歩行教示システム、歩行教示方法

申请号 JP2017040294 申请日 2017-03-03 公开(公告)号 JP2018143412A 公开(公告)日 2018-09-20
申请人 株式会社ノーニューフォークスタジオ; 发明人 菊川 裕也; 金井 隆晴;
摘要 【課題】履物を履いたユーザに対して、よりよい歩行方法を提示する歩行教示システムを提供する。 【解決手段】 履物と外部装置とを含む歩行教示システムであって、履物は、履物の動きを検知するセンサ部と、センサ部により検知された検知情報を外部装置へ送信する第1送信部と、を備え、外部装置は、検知情報を受信する第1受信部と、歩行の手本となる手本情報を記憶する第1記憶部と、検知情報と手本情報とに基づいて、履物を装着しているユーザに対して歩行方法を提示する提示部とを備える。 【選択図】図1
权利要求

履物と外部装置とを含む歩行教示システムであって、 前記履物は、 前記履物の動きを検知するセンサ部と、 前記センサ部により検知された検知情報を外部装置へ送信する第1送信部と、を備え、 前記外部装置は、 前記検知情報を受信する第1受信部と、 歩行の手本となる手本情報を記憶する第1記憶部と、 前記検知情報と前記手本情報とに基づいて、前記履物を装着しているユーザに対して歩行方法を提示する提示部とを備える歩行教示システム。前記歩行教示システムは、さらに、管理装置を含み、 前記外部装置は、さらに、前記管理装置に対して受信した検知情報を送信する第2送信部を備え、 前記管理装置は、前記検知情報を受信する第2受信部と、 受信した検知情報を記憶する第2記憶部と、 前記記憶部に記憶されている複数の検知情報に基づいて、前記手本情報を補正するための補正情報を生成する生成部と、 前記補正情報を前記管理装置に送信する第3送信部とを備え、 前記第1受信部は、さらに、前記補正情報を受信し、 前記外部装置は、さらに、前記補正情報に基づいて前記手本情報を補正する補正部を備え、 前記提示部は、前記補正部により補正された手本情報に基づいて前記歩行方法を提示することを特徴とする請求項1に記載の歩行教示システム。前記第1記憶部は、さらに、前記履物を使用するユーザの特徴を示すユーザ情報を記憶し、 前記第1記憶部は、ユーザ特徴と対応付けられた手本情報を複数記憶し、 前記提示部は、前記ユーザ情報で示されるユーザの特徴に対応する手本情報と、前記検知情報とに基づいて、前記歩行方法の提示を行う ことを特徴とする請求項2に記載の歩行教示システム。前記第2送信部は、さらに、前記ユーザ情報を前記管理装置に送信し、 前記第2受信部は、前記ユーザ情報を受信し、 前記生成部は、前記ユーザ情報で示されるユーザの特徴に応じた補正情報を生成する ことを特徴とする請求項3に記載の歩行教示システム。前記外部装置は、さらに、 前記検知情報に基づいて、光、音、及び振動のうち少なくとも1つの出の制御に係る制御信号を生成する第2生成部を備え、 前記第2送信部は、さらに、前記履物に、前記制御信号を送信し、 前記履物は、さらに、 前記制御信号を受信する第3受信部と、 前記制御信号に基づいて、光、音、及び振動のうち、少なくともいずれか1つの出力を行う出力部とを備える ことを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の歩行教示システム。履物と外部装置とを含む歩行教示システムによる歩行教示方法であって、 前記履物が、前記履物の動きを検知する検知ステップと、 前記検知ステップにおいて検知された検知情報を前記履物が前記外部装置に送信する送信ステップと、 前記外部装置が歩行の手本となる手本情報を記憶する記憶ステップと、 前記外部装置が前記検知情報と前記手本情報とに基づいて、前記履物を装着しているユーザに対して歩行方法を提示する提示ステップとを含む歩行教示方法。

说明书全文

本発明は、履物を履いたユーザに対して歩行方法を教示する歩行教示システムおよびその方法に関する。

従来、マラソンなどユーザが走行しているときにユーザの状態に応じた支援を行う走行支援ウェアラブル端末がある(例えば、特許文献1)。これは、ユーザの走行状態の基準となる基準情報を保持し、その基準状態と走行状態とを比較して、基準と異なる場合に通知を行うというものである。

特開2015−206601号公報

ところで、上記特許文献1に記載の技術では、ユーザに対してより良い走行方法を提案することができるものではなかった。また、人は、自身にとって自然となる歩行や走行を行うものの、気づかずに負担の係る歩行や走行を行っていることがある。特に女性の場合、ヒールの高いパンプス等の靴を履いているような場合には、その傾向が顕著となる。そのような負担のかかる歩行をしていると、時には、ユーザに健康被害をもたらす可能性があるという問題がある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ユーザに対してより適切な歩行法を提示することができる歩行教示システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る歩行教示システムは、履物と外部装置とを含む歩行教示システムであって、履物は、履物の動きを検知するセンサ部と、センサ部により検知された検知情報を外部装置へ送信する第1送信部と、を備え、外部装置は、検知情報を受信する第1受信部と、歩行の手本となる手本情報を記憶する第1記憶部と、検知情報と手本情報とに基づいて、履物を装着しているユーザに対して歩行方法を提示する提示部とを備える。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る歩行教示方法は、履物と外部装置とを含む歩行教示システムによる歩行教示方法であって、履物が、履物の動きを検知する検知ステップと、検知ステップにおいて検知された検知情報を履物が外部装置に送信する送信ステップと、外部装置が歩行の手本となる手本情報を記憶する記憶ステップと、外部装置が検知情報と手本情報とに基づいて、履物を装着しているユーザに対して歩行方法を提示する提示ステップとを含む。

上記歩行教示システムにおいて、歩行教示システムは、さらに、管理装置を含み、外部装置は、さらに、管理装置に対して受信した検知情報を送信する第2送信部を備え、管理装置は、検知情報を受信する第2受信部と、受信した検知情報を記憶する第2記憶部と、記憶部に記憶されている複数の検知情報に基づいて、手本情報を補正するための補正情報を生成する生成部と、補正情報を管理装置に送信する第3送信部とを備え、第1受信部は、さらに、補正情報を受信し、外部装置は、さらに、補正情報に基づいて手本情報を補正する補正部を備え、提示部は、補正部により補正された手本情報に基づいて歩行方法を提示することとしてもよい。

上記歩行教示システムにおいて、第1記憶部は、さらに、履物を使用するユーザの特徴を示すユーザ情報を記憶し、第1記憶部は、ユーザ特徴と対応付けられた手本情報を複数記憶し、提示部は、ユーザ情報で示されるユーザの特徴に対応する手本情報と、検知情報とに基づいて、歩行方法の提示を行うこととしてもよい。

上記歩行教示システムにおいて、第2送信部は、さらに、ユーザ情報を管理装置に送信し、第2受信部は、ユーザ情報を受信し、生成部は、ユーザ情報で示されるユーザの特徴に応じた補正情報を生成することとしてもよい。

上記歩行教示システムにおいて、外部装置は、さらに、検知情報に基づいて、光、音、及び振動のうち少なくとも1つの出の制御に係る制御信号を生成する第2生成部を備え、第2送信部は、さらに、履物に、制御信号を送信し、履物は、さらに、制御信号を受信する第3受信部と、制御信号に基づいて、光、音、及び振動のうち、少なくともいずれか1つの出力を行う出力部とを備えることとしてもよい。

本発明の一態様に係る歩行教示装置は、ユーザの動きに応じて検出される履物の動きに基づいて、ユーザに対して、歩行方法に関する教示を行うことができる。

歩行教示システムの概略を示す概略図である。

歩行教示システムの構成及び当該システムを構成する各装置の機能構成例を示すブロック図である。

(a)は、履物の外観を示す外観図である。(b)は、タング部の構成を示す外観図である。

(a)は、ソール部の平面図である。(b)は、ソール部の断面図である。(c)は、ソール部の断面図であって出力部を配した例を示す断面図である。

(a)は、ソール部の斜視図である。(b)は、ソール部の斜視図であって、出力部130を配した状態を示す図である。

外部装置200の動作を示すフローチャートである。

外部装置200の補正情報を受信したときの動作を示すフローチャートである。

歩行教示システムの構成及び当該システムを構成する各装置の別構成例を示すブロック図である。

以下、本発明の一実施態様に係るサーバについて、図面を参照しながら詳細に説明する。

<実施の形態> <構成> 図1は歩行教示システムの概略を示す概略図である。図1に示すように、歩行教示システムは、履物100と外部装置とを含む。

履物100は、センサ部120と、送信部115(第1送信部)とを備える。履物100は、ユーザが足に装着するものであり、例えば、スニーカー、革靴、パンプス、サンダルなどである。なお、履物100は、少なくともセンサ部120と送信部115とを載置するだけのスペースを有する。

センサ部120は、履物100をユーザが履いて移動することで、履物100の動き10出する機能を有するセンサである。履物100の動きを検出することで、ユーザの足の動きとして検出することができる。センサ部120は、例えば、3軸(例えば、平面において互いに直な2つの軸と、その2つの軸に対して垂直な軸)の加速度を検出する加速度センサ及び当該3軸各々の回転角を検出するための角速度センサから実現することができる。センサ部120は、更に、当該3軸方向の地磁気を検出する地磁気センサを含んで、9軸センサとして機能してもよい。以下、センサ部120が検出したセンシングデータを検知情報と呼称する。検知情報は、少なくとも3軸の加速度情報及び当該3軸の角速度情報を含む。

送信部115は、センサ部120が検出した検知情報を、外部装置200に送信する。送信部115は、例えば、通信インターフェースにより実現することができる。

外部装置200は、例えば、ユーザの保持する携帯端末であり、例えば、スマートフォン、携帯電話機、タブレット端末、ノートPCなどによって実現することができる。

外部装置200は、第1受信部221と、第1記憶部240と、提示部230とを含む。

第1受信部221は、履物100から送信されたセンシングデータを受信する。第1受信部221は、例えば、通信インターフェースにより実現できる。

第1記憶部240は、歩行の手本となる手本情報を記憶する。第1記憶部240は、例えば、フラッシュメモリなど各種の小型記録媒体により実現することができる。手本情報は、ユーザにとって歩行の手本となる情報であって、例えば、理想的な歩行をしているユーザが履物100を履いて計測された検知情報の経時的変化を示すものである。手本情報は、一歩分の動きを示す情報であってもよいし、数歩分の動きを示す情報であってもよい。

提示部230は、受信した検知情報と第1記憶部240に記憶している手本情報とに基づいて、履物100を装着しているユーザに対して歩行方法を提示する

外部装置200は、受信したユーザの歩行あるいは走行の際の動きを示す検知情報を、管理装置300に送信してもよい。管理装置300は、ユーザの歩行の際の動きを示す検知情報を収集管理するコンピュータ装置であってもよい。これによって、管理装置300は、様々なユーザの歩行方法の検知情報をビッグデータとして扱うことができるサーバとして機能することができる。

上述のような歩行教示システムについて更に詳細に説明する。

図2は、歩行教示システムの構成を示すシステム図であると同時に、歩行教示システムを構成する各装置の機能構成を示すブロック図である。

図2に示すように、履物100は、外部装置200と通信を実行する。また、外部装置200は管理装置300と通信を実行する。図示はしていないが、管理装置300は、多数の異なるユーザの外部装置200と通信を実行して、各外部装置200から検知情報を収集する。

図2に示すように、履物100は、モジュール110と、センサ部120と、出力部130とを備える。モジュール110と、センサ部120と、出力部130は、バスを介して接続されている。当該接続は、有線、無線のいずれでの接続であってもよく、互いに情報の伝達ができればよい。なお、センサ部120と出力部130は、モジュール110を介して接続する構成をとってもよい。

モジュール110は、電源部111と、制御部112と、通信部113とを含む。

電源部111は、履物100を構成する各部に対して、駆動電力を供給する機能を有するバッテリーである。

制御部112は、履物100の各部を制御する機能を有するプロセッサである。制御部112は、記憶部116に記憶されている制御プログラムを実行することで、履物100の各部を制御する。制御部112は、センサ部120から伝達された検知情報を、通信部113に外部装置200に送信するよう依頼する。また、制御部112は、通信部113が受信した制御信号にしたがって、出力部130に光を発生させる。

通信部113は、外部装置200と通信を実行する機能を有する通信インターフェースである。通信部113は、受信部114と送信部115(第1送信部)とを含む。通信部113は、外部装置200と無線通信により通信を行う。通信部113は、外部装置200と通信できれば、どのような通信規格で通信を行ってもよい。通信部113が利用する通信規格としては、例えば、Bluetooth Low Energy(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、3G(3rd Generation)、4G(4th Generation)、LTE(Long Term Evolution)等の規格を利用してもよい。通信部113が利用する通信規格としては、外部装置200との通信を行ううえで、通信に必要とする電力消費量の少ない通信規格を用いることが望ましい。

受信部114は、外部装置200から、出力部130を制御するための制御信号を受信する。受信部114は、受信した制御信号を制御部112に伝達する。

送信部115は、センサ部120が検出した履物100の動きを示す検知情報を外部装置200に送信する。

センサ部120は、履物100を履いたユーザが移動したりすることで、検出される動きを検出する。センサ部120は、上述の通り、少なくとも3軸方向の加速度と、当該3軸の回転角を示す角速度情報とを検知し、検知情報として、制御部112に伝達する。

出力部130は、制御部112からの指示にしたがって、通信部113の受信部114が受信した制御信号に基づく出力を行う。出力部130は、ここでは、光を発光するものとし、例えば、LEDにより実現される。LEDは、複数色を発光することができ、制御信号で示される発光色、発光パターンで発光する。出力部130により出力は、履物100を履いて歩行するユーザの歩行補法が手本と異なる場合に、その旨を通知するための発光である。なお、出力部130により発光は、単純に、外部装置200が出力する音楽に合わせた発光であってもよいし、履物100の動きに合わせた発光であってもよい。

ここで、履物100の外観の一例、及び、各部の配置について説明する。図3は、履物100の一例であって、その外観と内部における各部の配置例を示す図である。

図3(a)は、履物100の構成を示す外観図である。図3(a)に示すように、履物100は履物100の上面側であって、履物100を装着するユーザの足の甲を覆って固定するアッパー部301と、履物100の底面側であって、衝撃を吸収する機能を有するソール部302とから構成される。アッパー部301には、ユーザの足の甲を保護するためのタング部303が設けられている。タング部303には、モジュール110が設けられており、図3(b)に示すように、タング部303を開くことで、タング部303に設けられたポケットに挿入されたモジュール110を露出させることができる。モジュール110は、図示していないが、電源供給を受けるための端子(例えば、USB端子)を有し、図3(b)に示すようにタング部303を開くことで、当該端子を外部の電源へと接続し、電力の供給を受けて、電源部111に蓄電することができる。

履物100において、上述の通り、ソール部302は、出力部130と、センサ部120とを備える。センサ部120は、ソール部302の内部であって、ユーザの足の土踏まずに対応する位置にあるシャンク部内部に設けられる。図示していないが、センサ部120は、履物100の内部を通って、モジュール110と接続しており、当該モジュール110内部の電源部111から電力の供給を受けて動作するとともに、センサデータ(検知情報)をモジュール110に伝達する。これにより、センサ部120が検知した検知情報は、通信部113により、外部の外部装置200に伝達される。

図4(a)は、ソール部302の平面図であり、図4(b)は、図4(a)のソール部302をA−A´線で切断した場合の断面図である。図4(a)に示すように、ソール部302は、出力部130を載置するための溝部401を備える。溝部401は、ソール部302内部であって、その外縁に沿うようにソール部302の外周部分に設けられる。溝部401は、出力部130を載置するために窪んでおり、溝部401には、出力部130としてLEDテープが設けられる。図4(a)に示すように、溝部401を設けていない箇所であって、ソール部302の内部のユーザの土踏まずに対向する位置には、センサ部120が設けられる。当該箇所は、履物100の構造において、所謂シャンク部と呼称される位置である。そして、ソール部302において、溝部401並びにセンサ部120が設けられていない位置には、衝撃吸収用のリブ402〜405が設けられている。リブ402、403は、ソール部302のユーザのつま先側であって、溝部401よりも外周側に設けられている。これにより、履物100に対する履物100先端部に加えられる衝撃を吸収し、溝部401に設けられる出力部130が故障する可能性を低減するとともに、ユーザの足にかかる負担を軽減することができる。同様に、リブ404、405も履物100の中央に位置し、履物にかかる衝撃を吸収し、溝部401に設けられる出力部130が故障する可能性を低減するとともに、ユーザの足にかかる負担を軽減することができる。

図4(c)は、ソール部302の断面図であって、出力部130としてのLEDテープを載置した状態を示している。図4(c)に示すように、出力部130は、発光面を履物100の底面側に向けて載置される。すなわち、履物100は、その底面が発光する。発明者らは、LEDテープをソール部302の側面に沿って、側面側が発光するように設置すると、LEDテープの破損率、特につま先部分の屈曲率が高くなって破損率が高くなることを発見している。そのため、より破損率が低減するLEDテープの載置を模索した結果、図4(c)に示すようにLEDテープの発光面を、ソール部302の底面側に向けて載置するという構成を想到するに至った。ソール部302は、透明又は半透明の衝撃吸収性の高い樹脂などにより構成されるので、LEDテープの発光を透過し、その結果、その底面が発光する履物100を提供することができる。

図5は、ソール部302の構造をよりわかりやすくするために設けたソール部302の斜視図である。図5(a)は、ソール部302にセンサ部120と出力部130とを載置していない状態を示した斜視図であり、図5(b)は、ソール部302に出力部106とセンサ部120とを載置した状態を示す斜視図である。図5(a)と図5(b)を比較すれば理解できるように、LEDテープである出力部130は、溝部401に載置され、ソール部302の底面の外周部分に設けられることになる。また、センサ部120は、ソール部302に設けられた窪み501に設けられる。窪み501は、センサ部120の外径にほぼ一致するように構成されることで、センサ部120が窪み501に載置された際に、がたつくのをなるべく防止するとともに、センサ部120による動きの検出を純粋に履物100の動きを検出できるようにすることができる。センサ部120履物100の動きを検知する制度を向上させるために、ソール部302に設けるのが望ましい。

図2に戻って、外部装置200と管理装置300との説明に戻る。

図2に示すように、外部装置200は、制御部210と、通信部220と、提示部230と、記憶部240とを備える。

制御部210は、外部装置200の各部を制御する機能を有するプロセッサである。制御部210は、記憶部240に記憶されている制御プログラムを実行することで、外部装置200の各部を制御する。制御部210は、受信した検知情報と、記憶部240に記憶されている手本情報とに基づいて、履物100を履いて歩行しているユーザの歩行動作が、理想的であるか否かを判定する。当該判定は、例えば、手本情報と、検知情報とで、相関をとって、その相関値の高低により行う。即ち、制御部210は、相関値が高いほど、手本に近く(理想的な歩き方に近い)、相関値が低いほど、手本から遠い(理想的な歩き方から遠い)と判定する。制御部210は、相関値が低いほど、ユーザに注意を促すために、出力部130が出力する発光強度が強くなる信号を生成し、相関値が高ければ、発光強度が低くなる信号を生成する。また、制御部210は、手本情報と、検知情報との差分に基づいて、ユーザに対してどのような歩行をした方がよいかを示す提示情報を生成し、提示部230に伝達する。

また、制御部210は、補正部211を含む。補正部211は、管理装置300から僧院された補正情報にしたがって、手本情報を補正する。当該補正は、例えば、補正情報が手本情報におけるあるタイミングにおける加速度値の数値を変更したり、角速度の数値を変更したりすることにより行われる。

通信部220は、履物100及び管理装置300と通信を実行する機能を有する通信インターフェースである。通信部220は、受信部221及び送信部222を含む。通信部220は、履物100と無線通信により通信を行う。また、通信部220は、管理装置300と有線通信または無線通信により通信を行う。通信部220は、履物100及び管理装置300と通信できれば、どのような通信規格で通信を行ってもよく、例えば、イーサネット(登録商標)、Bluetooth Low Energy等の通信規格に従った通信を行う。

提示部230は、制御部210から伝達された提示情報に基づいて、履物100を利用するユーザに対して歩行方法に関する提案を行う。当該提案は、文字や絵図の表示、音声による報知等により行うことができる。提示部230は、例えば、外部装置200に設けられた表示装置や、スピーカ等により実現することができる。提示部230は、表示装置である場合には、履物100を履いているユーザに対して、歩き方を教示する文章や絵図により、教示してもよい。また、あるいは、提示部230は、スピーカである場合には、履物100を履いているユーザに対して、歩き方を音声により教示してもよい。

提示部230は、例えば、制御部210による検知情報と手本情報との比較の結果、ユーザの右足の上げ具合が足りないことを解析した場合には、右足をもっと上げることを提示したり、左右の足の接地時間間隔が異なっているようであれば、接地時間のずれを矯正する方向にいずれか一方の接地時間を短く(もしくは長く)することを提示したり、歩行の際に足が接地してから地面を離れるまでの間において、接地箇所や地面を離す箇所が適切でなかった場合には、その箇所を提示したりする。

記憶部240は、外部装置200が動作上必要とする各種プログラム及びデータを記憶する機能を有する記録媒体である。記憶部240は、例えば、HDD、SSD、フラッシュメモリ等により実現することができる。記憶部240は、歩行の手本となる手本情報を記憶している。手本情報は、例えば、理想的な歩き方をするユーザが履物100を履いて歩行した場合にセンサ部120により検知される履物の動きの経時的変化を示す情報である。手本情報は、一歩分の動きを示す情報であってもよいし、複数歩分の動きを示す情報であってもよい。

次に、管理装置300について説明する。図2に示すように、管理装置300は、制御部310と、通信部320と、記憶部330とを備える。

制御部310は、管理装置300の各部を制御する機能を有するプロセッサである。制御部310は、記憶部330に記憶されている制御プログラムを実行することにより、管理装置300の各部を制御する。制御部310は、生成部311を含む。

生成部311は、外部装置200に記憶されている手本情報を補正するための補正情報を生成する。当該補正情報は、例えば、以下のようにして生成する。生成部311は、記憶部330に記憶されている複数のユーザの歩行の際の履物100の動きの情報のうち、手本情報に対して所定以上の相関値を有するものを所定数以上選定する。そして、選定した検知情報の平均をとり、手本情報との差分値を算出する。生成部311は、当該差分値を補正情報とする。生成部311が補正情報を生成するトリガは、どのようなものであってもよく、管理装置300の管理者が生成指示入力をすることをトリガとしてもよいし、一定数以上の検知情報を収集したことを条件に生成することとしてもよい。

通信部320は、複数の外部装置200と通信を実行する機能を有する通信インターフェースである。通信部320は、外部装置200と有線通信または無線通信により通信を行う。通信部320は、外部装置200と通信できれば、どのような通信規格で通信を行ってもよく、例えば、イーサネット(登録商標)、Bluetooth等の通信規格に従った通信を行う。通信部320は、受信部321と、送信部322とを含む。

記憶部330は、管理装置300が動作上必要とする各種プログラム及びデータを記憶する機能を有する記録媒体である。記憶部330は、例えば、HDD、SSD、フラッシュメモリ等により実現することができる。記憶部330は、各外部装置200が収集したユーザの歩行の動きを示す検知情報を各ユーザに対応付けて記憶管理する。また、記憶部330は、外部装置200が記憶する手本情報も記憶している。

以上が、歩行教示システムに係る各装置の説明である。

<動作> ここから、歩行教示システムにおいて、歩行方法をユーザに教示する外部装置200の動作を説明する。

外部装置200の受信部221は、履物100の送信部115から、センサ部120がセンシングして得た検知情報を受信する(ステップS601)。

制御部210は、受信した検知情報を、履物100を利用しているユーザの情報とともに、送信部222に管理装置300に対して送信させる(ステップS602)。なお、当該送信は、本フローにおいては必須の構成ではなく、別のタイミングで送信することとしてもよい。

制御部210は、受信した検知情報に基づいて、履物の動きの経時的変化を示す関数を生成する(ステップS603)。

制御部210は、検知情報に基づいて生成した関数と、手本情報との相関をとって比較する(ステップS604)。

制御部210は、当該相関結果に基づいて、歩行方法を提示する提示情報を生成する。また、制御部210は、履物100の出力部130に歩行方法に係る出力を行わせるための制御信号を生成し、送信部222に履物100に当該制御信号を送信させる。

提示部230は、伝達された提示情報にしたがって、歩行方法に関する提示(文字情報、図表、音声など)を行う(ステップS605)。

これにより、歩行教示システムは、歩行に関する教示をユーザに対して行うことができる。また、外部装置200から、履物100に対して、歩行方法に関する出力を行わせる制御信号を送信することで、出力部130がその制御信号に従った出力を行うので、ユーザに歩行に関する提示が外部装置200において行われていることを認知させることができる。また、歩行方法が誤っていることを認識させることもできる。

図7は、外部装置200が、補正情報を受信した場合の動作を示すフローチャートである。図7に示すように、外部装置200の受信部221は、管理装置300から、手本情報を補正するための補正情報を受信する(ステップS701)。受信部221は、受信した補正情報を制御部210に伝達する。

制御部210は、補正情報を伝達されると、記憶部240に記憶されている手本情報を読み出す。そして、補正部211は、読み出した手本情報を、伝達された補正情報で補正する(ステップS702)。

制御部210は、補正後の手本情報を記憶部240に上書きして記憶する(ステップS703)。

これにより、外部装置200に記憶されている手本情報は、適宜更新されることになるので、履物100は、その時々で、最新の状態の手本情報に従って、歩行に関する教示を受けることができる。上記特許文献1に示す技術では、速度の上げ下げなどのペースメーカーとしての機能は果たすものの、履物100を含む歩行教示システムによれば、そのような速度に限らず、歩行に関する様々な教示(姿勢や、足の地面へのつけ方、離し方、足の上げ方、下げ方、リズム、…)を行うことができる。そして、歩行教示システムは、ユーザに対して正しい歩行方法を教示することで、ユーザの健康促進に貢献することができる。

<補足> 上記実施の形態に係る装置は、上記実施の形態に限定されるものではなく、他の手法により実現されてもよいことは言うまでもない。以下、各種変形例について説明する。

(1)上記実施の形態においては、出力部130は、光を出力することとしたが、これはその限りではない。出力部130は、例えば、スピーカであるとして、音を出力することとしてもよい。この場合の制御信号は、検知情報あるいは外部装置200に記憶または外部装置がマイク(図示せず)等で集音した音の情報に基づいて、生成されてもよい。音は、例えば、ユーザの歩行が正しくない場合に、その旨を通知するためのビープ音などであってもよいし、同様の意味をなす音楽であってもよい。また、このとき検知情報が、手本情報から離れていれば離れているほど、大きな音を出力する構成としてもよい。

また、出力部130は、例えば、バイブレータ(振動モータ)で、振動を出力することとしてもよい。この場合の制御信号は、ユーザの歩行が正しくない場合に、振動によってその旨を通知するものであってもよい。この場合の振動のさせ方としては、例えば、履物100の動きを検出した検知情報と、手本情報との乖離度合に応じて、手本から乖離していればしているほど、激しく振動するように構成してもよい。

また、出力部130は、光、音、振動のいずれを出力することとしてもよく、複数を出力する構成をとってもよい。

(2)上記実施の形態においては、出力部130からの出力を制御する制御信号を外部装置200が生成することとしているが、これは、履物100の制御部112が生成して、出力部130を制御することとしてもよい。

(3)上記実施の形態においては、モジュール110は、履物100のタング部303に設けることとしたが、これはその限りではない。モジュール110、あるいは、モジュール110を構成する各機能部の内の一部は、センサ部120が設けられている位置に、設けることとしてもよい。

(4)上記実施の形態においては、履物100の一例としてスニーカーのような靴を示したが、これはその限りではない。履物100としては、ユーザが足に装着し、モジュール110やセンサ部120を備えるスペースがあれば、どのような履物であってもよい。例えば、履物100の一例としては、女性用のパンプスやハイヒールが挙げられる。これらの場合であれば、モジュール110やセンサ部120、出力部130などは、ヒール部材内部に設けることが考えられる。本発明に係る履物は、特に女性がピンヒール等の靴を履いて歩行する際に、その理想的な歩行方法を教示することで、誤った歩行方法による健康被害を防止、改善することもできる。

(5)上記実施の形態において、履物100のアッパー部301とソール部302とは互いに着脱自在に構成されてもよい。女性用のパンプスであれば、アッパー部とヒール部とが互いに着脱自在に構成されてもよい。このような構成にすると、履物100としてのファッション性を向上させることができる。また、出力部130をLEDテープとした場合、LEDテープは、履物100の使用時の伸縮により破損する確率が他の部材よりも高くなる傾向にあるが、そのメンテナンスが容易になる。なお、着脱自在にするための構成としては、例えば、ファスナー、面ファスナー、ねじ、ビンディング、凹部又は突部を構成したアッパー部と突部又は凹部を構成した底部(ソール部やヒール部)との嵌合等により実現することができる。なお、その際に、アッパー部と底部とに履物100を構成する各機能部を分けて配する場合には、互いに通信可能なように構成する必要がある。例えば、底部にも通信機能を設けて、アッパー部に設けたモジュールと無線通信を実行できるようにしたり、アッパー部の予め定められた位置であって、底部と接触する位置に接続端子を設け、底部においても同様の接続端子を設け、それらの接続端子の接触による有線通信により通信を実行できるようにしたりしてもよい。

(6)上記実施の形態において、手本情報は、ユーザの特徴に合わせて記憶してもよい。ユーザの特徴とは、ユーザの体型や性別、年齢等の情報を含む。これは、ユーザの体型や性別、年齢に応じて、理想的な歩き方が異なってくる可能性があるためである。

そこで、管理装置300は、ユーザの特徴に応じた手本情報を保持ししていてもよい。そして、外部装置200は、履物100を使用するユーザの特徴を示す情報の入力を受けて、その情報を管理装置300に送信することで、ユーザの特徴に合わせた手本情報を取得することとしてもよい。これにより、各ユーザに適した歩行方法を教示することができる。

また、補正情報についても同様に、ユーザの特徴に合わせた補正を行うこととしてもよい。例えば、体重が所定の重さ以上のユーザには、膝に負担のかかりにくい歩き方をしている手本情報としてもよいし、補正情報としては、より膝に負担に係りにくくなるような補正をする補正情報であってもよい。

(7)上記実施の形態においては、外部装置200の補正部211が、管理装置300の生成部311が生成した補正情報に基づいて、手本情報を補正して、上書き保存することとしたが、これはその限りではない。管理装置300の生成部311は、新たな手本情報そのものを生成して、外部装置200に送信し、外部装置200は受信した手本情報を上書き保存する構成をとってもよい。

(8)上記実施の形態においては、センサ部120の一例として9軸センサを用いることとしたが、ユーザの情報を取得できるのであれば、その他のセンサを用いてもよい。例えば、圧力センサを備えることで、両足の圧力センサの計測値の合算値で、ユーザの体重を測定することができる。また、当該圧力センサによれば、ユーザの足に対する荷重の変化を特定することもできる。また、あるいは、温度センサを履物100内部に備えて、ユーザのおよその体温を測定することとしてもよいし、湿度センサを備えて、履物100内部の湿度を測定して、そこから、履物内部100のユーザにとっての不快指数を求めることとしてもよい。そして、これらの様々なセンサから得られた情報を、外部装置200や管理装置300に送ることで、ユーザの健康管理に役立ててもよい。例えば、温度センサから得られた体温から、ユーザの平均体温を算出し、ある時に測定した体温がその平均体温より一定以上高ければ、ユーザに熱がないかを問い合わせるUIを外部装置200に表示してユーザの健康管理に役立てたりすることができる。あるいは、圧力センサを用いて算出した体重の遷移を管理し、例えば、所定期間における体重の増加度合いを算出し、その増加度合いが所定の割合を超える場合に、外部装置200が節制を心がける教示を行うこととしてもよい。あるいは、湿度センサや温度センサのセンシングに基づいて算出した不快指数が所定の閾値を超える場合に履物200を脱ぐことを提案する教示を行ってもよい。このように、履物100に備えるセンサの種類によって、歩行以外の教示も行うことができる。

(9)上記実施の形態においては、外部装置200は、手本情報と、履物100のセンサ部120がセンシングしたセンシングデータに基づいて、歩行教示を行うこととしたが、これは一例であり、その他の手法を用いて、歩行の教示を行ってもよいことは言うまでもない。例えば、予め、歩行の軌道に関して、センサ部120がセンシングしたセンシングデータを入力とする歩行教示のための関数f(x)を記憶しておき、その関数f(x)からの出力値に基づいて、歩行教示を行ってもよい。

例えば、センシングデータから特定される周期性から、ユーザの歩行のリズムを特定し、そのリズムに一定性がなかったり、左右の足でリズムのバランスが異なったりした場合には、一定のリズムで歩行するように教示したり、左右のリズムのバランスが揃うように、一方の歩幅を調整するように教示したりすることができる。あるいは、歩行教示システムによれば、センシングデータから足の傾きを特定できるので、足の地面へのつき方を特定し、例えば、べた足で歩いていることを特定できた場合には、踵から足をつくように教示してもよい。また、あるいは、歩行教示システムによれば、センシングデータからユーザがすり足で歩いていれば、そのことを特定できるので、ユーザに足を上げて歩行するように教示したりすることができる。また、あるいは、歩行教示システムによれば、足の進行方向に対して左右に対する傾きも特定できるので、例えば、ユーザの歩行時に足の外踏まず側に所定以上傾いていることを検出できた場合には、その向けを教示し、足の一部にのみ圧力がかかるのを抑止することとしてもよい。さらには、上記補足(8)に示したように、他のセンサと組み合わせて、更に複合的な教示もできる。例えば、センサ部120として、9軸センサの他に、さらに、圧力センサを用いることで、履物100に対する荷重とその推移を測定できる。したがって、例えば、ユーザがあまりに勢いよく足を地面につけていたりすることを発見して、足を緩やかに下すように教示することとしてもよい。このように、歩行教示システムは、歩行に関する様々な教示を行うことができる。

(10)また、上記実施の形態においては、装置における歩行教示する手法として、装置のプロセッサが歩行教示プログラム等を実行することにより、歩行教示することとしているが、これは装置に集積回路(IC(Integrated Circuit)チップ、LSI(Large Scale Integration))等に形成された論理回路(ハードウェア)や専用回路によって実現してもよい。また、これらの回路は、1または複数の集積回路により実現されてよく、上記実施の形態に示した複数の機能部の機能を1つの集積回路により実現されることとしてもよい。LSIは、集積度の違いにより、VLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIなどと呼称されることもある。すなわち、図8に示すように、履物100は、電源回路111と、制御回路112と、通信回路113と、記憶回路116と、センサ回路120と、出力回路130とから構成されてよく、それぞれの機能は、上記実施の形態に示した同様の名称を有する各部と同様である。同様に、外部装置200は、制御回路210と、通信回路220と、提示回路230と、記憶回路240とから構成されてもよい。また、管理装置300も、制御回路310と、通信回路320と、記憶回路330とから構成されてもよい。

また、上記歩行教示プログラムは、プロセッサが読み取り可能な記録媒体に記録されていてよく、記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記歩行教示プログラムは、当該歩行教示プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記プロセッサに供給されてもよい。本発明は、上記歩行教示プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

なお、上記歩行教示プログラムは、例えば、ActionScript、JavaScript(登録商標)などのスクリプト言語、Objective-C、Java(登録商標)などのオブジェクト指向プログラミング言語、HTML5などのマークアップ言語などを用いて実装できる。

(11)上記実施の形態に示した構成及び各補足に示した構成は、適宜組み合わせることとしてもよい。また、各処理手順についても、結果として得られるものが同じになるのであれば、実行手順を入れ替えてもよいし、並列に2つの処理を実行することとしてもよい。

100 履物 110 モジュール 111 電源部 112 制御部 113 通信部 114 受信部 115 送信部 116 記憶部 120 センサ部 130 出力部 200 外部装置 210 制御部 211 補正部 220 通信部 221 受信部 222 送信部 230 提示部 240 記憶部 300 管理装置 301 アッパー部 302 ソール部 303 タング部 310 制御部 311 生成部 320 通信部 321 受信部 322 送信部 330 記憶部 401 溝部 402、403、404、405 リブ 501 窪み

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