(57)【要約】【課題】装着者に対して簡単な動作による生活活動の改善を促す。【解決手段】演算部６は、サンプリング部６０で、加速度センサ１で測定された各加速度をサンプリングする。サンプリングされた各加速度は加速度算出部６１で合成される。運動強度算出部６２は、加速度算出部６１で合成された加速度を用いて運動強度を算出する。また、歩数計数部６３は、加速度算出部６１で合成された加速度を用いて単位時間あたりのピッチ数を算出する。低強度率算出部６６は、運動強度算出部６２から運動強度情報を取得し、歩数計数部６３からピッチ数情報を取得すると、単位時間あたりのピッチ数が毎秒８０ピッチ以下である範囲の中で、運動強度が１．１ＭＥＴｓ以上３ＭＥＴｓ以下の活動時間を１分単位で算出し、１日の計測時間に対する上記算出した活動時間の割合を低強度率として算出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度センサと、
前記加速度センサの出力を用いて運動強度を算出する運動強度算出手段と、
前記加速度センサの出力を用いて単位時間あたりのピッチ数を算出するピッチ数算出手段と、
全計測時間の中から、前記運動強度が予め設定された規定運動強度以上通常歩行時の運動強度以下となる範囲であるとともに前記単位時間あたりのピッチ数が予め設定された規定ピッチ数以下となる時間を抽出し、前記全計測時間に対する前記抽出した時間の割合を算出する低強度率算出手段と
を備えることを特徴とする活動量計。
【請求項２】
前記規定運動強度が１．１ＭＥＴｓであり、前記規定ピッチ数が毎秒８０ピッチであることを特徴とする請求項１記載の活動量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活動量計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の活動量計の一例として、特許文献１には、加速度センサで測定された加速度に基づいて運動強度を算出するものが開示されている。このような活動量計を用いることによって、運動不足であるか否かを装着者に認識させることができる。
【０００３】
ところで、歩行活動が少なくスポーツもほとんど行わない運動不足の人々において、座ったままの人と、横たわって体の向きをよく変える人との間で、消費される熱量（消費カロリー）が異なることが知られている（非特許文献１）。横たわっていても体の向きをよく変える人は、座ったままの人より１日で約３５０ｋｃａｌの熱量が多く消費される。つまり、運動不足の人であっても、横たわっている状態において体の向きを変えるという簡単な動作を行うことで、生活活動を改善させることができる。
【特許文献１】特開２００６−２０４４４６号公報（段落００１８〜００５６及び図１）
【非特許文献１】EricRavussin, “A Neat Way to Control Weight?”, SCIENCE, VOL307, 28 January 2005, AAAs
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の活動量計は、横たわっている状態で体の向きを変える動作など、歩行より低運動強度の動作について計測することができなかった。したがって、従来の活動量計には、運動不足の人々の中で座ったままの人と横たわって体の向きをよく変える人とを区別することができないことから、生活活動の改善を適切に指導することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目的は、装着者に対して簡単な動作による生活活動の改善を促すことができる活動量計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、加速度センサと、前記加速度センサの出力を用いて運動強度を算出する運動強度算出手段と、前記加速度センサの出力を用いて単位時間あたりのピッチ数を算出するピッチ数算出手段と、全計測時間の中から、前記運動強度が予め設定された規定運動強度以上通常歩行時の運動強度以下となる範囲であるとともに前記単位時間あたりのピッチ数が予め設定された規定ピッチ数以下となる時間を抽出し、前記全計測時間に対する前記抽出した時間の割合を算出する低強度率算出手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記規定運動強度が１．１ＭＥＴｓであり、前記規定ピッチ数が毎秒８０ピッチであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、通常歩行時の運動強度以下における一定範囲の運動強度の割合を装着者に示すことができるので、装着者に対して簡単な動作による生活活動の改善を促すことができる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、通常歩行時の運動強度以下の範囲の中でも、より歩行時に近い運動強度の割合を示すことができるので、装着者に対して生活活動の改善を効果的に行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態の構成について図１，２を用いて説明する。本実施形態の活動量計は、図１に示すように、加速度センサ１と、使用者が機器動作のスタート／ストップを行うための押ボタン２０（図２参照）を有する操作入力部２と、メモリ３と、タイマ４と、歩数や活動量、低強度率を表示する表示部５と、機器の中枢をなすものであって、加速度センサ１で測定された加速度の入力処理、操作入力部２からの操作情報の入力処理、メモリ３に対する情報の読み書き処理、タイマ４の起動処理及び表示部５への表示処理を行う演算部６と、１次電池（例えばボタン電池やコイン電池など）によって各部１〜６に電力を供給する電源部７と、各部１〜７を内蔵するとともに押ボタン２０を前面に露出させる合成樹脂製の筐体８（図２参照）とを備えている。
【００１１】
加速度センサ１は、小型で低消費電力なＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を利用した３軸加速度センサであり、互いに垂直な３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の各加速度Ｘ，Ｙ，Ｚを測定し、測定した各加速度Ｘ，Ｙ，Ｚを演算部６にアナログ出力する。なお、加速度センサ１は３軸加速度センサに限定されるものではなく、１軸加速度センサや２軸加速度センサであってもよい。
【００１２】
メモリ３には、機器の製造時又は機器動作のスタート時に予め設定された後述の閾値Ｌ１の情報、後述の活動量情報、ピッチ情報及び低強度率情報が記憶されている。
【００１３】
表示部５は、図２に示すように筐体８の前面に露出する液晶画面５０を備え、演算部６（図１参照）から後述のピッチ情報や活動量情報、低強度率情報が入力されると、入力された情報に基づいて歩数や活動量、低強度率を液晶画面５０に表示する。
【００１４】
図１に示す演算部６はマイクロコンピュータからなり、加速度センサ１から各加速度Ｘ，Ｙ，Ｚを取得してサンプリングするサンプリング部６０と、サンプリング部６０でサンプリングされた各加速度Ｘn，Ｙn，Ｚnの合成値である加速度Ｆ１を算出する加速度算出部６１と、加速度算出部６１で算出された加速度Ｆ１を用いて運動強度を算出する運動強度算出部６２と、加速度算出部６１で算出された加速度Ｆ１が閾値Ｌ１を超える回数を歩数として計数する歩数計数部６３と、運動強度算出部６２で算出された運動強度及び歩数計数部６３で算出された歩数から低強度率を算出する低強度率算出部６４と、表示部５を制御する表示制御部６５と、操作入力部２からの操作情報を処理する操作処理部６６とを備えている。
【００１５】
サンプリング部６０は、加速度センサ１から各加速度Ｘ，Ｙ，Ｚがアナログ入力されると、アナログ入力された各加速度Ｘ，Ｙ，Ｚを、例えば１０Ｈｚ以上など予め設定されたサンプリング周波数でサンプリングし、サンプリングした各加速度を加速度算出部６１に出力する。以下、サンプリング開始時からｎ回目にサンプリングされた各加速度をＸn，Ｙn，Ｚn（ｎ＝１，２，３・・・）で表わす。
【００１６】
加速度算出部６１は、サンプリング部６０でサンプリングされた各加速度Ｘn，Ｙn，Ｚnを用いて次式のように加速度Ｆ１を算出する。算出された加速度Ｆ１は運動強度算出部６２及び歩数計数部６３に出力される。
【００１７】
【数１】
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【００１８】
運動強度算出部６２は、一定時間ごとに加速度算出部６１からの加速度Ｆ１を用いて次式のように標本分散σ２を算出する。
【００１９】
【数２】
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【００２０】
運動強度ｗｉは標準偏差σを用いて次式のように算出される。
【００２１】
【数３】
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【００２２】
ここでα、βは、予め呼気ガス計測装置などによって測定された酸素消費量と加速度分散値との間に得られた関係式などによって求められた係数である。算出された運動強度の情報（運動強度情報）は低強度率算出部６４に出力されるとともにメモリ３に記憶される。
【００２３】
また、運動強度算出部６２は、運動強度ｗｉと時間の積から活動量を算出する。算出された活動量の情報（活動量情報）は表示制御部６５に出力されるとともにメモリ３に記憶される。
【００２４】
歩数計数部６３は、加速度算出部６１からの加速度Ｆ１と、メモリ３に記憶されている閾値Ｌ１とを比較し、加速度Ｆ１が閾値Ｌ１を超えた状態で、加速度Ｆ１のピークを検出するごとに歩数をインクリメント（１増加）させる歩数計数を行う。ここで、加速度Ｆ１のピークとは、加速度Ｆ１の傾きが正から負へ代わる点をいう。上記のようにして、単位時間（１分間）あたりのピッチ数（歩数）を算出することができる。一方、加速度Ｆ１が閾値Ｌ１以下であれば、歩数をインクリメントしないようにする。このように閾値Ｌ１を設けることで、歩行以外の体動やノイズによって発生したピークをピッチ数として計数することを防止する。計数されたピッチの情報（ピッチ数情報）は低強度率算出部６４及び表示制御部６５に出力されるとともにメモリ３に記憶される。
【００２５】
低強度率算出部６４は、運動強度が予め設定された規定運動強度以上通常歩行時の運動強度以下となる範囲であるとともに単位時間あたりのピッチ数が規定ピッチ数以下である時間を計測し、計測時間全体に対する上記計測した時間の割合を算出する。ここで、通常歩行とは時速４ｋｍでの歩行をいう。通常歩行時の運動強度は３ＭＥＴｓであり、規定運動強度は１．１ＭＥＴｓである。また、規定ピッチ数は通常歩行時を想定して毎秒８０ピッチである。つまり、低強度率算出部６４は、運動強度算出部６２から運動強度情報を取得し、歩数計数部６３からピッチ数情報を取得すると、単位時間あたりのピッチ数が毎秒８０ピッチ以下である範囲の中で、運動強度が１．１ＭＥＴｓ以上３ＭＥＴｓ以下の活動時間を１分単位で算出し、１日の計測時間に対する上記算出した活動時間の割合を低強度率として算出する。このようにして、通常歩行時より運動強度が低い時間の割合を算出することができる。上記低強度率の情報（低強度率情報）は表示制御部６５に出力されるとともにメモリ３に記憶される。
【００２６】
表示制御部６５は、運動強度算出部６２からの活動量情報、歩数計数部６３からのピッチ情報及び低強度率算出部６４からの低強度率情報に基づいて、液晶画面５０（図２参照）に活動量、歩数（ピッチ数）及び低強度率を表示させるように表示部５を制御する。
【００２７】
操作処理部６６は、使用者による操作入力部２への操作入力によって、機器動作のスタート／ストップや累積保存している歩数総計のリセット、歩数計数開始時から現時点までの歩数表示、累積保存している歩数総計の表示、活動量の表示など、活動量計として必要とされる操作を行えるように構成されている。
【００２８】
以上、本実施形態によれば、表示部５の液晶画面５０に表示された低強度率が低いほど肥満化の可能性（肥満度）が高くなるので、装着者に気付かせてできるだけ体の向きを変える動作などを促して低強度率の改善をさせる。つまり、通常歩行時の運動強度以下における一定範囲の運動強度の割合を装着者に示すことができるので、装着者に対して、横たわっている状態で体の向きを変える動作など、簡単な動作による生活活動の改善を促すことができる。また、通常歩行時の運動強度以下の範囲の中でも、運動強度が１．１ＭＥＴｓ以上である範囲、つまり、より歩行時に近い運動強度の割合を示すことができるので、装着者に対して生活活動の改善を効果的に行わせることができる。
【００２９】
なお、本実施形態の変形例として、規定運動強度及び規定ピッチ数をそれぞれ１．１ＭＥＴｓ及び毎秒８０ピッチとするのではなく、使用者の要望や生活スタイルに応じて適宜設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】同上の外観図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  加速度センサ
６  演算部
６０  サンプリング部
６１  加速度算出部
６２  運動強度算出部
６３  歩数計数部
６４  低強度率算出部
【図１】
2008246178.tif 000006
【図２】
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