歩行信号の測定

歩行信号は左脚大腿部に装着したセンサにより計測した．図4-1に示す多機能センサユニ ット（TSND121，ATR-Promotion社製）を使用して，歩行時の信号を計測する．このセンサ ユニットの基本仕様を表4-1に示す．本研究では加速度センサと角速度センサを計測に使用 する．各センサは互いに直交する3 軸を持つことから，一定時刻ごとに合計6 軸の時系列 信号が計測される．

センサを被験者に装着した様子を図4-2に示す．異なる被験者間であっても歩行信号の類 似性が非常に高く，提案手法では人物の識別が困難であると仮定した場合，ポケットにセ ンサを所持することにより，身につけたズボンの違いが信号に変化をもたらし，人物の識 別が容易になる可能性が考えられる．衣服による影響を排除した本人固有の歩行信号によ る認証精度を評価するために，本実験ではセンサをポケットに収めず，ポケットの上にセ ンサ装着用のベルトを使用して保持させることとした．

センサの各軸の向きは，X軸は直立時に鉛直下向きに，Y軸は胴体側方外側に，Z軸は大 腿部後方とした．測定条件及び表4-2，測定コースを図4-3に示す．測定コースは，一ヶ所 左方向へのカーブが存在する．ただし，緩やかな進行方向の変更により通行することがで きるカーブであり，ほぼ直線の屋内廊下であると見なすことができる．

日常における歩行信号を計測するため，被験者自身が普段歩いている普通と思われる速 度で歩く様に指示をしてから計測を行った．計測開始から約5秒間その場で直立した状態 で静止した後，定められた距離を歩行し，目的の距離を歩き終わったら計測を終了した．

被験者にはメトロノームなどで，歩行のタイミングや速度を通知することは行っていない．

測定回数は各被験者1回である．

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図4-1 多機能センサユニットTSND121外観

表4-1 TSND121基本仕様[26]

外形

サイズ（幅×高さ×厚さ） 37mm×46mm×12mm 搭載センサ

加速度センサ・角速度センサ

・サンプリング周波数

・加速度レンジ

・角速度レンジ

最大1000Hz 最大±16G 最大±2000dps 地磁気センサ

・サンプリング周波数

・検出範囲

最大100Hz

±1200μT 気圧センサ

・サンプリング周波数

・検出範囲

最大25Hz 500～1100hPa

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図4-2 被験者へのセンサ装着図

図4-3 測定コース

X

Y

Z

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表4-2 測定条件

条件 設定値

センサ保持位置 計測時間 被験者数

年齢 使用センサ サンプリング周波数

測定コース

左脚大腿上部（ポケット上部）に固定 約70秒

50人 19～21歳

TSND 121（加速度・ジャイロセンサ）

1000Hz

函館工業高等専門学校2F廊下