(57)【要約】      （修正有）【課題】運動等による運動量の目標管理を容易にすること。【解決手段】入力部１０６によってユーザの体重や歩幅をセットして計測動作を開始させると、加速度センサ１０１は歩行を検出する毎に歩行信号を出力し、ＣＰＵ１０５は前記歩行信号に基づいて歩数を算出する。入力部１０６によって消費カロリを入力すると、ＣＰＵ１０５は、歩行速度、体重、歩幅の各データに基づいて前記消費カロリを歩数に変換し、表示部１０７に表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行を検出する毎に対応する歩行信号を出力する歩行検出手段と、前記歩行信号に基づいて歩行に関する歩行データを算出する歩行データ算出手段と、消費カロリを入力する消費カロリ入力手段と、前記歩行データに基づいて前記消費カロリを歩数に変換する変換手段とを備えて成ることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記歩行データを記憶する記憶手段を有し、
前記変換手段は、前記記憶手段に記憶した歩行データに基づいて、前記消費カロリを歩数に変換することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記歩行データ算出手段は前記歩行データとして所定期間における平均歩行速度を算出し、前記変換手段は、前記平均歩行速度に基づいて前記消費カロリを歩数に変換することを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。
【請求項４】
前記歩行データ算出手段は前記歩行データとして所定期間における平均ピッチを算出し、前記変換手段は、前記平均ピッチに基づいて前記消費カロリを歩数に変換することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の電子機器。
【請求項５】
前記消費カロリ入力手段は運動量を測定して消費カロリを算出する運動量測定手段から消費カロリデータを受信し、前記変換手段は前記消費カロリを歩数に変換することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の電子機器。
【請求項６】
前記消費カロリ入力手段は前記運動量測定手段から前記消費カロリデータを有線又は無線によって受信することを特徴とする請求項５記載の電子機器。
【請求項７】
前記歩行データ算出手段が算出した歩行データ、前記変換手段が変換して得た歩数、及び、前記歩行データが歩数の場合に当該歩数と前記変換手段が変換して得た歩数との合計歩数を表示する表示手段を備えて成ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの運動量を知らせる電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、歩行による消費カロリを算出する歩数計は世間一般に多く利用されている。また、自転車等の運動器具を使用したときの消費カロリを算出することのできる消費カロリ計も世間一般に多く利用されている。さらに、これら歩行による消費カロリ及び運動器具による消費カロリを統合して、一つの端末で集計するようにした発明も開発されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
歩数計を携帯し、自己の一日の目標運動量を歩数で定める（たとえば一日１万歩を目標にする等）場合が多い。しかし移動手段に、自転車等を使用した場合、自転車搭乗中は、歩数カウントが行われず、自転車運動という運動を行っているにもかかわらず、自転車による運動量は、自己の一日の運動量に入れることができない。
前記特許文献１に開示されている発明を応用すれば、歩行による運動量を消費カロリーに換算し、また自転車よる運動量も消費カロリーに換算し、合算して表示することは可能であるため、効率的に自己の一日のトータル運動量を把握することは可能であると思われる。
【０００４】
しかしながら、一般的には消費カロリで自己の一日のトータル運動量を示されても、その示される消費カロリがどんな意味を持つものか理解することは困難であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２９９７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、運動等による運動量の目標管理を容易にすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、歩行を検出する毎に対応する歩行信号を出力する歩行検出手段と、前記歩行信号に基づいて歩行に関する歩行データを算出する歩行データ算出手段と、消費カロリを入力する消費カロリ入力手段と、前記歩行データに基づいて前記消費カロリを歩数に変換する変換手段とを備えて成ることを特徴とする電子機器が提供される。
歩行検出手段は歩行を検出する毎に対応する歩行信号を出力し、歩行データ算出手段は前記歩行信号に基づいて歩行に関する歩行データを算出し、消費カロリ入力手段は消費カロリを入力し、変換手段は前記歩行データに基づいて前記消費カロリを歩数に変換する。
【０００８】
ここで、前記歩行データを記憶する記憶手段を有し、前記変換手段は、前記記憶手段に記憶した歩行データに基づいて、前記消費カロリを歩数に変換するように構成してもよい。
また、前記歩行データ算出手段は前記歩行データとして所定期間における平均歩行速度を算出し、前記変換手段は、前記平均歩行速度に基づいて前記消費カロリを歩数に変換するように構成してもよい。
また、前記歩行データ算出手段は前記歩行データとして所定期間における平均ピッチを算出し、前記変換手段は、前記平均ピッチに基づいて前記消費カロリを歩数に変換するように構成してもよい。
【０００９】
また、前記消費カロリ入力手段は運動量を測定して消費カロリを算出する運動量測定手段から消費カロリデータを受信し、前記変換手段は前記消費カロリを歩数に変換するように構成してもよい。
また、前記消費カロリ入力手段は前記運動量測定手段から前記消費カロリデータを有線又は無線によって受信するように構成してもよい。
また、前記歩行データ算出手段が算出した歩行データ、前記変換手段が変換して得た歩数、及び、前記歩行データが歩数の場合に当該歩数と前記変換手段が変換して得た歩数との合計歩数を表示する表示手段を備えて成るように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、消費カロリを歩数に換算することにより、運動等による運動量の目標管理を容易にすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子機器のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電子機器のフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係る電子機器のフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る電子機器のフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る電子機器のフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る電子機器のフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る電子機器のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る電子機器のブロック図である。電子機器は歩行検出機能を有している。
図１において、電子機器１００は、使用者の歩行（以下、走行を含む。）を検出する毎に対応する歩行信号を出力する歩行センサとしての加速度センサ１０１、加速度センサ１０１から出力される信号中のノイズを除去して歩行信号を出力するフィルタ部１０２、フィルタ部１０２からの歩行信号を増幅して出力する増幅部１０３、増幅部１０３からのアナログ信号形式の歩行信号をデジタル信号形式の歩行信号に変換して出力する二値化部１０４を備えている。
【００１３】
また、歩行計は、中央処理装置（ＣＰＵ）１０５、操作スイッチ等によって構成され歩数計測開始操作等の各種操作やデータ入力を行う入力部１０６、歩数や現在時刻等の各種データ等を表示する表示部１０７、ＣＰＵ１０５用の基準クロック信号や計時動作用の基準信号（時計信号）を発生する発振部１０８、ＣＰＵ１０５が実行するプログラムや歩数をはじめ前述したような各種データを記憶する記憶部１０９を備えている。
【００１４】
また、消費カロリを計算するための消費カロリ計算処理プログラムを予め記憶したカロリ計算方法記憶部１１０、消費カロリを歩数に換算するためのカロリ・歩数変換処理プログラムを予め記憶したカロリ・歩数変換方法記憶部１１１、心拍を計測して対応する心拍信号を出力する心拍センサ１１２を備えている。心拍を測定しない場合には心拍センサ１１２は不要である。ＣＰＵ１０５は消費カロリ計算処理プログラムを実行することによって消費カロリを算出し又、カロリ・歩数変換処理プログラムを実行することによって消費カロリを歩数に変換する。
【００１５】
ＣＰＵ１０５は、発振部１０８からの時計信号に基づく計時動作、歩行データの算出処理、消費カロリから歩数への算出処理等の後述する各種処理を行う。
入力部１０６の操作により、ユーザの歩幅データや体重データあるいは消費カロリ等のデータ入力、歩数の計測開始及び計測終了の指示、表示切替指示等の各種入力を行う。
加速度センサ１０１として、ピエゾ素子等の加速度センサや、機械的な歩行センサ等の各種歩行センサが使用可能である。
【００１６】
尚、加速度センサ１０１、フィルタ部１０２、増幅部１０３、二値化部１０４は歩行検出手段を構成している。入力部１０６は消費カロリ入力手段を構成し、表示部１０７は表示手段を構成し、記憶部１０９、カロリ計算方法記憶部１１０及びカロリ・歩数変換方法記憶部は記憶手段を構成している。心拍センサ１１２は心拍検出手段を構成している。ＣＰＵ１０５は、歩行データ算出手段、変換手段を構成している。また、ＣＰＵ１０５及び発振部１０８は計時手段を構成している。
【００１７】
歩行検出手段は、歩行を検出する毎に対応する歩行信号を出力することができる。歩行データ算出手段は歩行信号に基づいて歩行に関する歩行データを算出することができる。消費カロリ入力手段は消費カロリを入力することができる。変換手段は歩行データに基づいて消費カロリを歩数に変換することができる。ここで、歩行データとは、歩行に関連するデータであり、例えば、歩数、歩行ピッチ、歩幅、歩行速度、歩行時間がある。
また、表示手段は、歩行データ算出手段が算出した歩行データ、変換手段が変換して得た歩数、及び、前記歩行データが歩数の場合に当該歩数と前記変換手段が変換して得た歩数との合計歩数の少なくとも一つを表示することができる。
【００１８】
図２は、本実施の形態に係る電子機器１００の処理を示すフローチャートで、平均ピッチの算出処理を示すフローチャートである。
図３は、本実施の形態に係る電子機器１００の処理を示すフローチャートで、平均歩行速度の算出処理を示すフローチャートである。
図４は、本実施の形態に係る電子機器１００の処理を示すフローチャートで、自転車の運転時間から消費カロリを算出する処理を示すフローチャートである。
図５は、本実施の形態に係る電子機器１００の処理を示すフローチャートで、運動中の心拍数から消費カロリを算出する処理を示すフローチャートである。
図６は、本実施の形態に係る電子機器１００の処理を示すフローチャートで、消費カロリを歩数に変換し、所定期間（本実施の形態では一日間）の歩数と合算する処理を示すフローチャートである。
【００１９】
以下、図１〜図６を用いて、本発明の実施の形態の動作を詳細に説明する。
ユーザは、本電子機器１００を腕や腰等の身体に装着した状態で入力部１０６を操作して歩行計測開始を指示して、あるいは入力部１０６を操作して歩行計測開始を指示した後に所持している携帯バッグに収納して、歩行を開始する。
先ず図２を参照して平均ピッチの算出処理を説明すると、ＣＰＵ１０５は、歩行計測開始指示に応答して、歩行計測を開始すると共に発振部１０８からの時計信号に基づいて歩行時間の計測を開始する（図２のステップＳ２０１、Ｓ２０２）。
ユーザが歩行を開始すると、加速度センサ１０１が歩行による衝撃を検知して対応する歩行信号を出力する。前記歩行信号はフィルタ部１０２、増幅部１０３、二値化部１０４を介して、デジタル信号形式の歩行信号としてＣＰＵ１０５に入力される。
【００２０】
ＣＰＵ１０５は前記歩行信号が入力される毎に該歩行信号を計数し、累積歩数を歩行データとして記憶部１０９に随時記憶する（ステップＳ２０３）。
ユーザは歩行を停止して歩数計測を終了する場合、入力部１０６によって歩数計測終了の指示を行う。ＣＰＵ１０５は、入力部１０６から、歩数計測終了指示（歩行停止）を受けると（ステップＳ２０４）、歩数計測及び歩行時間計測を終了し、歩行時間及び当該時間に歩行した累積歩数を記憶部１０９に記憶する（ステップＳ２０５）。ＣＰＵ１０５は、計測した歩数及び歩行時間に基づいて所定期間における平均ピッチ（単位時間（例えば１分）当たりの歩数）を算出し、記憶部１０９に記憶する（ステップＳ２０６）。
【００２１】
次に図３を参照して平均歩行速度の算出処理を説明する。ユーザが入力部１０６によって自己の歩幅を入力すると、ＣＰＵ１０５は入力された歩幅データを記憶部１０９に記憶する（ステップＳ３０１）。
ＣＰＵ１０５は、歩行計測開始指示に応答して、歩行計測を開始すると共に発振部１０８からの信号に基づいて歩行時間の計測を開始する（図３のステップＳ３０２、Ｓ３０３）。
ユーザが歩行を開始すると、加速度センサ１０１が歩行による衝撃を検知して対応する歩行信号を出力する。前記歩行信号はフィルタ部１０２、増幅部１０３、二値化部１０４を介して、デジタル信号形式の歩行信号としてＣＰＵ１０５に入力される。
【００２２】
ＣＰＵ１０５は前記歩行信号が入力される毎に該歩行信号を計数し、累積歩数を歩行データとして記憶部１０９に随時記憶すると共に、歩行信号が入力される毎に「１歩＝歩幅」として加算して累積歩行距離を算出し記憶部１０９に記憶する（ステップＳ３０４）。
ユーザは歩行を停止して歩数計測を終了する場合、入力部１０６によって歩数計測終了の指示を行う。ＣＰＵ１０５は、入力部１０６から、歩数計測終了指示（歩行停止）を受けると（ステップＳ３０５）、歩数計測及び歩行時間計測を終了し、歩行時間、当該時間に歩行した累積歩数及び累積歩行距離を記憶部１０９に記憶する（ステップＳ３０６）。ＣＰＵ１０５は、計測した歩行距離及び歩行時間に基づいて所定期間における平均歩行速度を算出し、記憶部１０９に記憶する（ステップＳ３０７）。
【００２３】
次に図４を参照して、自転車を運転した場合のユーザの消費カロリを、自転車の運転時間から算出する処理を説明する。
ユーザが入力部１０６によって自己の体重を入力すると、ＣＰＵ１０５は入力された体重データを記憶部１０９に記憶する（ステップＳ４０１）。
ユーザが入力部１０６によって運転開始した旨を入力すると、ＣＰＵ１０５は前記運転開始入力に応答して運転時間計測を開始する（ステップＳ４０２、Ｓ４０３）。
【００２４】
ユーザが入力部１０６によって運転終了した旨入力すると、ＣＰＵ１０５は前記運転終了入力に応答して運転時間計測を終了し（ステップＳ４０４、Ｓ４０５）、計測した運転時間を記憶部１０９に記憶した後、ユーザが自転車運転によって消費した消費カロリを算出して記憶部１０９に記憶する（ステップＳ４０６）。
ＣＰＵ１０５は、処理ステップＳ４０６において消費カロリ算出する場合、例えばカロリ計算方法記憶部１１０に予め記憶した下記の公知の式を用いて算出する。
消費カロリ＝（1.8／体重＋3.5＋3.5）×3.5×（体重／200）×運転時間
【００２５】
次に図５を参照して、ユーザの運動中の心拍数に基づいて消費カロリを算出する処理を説明する。
ユーザが入力部１０６によって自己の体重を入力すると、ＣＰＵ１０５は入力された体重データを記憶部１０９に記憶する（ステップＳ５０１）。
ユーザが入力部１０６によって運転開始した旨を入力して運動を開始すると、ＣＰＵ１０５は前記運動開始入力に応答して運動時間計測を開始する（ステップＳ５０２、Ｓ５０３）。
【００２６】
心拍センサ１１２はユーザの心拍を検出して対応する心拍信号をＣＰＵ１０５に出力し、ＣＰＵ１０５は心拍センサ１１２からの心拍信号に基づいて単位時間あたりの心拍数を計測して記憶部１０９に記憶する（ステップＳ５０４）。
ユーザが入力部１０６によって運動終了した旨入力すると、ＣＰＵ１０５は前記運動終了入力に応答して運動時間計測を終了し（ステップＳ５０５、Ｓ５０６）、計測した運動時間を記憶部１０９に記憶した後、ユーザの体重、心拍数及び運動時間に基づいて公知の方法により、ユーザが運動によって消費した消費カロリを算出する（ステップＳ５０７）。
【００２７】
次に図６を参照して、消費カロリを歩数に変換する処理、及び、前記変換した歩数を一日の歩数と合算する処理を説明する。ここでは、ユーザの歩行速度、歩幅及び体重を用いて消費カロリを歩数に変換する例を説明する。
ユーザが入力部１０６によって自己の体重及び歩幅を入力すると、ＣＰＵ１０５は入力された体重データ及び歩幅データを記憶部１０９に記憶する（ステップＳ６０１、Ｓ６０２）。
【００２８】
ＣＰＵ１０５は、図３の平均歩行速度算出処理によって記憶した過去の平均歩行速度を記憶部１０９から読み出し（ステップＳ６０３）、前記平均速度データ、ユーザが入力した体重データ及び歩幅データに基づいて、カロリ・歩数変換方法記憶部１１１に記憶したカロリ・歩数変換処理プログラムを実行することにより、次の公知の式を用いて消費カロリを歩数に変換する（ステップＳ６０４）。但し、ＭＥＴｓ値は平地歩行を想定した計算式である。
消費カロリ（ｋｃａｌ）＝ＭＥＴｓ×3.5×（体重／200）×歩行時間  ・・・（１）
ＭＥＴｓ＝（0.1×歩行速度＋3.5）／3.5                           ・・・（２）
歩数＝過去の平均速度×歩行時間／歩幅                            ・・・（３）
上記式（１）〜（３）から、歩数を表す下記式（４）が得られる。
歩数＝過去の平均速度×消費カロリ／（0.1×歩行速度＋3.5）／体重×200／歩幅                                                                        ・・・（４）
【００２９】
次にＣＰＵ１０５は、記憶部１０９に記憶した一日分の歩数と、前記変換した歩数とを合算し、記憶部１０９に記憶する（ステップＳ６０５）。ＣＰＵ１０５は前記合算した歩数を表示するように表示部１０７を制御し（ステップＳ６０６）、表示部１０７は前記合算した歩数を表示する。
尚、ＣＰＵ１０５は、実際に歩行した歩数等の歩行データ、消費カロリを変換して得た歩数、及び、前記合算した歩数の少なくとも一つを表示するように表示部１０７を制御し、表示部１０７はＣＰＵ１０５によって指示されたデータを表示するように構成してもよい。
【００３０】
以上のように本実施の形態によれば、消費カロリを歩数に変換して知らせるようにしているため、消費カロリを感覚的に解りやすく把握することが可能になる。また、歩数に換算して自己の１日の運動量を知ることが可能となるため、自己の運動量の目標管理が容易となる。更に、実歩数、消費カロリを換算した歩数、これらを合算した歩数を知らせるように構成しているため、知りたい歩数情報を容易に知ることが可能になる等の効果を奏する。
【００３１】
尚、実際に歩行した実歩数と消費カロリを変換した歩数とを合算する必要が無い場合には、処理ステップＳ６０５、Ｓ６０６は不要である。
また、前記実施の形態では歩行速度を用いた例を説明したが、平均歩行ピッチ×歩幅＝速度／分の関係が成立するため、図２で得た平均歩行ピッチを用いて、前記同様にして歩数に換算することが可能である。
【００３２】
図７は、本発明の他の実施の形態に係る電子機器のブロック図であり、図１と同一部分には同一符号を付している。
本他の実施の形態に係る電子機器７００は、消費カロリを計測する運動量測定手段としての計測器８００から消費カロリのデータを無線又は有線で受信して、受信したカロリを歩数に換算処理するように構成されている。
図７において、電子機器７００は、加速度センサ１０１、フィルタ部１０２、増幅部１０３、二値化部１０４、中央処理装置（ＣＰＵ）１０５、入力部１０６、表示部１０７、発振部１０８、記憶部１０９、カロリ・歩数変換方法記憶部１１１、消費カロリデータを無線によって受信する受信部７０２を備えている。
【００３３】
一方、計測器８００は、ＣＰＵ８０１、計測開始及び計測終了の指示や消費カロリデータの送信指示を行う入力部８０２、計測した心拍数データや算出した消費カロリデータを表示する表示部８０３、ＣＰＵ８０１用の基準クロック信号や時計信号を発生する発振部８０４、心拍数や消費カロリデータを記憶する記憶部８０５、心拍数から消費カロリを計算するカロリ計算処理プログラムを予め記憶したカロリ計算方法記憶部１１０、ユーザの心拍を検出する心拍センサ１１２、ＣＰＵ８０１が算出した消費カロリデータを無線によって電子機器７００に送信する送信部８０６を備えている。
【００３４】
ユーザは、運動開始時に入力部８０２によって自己の体重を入力した後、計測開始（運動開始）指示を行うと、ＣＰＵ８０１は、発振部８０４からの時計信号に基づいて計時動作を開始すると共に、心拍センサ１１２からの心拍信号の計数動作を開始得する。前記体重データは記憶部８０５に記憶する。ユーザは運動終了時に入力部８０２によって、計測終了（運動終了）指示を行う。ＣＰＵは、計測した運動時間及び心拍数を記憶部８０５に記憶する。
【００３５】
入力部８０２によって消費カロリ計算指示及び消費カロリデータ送信指示を行うと、ＣＰＵ８０１は、記憶部８０５に記憶したユーザの体重、心拍数、運動時間に基づいて、図５に示すようにカロリ計算方法記憶部１１０に記憶した消費カロリ計算処理プログラムを用いて消費カロリを算出して記憶部８０５に記憶した後、前記算出した消費カロリデータを送信部８０６を介して電子機器７００に無線送信する。
【００３６】
電子機器７００では、受信部７０２によって計測器８００から消費カロリデータを受信して記憶部１０９に記憶する。
入力部１０６から消費カロリの歩数変換指示を行うと、ＣＰＵ７０１は、カロリ・歩数変換方法記憶部１１１に記憶したカロリ・歩数変換処理プログラムを実行することによって図６に示す処理を行って、加速度センサ１０１によって計測した実歩数データと消費カロリを変換した歩数データとを合算した歩数データを算出して表示部１０７に表示する。また、入力部１０６の操作により、加速度センサ１０１によって計測した実歩数データ、消費カロリを変換した歩数データ、これらを合算した歩数データの少なくとも一つを表示するようにしてもよい。
【００３７】
本他の実施の形態においても、前記実施の形態と同様の効果を奏する。また、計測器から消費カロリデータを受信するようにしているため、計測器の種類に応じた種々の消費カロリを歩数に換算することが可能になる等の効果を奏する。
尚、本他の実施の形態では、消費カロリデータを計測器８００から電子機器７００へ無線によって送信したが有線によって送信するように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
歩数計測機能を有する電子機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１００、７００・・・電子機器
１０１・・・加速度センサ
１０２・・・フィルタ部
１０３・・・増幅部
１０４・・・二値化部
１０５、７０１、８０１・・・ＣＰＵ
１０６、８０２・・・入力部
１０７、８０３・・・表示部
１０８、８０４・・・発振部
１０９、８０５・・・記憶部
１１０・・・カロリ計算方法記憶部
１１１・・・カロリ・歩数変換方法記憶部
１１２・・・心拍センサ
７０２・・・受信部
８００・・・計測器
８０６・・・送信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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