(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの位置情報を検出する位置情報検出手段と、この位置情報検出手段により得られた２つの位置情報とこれら２つの位置情報が得られた時間間隔とに基づき前記ユーザの移動速度を算出する移動速度計算手段と、前記移動速度に基づき前記ユーザの移動方法を推定する移動方法推定手段と、前記移動速度および前記移動方法に基づき前記ユーザのカロリー消費量を算出するカロリー消費量計算手段とを備えたカロリー消費量計測装置において、
移動方法に対応して予め複数設定された範囲のいずれか１つに前記移動速度が所定時間継続して分布しているときに前記移動速度が定常状態にあると判定する移動状態判定手段と、
前記移動速度が前記定常状態にあると判定される前の前記移動速度のデータが蓄積される移動速度データ蓄積手段とを備え、
前記移動方法推定手段は、前記移動速度が前記定常状態にあると判定されたときに、前記移動速度が分布する範囲に対応する移動方法でユーザが移動していると推定し、
前記カロリー消費量計算手段は、前記移動速度が前記定常状態にあると判定された後に、推定された前記移動方法と、前記移動速度データ蓄積手段に蓄積された前記移動速度のデータとを用いて、前記移動速度が前記定常状態にあると判定される前の前記ユーザのカロリー消費量を算出する
ことを特徴とするカロリー消費量計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたカロリー消費量計測装置において、
前記カロリー消費量計算手段は、前記移動速度が予め設定された基準値を超えた範囲内に所定時間継続して分布しているとき、基礎代謝で消費される基礎カロリー消費値を用いて前記ユーザのカロリー消費量を算出することを特徴とするカロリー消費量計測装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたカロリー消費量計測装置において、
前記位置情報検出手段は、無線電話用の基地局から送信される位置情報を検出する手段と、ＧＰＳを用いて位置情報を検出する手段とを併用することを特徴とするカロリー消費量計測装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載されたカロリー消費量計測装置において、
前記ユーザの健康管理を行うサーバへ前記カロリー消費量計算手段により算出された前記カロリー消費量のデータを送信する送信手段を更に備えたことを特徴とするカロリー消費量計測装置。
【請求項５】
請求項４に記載されたカロリー消費量計測装置において、
前記サーバと通信不可能な期間に前記カロリー消費量計算手段により算出された前記カロリー消費量のデータが蓄積されるカロリー消費量データ蓄積手段を更に備え、
前記送信手段は、前記サーバと通信可能となってから、通信不可能であった期間の前記カロリー消費量のデータを前記カロリー消費量データ蓄積手段から読み出し、前記サーバへ送信する
ことを特徴とするカロリー消費量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザの移動速度および移動方法を考慮してその移動の際に消費されるカロリー消費量を計測するカロリー消費量計測装置に関し、特に、ユーザの移動速度に基づき移動方法を推定する手段を有するカロリー消費量計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カロリー消費量を計測する装置は、歩数計を利用したものなど、従来から多くの種類のものが実用化されている。ここで、人のカロリー消費とはすなわち筋肉のエネルギー消費であり、筋肉にかかる質量とその停止時間の２乗とに比例するので、同じ距離を移動した場合でも、そのときの移動速度や移動方法によりカロリー消費量は大きく異なる。例えば、１ｋｍの距離を歩いて移動するのと、走って移動するのと、自動車に乗って移動するのとでは、カロリー消費量に大きな違いが生じる。そこで、移動の際に消費されるカロリー消費量をより正確に計測するには、そのときの移動速度および移動方法を考慮する必要がある。
【０００３】
図１０は、このように移動速度および移動方法を考慮してカロリー消費量を計測する従来のカロリー消費量計測装置の一構成例を示すブロック図である。このカロリー消費量計測装置では、まずアンテナ１１１でＧＰＳ衛星からの無線信号を受信し、受信された無線信号からカロリー消費量計測装置を携帯するユーザの現在位置を示す位置情報を位置情報検出部１１６で検出する。この位置情報の検出を所定の周期で繰り返し行い、得られた位置情報から所定時間におけるユーザの移動距離および移動速度を移動速度計算部１１７で算出する。さらに、得られた移動速度からユーザの移動方法を移動方法推定部１１９で推定し、以上の移動距離、移動時間、移動速度および移動方法からユーザのカロリー消費量をカロリー消費量計算部１２０で算出する。なお、ユーザが自動車や電車などの高速移動体を利用して移動したと判断される場合には、その間のカロリー消費量計算部１２０での演算を停止する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−４５３５２公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のカロリー消費量計測装置では、ユーザの移動速度を求め、求められた移動速度から移動方法を推定している。しかし、移動開始直後の加速動作中は、移動速度のデータのみから移動方法を正確に推定することはできない。例えば、移動速度として２ｋｍ／時という低速の計測結果が得られた場合、この速度は歩き始めや走り始めなど、様々な移動方法で取り得る速度であり、一つの移動方法に特定することはできない。また、加速動作中は移動速度が安定せず、このような移動速度から移動方法を推定しても、推定を誤る確率が高い。したがって、従来は加速動作中の移動方法を正確に推定することができず、その結果としてカロリー消費量を正確に計測できないという問題があった。
【０００７】
また、従来のカロリー消費量計測装置では、現在位置を示す位置情報の検出にＧＰＳを利用しているが、ＧＰＳを利用して得られる位置情報は確度が低く、最大数十メートルの誤差を含む。したがって、このような大きな誤差を含む位置情報をカロリー消費量の計測に用いても、正確な計測結果を得られないという問題があった。さらに、ＧＰＳの無線信号が届かない屋内などでは、カロリー消費量の計測を行えないという問題があった。
【０００８】
また、従来のカロリー消費量計測装置では、ユーザが自動車や電車などの高速移動体を利用して移動しているときは、カロリー消費量の計測を中断する。しかし、たとえユーザが高速移動体の座席に座っているだけであっても、その間のカロリー消費量は０ではない。したがって、その間の計測を中断すると、カロリー消費量の計測開始からの累積値の誤差が大きくなるという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ユーザの移動の際に消費されるカロリー消費量を従来より正確に計測できるようにすることにある。
また、他の目的は、屋内などでもカロリー消費量の計測を行えるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明のカロリー消費量計測装置は、ユーザの位置情報を検出する位置情報検出手段と、この位置情報検出手段により得られた２つの位置情報とこれら２つの位置情報が得られた時間間隔とに基づきユーザの移動速度を算出する移動速度計算手段と、移動方法に対応して予め複数設定された範囲のいずれか１つに移動速度が所定時間継続して分布しているときに移動速度が定常状態にあると判定する移動状態判定手段と、移動速度が定常状態にあると判定されたときに移動速度が分布する範囲に対応する移動方法でユーザが移動していると推定する移動方法推定手段と、移動速度および移動方法に基づきユーザのカロリー消費量を算出するカロリー消費量計算手段とを備えたことを特徴とする。このように、ユーザの移動速度が定常状態になってから移動方法を推定することにより、移動方法の推定の誤りが低減される。
【００１１】
さらに、このカロリー消費量計測装置は、移動速度が定常状態にあると判定される前の移動速度のデータが蓄積される移動速度データ蓄積手段を更に備え、カロリー消費量計算手段は、移動速度が定常状態にあると判定された後に、推定された移動方法と、移動速度データ蓄積手段に蓄積された移動速度のデータとを用いて、移動速度が定常状態にあると判定される前のユーザのカロリー消費量を算出する。
【００１２】
また、カロリー消費量計算手段は、移動速度が予め設定された基準値を超えた範囲内に所定時間継続して分布しているとき、基礎代謝で消費される基礎カロリー消費値を用いてユーザのカロリー消費量を算出するようにしてもよい。これにより、例えば自動車など、動力に主として人力を用いない高速移動体に乗ってユーザが移動している間のカロリー消費量が、カロリー消費量の計測開始からの累積値に反映される。
また、位置情報検出手段は、無線電話用の基地局から送信される位置情報を検出する手段と、ＧＰＳを用いて位置情報を検出する手段とを併用するものであってもよい。無線電話用の基地局を用いれば、ＧＰＳを用いるよりも、正確な位置情報を得ることができる。また、ＧＰＳの無線信号が届かない屋内などでは、無線電話用の基地局を用いて位置情報を得ることができる。
【００１３】
また、上述したカロリー消費量計測装置は、ユーザの健康管理を行うサーバへカロリー消費量計算手段により算出されたカロリー消費量のデータを送信する送信手段を更に備えていてもよい。
さらに、サーバと通信不可能な期間にカロリー消費量計算手段により算出されたカロリー消費量のデータが蓄積されるカロリー消費量データ蓄積手段を備え、送信手段が、サーバと通信可能となってから、通信不可能であった期間のカロリー消費量のデータをカロリー消費量データ蓄積手段から読み出し、サーバへ送信するようにしてもよい。これにより、サーバは通信不可能であった期間のユーザのカロリー消費量のデータも得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照し、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
図１および図２は、本発明のカロリー消費量計測装置が携帯電話機に内蔵された形態について説明するための図である。
携帯電話機１に内蔵されたカロリー消費量計測装置１０は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）衛星２より送信される無線信号から携帯電話機１を携帯するユーザの現在位置を示す位置情報を検出する機能と、携帯電話用の基地局３（３Ａ，３Ｂ，・・・）より送信される無線信号から上記位置情報を抽出する機能とを有している。カロリー消費量計測装置１０はまた、このようにして得られる位置情報を用いて、ユーザの移動の際に消費されるカロリー消費量を計測する機能と、計測結果を携帯電話用の基地局３からインターネットなどのデータ通信網４を介して健康管理サーバ５へ送信する機能とを有している。この健康管理サーバ５は、カロリー消費量計測装置１０の計測結果を蓄積し、蓄積された計測結果をユーザの健康管理に用いる。
【００１５】
図３は、携帯電話機１に内蔵されたカロリー消費量計測装置１０の一構成例を示すブロック図である。このカロリー消費量計測装置１０は、アンテナ１１と、送受共用器１２と、変調器１３と、復調器１４と、位置情報生成部１５と、位置情報検出部１６と、移動速度計算部１７と、移動状態判定部１８と、移動方法推定部１９と、カロリー消費量計算部２０と、データ蓄積部２１と、テーブル記憶部２２と、表示装置２３とから構成される。
ここで、アンテナ１１は、ＧＰＳ衛星２から送信される無線信号を受信するとともに、基地局３との間で無線信号を送受信するものである。送受共用器１２は、１個のアンテナを送信および受信で共用するためのものであり、サーキュレータなどで構成される。変調器１３は、送信信号を変調するものである。復調器１４は、受信信号を復調するものである。以上は、携帯電話機１による通話の際に使用されるものが利用される。
【００１６】
また、位置情報生成部１５は、基地局３を用いて携帯電話機１を携帯するユーザの現在位置を検出する際に、携帯電話機１の相対位置情報を生成し、上述した変調器１３、送受共用器１２およびアンテナ１１を介して無線信号として基地局３へ送信する。この無線信号が３つ以上の基地局３（３Ａ，３Ｂ，・・・）で受信されると、基地局３において携帯電話機１の緯度経度を検出することができる。その検出方法について簡単に説明する。携帯電話機１から送信された無線信号は、伝搬距離に応じた時間をかけて各基地局３へ到達する。各基地局３は同じ時刻のタイマーを具備しているので、各基地局３での相対位置情報の受信時刻の差を求めることにより、各基地局３から携帯電話機１までの距離が分かり、各基地局３を基準にした携帯電話機１の相対位置が分かる。一方、各基地局３の正確な緯度経度は予め分かっているので、携帯電話機１の相対位置から携帯電話機１の経度緯度を特定することができる。このようにして得られた携帯電話機１の経度緯度を示す位置情報は、基地局３から無線信号として携帯電話機１へ返信される。
【００１７】
位置情報検出部１６は、基地局３から返信される無線信号（以下、基地局信号という）より上述した位置情報を抽出する機能と、ＧＰＳ衛星２より送信される無線信号（以下、ＧＰＳ信号という）から、やはり携帯電話機１の経度緯度を示す位置情報を検出する機能とを併せ持っている。図４に示すように、屋内など、ＧＰＳ信号が届かず、基地局３Ａ，３Ｂからの基地局信号しか受信できない場合には、基地局信号から位置情報を取得する。また、図５に示すように、携帯電話機１が基地局３から離れすぎていて、基地局信号が届かず、ＧＰＳ信号しか受信できない場合には、ＧＰＳ信号から位置情報を取得する。また、図６に示すように、基地局信号とＧＰＳ信号の両方が受信できる場合には、いずれか一方の信号のみを利用してもよいし、両方の信号を利用してもよい。前者の場合には、基地局信号を利用することにより、ＧＰＳ信号を利用するよりも正確な位置情報を取得できる。また、後者の場合には、ＧＰＳ信号を利用すると基地局信号を利用するよりも短い時間間隔で位置情報を取得できるので、ＧＰＳ信号を利用して取得した誤差を含む位置情報を、基地局信号を利用して取得した誤差が少ない位置情報で適宜補正することにより、より正確な位置情報を短い時間間隔で得ることも可能である。
【００１８】
移動速度計算部１７は、位置情報検出部１６で得られた２つの位置情報と、これら２つの位置情報が得られた時間間隔とから、その時間においてユーザが携帯電話機１を携帯して移動した速度を算出する。図４〜図６において、位置検出の時間間隔ｔが経過する間に、ユーザが位置Ｐ１から距離Ｌだけ離れた位置Ｐ２へ移動したとすると、位置Ｐ１の位置情報と位置Ｐ２の位置情報とから移動距離Ｌが分かるので、この移動距離Ｌを時間間隔ｔで割ることにより、移動速度ｖを得ることができる（ｖ＝Ｌ／ｔ）。
【００１９】
移動状態判定部１８は、移動速度計算部１７で得られたユーザの移動速度が定常状態になったかどうかを判定する。また、移動方法推定部１９は、移動状態判定部１８により移動速度が定常状態にあると判定されたときに、移動速度が分布する範囲からユーザの移動方法を推定する。
ここで、移動状態判定部１８および移動方法推定部１９の作用について、図７を参照して更に説明する。図７は、各種の移動方法でユーザが移動したときの速度の時間変化をモデル化したグラフである。ここでは例として、歩行による移動と、ジョギングなどの走行による移動と、自転車を利用した移動と、動力に主として人力を用いない高速移動体（例えば、自動車、電車、飛行機など）を利用した移動を示している。
【００２０】
歩行による移動はグラフ６１のようになる。すなわち、速度０の停止状態から加速し、速度が約４ｋｍ／時のｖ１となってからほぼ一定に推移する。
ジョギングなどの走行による移動はグラフ６２のようになる。すなわち、停止状態から加速し、速度がｖ２（＞ｖ１）となってからほぼ一定に推移する。
自転車を利用した移動はグラフ６３のようになる。すなわち、停止状態から加速し、速度がｖ３（＞ｖ２）となってからほぼ一定に推移する。
高速移動体を利用した移動はグラフ６４のようになる。この高速移動体を利用した移動では、速度が一定になるまでに比較的長時間を要し、また一定となった時点での速度がｖ１，ｖ２，ｖ３に比べて圧倒的に速い。
ここで、加速状態を経た後、移動速度がほぼ一定に推移する状態を定常状態という。
【００２１】
また、人の歩行速度は一般的に一定でないことが知られており、図７では定常状態にある歩行速度が分布する範囲（速度分布範囲）をΔｈ１で表している。ランニングなどの走行速度、自転車利用時の速度、高速移動体利用時の速度についても同様のことがいえ、それぞれの速度が分布する範囲（速度分布範囲）をΔｈ２，Δｈ３，Δｈ４で表している。なお、高速移動体利用時の速度分布範囲Δｈ４は、下限（基準値：ｖsh）のみが設定されていればよい。
いずれの移動方法でも、定常状態にある速度が他の移動方法の速度分布範囲に入ることはない。したがって、定常状態にある速度が分布する速度分布範囲より、移動方法を高い精度で推定することができる。
【００２２】
そこで、本実施の形態では、まず、移動速度が定常状態になったかどうかを移動状態判定部１８で判定する。移動速度が定常状態になったというためには、移動速度が同じ速度分布範囲内に所定時間継続して分布している必要がある。よって、移動状態判定部１８では、移動速度計算部１７で算出された移動速度のデータが、予め決められた回数連続して同じ速度分布範囲内にあれば、移動速度が定常状態にあると判定する。
そして、移動方法推定部１９で、移動状態判定部１８により移動速度が定常状態になったと判定されたときに、移動速度が分布する速度分布範囲に対応する移動方法でユーザが移動していると推定する。すなわち、速度分布範囲がΔｈ１かΔｈ２かΔｈ３かΔｈ４により、ユーザの移動方法が歩行か、ジョギングなどの走行か、自転車の利用か、高速移動体の利用かを推定する。
【００２３】
なお、移動速度計算部１７は、移動状態が定常状態にあると判定される前の移動速度のデータ、すなわち加速時の移動速度のデータをデータ蓄積部２１に蓄積する。ここで蓄積された移動速度のデータは、後述するように、移動方法が推定された後で、カロリー消費量の計算に利用される。
また、加速時は移動速度の変化率が大きいので、加速時におけるカロリー消費量を正確に計測するには、移動速度を短い時間間隔で計測する必要がある。移動速度の計測間隔は位置情報の検出間隔と等しいので、本実施の形態では位置情報の検出間隔を１秒以下にすることが望ましい。
【００２４】
カロリー消費量計算部２０は、移動速度計算部１７で算出された移動速度とその演算が行われる時間間隔、および移動方法推定部１９で推定された移動方法とにより、ユーザの移動の際に消費されるカロリー消費量を算出する。移動速度が定常状態になり移動方法が推定された後は、その移動方法のデータと、移動速度計算部２０から入力される移動速度のデータとを用いて、逐次カロリー消費量の計算を行う。一方、移動速度が加速状態にあり移動方法が推定される前のカロリー消費量については、移動方法が推定された後に、データ蓄積部２１に蓄積されている加速時の移動速度のデータを読み出し、読み出された加速時の移動速度のデータと移動方法のデータとを用いて計算を行う。
【００２５】
カロリー消費量計算部２０において、カロリー消費量は次のようにして算出される。テーブル記憶部２２に、カロリー消費量のテーブルが格納されている。このテーブルは人の性別および年齢毎に設けられ、移動方法および移動速度に対応した単位時間当たりのカロリー消費量のデータが記載されている。カロリー消費量計算部２０では、移動速度計算部１７および移動方法推定部１９から移動速度および移動方法のデータが入力されると、ユーザの性別および年齢に適合するテーブルを検索し、入力された移動方法および移動速度に対応するカロリー消費量のデータを抽出する。このデータは体重１ｋｇ当たりのカロリー消費量を表しているので、抽出されたデータにユーザの体重を乗算する。これにより、ユーザの移動の際に消費された単位時間当たりのカロリー消費量を算出することができる。なお、ここでいう「単位時間」とは、カロリー消費量の計測間隔、すなわち位置情報の検出間隔と同義である。この後さらに、単位時間当たりのカロリー消費量を累積し、カロリー消費量の計測開始からの累積値を算出するようにしてもよい。
【００２６】
カロリー消費量計算部２０はまた、人が高速移動体を利用して移動しているときのカロリー消費量が小さいことから、移動方法推定部１９によりユーザが高速移動体を利用して移動していると推定されたとき、基礎代謝で消費される基礎カロリー消費値を用いてユーザのカロリー消費量の計算を行う。これにより、ユーザが高速移動体を利用して移動している間のカロリー消費量を、カロリー消費量の計測開始からの累積値に反映させることができる。したがって、同様の場合にカロリー消費量の計測を停止させる従来例よりも、カロリー消費量の計測開始からの累積値を正確に計測することができる。
【００２７】
カロリー消費量計算部２０は更に、このようにして得られたカロリー消費量のデータを健康管理サーバ５へ送信する。基地局３を介して健康管理サーバ５と通信可能な場合には、算出されたカロリー消費量のデータを変調器１３へ出力し、送受共用器１２およびアンテナ１１を介して無線信号として基地局３へ送信させる。一方、基地局３を介して健康管理サーバ５と不通信可能な場合には、算出されたカロリー消費量のデータを一旦データ蓄積部２１に蓄積する。そして、通信可能となってから、通信不可能であった期間のカロリー消費量のデータをデータ蓄積部２１から読み出して変調器１３へ出力し、同様にして基地局３へ送信させる。
【００２８】
データ蓄積部２１は移動速度データ蓄積手段およびカロリー消費量データ蓄積手段として作用し、上述したように移動状態が定常状態にあると判定される前の移動速度のデータと、健康管理サーバ５と通信不可能である期間に算出されたカロリー消費量のデータとが蓄積される。
以上の位置情報生成部１５、位置情報検出部１６、移動速度計算部１７、移動状態判定部１８、移動方法推定部１９、カロリー消費量計算部２０、データ蓄積部２１およびテーブル記憶部２２は、マイクロプロセッサおよびメモリとその周辺回路とからなるコンピュータに所定のプログラムを実行させて実現してもよい。
【００２９】
また、表示装置２３は、カロリー消費量計算部２０により算出されたカロリー消費量を表示するものである。カロリー消費量の計測を開始してからのカロリー消費量の累積値も表示される。この表示装置２３には、携帯電話機１に元からある液晶ディスプレイなどが利用される。
【００３０】
次に、図８を参照し、カロリー消費量計測装置１０の動作について説明する。図８は、カロリー消費量計測装置１０の動作の流れを示すフローチャートである。
カロリー消費量の計測には、ユーザの性別、年齢、体重などの基礎情報が必要になる。したがって、カロリー消費量計測装置１０を初めて使用する場合（ステップＳ１，ＮＯ）には、携帯電話機１の入力キーを用いて基礎情報の設定を行う（ステップＳ２）。一度基礎情報を設定したら（ステップＳ１，ＹＥＳ）、次回から設定する必要はない。
【００３１】
基礎情報が設定されるか、または既に設定されていた場合には、携帯電話機１を携帯するユーザの現在位置を示す位置情報を位置情報検出部１６で検出する（ステップＳ３）。位置情報検出部１６は、基地局信号から位置情報を抽出する機能と、ＧＰＳ信号から位置情報を検出する機能とを併せ持っているので、少なくとも一方の信号を受信できれば位置情報を検出することができる。
所定時間ｔ経過後、位置情報検出部１６で再び位置情報を検出すると（ステップＳ４）、移動速度計算部１７で２つの位置情報から時間ｔの間にユーザが移動した距離Ｌを算出し（ステップＳ５）、さらに距離Ｌを時間ｔで割って移動速度ｖを算出する（ステップＳ６）。
【００３２】
続いて、得られた移動速度のデータを用いて、移動状態判定部１８で移動速度が定常状態になったかどうかを判定する。移動速度が定常状態になったというためには、移動速度のデータが所定回数連続して同じ速度分布範囲内に分布し続ける必要がある。今回は移動速度のデータが１つしかないので、移動速度が定常状態になったとは判定できず（ステップＳ７，ＮＯ）、移動速度のデータをデータ蓄積部２１に蓄積しておく（ステップＳ１３）。
このような処理を、移動状態判定部１８で移動速度が定常状態になったと判定されるまで繰り返し行う。
【００３３】
移動状態判定部１８で移動速度が定常状態になったと判定された時点で、移動方法推定部１９でユーザの移動方法を推定する（ステップＳ８）。移動速度のデータが所定回数連続して分布していた速度分布範囲がΔｈ１であれば移動方法を歩行と推定し、Δｈ２であればジョギングなどの走行と推定し、Δｈ３であれば自転車の利用と推定し、Δｈ４であれば高速移動体の利用と推定する。
このようにしてユーザの移動方法を推定してから、ユーザが移動を開始してからのカロリー消費量の累積値を計算する（ステップＳ９）。具体的には、カロリー消費量計算部２０で、ユーザの移動方法が推定されるまでデータ蓄積部２１に蓄積していた移動速度のデータを読み出し、読み出されたデータと移動方法のデータとを用いて、ステップＳ１で設定されたユーザの基礎情報を参照してカロリー消費量の累積値を算出する。このとき最新の移動速度のデータを用いたカロリー消費量の算出も合わせて行う。
【００３４】
カロリー消費量の算出後、健康管理サーバ５と通信可能であれば（ステップＳ１０，ＹＥＳ）、得られたカロリー消費量のデータを健康管理サーバ５へ送信する（ステップＳ１１）。また、健康管理サーバ５と不通信可能な場合には（ステップＳ１０，ＮＯ）、カロリー消費量のデータを一旦データ蓄積部２１に蓄積する（ステップＳ１４）。なお、健康管理サーバ５と通信可能な場合に、データ蓄積部２１に未送信のカロリー消費量のデータが蓄積されていたときには、そのデータを読み出し、健康管理サーバ５へ送信する。これにより、サーバは通信不可能であった期間のユーザのカロリー消費量のデータも得ることができ、ユーザの健康管理を適切に行うことができる。
以上の処理は、ユーザによりカロリー消費量の計測を終了する命令が入力されるまで、繰り返し行われる（ステップＳ１２）。
【００３５】
次に、本実施の形態におけるカロリー消費量計測方法を、図９に示した具体例に則して更に説明する。図９は、ユーザの移動の結果得られた移動速度の時間変化を示すグラフの一例である。このグラフにおいて、ユーザは、カロリー消費量計測装置１０が内蔵された携帯電話機１を携帯して歩行動作を行い、引き続き自動車に乗って移動している。より具体的には、ユーザは時間０で歩行を開始し、時間ｔ２で一旦停止した後、時間ｔ３で自動車に乗って移動を開始し、時間ｔ５で停止している。なお、グラフ上の微小な横線分は、所定の時間間隔で計測されたユーザの移動速度の計測値を示している。
【００３６】
ユーザが歩行している時間０から時間ｔ２までの間に、移動速度の計測が１３回行われている。このうち最初の３回の移動速度は、歩行の速度分布範囲Δｈ１の下限にも達していない。また、この３回の移動速度が単調に増加していることから、加速状態にあることが分かる。この状態ではユーザの移動方法の推定を誤る確率が高いので、ここでは移動方法の推定を行わず、移動速度のデータをデータ蓄積部２１に蓄積しておく。
【００３７】
移動速度の４回目の計測から、移動速度が歩行の速度分布範囲Δｈ１に入る。移動速度が６回連続して同一の速度分布範囲内を推移したら、移動速度が定常状態にある判定することとすると、時間ｔ１に移動速度が定常状態になったと判定することができる。この時点で、移動速度が分布する範囲Δｈ１から、ユーザが歩行で移動していると推定することができる。そして、移動方法が歩行であると推定されるまでの移動速度のデータをデータ蓄積部２１から読み出し、移動方法が歩行であることを考慮し、時間０から時間ｔ１までの間のカロリー消費量を算出する。
その後、時間ｔ２にユーザが停止するまで、ユーザが歩行で移動していると推定し、移動速度の計測が行われる度にカロリー消費量の計算を繰り返し行う。
ユーザが停止している時間ｔ２から時間ｔ３までの間は、基礎代謝で消費される基礎カロリー消費値を用いてユーザのカロリー消費量の計算を行う。
【００３８】
時間ｔ３にユーザが自動車に乗って移動を開始する。加速状態にあるとき、移動速度は０から単調に増加し、基準値ｖshを超えて自動車利用時の速度分布範囲Δｈ４に入る。この過程で、速度分布範囲Δｈ１〜Δｈ３（Δｈ２，Δｈ３については図示せず）に移動速度が６回連続して分布することはないので、移動速度が定常状態になり、移動方法が歩行、ジョギングなどの走行または自転車の利用であると推定されることはない。
【００３９】
その後、時間ｔ４に移動速度が定常状態になったと判定し、移動速度が分布する範囲Δｈ４からユーザが高速移動体を利用して移動していると推定する。そして、時間３から時間ｔ４までの間のカロリー消費量を算出する。このとき、移動方法が高速移動体の利用であることを考慮し、基礎代謝で消費される基礎カロリー消費値を用いてユーザのカロリー消費量の計算を行う。そして、時間ｔ５にユーザが停止するまで、ユーザが高速移動体を利用して移動していると推定し、移動速度の計測が行われる度にカロリー消費量の計算を繰り返し行う。
【００４０】
このように、本実施の形態では、ユーザの移動速度が加速状態にあるときには移動方法の推定を行わず、移動速度が定常状態になってから移動方法を推定し、このようにして得られた精度の高い移動方法のデータを用いて、移動速度が定常状態になるまでのユーザのカロリー消費量を算出することにより、ユーザが移動を開始したときからのカロリー消費量の累積値を正確に計測することができる。また、本実施の形態では、ユーザの位置検出にＧＰＳだけでなく、無線電話用の基地局を併用している。無線電話用の基地局を用いれば、ＧＰＳを単独で用いるよりも正確な位置情報を得ることができ、その結果、正確なカロリー消費量を算出することができる。また、ＧＰＳの無線信号が届かない屋内などでは、無線電話用の基地局を用いて位置情報を得ることができ、カロリー消費量を計測が可能となる。
【００４１】
なお、本実施の形態のようにカロリー消費量計測装置１０を携帯電話機１に内蔵したのは、携帯電話機１が元々もっている位置情報検出機能を利用することができるためである。したがって、位置情報検出機能をもっている他の機器、例えばＰＨＳの電話機にカロリー消費量計測装置を内蔵し、その位置情報検出機能を利用するようにしてもよい。また、カロリー消費量計測装置が独自の位置情報検出機能を具備していれば、カロリー消費量計測装置を単独で構成することもできる。
【００４２】
また、ユーザの移動速度が定常状態にあるかを判定する際に、予め設定された速度分布範囲Δｈ１〜Δｈ４を利用する例を説明したが、ユーザが速度分布範囲を設定するようにしてもよい。例えば、ユーザが試験的に様々な移動方法で移動したときの移動速度をカロリー消費量計測装置１０を用いて計測し、その計測結果から各移動方法に対応する速度分布範囲を自動的に設定するようにしてもよい。また、単にユーザが入力キーから数値を入力して速度分布範囲を設定するようにしてもよい。さらにまた、ユーザのカロリー消費量を実際に計測する際に得られる移動速度のデータから、カロリー消費量計測装置１０が速度分布範囲を自動調整するようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、ユーザの移動速度が定常状態になってから移動方法を推定することにより、移動方法の推定の誤りを低減することができる。したがって、ユーザがどのような移動方法で移動した場合でも、その移動方法に応じたカロリー消費量の計測を従来より正確に行うことができる。
また、ユーザの移動速度が定常状態になってから推定した移動方法を用いて、定常状態になるまでのユーザのカロリー消費量を算出することにより、ユーザが移動を開始したときからのカロリー消費量の累積値を正確に計測することができる。
【００４４】
また、本発明では、移動速度が基準値を超えた範囲内に所定時間継続して分布しているとき、基礎カロリー消費値を用いてユーザのカロリー消費量を算出する。これにより、ユーザが自動車などの高速移動体で移動している間のカロリー消費量を、カロリー消費量の計測開始からの累積値に反映させることができる。したがって、同様の場合にカロリー消費量の計測を停止させる従来例よりも、カロリー消費量の計測開始からの累積値を正確に計測することができる。
【００４５】
また、本発明では、ユーザの位置検出にＧＰＳだけでなく無線電話用の基地局を併用している。無線電話用の基地局を用いれば、ＧＰＳを単独で用いるよりも正確な位置情報を得ることができ、その結果、正確なカロリー消費量を算出することができる。また、ＧＰＳの無線信号が届かない屋内などでは、無線電話用の基地局を用いて位置情報を得ることができ、カロリー消費量を計測が可能となる。
【００４６】
また、本発明では、サーバと通信可能となってから、通信不可能であった期間のカロリー消費量のデータをカロリー消費量データ蓄積手段から読み出してサーバへ送信する。これにより、サーバは通信不可能であった期間のユーザのカロリー消費量のデータも得ることができ、ユーザの健康管理を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のカロリー消費量計測装置が携帯電話機に内蔵された形態について説明するための図である。
【図２】  本発明のカロリー消費量計測装置が携帯電話機に内蔵された形態について説明するための図である。
【図３】  カロリー消費量計測装置の一構成例を示すブロック図である。
【図４】  カロリー消費量計測装置を内蔵する携帯電話機が基地局信号しか受信できない状態を示す図である。
【図５】  カロリー消費量計測装置を内蔵する携帯電話機がＧＰＳ信号しか受信できない状態を示す図である。
【図６】  カロリー消費量計測装置を内蔵する携帯電話機が基地局信号およびＧＰＳ信号の両方を受信できる状態を示す図である。
【図７】  各種の移動方法でユーザが移動したときの速度の時間変化をモデル化したグラフである。
【図８】  カロリー消費量計測装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】  ユーザの移動の結果得られた移動速度の時間変化を示すグラフの一例である。
【図１０】  従来のカロリー消費量計測装置の一構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…携帯電話機、２…ＧＰＳ衛星、３，３Ａ，３Ｂ…携帯電話用の基地局、４…データ通信網、５…健康管理サーバ、１０…カロリー消費量計測装置、１１…アンテナ、１２…送受共用器、１３…変調器、１４…復調器、１５…位置情報生成部、１６…位置情報検出部、１７…移動速度計算部、１８…移動状態判定部、１９…移動方法推定部、２０…カロリー消費量計算部、２１…データ蓄積部、２３…表示装置、６１〜６４…グラフ、ｔ１〜ｔ５…時間、ｖ１〜ｖ３…速度、ｖsh…基準値、Δｈ１〜Δｈ４…速度分布範囲。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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