(57)【要約】  本発明は、身体に加わる力を測定および提示し、身体運動の量と強度を記述する装置（１０）に関する。本発明による装置は、検出器ユニット（１１）と、通信装置（１３）と、通信装置に接続するサーバ（１４）とデータベース（１６）、およびデータ提示手段（１８）とを備える。さらに、本発明は、この装置内で使用する検出器ユニット（１１）と、この装置を使用して身体運動の効果と量を測定し分析する方法とに関する。
2005512721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒトの活動行為と共に、ヒト（１９）の骨格系に加わる力を記述する加速度データを測定、分析および提示する検出器ユニット（１１）であって、
少なくとも１つの加速度センサ（２１）と、
前記加速度データに基づいて第１の分析手段によって第１のセッションごとの分析を行い、前記分析からの結果を保存するメモリをもった処理ユニット（２２）とを備える検出器ユニットであって、
前記処理ユニット（２２）は、第１の分析で骨量の発展に関して評価する第１の分析手段と加速度センサ（２１）からの測定データを使用するように構成され、前記データは、セッションの間の測定された瞬間的な加速度値のピーク値と前記ピーク加速度値の数とを含むことを特徴とする検出器ユニット。
【請求項２】
行われた運動のタイプの評価と、追加の運動に関する推奨についての評価とのうちの少なくとも１つは前記測定された瞬間的な加速度値のピーク値と前記加速度の方向とに基づいて生成されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の検出器ユニット（１１）。
【請求項３】
前記第１のセッションごとの分析からの結果を、前記検出器ユニットのユーザ（１９）に示すインジケータ（２５）をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の検出器ユニット（１１）。
【請求項４】
前記検出器ユニット（１１）と外部の通信装置（１３、１８）との間で加速度測定データ通信を可能にする通信コンポーネント（２３）をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の検出器ユニット（１１）。
【請求項５】
前記測定された加速度データの処理に使用する分析アルゴリズムが、前記処理ユニット（２２）のメモリ内に記憶されるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の検出器ユニット。
【請求項６】
前記第１の分析に使用される計算アルゴリズムは、骨量を発展させることを目的とした運動行為に関する計算アルゴリズムであることを特徴とする請求項５に記載の検出器ユニット。
【請求項７】
前記インジケータ（２５）は、オンが運動行為のセッションごとの目標が達成されたことを示し、オフが運動行為の目標が達成されていないことを示すオン／オフタイプであることを特徴とする請求項３に記載の検出器ユニット。
【請求項８】
前記インジケータ（２５）は、１つの発光ダイオードをターンオンすることでオン状態を示し、他の発光ダイオードをターンオンすることでオフ状態を示すように、異なる色の２つの発光ダイオードを使用して実施されることを特徴とする請求項７に記載の検出器ユニット。
【請求項９】
前記検出器ユニット内の前記加速度センサ（２１）は、±１２ｇの範囲の加速度を測定するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の検出器ユニット。
【請求項１０】
前記通信コンポーネント（２３）は、通信装置（１３）と分析結果を提示するのに適した装置（１８）との間で、赤外線技術、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）技術、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）技術、ブルートゥース技術、ＷＬＡＮ技術のうちの１つに基づいて通信（１２ａ、１７ｂ）を処理する手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の検出器ユニット。
【請求項１１】
前記検出器ユニット（１１）は、通信装置（１３）の電子構成の一部として作成されることを特徴とする請求項１に記載の検出器ユニット。
【請求項１２】
前記通信装置（１３）はセルラ端末（１３）であることを特徴とする請求項１１に記載の検出器ユニット。
【請求項１３】
運動を行っている間にヒト（１９）の身体の骨格系に加わる力を測定、分析および提示する装置（１０）であって、前記装置（１０）は、
運動を行っている間に身体の骨格系に加わる力を加速度測定によって測定する手段と、前記測定の結果に基づいて第１のセッションごとの分析を行う第１の分析手段と、前記第１の分析からの結果を保存し提示する手段とを備える検出器ユニット（１１）と、
前記第１の分析からの結果がワイヤレスリンク（１２ａ）上で転送される通信装置（１３）と、
前記加速度測定データの第２の分析のために、前記通信装置（１３）から１つまたは複数の通信ネットワーク（１２ｂ、１７ａ）を介して前記第１の分析からの結果が転送されるサーバ（１４）と、
前記サーバ（１４）に接続されたデータベース（１６）であって、ヒト（１９）の運動履歴と、種々の人の集団に関する異なる因果関係とを含むデータベースと、
前記第２の分析からの結果を提示するのに適した装置（１８）であって、前記サーバ（１４）で処理された前記第２の分析からの結果が通信ネットワーク（１２ａ、１７ａ）を介して転送される装置（１８）とを含んでおり、前記第２の分析は、運動を行っている間に身体の骨格系に加わる力の量と実行レベルを記述しており、
前記サーバ（１４）は、骨量の発展の評価を生み出すために前記第２の分析において前記第２の分析手段と、セッション中の測定された瞬間的な加速度値のピーク値と前記ピーク加速度値の数に関する、前記データベース（１６）内に保存されたデータとを使用するように構成されることを特徴とする装置。
【請求項１４】
行われた運動のタイプの評価と、追加の運動に関する推奨についての評価のうちの少なくとも１つは前記測定された瞬間的な加速度値のピーク値と前記加速度の方向とに基づいて生成されるように構成されることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記検出器ユニット（１１）と前記通信装置（１３）との間のワイヤレス通信リンク（１２ａ）は、赤外線リンク、ブルートゥースリンク、ＷＬＡＮリンクまたはセルラ電話リンクのうちの１つであることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記通信装置（１３）はセルラ端末であることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記通信ネットワーク（１２ｂ、９）は、従来の電話網、セルラネットワークまたはインターネットベースのネットワークのうちの１つであることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記サーバ（１４）は、
運動を行っている間に身体の骨格系に加わる力の量と実行レベルを記述する第１の分析からの結果を受信する手段と、
前記データベース（１６）から、ヒト（１９）の運動履歴を得る手段と、
前記データベース（１６）から、種々の人の集団に関する因果関係データを得る手段と、
前記情報に基づいて、運動を行っている間に身体の骨格系に加わる力の量と実行レベルを記述する第２の分析を行う第２の分析手段と、
前記分析の結果を提示可能な形態に変換する手段と、
前記第２の分析の提示可能な結果を通信ネットワーク（１３、１７ａ）を介して、前記ユーザ（１９）に使用可能な適切な装置（１８）に転送する手段とを備えることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
種々の人の集団に関する因果関係を記述する前記データベース（１６）の部分は、個人識別データ、性別、年齢、身長、体重、測定された加速度の絶対値および量と骨量発展との関係、そして所定の疾患に対するヒトの遺伝的傾向のデータを含むことを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記データに基づいて、運動を行っている間に身体の骨格系に加わる力の量と実行レベルを記述する前記第２の分析を行う前記第２の分析手段は、骨量の発展または維持を目的とした運動行為を分析するアルゴリズムを含むことを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
運動行為の分析の結果を提示するのに適した前記装置（１８）は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）またはセルラ端末のいずれかであることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２２】
前記通信装置（１３）と前記分析の結果を提示するのに適した装置（１８）は１つで同じ装置であり、前記装置はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）またはセルラ端末のいずれかであることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２３】
前記分析の結果を提示するのに適した装置（１８）と前記検出器ユニット（１１）との間に、制御情報を前記検出器ユニットに転送するワイヤレス通信リンク（１７ｂ）をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２４】
前記検出器ユニット（１１）に転送される制御情報は、骨量の発展または維持を目的とした運動行為に関する計算アルゴリズムを含むことを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
運動を行っている間にヒト（１９）の身体の骨格系に加わる力を記述するデータを加速度測定に基づいて測定、分析および提示する方法であって、前記方法は、
身体運動を行っているヒト（１９）が、前記ヒトの身体の骨格系が経験する加速度の量と実行レベルを連続的に測定するために、加速度データを測定する検出器ユニット（１１）を身につけるステップ（３２）と、
前記検出器ユニット（１１）が連続的に測定する前記加速度測定データを、第１または第２の分析手段に転送するステップ（３３）と、
分析手段が前記測定データを分析するステップ（３４）と、
前記ヒト（１９）の身体に加わる力の量と実行レベルの効果を評価するために前記分析からの結果を提示するステップ（３５）とを含み、
前記分析手段を使用して、加速度センサ（２１）から得られた測定データに基づいて骨量の発展の評価（３４）を行い、前記データは、セッション中の測定された瞬間的な加速度値のピーク値と前記ピーク加速度値の数とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２６】
行われた運動のタイプの評価と、追加の運動に関する推奨についての評価とのうちの少なくとも１つは、測定された瞬間的な加速度値のピーク値と前記加速度の方向とに基づいて生成されるように構成されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記分析手段で測定データを処理するステップは、前記検出器ユニット（１１）の第１の分析手段（３４）による第１の分析を含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
分析手段（１４、１６）の測定データを処理するステップは、
前記検出器ユニット（１１）が測定した加速度測定データまたは前記第１の分析データを、ワイヤレスリンク（１２ａ）を介して通信装置（１３）に転送するステップと、
前記加速度測定データ／第１の分析データを、前記通信装置（１３）から公共通信網（９）を介して前記第２の分析手段（１４、１６）に転送するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第２の分析手段（１４、１６）で前記測定データを分析するステップは、
前記検出器ユニットが測定した身体に加わる加速度に関する測定データ、または、前記第１の分析データを、サーバ（１４）のメモリに保存するステップと、
ヒト（１９）の識別情報に対応する種々の人の集団に関する因果関係を、前記サーバ（１４）内のデータベース（１６）で調査するステップと、
前記データベースから得たデータを前記検出器ユニット（１１）から受信したデータと、第２の分析に対して一致させるステップと、
前記第２の分析からの結果を前記サーバ（１４）のメモリに保存するステップとを含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記第２の分析からの結果を、前記分析データを提示するに適した装置で提示するステップは、
前記第２の分析の結果を、前記サーバ（１４）から前記分析データを提示するのに適した装置（１８）に、通信ネットワークを介して転送するステップと、
身体に加わる力の量と強度を評価するために計算された前記第２の分析の結果を、前記分析データの提示に適した装置（１８）で提示するステップを含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
前記分析結果を提示するのに適した装置は、パーソナルコンピュータとセルラ端末のうちの１つであることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記身体に加わる力の量と実行レベルを評価するステップは、前記検出器ユニット（１１）に属するインジケータ（２５）によって前記検出器ユニット（１１）が行った第１の分析のセッションごとの結果を指示することをさらに含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３３】
前記測定された加速度データは運動行為に関する計算アルゴリズムを使用して前記分析手段で処理されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒトの骨格系に加わる力を記述する加速度データを、そのヒトの活動行為と共に測定、分析および提示する検出器ユニットに関する。この検出器ユニットは、少なくとも１つの加速度センサと、この加速度データに基づいて第１のセッション（ｓｅｓｓｉｏｎ）ごとの分析を行い、この分析の結果を記憶するメモリをもった処理ユニットとを備える。
【０００２】
本発明はまた、ヒトの骨格系に加わる力を、そのヒトの活動行為と共に測定、分析および提示する装置にも関する。この装置は、検出器ユニット、通信装置、サーバ、サーバに接続しヒトの活動行為の履歴並びに異なる人の集団に関する種々の因果関係を含むデータベース、およびこの分析結果を提示するために分析結果を提示するのに適用可能な装置とを備える。
【０００３】
本発明はさらに、この検出器ユニットと装置とを使用する方法にも関する。
【背景技術】
【０００４】
一般に、ヒトが行う身体活動の量と質は、そのヒトの現在と将来の健康に大きな影響を与えることが知られている。心臓疾患の可能性を低減する知られた方法は、適切な実行レベルでの適切な運動によって心臓を緊張させることである。心臓に有利な活動の質と量とをモニタリングする多くの方法および装置がある。１つのこのような知られた方法は、特別な装置によって運動／活動の間の心拍数を測定することである。この値はリアルタイムでも観察でき、またデータ収集装置で収集されたデータを使用して非リアルタイムでも観察することができる。心拍モニタリング装置のユーザのためには、最適な心拍レベルと運動セッションの長さについて研究データが入手可能である。
【０００５】
心拍モニタにも適用可能である１つのこのような方法は、特許公開ＷＯ１４９１６９号で紹介されている。この特許は、たとえば、ヒトの活動レベルを記述する心拍などのいくつかの異なる量を測定するために個人が使用するのに適した装置を開示している。測定からの結果をネットワークを介してサーバに送信し、ここでデータをユーザの命令に従って分析する。ユーザは、ネットワークに接続した装置によって分析からの結果を検討することができる。
【０００６】
ウェイトコントロールも、全般的なレベルでヒトの健康に寄与する主な要因のうちの１つである。食物からのヒトのエネルギ摂取がヒトの毎日のエネルギの消費より大きい場合、過剰なエネルギが組織内に蓄積され、不可避的に体重の増加につながる。ヒトのエネルギ消費量を連続的かつ容易に測定する使用しやすいカロリーメータに対する必要性が明らかに存在する。
【０００７】
１つの解決法は、米国特許第５，７４９，３７２号に提示されている。この特許は、ヒトが行った身体活動の強度を加速度測定を使用してモニタリングする携帯装置を開示している。この装置は、所与の既定の活動レベルに達すると、ユーザに異なる可聴トーンを提供する。目標は、たとえば１日に所定の量のエネルギを消費することなどであってもよい。必要であれば、何日間かの測定結果を装置に記憶し、この結果を別のインタフェースユニットを介して外部の装置に転送することができる。装置内の加速度センサを使用して活動レベルを測定する。
【０００８】
心臓疾患と同様に、加速された骨の減少、すなわち骨粗しょう症は、世界中に広まっている病気である。骨粗しょう症は、主に高齢者が患う疾患であるか、または、少なくとも、高齢者の間で現れる疾患である。しかし、健康的な生活を送ることにより骨粗しょう症を防ごうとすれば、すでに子供のうちに骨の減少の防止に対して注意を払わなければならない。さらに、骨粗しょう症に対する遺伝的な素因があるヒトもいる。十分な量の正しい運動と、カルシウムとビタミンＤの充分な摂取により骨量の増加を最大にすることができる。しかし骨量は、３０才くらいから減り始める。この年齢以降、骨量の減少を防ぐために何もしないと、骨量の減少は不可避的に進行する。骨量の減少は男性よりも女性において多い。特に更年期以降では、骨量の減少は骨粗しょう症という疾患につながりうる。骨粗しょう症では、骨組織でかなりの量のミネラル、カルシウムおよび結合組織が失われる。骨は５年から７年で最高で２０％の骨量を失うこともある。進行した骨粗しょう症によってもろくなった骨は、小さな負担でさえも骨折してしまう可能性がある。腰骨、大たい骨および手首の骨は特に骨折しやすく、骨粗しょう症を患うヒトは、ころんだ程度が必ずしもひどくなくても、ころんだだけで骨折することがある。
【０００９】
健康的な生活を送り、バランスのとれた食事をとり、そして充分な程度の負荷運動を行うことによって骨を強くし、骨粗しょう症を防ぐことができる。適切な負荷運動により骨量を約３％から５％増加させることができる。この骨量ですでに骨粗しょう症による骨折の２０％から３０％を防ぐことができる。研究により、加速と減速などの充分な力を骨格系に加える運動、または、充分なねじれひずみを四肢／骨に加える運動が、骨量の増加に有利であることが示されている（「ランセット」第３４８巻１９９６年１１月１６日、１３４３ページから１３４７ページ）。このような運動は異なるジャンプ、ステップ、歩行、走行、階段を上がることおよび身体作業を含む。骨量の減少を防ぐためには、ヒトはどのような種類の運動をどの程度行えばよいか知るべきであり、さらにヒトは何年も運動を続けるべきである。
【００１０】
骨粗しょう症を患うヒトが運動することによって他の側面でも骨折のリスクが低減する。身体活動により筋肉が強くなり、筋肉運動能力が維持される。これにより転ぶ可能性が低減し、したがって一般に怪我をするリスクが低減される。
【００１１】
運動が骨の疾患を防ぐことは証明されているが、先行技術の方法および装置は、この点で運動を長期間にわたって効果的かつ意識的に活用するための簡単な道具を提供していない。たとえば、今日市販されている心拍モニタが生成するデータからは、ヒトが心臓に緊張を与える活動を行っているかいないかについて知ることができる。しかし心拍モニタリングデータを使用して、行った活動によってヒトの骨の状態がどの程度改善されたかを決定することはできない。したがって、行った活動により所望の結果が生じたかどうか、および、その活動が骨量の増加に寄与したかどうかまたは既存の骨量の維持に役立ったかどうかは、推測するしかない。
【００１２】
特許出願文書ＷＯ９９／０７２８０号は、ヒトの現在の骨の質を評価する方法および装置を開示する。この方法では、ヒトは測定時間の間、所定の周波数の振動にさらされる。これにより、ヒトの結合した筋肉と骨組織とが振動する。この特許文書によれば結合した筋肉と骨組織とを振動することによって、ヒトの骨の質を決定することができる。すなわち、ヒトが骨粗しょう症を患っているかいないかを決定することができる。しかしこの特許出願文書による骨密度測定は、常に一度限りの事象であり、測定した骨の現在の状況を評価するためにしか使用できず、行われた測定に基づいてだけでは骨の将来の状態に関して結論は得られない。
【００１３】
ヒトの健康を向上させるためには、ヒトの今後の人生を通じて運動を続け、また、ヒトはどのような種類の運動をどの程度行えば自分にとってよいのかを常に知るべきである。この目的を達成するために、活動関連の測定を行い、活動関連の履歴を維持する手段がヒトには必要である。この場合にも、装置が蓄積したデータを使用して、ヒトが行った運動の量、強度およびタイプをその装置を使用して決定することができる使用しやすい装置が必要である。これらのデータを使用して、骨量と骨量の将来の発展にその運動が与える影響に関してその運動の有効性について推論することもできる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の１つの目的は、特に骨格系に加わる力に関して、ヒトが行った運動の量と質を簡単にモニタリングできる新しい種類の活動測定方法と装置とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の目的は、ヒトの骨格系に加わる力のマグニチュードと量とを記述する測定データを、毎日の運動の間に連続的に収集し、行った運動の量、強度およびタイプを示すべく、収集したデータに関して時々行われる分析に関する情報を、運動しているヒトに送信する装置によって達成される。
【００１６】
本発明による、運動を行う間に骨格系に加わる力を測定し提示する検出器ユニットは、この検出器ユニットの中の処理ユニットが、第１の分析で骨量の発展に関する評価を行う第１の分析手段と加速度センサからのデータを使用するように構成されることを特徴とする。このデータは、セッション中に測定された瞬間的な加速度値のピーク値と前記加速度ピーク値の数とを含む。
【００１７】
本発明による装置は、この装置が、第２の分析の際に、第２の分析手段と、セッション中に測定された瞬間的な加速度値のピーク値とこの加速度ピーク値の数とに関する、サーバのデータベース情報を使用して、骨量の発展に関する評価を行うように構成されたサーバを備えることを特徴とする。
【００１８】
運動している間に身体の骨格系に加わる力を測定し提示する方法は、この方法に使用する分析手段を使用して、加速度センサからの測定データに基づいて骨量の発展に関して評価を行うことを特徴とする。この測定データは、セッション中に測定された瞬間的な加速度値のピーク値とこの加速度ピーク値の数とを含む。
【００１９】
本発明のいくつかの有利な実施形態を従属項で明記する。
【００２０】
本発明の基本的な概念は次の通りである。ヒトは毎日のまたは他の運動の間にヒトの身体の骨格系に加わる加速力を測定し記録する軽量の検出器ユニットを持ち歩く。この文脈では加速とは、運動速度の増加または減少のいずれかを意味する。後者はしばしば減速と呼ばれる。加速度測定からの結果は、第１の分析手段を使用して検出器ユニットで処理される。検出器ユニットはまた、骨質アプリケーション、またはフィットネス活動アプリケーションなど、第１の分析手段に関する異なる計算アルゴリズムをも含んでいてもよい。必要であれば、検出器ユニットは、粗いレベルで第１の分析の結果を提示することができる。加速度測定データは常に、検出器ユニット内の電子コンポーネントに一時的に保存される。本発明の好ましい実施形態では、測定データはこの電子コンポーネントからワイヤレス技術を介して第２の装置に転送され、この第２の装置によって、測定結果の第２の分析で使用するネットワークサーバとの通信接続を確立することが可能である。ヒトの活動に関する測定データはこのようにしてこのサーバに送信され、このサーバは、第２の分析手段を使用してデータの第２のより詳細な分析を行い、この結果を、第２の分析から、骨格系への負担に関して運動がどの程度効果的であったかをヒトに示すことのできる装置に戻す。第１および第２の分析手段を以後分析手段と呼ぶ。本発明による方法と装置とは、ヒトの個人的な目標を達成するのに役立つ正しい種類の運動を行うようにヒトを導くことを目的とする。
【００２１】
本発明の利点は、ヒトが特別な手段を講じなくても、運動中にヒトの骨格系に加わる力に関する測定データを常に更新できることである。
【００２２】
本発明の別の利点は、毎日のレベル（第１の分析）といくつかの選択された期間（第２の分析）との両方で、ヒトの目的にしたがってヒトの運動の量と実行レベルをモニタリングし調節できる基礎となる最新の情報をヒトが入手できることである。
【００２３】
本発明の別の利点は、ヒトが利用できる異なるタイプごとの運動の量をいつでも得られ、必要に応じて、追加の運動に関する個人的な推奨を作成できることである。
【００２４】
本発明の別の利点は、ヒトが運動しなくても、収集した測定データの量と質に影響がないことである。
【００２５】
本発明の別の利点は、たとえば、ヒトのエネルギ消費量を計算するのに同じ測定値を使用できることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に本発明を詳細に説明する。この説明では付随する図面を参照する。
【００２７】
図１から図３に描かれた例は、本発明による装置と方法を使用するいくつかの可能な方法を示す。図１は、本発明を利用すべく使用することができる装置１０の好ましい実施形態を示す。装置１０を使用してヒトが毎日活動している間にヒト１９の骨格系に加わる力をモニタリングする。したがって、ヒト１９はパーソナルな検出器ユニット１１を携帯する。パーソナルな検出器ユニット１１は有利には、いつもそのヒトの身につけているベルトまたは衣類またはアクセサリーのいくつかの他の部分に付着する。
【００２８】
図１による有利な実施形態では、検出器ユニット１１は、ヒトの下肢に加わる加速度を連続的に測定することによって、ヒトの骨格系に加わる力を測定する。検出器ユニット１１は、装置のユーザ１９に適切な分析アルゴリズムを使用する第１の分析手段によって測定データを処理／分析し、第１の分析の結果を検出器ユニット１１内のメモリに一時的に保存する。好ましい実施形態では、これらのデータは、検出器ユニット１１に接続された提示手段によってセッション（期間）ごとの情報として提示することができる。第１の分析の保存された結果は、有利にはワイヤレスリンク１２ａを介して検出器ユニット１１から通信装置１３に転送する。図１の例としての実施形態では、この通信装置１３は有利には、セルラネットワーク内で機能するように構成された携帯端末である。検出器ユニット１１から通信装置１３への第１の分析データの転送１２ａは有利には、赤外線リンクを介するか、またはＴＤＭＡ（時分割多重接続）リンク、ＣＤＭＡ（符号分割多重接続）リンク、ブルートゥースリンク若しくはＷＬＡＮ（ワイヤレスローカルエリアネットワーク）リンクなどの適切な無線リンクを使用して行うことができる。
【００２９】
これらの分析データはさらに、有利には上記のワイヤレス通信リンク１２ｂのうちの１つの上で、通信装置１３から公共通信網９に転送され、この通信網により本発明によるサーバ（ＳＲＶ）１４に転送することができる。このサーバ１４は本発明による装置を介して得られた情報についてさらに詳細な第２の分析を行うことを専門としている。分析においては、サーバ１４は本発明による第２の分析手段を使用する。使用される通信網９は有利には従来の電話網、セルラネットワークまたはインターネット接続に役立つネットワークである。本発明の概念に関する限り、通信網の正確な性質は関係がない。サーバ１４はさらに、測定データのより詳しい第２の分析に必要な、所定の人の集団に関する情報を含むデータベース（ＤＢ）１６との接続１５を含む。
【００３０】
有利には、このデータベース１６は、性別、年齢、身長、体重、何らかの疾患に対する遺伝的な傾向などの適切な範疇に構成されたデータと、上記の基準に従って単位時間ごとに骨格系に加わる力の有利な量と実行のレベルに関する研究に基づいた情報とを含む。データベース１６に有利に含まれる他の情報／因果関係は、研究などを介して知られるエネルギ消費表と、運動中に骨格系に加わる力の量と実行レベルと骨組織量の変化との間の関係である。有利には、データベース１６はさらに、種々のアプリケーションのための分析アルゴリズムを含み、このアルゴリズムは通信網９を介してたとえば検出器ユニット１１に転送することができる。一つのこのような分析アルゴリズムは、骨量の発展をモニタリングするアルゴリズムである。分析アルゴリズムの基礎として、たとえば、「ランセット」１９９６年、第３４８巻  １３４３ページから１３４７ページ、および、「骨とミネラルの研究ジャーナル」１９９、第１４巻、１２５ページから１２８ページ、「スポーツと運動における医学と科学」２０００年、第３２巻、１０５１ページから１０５７ページで発表された骨量の発展に関する研究を使用することができる。
【００３１】
たとえばエネルギ消費アルゴリズムは有利には、ヒトの体重、測定された加速度の絶対値と頻度および加速度インパルスを受け取った期間を考慮する。これらのデータは、そのヒトが動かなかった、歩いた、ジョギングした、またはスピードを出して走ったかどうかということを示す。これらのデータに基づいて、運動をしている間のヒトのエネルギ消費量を計算することができる。
【００３２】
骨量発展アルゴリズムは有利には、基本的な個人データ、測定された加速度の絶対値と量、および有利には、測定期間の間の運動のタイプをも考慮する。測定期間は有利には１日というオーダであり、最新の測定期間の終了時にこのアルゴリズムを使用して、骨量の発展に関してヒトの運動の目標にヒトが達したかどうかに関するそのヒトの評価を計算する。この評価を曲線グラフなどでまたは簡単なイエス／ノーのメッセージとして提示することができる。
【００３３】
サーバ１４は有利には、リンク１２ｂまたは１７ａを介して、性別、年齢、遺伝的な傾向などヒトの識別に関する情報を受信する。一意的なＩＤコードを転送することもできる。この場合、有利にはそのヒト１９に関する他のデータもデータベース１６に記憶される。さらに、検出器ユニット１１から得られた分析／測定データは常に転送される。次に、サーバ１４はそれに利用可能なデータに基づいて、行った運動の量とレベルの効果を示すより詳細な第２の分析を行う。第２の分析からの結果は有利には、当該のヒトが設定した目標に関する情報を含む。たとえば骨格系に加わる力を表す分析データは、健康関係の運動の分析の一部として提示することができる。有利には個人的な運動行為の目標に達するために、分析に基づいて、追加の運動に関する個人的な推奨が作成され得る。サーバで行なわれた第２の分析からの結果を、当該のヒト１９の一連の履歴の一部としてデータベース１６に保存する。
【００３４】
サーバ１４で行われた第２の分析からの結果を、リンク１７ａを介してデータベース１６から、分析データを提示するのに適した装置１８に転送することができる。図１に描かれた例としての実施形態では、この装置１８は有利にはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。この装置１８はヒト１９に、サーバ１４で行われた第２の分析からの結果を表示する。この第２の分析に基づいて、ヒト１９は設定された目標に達するためになんらかの方法で運動の量または実行レベルを変えるべきかどうかに関して結論を出すことができる。有利な場合は、第２の分析からの結果を使用して、運動の量と実行レベルが、ヒト１９の骨量を増加させるのに充分であったかどうかを決定することができる。
【００３５】
有利には、サーバ１４に記憶された測定された加速度データ、加速度の振幅および方向をも使用して、測定期間の間にヒトによって行われた運動のタイプを分析し、提示もすることができる。このような運動のタイプの例は、走行、歩行、ステップ、または横若しくは上下のジャンプを含む。この分析に基づいて、個人的な目標に達するために所定のタイプの追加の運動を推奨することができる。
【００３６】
有利な実施形態では、装置１０は検出器ユニット１１と、情報を提示する装置１８との間にワイヤレス通信リンク１７ｂを備える。この実施形態では有利には、検出器ユニット１１が生成する第１の分析データを装置１８を介してサーバ１４に転送することができる。同じ通信リンク１７ｂは有利には、種々のメッセージを検出器ユニット１１に転送するのに使用することができる。これらのメッセージは、検出器ユニット１１の制御に関する命令、検出器ユニット１１のユーザ１９に対する短いインジケータ信号、または検出器ユニット１１が記録した分析データを装置１８に送信するための命令を含んでいてもよい。
【００３７】
この通信リンク１７ｂを介して、検出器ユニット１１の中に、たとえば、フィットネス指向の運動に関するエネルギ消費量を分析するためのアプリケーション、または、骨粗しょう症のリスクを低減することに関心のあるヒト向けの骨量増加運動を分析するためのアプリケーションなど、ユーザが注文／購入したユーザごとのアプリケーションをインストールすることもできる。もちろん、上記のアプリケーションに加えて骨格系に加わる力の分析をもたらす多くの他のアプリケーションがある。
【００３８】
有利な実施形態では、別の装置１８の代わりにセルラ端末１３を使用して分析データを提示する。これは既存のセルラ端末でもすでに行うことができるが、特に将来の第三世代のネットワーク端末は、装置１８の代わりに分析データを提示することができるであろう。
【００３９】
他の有利な実施形態では、骨格系に加わる力を測定するために必要な測定センサをヒトのセルラ端末１３に接続する。この場合、端末１３は有利には、運動測定データを収集し、分析し、保存し、そして必要であればサーバ１４に送信する別のソフトウェアアプリケーションを含む。有利な実施形態では、測定データを分析するための商業的に入手可能な分析アルゴリズムを、たとえばデータベース１６から端末１３にロードしておく。この場合、運動データの分析と提示は、端末１３において行うことができる。
【００４０】
有利な実施形態では、データベース１６の中の分析アルゴリズムの一部は、本発明による検出器ユニット１１に転送されている。有利には、これには、当該のヒトの運動関連の目標を記述する情報が含まれる。この場合、測定データの毎日のまたはセッションごとの処理の殆どは、第１の分析手段を使用してすでに検出器ユニット１１で行われ得る。ここで行われた粗い分析からの結果を、検出器ユニット１１と接続するインジケータ装置上に、セッションごとの分析結果として有利に提示することができる。
【００４１】
もちろん、第１の分析からのセッションごとの結果を、装置１８またはサーバ１４のいずれかに送信し、さらに詳細に処理して結果／データを提示することができる。この実施形態では、有利には、ヒト１９の運動履歴に必要な処理された情報のその一部だけをデータベース１６に転送する。
【００４２】
図２は検出器ユニット１１の有利な実施形態を示す。検出器ユニット１１は有利には、バッテリーなどのエネルギ源２４を備える。検出器ユニット１１の中の電気要素は、それらのエネルギをこのエネルギ源２４から得る。検出器ユニット１１内には少なくとも１つの加速度センサ２１がある。より多くのセンサ２１を使用することにより、必要に応じて２または３次元の加速度を測定することができる。個別の加速度センサの測定範囲は有利には±１２ｇである。
【００４３】
検出器ユニット１１で行われた加速度測定は、種々の方法で使用することができる。フィットネス指向の活動においてエネルギ消費量を評価する際に、加速度データを、運動で使用した時間に渡って分析／統合する。骨量の発展の評価においては、有利には１日である適切な時間単位ごとに所定の加速度値を超えたセッションの数を使用することができる。同様に、検出器ユニット１１が生成した加速度測定データを使用して、ヒトにより行われた運動のタイプを決定し、したがって、必要に応じて追加の運動に関する適切な推奨をヒトに提供することができる。
【００４４】
各アプリケーションにおいて、加速度センサ２１からの測定データは検出器ユニット１１内の中央処理装置（ＣＰＵ）２２に送信され、ＣＰＵ２２は有利には、異なるソフトウェアアプリケーションと、本発明による測定結果とを記憶するためにそれに使用可能な所定の量のメモリをも含む。ＣＰＵ２２は有利には、所定のタイプの運動に対して適切なソフトウェアアプリケーションに従って、そのメモリ内に保存された第１の分析手段を使用して測定された加速度データの粗い分析をする。
【００４５】
第１の分析手段は有利には、測定された加速度の振幅と方向に基づいて、ヒトがどのタイプの運動を行っているのかを決定する手段をも備える。これらの測定データを使用して、ヒトにより行われた種々のタイプの運動の合計量、合計の長さまたは相対的な部分を得ることができる。
【００４６】
ＣＰＵ２２は、有利には通信コンポーネント２３と接続される。通信コンポーネントを使用してセルラ端末、リンク１２ａまたは分析データを提示するのに適した装置１８、リンク１７ｂのいずれかとの通信リンクを確立する。通信コンポーネント２３は有利には、少なくとも１つの通信方法を支持する。通信の有利な方法は、赤外線（ＩＲ）技術、ブルートゥース技術、ＷＬＡＮ技術およびセルラネットワークに使用されている異なる時分割技術または符号分割技術を含む。
【００４７】
検出器ユニット１１は有利には、たとえば第１の分析からの結果をセッションごとに示すためのインジケータ手段２５をも含む。インジケータ手段によって、検出器ユニット１１のユーザに、簡単なオン／オフタイプのメッセージで、所与の期間にわたる運動行為が、既定の目標にしたがっているかどうかを知らせることができる。インジケータ手段２５は、１つまたは複数の異なる色のランプ／発光ダイオード、ブザー、またはアナログメータを備えていてもよい。有利な実施形態では、異なる色の２つの発光ダイオードを使用して、検出器ユニット１１が測定モードであるかどうか、活動が所与の期間のすべての間に行われたかどうか、および活動が既定の目標にしたがっているかどうかを示す。たとえば、フィットネス指向の活動を行っているヒトに、運動セッション終了時に、そのヒトの目標に関して充分な量のエネルギを消費したかどうかを知らせることができる。同様に、自分の骨量を発展させることに関心のあるヒトには、充分な数の適切な運動インパルスを、たとえば過去２４時間の間に受け取ったかどうかを知らせることができる。データベース１６に記憶された情報に基づいて、サーバ１４で所望の時点で後からより詳細で適切な分析をすることができる。サーバ１４が行う分析は、それが前にサーバに記憶されているそのヒトの運動履歴をも使用するため、ヒトにより設定された目標の達成に関するより詳細な実態を提供する。
【００４８】
図３は、例としてのフロー図の形態で、本発明による方法の主な段階を示す。この方法を使用して、ヒトにより行われた運動の目標が達成されているかいないかに関する指示を生成することができる。測定データの収集はステップ３１で開始する。このステップでは当該のヒト１９は、本発明による検出器ユニット１１を身に着ける。ステップ３２では、検出器ユニットは加速度測定を使用して、ヒトが動いているときにヒトの骨格系に加わる力、その力の絶対値、それらの頻度および量に関する情報を連続的に収集する。測定された加速度データは異なるアプリケーションで、適切な分析アルゴリズムを使用して処理される。測定データは一時的に検出器ユニット１１のメモリに保存される。必要であればこの方法で、それらを、検出器ユニット１１内のインジケータ手段２５によって、第１の分析からのセッションごとの結果として示すことができる。
【００４９】
検出器ユニット１１が記憶したセッションごとの測定／分析データ、すなわち第１の分析は、本発明による第２の分析手段に検出器ユニット１１を使用するヒト１９によって、または完全に自動的に送信する。第２の分析手段は有利には、ステップ３３では別のサーバ１４上で使用するソフトウェアアプリケーションを含む。完全自動転送は、たとえばブルートゥース技術を使用して実現できる。この場合、検出器ユニット１１は測定データを、通信ネットワーク９と接続する装置、すなわちセルラ端末１３、またはそれが当該装置のサービス領域に到達したときに分析結果を提示することを意図する装置１８のいずれかに送信する。この文脈ではサービス領域とは、ブルートゥース無線リンクを確立できる領域を意味する。この領域は実際には、開いた空間で数十メートルのオーダである。
【００５０】
測定データのより詳細な第２の分析は、有利には、第２の分析手段を使用してサーバ１４で行われる。それは個人データと、所定の人の集団に関する一般的なデータとの両方に関してデータベース１６に記憶された情報をステップ３４では使用する。個人データは、以前に記憶された運動データに関するすべての分析結果をも含み、これを使用して、長期的な運動の目標の達成に関するより詳細な評価を生成することができる。分析により、ヒトの目標に達するために所定のタイプの追加の運動をしなければならないことが明らかに示された場合、この点に対する推奨をヒトに行うことができる。
【００５１】
ステップ３５では、通信リンク１７ａをサーバ１４と、情報を提示するのに適した装置１８との間に確立する。サーバ１４でさらに綿密に分析したデータを装置１８上で表示することができる。ヒトにより行われた身体運動が目標達成に充分であったかどうかをこの情報に基づいて決定することができる。
【００５２】
いくつかの有利な実施形態では、たとえばデータベース１６から端末１３または検出器ユニット１１に適切な分析アルゴリズムがロードされている場合に、サーバで行う第２の分析の一部を、端末１３または検出器ユニット１１のいずれかで実行することができる。この場合、毎日のまたはセッションごとの運動の目標の達成は、サーバでより詳細な長期的な分析をしなくても決定することができる。
【００５３】
骨格系に加わる力に関する測定データの収集は、ステップ３６ではその間中継続し、また、上記のデータ処理ステップの間も継続する。
【００５４】
本発明のいくつかの有利な実施形態を上記に説明した。本発明は上述した解決法に限られるものではない。説明で言及した加速度データ測定という目標は、本発明による方法の可能なアプリケーションの例に過ぎない。本発明の概念は、付随する請求項が定義する範囲内で多くの方法で適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の好ましい実施形態による１つの装置の、構成要素部分を例として示す図である。
【図２】本発明による装置に属する携帯型パーソナル検出器ユニットを例として示す図である。
【図３】本発明による装置を使用する、骨格系に加わる力を測定、分析および提示する方法のフロー図を例として示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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