082]這些生物體信息和GPS數(shù)據(jù)通過運算電路140而被用于檢測被施加了異常的運動負(fù)荷的狀態(tài)，或者在分析與用戶us的運動姿勢及運動狀態(tài)的關(guān)聯(lián)性時使用。詳情后述。
[0083](運動支持方法)
[0084]下面，說明本實施方式的運動支持裝置的運動支持方法。
[0085]圖4是表示在本實施方式的運動支持裝置中執(zhí)行的運動支持方法的一例的流程圖。
[0086]圖5是用于說明在本實施方式的運動支持方法中提取跑步動作的一周期量的處理的圖。
[0087]圖6A、圖6B和圖7A、圖7B是用于說明在本實施方式的運動支持方法中識別跑步時的左右腿的處理的圖。
[0088]在本實施方式的運動支持方法中，如圖4的流程圖所示，首先用戶US操作被安裝在身體上的胸部設(shè)備100的操作開關(guān)130，由此接通電源使胸部設(shè)備100起動(步驟S101)。
[0089]并且，在胸部設(shè)備100的加速度傳感器110和角速度傳感器120中開始感知動作。
[0090]由此，檢測出用戶US運動時(跑步時)的3軸方向的加速度成分和角速度成分，并作為加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù)(以下總稱為“動作數(shù)據(jù)”)進(jìn)行收集，并隨時保存在存儲器150的規(guī)定的存儲區(qū)域中(步驟S102)。
[0091]在此，例如按照約每秒100?200次(即100?200Hz)的取樣頻率執(zhí)行加速度傳感器110和角速度傳感器120的感知動作。
[0092]然后，根據(jù)收集到的動作數(shù)據(jù)，運算電路140按照規(guī)定的算法程序進(jìn)行處理，由此執(zhí)行如下所示的有關(guān)運動姿勢及運動狀態(tài)的分析處理(步驟S103)。
[0093]具體地講，運算電路140例如執(zhí)行以下處理:運動周期提取處理，從收集到的動作數(shù)據(jù)中提取成為跑步等跑步動作的基礎(chǔ)的一個周期；左右動作識別處理，識別各周期的動作數(shù)據(jù)是與跑步動作時的左右哪條腿的動作相關(guān)的動作數(shù)據(jù)；運動狀態(tài)判定處理，判定一系列的跑步動作中的運動姿勢以及包括左右平衡的跑步形態(tài)良好與否。
[0094](1)運動周期提取處理
[0095]通常，在跑步等跑步動作中，例如能夠?qū)⑷鐖D5的上段所示的左右各一步的合計兩步量定義為1周期(跑步周期，運動周期):即進(jìn)行從一條腿踢出去(在圖中指左腿離地)開始，經(jīng)過另一條腿的著地(右腿著地)及踢出去(右腿離地)、一條腿的著地(左腿著地)，到一條腿再次踢出去(左腿離地)的動作。
[0096]另一方面，在一系列的跑步動作中，由加速度傳感器110取得的加速度數(shù)據(jù)中上下方向(X軸方向)的加速度成分，例如如圖5的下段所示，表示每左右一步具有周期性的信號波形。
[0097]據(jù)此情況，上下方向的加速度成分中的2周期量將對應(yīng)于跑步動作中的1周期(跑步周期)。
[0098]因此，通過根據(jù)由加速度傳感器110取得的上下方向的加速度成分設(shè)定特定的基點(詳情在后述的左右動作識別處理中進(jìn)行說明)，能夠穩(wěn)定地提取用戶US進(jìn)行的跑步動作中的每1周期(右腿和左腿交替地各移動一次的一系列的動作期間:運動周期)的動作數(shù)據(jù)，并且能夠準(zhǔn)確測量該一周期的時間。
[0099]通常在跑步等中使用的指標(biāo)即節(jié)拍(pitch)是1分鐘的步數(shù)，因而通過測量圖5的下段所示的上下方向的加速度成分的信號波形中每1分鐘的周期的次數(shù)，能夠計算出該時刻(或者附近)的節(jié)拍。
[0100](2)左右動作識別處理
[0101]在上述的提取跑步動作中的一周期的處理中僅使用了上下方向的加速度成分。因此，對于每一步的動作，不能識別出是表示進(jìn)行右腿向前擺動的動作時的一步的信號波形、還是表示進(jìn)行左腿向前擺動的動作時的一步的信號波形。
[0102]此外，不限于跑步動作，在利用各種傳感器感知運動狀態(tài)的情況下，可知由于人體的肌肉的運動和傳遞給設(shè)備的振動等而引起的各種噪聲混合在動作數(shù)據(jù)中，有時不能準(zhǔn)確測量上述的一周期的時間。
[0103]因此，在本實施方式中，利用如圖6A、圖6B所示的方法，同時執(zhí)行用于識別動作數(shù)據(jù)表示跑步動作中的左右哪條腿向前擺動的動作的處理、和抑制動作數(shù)據(jù)中所包含的各種噪聲的影響的處理。
[0104]使用圖6A、圖6B說明在上述的運動周期提取處理中成為I周期的基點的定時的設(shè)定方法。
[0105]其中，圖6A的曲線圖是表示運動中的用戶US的上下方向(X軸方向)的加速度成分的信號波形。
[0106]圖6B的曲線圖是表示在該X軸的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的角速度成分的信號波形。
[0107]在圖6A中，信號波形SAl表示由加速度傳感器110檢測出的X軸方向的加速度成分本身(所謂原始數(shù)據(jù))。信號波形SA2表示對信號波形SAl進(jìn)行基于低通濾波器的濾波處理，是比規(guī)定的截止頻率高的頻率成分減少后的信號波形。
[0108]同樣，在圖6B中，信號波形SJl表示由角速度傳感器120檢測出的在X軸的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的角速度成分本身(原始數(shù)據(jù))。信號波形SJ2表示對信號波形SJl進(jìn)行基于低通濾波器的濾波處理，使比規(guī)定的截止頻率高的頻率成分減少后的信號波形。
[0109]如圖6A、圖6B所示，由于跑步中的用戶US的腿踢踏地面時的沖擊等，在由加速度傳感器I1檢測出的X軸方向的加速度成分的信號波形SA1、和由角速度傳感器120檢測出的有關(guān)X軸的角速度成分的信號波形SJl中都存在波形大幅變化的部分(在圖中表述為NA、NJ，所謂沖擊波形)。
[0110]這樣的波形的變化是在分析運動姿勢(跑步形態(tài))和運動狀態(tài)時非常有用的信號成分。
[0111]但是，在如上所述的提取跑步動作中的I周期(運動周期)的處理、和識別跑步動作中的左右腿的運動的處理中，與其它噪聲一起成為妨礙良好的處理的信號成分。
[0112]因此，在本實施方式中，使用將截止頻率設(shè)定得較低的低通濾波器，對X軸方向的加速度成分的信號波形SAl和有關(guān)X軸的角速度成分的信號波形SJl進(jìn)行強力的濾波處理。
[0113]由此，使包括上述的沖擊波形在內(nèi)的較高的頻率成分從加速度成分的信號波形SAl和角速度成分的信號波形SJl中減少，如圖6A、圖6B所示，能夠得到?jīng)_擊波形變平滑的信號波形SA2、SJ2。
[0114]在此，如圖6A所示，在通過上述的濾波處理而得到的X軸方向的加速度成分的信號波形SA2中，加速度的值達(dá)到一 1000mG(= — 1G，相當(dāng)于重力加速度)以下的定時(在圖中表述為Pl)，與用戶US的腿落在地面上的著地定時大致一致。
[0115]如圖6A所示，在由加速度傳感器110檢測出的X軸方向的加速度成分本身的信號波形SA1中，在上述的信號波形SA2中的P1定時之后出現(xiàn)的、加速度的極小值(加速度的絕對值的峰值，在圖中表述為P2)的定時，與體重大力施加在用戶US的左右腿某一條腿整體上的最大加重定時大致一致。
[0116]在本實施方式中，將該加速度達(dá)到極小值P2的定時設(shè)定為上述的提取跑步動作中的1周期(運動周期)的處理中的基點(始點和終點)。
[0117]另外，如圖6A、圖6B所示，在通過上述的濾波處理而得到的在X軸的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的角速度成分的信號波形SJ2中，檢測與該X軸方向的加速度成分的信號波形SA1中的極小值P2的定時為相同時刻的角速度(在圖中表述為P3)的極性。
[0118]在此，跑步等跑步動作與人體的胸部的角速度的關(guān)系通常如圖7A所示。
[0119]S卩，在進(jìn)行使左腿向下擺動、左腿著地，并用左腿踢踏地面、使右腿向前擺動并抬起來的一系列動作的期間，胸部向右方向(+方向，正)旋轉(zhuǎn)。
[0120]另一方面，如圖7B所示，在進(jìn)行使右腿向下擺動、右腿著地并用右腿踢踏地面、使左腿向前擺動并抬起來的一系列動作的期間，胸部向左方向(一方向，負(fù))旋轉(zhuǎn)。
[0121]即，通過在包括總體重施加在左右腿中某一條腿上的定時在內(nèi)的規(guī)定的期間中、檢測在X軸的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的角速度的極性，可知運動中的身體向哪個方向旋轉(zhuǎn)。如果得知該身體的旋轉(zhuǎn)方向，則能夠判別著地的腿是右腿還是左腿。
[0122]在圖6A、圖6B所示的動作數(shù)據(jù)中，在X軸方向的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的角速度成分的信號波形SJ2中、與P2定時為相同時刻的角速度P3的極性為正⑴，因而用戶US的包括胸部的上半身在向右旋轉(zhuǎn)。因此，判別出此時處于左腿落在地面上、右腿即將向前邁出的狀態(tài)。
[0123]這樣，通過設(shè)定特定的基點，能夠準(zhǔn)確提取跑步等跑步動作中的1周期，并且能夠準(zhǔn)確判別左右腿的運動。
[0124]另外，圖6A、圖6B所示的曲線圖只不過是由安裝于胸部的胸部設(shè)備100取得的、上下方向(X軸方向)的加速度成分和在該X軸的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的角速度成分的一例。
[0125]根據(jù)本申請
【發(fā)明者】們的各種驗證，能夠確認(rèn)到加速度成分和角速度成分受到了用戶us的運動姿勢(跑步形態(tài))和跑步方式、傳感器設(shè)備的安裝位置等的較大影響。
[0126]例如，關(guān)于傳感器設(shè)備，在替代上述的胸部設(shè)備100而將傳感器設(shè)備安裝于腰部的情況下，相對于由胸部設(shè)備取得的角速度的相位差增大，也存在圖6B所示的角速度成分的信號波形的極性反轉(zhuǎn)的情況。
[0127]在這種情況下，在上述的左右動作識別處理中，也可以使作為用于識別著地的腿是右腿還是左腿的基準(zhǔn)的極性(圖7A、圖7B所示的跑步動作與角速度的關(guān)系)反轉(zhuǎn)。
[0128](3)運動狀態(tài)判定處理
[0129]下面，根據(jù)通過上述的運動周期提取處理而提取出的跑步動作中的一周期、和通過左右動作識別處理而判別出的左右腿的運動，判定用戶us的運動姿勢良好與否、以及運動狀態(tài)有無變化等。
[0130]首先，關(guān)于跑步等跑步動作，如上所述圖5所示的一系列動作由按照圖6A、圖6B所示反復(fù)執(zhí)行的周期動作而構(gòu)成。
[0131]在此，在圖6A、圖6B所示的跑步動作中，一步一步的信號波形中所包含的細(xì)微變化，在判定運動姿勢(跑步形態(tài))時不會產(chǎn)生較大的影響。
[0132]因此，為了準(zhǔn)確掌握運動姿勢(跑步形態(tài))的特點，需要準(zhǔn)確提取上述的跑步動作中的一周期，并對運動中的周期動作進(jìn)行平均化處理。
[0133]由此，能夠掌握每周期的信號波形的比較大的變化的傾向，并根據(jù)該平均狀況能夠判定運動姿勢的良好與否和運動狀態(tài)的變化等。
[0134]在本實施方式中說明進(jìn)行以下處理的情況，S卩，與上下方向(X軸方向)的加速度成分的信號波形的形狀無關(guān)地，為了穩(wěn)定且準(zhǔn)確地提取出一周期，按照圖6A所示，在X軸方向的加速度成分的信號波形SAl中，以在濾波處理后的X軸方向的加速度成分的信號波形SA2的值達(dá)到一 IG以下的Pl定時之后出現(xiàn)的、極小值P2的定時為基點來提取一周期。
[0135]在此，在圖6A所示的曲線圖中，示出了以在濾波處理后的X軸方向的加速度成分的信號波形SA2的值達(dá)到一 IG以下的Pl定時之后出現(xiàn)的、加速度成分的信號波形SAl的極小值中最先出現(xiàn)的極小值即P2的定時為基點的情況。但是，本發(fā)明不限于此。
[0136]S卩，示出了例如在圖6A所示的上下方向(X軸方向)的加速度成分的信號波形SAl中，每一步出現(xiàn)兩次向下的峰值的情況。
[0137]得知包含這種峰值的信號波形的形狀大大依賴于作為被測量者的用戶US的跑步形態(tài)和跑步方式。即，例如既存在每一步出現(xiàn)一次峰值的情況，也存在每一步出現(xiàn)三次峰值的情況。
[0138]這樣，存在在上下方向(X軸方向)的加速度成分中每一步出現(xiàn)一次乃至多次向下的峰值的情況。因此，也可以這樣進(jìn)行處理:將在信號波形SA2中的Pl定時之后出現(xiàn)的、力口速度成分的信號波形SAl的極小值中特定的極小值(例如第2個極小值或最后出現(xiàn)的極小值等)的定時為基點來提取一周期。
[0139]另外，根據(jù)本申請
【發(fā)明者】們的各種驗證，能夠確認(rèn)到通過進(jìn)行將在信號波形SA2中的Pl定時之后出現(xiàn)的、加速度成分的信號波形SAl的極小值中最后出現(xiàn)的極小值的定時為基點來提取一周期的處理，能夠更加穩(wěn)定且準(zhǔn)確地提取一周期。
[0140]另外，如上所述根據(jù)X軸方向的加速度成分而提取的跑步動作中的一周期的時間的值因每個周期而多少不同。因此，進(jìn)行將各周期的時間規(guī)范化為彼此相等的時間(在圖8、圖9中為100msec)的規(guī)范化處理。然后，進(jìn)行求出該被規(guī)范化處理后的每個周期的各信號波形的平均的處理。
[0141]進(jìn)行該運動周期的規(guī)范化及平均化處理的具體例如圖8和圖9所示。
[0142]圖8是如下所述的曲線圖，示出了對于在上下方向(X軸方向)的加速度成分中每一步出現(xiàn)一次向下的峰值時的、3軸方向的各加速度成分以及在各軸的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的角速度成分，按照以上所述提取跑步動作中的一周期，并進(jìn)行規(guī)范化處理及平均化處理的結(jié)果O
[0143]圖9是如下所述的曲線圖，示出了對于在上下方向(X軸方向)的加速度成分中每一步出現(xiàn)兩次向下的峰值時的、3軸方向的各加速度成分以及在各軸的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的角速度成分，提取跑步動作中的一周期，并進(jìn)行規(guī)范化處理及平均化處理的結(jié)果。
[0144]在此，在圖8、圖9所示的曲線圖中，用細(xì)線示出了對于跑步動作中的10周期量的信號波形進(jìn)行規(guī)范化處理并重疊畫出來的結(jié)果。并且，用粗線示出了各信號波形的平均。
[0145]根據(jù)這些曲線圖可知，通過上述的一系列處理，能夠判明各周期的信號波形以彼此的偏差較小、且比較穩(wěn)定的狀態(tài)被提取出來。
[0146]因此，通過這樣進(jìn)行運動周期的規(guī)范化處理及平均化處理，能夠明確在用戶US以固定的速度跑步時、包括身體(體軸)的傾斜和旋轉(zhuǎn)程度等在內(nèi)的運動姿勢(跑步形態(tài))和跑步方式的特點(第一分析項目)。
[0147]另外，在上述的跑步動作中的運動周期的規(guī)范化處理及平均化處理中，在加上一周期量的各周期的信號波形相對于運動周期的平均值的差分而得到的值超過預(yù)先設(shè)定的一定值的情況下，進(jìn)行從平均化處理的對象中去除該周期的處理。
[0148]由此，能夠?qū)⒑挟惓Ｖ档膭幼鲾?shù)據(jù)排除，更準(zhǔn)確地掌握用戶US本來的運動姿勢和跑步方式的特點。
[0149]另外，在上述的跑步動作中的運動周期的規(guī)范化處理及平均化處理中，進(jìn)行用于判定是否連續(xù)檢測出偏離運動周期的平均值(或者以平均值為基準(zhǔn)的一定的范圍)的信號波形的處理。
[0150]由此，能夠?qū)γ總€運動周期檢測運動姿勢和運動速度(跑步速度)等運動狀態(tài)是否變化(第二分析項目)。
[0151 ] 在上述的跑步動作中的左右動作識別處理中，將左右腿的判別結(jié)果、和檢測出的此時的上下方向(X軸方向)的加速度成分一起保存在存儲器150中。由此，進(jìn)行用于分析在跑步動作中左右腿踢踏地面的力(踢力)的平衡(第三分析項目)的處理。
[0152]具體地講，在判別是左右腿中的哪條腿時的上下方向的加速度成分，與在跑步動作中判別出的腿踢踏地面時的踢力大致成比例。
[0153]因此，通過每隔固定時間(例如10秒)計算加速度成分的平均和分散，并分析這些平均和分散隨時間的變化，能夠明確跑步等跑步動作中的踢力的左右平衡和該平衡的變化。
[0154]圖10?圖13表示以有關(guān)跑步等跑步動作的訓(xùn)練度和熟練度不同的被測量者(跑步者)為對象計算出的、上述的加速度成分的平均和分散隨時間的變化的曲線的具體例。
[0155]圖10按照經(jīng)過時間以曲線形式表示在以對跑步等跑步動作進(jìn)行過訓(xùn)練或者熟練的被測量者為對象而收集的動作數(shù)據(jù)中、每隔10秒的上下方向(X軸方向)的加速度成分的極大值的平均。
[0156]圖11按照經(jīng)過時間以曲線形式表示在以該被測量者為對象而收集的動作數(shù)據(jù)中、上述的加速度成分的極大值的分散。
[0157]圖12以曲線形式表示在以未對跑步等跑步動作進(jìn)行過訓(xùn)練或者不熟練的被測量者為對象而收集的動作數(shù)據(jù)中、每隔10秒的上下方向(X軸方向)的加速度成分的極大值的平均。
[0158]圖13以曲線形式表示在以該被測量者為對象而收集的動作數(shù)據(jù)中、上述的加速度成分的極大值的分散。
[0159]其中，在圖10?圖13所示的曲線圖中，用不同濃度的細(xì)線表示在上述的左右動作識別處理中識別出的左右腿各自的上下方向(X軸方向)的加速度成分的平均或者分散，用粗線表示兩條腿的上下方向的加速度成分的平均或者分散。
[0160]在圖10所示的曲線圖中，對上下方向(X軸方向)的加速度的極值平均進(jìn)行分析可知，通過長時間的跑步動作，左右腿的踢力的差異隨著時間的經(jīng)過而增大。
[0161]在圖11所示的曲線圖中，對上下方向的加速度的極值分散進(jìn)行分析可知，在比較短的時間的范圍內(nèi)，左右腿的踢力的偏差極小。
[0162]根據(jù)這些情況可知，該被測量者(跑步者)雖然跑步方式本身是穩(wěn)定的，但是具有左右腿的平衡隨著時間經(jīng)過而打破的傾向。
[0163]另一方面，在圖12所示的曲線圖中，對上下方向的加速度的極值平均進(jìn)行分析可知，通過長時間的跑步動作，左右腿的踢力的差異沒有隨著時間經(jīng)過而增大，而是大致相同。
[0164]在圖13所示的曲線圖中，對上下方向的加速度的極值分散進(jìn)行分析可知，在比較短時間的范圍內(nèi)，左右腿的踢力的偏差一貫較大。
[0165]根據(jù)這些情況可知，該被測量者雖然在左右腿的平衡上的偏倚較小，但是跑步方式本身不穩(wěn)定。
[0166]這樣，在上述的跑步動作的左右動作識別處理中，通過識別在跑步時所取得的動作數(shù)據(jù)是基于左右腿中的哪條腿而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并分析其長期的變化的傾向，能夠判定用戶US比較長時間地跑步時的運動姿勢(跑步形態(tài))的特點、和包括左右平衡的跑步方式的變化的傾向。
[0167]另外，在上述的跑步動作的左右動作識別處理中示出了這樣的方法，通過低通濾波器對在跑步時所取得的上下方向(X軸方向)的加速度成分進(jìn)行濾波處理，在其信號波形SA2達(dá)到一 IG(重力加速度)以下的定時(Pl)之后，根據(jù)在與加速度成分的信號波形SAl達(dá)到極小值P2的定時相同的時刻、在X軸的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的角速度成分的信號波形SJ2的極性，識別左右腿的運動。
[0168]該方法是應(yīng)對以下情況的方法，即在上述的運動狀態(tài)判定處理中，在分析用戶US的跑步動作的各周期的運動姿勢和運動狀態(tài)的變化時，需要測量準(zhǔn)確的運動周期(一周期)的情況。
[0169]這里，在用戶US的跑步動作的運動姿勢和運動狀態(tài)的判定處理中，對于不需要測量準(zhǔn)確的運動周期的分析項目，例如在分析上述的跑步動作時的左右腿的踢力平衡(第三分析項目)時，也能夠采用如下所述的方法。
[0170]S卩，測量這樣的定時:即在圖6A所示的上下方向(X軸方向)的加速度成分的信號波形SAl中，在該加速度成分減小并超過規(guī)定的值(例如重力加速度的2倍，一 2G = —2000mG)后，該加速度成分轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾拥狞c(即極小值P2)的定時。
[0171]由此，檢測出體重大力施加在用戶US的左右腿中某一條腿整體上的最大加重定時，而不會受到由加速度傳感器I1檢測出的X軸方向的加速度成分本身中所包含的比較小的噪聲的影響。
[0172]另外，在如圖6B所示的在X軸的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的角速度成分的信號波形SJl或者通過對信號波形SJl進(jìn)行濾波處理而得到的信號波形SJ2中，檢測與上述的定時為相同時刻的角速度的極性。
[0173]在該極性為正(+)的情況下，識別為左腿著地、胸部向右方向旋轉(zhuǎn)，而在極性為負(fù)(-)的情況下，識別為右腿著地、胸部向左方向旋轉(zhuǎn)。
[0174]在本實施方式中，如圖2B所示，在胸部設(shè)備100具有心跳傳感器180和GPS接收電路185等檢測生物體信息和地理信息的傳感器的情況下，也可以進(jìn)行如下所述的分析處理。
[0175]即，運算電路140進(jìn)行如下處理:根據(jù)例如由心跳傳感器180在跑步動作中持續(xù)測量的心跳數(shù)據(jù)計算心跳數(shù)，并分析該數(shù)值和數(shù)值的變化、與上述的運動姿勢的特點和運動狀態(tài)的變化的關(guān)聯(lián)性。
[0176]由此，能夠判定在施加了何種程度的運動負(fù)荷時、運動姿勢和包括左右平衡的跑步方式產(chǎn)生了變化(即，左右平衡是否打破)。
[0177]另外，所測量的心跳數(shù)等生物體信息也可以與如圖10?圖13所示的曲線圖相同地，采用將其隨時間的變化曲線化而得到的信息。
[0178]在以上的分析處理中生成的各種數(shù)據(jù)(分析數(shù)據(jù))和分析結(jié)果以相互關(guān)聯(lián)的狀態(tài)或者相互獨立的狀態(tài)，被保存在存儲器150的規(guī)定的存儲區(qū)域中。
[0179]另外，作為保存在存儲器150中的數(shù)據(jù)，通過優(yōu)先保存通過上述的分析處理而生成的分析數(shù)據(jù)和其分析結(jié)果，并隨時刪除由加速度傳感器110和角速度傳感器120取得的動作數(shù)據(jù)本身(原始數(shù)據(jù))，能夠削減數(shù)據(jù)保存用的存儲容量。
[0180]尤其是在本實施方式中，在上述的分析處理中采用對多個周期量的加速度和角速度進(jìn)行平均，并根據(jù)該平均來判定運動姿勢和跑步方式的特點的方法，因而不需要在存儲器150中保存大容量的動作數(shù)據(jù)本身，能夠使存儲器150的存儲容量成為較小容量。
[0181]另外，運算電路140根據(jù)上述的各種分析處理的結(jié)果，生成用于將該分析結(jié)果通知用戶US的通知信號，并隨時輸出給通知部160。
[0182]另外，運算電路140例如在通過上述的各種分析處理而得到的運動姿勢(跑步形態(tài))和運動狀態(tài)的變化脫離了預(yù)先設(shè)定的表示良好狀態(tài)的范圍和閾值的情況下等，生成用于通知該狀態(tài)(異常狀態(tài)等)的通知信號。
[0183]然后，通知部160根據(jù)從運算電路140輸出的通知信號，使在該運動中產(chǎn)生規(guī)定的振動信息和聲音信息，將上述的各種分析處理的結(jié)果(尤其是異常狀態(tài))作為運動支持信息通知給用戶US (步驟S104)。
[0184]由此，通過用戶US的觸覺和聽覺來提供運動支持信息，因而用戶US能夠在運動中可靠地識別運動姿勢和運動狀態(tài)的變化及異常等。
[0185]然后，判定是否結(jié)束上述一系列的處理(步驟S105)。
[0186]具體地講，例如判定用戶US是否將胸部設(shè)備100的電源斷開、或者是否進(jìn)行了使加速度傳感器110和角速度傳感器120的感知動作停止的操作(是否有設(shè)備停止指示)。
[0187]在沒有設(shè)備停止指示的情況下，運算電路140返回步驟S102，反復(fù)執(zhí)行上述一系列的運動支持方法(步驟S102?S104)。
[0188]另一方面，在有設(shè)備停止指示的情況下，運算電路140結(jié)束上述的運動支持方法。
[0189]如上所述，在本實施方式中，在由胸部設(shè)備100單體在運動中取得動作數(shù)據(jù)、分析運動姿勢和運動狀態(tài)的變化并判定為處于特定的狀態(tài)的情況下，用于通知該狀態(tài)的運動支持信息大致實時地提供給用戶US。
[0190]因此，用戶US僅安裝簡易結(jié)構(gòu)的運動支持裝置，即可在運動中大致實時地識別運動姿勢和運動狀態(tài)的變化及異常等，并迅速修正運動姿勢和運動狀態(tài)等，能夠?qū)W習(xí)到用于持續(xù)合適的姿勢和狀態(tài)的運動方法(跑步方式)。
[0191]另外，在本實施方式中，說明了由通知部160將基于在運動中取得的動作數(shù)據(jù)的分析結(jié)果大致實時地通知用戶US的情況。但是，本發(fā)明不限于此。
[0192]S卩，本實施方式所示的胸部設(shè)備100也可以具有如下的結(jié)構(gòu)，即還具有向外部的信息處理裝置(例如個人電腦和智能電話、平板終端等，省略圖示)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的傳輸?shù)慕涌诓俊?br> [0193]由此，也可以將在基于在運動中取得的動作數(shù)據(jù)的分析處理中生成并保存在存儲器150中的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，在運動結(jié)束后通過所述接口部傳輸給外部的信息處理裝置，并作為數(shù)值數(shù)據(jù)顯示在該信息處理裝置的顯示部等，并顯示例如圖8?圖13所示的曲線圖。
[0194]在這種情況下，從胸部設(shè)備100向外部的信息處理裝置傳輸在上述的分析處理中生成的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果或者僅傳輸分析結(jié)果，而不包括在運動中取得的動作數(shù)據(jù)本身。因此，能夠大幅縮短數(shù)據(jù)傳輸所需要的時間。
[0195]由此，能夠通過視覺將運動姿勢的特點和運動狀態(tài)的變化的傾向等提供給用戶US,因而用戶us能夠直觀地掌握自己的運動姿勢和跑步方式等，并能夠在今后的運動時有效地體現(xiàn)分析結(jié)果。
[0196]另外，關(guān)于胸部設(shè)備100所具有的接口部，在第2實施方式中進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0197]〈第2實施方式〉
[0198]下面，說明本發(fā)明的第2實施方式的運動支持裝置及運動支持方法。
[0199]在上述的第1實施方式中說明了根據(jù)由安裝在身體上的胸部設(shè)備100單體在用戶US運動時取得的動作數(shù)據(jù)，分析運動姿勢的特點和運動狀態(tài)的變化等。并且，在產(chǎn)生了特定的狀態(tài)的情況下，通過設(shè)于胸部設(shè)備100的通知部160實時地通知該狀態(tài)的情況。
[0200]本發(fā)明的第2實施方式的特征在于，除胸部設(shè)備100以外，還具有安裝在身體上的分體的通知設(shè)備，將運動姿勢的特點和運動狀態(tài)的變化等分析結(jié)果通過通知設(shè)備實時地提供給用戶US。
[0201](運動支持裝置)
[0202]圖14A、圖14B、圖14C是表示本發(fā)明的運動支持裝置的第2實施方式的概略圖。
[0203]其中，圖14A是表示將本實施方式的運動支持裝置安裝在人體上的狀態(tài)的概略圖。
[0204]圖14B是表示本實施方式的運動支持裝置所采用的傳感器設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)例的外觀圖。
[0205]圖14C是表示本實施方式的運動支持裝置所采用的通知設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)例的外觀圖。
[0206]圖15A、圖15B是表示本實施方式的運動支持裝置所采用的傳感器設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0207]其中，圖15A是表示本實施方式的傳感器設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0208]圖15B是表示本實施方式的傳感器設(shè)備的另一種結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0209]圖16是表示本實施方式的運動支持裝置所采用的通知設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0210]在此，對于與上述的第1實施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的或者同等的標(biāo)號，并簡化其說明。
[0211]第2實施方式的運動支持裝置例如如圖14A所示具有被安裝于用戶US的胸部的胸部設(shè)備100、和被安裝于手腕(小臂部)等的腕表式或者手鐲式的通知設(shè)備(以下，為了方便而記述為“手腕設(shè)備”)200。
[0212]胸部設(shè)備100如圖14B所示具有與上述的第I實施方式相同的外觀。
[0213]手腕設(shè)備200例如按照圖14C所示大致劃分具有:設(shè)備主體201，至少將運動姿勢的特點和運動狀態(tài)的變化等分析結(jié)果通知用戶US ;皮帶部202，通過卷繞在用戶US的手腕來安裝設(shè)備主體201。
[0214]胸部設(shè)備100 (設(shè)備主體101)例如具有如圖15A、圖15B所示的結(jié)構(gòu)，即在上述第I實施方式(參照圖2A、圖2B)所示的結(jié)構(gòu)中，省略了通知部160，而設(shè)置接口部190。
[0215]另外，胸部設(shè)備100也可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，即在上述第I實施方式(參照圖2A、圖2B)所示的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，還具有接口部190。
[0216]其中，加速度傳感器110、角速度傳感器120、操作開關(guān)130、運算電路140、存儲器150和工作電源170與上述的第I實施方式相同，因而省略其說明。
[0217]接口部190作為通信接口發(fā)揮作用，至少將由運算電路140執(zhí)行的、根據(jù)有關(guān)用戶US的運動姿勢及運動狀態(tài)的分析處理的結(jié)果而生成的通知信號發(fā)送給手腕設(shè)備200。
[0218]也可以是，接口部190將該通知信號、以及在上述的分析處理中生成并保存在存儲器150中的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果(具體地講，例如指進(jìn)行圖8?圖13所示的曲線顯示所需要的數(shù)據(jù))發(fā)送給手腕設(shè)備200。
[0219]另外，關(guān)于通過接口部190在胸部設(shè)備100和手腕設(shè)備200之間傳輸數(shù)據(jù)和信息等的方法，例如能夠采用藍(lán)牙(Bluetooth(注冊商標(biāo)))或無線保真(WiFi:wirelessfidelity(注冊商標(biāo)))等各種無線通信方式、或者通過例如USB(Universal Serial Bus:通用串行總線)線纜等通信線纜的各種有線通信方式。
[0220]運算電路140通過按照規(guī)定的控制程序進(jìn)行處理，控制在上述的第I實施方式所示的各種動作、以及接口部190的數(shù)據(jù)傳輸動作。
[0221]具體地講，手腕設(shè)備200例如如圖16所示大致具有操作開關(guān)230、運算電路240、存儲器250、通知部(信息提供部)260、工作電源270、和接口部290。
[0222]操作開關(guān)230例如可以是如圖14C所示在設(shè)備主體201的側(cè)面凸出設(shè)置的按鈕式的開關(guān)，也可以是在作為后述的通知部260而設(shè)置的顯示部262的前面?zhèn)?視野側(cè))設(shè)置的觸摸面板式的開關(guān)。
[0223]操作開關(guān)230在通知在胸部設(shè)備100中執(zhí)行的分析處理的結(jié)果時的動作控制、或在顯示部262顯示的項目的設(shè)定等各種輸入操作時使用。
[0224]運算電路240是具有計時功能的CPU或MPU等運算裝置，通過按照規(guī)定的控制程序進(jìn)行處理，控制后述的通知部260的通知動作、和后述的接口部290的數(shù)據(jù)傳輸動作等各構(gòu)成要素的動作，并實現(xiàn)規(guī)定的功能。
[0225]另外，在運算電路240中執(zhí)行的控制程序可以被保存在后述的存儲器250中，也可以預(yù)先裝入運算電路240內(nèi)部。
[0226]存儲器250具有非易失性存儲器，至少將從胸部設(shè)備100發(fā)送的對應(yīng)分析結(jié)果的通知信號、與由運算電路240生成的時間數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)地保存在規(guī)定的存儲區(qū)域中。
[0227]存儲器250將上述通知信號、以及從胸部設(shè)備100發(fā)送的在分析處理中生成的分析數(shù)據(jù)和其分析結(jié)果，與時間數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)地保存在規(guī)定的存儲區(qū)域中。
[0228]存儲器250也可以保存上述的規(guī)定的控制程序。
[0229]另外，也可以是，構(gòu)成存儲器250的非易失性存儲器部分具有其一部分或者全部作為例如存儲卡等可移動存儲介質(zhì)的形式，并且構(gòu)成為能夠相對于手腕設(shè)備200插拔。
[0230]通知部260例如如圖16所示具有顯示部262、振動部264、和音響部266。
[0231]顯示部262例如具有液晶方式或發(fā)光元件方式等的顯示面板，根據(jù)至少從胸部設(shè)備100發(fā)送的通知信號來顯示規(guī)定的圖像信息和字符信息，并通過發(fā)出規(guī)定的發(fā)光顏色和發(fā)光模式等的發(fā)光信息，通過視覺向用戶us通知運動支持信息。
[0232]也可以是，顯示部262將從胸部設(shè)備100發(fā)送的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果直接顯示為數(shù)值數(shù)據(jù)，并顯示例如圖8?圖13所示的曲線圖。
[0233]另外，顯示部262也可以顯示當(dāng)前時刻和跑步時間、節(jié)拍、重疊時間等各種信息。
[0234]振動部264和音響部266具有與上述第1實施方式所示的胸部設(shè)備100的通知部160相同的功能，通過根據(jù)至少從胸部設(shè)備100發(fā)送的通知信號產(chǎn)生規(guī)定的振動信息和聲音信息，通過觸覺和聽覺向用戶us提供運動支持信息。
[0235]在此，由振動部264和音響部266提供的運動支持信息也可以是與顯示部262的顯示聯(lián)動的信息。
[0236]另外，通知部260也可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，即具有顯示部262和振動部264和音響部266中至少任意一方。
[0237]工作電源270向手腕設(shè)備200的設(shè)備主體201內(nèi)部的各構(gòu)成要素提供驅(qū)動用電力。
[0238]工作電源270與上述的胸部設(shè)備100相同地，除能夠采用公知的一次電池和二次電池外，還能夠采用基于環(huán)境發(fā)電技術(shù)的電源等。
[0239]接口部290至少作為接收從胸部設(shè)備100發(fā)送的通知信號時的通信接口發(fā)揮作用。
[0240]也可以是，接口部290接收該通知信號、以及通過在胸部設(shè)備100的運算電路140中執(zhí)行的分析處理而生成的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。
[0241](運動支持方法)
[0242]下面，說明本實施方式的運動支持裝置的運動支持方法。
[0243]圖17是表示在本實施方式的運動支持裝置中執(zhí)行的運動支持方法的一例的流程圖。
[0244]在此，省略有關(guān)與上述的第1實施方式相同的步驟的說明。
[0245]在本實施方式的運動支持方法中，如圖17的流程圖所示，首先用戶US將安裝在身體上的胸部設(shè)備100和手腕設(shè)備200的電源接通并起動這些設(shè)備(步驟S201)。
[0246]由此，在胸部設(shè)備100和手腕設(shè)備200之間進(jìn)行動作時鐘的同步等。
[0247]并且，在胸部設(shè)備100中開始加速度傳感器110和角速度傳感器120的感知動作。由此，收集用戶US在運動中(跑步中)的動作數(shù)據(jù)，并隨時保存在存儲器150的規(guī)定的存儲區(qū)域中(步驟S202)。
[0248]然后，與上述的第1實施方式相同地，根據(jù)收集到的動作數(shù)據(jù)，由運算電路104執(zhí)行包括運動周期提取處理、左右動作識別處理、運動狀態(tài)判定處理的各種分析處理(步驟S203)。
[0249]由此，根據(jù)上述的各種分析處理的結(jié)果，生成用于通知該分析結(jié)果的通知信號。
[0250]具體地講，在通過上述的各種分析處理而得到的運動姿勢(跑步形態(tài))和其運動狀態(tài)的變化脫離了預(yù)先設(shè)定的良好狀態(tài)的情況下等，生成用于通知該狀態(tài)(異常狀態(tài)等)的通知信號。
[0251]然后，所生成的通知信號通過接口部190、利用例如無線通信方式從胸部設(shè)備100隨時傳輸給手腕設(shè)備200 (步驟S204)。
[0252]并且，在手腕設(shè)備200中，根據(jù)從胸部設(shè)備100發(fā)送的通知信號，使在該運動中從通知部260產(chǎn)生規(guī)定的顯示或振動或聲音，由此將上述的各種分析處理的結(jié)果(尤其是異常狀態(tài))作為運動支持信息通知用戶US (步驟S205)。
[0253]由此，通過用戶US的視覺和觸覺、聽覺提供運動支持信息，因而用戶US能夠在運動中可靠地識別運動姿勢和運動狀態(tài)的變化及異常等。
[0254]然后，判定是否結(jié)束上述一系列的處理，在不結(jié)束處理的情況下，返回步驟S202反復(fù)執(zhí)行一系列的運動支持方法(步驟S202?S205)，在結(jié)束處理的情況下，結(jié)束運動支持方法。
[0255]如上所述，在本實施方式中，用戶US通過安裝于胸部的胸部設(shè)備100來取得運動中的動作數(shù)據(jù)。并且，在分析運動姿勢和運動狀態(tài)的變化等并判定為處于特定的狀態(tài)的情況下，用于通知該狀態(tài)的通知信號被隨時發(fā)送給安裝于手腕的手腕設(shè)備200。
[0256]并且，與由手腕設(shè)備200接收到的通知信號對應(yīng)的運動支持信息被大致實時地提供給用戶us。
[0257]因此，用戶US能夠利用從安裝于手腕的手腕設(shè)備200提供的運動支持信息，大致實時地識別在運動中的運動姿勢和運動狀態(tài)的變化及異常等，并迅速修正運動姿勢和運動狀態(tài)等，能夠?qū)W習(xí)到用于持續(xù)合適的姿勢和狀態(tài)的運動方法(跑步方式)。
[0258]在這種情況下，從胸部設(shè)備100向手腕設(shè)備200僅傳輸根據(jù)上述的分析結(jié)果而生成的通知信號，不包括在運動中取得的動作數(shù)據(jù)等，因而能夠大幅降低數(shù)據(jù)傳輸所需要的電力。因此，能夠長時間驅(qū)動運動支持裝置(胸部設(shè)備100和手腕設(shè)備200)。
[0259]另外，在本實施方式中，說明了將根據(jù)基于由胸部設(shè)備100在運動中取得的動作數(shù)據(jù)的分析結(jié)果而生成的通知信號隨時發(fā)送給手腕設(shè)備200，并作為運動支持信息大致實時地通知給用戶US的情況。但是，本發(fā)明不限于此。
[0260]S卩，也可以是，本實施方式所示的運動支持裝置將基于由胸部設(shè)備100在運動中取得的動作數(shù)據(jù)的分析處理中的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果隨時傳輸給手腕設(shè)備200，在該手腕設(shè)備200的顯示部262中顯示為數(shù)值數(shù)據(jù)，并顯示例如圖8?圖13所示的曲線圖。
[0261]由此，能夠通過視覺大致實時地將運動姿勢的特點和運動狀態(tài)的變化的傾向等提供給用戶US，因而用戶us能夠直觀地掌握自己的運動姿勢和跑步方式等，并能夠?qū)⒎治鼋Y(jié)果迅速體現(xiàn)在當(dāng)前的運動中。
[0262]在本實施方式中，說明了將基于由胸部設(shè)備100在運動中取得的動作數(shù)據(jù)的分析結(jié)果、從手腕設(shè)備200大致實時地通知用戶US的情況。但是，本發(fā)明不限于此。
[0263]S卩，也可以與上述的第1實施方式相同地，將在基于由胸部設(shè)備100在運動中取得的動作數(shù)據(jù)的分析處理中生成并保存在存儲器150中的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，在運動結(jié)束后通過接口部190傳輸給外部的信息處理裝置(例如個人電腦和智能電話、平板終端等，省略圖示)，在該信息處理裝置的顯示部等中顯示為數(shù)值數(shù)據(jù)，并在顯示部顯示例如圖8?圖13所示的曲線圖。
[0264]由此，用戶US能夠通過視覺直觀地掌握自己的運動姿勢和跑步方式等，并能夠在今后的運動時有效地體現(xiàn)分析結(jié)果。
[0265]在本實施方式中，作為將基于由胸部設(shè)備100在運動中取得的動作數(shù)據(jù)的分析結(jié)果和其通知信號通知用戶US的通知設(shè)備的一例，說明了安裝于用戶US的手腕的手腕設(shè)備200。但是，本發(fā)明不限于此。
[0266]S卩，本實施方式能夠采用的通知設(shè)備只要是能夠通過視覺和觸覺、聽覺等人的感覺，將分析結(jié)果作為運動支持信息進(jìn)行提供的設(shè)備即可。因此，通知設(shè)備也可以采用例如安裝于耳部的耳機式或安裝于頸部的項鏈?zhǔn)?、運動眼鏡式等各種形式的設(shè)備，例如還可以是將智能電話安裝于上臂部的設(shè)備。
[0267]〈第3實施方式>
[0268]下面，說明本發(fā)明的第3實施方式的運動支持裝置及運動支持方法。
[0269]在上述的第I及第2實施方式中，說明了根據(jù)由胸部設(shè)備100在用戶US運動時取得的動作數(shù)據(jù)，進(jìn)行有關(guān)運動姿勢和運動狀態(tài)的分析處理的情況。
[0270]第3實施方式的特征在于，將由胸部設(shè)備100取得的動作數(shù)據(jù)傳輸給外部的信息處理裝置。并且，在該外部的信息處理裝置中進(jìn)行有關(guān)運動姿勢和運動狀態(tài)的分析處理。
[0271](運動支持裝置)
[0272]圖18是表示本發(fā)明的運動支持裝置的第3實施方式的概念圖。
[0273]圖19是表示本實施方式的運動支持裝置所采用的信息處理裝置的一種結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0274]圖20是表示本實施方式的運動支持裝置所采用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的一種結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0275]在此，對于與上述的第I及第2實施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同或者同等的標(biāo)號，并簡化其說明。
[0276]第3實施方式的運動支持裝置例如如圖18所示具有胸部設(shè)備100、信息處理裝置300、網(wǎng)絡(luò)400、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500、和用戶終端700。
[0277]其中，胸部設(shè)備100與上述的第I及第2實施方式所示的結(jié)構(gòu)相同地，具有將在運動中取得的動作數(shù)據(jù)隨時保存在存儲器150中的功能、以及在胸部設(shè)備100和外部的信息處理裝置300之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸?shù)墓δ堋?br> [0278]S卩，胸部設(shè)備100不具有在上述的第I及第2實施方式所示的、根據(jù)在運動中取得的動作數(shù)據(jù)進(jìn)行有關(guān)用戶US的運動姿勢和運動狀態(tài)的分析處理的功能。
[0279]信息處理裝置300是電子設(shè)備，至少從胸部設(shè)備100利用無線通信或有線通信方式或者通過存儲卡等進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的傳輸。
[0280]信息處理裝置300具有如后面所述與網(wǎng)絡(luò)400的連接功能和網(wǎng)頁瀏覽器功能。
[0281]信息處理裝置300例如如圖18所示采用筆記本式或臺式的個人電腦301、304、或智能電話302、平板終端303等通用設(shè)備，或者采用專用設(shè)備(省略圖示)。
[0282]另外，在本實施方式中，信息處理裝置300能夠用作后述的用戶終端700。
[0283]具體地講，信息處理裝置300例如如圖19所示大致具有輸入操作部330、運算電路340、存儲器350、顯示部360、工作電源370、和接口部390。
[0284]輸入操作部330是在個人電腦301、304、或智能電話302、平板終端303等附屬設(shè)置的鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸墊、觸摸面板等輸入裝置。
[0285]輸入操作部330通過選擇在顯示部360顯示的任意的圖標(biāo)和菜單并指示畫面顯示中的任意位置，執(zhí)行與該圖標(biāo)和菜單、該位置對應(yīng)的功能。
[0286]運算電路340是具有計時功能的運算裝置，通過按照規(guī)定的控制程序進(jìn)行處理，控制在顯示部360的各種信息的顯示動作、在接口部390的數(shù)據(jù)傳輸動作等各構(gòu)成要素的動作。
[0287]另外，在運算電路340中執(zhí)行的控制程序可以被保存在后述的存儲器350中，也可以預(yù)先裝入運算電路340內(nèi)部。
[0288]存儲器350將通過接口部390接收到的動作數(shù)據(jù)臨時保存在規(guī)定的存儲區(qū)域中。
[0289]在將信息處理裝置300用作用戶終端700的情況下，存儲器350將通過網(wǎng)絡(luò)400接收到的分析信息保存在規(guī)定的存儲區(qū)域中，該用戶終端700用于瀏覽在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500中進(jìn)行了分析處理后的用戶US的運動姿勢和運動狀態(tài)的分析結(jié)果等。
[0290]另外，存儲器350與上述的胸部設(shè)備100和手腕設(shè)備200相同地具有其一部分或者全部作為可移動存儲介質(zhì)的形式，并且構(gòu)成為能夠相對于信息處理裝置300插拔。
[0291]顯示部360例如具有液晶方式或發(fā)光元件方式等的顯示面板，至少顯示將上述的從胸部設(shè)備100發(fā)送的動作數(shù)據(jù)通過后述的網(wǎng)絡(luò)400傳輸給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500時的通信狀態(tài)和傳輸狀況。
[0292]在將信息處理裝置300用作用戶終端700的情況下，在顯示部(信息提供部)360中將上述動作數(shù)據(jù)和其分析結(jié)果直接顯示為數(shù)值數(shù)據(jù)，或顯示例如圖8?圖13所示的曲線圖。
[0293]工作電源370向信息處理裝置300的各構(gòu)成要素提供驅(qū)動用電力。
[0294]在智能電話302和平板終端303等可移動式電子設(shè)備(移動設(shè)備)中，工作電源370例如采用鋰離子電池等二次電池。
[0295]在筆記本式的個人電腦301、304等中，工作電源370采用二次電池或商用交流電源。
[0296]在臺式的個人電腦中，工作電源370采用商用交流電源。
[0297]接口部390作為從胸部設(shè)備100接收在胸部設(shè)備100中取得的動作數(shù)據(jù)時的接口發(fā)揮作用。
[0298]接口部390具有與因特網(wǎng)和LAN (Local Area Network:局域網(wǎng))等網(wǎng)絡(luò)400的連接功能。
[0299]網(wǎng)絡(luò)400是能夠在上述的信息處理裝置300和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500之間進(jìn)行動作數(shù)據(jù)和分析信息的發(fā)送及接收的計算機網(wǎng)絡(luò)。
[0300]在此，網(wǎng)絡(luò)400可以是因特網(wǎng)等公眾能夠利用的網(wǎng)絡(luò)，也可以是限定為企業(yè)或地區(qū)、教育機構(gòu)等特定的團體能夠利用的網(wǎng)絡(luò)。
[0301]網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500通過上述的網(wǎng)絡(luò)400與信息處理裝置300連接。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500是應(yīng)用服務(wù)器，至少具有根據(jù)從信息處理裝置300傳輸?shù)脑谶\動中取得的動作數(shù)據(jù)，進(jìn)行上述的第1或者第2實施方式所示的有關(guān)用戶US的運動姿勢和運動狀態(tài)的分析處理的功倉泛。
[0302]具體地講，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500例如如圖20所示大致具有輸入操作部530、運算電路(數(shù)據(jù)處理部)540、存儲器550、顯示部560、工作電源570、接口部590、和數(shù)據(jù)庫600。
[0303]其中，輸入操作部530、顯示部560、工作電源570分別具有與上述的信息處理裝置300的輸入操作部330、顯示部360、工作電源370相同的功能，因而省略其說明。
[0304]數(shù)據(jù)庫600可以被內(nèi)置于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500中，也可以被外置于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500外部，還可以與網(wǎng)絡(luò)400直接連接。
[0305]運算電路540和存儲器550具有與上述的第I及第2實施方式所示的運算電路140和存儲器150相同的功能。
[0306]S卩，運算電路540是具有計時功能的運算裝置，通過按照規(guī)定的控制程序進(jìn)行處理來控制各構(gòu)成要素的動作，如動作數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果等向存儲器550和數(shù)據(jù)庫600的保存及讀出動作、各種信息在顯示部560的顯示動作、在接口部590的數(shù)據(jù)傳輸動作坐寸ο
[0307]運算電路540通過按照規(guī)定的算法程序進(jìn)行處理，根據(jù)通過接口部590接收到的動作數(shù)據(jù)，進(jìn)行上述的第I及第2實施方式所示的有關(guān)用戶US的運動姿勢和運動狀態(tài)的分析處理。
[0308]在該分析處理中生成的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果被保存在例如數(shù)據(jù)庫600的規(guī)定的存儲區(qū)域中。
[0309]用戶US使用用戶終端700訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500，由此運算電路540從數(shù)據(jù)庫600適當(dāng)讀出與用戶US的要求對應(yīng)的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，并生成用于在設(shè)于用戶終端700的網(wǎng)頁瀏覽器中以使用了數(shù)值和曲線圖等的顯示方式進(jìn)行顯示的網(wǎng)頁顯示數(shù)據(jù)。
[0310]并且，將該網(wǎng)頁顯示數(shù)據(jù)作為分析信息通過網(wǎng)絡(luò)400發(fā)送給用戶終端700。
[0311]另外，在運算電路540中執(zhí)行的控制程序和算法程序可以被保存在存儲器550中，也可以預(yù)先裝入運算電路540內(nèi)部。
[0312]存儲器550臨時保存在上述的運算電路540中按照規(guī)定的控制程序和算法程序進(jìn)行處理時使用的各種數(shù)據(jù)、或者在按照該程序進(jìn)行處理時生成的各種數(shù)據(jù)。
[0313]接口部590作為接收從上述的信息處理裝置300傳輸?shù)膭幼鲾?shù)據(jù)時的接口發(fā)揮作用，或者作為將在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500中進(jìn)行了分析處理后的包括用戶US的運動姿勢和運動狀態(tài)的分析結(jié)果等的分析信息發(fā)送給用戶終端700時的接口發(fā)揮作用。
[0314]用戶終端700是具有與上述的信息處理裝置300相同的結(jié)構(gòu)(參照圖19)的電子設(shè)備。
[0315]通過用戶US訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500，用戶終端700通過網(wǎng)絡(luò)400接收在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500中生成的網(wǎng)頁顯示數(shù)據(jù)，并利用網(wǎng)頁瀏覽器進(jìn)行顯示。
[0316]由此，在基于在運動中取得的動作數(shù)據(jù)的分析處理中生成的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果在顯示部中被顯示為數(shù)值數(shù)據(jù)，并被顯示為例如圖8?圖13所示的曲線圖。
[0317]另外，用戶終端700可以直接采用在向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500傳輸動作數(shù)據(jù)時使用的信息處理裝置300，也可以采用與該信息處理裝置300不同的具有網(wǎng)絡(luò)連接功能的電子設(shè)備。
[0318](運動支持方法)
[0319]下面，說明本實施方式的運動支持裝置的運動支持方法。
[0320]圖21是表示在本實施方式的運動支持裝置中執(zhí)行的運動支持方法的一例的流程圖。
[0321]在此，省略有關(guān)與上述的第1及第2實施方式相同的步驟的說明。
[0322]在本實施方式的運動支持方法中，如圖21的流程圖所示，首先用戶US將安裝在身體上的胸部設(shè)備100的電源接通并起動該設(shè)備(步驟S301)。
[0323]然后，用戶US開始運動(步驟S302)。
[0324]并且，與該運動開始同時或者在運動開始后，胸部設(shè)備100的感知動作開始，收集用戶US運動中的動作數(shù)據(jù)，并保存在存儲器150的規(guī)定的存儲區(qū)域中(步驟S303)。
[0325]持續(xù)進(jìn)行該動作數(shù)據(jù)的收集，一直到與用戶US結(jié)束運動同時或者在結(jié)束運動后就結(jié)束胸部設(shè)備100的感知動作為止(步驟S304)。
[0326]然后，將在胸部設(shè)備100的存儲器150中保存的動作數(shù)據(jù)，利用無線通信或有線通信方式、或者通過存儲卡等發(fā)送給信息處理裝置300，再由信息處理裝置300將該動作數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)400傳輸給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500 (步驟S305)。
[0327]傳輸給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500的動作數(shù)據(jù)(傳輸數(shù)據(jù))被保存在存儲器550的規(guī)定的存儲區(qū)域中。
[0328]然后，在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500中，根據(jù)在存儲器150中保存的動作數(shù)據(jù)，運算電路540執(zhí)行與上述的第1或者第2實施方式相同的包括運動周期提取處理、左右動作識別處理、運動狀態(tài)判定處理的各種分析處理(步驟S306)。
[0329]由此，分析用戶US的運動姿勢的特點和運動狀態(tài)的變化等，在該分析處理中生成的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果被保存在數(shù)據(jù)庫600的規(guī)定的存儲區(qū)域中。
[0330]然后，用戶US操作信息處理裝置300或者用戶終端700，并通過網(wǎng)絡(luò)400訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500。
[0331]并且，通過由用戶US進(jìn)行要求(請求)顯示任意的分析信息的操作，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500通過運算電路540讀出保存在數(shù)據(jù)庫600中的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，并生成具有與上述要求對應(yīng)的規(guī)定的顯示形式的網(wǎng)頁顯示數(shù)據(jù)。
[0332]所生成的網(wǎng)頁顯示數(shù)據(jù)作為分析信息，經(jīng)由接口部590、通過網(wǎng)絡(luò)400被發(fā)送給信息處理裝置300或者用戶終端700。
[0333]使用網(wǎng)頁瀏覽器將發(fā)送給信息處理裝置300或者用戶終端700的分析信息在顯示部360中顯示為數(shù)值數(shù)據(jù)，或者顯示為例如圖8?圖13所示的曲線圖(步驟S307)。
[0334]在此，當(dāng)在信息處理裝置300或者用戶終端700的顯示部360顯示如圖8?圖13所示的曲線圖的情況下，也可以根據(jù)時間數(shù)據(jù)將表示短期間(1周期)的加速度和角速度的特點的圖8及圖9的曲線圖、和表示長期間的加速度的變化的傾向的圖10?圖13的曲線圖相互關(guān)聯(lián)起來，由此能夠相互切換進(jìn)行曲線圖的顯示。
[0335]如上所述，在本實施方式中，用戶US利用安裝于胸部的胸部設(shè)備100收集運動中的動作數(shù)據(jù)，在運動結(jié)束后利用信息處理裝置300并通過網(wǎng)絡(luò)400傳輸給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500，在該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500中執(zhí)行上述的有關(guān)用戶US的運動姿勢和運動狀態(tài)的分析處理。
[0336]并且，用戶US通過利用信息處理裝置300或用戶US終端700訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500，將通過分析處理而生成的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果作為分析信息從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500進(jìn)行發(fā)送，并在信息處理裝置300或用戶US終端700的顯示部360中顯示為數(shù)值數(shù)據(jù)、或顯示為例如圖8?圖13所示的曲線圖。
[0337]由此，能夠通過視覺將運動姿勢的特點和運動狀態(tài)的變化的傾向等提供給用戶US,因而用戶US能夠直觀地掌握自己的運動姿勢和跑步方式等，并能夠在今后的運動時有效地體現(xiàn)分析結(jié)果。
[0338]在本實施方式中，信息處理裝置300只要至少具有向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500傳輸動作數(shù)據(jù)的功能、和通過網(wǎng)頁瀏覽器顯示分析信息的功能即可。
[0339]因此，即使是運算處理能力較低、存儲器的存儲容量比較小的電子設(shè)備，也能夠良好地用作信息處理裝置300，能夠容易低成本地構(gòu)成本發(fā)明的運動支持裝置。
[0340]在本實施方式中，在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500中進(jìn)行有關(guān)用戶US的運動姿勢和運動狀態(tài)的分析處理。
[0341]因此，通過在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500中隨時更新有關(guān)例如分析處理的算法程序，能夠始終執(zhí)行最新方法的分析處理，能夠可靠地分析運動姿勢的特點和運動狀態(tài)的變化的傾向坐寸ο
[0342]在本實施方式中，從胸部設(shè)備100傳輸?shù)膭幼鲾?shù)據(jù)、在分析處理中生成的分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，被保存在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500的存儲器550或數(shù)據(jù)庫600中。
[0343]因此，通過在存儲器550或數(shù)據(jù)庫600中適當(dāng)增加存儲容量，也能夠可靠地保存大容量的動作數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)等，能夠向用戶US提供合適的分析信息。
[0344]另外，在本實施方式中，說明了利用信息處理裝置300將由胸部設(shè)備100取得的動作數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)400傳輸給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500，在該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器500中進(jìn)行上述的有關(guān)用戶US的運動姿勢和運動狀態(tài)的分析處理的情況。
[0345]本發(fā)明不限于此，也可以是，在設(shè)于胸部設(shè)備100外部的信息處理裝置300中進(jìn)行上述的有關(guān)用戶US的運動姿勢和運動狀態(tài)的分析處理。
[0346]在這種情況下，信息處理裝置300具有通過在運算電路(數(shù)據(jù)處理部)340中按照規(guī)定的算法程序進(jìn)行處理，執(zhí)行有關(guān)運動姿勢和運動狀態(tài)的分析處理的功能，不一定需要具有與網(wǎng)絡(luò)400的連接功能。
[0347]因此，即使處于信息處理裝置300不能(或者難以)連接網(wǎng)絡(luò)400的環(huán)境時，也能夠良好地執(zhí)行有關(guān)用戶US的運動姿勢和運動狀態(tài)的分析處理，并在顯示部360中將其分析數(shù)據(jù)和分析結(jié)果顯示為數(shù)值數(shù)據(jù)、或顯示為例如圖8?圖13所示的曲線圖。
[0348]因此，能夠通過視覺將運動姿勢的特點和運動狀態(tài)的變化的傾向等提供給用戶US,因而用戶US能夠直觀地掌握自己的運動姿勢和跑步方式等，并能夠在今后的運動時有效地體現(xiàn)分析結(jié)果。
[0349]另外，在上述的各實施方式中，關(guān)于運動支持裝置所采用的傳感器設(shè)備，以安裝于胸部的胸部設(shè)備為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明不限于此，例如只要是安裝在腰部或頸部等體軸或者其附近的設(shè)備，則也可以是具有其它形式的設(shè)備。
[0350]在上述的各實施方式中，關(guān)于應(yīng)用本發(fā)明的運動，以跑步為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明不限于此，例如也可以應(yīng)用于散步等由周期性動作構(gòu)成的各種運動。
[0351]以上對本發(fā)明的幾個實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述實施方式，包括在權(quán)利要求書中記載的發(fā)明及其均等的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種運動支持裝置，該運動支持裝置具有: 傳感器部，取得與運動中的利用者的身體的運動相關(guān)的動作數(shù)據(jù)；以及 數(shù)據(jù)處理部，識別由所述傳感器部取得的所述動作數(shù)據(jù)是與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)、還是與左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)，并從所述動作數(shù)據(jù)中取得與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動方式相關(guān)的第一運動數(shù)據(jù)、和與左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動方式相關(guān)的第二運動數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運動支持裝置， 所述傳感器部取得與所述利用者的體軸的延伸方向的加速度對應(yīng)的加速度數(shù)據(jù)、和與沿著所述體軸的旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)方向的角速度對應(yīng)的角速度數(shù)據(jù)，作為所述動作數(shù)據(jù)， 所述數(shù)據(jù)處理部根據(jù)在特定的定時的所述加速度數(shù)據(jù)的值和所述角速度數(shù)據(jù)的值的極性，識別所述動作數(shù)據(jù)是與所述右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)、還是與左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運動支持裝置， 所述數(shù)據(jù)處理部將所述加速度數(shù)據(jù)的值相對于時間顯示出與所述利用者的右腿和左腿中的一條腿著地的動作對應(yīng)的規(guī)定的變化的定時，設(shè)定為所述特定的定時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運動支持裝置， 所述數(shù)據(jù)處理部根據(jù)所取得的所述第一運動數(shù)據(jù)和所述第二運動數(shù)據(jù)，取得與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動對應(yīng)的所述利用者的運動姿勢和運動狀態(tài)的時間性變化、以及與所述利用者的左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動對應(yīng)的所述利用者的運動姿勢和運動狀態(tài)的時間性變化， 所述數(shù)據(jù)處理部根據(jù)與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動對應(yīng)的運動姿勢和運動狀態(tài)的時間性變化、和與所述利用者的左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動對應(yīng)的運動姿勢和運動狀態(tài)的時間性變化的比較，分析所述利用者的身體的運動方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運動支持裝置， 所述數(shù)據(jù)處理部測量所述動作數(shù)據(jù)中與所述利用者的左右腿的運動的周期對應(yīng)的多個運動周期，并根據(jù)每個所述運動周期的所述動作數(shù)據(jù)的值的比較，檢測所述利用者的運動姿勢和運動狀態(tài)的變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運動支持裝置， 所述數(shù)據(jù)處理部進(jìn)行將所述多個運動周期各自的時間校正為彼此相同的時間的規(guī)范化處理，并根據(jù)通過所述規(guī)范化處理被校正了時間的每個運動周期的所述動作數(shù)據(jù)的值的比較，檢測所述運動姿勢和所述運動狀態(tài)的變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運動支持裝置， 所述運動支持裝置具有信息提供部，向所述利用者提供用于支持所述運動中的身體的運動方式的運動支持信息， 所述數(shù)據(jù)處理部根據(jù)所述動作數(shù)據(jù)判定所述利用者的運動姿勢和運動狀態(tài)是否處于預(yù)先設(shè)定的特定的狀態(tài)，并根據(jù)所述判定的結(jié)果生成通知信號， 所述信息提供部將基于所述通知信號的規(guī)定的通知信息作為所述運動支持信息進(jìn)行提供。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運動支持裝置， 所述信息提供部通過人的視覺、觸覺、聽覺中的任意一種感覺，向所述利用者提供所述運動支持信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運動支持裝置， 所述數(shù)據(jù)處理部在所述運動中分析所述運動姿勢和所述運動狀態(tài)的變化， 所述信息提供部在所述運動中將所述運動支持信息提供給所述利用者。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運動支持裝置， 所述運動支持裝置具有存儲部，隨時保存由所述傳感器部取得的所述動作數(shù)據(jù)， 所述數(shù)據(jù)處理部在所述運動結(jié)束后，根據(jù)在所述存儲部中保存的所述動作數(shù)據(jù)分析所述利用者的身體的運動方式。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的運動支持裝置， 所述運動支持裝置具有信息提供部，向所述利用者提供用于支持所述運動中的身體的運動方式的運動支持信息， 所述傳感器部及所述存儲部、和所述數(shù)據(jù)處理部、和所述信息提供部分別直接或者間接地連接于網(wǎng)絡(luò)， 所述數(shù)據(jù)處理部通過所述網(wǎng)絡(luò)接收在所述存儲部中保存的所述動作數(shù)據(jù)，并根據(jù)接收到的所述動作數(shù)據(jù)分析所述利用者的身體的運動方式， 所述信息提供部通過所述網(wǎng)絡(luò)接收所述數(shù)據(jù)處理部的所述分析的結(jié)果，并根據(jù)所述接收到的所述分析的結(jié)果向所述利用者提供所述運動支持信息。
12.—種運動支持方法，該運動支持方法包括以下步驟: 取得與運動中的利用者的身體的運動相關(guān)的動作數(shù)據(jù)， 識別所取得的所述動作數(shù)據(jù)是與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)、還是與左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)，并從所述動作數(shù)據(jù)中取得與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動方式相關(guān)的第一運動數(shù)據(jù)、和與左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動方式相關(guān)的第二運動數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的運動支持方法， 取得與所述利用者的體軸的延伸方向的加速度對應(yīng)的加速度數(shù)據(jù)、和與沿著所述體軸的旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)方向的角速度對應(yīng)的角速度數(shù)據(jù)，作為所述動作數(shù)據(jù)， 根據(jù)在特定的定時的所述加速度數(shù)據(jù)的值和所述角速度數(shù)據(jù)的值的極性，識別所述動作數(shù)據(jù)是與所述右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)、還是與左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動相關(guān)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的運動支持方法， 將所述加速度數(shù)據(jù)的值相對于時間顯示出與所述利用者的右腿和左腿中的一條腿著地的動作對應(yīng)的規(guī)定的變化的定時，設(shè)定為所述特定的定時。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的運動支持方法， 根據(jù)所取得的所述第一運動數(shù)據(jù)和所述第二運動數(shù)據(jù)，取得與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動對應(yīng)的所述利用者的運動姿勢和運動狀態(tài)的時間性變化、以及與所述利用者的左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動對應(yīng)的所述利用者的運動姿勢和運動狀態(tài)的時間性變化， 根據(jù)與所述利用者的右腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動對應(yīng)的運動姿勢和運動狀態(tài)的時間性變化、和與所述利用者的左腿向前進(jìn)方向側(cè)擺動的運動對應(yīng)的運動姿勢和運動狀態(tài)的時間性變化的比較，分析所述利用者的身體的運動方式。
【文檔編號】A63B71/06GK104436596SQ201410478644
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】相原岳浩, 山本量平 申請人:卡西歐計算機株式會社