(57)【要約】      （修正有）【課題】歩き方により変化する歩幅を正確に捉えることにより、歩行速度や歩行距離を正確に計測するとともに、運動効果を飛躍的に高め身体能力を効果的に向上させることができる歩数計を提供する。【解決手段】演算手段３０は、体動信号Ｓａに基づき足部加速度データＫｄを算出する足部加速度検出手段３１と、足部加速度データＫｄと個人データ入力手段が出力する個人データＳｔとを入力して、歩幅データＨｄと歩幅データに対する身長データの比率である歩幅身長比データＨｓとを算出する歩幅情報算出手段３２と、体動信号に基づき歩行ピッチデータＨｐを算出する歩行ピッチ算出手段３３と、歩行ピッチデータと歩幅情報算出手段が出力する歩幅データとから歩行速度データＳｐを算出する歩行速度算出手段３４と、歩幅身長比データ及び歩行速度データの各々の値に応じて複数の段階の歩行力評価データＡｒを出力する歩行力評価手段３５とを備える。【選択図】図１
2019005320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個人データ入力手段と、体動信号検出手段と、前記体動信号検出手段が出力する体動信号Ｓａと前記個人データ入力手段が出力する個人データＳｔとから歩行データ及び活動量データを算出する演算手段と、記憶手段と、報知手段とを備えた歩数計において、
前記演算手段は、前記体動信号Ｓａに基づき足部加速度データＫｄを算出する足部加速度検出手段と、前記足部加速度データＫｄと前記個人データ入力手段が出力する前記個人データＳｔとを入力して、歩幅データＨｄと歩幅データに対する身長データの比率である歩幅身長比データＨｓとを算出する歩幅情報算出手段と、前記体動信号Ｓａに基づき歩行ピッチデータＨｐを算出する歩行ピッチ算出手段と、前記歩行ピッチデータＨｐと前記歩幅情報算出手段が出力する前記歩幅データＨｄとから歩行速度データＳｐを算出する歩行速度算出手段と、前記歩幅身長比データＨｓ及び前記歩行速度データＳｐの各々の値に応じて複数の段階の歩行力評価データＡｒを出力する歩行力評価手段とを備えたことを特徴とする歩数計。
【請求項２】
個人データ入力手段と、体動信号検出手段と、前記体動信号検出手段が出力する体動信号Ｓａと前記個人データ入力手段が出力する個人データＳｔとから歩行データ及び活動量データを算出する演算手段と、記憶手段と、報知手段とを備えた歩数計において、
前記演算手段は、前記体動信号Ｓａに基づき歩行ピッチデータＨｐを算出する歩行ピッチ算出手段と、前記体動信号Ｓａに基づき足部加速度データＫｄを算出する足部加速度検出手段と、当該足部加速度検出手段によって算出された足部加速度データＫｄに基づき歩行速度データＳｐを算出する歩行速度算出手段と、当該歩行速度算出手段によって算出された歩行速度データＳｐと前記歩行ピッチデータＨｐと前記個人データ入力手段が出力する前記個人データＳｔとから歩幅データＨｄ及び歩幅データＨｄに対する身長データの比率である歩幅身長比データＨｓとを算出する歩幅情報算出手段と、前記歩幅身長比データＨｓ及び前記歩行速度データＳｐの各々の値に応じて複数の段階の歩行力評価データＡｒを出力する歩行力評価手段とを備えたことを特徴とする歩数計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歩数計に係り、特に運動効果をこれまで以上に上げ得る歩数計に関する。
【背景技術】
【０００２】
日常生活の中に歩数計を取り入れ、歩行による歩数や消費カロリを管理し、健康増進に役立てる取り組みが普及している。歩行の効果を上げるためには歩行を毎日継続し、日々歩行における目標を意識することが望ましい。このような背景から歩行を継続的に行わせ目標を意識させる技術が開示されている。
【０００３】
例えば、歩数計で測定された歩数と予め設定した歩幅から歩行距離を算出し、これを累積して延べの歩いた総距離を表示するようにした技術が下記の特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示された従来技術は、日々の歩数から歩行距離を算出して、歩数計に例えば東海道の地図情報を記憶しておき、毎日の歩行によって現在どの地点に至ったかを表示してモチベーションを高め、歩行への励みとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２９６１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された従来技術においては、歩き方により歩幅が変化することが全く考慮されていなかった。そのため、歩行速度や歩行距離が正確に計測されないという問題点がある。
また、運動効果を高め身体能力を効果的に向上させる具体的かつ積極的な仕組みが欠如しているという課題がある。
【０００７】
本発明は前記した従来技術の課題を解決し、歩き方により変化する歩幅を正確に捉えることにより、歩行速度や歩行距離を正確に計測するとともに、従来の歩数計に見られる歩数を重ねるだけの目標管理手法を抜本的に改善し、運動効果を飛躍的に高め身体能力を効果的に向上させることができる歩数計を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明に係る歩数計は次の構成を採用する。
【０００９】
本発明に係る歩数計は、個人データ入力手段と、体動信号検出手段と、前記体動信号検出手段が出力する体動信号Ｓａと前記個人データ入力手段が出力する個人データＳｔとから歩行データ及び活動量データを算出する演算手段と、記憶手段と、報知手段とを備えた歩数計において、前記演算手段は、前記体動信号Ｓａに基づき足部加速度データＫｄを算出する足部加速度検出手段と、前記足部加速度データＫｄと前記個人データ入力手段が出力する前記個人データＳｔとを入力して、歩幅データＨｄと歩幅データに対する身長データの比率である歩幅身長比データＨｓとを算出する歩幅情報算出手段と、前記体動信号Ｓａに基づき歩行ピッチデータＨｐを算出する歩行ピッチ算出手段と、前記歩行ピッチデータＨｐと前記歩幅情報算出手段が出力する前記歩幅データＨｄとから歩行速度データＳｐを算出する歩行速度算出手段と、前記歩幅身長比データＨｓ及び前記歩行速度データＳｐの各々の値に応じて複数の段階の歩行力評価データＡｒを出力する歩行力評価手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る歩数計は、個人データ入力手段と、体動信号検出手段と、前記体動信号検出手段が出力する体動信号Ｓａと前記個人データ入力手段が出力する個人データＳｔとから歩行データ及び活動量データを算出する演算手段と、記憶手段と、報知手段とを備えた歩数計において、前記演算手段は、前記体動信号Ｓａに基づき歩行ピッチデータＨｐを算出する歩行ピッチ算出手段と、前記体動信号Ｓａに基づき足部加速度データＫｄを算出する足部加速度検出手段と、当該足部加速度検出手段によって算出された足部加速度データＫｄに基づき歩行速度データＳｐを算出する歩行速度算出手段と、当該歩行速度算出手段によって算出された歩行速度データＳｐと前記歩行ピッチデータＨｐと前記個人データ入力手段が出力する前記個人データＳｔとから歩幅データＨｄ及び歩幅データＨｄに対する身長データの比率である歩幅身長比データＨｓとを算出する歩幅情報算出手段と、前記歩幅身長比データＨｓ及び前記歩行速度データＳｐの各々の値に応じて複数の段階の歩行力評価データＡｒを出力する歩行力評価手段とを備えるようにしても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る歩数計によれば、歩き方により時々刻々変化する歩幅を正確に捉えることができるので歩行速度や歩行距離の算出が正確になるとともに、歩幅と歩行速度を総合的に評価して使用者に知らせることができるので使用者は自分の歩行の能力を客観的に知ることが可能となり、それによって運動効果を飛躍的に高め身体能力を効果的に向上させ、かつまた歩行へのモチベーションをこれまで以上に高めることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る歩数計の全体の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る歩数計の構造を示す断面図及び平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る歩数計における足部加速度信号の波形例を示すグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態に係る歩数計における足部加速度信号と歩幅データの相関を示すグラフである。
【図５】本発明の第１実施形態に係る歩数計の使用例を示す模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る歩数計の全体の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る歩数計における足部加速度信号と歩行速度データの相関を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る歩数計によれば、歩き方により変化する歩幅を正確に捉え歩行速度や歩行距離を正確に計測するとともに、従来の歩数を重ねるだけの単調な目標管理手法を根本的に見直し、歩行へのモチベーションを高め、身体能力を効果的に向上させることができるものである。
なお、以下に示す実施形態は、本発明に係る技術思想を具体化するための歩数計の一例を示すものであって、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。特に、実施の形態に記載されている各構成要素の相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎないものである。また、図面が示す各部材の大きさや位置関係等は説明を明確にするために誇張していることがある。さらに、同一箇所、同一構成要素には同一符号を付与して重複する説明は省略することがある。
【００１４】
〔第１実施形態〕
以下、図１から図４を用いて本発明の第１実施形態に係る歩数計１の具体的構成を説明する。
なお、以下の記述において、「歩行」中には、ジョギング程度の「走行」も含むものとする。
【００１５】
〔構成の説明：図１〕
先ず、図１を用いて歩数計１の構成を説明する。図１は本発明の第１実施形態による歩数計１の全体の構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１において、歩数計１は、予め設定した使用者の身長、体重、年齢及び性別からなる個人データＳｔを出力する個人データ入力手段１０と、使用者の体動を検出してＸ方向信号、Ｙ方向信号及びＺ方向信号からなる体動信号Ｓａを出力する体動信号検出手段２０と、体動信号Ｓａと個人データＳｔとから歩行データ及び活動量データを算出する演算手段３０と、報知手段４０と、記憶手段５０と、電池３とから構成される。なお、説明のため、図１には歩数計１がデータの送受信を行う情報端末１００と通信用の磁界Ｗとを破線で示している。
【００１７】
個人データ入力手段１０はこの実施形態では有接点式スイッチで構成され、歩数計１の使用者の身長、体重、年齢及び性別からなる個人データを予め設定する。
体動信号検出手段２０はＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）型技術により形成された３次元加速度センサで構成され、Ｘ軸加速度信号Ｓｘ、Ｙ軸加速度信号Ｓｙ及びＺ軸加速度信号Ｓｚとからなる体動信号Ｓａを出力する。
【００１８】
演算手段３０はマイクロプロセッサで構成され、歩数計１の全体の動作を制御すると共に、足部加速度検出手段３１、歩幅情報算出手段３２、歩行ピッチ算出手段３３、歩行速度算出手段３４及び歩行力評価手段３５の諸要素をソフトウエア形式で備えている。記憶手段５０はフラッシュメモリによる不揮発メモリで歩行データ及び活動量データと日付情報とを記憶する。
【００１９】
報知手段４０は液晶表示器で構成され、歩行データ又は活動量データを表示する。またユーザーへの各種の情報を伝えるためのバーグラフも備えている。電池３はこの実施形態ではボタン型の一次電池を用いたが二次電池で構成しても良いのは勿論である。
【００２０】
〔構造の説明：図２〕
次に、図２を用いて、本発明に係る歩数計１の構造を説明する。図２（ａ）は歩数計１の中央部の断面図、図２（ｂ）は平面図である。
図２（ａ）に示す様に歩数計１は、上ケース６２と下ケース６３とからなるケース本体内に電装基板６１を備え、当該電装基板６１の一方の面に電池バネ３ｓによってボタン電池３を弾発的に搭載し、他方の面には３軸加速度センサによる体動信号検出手段２０と、マイクロプロセッサによる演算手段３０とを搭載している。
【００２１】
報知手段４０は上ケース６２に搭載され、電装基板６１と結線Ｃによって結合されている。また図２（ａ）には図示していないが、電装基板６１にはフラッシュメモリによる記憶手段５０を備えていると共に、上ケース６２に個人データ入力手段１０を備えている。また、上ケース６２には前記情報端末１００と通信を行うためのアンテナを備えている。
【００２２】
図２（ｂ）に示す様に、歩数計１の上ケース６２に報知手段４０と個人データ入力手段１０とを搭載している。報知手段４０は歩幅表示エリア４１と歩行速度表示エリア４２とバーグラフ表示部４３を備えている。この実施例では歩幅表示エリア４１の表示範囲は３０ｃｍから１８０ｃｍで、歩行速度表示エリア４２の表示範囲は２．０ｋｍ／ｈから１５．０ｋｍ／ｈ（「ｈ」は時間を示す）である。また、バーグラフ表示部４３は後述する歩行力評価データＡｒに応じて５段階の歩行レベルをバーグラフ表示する。
【００２３】
次に、体動信号検出手段２０が出力する体動信号Ｓａについて詳述する。体動信号ＳａはＸ軸加速度信号Ｓｘと、Ｙ軸加速度信号Ｓｙと、Ｚ軸加速度信号Ｓｚとからなり、図２（ａ）におけるＸ方向の加速度をＸ軸加速度信号Ｓｘとして検出し、Ｘ方向と直角かつ電装基板６１に対し垂直の方向の加速度をＺ軸加速度信号Ｓｚとして検出する。また図２（ｂ）に示す様にＸ方向及びＺ方向の双方と直角をなす方向の加速度を、Ｙ軸加速度信号Ｓｙとして検出する。
【００２４】
〔演算手段３０の諸機能の説明：図１〜図４〕
図１〜図４を用いて、演算手段３０における足部加速度検出手段３１、歩幅情報算出手段３２、歩行ピッチ算出手段３３、歩行速度算出手段３４及び歩行力評価手段３５の諸要素の機能を詳述する。
図３は、歩行において足部が前後に動く際の足部の加速度である足部加速度信号の波形例を示すグラフ、図４は足部加速度信号と歩幅データとの相関を示すグラフである。
【００２５】
〔足部加速度データＫｄ及び歩行ピッチデータＨｐの検出〕
図３を用いて足部加速度検出手段３１が検出する足部加速度データＫｄの波形例を説明する。図３は体動信号ＳａにおけるＸ軸加速度信号ＳｘとＺ軸加速度信号Ｓｚの波形例を示す時系列グラフで、横軸ｔは時間であり、縦軸Ｍは、Ｘ軸加速度信号Ｓｘ及びＺ軸加速度信号Ｓｚの任意単位で表した振幅である。
【００２６】
使用者が歩行を開始すると、Ｘ軸加速度信号Ｓｘは一歩ごとに＋側ピーク点Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６・・・、Ｐｎと、−側ピーク点Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５・・・Ｐｍとを生じる。これは足部が前に踏み出した際の加速度と後ろに蹴り出した際の加速度とが極性を変えて交互に発生するからである。
【００２７】
また、使用者が歩くとＺ軸加速度信号Ｓｚは、足部が接地した際の加速度と足部を後ろに蹴り上げた際の加速度とが極性を変えて交互に発生するので、Ｚ軸加速度信号Ｓｚは一歩ごとに＋側ピーク点Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６・・・Ｓｊと、−側ピーク点Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５・・Ｓｋとを生じる。
【００２８】
本発明においては、足部加速度データＫｄは、Ｘ軸加速度信号Ｓｘの＋側ピーク点Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６・・・、Ｐｎの各々から、−側ピーク点Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５・・・Ｐｍの各々までの振幅ｄ１〜ｄｎであると定義し、足部加速度検出手段３１は、この振幅ｄ１〜ｄｎを移動平均し足部加速度データＫｄ（任意単位）として出力する。
【００２９】
また、歩行ピッチ算出手段３３は、所定時間内のＺ軸加速度信号Ｓｚの＋側ピーク点Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６・・・Ｓｊの数と、−側ピーク点Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５・・・Ｓｋの数とを合算し、歩行ピッチデータＨｐ（単位はステップ／ｍ、又はステップ／ｈ、但し「ｍ」は分を表す）として出力する。
【００３０】
〔歩幅データＨｄ及び歩幅身長比データＨｓの算出〕
図４を用いて歩幅情報算出手段３２の機能を説明する。図４は、足部加速度と歩幅の相関関係を示すグラフで、横軸は足部加速度データＫｄ（単位は任意単位）で縦軸は歩幅データＨｄ（単位はｃｍ）である。
【００３１】
図４に示すグラフは、複数の被験者を様々な速度で歩行させた時の足部加速度データＫｄと歩幅データＨｄとを測定し、グラフ上にプロットし作成したものである。当該グラフから、足部加速度データＫｄと歩幅データＨｄとは高い相関関係が認められ、歩幅データＨｄは、Ｈｄ＝ａＫｄ＋ｂ、の式に基づき足部加速度データＫｄから算出することが可能である。
【００３２】
歩幅情報算出手段３２は上記の、Ｈｄ＝ａＫｄ＋ｂ、の式に基づき、足部加速度データＫｄから歩幅データＨｄを算出し出力する。さらに歩幅情報算出手段３２は、個人データ入力手段１０から出力される個人データＳｔの中の身長Ｔ（単位はｃｍ）を用いて、Ｈｓ＝Ｈｄ／Ｔ、に基づき歩幅身長比データＨｓ（単位は無名数）を算出し出力する。
【００３３】
〔歩行速度データＳｐの算出〕
歩行速度算出手段３４は前記歩幅データＨｄと歩行ピッチデータＨｐとから、Ｓｐ＝Ｈｄ×Ｈｐ×φ、の算式に基づき歩行速度データＳｐ（単位はｋｍ／ｈ）を算出する。なおφは歩行速度データＳｐを１時間当たりの速度に換算するための係数である。
【００３４】
〔歩行力評価手段３５の機能説明〕
歩行力評価手段３５は歩幅身長比データＨｓと歩行速度データＳｐとから算出した歩行力評価データＡｒをバーグラフ４３で表示し使用者に知らせる。歩行力評価データＡｒは、「歩行する総合力を示す指標」である。詳述すると、歩幅は下肢の筋力を反映し、歩行速度は心肺機能を反映すると知られているので、歩幅と歩行速度の双方を評価すれば歩行する総合力すなわち歩行力を評価する指標となり得る。
【００３５】
具体的には歩行力評価手段３５は、以下の評価基準に基づき、歩行速度データＳｐと歩幅身長比データＨｓとから、歩行力評価データＡｒを判定し出力する。  すなわち、歩行速度データＳｐが４ｋｍ／ｈ未満ならばＳｐレベル＝１、歩行速度データＳｐが４以上６ｋｍ／ｈ未満ならばＳｐレベル＝２、歩行速度データＳｐが６ｋｍ／ｈ以上ならばＳｐレベル＝３とする。
【００３６】
また、歩幅身長比データＨｓについては、歩幅身長比データＨｓが０．４未満ならばＨｓレベル＝１、歩幅身長比データＨｓが０．４以上０．５未満ならばＨｓレベル＝２、歩幅身長比データＨｓが０．５以上ならばＨｓレベル＝３、とレベル付けする。
【００３７】
さらに歩行力評価データＡｒの算出は、Ａｒ＝Ｓｐレベル＋Ｈｓレベル、の算式に基づき、歩幅と歩行速度を加味した歩行力評価データＡｒを出力する。なお上記の算出式は、Ａｒ＝αＳｐ＋βＨｓ（但しα、βは任意の定数）でも、Ａｒ＝Ｓｐ×Ｈｓでもよい。
【００３８】
なお、歩行力評価データＡｒの評価方法の一例は、２未満ならば運動効果や身体能力向上の効果は少、２以上４未満ならば、運動効果や身体能力向上の効果は中程度、４以上ならば、運動効果や身体能力向上の効果は大、であるが、他の任意の基準を設定したとしても本発明の主旨を損なうものではない。
【００３９】
前記した演算手段３０は、特に図示していないが歩行ピッチデータＨｐや歩行速度データＳｐに基づき運動消費カロリデータを算出する機能と、個人データＳｔに基づき使用者の基礎代謝量データを算定する機能を備えている。
【００４０】
〔報知手段４０の表示例の説明：図２（ｂ）〕
図２（ｂ）を用いて歩数計１の表示例を説明する。図２（ｂ）に示す様に、本実施例では報知手段４０の歩幅表示エリア４１は歩幅情報算出手段３２が出力する歩幅データＨｄを表示し、歩行速度表示エリア４２は歩行速度算出手段３４が出力する歩行速度データＳｐを表示し、また、バーグラフ表示部４３は歩行力評価手段３５からの歩行力評価データＡｒを表示するように構成したが他の方式でもよい。
【００４１】
〔使用例の説明：図５〕
図５を用いて、本発明に係る歩数計１の使用例を説明する。図５（ａ）は、歩数計１を下肢Ｆｒの足首に装着した様子を示し、図５（ｂ）は歩数計１を靴紐に装着した様子を示し、図５（ｃ）は歩数計１を靴のかかと部に装着した様子を示す模式図である。
【００４２】
図５（ａ）に示す様に、歩行時に下肢Ｆｒを後方に蹴り出すと−Ｘ方向に足部加速度信号が発生し、Ｙ方向に接地による加速度信号が発生する。同様に、図５（ｂ）又は図５（ｃ）に示す様に、下肢Ｆｒを前方に蹴り出すと、＋Ｘ方向に足部加速度信号が発生し、Ｚ方向に接地による加速度信号が発生する。
【００４３】
本発明においては、Ｘ方向加速度から足部加速度データＫｄを検出し、歩数計１を足首に装着した場合には、Ｙ方向加速度から歩行ピッチデータＨｐを検出し、歩数計１を靴紐あるいは靴のかかと部に装着した場合には、Ｚ方向加速度から歩行ピッチデータＨｐを検出を検出する。
【００４４】
〔動作の説明：図１、図２〜図５〕
図１を用いて本発明の歩数計１の動作を説明する。なお、図２〜図５も併用して説明する。使用者は、歩数計１の個人データ入力手段１０を用いて、予め身長（例として１７０ｃｍ）と体重と年齢と性別とを設定し、図５（ｂ）に示す様に歩数計１を靴紐に装着し歩行を開始する。
【００４５】
使用者が歩行を始めると、使用者のステップ毎に体動信号検出手段２０からＸ軸加速度信号ＳｘとＹ軸加速度信号ＳｙとＺ軸加速度信号Ｓｚからなる体動信号Ｓａが出力され、足部加速度検出手段３１は図３に示すＸ軸加速度信号Ｓｘのｄ１、ｄ２、ｄ３・・・、ｄｎの移動平均値を足部加速度データＫｄとして算出する。例として足部加速度データＫｄは、Ｋｄ＝８２（任意単位の加速度データ）、として出力する。同時にＺ軸加速度信号ＳｚのＳ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・・Ｓｊの単位時間当たりの数を、例としてＨｐ＝１２０（ステップ／ｍ）、として出力する。
【００４６】
歩幅情報算出手段３２は、Ｋｄ＝８２、を用いて、Ｈｄ＝ａＫｄ＋ｂ（実施例では、ａ＝０．５、ｂ＝４０．８）、の式に基づき小数点以下を４捨５入し、Ｈｄ＝８２ｃｍ、と算出する。
【００４７】
また、使用者の１７０ｃｍに設定された身長と歩幅データＨｄから、歩幅身長比データＨｓ＝８２ｃｍ／１７０ｃｍ＝０．４８と算出する。
【００４８】
歩行速度算出手段３４は、Ｈｄ＝８２ｃｍと、足部加速度検出手段３１から、Ｈｐ＝１２０（ステップ／分）を入力して、Ｓｐ＝８２ｃｍ×１２０（ステップ／分）＝９８４０ｃｍ／分＝５．９ｋｍ／ｈと算出する。
【００４９】
歩行力評価手段３５は、Ｈｓ＝０．４８と、Ｓｐ＝５．９ｋｍ／ｈとから、Ｈｓレベル＝２、Ｓｐレベル＝２と判定し、歩行力評価データＡｒを、Ａｒ＝２＋２＝４と出力する。
【００５０】
報知手段４０は、歩幅表示エリア４１に、Ｈｄ＝８２ｃｍ、歩行速度表示エリア４２に、Ｓｐ＝５．９ｋｍ／ｈ、さらにバーグラフ表示部４３に、Ａｒ＝４、すなわち４段階目を表すバーグラフを表示する。使用者は、自分の歩幅データＨｄおよび歩行速度データＳｐおよび歩行力評価データＡｒから、歩行が運動効果を飛躍的に高め身体能力を効果的に向上させるうえで適当か否かを知ることができる。
【００５１】
〔第２実施形態〕
以下、図６及び図７を用いて本発明の第２実施形態における歩数計１ａの具体的構成を説明する。
【００５２】
〔第２実施形態の構成の説明：図６及び図７〕
図６、図７を用いて歩数計１ａの構成を説明する。図６は本発明の第２実施形態における歩数計１ａの全体の構成を示すブロック図であり、図７は歩数計１ａにおける加速度信号と歩行速度データの相関を示すグラフである。
である。
【００５３】
図６において、第２実施形態における歩数計１ａの演算手段３０ａは、第１実施形態における歩行速度算出手段３４に変えて歩行速度算出手段３４ａを、また歩幅情報算出手段３２に変えて歩幅情報算出手段３２ａを、夫々備えている。
なお、第２実施形態におけるその他の要素は第１実施形態の場合と同様である。
【００５４】
図６に示す様に、歩行速度算出手段３４ａは足部加速度検出手段３１から出力される足部加速度データＫｄに基づき歩行速度データＳｐを算出する。図７を用いて詳述する。図７は、複数の被験者を様々な速度で歩行させた時の足部加速度データＫｄと、歩行速度データＳｐとを測定し、グラフ上にプロットしたものである。当該グラフから、足部加速度データＫｄと歩行速度データＳｐとは高い相関関係があり、歩行速度データＳｐは、Ｓｐ＝ｐＫｄ＋ｑ（但しＫｄは任意単位による相対値で、Ｓｐの単位はｋｍ／ｈ、また本実施例では、ｐ＝０．０９、ｑ＝０．６７である）の式により算出することが可能である。
【００５５】
また、第２実施形態における歩幅情報算出手段３２ａは、歩行ピッチ算出手段３３からの歩行ピッチデータＨｐと歩行速度算出手段３４ａからの歩行速度データＳｐと個人データＳｔの中の身長に関するデータＴ（単位はｃｍ）とから、歩幅データＨｄを、Ｈｄ＝Ｓｐ／（Ｈｐ×φ）により算出する。但し、式中のφは、ｋｍ単位の歩行速度からｃｍ単位の歩幅を算出するための係数である。Ｈｓの算出式及びその他の要素については第１実施形態と同様なので説明は省略する。
【００５６】
〔第２実施形態の効果：図７〕
第２実施形態における歩数計１ａの効果は、一般的に速度は加速度の時間積分値であるため歩行速度データＳｐの算出精度を高めることができ、歩数計１ａの特性が総合的に向上することである。その他の効果は第１実施形態と同様なので説明は省略する。
【００５７】
以上のように、本発明に係る歩数計によれば、歩き方により変化する歩幅を正確に捉えることができ、歩行速度や歩行距離の算出がこれまで以上に正確になるとともに、歩幅と歩行速度を総合的に評価して使用者に知らせるので使用者は自分の歩行の能力を客観的に知ることが可能となり、それによって運動効果を飛躍的に高め身体能力を効果的に向上させ、かつまた歩行へのモチベーションを高めることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１、１ａ：活動量計
３：電池
３ｓ：電池バネ
１０：個人データ入力手段
２０：体動信号検出手段
３０、３０ａ：演算手段
３１：足部加速度検出手段
３２：歩幅情報算出手段
３２ａ：歩幅情報算出手段
３３：歩行ピッチ算出手段
３４：歩行速度算出手段
３４ａ：歩行速度算出手段
３５：歩行力評価手段
４０：報知手段
４１：歩幅表示エリア
４２：歩行速度表示エリア
４３：バーグラフ表示部
５０：記憶手段
６１：電装基板
６２：上ケース
６３：下ケース
１００：情報端末
Ｓａ：体動信号
Ｓｘ：Ｘ軸加速度信号
Ｓｙ：Ｙ軸加速度信号
Ｓｚ：Ｚ軸加速度信号
Ｓｔ：個人データ
Ｋｄ：足部加速度データ
Ｈｄ：歩幅データ
Ｈｓ：歩幅身長比データ
Ｈｐ：歩行ピッチデータ
Ｓｐ：歩行速度データ
Ａｒ：歩行力評価データ
Ｗ：磁界
Ｆｒ：下肢
Ｃ：結線
【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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