(57)【要約】【課題】登山用途に適したエネルギー消費量計算機を提供する【解決手段】歩幅と重量を記憶する記憶部３４と制御部２０を備え、制御部は、歩幅と振動センサ部（３２，３３ｄ）からのデータに基づく歩数とに基づいて歩行距離を計算し、起点となる利用者入力時点からの経過時間を計測し、気圧センサ部（２９，３３ａ）からのデータに基づいて高度を計算し、直前の計算高度との差に基づいて昇降状態を判別し、利用者の指示により気圧センサ部のサンプリング周期を振動センサ部の周期よりも長くし、起点からの高度計算機会ごとの高度差について、上昇と判別されたときの高度差を累積加算した累積上昇高度差と、下降と判断されたときの高度差を累積加算した累積下降高度差とをそれぞれ計算し、重量と、起点からの経過時間、累積上昇高度差、累積下降高度差、歩行距離を所定の計算式に代入してエネルギー消費量を計算し、その計算結果を前記表示器４に表示する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
時計と、
表示器と、
利用者入力を受け付ける操作入力部と、
歩行に伴う振動データをサンプリング周期毎に出力する振動センサ部と、
サンプリング周期毎に気圧データを出力する気圧センサ部と、
利用者入力された重量と歩幅を記憶する記憶部と、
距離測定処理と、歩行時間測定処理と、高度計算処理と、昇降判別処理と、モード切替処理と、累積高度差計算処理と、エネルギー消費量計算処理と、消費カリー表示処理を実行する制御部と、
を備え、
距離測定処理は、振動データに基づいて計数した歩数に前記歩幅を乗算して歩行距離を計算し、
歩行時間測定処理は、所定の操作入力を受け付けた時点を起点として、当該起点からの経過時間を計測し、
高度計算処理は、気圧データを入力して高度を計算し、
昇降判別処理は、高度の計算機会ごとに、直前に計算した高度との差に基づいて上昇状態、あるいは下降状態を判別し、
モード切替処理は、利用者入力によるモード切替操作に応じて、気圧センサ部のサンプリング周期を前記振動センサ部のサンプリング周期よりも長くする登山モードに切り替え、
累積高度差計算処理は、前記登山モードにおいて、前記昇降判別処理による前記起点からの高度計算機会ごとに、上昇と判別したときの高度差を累積加算した累積上昇高度差と、下降と判別したときの高度差を累積加算した累積下降高度差とをそれぞれ計算し、
エネルギー消費量計算処理は、前記重量と、前記起点からの経過時間、前記累積上昇高度差、前記累積下降高度差、前記歩行距離を、それぞれ所定の計算式に代入してエネルギー消費量を計算し、
エネルギー消費量表示処理は、前記エネルギー消費量計算処理の計算結果を前記表示器に表示する
ことを特徴とするエネルギー消費量計算機。
【請求項２】
請求項１において、前記制御部は、前記振動センサ部からの振動データに基づいて歩行状態であるか否かを判別する歩行状態判別処理を実行するとともに、当該歩行状態判別処理により、歩行状態にないと判別している期間、前記歩行時間測定処理による歩行時間の計測と、前記累積高度差計算処理による高低差の累積加算とを停止する、ことを特徴とするエネルギー消費量計算機。
【請求項３】
請求項１または２において、人の腕に装着するためのリストバンドを備えたことを特徴とするエネルギー消費量計算機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エネルギー消費量計算機に関し、とくに登山時のエネルギー消費量を計算する用途に適したエネルギー消費量計算機に関する。
【背景技術】
【０００２】
歩数計は、振動センサを用いて歩行に伴う振動を検出するとともに、その振動に基づいて歩数を計数する。歩数に歩幅を乗算して歩行距離を計算する歩数計もある。そして、以下の特許文献１には、その歩数に基づいてさらにエネルギー消費量を計算する装置について記載されている。この特許文献１の装置は、歩行状態の上りと下りを気圧センサを用いて判断している。なお、以下の非特許文献１には、登山におけるエネルギー消費量についての研究論文が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３４７０２１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】中原玲緒奈、荻原正大、山本正嘉，「登山エネルギー消費量推定式の作成」，登山医学  Japanese Journal of Mountain Medicine Vol.26:115-121,2006，
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の歩数計は、腰などに取り付けられることを想定しており、エネルギー消費量は、基本的には、歩数に歩行状態に応じた係数を乗算することで計算している。係数は、歩速や昇降に応じて設定され、歩速は、加速度センサを用いて判断し、昇降については、サンプリング周期ごとに気圧を計測して、その気圧の増減に基づいて判断している。すなわち、気圧センサは、昇降を判断することにのみ利用されている。なお、気圧は、歩行に伴う上下動に対応するノイズを含んでおり、このノイズ成分を除去するための複雑なフィルタリング処理を必要としている。
【０００６】
上記非特許文献１には、登山時のエネルギー消費量を推定するための計算式が記載されている。この計算式は、複数の被験者に、それぞれ携帯型呼吸代謝測定装置を装着させて実際に登山を行わせ、呼吸による酸素摂取量と呼吸交換比との関係をもとにエネルギー消費量を実測値として求めるとともに、その実測値と、登山の行程におけるさまざまなパラメータとの関係を詳細に検討して得られたものである。すなわち、この計算式を用いることで、登山時のエネルギー消費量値を正確に求めることができる。
【０００７】
なお、この実測値に基づいた極めて正確なエネルギー消費量計算式（推定式）は、登山の消費エネルギー量Q(kcal)、歩行時間T(h)、歩行距離D(km)、上りの累積高度差ΔHu(km)、下りの累積高度差ΔHd(km)、体重Wb(kg)、中身が入ったリュックサックなどの装備重量Wｅ(kg)として、以下の式（１）で表される。  
Q=（1.8×T)＋（0.3×D＋10.0×Hu＋0.6×Δd）×（Wb＋We）・・・式（１）
このように、特許文献１と非特許文献１は、同じように、歩行に伴うエネルギー消費量を計算することを目的としていながら、その計算の基本思想が異なっている。これは、特許文献１に記載の歩数計が、日常生活における歩行、言い換えれば街中（まちなか）でのエネルギー消費量を計算することを想定しているからである。したがって、特許文献１の歩数計を使って登山時のエネルギー消費量を計算させても、その値は実際の値とは大きく異なってしまう。とくに、登山時のエネルギー消費量は、疲労度を推し量り、休憩や食料や水分補給のタイミングを決めるための重要な情報にもなるので、正確な値を利用者に提示できるようにすることが望まれる。
【０００８】
そこで本発明は、登山に伴うエネルギー消費量を正確に計算できるエネルギー消費量計算機を提供することを目的としている。なお、その他の目的については、以下の記載で明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための主たる発明は、エネルギー消費量計算機であって、
時計と、
表示器と、
利用者入力を受け付ける操作入力部と、
歩行に伴う振動データをサンプリング周期毎に出力する振動センサ部と、
サンプリング周期毎に気圧データを出力する気圧センサ部と、
利用者入力された重量と歩幅を記憶する記憶部と、
距離測定処理と、歩行時間測定処理と、高度計算処理と、昇降判別処理と、モード切替処理と、累積高度差計算処理と、エネルギー消費量計算処理と、消費カリー表示処理を実行する制御部と、
を備え、
距離測定処理は、振動データに基づいて計数した歩数に前記歩幅を乗算して歩行距離を計算し、
歩行時間測定処理は、所定の操作入力を受け付けた時点を起点として、当該起点からの経過時間を計測し、
高度計算処理は、気圧データを入力して高度を計算し、
昇降判別処理は、高度の計算機会ごとに、直前に計算した高度との差に基づいて上昇状態、あるいは下降状態を判別し、
モード切替処理は、利用者入力によるモード切替操作に応じて、気圧センサ部のサンプリング周期を前記振動センサ部のサンプリング周期よりも長くする登山モードに切り替え、
累積高度差計算処理は、前記登山モードにおいて、前記昇降判別処理による前記起点からの高度計算機会ごとに、上昇と判別したときの高度差を累積加算した累積上昇高度差と、下降と判別したときの高度差を累積加算した累積下降高度差とをそれぞれ計算し、
エネルギー消費量計算処理は、前記重量と、前記起点からの経過時間、前記累積上昇高度差、前記累積下降高度差、前記歩行距離を、それぞれ所定の計算式に代入してエネルギー消費量を計算し、
エネルギー消費量表示処理は、前記エネルギー消費量計算処理の計算結果を前記表示器に表示する
エネルギー消費量計算機としている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】被験者が腕に気圧センサを装着して登坂したときに測定した気圧に基づいて計算した高度の変化を示す図である。
【図２】本発明のエネルギー消費量計算機の一実施形態であるリスト・コンピュータを示す図である。
【図３】上記リスト・コンピュータの液晶表示器に配設されているパターンを示す図である。
【図４】上記リスト・コンピュータの機能ブロック構成を示す図である。
【図５】上記リスト・コンピュータを腕に装着して登坂したときに当該リスト・コンピュータにて計算される高度の変化を示す図である。
【図６】上記リスト・コンピュータにおけるエネルギー消費量計算処理の流れ図である。
【図７】上記リスト・コンピュータのＬＣＤにエネルギー消費量を表示させたときの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＝＝＝本発明の趣旨・主旨＝＝＝
本発明のエネルギー消費量計算機は、登山におけるエネルギー消費量を計算する機能に特徴を有している。登山によるエネルギー消費量については、例えば、上記の推定式（１）を用いることで正確に求めることができる。そこで本発明者は、登山時に上記の推定式（１）に基づいてエネルギー消費量を計算するようにエネルギー消費量計算機を構成すれば、正確なエネルギー消費量を利用者に提示できると考えた。しかし、実際に登山用のエネルギー消費量計算機を実現させるためには、様々な問題点があることが分かった。
【００１２】
まず、登山の装備は、必用最小限であることが求められる。そのため、エネルギー消費量計算機を別途携行することは、例え、小さな装置であっても、余分な装備となる。また、従来のエネルギー消費量計算機の基本構成は、歩数計であり、身体のほぼ重心に一致する腰に取り付けることを前提としているのが一般的である。上記特許文献１に記載の歩数計も同様であり、腰に取り付けることで、上下動に伴う気圧変化を最小限に抑える効果も得られるはずである。
【００１３】
しかし、登山では、腰に取り付けることが必ずしもよいとは限らない。例えば、腰には、ウエストバッグや、リュックサックのウエストベルトなどが装着されるため、これらの登山用具がエネルギー消費量計算機に緩衝する。また、歩行時に振る腕が腰のエネルギー消費量計算機に当たる可能性もある。登山の服装も問題となる。登山時の着衣は重ね着が基本であり、寒暖によって着衣の数を増減させる。したがって、腰に装置を装着しては、その着替えの際に邪魔になる。なによりも、着衣で装置が隠れる可能性が高く、装置が隠れていては、腰に付けている装置を操作したり、表示されているエネルギー消費量などの情報を確認したりすること自体が面倒な作業となる。
【００１４】
また、上記のエネルギー消費量推定式（１）に着目すると、特許文献１などの従来のエネルギー消費量計算機では、昇降や歩速などに応じて異なる係数が割り当てられてはいるが、基本的には、歩数に基づいてエネルギー消費量を計算しているのに対し、歩行時間や累積高度差など、従来とは、全く異なるパラメータに基づいてエネルギー消費量を計算している。
【００１５】
ここで、従来のエネルギー消費量計算機と本発明のエネルギー消費量計算機とについて、装着部位に関わる問題や、エネルギー消費量計算に用いるパラメータの違いなどについて考察したところ、現在、各種センサを搭載して、温度、気圧や気圧に基づく高度、方位などを測定できる時計（アウトドア・ウオッチ）がある、ということに着目した。この時計は腕時計型であったり、カラビナなどを備えてリュックサックのショルダーハーネスに装着したりする。
【００１６】
時計であれば、当然のことながら計時機能を備え、登山時のエネルギー消費量計算に特有のパラメータである歩行時間を測定することができる。時計であれば、かならず、登山に携行する装備であり、邪魔になることはない。また、いつでも時間を確認できる場所に装着しておく必要性があることから、表示の確認や操作も楽である。さらに、アウトドア・ウオッチであれば、高度測定機能を備えているため、その高度の経時変化に基づいて上昇状態と下降状態を判別することができる。時計と一体化させればエネルギー消費量計算機を別途携行する必要がないので、登山者にとっては、装備に係るコストを削減することができる。しかも、アウトドア・ウオッチのハードウエア構成はほとんど変更する必要がないため、実質的に製品単体でのコストアップも最小限に抑えることができる。このような利点を考慮し、登山に伴うエネルギー消費量計算機は、アウトドア・ウオッチなどの気圧センサを備えた時計の形態を採用することが望ましい、という結論に至った。
【００１７】
次に、時計とエネルギー消費量計算機とを一体化することを前提として、さらに検討を重ねた。その結果、従来のエネルギー消費量計算機では想定できなかった次のような問題が新たに発生した。まず、時計は常時動作状態にあり、単にエネルギー消費量計算機の機能を時計に搭載した場合、その常時動作に必用な電力に加え、長時間におよぶ登山の行程中、カロリー計算のための複雑な情報処理、とくに、気圧センサからの出力を常時監視し、その出力データに基づく高度計算処理のための電力が必要となる。すなわち、低消費電力化が難しい。時計は、登山に必要不可欠な装備なので、登山中のバッテリー切れは、登山者の安全にも関わる重大な問題にもなり得る。
【００１８】
さらに、時計の装着部位は、表示の確認や操作においては理想的であるが、エネルギー消費量計算機としては不具合がある。具体的は、上述した登山時のエネルギー消費量計算式には、上りと下りのそれぞれの標高差に個別の係数を乗算する項が含まれているが、その上りと下りは、単なる標高差ではなく累積標高差である。そして、時計を身体の重心から離れた部位に装着すると、歩行に伴って大きく振られる。とくに腕時計では、その振りが大きくなる。そのため、気圧が短時間で大きく変化する。すなわち、短時間に気圧の変化に伴う大きな高度差が発生し、例えば、実際には上昇のみの歩行であっても、下降の歩行として検出され、不要な下降標高差が累積加算されてしまう。
【００１９】
図１（Ａ）は、気圧センサを被験者の腕に取り付けて登坂させた際、その気圧センサが出力する気圧測定値を高度に換算したグラフである。測定される気圧に基づく高度変化曲線１０は、実際の高度変化１１に対して腕の振りに応じて振動しながら総体的に上昇している。上述したように、登山時のエネルギー消費量推定式（１）には、累積標高差がパラメータとして含まれており、累積標高差は、この振動の振幅をすべて累積することを意味する。図１（Ｂ）に上記グラフの一部１００を拡大して示した。ある時間Δｔにおける上りの標高差は、実際にはΔＨである。しかし、このΔｔの間に、振動に伴う下りの標高差ΔＨｄが累積加算されてしまう。また、実際の標高差よりも極めて大きな標高差ΔＨｕも上昇の標高差として累積加算される。したがって、推定式（１）によって実際の登山におけるエネルギー消費量を正確に求めることができても、その推定式（１）に基づいて機械にエネルギー消費量を計算させると、その計算結果は、実際のエネルギー消費量とは大きくかけ離れたものとなってしまう。
【００２０】
本発明は、このような様々な課題に鑑みてなされたものである。そして、これらの課題を解決することも目的としている。そして本発明は、上記主たる発明に加え、以下の特徴を備えたエネルギー消費量計算機も範囲としている。
【００２１】
前記制御部は、前記振動センサ部からの振動データに基づいて歩行状態であるか否かを判別する歩行状態判別処理を実行するとともに、当該歩行状態判別処理により、歩行状態にないと判別している期間、前記歩行時間測定処理による歩行時間の計測と、前記累積高度差計算処理による高低差の累積加算とを停止すること。  
人の腕に装着するためのリストバンドを備えたこと。
【００２２】
＝＝＝エネルギー消費量計算機の基本的な構成＝＝＝
図２は、本発明の実施例におけるエネルギー消費量計算機の外観図である。当該エネルギー消費量計算機１は、腕に装着するためのバンド２を備えた腕時計型であり、基本的な構造や構成は、ケース３の前面に液晶表示器（ＬＣＤ）４を文字盤として備えたデジタル式腕時計と同様である。そして、ケース３の側面には、このエネルギー消費量計算機（以下、リスト・コンピュータ）１を操作するための複数のボタン５が配設されている。
【００２３】
図３に、ＬＣＤ４の表示パターンを示した。特定の文字や図形を専用に表示するためのアイコン用パターン４１、数字を表示するための７セグメントパターン４２、テキストや図形をビットマップ表示するための表示領域の広さが異なる２つのドットマトリクスパターン（主ドットパターン４３ａ，副ドットパターン４３ｂ）が配設されている。
【００２４】
図４に、上記リスト・コンピュータ１の機能ブロック構成を示した。リスト・コンピュータ１のハードウエア構成は、各種センサ（２９〜３２）を搭載して、温度、気圧や標高、方位などの情報を表示するアウトドア・ウオッチと同様である。ＭＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２からなるコンピュータ本体をコントローラとし、ＲＯＭ２２にはＭＰＵ２０によって実行される各種プログラムなどが記憶されている。また、外部記憶としてフラッシュメモリ３４を内蔵している。
【００２５】
発振回路２３と分周回路２４は、各種周波数のクロックを発生させる回路であり、ＭＰＵ２０を動作させるための基準クロックや時刻表示やストップウオッチなどの計時機能に関わるクロックを発生する。表示制御部２５は、ＭＰＵ２０からの指示に従って各種情報をＬＣＤ４に表示し、操作制御部２６は、操作ボタン５からの操作信号をＭＰＵ２０に入力する。音声制御部２８は、ＭＰＵ２０からの指示に従ってスピーカ２７を駆動し、アラーム音など音声出力させる。
【００２６】
さらに、アウトドアでの用途を想定した様々な情報を利用者に提供するための機能（アウトドア機能）を実現するために、気圧センサ２９、温度センサ３０、方位センサ３１に加え、歩行に伴う振動を検出するためのセンサ３２を備えている。本実施例では加速度センサ３２を採用している。そして、各センサ（２９〜３２）が出力する信号は、それぞれのセンサ（２９〜３２）に対応するＡ／Ｄ変換回路（３３ａ〜３３ｄ）にて各種デジタルータ（気圧データ、温度データ、方位データ、振動データ）に変換され、ＭＰＵ２０に入力される。
【００２７】
ＭＰＵ２０は、操作制御部２６からの操作信号に応動してＲＯＭ２２に記憶されている所定のプログラムを実行し、そのプログラムの実行結果などをＲＡＭ２１に書込んだり、その書き込んだデータをＲＡＭ２１から読み出したりする。ＭＰＵ２０は、各センサ（２９〜３２）に接続されているＡ／Ｄ変換回路（３３ａ〜３３ｄ）からの各種データについても、サンプリング機会ごとに更新しながらＲＡＭ２１に読み出し可能にして格納する。
【００２８】
さらに、格納した各種データ基づいて所用の情報を随時生成してＲＡＭ２１に格納する。例えば、気圧センサ２９からの気圧データと、あらかじめ記憶されている気圧と高度との関係とに基づいて高度を計算し、その計算結果を格納する。
【００２９】
また、リスト・コンピュータ１は、歩数計機能を備え、利用者入力された歩幅をフラッシュメモリ３４に記憶し、ＭＰＵ２０が、加速度センサ３２からの振動データを解析して歩行に伴う振動を抽出するとともに、その振動に基づいて歩数を計数したり、その歩数に歩幅を乗算して歩行距離を計算したりする。そして、利用者が所定の操作入力を行った時点を起点とした歩行距離を計算し、その計算結果を更新しながらＲＡＭ２１に格納していく。
【００３０】
上記構成を備えたリスト・コンピュータ１は、ＭＰＵ２０の制御により、アウトドア機能や時計機能に関わる情報、情報処理の実行結果などをＬＣＤ４に表示したり、アラーム音をスピーカ２７から出力したりする。
【００３１】
さらに、リスト・コンピュータ１は、歩数計機能と連動したエネルギー消費量計算機能を備えている。しかも登山時のエネルギー消費量を計算する際には、消費電力を抑えて長時間に及ぶ行程においてもエネルギー消費量を計算し続け、また、登山時のエネルギー消費量推定式（１）に含まれている累積高度差についても、腕の振りなどによる昇降の誤検出を防止し、正確に上りと下りのそれぞれについての累積高度差を計算することができるようになっている。
【００３２】
＝＝＝動作モード＝＝＝
上述したように、街中でのエネルギー消費量の計算式は、登山時のエネルギー消費量推定式とは異なっている。上記リスト・コンピュータ１は、所定の利用者入力を受け付けると、エネルギー消費量を計算するためのプログラムを変更することで、街中での行動を想定してエネルギー消費量を計算する街モードと、登山時のエネルギー消費量を計算する登山モードの二つの動作モードで動作する。
【００３３】
なお、街モードにおけるエネルギー消費量の計算処理については、上記特許文献１などに記載されているエネルギー消費量計算機と同様であり、基本的には、歩数をエネルギー消費量に換算する。ＭＰＵ２０は、振動データと同じ短いサンプリング周期で気圧センサからの気圧データを入力し、その気圧データ基づく高度の経時変化から昇降状態を判別するととともに、加速度センサからの振動データに基づいて歩速を測定する。本実施例では、振動データと気圧データのサンプリング周波数を８Ｈｚとしている。
【００３４】
このように、街モードにおいて、気圧データを高い周波数でサンプリングするのは、街中では、階段の昇降など、短時間で上りと下りが入れ替わったり、昇降の状態が短時間しか持続しなかったりするような歩行状態となるため、気圧データを常時監視しておく必要があるからである。なお、街モードでは、累積標高差の計算が不要なので、腕の振りに伴う高度変化があっても、上りか下りかを判断するだけでよいので、サンプリング周期を短くすることによる気圧データの振動は、大きな問題とはならない。
【００３５】
また、サンプリング周期を短くすることによる消費電力の増大についても、街中であれば、バッテリーの交換機会がある。リスト・コンピュータ１が二次電池で動作する場合には、登山時とは異なり、充電機会はいくらでもある。もちろん、街中では、時間を確認できないことによって危険が発生することはほとんどない。
【００３６】
そして、平坦路での歩行状態と昇降を伴う歩行状態、歩足が異なる通常の歩行とジョギング、など、種々の歩行状態に応じて所定の係数を歩数に乗算してエネルギー消費量を計算し、その計算結果をＬＣＤ４に表示する。
【００３７】
以上、街モードにおけるエネルギー消費量計算機能について、その概略を説明した。以下では、登山モードによってエネルギー消費量を計算する機能について説明する。
【００３８】
＝＝＝登山モード＝＝＝
ＲＯＭ２２には、所定の利用者入力を受け付けると、登山モードの動作モードを切り換え、上述した登山時のエネルギー消費量推定式（１）に基づいてエネルギー消費量を計算するプログラムが格納されている。ＭＰＵ２０は、登山モードに切り換えると、気圧データのサンプリング周期を振動データのサンプリング周期よりも遅くする。本実施例では、街モードでは、気圧データと振動データのサンプリング周波数が、ともに８Ｈｚで、高い周波数となっている。これは、上述したように、街モードでは、階段の昇降や平坦路での歩行など、利用者の日常行動が頻繁に変化するためであり、常時気圧データを監視しておく必要があるからである。すなわち、街モードでは、気圧データのサンプリング周期を遅くすることができない。また、街中では、上下方向への移動が階段や坂道などの歩行を伴う移動だけではなく、エレベータやエスカレータなど、歩行を伴わない移動もある。歩行状態にあるか否かは、振動データの出力を監視することで判別できるので、歩行を伴う上下移動と、歩行を伴わない上下移動とを判別するためにも、気圧データを振動データと同じ短い周期でサンプリングする必要がある。
【００３９】
それに対し、登山時の上下移動は常に歩行を伴っているとともに、上りと下りが長時間にわたって継続する。したがって、気圧データのサンプリング周期を長くすることができる。本実施例では、気圧データのサンプリング周期を０．１Ｈｚとしている。すなわち１０秒に１回だけ気圧データをサンプリングする。登山においては、１０秒程度の間で上りと下りの状態が頻繁に入れ替わることがない。そして、気圧データのサンプリング周期を街モードにおける８Ｈｚに対して８０倍長くすることで、気圧データを取得する処理、気圧データに基づいて高度を計算する処理、サンプリング周囲毎の高度差に基づいて昇降を判別する処理、および昇降に応じて標高差を累積加算していく処理を１／８０の頻度で実行すればよく、省電力化が達成できる。
【００４０】
図５に、気圧センサを被験者の腕に取り付けて登坂させ、気圧データのサンプリング周期を０．１Ｈｚにして、その気圧データを高度に換算したときのグラフを示した。先に図１に示したグラフと比較して、サンプリング周期が長いため、サンプリング毎に計算される高度変化が腕の振りによる高度変化よりも十分に大きく、計算高度の変化曲線１１ｂは、実際の高度変化曲線１１に沿った軌跡となる。したがって、サンプリング機会毎に腕の位置に応じて若干の高度誤差が生じたとしても、下りの標高差に累積されてしまうような振幅変動がなく、上り（下り）のときに下り（上り）の標高差が加算されず、正確に登山時のエネルギー消費量を計算することができる。これは、複雑な平滑化処理を行わなくても、腕の振りに伴う高度変化を無視できる、ということも意味している。そして、複雑な処理が不要であれば、敢えて処理能力の高いＭＰＵ２０を搭載する必用がなく、リスト・コンピュータ１をより安価に提供することも期待できる。
【００４１】
＝＝＝エネルギー消費量の計算処理＝＝＝
図６に登山モード時におけるエネルギー消費量計算処理の流れを示した。利用者入力に従って登山モードに切り換え、気圧データのサンプリング周期を０．１Ｈｚに設定する（ｓ１→ｓ２）。また、利用者が、登山に先だってエネルギー消費量推定式（１）に含まれる体重Ｗｂと装備重量Ｗｅとを入力し、ＭＰＵ２０は、それらの数値をフラッシュメモリ３４に格納する（ｓ３）。なお、歩幅はそれ以前にすでにフラッシュメモリ３４に格納されているものとする。
【００４２】
そして、ＭＰＵ２０は、登山開始の旨の利用者入力を受け付けると、この入力時点を起点として時間を計測するとともに、振動データに基づく歩数を計数し、その係数に歩幅を乗算して歩行距離を計算していく（ｓ４→ｓ５，ｓ６）。また、振動データを４０回サンプリングする毎に１度の割合で気圧データに基づく高度を計算し、その高度をＲＡＭ２１に記憶するなどして取得する（ｓ７→ｓ８）。そして、前回取得した高度との差に応じて上昇と下降のいずれかの状態を判別するとともに、上昇あるいは下降の高度差としてそれ以前の累積高度差に加算し、上昇と下降のそれぞれの高度差の累積値（累積上昇標高差、累積下降標高差）をＲＡＭ２１などに記憶する（ｓ９，ｓ１０→ｓ１１、またはｓ９，ｓ１０→ｓ１２→ｓ１３）。なお、本実施例では、登山途中での休憩を想定し、利用者が所定の操作を行うことで、歩行時間や歩行距離、および高度差の計算を一時中断させることができるようになっている。それによって、不要なエネルギー消費量が加算されてしまうことを防止している。
【００４３】
そして、利用者がエネルギー消費量を確認する旨の操作を行うと、あるいは登山の行程を終えるなどして、測定終了の旨の操作入力を行うと、起点からの歩行時間、歩行距離、累積上昇標高差、累積下降標高差、および先に入力した体重と装備重量とを推定式（１）に代入してエネルギー消費量を計算し、その計算結果をＬＣＤ４に表示出力する（ｓ１４→ｓ１５，ｓ１６、あるいはｓ１４→ｓ１７→ｓ１８，ｓ１９）。
【００４４】
図７に、エネルギー消費量がＬＣＤ４に表示されている状態を示した。登山モードで動作している旨を示すアイコン４１ａが表示されているとともに、時刻表示用の７セグメントパターン４２ａにエネルギー消費量の数値が表示され、副ドットパターン４３ｂにその単位である「ｋｃａｌ」が表示されている。また、表示されている情報がエネルギー消費量である旨が主ドットパターン４３ａに表示されている。
【００４５】
＝＝＝その他の実施例＝＝＝
登山の途中で休憩する場合、上記実施例では、利用者入力に応動して、歩行時間の計測を休止するよういしていた。この例にかぎらず、振動データに基づいて、歩行状態にない状態であることが検出できない場合、起点からの歩行時間の計測と高度差の累積加算処理を一時中断し、歩行状態を検出したならば、これらの計測や処理を再開してもよい。
【００４６】
なお、歩行状態を検出するためには、振動センサからの振動データが所定の閾値以下であるとき、あるいは、その閾値以下の状態が所定回数分のサンプリング機会に渡って継続したときなど、適宜に判断すればよい。
【符号の説明】
【００４７】
１  リスト・コンピュータ、４  液晶表示器、５  操作ボタン、２０  ＭＰＵ、
２１  ＲＡＭ、２２  ＲＯＭ、２５  表示制御部、２６  操作制御部、
２７  スピーカ、２８  音声制御部、２９  気圧センサ、３２  振動センサ、
３４  不揮発性メモリ、４２，４２ａ  ７セグメントパターン
４３ａ  主ドットパターン領域、４３ｂ  副ドットパターン領域
【図１】
2010240158.tif 000003
【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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