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角加速度の一実測装置

岡田昌丈, 八木剛, 篠宮栄

計測自動制御学会論文集
1995年 31 巻 10 号 1787-1789
発行日: 1995/10/31
公開日: 2009/03/27

DOI https://doi.org/10.9746/sicetr1965.31.1787

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This paper presents the fundamental acceleration response characteristics of a measuring device of angular acceleration. Moreover, the calibration method of the angular acceleration of this device is presented, and an applied example of this device is offered.
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誘導発電機形
加速度計
の動作特性とその改善に関する統一的な考察

須藤二全, 関根秀臣, 水出正一

電気学会論文誌. B
1978年 98 巻 6 号 543-550
発行日: 1978/06/20
公開日: 2008/12/19

DOI https://doi.org/10.1541/ieejpes1972.98.543

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弾性ばね支持方式振子型
加速度計
の試作

鈴木孝雄, 大月正男, 円居繁治, 山田興

計測自動制御学会論文集
1985年 21 巻 6 号 606-612
発行日: 1985/06/30
公開日: 2009/03/27

DOI https://doi.org/10.9746/sicetr1965.21.606

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In this paper, the problems of two types of floated pendulum accelerometers formerly developed by the authors were first discussed. In one of the accelerometers the pendulum in a cylindrical float was supported with pivots and jewels of the output axis, and in the other accelerometer by means of magnetically centering technique. In order to solve the problems, a Flexure Hinged Pendulum Accelerometer (FHPA) was developed, in which a flat-shaped pendulum was supported with a pair of friction free flexure hinges.
This paper describes the principle of operation, goal accuracy, design of the main components (pendulum, pick-off, torquer, damper, and servo amplifier) and also the results of the performance tests. The selected performances and characteristics are as follows: resolution 6×10^-7g, range ±30g, 1g linearity 2.8×10^-5g, g² error coefficient 1.9×10^-5g/g², short term null torque stability 3.3×10^-6g, moment of inertia 7.0g-cm², characteristic time of the pendulum 3.26×10^-6sec.
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一水平振子地震計の製作

萩原尊禮

地震第１輯
1932年 4 巻 4 号 196-209
発行日: 1932/04/15
公開日: 2010/11/17

DOI https://doi.org/10.14834/zisin1929.4.196

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多軸慣性センサの校正理論 : ベクトル量センサのためのベクトル空間論による定式化(機械力学,計測,自動制御)

梅田章

日本機械学会論文集 C編
2009年 75 巻 751 号 623-631
発行日: 2009/03/25
公開日: 2017/06/09

DOI https://doi.org/10.1299/kikaic.75.623

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The calibration for the traceability of acceleration has long been based on the measurement shown in the ISO standards using a one-axis accelerometer, a one-axis vibration table and a laser interferometer. However there has been no description on multi-axis accelerometers in the ISO standards. On the other hand, the application of multi-axis MEMS accelerometers and gyros has become remarkable these days. This paper discusses the mathematical derivation of the matrix sensitivity very precisely. Three kinds of acceleration vector spaces are introduced. The relationship between the number of axis of the sensors and the dimension of the calibration acceleration vector space is discussed. New classification of cross sensitivity is introduced. The concept of the matrix sensitivity derived by sinusoidal inputs is expanded to the shock input where every component of the sensitivity matrix is expressed by a transfer function. The simple numerical example shows how large the influence of cross sensitivity is in the multi-axis accelerometers. New classification of accelerometers is proposed in terms of the sensitivity. The limit of the conventional calibration technique is shown.
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起立・着座動作における加速度センサを用いた 3軸方向評価の有用性

嶋村剛史, 加藤浩

理学療法科学
2020年 35 巻 4 号 479-482
発行日: 2020年
公開日: 2020/08/20

DOI https://doi.org/10.1589/rika.35.479

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〔目的〕起立・着座動作における3軸方向の運動学的変化を加速度センサがどの程度正確に推定できるか検討することを目的とした．〔対象と方法〕対象は健常男性17名，マーカを貼付した加速度センサを装着し，動作を同時に計測した．加速度センサの傾きを補正した鉛直・前後方向の加速度データと三次元動作解析装置から算出した加速度データを比較した．信頼性と類似性の検討には，それぞれ級内相関係数（ICC）と相互相関係数（CC）を用いた．〔結果〕ICCは左右0.33，鉛直0.49，前後0.58であった．CCは鉛直・前後方向において，補正後CCが有意に高い波形の類似性を示した．〔結語〕加速度センサは，起立・着座動作の鉛直，前後方向の客観的評価として有用である．

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COPD患者の呼吸リハビリテーションにおける
加速度計
機器の臨床応用：歩行と身体活動性に着目して

岩倉正浩

日本呼吸ケア・リハビリテーション学会誌
2019年 28 巻 2 号 167-173
発行日: 2019/11/30
公開日: 2020/01/28

DOI https://doi.org/10.15032/jsrcr.28.2_167

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慢性閉塞性肺疾患（COPD）患者の呼吸リハビリテーションにおいて，客観的な身体活動（PA）の評価・介入を目的とした
加速度計
機器の臨床応用が進んでいる．しかし，
加速度計
を用いたPAの評価では，歩行以外の移動の評価が不可能であった．COPD患者のPAに関連する因子や，PA向上プログラム（PA-P）の効果的な条件とその効果も十分に明らかにはなっていない．また，COPD患者における
加速度計
機器を用いた歩行やバランスの評価を行った報告は非常に少ない．そこで，我々は①
加速度計
を用いた四つ這い位・移動と自転車駆動時間の測定方法の開発，②COPD患者において
加速度計
にて測定したPAと歩行・バランスの関連の検討，③COPD患者を対象としたPA-Pと栄養療法の併用効果の検討，④
加速度計
によるCOPD患者の歩行の評価を中心に，COPD患者を対象とした呼吸リハにおける
加速度計
機器の臨床応用の可能性を検証してきた．今後は
加速度計
機器とその活用法の普及が必要になると考えられた．

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当院外来リハビリテーション患者における
加速度計
による歩行評価の経験

*山崎康幸, 高橋一史, 西川浩子, 山口可奈, 指田高宏, 尾形友則, 太田理恵, 田中直樹, 金森毅繁, 小関迪

関東甲信越ブロック理学療法士学会
2010年 29 巻 156
発行日: 2010年
公開日: 2010/10/12

DOI https://doi.org/10.14901/ptkanbloc.29.0.202.0

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【目的】近年、健康増進分野における
加速度計
の応用は著しく、腰部につけられた
加速度計
のみで簡単に歩行速度を推定する機器も開発され、地域在住高齢者を対象とした報告では、歩行速度の推定に信頼できる手法であると結論づけられている。
加速度計
は支え、歩行補助具なしに自力歩行ができる健常者を対象としているが、リハビリテーション分野では下肢運動機能障害を呈した患者が多い。今回当院外来リハビリテーションの患者に対して
加速度計
を使用したので報告する。＜BR＞【方法】監視で10m以上の歩行が可能な能力を有し、同意が得られた9名（平均年齢63.3±17.3歳、男性5名、女性4名）を対象とした。病型は脳卒中2名、パーキンソン病1名、骨関節疾患6名（THA2名、膝OA・TKA4名）であった。測定はストップウォッチと
加速度計
を同時に使用して歩行時間を計測した。
加速度計
には歩行解析アドバイスシステム歩ビゲーター（アイシン精機株式会社）を使用した。歩行は独歩とし、通常歩行と全力歩行を2回ずつ測定した。ストップウォッチで計測したデータは歩行速度に変換した。得られたデータの平均を算出し、ストップウォッチで得られた歩行速度は実速度とし、
加速度計で得られた歩行速度は加速度計
速度とした。＜BR＞【結果】　快適歩行（m/s）では、脳卒中は実測度0.89、
加速度計
速度1.14 、パーキンソン病は実速度0.48、
加速度計
速度1.09、骨関節疾患では実速度0.84、
加速度計
速度0.99であった。全力歩行（m/s）では、脳卒中は実測度1.10、
加速度計
速度1.36 、パーキンソン病は実速度0.61、
加速度計
速度1.33、骨関節疾患では実速度1.05、
加速度計
速度1.41であった。快適歩行（m/s）の実速度と
加速度計
速度の差は脳卒中で0.24、パーキンソン病で0.61、骨関節疾患で0.15。全力歩行（m/s）の実速度と
加速度計
速度の差は脳卒中で0.25、パーキンソン病で0.72、骨関節疾患で0.36であった。＜BR＞【考察】今回の結果から、疾患を有する者に対して
加速度計
を用いて歩行速度の評価を行うことができた。しかしながら、特にパーキンソン病患者で実速度と
加速度計
速度に大きな差が認められたことから、すり足やすくみ足等の症状呈する患者には
加速度計
を用いた歩行評価が困難となる可能性が考えられる。今後は症例数を増やして有用性について検討していきたいと考える。＜BR＞
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複数
加速度計
を使用した6軸加速度センサシステムの安定性解析

三村宣治, 小野寺良二

日本機械学会論文集 C編
2005年 71 巻 707 号 2218-2224
発行日: 2005/07/25
公開日: 2011/03/04

DOI https://doi.org/10.1299/kikaic.71.2218

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There is a method of measuring a shake and vibration quantiatively and evaluating, in one of the performance evaluations of a moving object like vehicles. In that case, the acceleration information as an amount of physics of a shake and vibration becomes important. Furthermore, the acceleration information on 6 DOF is needed when measuring complicated motion of vehicles etc. Then, we constructed 6 DOF acceleration sensor system which used three dual-axis accelerometers, and enabled measurement 6 DOF acceleration. In this paper, we analyzed the problem of the stability in the measurement system of the same method that was not clearly analyzed in the past research. We took notics of a nonlinear term that consist of an angular velocity, which included in the derivation algorithm of 6 DOF acceleration, and made clearly how a nonlinear term would influence the stability of a measurement system by the analysis simulation. And we installed the acceleration sensor in vehicles and performed measuring 6 DOF acceleration to a slalom run. As a result of comparing survey data with a simulation data, emission of the measurement system under the influence of a nonlinear term was not seen.
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靴の適合性は歩行に影響するのか？

3軸加速度計を用いた歩行解析

*土井剛彦, 平田総一郎, 小野怜, 島村雅徳, 勝真理

近畿理学療法学術大会
2007年 2007 巻 107
発行日: 2007年
公開日: 2007/09/13

DOI https://doi.org/10.14902/kinkipt.2007.0.107.0

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【緒言】
足に適合していない靴は歩行においては歩長や床反力の大きさなどに関係するとされているが、画一された靴の適合性の評価方法がない上に歩行解析もごく一部の方法でしかなされていないことを考慮すると、靴の適合性が歩行に与える影響は明らかでないと考えられる。また、3軸
加速度計
を用いた歩行解析が近年用いられるようになったが、加速度に対する解析方法は多岐にわたり解釈の仕方も様々で、靴の適合性が加速度から得られる歩行パラメーターにどのような関係性を有しているかは明らかになっていない。そこで、本研究の目的は靴の適合・不適合が歩行とどのように関係するか
加速度計
を用いた歩行解析により検討する事とする。
【対象・方法】
対象者は地域に在住し、歩行支援プログラムに同意の得られたボランティア85名(女性37名、男性48名、平均年齢67.7±4.1歳)であった。普段履きの靴の適合性を(1)母趾の爪先部に余裕がある(2)踏付部の厚さ(3)踏付部内側(4)踏付部外側(5)踵の脱げ易さ、の5項目別に5段階評価し両側のいずれか少なくとも1箇所に過小または過大と評価された者を不適合群、それ以外を適合群とした。小型の3軸
加速度計
（サンプリング周波数は200Hz）を用いた。
加速度計
は第3腰椎棘突起部付近に接するようにゴムベルトにて装着し自由歩行にて計測した。歩行パラメーターとして自由歩行速度(walking speed: WS)、加速度から得られたroot mean square(RMS)、step regularity(SR1)、stride regularity(SR2)を用いた。ＲＭＳは歩行速度の2乗で除すことで調整しSR1、SR2については自己相関係数から求める方法を用いた。統計解析はWSに対してはunpaired t testを、RMS、SRに対してはMann Whitney U testを用い、５％未満を統計学的有意とした。【結果】
適合群は49名：58%(女性26名、男性23名、67.3±3.8歳)、不適合群は36名：42%(女性22名、男性14名、68.3±4.4歳)であり、不適合の割合は高かった。WSは適合群で1.46±0.03m/s、不適合群で1.33±0.33m/s(P=0.01)、SR1は適合群で0.79±0.07、不適合群で0.76±0.05(P=0.0045)、SR2は適合群で0.76±0.07、不適合群で0.72±0.07(P=0.0037)といずれの指標も適合群の方が高値をとり、調整済みRMSについては前後方向にのみ群間差がみられ適合群は0.23±0.08、不適合群で0.27±0.10(P=0.03)であった。【考察】
本研究からWS、regularityについては適合群のほうが不適合群より有意に高く、調整済みRMSにおいては前後方向において不適合群が高値をとった。これらの事から、靴の適合性は歩行速度、同調性、前後方向の動揺性に関係することが示唆された。適合した靴を履くことで歩行における不必要なばらつきが抑えられ、それにより転倒リスクが軽減しているとも考えられるが、それらを明らかにするには今後更なる研究が必要であると考える。
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デービス棒による
加速度計
の特性評価方法に関する研究 : 第2報,動的変位測定用レーザ干渉計の開発

上田和永, 梅田章

日本機械学会論文集 C編
1993年 59 巻 567 号 3452-3457
発行日: 1993/11/25
公開日: 2008/02/26

DOI https://doi.org/10.1299/kikaic.59.3452

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This report describes the design and the performance of a newly developed interferometer system. The interferometer enables us to measure the motion of a diffuse surface. Velocity ranging from l0^-3 m/s to 10⁰ m/s can be detected by mixing Doppler-shifted light reflected from the specimen with original (reference) light. The direction of motion is determined using two 90°out-of-phase reference beams. Uncertainty of the measurement is estimated to be ±5nm in displacement and ±5×10^-4 m/s in velocity at most. Consequently, this interferometer can be used for absolute measurement of the transient motion induced by low-velocity impact, and is applicable to determination of the input of displacement-related sensors such as accelerometers.
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リニア
加速度計
は Vendor により異なる

－ phyphox上でのリニア加速度計－

喜多誠

物理教育通信
2024年 195 巻 7-9
発行日: 2024年
公開日: 2024/08/05

DOI https://doi.org/10.24594/apej.195.0_7

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振動振幅の一実測法

岡田昌丈, 尾林康司, 北村量明, 大澤善次郎

システム制御情報学会論文誌
2000年 13 巻 7 号 346-347
発行日: 2000/07/15
公開日: 2011/10/13

DOI https://doi.org/10.5687/iscie.13.7_346

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船舶姿勢のオンライン計測における未知パラメータの最適候補配置

田中正吾, 米澤俊昭, 西藤聖二

電気学会論文誌Ｃ（電子・情報・システム部門誌）
1999年 119 巻 8-9 号 1018-1026
発行日: 1999/08/01
公開日: 2008/12/19

DOI https://doi.org/10.1541/ieejeiss1987.119.8-9_1018

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For an accurate on-line measurement of ship's attitude the authors previously developed a measurement system which used one servo-type accelerometer and two servo-type inclinometers which were appropriately located on the ship. The system introduced, as dynamic models of the attitude signals, linear dynamic systems characterized by the candidates of the angular frequencies on the signals and used a bank of Kalman filters to realize an on-line measurement of the signals and also to overcome possible changes in the parameters as time lapse. Although the method realized an on-line accurate measurement of ship's attitude, it still needed to select adequate candidates for the parameter on a trial and error. This paper discusses the optimal location of the candidates based on a distance analysis in signal space and shows the effectiveness of the proposed approach by simulations.
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ジャイロ併用型
加速度計による歩行中の体幹加速度計
測の信頼性: 傾斜角に基づく重力加速度補正

田中孝祥, 佐藤春彦, 上出直人, 柴喜崇

バイオメカニズム学会誌
2012年 36 巻 1 号 36-41
発行日: 2012年
公開日: 2016/04/15

DOI https://doi.org/10.3951/sobim.36.36

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加速度計
による計測で問題となる重力加速度の混入に対し，歩行中の
加速度計
の傾斜角度を動的に計測して重力加速度を算出し，数学的な補正で運動加速度の信頼性が向上するか検証した．健常大学生5 名の胸骨前面にジャイロ併用型
加速度計
を装着し，体幹側屈の大きい模擬歩行を行って体幹加速度と傾斜角度を計測し，計測値に混入した重力加速度の算出と補正を行った．またジャイロ併用型
加速度計
にマーカーを貼付して三次元位置座標を計測し，微分して運動加速度を求めた．補正前後の加速度と微分値の級内相関係数（ICC）から運動加速度の信頼性を検証した．その結果，補正後のICC は前後・左右方向で有意に上昇した（P <0.01）．
加速度計
の傾斜角度に基づいて重力加速度を除去することで，運動加速度の信頼性は向上する．
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「加速度センサ」をはかる(<メカライフ特集>はかる)

木村仁

日本機械学会誌
2011年 114 巻 1117 号 854-855
発行日: 2011/12/05
公開日: 2017/06/21

DOI https://doi.org/10.1299/jsmemag.114.1117_854

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加速度計

体力科学
2013年 62 巻 6 号 591-592
発行日: 2013年
公開日: 2013/12/15

DOI https://doi.org/10.7600/jspfsm.62.591

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科学観測用ロケットの発展の経過

5. エレクトロニクス(その2)

林友直

日本航空宇宙学会誌
1977年 25 巻 285 号 447-453
発行日: 1977/10/05
公開日: 2009/05/25

DOI https://doi.org/10.2322/jjsass1969.25.447

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郵送調査を用いた
加速度計
調査協力者の特徴

Journal of Epidemiologyに掲載された英語論文の日本語による二次出版

井上茂, 大谷由美子, 小田切優子, 高宮朋子, 鎌田真光, 岡田真平, Catrine Tudor-Locke, 下光輝一

運動疫学研究
2016年 18 巻 1 号 47-55
発行日: 2016/03/31
公開日: 2019/12/21

DOI https://doi.org/10.24804/ree.18.47

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目的：調査における協力者，非協力者の特徴の違いは選択バイアスの原因となる。本研究の目的は地域住民を対象とした
加速度計
調査への協力者の社会人口統計学的および生活習慣の特徴を明らかにすることである。
方法：日本の4都市の住民基本台帳から無作為抽出した地域住民4,000人(男性50％，20～69歳)に対して郵送による横断調査を行った。1,508人より一次調査への協力が得られた(一次調査協力者)。このうち786人が
加速度計
を7日間装着する加速度計調査(二次調査)に協力した(加速度計調査協力者)。性別，年齢，居住都市を加速度計調査協力者とそれ以外の3,214人(加速度計調査非協力者)で比較した。更に，社会人口統計学的および生活習慣の特徴について，加速度計調査協力者と質問紙による一次調査のみに協力した722人(1,508－786人：質問紙調査のみの協力者)とで，多重ロジスティック回帰分析を用いて比較した。
結果：
加速度計調査協力者は加速度計
調査非協力者と比較して女性，中高年が多く，居住都市も有意に異なった。加速度計調査協力者と質問紙調査のみの協力者を比較した多重ロジスティック回帰分析では，加速度計調査協力者は非喫煙者(調整オッズ比1.35，95％信頼区間1.02-1.79)，余暇ウォーキング実施者(1.56，1.21-2.01)が多かった。
結論：性別，年齢，居住都市，喫煙状況，余暇ウォーキングが
加速度計
調査への協力と関連していた。この結果は郵送による加速度計調査の選択バイアスの可能性を示すものである。

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自在継手を利用した2相誘導発電機形
加速度計
の加速度校正

篠宮栄, 岡田昌丈, 須藤二全

計測自動制御学会論文集
1973年 9 巻 5 号 538-544
発行日: 1973/10/30
公開日: 2009/03/27

DOI https://doi.org/10.9746/sicetr1965.9.538

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Recently dragcup type induction generators with direct current operated as accelerometers are widely used in direct measurement of shaft angular acceleration. In these cases, it is important to obtain accurate calibration data for the actual measurement of acceleration. Many methods for calibrating an accelerometer's performance have been put forward quite well, but they are not yet sufficient.
In this paper, we studied this problem for the case when a universal joint is adopted as the driving unit of a velocity variation. The outline of the discussion about the calibrating method is as follows; (1) An angular velocity variation based on a universal joint occurs two times during one revolution of a shaft (n=2), and its angular acceleration can be calculated by α_m=(cosγsin²γ)ω₀² on the restricted condition (γ<10°). (2) The calibration data for twice the velocity variation can be obtained easily from the above equation, and the results hold in all cases of n=2. (3) Even if a velocity variation is not equal to n=2, the calibration data can be calculated using Eqs. (19), as the gain constant K and the rotor time constant Lγ/Rγ of the sampled machine can be decided respectively utilizing the values of the above equations when n=2.
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