(57)【要約】【課題】本発明は、ユーザに肥満防止を促すことができ、さらに、ユーザは生活習慣病の予防が可能になるため、医療費の削減効果に寄与することができる。【解決手段】運動測定装置３により測定された運動パターンデータを受信するパーソナルコンピュータ８では、受信した運動パターンデータに含まれる体重および運動時間に基づいて消費カロリーを演算し、過去からの消費カロリーの推移をグラフ化してモニタ９に表示するように制御する。【選択図】      図１
2004227522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動パターンデータを測定する運動測定装置と、運動測定装置から測定された運動パターンデータを受信するパーソナルコンピュータとから構成される健康管理システムであって、
前記パーソナルコンピュータは、
受信した運動パターンデータに含まれる体重および運動時間に基づいて、消費カロリーを演算するカロリー演算手段と、
過去からの消費カロリーの推移をグラフ化して表示するように制御する表示制御手段とを備えたことを特徴とする健康管理システム。
【請求項２】
飲食メニューから得られた日々の摂取カロリーを入力する入力手段を備え、
前記カロリー演算手段は、
運動測定装置から受信した運動パターンデータに関する消費カロリーと、飲食メニューから得られた日々の摂取カロリーに基づいて、体内に蓄積される残留カロリーを計算し、この残留カロリーを体重の増減値に換算し、
前記表示制御手段は、
この体重の増減値とともに指定期間に累積した値を表示するように制御することを特徴とする請求項１記載の健康管理システム。
【請求項３】
体重を入力する体重入力手段を有し、
前記カロリー演算手段は、
運動測定装置から受信した運動パターンデータに関する消費カロリーと、日々の体重変動とに基づいて、日々の摂取カロリーを計算することを特徴とする請求項１記載の健康管理システム。
【請求項４】
前記カロリー演算手段は、
目標期間内に目標体重を達成するために必要な摂取カロリーと消費カロリーとのカロリーバランスを計算することを特徴とする請求項１記載の健康管理システム。
【請求項５】
設定された目標体重が医学統計上困難か否かを判定する判定手段と、
判定手段により困難と判定された場合には警告メッセージを報知する報知手段とを備えたことを特徴とする請求項４記載の健康管理システム。
【請求項６】
前記カロリー演算手段は、
前記カロリーバランスに基づいて、適切な運動パターン、目標運動時間を計算することを特徴とする請求項４記載の健康管理システム。
【請求項７】
前記カロリー演算手段は、
前記運動パターンが歩行または走行の場合は、適切な運動時間とともにユーザの歩数に換算することを特徴とする請求項１記載の健康管理システム。
【請求項８】
摂取カロリーに相当する食事メニューを記憶するデータベース手段と、
前記カロリーバランスに基づいて、食事調整を行う場合、または食事調整と運動療法を併用したい場合には、調整すべき摂取カロリーと、該摂取カロリーに相当する食事メニューを前記データベース手段から検索する検索手段と、
前記表示制御手段は、検索手段による検索結果を表示することを特徴とする請求項４記載の健康管理システム。
【請求項９】
前記表示制御手段は、
目標運動時間が長過ぎた場合、年齢に相応した範囲でより激しい運動を選択することを促すメッセージ、又は、運動とともに食事調整の併用を促すメッセージを表示することを特徴とする請求項８記載の健康管理システム。
【請求項１０】
前記表示制御手段は、
目標とするカロリーバランスに対して、運動測定装置から受信した運動パターンに関する日々の消費カロリーと、飲食メニューから得られた日々の摂取カロリーの差分値に応じて、運動や食事に関する適切なメッセージを表示することを特徴とする請求項４記載の健康管理システム。
【請求項１１】
前記表示制御手段は、
前日の運動量又は過去の平均運動量を基準として目標達成に必要な食事メニューを表示することを特徴とする請求項４記載の健康管理システム。
【請求項１２】
前記表示制御手段は、
前日の摂取カロリーまたは過去の平均摂取カロリーを基準として目標達成に必要な運動メニューと運動時間を計算して表示することを特徴とする請求項４記載の健康管理システム。
【請求項１３】
前記カロリー演算手段は、
前記運動測定装置から受信した日々の運動パターンに関する消費カロリーと日々の体重変動から計算された日々の計算摂取カロリーと、前記入力手段により入力された飲食メニューから計算した日々の摂取カロリーとの比率平均値を、個人の食物吸収係数と判断して入力された食事カロリーから摂取カロリーを計算する場合に、換算係数として使用することを特徴とする請求項２記載の健康管理システム。
【請求項１４】
前記表示制御手段は、
登録されたユーザの身長、体重、ＢＭＩ値のデータに基づいて、画面に表示するキャラクタの形状を変形させ、ユーザ本人の肥満度を視覚的に表現することを特徴とする請求項１記載の健康管理システム。
【請求項１５】
前記パーソナルコンピュータに有線または無線で接続された体重計と、
前記パーソナルコンピュータに有線または無線で接続され体重を記憶する体脂肪計との何れか一方を備え、
前記体重入力手段は、
前記体重計又は前記体脂肪計からの体重データに基づいて、１日の体重変動の中で最も確からしい体重データを使用することを特徴とする請求項３記載の健康管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自己健康管理や生活習慣病の予防や医師が処方した運動療法の管理に用いる補助的なシステムであり、特に、日常活動における身体の消費カロリーを計測して、摂取カロリーと消費カロリーのバランスを評価し、結果を表示する健康管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、脈拍や心拍等から辛うじて身体による消費カロリーを概算できるようになってきた。特に、特許文献１に記載された運動測定装置によれば、より高い精度で日常活動による消費カロリーを計測することができるようになったことが報告されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２６３０８６
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、昨今、肥満や肥満から派生する様々な生活習慣病が増加傾向にある。この予防・治療には、運動療法や食事調整が有効なことが知られているが、どの程度の運動や食事制限をすれば良いのかについては、専門医の処方に委ねざるを得ない状況であった。
【０００５】
また、日常の健康管理やダイエットのための目標管理、経過把握を専門医に頼らずに個人で行うことが難しかった。
【０００６】
そこで、身体の健康管理を行う上で重要な摂取カロリーと消費カロリーのバランスを同時に総合的に管理するシステムが切望されている。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、ユーザに肥満防止を促すことができ、さらに、ユーザは生活習慣病の予防が可能になるため、医療費の削減効果に寄与することができる健康管理システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、運動パターンデータを測定する運動測定装置と、運動測定装置から測定された運動パターンデータを受信するパーソナルコンピュータとから構成される健康管理システムであって、前記パーソナルコンピュータは、受信した運動パターンデータに含まれる体重および運動時間に基づいて、消費カロリーを演算するカロリー演算手段と、過去からの消費カロリーの推移をグラフ化して表示するように制御する表示制御手段とを備えたことを要旨とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、上記課題を解決するため、飲食メニューから得られた日々の摂取カロリーを入力する入力手段を備え、前記カロリー演算手段は、運動測定装置から受信した運動パターンデータに関する消費カロリーと、飲食メニューから得られた日々の摂取カロリーに基づいて、体内に蓄積される残留カロリーを計算し、この残留カロリーを体重の増減値に換算し、前記表示制御手段は、この体重の増減値とともに指定期間に累積した値を表示するように制御することを要旨とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、上記課題を解決するため、体重を入力する体重入力手段を有し、前記カロリー演算手段は、運動測定装置から受信した運動パターンデータに関する消費カロリーと、日々の体重変動とに基づいて、日々の摂取カロリーを計算することを要旨とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、上記課題を解決するため、前記カロリー演算手段は、目標期間内に目標体重を達成するために必要な摂取カロリーと消費カロリーとのカロリーバランスを計算することを要旨とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、上記課題を解決するため、設定された目標体重が医学統計上困難か否かを判定する判定手段と、判定手段により困難と判定された場合には警告メッセージを報知する報知手段とを備えたことを要旨とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、上記課題を解決するため、前記カロリー演算手段は、前記カロリーバランスに基づいて、適切な運動パターン、目標運動時間を計算することを要旨とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、上記課題を解決するため、前記カロリー演算手段は、前記運動パターンが歩行または走行の場合は、適切な運動時間とともにユーザの歩数に換算することを要旨とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、上記課題を解決するため、摂取カロリーに相当する食事メニューを記憶するデータベース手段と、前記カロリーバランスに基づいて、食事調整を行う場合、または食事調整と運動療法を併用したい場合には、調整すべき摂取カロリーと、該摂取カロリーに相当する食事メニューを前記データベース手段から検索する検索手段と、前記表示制御手段は、検索手段による検索結果を表示することを要旨とする。
【００１６】
請求項９記載の発明は、上記課題を解決するため、前記表示制御手段は、目標運動時間が長過ぎた場合、年齢に相応した範囲でより激しい運動を選択することを促すメッセージ、又は、運動とともに食事調整の併用を促すメッセージを表示することを要旨とする。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、上記課題を解決するため、前記表示制御手段は、目標とするカロリーバランスに対して、運動測定装置から受信した運動パターンに関する日々の消費カロリーと、飲食メニューから得られた日々の摂取カロリーの差分値に応じて、運動や食事に関する適切なメッセージを表示することを要旨とする。
【００１８】
請求項１１記載の発明は、上記課題を解決するため、前記表示制御手段は、前日の運動量又は過去の平均運動量を基準として目標達成に必要な食事メニューを表示することを要旨とする。
【００１９】
請求項１２記載の発明は、上記課題を解決するため、前記表示制御手段は、前日の摂取カロリーまたは過去の平均摂取カロリーを基準として目標達成に必要な運動メニューと運動時間を計算して表示することを要旨とする。
【００２０】
請求項１３記載の発明は、上記課題を解決するため、前記カロリー演算手段は、前記運動測定装置から受信した日々の運動パターンに関する消費カロリーと日々の体重変動から計算された日々の計算摂取カロリーと、前記入力手段により入力された飲食メニューから計算した日々の摂取カロリーとの比率平均値を、個人の食物吸収係数と判断して入力された食事カロリーから摂取カロリーを計算する場合に、換算係数として使用することを要旨とする。
【００２１】
請求項１４記載の発明は、上記課題を解決するため、前記表示制御手段は、登録されたユーザの身長、体重、ＢＭＩ値のデータに基づいて、画面に表示するキャラクタの形状を変形させ、ユーザ本人の肥満度を視覚的に表現することを要旨とする。
【００２２】
請求項１５記載の発明は、上記課題を解決するため、前記パーソナルコンピュータに有線または無線で接続された体重計と、前記パーソナルコンピュータに有線または無線で接続され体重を記憶する体脂肪計との何れか一方を備え、前記体重入力手段は、前記体重計又は前記体脂肪計からの体重データに基づいて、１日の体重変動の中で最も確からしい体重データを使用することを要旨とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施の形態に係る健康管理システムの構成を示す図である。
【００２５】
図１に示すように、健康管理システムは、運動による消費カロリーを測定する運動測定装置３、運動測定装置３に搭載されているバッテリを充電するとともにパーソナルコンピュータ８との間で通信する充電・通信アダプタ４、複数の無線ＬＡＮ端末との間でルートを開設してネットワークを構築する無線ＬＡＮルータ５、無線ＬＡＮ端末の１つとして身体の体重を測定する無線ＬＡＮ体重計６、無線ＬＡＮ端末の１つとして身体の体脂肪を測定する無線ＬＡＮ体脂肪計７、充電・通信アダプタ４上に装着された運動測定装置３から運動パターンデータを受信して消費カロリー演算を行った後に健康管理に関するグラフをモニタ９に表示するパーソナルコンピュータ８から構成されている。
【００２６】
図１において、運動測定装置３が装着された身体（図示しない）の一部分の加速度を検出するために、その特定の方向への加速度を検知する加速度センサ１１、特定の面に平行な回転の角速度を検知する角速度センサ１２、それら機械的振動体であるセンサを各々励振し（駆動信号はＰ１３０およびＰ１４０）また加速度および角速度の検出信号Ｐ１１およびＰ１２を抽出し、検波・増幅等の処理をしてそれぞれ検出値に比例する電圧を出力する加速度測定回路１３および角速度測定回路１４を含んでいる。
【００２７】
加速度出力Ｐ１３と角速度出力Ｐ１４はそれぞれ加速度演算回路１５および角速度演算回路１６によって所定の演算が施される。所定の演算とは信号Ｐ１３，Ｐ１４の波形に加工を施して信号を変換することであり、たとえば入力波形のピーク値を抽出する、整流・平滑化を行って平均化する、所定期間に現れる波形のピーク値の分散値を求める、所定期間の信号を細かくサンプリングしてその分散値を出す、またさらにそれらの対数を求める、あるいはその他の数学的処理を行うことや、振動する波形の周期を求めること等を意味する。それらの出力である運動データは加速度演算出力Ｐ１５および角速度演算出力Ｐ１６である。
【００２８】
運動判定回路１７は内部信号Ｐ２３を受けて、それに含まれる加速度演算出力と角速度演算出力の２種類の情報と、予め何種類かの運動について実験的に求めておいたそれぞれの数値範囲とを比較し、ある期間内に使用者が行った運動の種類とその強度を判定する。あるいはさらに判定された運動に対する評価（たとえばリハビリテーションの進度状況等）の情報も付加する。
【００２９】
それらの情報を含む判定結果信号Ｐ１７は記憶装置１９に記憶されるとともに表示装置１８（必要な回路を含む）に送られてその内容（運動の種類、強度、その評価）等が予め登録されていた使用者の個人情報とともに表示され、医療担当者など観察者の診断を可能にする。また記憶された内容を含む記憶信号Ｐ１９は、再生回路２０によって必要に応じて再生信号Ｐ２０として随時再生され、表示装置１８により表示される。
【００３０】
制御回路２６は、運動測定装置３内の各回路に作用し、制御信号Ｐ２６１，Ｐ２６２，Ｐ２６３，Ｐ２６４，Ｐ２６５を発生し、各回路の動作タイミングや各回路間の連携動作を調整する。
【００３１】
運動判定回路１７からの出力は通信制御回路２７によって、通信ケーブル４ｃを介してパーソナルコンピュータ８に設けられた通信制御回路３６に送信される。
【００３２】
図１において、パーソナルコンピュータ８は、演算および制御を行うＣＰＵ３１、ＢＩＯＳを記憶するＲＯＭ３２、ハードディスクＨＤ３４からＯＳソフトウエアおよびアプリケーションソフトウエアをブートして書き込むＲＡＭ３３、ＯＳソフトウエアおよびアプリケーションソフトウエアを記憶するとともにソフトウエアからなるカロリー演算部３４ａと表示制御部３４ｂを記憶するハードディスクＨＤ３４、ＶＲＡＭに表示データを描画してモニタ９に表示する表示制御回路３５、ＣＯＭポートおよびＵＳＢポートとの間でシリアル通信を制御する通信制御回路３６、キー操作によりキーコードを入力するキーボード３７、画面上に表示されたカーソル位置を移動するとともにクリック情報を入力するマウス３８、無線ＬＡＮルータ５との間で無線ＬＡＮ通信を行う無線ＬＡＮ制御回路３９から構成されている。
【００３３】
ハードディスクＨＤ３４には、摂取カロリーに相当する食事メニューを記憶するデータベースを有している。
【００３４】
図２は、運動測定装置３は、運動パターンデータ（加速度、角速度、周波数分析の結果データ、運動の判定結果、歩数、消費エネルギー等）と歩数、歩幅、脈泊、心拍数等を記憶し、充電・通信アダプタ４に装着したときに行動状況データＡｉをパーソナルコンピュータ８に蓄積させる。
【００３５】
充電・通信アダプタ４は、運動測定装置３が装着されたときに、商用電源ＡＣ１００Ｖを整流平滑して定電流を運動測定装置３の内部に設けられたバッテリに充電する。また、充電・通信アダプタ４には、通信ケーブル４ｃが接続されており、パーソナルコンピュータ８に設けられたＣＯＭポート又はＵＳＢポートに接続して運動測定装置３から送信される行動状況データＡｉをハードディスクＨＤ３４に記憶させる。
【００３６】
次に、図２を参照して、充電・通信アダプタ４を用いて運動測定装置３に充電する方法について説明する。
【００３７】
まず、運動測定装置３に設けられたＡＣケーブル４ｂを商用電源ＡＣ１００Ｖのコンセントに差込む。次いで、運動測定装置３に設けられたベルト３ａのバックルを外す。次いで、充電・通信アダプタ４に設けられたスライダ４ａを紙面上で右方向に引いておき、充電・通信アダプタ４に運動測定装置３を装着し、右方向引いておいたスライダ４ａを戻す。これにより、充電・通信アダプタ４と運動測定装置３にそれぞれ設けられている接点が接続され、運動測定装置３に設けられたインジケータ（図示しない）が点灯して充電が開始されたことを報知する。
ここで、運動測定装置３について詳しく説明する。
【００３８】
本実施の形態の運動測定装置３は、図２に示すように、腕時計に似た形であり、腕巻きバンドによって手首に装着される。また、内部には少なくとも運動センサとその動作回路を内蔵している。運動センサは運動測定装置の固有の方向に対する少なくともそれぞれ１つの方向の加速度および角速度を測定する。測定される加速度Ｇｘ  の方向は、着用者が立って腕を自然に体側に下げたとき、体の上下方向（すなわち鉛直方向。これをＸ軸とする）に相当する方向である。また測定される角速度ωｚ  の方向は、腕を体側面に平行に振るときの、身体の左右軸（Ｚ軸）回りの手首の自然な回転方向に相当するものである。計測された加速度Ｇｘ  や角速度ωｚ  の出力は様々に加工され、運動の識別や消費エネルギの計算に用いられ、それらの最終情報は手首の装置で直ちに使用者が観測してもよく、演算以前あるいは途中のデータをパーソナルコンピュータ８に転送（あるいは、例えば１日分のデータをまとめて有線で転送）して、パーソナルコンピュータ８の演算で最終情報の視覚化するとともに記録する。
【００３９】
なお、加速度Ｇｘ  や角速度ωｚ  は測定値を１０〜１００Ｈｚ（例えば２０または５０Ｈｚ）でサンプリングしたデータを用いる。また加速度Ｇｘ  や角速度ωｚ  の大きさを示す量として、サンプリングしたデータの所定個数の絶対値の和、あるいは２乗和を使用する。
【００４０】
（１）身体の行動の識別：加速度Ｇｘ  や角速度ωｚ  のサンプリングデータにある程度の周期性が見られれば歩行または走行であり、周期性が認められなければその他の運動であると判断する。更に歩行と走行は加速度Ｇｘ  の差が顕著に見られることで区別できる。それらの行動は、加速度Ｇｘ  または角速度ωｚ  の大きさを示す量によって更に強度を何段階かに分ける。また歩行か走行の場合はデータの周期性から歩数をカウントすることができる。
【００４１】
（２）短時間の消費エネルギ：従来の広範な研究により、２０〜２９歳の男性を基準として、種々の行動の形態毎に単位体重（ｋｇ）当たりの消費エネルギが「行動別係数」として図６［表１］のように与えられている。（日本体育協会スポーツ科学委員会による。）更に年齢や性別の異なる被験者（使用者）についてはその補正係数が図６［表１］のように与えられている。（第４次改定「日本人の栄養所要量」による。）これらにより消費エネルギ（基礎代謝を含む）は、行っている行動の種類が決まれば消費エネルギが計算できる。
【００４２】
（３）長時間の消費エネルギ：時間的に変化する短時間の消費エネルギを積分すればよい。あるいは運動センサを常時ではなく間欠的に動作させ、動作中のデータより識別された行動の種類および強度が、例えば数分〜１０数分である間欠動作間隔期間中持続するものとして計算した消費エネルギを積算してもよい。
【００４３】
（運動測定装置の測定動作）
図３は、運動測定装置の測定動作を表すフローチャート、図４はそのうちのエネルギ計算を行う部分のフローチャートの動作を示す。図３において、ステップＳ１ではユーザの年齢、性別、体重、更に目的に応じて歩幅、送信時間（時、分、使用期間）等のデータを予め入力する。
【００４４】
ステップＳ２では、電源がＯＮになると運動センサと測定回路が動作を開始し、ステップＳ３において所定のタイミングでＧｘ  とωｚ  を多数測定する。次に、ステップＳ４では、ωｚ  を例えば２０Ｈｚ  でサンプリングし、４Ｈｚ以下の周波数がないかを０．１Ｈｚおきに精査する周波数分析（Ｓｈｏｒｔ  ｔｉｍｅ  ＤＦＴによる）を行う。このデータは２秒毎に更新する。歩行の周波数は０．５〜１．８Ｈｚ程度である。またステップＳ５では期間中のＧｘ  データの平均値ａとピーク値ｂとの比を計算する。
【００４５】
ステップＳ６では、周期性の判定を行う。周期性が認められないか、ｂ／ａ＜７であるときは周期性なしとして図４の分岐Ａ点に移行し、非周期運動のエネルギ計算が行われる。周期性が明瞭でｂ／ａ≧７であるときはステップＳ７で歩行または走行を行っていると識別され、ステップＳ８でωｚ  のピーク周波数の２倍×２秒を２秒間の歩数としてカウントする。（なお判断の境界に用いたｂ／ａ＝７の値は実験的に運ばれるもので、この場合はデータに絶対値の和を用いた今回の場合にほぼ最適と判断した値である。次に、ステップＳ９ではその歩数が（２秒遅れであるが）表示され（例えば最大２時間分）、またその変化（例えば１５分毎、あるいは１日毎の積算歩数値）が数日分記憶保存される（外部コンピュータにデータを転送してもよい）。そして更に走行、歩行のエネルギ計算のフローの開始点Ｂに移行する。
【００４６】
図４において、ステップＳ１１では歩行又は走行以外の行動であると判断し、ステップＳ１２において、Ｇｘ  の例えば２０Ｈｚでサンプリングした２秒間のデータの２乗和（または絶対値の和）を用い、次の数式で非周期的行動を分類し、図示のように行動係数を決める。
【００４７】
すなわち、Ｇｘ  ＜２ならばデスクワーク（座位）、２＜Ｇｘ  ＜６なら軽作業（立位での家事等）、６＜Ｇｘ  ＜１６なら軽い運動（スポーツ）、１６＜Ｇｘ  なら激しい運動（スポーツ）とみなす。それぞれ分類された運動に対して所定の行動係数を適用する。なお、ここで用いているＧｘ  やωｚ  の大きさを表す数値は、本実施の形態において用いた測定回路の出力電圧値であり、加速度や角速度またはそれらの絶対値（あるいは２乗和）との比例的な関係はあるが、それらの力学的な単位を持つ値でないことを断っておく。
【００４８】
次に、ステップＳ１３においては次式で消費エネルギを計算する。
【００４９】
【数１】
消費エネルギ［ｋｃａｌ］＝行動別係数［ｋｃａｌ／ｋｇ／分］×体重［ｋｇ］×時間［分］×補正係数  ・・・（１）
そして、ステップＳ１４では、消費エネルギ値の表示と保存が行われる。消費エネルギ値は例えば１日毎の値を表示するのが妥当であろう。データ処理が終了したならば終点Ｃから図３のステップＳ４のＣ点に戻り、次の運動解析を行う。
【００５０】
走行・歩行の場合はＢ点より、ステップＳ１５において更にその分類を行い、それぞれ行動係数を決定する。すなわち、Ｇｘ  、ωｚ  の２乗和（または絶対値の和）を用いて、Ｇｘ  ＜８かつωｚ  ＜２．８なら歩行１、２．８＜ωｚ  ＜５なら歩行２、５＜ωｚ  ＜７．２なら歩行３、７．２＜ωｚ  なら歩行４、８＜Ｇｘ  ＜１６なら走行１、１６＜Ｇｘ  なら走行２とする。ステップＳ１６では、行動係数を用いて既述の式により消費エネルギを計算する。Ｄ点を出たフローは図４のステップＳ１４に送られてデータの表示と保持を行う。
【００５１】
（運動測定装置の具体例）
以下、図５及び図６を参照して、運動測定装置の具体的な一例を紹介しておく。図５は運動測定装置の一例を示し、（ａ）は部分平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。運動測定装置５０はほぼ腕時計型をしており、腕巻き要のバンド５６を備えて手首に装着できる。主要な部品として運動センサ５１、表示装置５２、外部装置との通信回路モジュール５３、電源となる電池５４、操作スイッチ５５を示した、運動測定装置５０は装置が使用者の負担にならぬように薄型・小型でなくてはならない。
【００５２】
表示装置５２は見易さを重視すると腕時計の表示面に相当する最も広い表明に配置することになる。運動センサ５１も同じ面に、従って表示装置５２と平行に配置する。表示装置５２は液晶表示パネル等薄型のものが利用できるので、運動センサ５１も十分薄いパッケージに納められていなければならない。
【００５３】
薄型の運動センサ５１を表示装置５２と平行に配置する理由は次の通りである。最適な運動検出方向は既に述べたように、加速度について身体の上下（鉛直）方向の直線運動すなわち（ａ）図に示すＸ方向、回転角速度について身体の上下方向と前後方向の双方を含む平面内の回転（同図のωｚ  方向）、すなわち身体の左右方向を向きかつ水平な回転軸（図示Ｚ軸に平行）回りの回転運動である。運動測定装置５０を腕時計のように、表示面が手首の甲側または掌側になるように装着したとし（これが最も自然で望ましい）、上体を直立させ肘を自然に曲げ伸ばしするときその回転面は運動測定装置５０の表示面すなわち表示装置５２と平行になるので、その最も広い面に平行な回転検出面を持つ薄型の角速度センサがあれば、それを内部に含む運動センサ５１を表示装置５２と平行に配置することが好ましい。
【００５４】
図６は本発明の実施の形態における運動センサの一例の内部構造を示す平面図である。この運動センサの構造は上記のような形状、配置、検出方向に関する要求を全て満たすものである。６０は薄い箱型で気密（好ましくは真空）の容器で、内部構造を示すため蓋（容器の天井部分）を取り除いてある。６１は容器の底部を貫通する多数のハーメチック端部ピンである。各ピンは運動センサ振動体７０上の電極膜群の個々と例えばワイヤボンディングの手法で接続されるが、電極膜やボンディングワイヤは図示を省略してある。運動センサ振動体５０は１枚の圧電性材料の平板から成形されており、加速度センサ部と角速度センサ部が一体化されている。運動センサ振動体７０は総基部７１の裏面の固定部Ａ７２（斜線部）と、小面積の固定部Ｂ８４（斜線部）の裏面とが容器６０側の台座（図示せず）上に接着され支持されている。
【００５５】
角速度センサ部はいわゆる三脚温又型の形状をした部分であり、各々Ｌ字型の外脚Ａ７３、外脚Ｂ７５、中脚Ｃ７４、および音又基部７６、支点７７より成る。外脚Ａ７３と外脚Ｂ７５とは通常の２脚音又と同様にそれぞれが片持ち梁的で対称軸（図示せず）に関して対称な振動を行うように、角速度測定回路に含まれる励振回路（発振回路）によって一定振幅で励振させられている。中脚Ｃ５４は励振されないが、その撓みを検出するための表面電極（図示せず）を持っている。固定部と異なるハッチングを付して示した７８Ａ、７８Ｂ、７８Ｃはそれぞれ付加質量で、固有振動数を下げかつ互いに等しくするために脚先端部に施した金属の厚メッキ層より成る（中脚Ｃ７４の固有振動数は両外脚の固有振動数と適宜に差をつけることがある）。
【００５６】
今、運動センサ７０が図示の方向、すなわち紙面に垂直なＺ軸に平行な回転軸の回りに角速度ωｚで回転すると、両外側の振動脚には角速度に比例するコリオリ力が作用する。その方向は脚の長手方向であって、ある瞬間外脚Ａ７３に脚先端向きの力が作用すれば、外脚Ｂ７５には脚の基部に向かう力が作用する。力の方向は脚の振動と同期して正弦的に変化し周期的に反転する。２つの力は両外脚が平行に離れておりかつ付加質量の偏心方向も外脚軸に対して逆であるため偶力を構成し、音叉基部７６を揺さぶり、支点７７の回りに微小な回転振動を惹起する。
【００５７】
このコリオリ力によるモーメントに起因する音叉基部７６の振動を感知して中脚Ｃ５４はコリオリ力に比例した振幅で振動する。中脚Ｃ７４に設けた検出電極で抽出された振動電圧が角速度の検出信号である。
【００５８】
運動センサ７０の加速度センサ部は１対の平行な振動する２本の棒Ａ、棒Ｂと付加質量より成る。バネ部である棒Ａ８１、棒Ｂ８２、負荷質量８０（広い面積の素材板の一部の質量とその表面に施した厚メッキ材の質量とよりなる）、２本の支持バネ８３（負荷質量８０を支持しながら図示Ｘ方向の微小な変位を許すための部材）、固定部Ｂ８４（負荷質量８０が特にＸ方向に大きく変位しないように支持固定するための部分）より成る。各々両端固定である棒Ａ８１、棒Ｂ８２は運動センサ７０の対称軸に関して対称な弓形をなす振動姿態で発振回路（例えば図１の角速度測定回路１４に含まれる）に励振させられる。
【００５９】
その発振周波数は通常一定であるが、負荷質量８０に図示Ｘ方向の加速度Ｇｘが作用すると、その大きさに比例する力で負荷質量８０は棒Ａ８１、棒Ｂ８２をその長手方向に圧縮あるいは引張ることにより、その力の方向と大きさにより発振周波数が増減し変化する。そこで別途設けた基準周波数と上記発振周波数とを比較し、発振周波数の変化の方向と量を知ればＸ軸方向の加速度を求めることができる。基準周波数源を特に設けず、代わりに角速度センサ要の振動体である外脚Ａ７３、Ｂ７５の発振周波数を利用し得る可能性もある。本運動センサの最大の利点は薄型であり、しかも腕時計型装置の最大の面（表示面）に平行に配置して、重要なＧｘ  、ωｚ  が検出可能なことである。
【００６０】
（実験結果）
以下、図３，図４に示すアルゴリズムを用いた実験結果を示す図８〜図１５を用いて、本発明の考え方の妥当性と実用性を検証してみる。
【００６１】
図８は被験者Ｐの周期性ありと判断された運動のＧｘ  とωｚ  の絶対値の和の関連を表すグラフ、図９は同じ被験者が行った非周期性であると判断された運動におけるＧｘ  とωｚ  の絶対値の和の関連を表すグラフである。これから、走行と強い運動の強度はＧｘ  で、歩行と他の運動の強度はωｚ  で分類可能であることが窺われる。
【００６２】
図１０は５人の被験者Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔにおける、歩行、走行の速度とωｚ  の絶対値の和との関連を表すグラフである。歩行の強度はωｚ  とよく比例しており、ωｚ  で歩行速度（強度）が推定可能であることがわかる。一方、走行速度はωｚ  では推定困難である。走行時は肘を曲げることがその理由であると思われる。
【００６３】
図１１は同じ被験者の歩行、走行の速度とＧｘ  の絶対値の和との関連を表すグラフである。走行速度はＧｘ  により推定可能であることがわかる。
【００６４】
図１２は被験者Ｐにほぼ指定した速度で歩行、走行をさせたときのＧｘ  、ωｚ  絶対値の和の分布を表すグラフである。同じ速度のデータはよくまとまっており、走行をＧｘ  の大きさで、歩行をＧｘ  のレベルとωｚ  の大きさで十分に分類できることが示されている。
【００６５】
図１３は被験者Ｒについて採取した同様なデータのグラフであるが、この場合はωｚ  が小さめに固まっており、歩行速度の分離に成功していない。被験者Ｒの行動を観察したところ、歩行時に掌を前方に向ける癖があって手首の装置のセンサの向きが変わり、正しいωｚ  が測定されていないことがわかった。この対策は例えば運動測定装置を手首の回りで少しずらして装着すれば補正することが可能である。他の方法もあるが後述する。一方Ｇｘ  による走行速度の分類に支障は見られない。
【００６６】
図１４は被験者Ｐの１日間の運動を１５分毎に識別した結果を示すグラフである。本発明によって使用者の行動解析が可能となり、有用性が高いことを示すものである。
【００６７】
図１５は被験者Ｐの１日間にわたる、１５分毎の消費エネルギの変動を示すグラフである。これも使用者のエネルギ消費パターン、あるいは総消費エネルギを把握するために、本発明が有用であることを示している。
【００６８】
図１６は被験者Ｐの１日間にわたる歩数の変動を１５分毎に示したグラフである。本図も使用者の行動パターンを知り、他のグラフやデータ等と併せて例えば診断や生活改善上の資料とすることができる。
【００６９】
（システム動作）
図１７，図１８に示すフローチャート、図１９〜図２３に示す表示画面を参照して、本発明の健康管理システムの一例を説明する。
【００７０】
まず、ユーザが運動測定装置３を腕から外し、充電・通信アダプタ４の上に装着したこととする。そして、充電・通信アダプタ４から運動測定装置３に設けられたバッテリに電源が供給され充電される。このとき、充電・通信アダプタ４には、商用電源ＡＣ１００Ｖが供給されていることとする。また、充電・通信アダプタ４に設けられた通信ケーブル４ｃがパーソナルコンピュータ８に設けられたＣＯＭポートに接続されていることとする。
【００７１】
一方、パーソナルコンピュータ８には電源が投入され、ハードディスクＨＤ３４に記憶されているＯＳソフトウエアがＲＡＭ３３にブートされて起動され、さらに、ハードディスクＨＤ３４に記憶されている健康管理アプリケーションソフトウエアがＲＡＭ３３に転送されて起動されたこととする。この結果、図１９に示す表示画面９０がモニタ９上に表示される。
【００７２】
図１９に示すように、表示画面９０のツールバーには、「ユーザ登録」、「データ読込」、・・・、「日記帳」、「目標設定」、「結果参照」等のボタンが表示されている。
【００７３】
（ユーザ登録）
ここで、マウスの操作により図１９に示す表示画面９０の「ユーザ登録」ボタン上にカーソルが移動されクリックされた場合、モニタ９上に図２０に示す「ユーザ登録」画面９１が表示される。
【００７４】
ユーザがマウスおよびキーボードを操作して、ＩＤ番号、名前、年齢、性別、身長などを入力すると、これらのデータがＲＡＭ３３に設けられたワークエリアに一時記憶される。また、ユーザの歩幅については歩幅設定画面上に入力され、さらに、ユーザ自身を投影したキャラクタについてはキャラクタ選択画面上から選択され、これらのデータがＲＡＭ３３上のワークエリアに一時記憶される。最後に、登録ボタンがクリックされると、ユーザ登録が終了し、ＲＡＭ３３上のワークエリアに一時記憶されていた登録データにＩＤ番号が付加されてハードディスクＨＤ３４に記憶される。
【００７５】
（日記帳）
次に、マウスの操作により図１９に示す表示画面９０の「日記帳」ボタン上にカーソルが移動されクリックされた場合、モニタ９上に図２３に示す「日記帳」画面９２が表示される。
【００７６】
日記帳画面９２の摂取カロリーエリアエリアの右側メニュー欄中で、ユーザが食事の際に摂取したメニューとそれに対応するカロリー値をマウス３８で選択クリックすることにより、同エリア左側に選択済みメニューとそれに対応するカロリー値の総和が例えば「２，１００ｋｃａｌ」と表示される。
【００７７】
「摂取カロリー自動計算」ボタンがマウス３８によりクリックされた場合には、日々の消費カロリーと日々の体重変動に基づいて、計算摂取カロリーが式（２）により計算でき、これを摂取カロリーエリアに出力する。
【００７８】
【数２】
［計算摂取カロリー］  ＝  ［日々の消費カロリー］  ＋  ［日々の体重変動］  ＊  ［単位体重あたりの体脂肪エネルギー］・・・（２）
また、「体重自動計算」ボタンがマウス３８によりクリックされた場合には、式（３）を用い、消費カロリーと摂取カロリーから、残留カロリーを計算し、これを体重の増減に換算して、過去の既知体重と加算した上で体重エリアに表示する。
【００７９】
【数３】
［体重］  ＝  ［過去の既知体重］  ＋Σ（［日々の消費カロリー］  −  ［日々の消費カロリー］  ）／  ［単位体重あたりの体脂肪エネルギー］・・・（３）
ここで、Σの項は体重が既に入力され確定している日以降現在までの毎日のデータを累積することを示す。
【００８０】
さらに、キャラクタにより「今日の摂取カロリーは２１００ｋｃａｌだよ。ちょっと食べ過ぎたかなあ・・・」とメッセージ表示しているが、運動や食事の過多、過少についてメッセージ出力する条件は、以下の通りである。
【００８１】
（１）［日々の摂取カロリー］  ＜  ［基礎代謝］の場合、「食事過少」と表示する。
【００８２】
（２）上記以外で、［目標カロリーバランス］  ＜  （  ［日々の摂取カロリー］  −  ［日々の消費カロリー］  ）  の場合は、「運動過少」および／または「食事過多」と表示する。
【００８３】
（３）「運動過多」については、医療分野の専門機関による、運動の種類による運動時間の推奨値を超えた場合に表示する。
【００８４】
なお、カロリーバランスは、摂取を多くする場合を正、消費を多くする場合を負と定義する。
【００８５】
また、摂取カロリーの計算においては、式（４）に従う。
【００８６】
【数４】
［計算摂取カロリーと日々の摂取カロリーの比率］  ＝  ［日々の摂取カロリー］  ／  ［計算摂取カロリー］［摂取カロリー］  ＝  ［入力摂取カロリー］  ／  ［計算摂取カロリーと日々の摂取カロリーの比率］・・・（４）
この結果、新たに入力された摂取カロリーに対してより正確な摂取カロリーが算出され、図２４に示す画面９４の「摂取カロリー」エリアに例えば「１，９００ｋｃａｌ」と表示される。
【００８７】
（プランニング）
次に、マウスの操作により図１９に示す表示画面９０の「目標設定」ボタン上にカーソルが移動され１回クリックされた場合、モニタ９上に図２１に示す「プランニング」画面９５が表示される。
【００８８】
図２１に示すプランニング画面９５において、「今のあなた」エリアに図２０に示す画面９１のユーザ登録で入力された身長と、運動測定装置３から受信された体重とこれらの値から算出されたＢＭＩ値が表示される。さらに、キャラクタの形状がＢＭＩ値に応じて変化する。
【００８９】
目標日に対してはカレンダー上の日付をマウス３８を用いてクリックすることで入力する。また、目標日での目標体重をキーボードから入力して目標を設定する。
【００９０】
（アドバイス）
次に、マウスの操作により図２１に示すプランニング画面９５において、「ＯＫ」ボタン上にカーソルが移動され１回クリックされた場合、モニタ９上に図２２に示す「アドバイス」画面９３が表示される。
【００９１】
図２１に示す「プランニング」画面９５において、既に、現在の体重と目標体重および目標期間等がわかっているので、目標カロリーバランスが式（５）で計算できて１日の目標カロリーに例えば「３００ｋｃａｌ余分に消化してください」と表示される。なお、「プランニング」画面９５においては、消費カロリーとともに現在の体重と目標体重とが横方向に伸びたバーグラフにより表示されている。
【００９２】
【数５】
［摂取カロリーと消費カロリーのバランス］  ＝（  ［目標の体重］  −  ［現在の体重］  ）  ＊  ［単位体重あたりの体脂肪エネルギー］／  ［目標期間］      ・・・（５）
となる。ここで、設定された目標について適正かどうかの判断は、一般的に２週間で１ｋｇ以下の減量となっているか否かにより判断する。
【００９３】
さらに、「ダイエットするための運動方法を選んでください」エリアに対して、カーソルが移動され例えば「平常歩」が選択されている。
【００９４】
ここで、平常歩のようなある運動パターンの目標運動時間を計算するには、式（６）を用いる。
【００９５】
【数６】
［目標運動時間］  ＝  ［摂取カロリーと消費カロリーのバランス］  ／  （  ［ある運動パターンの単位時間、単位体重あたりの消費エネルギー］  ＊  ［体重］  ＊  ［年齢・性別を考慮した係数］  ）    ・・・（６）
上記式（６）で選択した運動パターンが激しい運動で、目標運動時間ではユーザの体力を超えている場合は、運動を軽めにするか、あるいは式（６）における目標の体重を現在の体重に近づける必要がある。
【００９６】
また、目標運動時間が長すぎる場合は、より激しい運動にするか、あるいは目標の体重を現在の体重に近づける必要があり、その旨のメッセージを出力する。さらに、「運動プラン」におけるユーザの歩数については、式（７）を用いて算出する。
【００９７】
【数７】
［使用者の歩数］  ＝  ［過去のデータの歩数平均］  ＋  （  ［過去のデータの運動パターンの運動時間］  ＋  ［目標運動時間］  ）  ＊  ［単位体重当たり運動パターンの歩数］・・・（７）
また、食事調整と運動調整を併用する場合は、まず、運動調整のみの方法で目標運動時間を計算し、その後で目標運動時間を調整し、その分を食事調整に当てる。食事制限をする分の摂取カロリーの計算を以下の式（８）に示す。
【００９８】
【数８】
［食事制限摂取カロリー］  ＝  ［摂取カロリーと消費カロリーのバランス］  ＊  （１−［修正後の目標運動時間］  ／  ［修正前の目標運動時間］  ）  ・・・（８）
食事制限摂取カロリーが０以上の場合、そのカロリーに相当するメニューを「食事プラン」として表示し、摂取を控えるメッセージを表示する。食事制限摂取カロリーが０未満の場合、そのカロリーに相当する食事メニューを出力し、余計に摂取しても問題ない旨のメッセージを出力する。
【００９９】
さらに、「運動プラン」を提案表示するために、以下の式（９）を用いて計算する。
【０１００】
【数９】
［目標消費カロリー］  ＝  ［前日または過去の平均摂取カロリー］  −  ［目標カロリーバランス］    ・・・（９）
このとき、ハードディスクＨＤ３４にはデータベースとして、一定間隔の消費カロリーごとの運動メニュー（年齢・性別にあった運動）を保存しておき、目標消費カロリーに近い消費カロリーを表す運動メニューを表示する。
【０１０１】
また、「食事プラン」を提案表示するために、以下の式（１０）を用いて計算する。
【０１０２】
【数１０】
［目標摂取カロリー］  ＝  ［前日または過去の平均運動消費カロリー］  ＋  ［目標カロリーバランス］    ・・・（１０）
このとき、ハードディスクＨＤ３４にはデータベースとして、一定間隔の摂取カロリーごとの食事メニュー（栄養のバランスが取れた標準的なもの）を保存しておき、目標摂取カロリーに近い摂取カロリーの食事メニューを表示する。
【０１０３】
さらにまた、キャラクタにより「この目標に対するアドバイス・・・」とメッセージ表示している。
【０１０４】
詳しくは、目標運動時間が長すぎるか否かの判断については、医療分野の専門機関による、運動の種類による運動時間の推奨値を基準とする。他の判断基準としては、年齢や性別も含まれる。これに基づいて、ユーザが選択した運動の他に推奨する運動を判断できる。また、その選択肢がない場合は、摂取カロリーを調整するようにメッセージを表示する。ただし、摂取カロリーが基礎代謝分を下回った場合は目標の体重を変更するようにメッセージを表示する。
【０１０５】
（結果参照）
次に、マウスの操作により図１９に示す表示画面９０の「結果参照」ボタン上にカーソルが移動されクリックされた場合、モニタ９上に図２４に示す「カロリー表示」画面９４が表示される。
【０１０６】
まず、表示制御部３４ｂは、今日までの体重の推移を表す体重推移グラフを表示する。この体重推移グラフには、縦軸に初期体重と目標体重を含んでおり、横軸が期間（１ヶ月、半年）を表している。例えば、初期体重として「８３．０ｋｇ」、目標体重として「８０．０ｋｇ」が数値表示される。ハードディスクＨＤ３４に記憶されている体重データが読み出されそれぞれの日毎の体重データが「○」又は「●」でプロットされ、さらに、１週間毎の目標体重が「△」でプロットされる。
【０１０７】
次いで、表示制御部３４ｂは、今日までの消費カロリーの推移を表す消費カロリー推移グラフを表示する。この消費カロリー推移グラフには、縦軸に消費カロリーと摂取カロリーを含んでおり、横軸が期間（１ヶ月、半年）を表している。目標消費カロリーとして「３００ｋｃａｌ」が数値表示される。ハードディスクＨＤ３４に記憶されている消費カロリーおよび摂取カロリーデータが読み出されそれぞれの日毎の消費カロリーデータおよび摂取カロリーデータが「○」又は「●」でプロットされる。
【０１０８】
なお、表示制御部３４ｂは、目標のカロリー差分に達していないデータを「○」で、目標のカロリー差分に達しているデータを「●」でプロットするようにしている。
【０１０９】
また、消費カロリー推移グラフの下方にはグラフ表示期間を指示するための「１ヶ月」ボタンおよび「半年」ボタンが表示されており、何れか一方にカーソルが移動されてクリックされることで、表示制御部３４ｂにより体重推移グラフおよび消費カロリー推移グラフが指示された表示期間に切り替える。
【０１１０】
次いで、体重推移グラフおよび消費カロリー推移グラフの右横には今日の成績として、体重および体重の前日比、消費カロリー、摂取カロリー、摂取カロリーと消費カロリーとのカロリー差分値がそれぞれ表示される。なお、カレンダー表示エリアまでカーソルが移動され所望の過去の日付がクリックされた場合、今日の成績として所望の過去の日付での成績が表示される。
【０１１１】
さらに、この下方には、ユーザの体型がキャラクタにより表示される。すなわち、表示制御部３４ｂは、登録されたユーザの身長、体重、ＢＭＩ値で計算される肥満度のデータに基づいて、画面に表示するキャラクタの形状を変形させ、ユーザ本人の肥満度を視覚的に表現する。
【０１１２】
また、ユーザの体型を表すキャラクタの右横には、エージェントによるアドバイスとして例えば「今日は摂取カロリーが多めです。」と表示される。
【０１１３】
（フローチャート）
次に、図１７，図１８に示すフローチャートを参照して、健康管理システムにおけるパーソナルコンピュータ８の特徴的な動作を説明する。なお、図１７，図１８に示すフローチャートで表されるプログラムは、ハードディスクＨＤ３４に記憶されている。
【０１１４】
まず、ステップＳ１００では、日常処理を実行するためステップＳ１５０に示すサブルーチンがコールされる。このサブルーチンからリターンしたときにステップＳ１０５に進み、目標体重を設定するか否かを判断する。
【０１１５】
目標体重を設定する場合には、ステップＳ１１０に示す目標設定処理を実行するためサブルーチンがコールされる。このサブルーチンからリターンしたときにステップＳ１１５に進み、結果参照処理を実行するためサブルーチンがコールされる。このサブルーチンからリターンしたときにステップＳ１００に戻る。
【０１１６】
（日常処理）
日常処理では、運動測定装置に蓄積された１日のデータの読み込み、食べたメニューの入力、体重の測定および入力によって、データ収集が行われる。
【０１１７】
ステップＳ１５０からステップＳ１６０に進み、マウスの操作により図１９に示す表示画面９０の「データ読込」ボタン上にカーソルが移動されクリックされた場合、パーソナルコンピュータ８に設けられた通信制御回路３６から通信ケーブル４ｃを介して運動測定装置３に設けられた通信制御回路２７へデータ読込要求信号が送信される。
【０１１８】
パーソナルコンピュータ８からデータ読込要求信号を受信した運動測定装置３では、データ読込要求信号に従って記憶装置１９に記憶されている運動パターンデータが運動判定回路１７を介して通信制御回路２７に読み出され、さらに、通信ケーブル４ｃを介してパーソナルコンピュータ８に送信される。
【０１１９】
運動測定装置３から運動パターンデータを受信したパーソナルコンピュータ８では、運動パターンデータがパーソナルコンピュータ８で選択されたユーザのデータ保存領域（ハードディスクＨＤ３４内）に記憶される。
【０１２０】
この運動パターンデータには、体重、時間、年齢、性別、歩数などが含まれており、カロリー演算部３４ａでは、運動パターンデータから体重、時間、およびプログラム中にある補正係数、行動別係数に基づいて、消費カロリーを式（１）を用いて算出する。
【０１２１】
ステップＳ１７５では、摂取カロリーの入力が行われる。すなわち、図２３に示す日記帳画面９２の摂取カロリーエリアに、マウス３８によってユーザが食事の際に摂取したメニューが入力される。この結果、摂取カロリーエリアにユーザの摂取したカロリーが例えば「２，１００ｋｃａｌ」と表示される。次いで、ステップＳ１７０に進む。
【０１２２】
また、ステップＳ１６５では、体重修正があるか否かを確認し判定する。
【０１２３】
体重修正がある場合には、ステップＳ１７０に進む。すなわち、運動測定装置３から運動パターンデータが読み込まれた場合には、図２３に示す日記帳画面９２の体重エリアにユーザの体重が例えば「８３．０ｋｇ」と表示されており、ステップＳ１７０で、この体重に対してキーボードにより修正する場合には、キーボードから入力された値が有効となり運動測定装置３から入力された体重が無効となる。
【０１２４】
なお、キーボード３７からの体重入力に代わって、パーソナルコンピュータ８に無線ＬＡＮルータ５を介して接続されている無線ＬＡＮ体重計６から個人の体重を入力してもよい。また、パーソナルコンピュータ８に無線ＬＡＮルータ５を介して接続されている無線ＬＡＮ体脂肪計７から適時に計測データを取り込むことによって、１日の体重変動の中で最も確からしい体重データを使用してもよい。さらに、無線ＬＡＮを用いずに有線ＬＡＮに接続されているＬＡＮ体重計やＬＡＮ体脂肪計を用いて体重を入力してもよい。
【０１２５】
また、図２３に示す日記帳画面９２の体重エリアの「体重自動計算」ボタンが押された場合には、以下のように体重を自動計算する。
【０１２６】
式（３）を用い、消費カロリーと摂取カロリーから、体重を計算し、その結果を体重エリアに表示する。
【０１２７】
次いで、ステップＳ１８０では、結果参照処理を実行するためステップＳ３００に示すサブルーチンがコールされる。
【０１２８】
（目標設定処理）
目標設定処理では、目標体重と日程を決めると、摂取カロリーと消費カロリーの差分を計算する。そこから、運動メニューと食事制限メニューを表示する。目標が適正かどうかも評価・修正でき、最終的には本人が可否を判断する。
【０１２９】
目標体重を設定する場合には、ステップＳ１１０に示す目標設定処理を実行するためサブルーチンがコールされる。ステップＳ２００からステップＳ２０５に進み、今の自分の状態を、図１９に示すユーザ登録画面９１および運動測定装置３または体重計６から入力された既知の身長、現在の体重、およびこれらから式（１２）によって計算できるＢＭＩ値として表示する。すなわち、図２１に示すプランニング画面９５において、「今のあなた」エリアに身長として例えば「１７８ｃｍ」、体重として「８３ｋｇ」、ＢＭＩ値として「２６．４  肥満１度」と表示される。
【０１３０】
ここで、ＢＭＩ（Ｂｏｄｙ  Ｍａｓｓ  Ｉｎｄｅｘ）値は、
【数１１】
ＢＭＩ  ＝  体重（ｋｇ）÷身長（ｍ）２  ・・・（１１）
で計算され、２２が標準値となっている。日本国でよく使われる簡易法［（身長−１００）  ×  ０．９］に比べると標準体重が若干異なる場合があるが、簡易法は身長によっては大きな誤差が出ることが知られており、一般的にはＢＭＩを用いた方が信頼性が高いと考えられている。
【０１３１】
また、キャラクタの形状は、まず標準体型（ＢＭＩ＝２２）の横幅の長さを標準とし、ＢＭＩが＋１／−１するごとに横幅の長さを大きく／小さくする。また、判別しやすいように、標準体型のキャラクタも同時に表示しておき、顔の表情も変わるようにしてもよい。
【０１３２】
次いで、ステップＳ２１０では、目標日と目標日での体重をキーボードから入力して目標を設定する。すなわち、図２１に示すプランニング画面において、「目標」エリアに体重として例えば「８０ｋｇ」をキーボード３７から入力する。また、目標日に対してはカレンダー上の日付をマウス３８を用いてクリックすることで例えば「２００３年１月１１日（土）」と入力する。
【０１３３】
同様に、ＢＭＩ値とキャラクタの形状を計算して図２１に示すプランニング画面９５のように表示する。
【０１３４】
以下、図２２に示すアドバイス画面９３を参照して説明する。
【０１３５】
次いで、ステップＳ２１５では、消費カロリーと摂取カロリーの差分値を算出する。次いで、ステップＳ２２０では、作成したプランを実行するために行う運動を選択する。
【０１３６】
次いで、ステップＳ２２５では、ステップＳ２１５で算出された差分値を消化するのに必要な運動時間をステップＳ２２０で選択した運動で計算する。次いで、ステップＳ２３０では、ステップＳ２２５で計算した運動時間を変更したか否かを判断する。運動時間を変更した場合には、ステップＳ２３５に進み、一方、運動時間を変更していない場合には、ステップＳ２４０に進む。
【０１３７】
ステップＳ２３５では、運動時間を変更した分を食事制限メニューにまわし、カロリーと代表的なメニューを食事プランエリアに表示する。次いで、ステップＳ２４０では、ステップＳ２３５で表示したカロリーを変更したか否かを判断する。このカロリーを変更した場合には、ステップＳ２４５に進み、一方、このカロリーを変更していない場合には、ステップＳ２５０に進む。
【０１３８】
ステップＳ２４５では、カロリーを変更した分を運動メニューにまわし、運動プランエリアに表示した運動時間を変更表示する。次いで、ステップＳ２５０では、運動プランエリアに表示した運動時間が適切か否かを判断する。運動時間が適切な場合には、ステップＳ２５５に進み、一方、運動時間が不適切な場合には、ステップＳ２１０に戻る。
【０１３９】
ステップＳ２５５では、目標は適切か否かを判断する。目標が適切な場合には、ステップＳ２６０に進み、一方、目標が不適切な場合には、ステップＳ２１０に戻る。ステップＳ２６０では、目標を決定する。
【０１４０】
（結果参照処理）
結果参照処理では、日毎の結果が目標に達しているかどうかを確認する。このため、今までの体重や摂取カロリー・消費カロリーの推移を図２４に示すようにグラフ表示する。現在の状態が目標と比べて達成しているか否かを判断する。達成していない場合には、不足分を運動・食事メニューとしてアドバイス表示する。
【０１４１】
ステップＳ３００からステップＳ３０５に進み、一定期間の体重をグラフ表示する。すなわち、ハードディスクＨＤ３４に記憶されている例えば過去１ヶ月分の体重を図２４に示す結果参照画面９４のように表示する。なお、この表示画面では横軸が時間軸であり、縦軸が体重を示しており、初期体重と目標体重の間に今日までの体重の推移がプロットされている。
【０１４２】
次いで、ステップＳ３１０では、、一定期間の摂取カロリーと消費カロリーをグラフ表示する。次いで、ステップＳ３１５では、現在の消費カロリーと摂取カロリーから差分を計算する。次いで、ステップＳ３２０では、ステップＳ３１５で計算した差分値を目標のカロリー差分値と比較する。
【０１４３】
次いで、ステップＳ３２５では、ステップＳ３１５で計算した差分値の評価を行い、目標カロリー差分値に達していない場合には、図２４に示すように、不足した運動の時間や摂取し過ぎた食事メニューをエイジェントによりアドバイス表示する。
【０１４４】
上述したように。運動測定装置により測定された運動パターンデータを受信するパーソナルコンピュータでは、受信した運動パターンデータに含まれる体重および運動時間に基づいて消費カロリーを演算し、過去からの消費カロリーの推移をグラフ化して表示するように制御するので、このグラフ表示によりユーザに肥満防止を促すことができ、さらに、ユーザは生活習慣病の予防が可能になるため、医療費の削減効果に寄与することができる。
【０１４５】
すなわち、日常の健康管理、ダイエットの経過が視覚的に見えるようになる。また、プログラムが提供するガイダンスに基づき運動・食事の無理のない計画を立て実行することによって生活パターンを改善することができる。従って、楽しみながら健康な体づくりができるようになる。
【０１４６】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明によれば、運動測定装置により測定された運動パターンデータを受信するパーソナルコンピュータでは、受信した運動パターンデータに含まれる体重および運動時間に基づいて消費カロリーを演算し、過去からの消費カロリーの推移をグラフ化して表示するように制御するので、このグラフ表示によりユーザに肥満防止を促すことができ、さらに、ユーザは生活習慣病の予防が可能になるため、医療費の削減効果に寄与することができる。
【０１４７】
すなわち、日常の健康管理、ダイエットの経過が視覚的に見えるようになる。また、プログラムが提供するガイダンスに基づき運動・食事の無理のない計画を立て実行することによって生活パターンを改善することができる。従って、楽しみながら健康な体づくりができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る健康管理システムの構成を示す図である。
【図２】充電・通信アダプタ４を用いて運動測定装置３に充電する方法について説明するための図である。
【図３】運測定装置の動作を説明するためのフローチャート（その１）である。
【図４】運動測定装置の動作を説明するためのフローチャート（その２）である。
【図５】運動測定装置の一例を示し、（ａ）は部分平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。
【図６】運動センサの内部構造を示す平面図である。
【図７】消費エネルギの計算に用いる諸数値の表を示し、表１は行動別係数、表２は年齢、性別による補正係数を示す。
【図８】被験者Ｐの周期性運動のＧｘ  とωｚ  の関連を表すグラフである。
【図９】被験者Ｐの非周期性の行動のＧｘ  とωｚ  の関連を表すグラフである。
【図１０】歩行、走行とωｚ  との関連を表すグラフである。
【図１１】歩行、走行とＧｘ  との関連を表すグラフである。
【図１２】被験者Ｐの歩行、走行のＧｘ  とωｚ  の関連を表すグラフである。
【図１３】被験者Ｒの歩行、走行のＧｘ  とωｚ  の関連を表すグラフである。
【図１４】被験者Ｐの１５分毎の運動を識別した結果を示すグラフである。
【図１５】被験者Ｐの１５分毎の消費エネルギの変動を示すグラフである。
【図１６】被験者Ｐの１５分毎の歩数の変動を示すグラフである。
【図１７】健康管理システムにおけるパーソナルコンピュータ８の特徴的な動作を説明するためのフローチャート（その１）である。
【図１８】健康管理システムにおけるパーソナルコンピュータ８の特徴的な動作を説明するためのフローチャート（その２）である。
【図１９】モニタに表示される表示画面９０を示す図である。
【図２０】モニタ上に表示されるユーザ登録画面９１を示す図である。
【図２１】モニタ上に表示されるプランニング９５を示す図である。
【図２２】モニタ上に表示されるアドバイス画面９３を示す図である。
【図２３】モニタ上に表示される日記帳画面９２を示す図である。
【図２４】モニタ上に表示される結果参照画面９４を示す図である。
【符号の説明】
３  運動測定装置
４  充電・通信アダプタ
５  無線ＬＡＮルータ
６  無線ＬＡＮ体重計
７  無線ＬＡＮ体脂肪計
８  パーソナルコンピュータ
９  モニタ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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