(57)【要約】【課題】  無意識歩行時と意識歩行時の歩数を検出することができるようにした新規な腕時計式歩数計を提供する。【解決手段】  内ケース１７内に歩数を検出する回転自在な振子式検出器１３と、無意識歩行と意識歩行を自動的に識別する歩行状態識別手段１４を組込む。歩行状態識別手段１４を、振子式検出器１３に設けられたマグネット５１と、このマグネット５１に対応して内ケース１７内に組み込まれたリードスイッチ５２と、振子式検出器１３の回動角度を一定角度に制限する一対のストッパ５３Ａ，５３Ｂとで構成する。マグネット５１は振子式検出器１３の下部に設けられる。リードスイッチ５２は、内ケース１７内のアナログ時計における文字板の３時の位置から１２時方向に略５°変位した位置に設けられる。一対のストッパ５３Ａ，５３Ｂは、３時の位置から６時方向に略３０°変位した位置と、９時の位置から１２時方向に略２０°変位した位置に設けられる。【選択図】  図２
2005195431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行者の腕に装着されるケースと、
前記ケース内に回動自在に収納され振子の振動回数を歩数として検出する振子式検出器と、
前記振子式検出器の回動により無意識歩行と意識歩行とを識別する歩行状態識別手段と、
少なくとも第１、第２の表示部を有する表示装置とを備え、
前記振子式検出器によって検出された検出信号と前記歩行状態識別手段からの信号によって無意識歩行と意識歩行とを識別してその歩数を演算処理し、前記第１の表示手段に無意識歩行と意識歩行の総歩数または無意識歩行時の歩数を表示させ、前記第２の表示部に意識歩行時の歩数または前記総歩数に対する意識歩行時の歩数の割合を表示させることを特徴とする腕時計式歩数計。
【請求項２】
歩行状態識別手段を、振子式検出器に設けられたマグネットと、前記マグネットに対応してケース内に組み込まれたリードスイッチと、前記振子式検出器の回動角度を一定角度に制限する一対のストッパとで構成したことを特徴とする請求項１記載の腕時計式歩数計。
【請求項３】
マグネットを振子式検出器の下部に設け、リードスイッチをケース内のアナログ時計における文字板の３時の位置から１２時方向に略５°変位した位置に配設し、一対のストッパを前記３時の位置から６時方向に略３０°変位した位置と、９時の位置から１２時方向に略２０°変位した位置に設けたことを特徴とする請求項２記載の腕時計式歩数計。
【請求項４】
リードスイッチを振子式検出器の回転方向に移動調整可能に設けたことを特徴とする請求項２または３記載の腕時計式歩数計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無意識歩行時と意識歩行時の歩数を計測することができるようにした腕時計式歩数計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
脳の健康を保ち、記憶力や集中力を維持向上させ、痴呆や老化を防止するためには、常日頃脳細胞に刺激を与えて活性化させることが大切である。
【０００３】
脳を活性化させる方法として、一般に運動、食べ物、マッサージ、趣味等を挙げることができる。運動の場合は、各種運動のうち特に歩行（ウォーキング）が最も最適である。その理由は、歩行可能な者であれば年齢や性別に関係なく、また運動用具を必要とせず運動する者の体力に応じてどこでも気軽に行えるからである。
【０００４】
歩行による効果としては、脳をリラックスさせる（ベータ・エンドルフィンによる効果）、ストレスを解消する（ACTHと副腎皮質ホルモンの効果）、脳細胞を活性化（脳幹網様体の刺激の効果）させる等の効果があることが知られている。すなわち、歩くことにより血液中のベータ・エンドルフィン（モルヒネによく似た化学式をもつアミノ酸でできているホルモン）が増加し、このベータ・エンドルフィンが血流に乗って普段は入れない脳に侵入することにより、脳に覚醒作用を起こさせる。その結果、精神的に高揚を覚えて恍惚感や陶酔感を感じるようになり、脳をリラックスさせる。また、歩くことにより抗重力筋群（地球の重力加速度に抗して姿勢を維持する筋肉群）が刺激されると、脳幹網様体を刺激し脳を活性化させる。さらに、歩くことによって脳内の血液が増加すると脳で作られているＡＣＴＨ（副腎皮質刺激ホルモン）の分泌が増加する。ＡＣＴＨは、副腎皮質を刺激して副腎皮質ホルモンを分泌させるため、身体的なストレスを解消させる。このように、歩行には種々の効果があることが認められているため、特に運動量の少ない者にとって最適な運動といえる。
【０００５】
歩行の形態としては、「無意識歩行」と「意識歩行」の２つに大別される。「無意識歩行」とは、自然に手と足を交互に前方へ出して歩く歩き方である。「意識歩行」とは、自然に手と足を交互に振って歩くのではなく、歩くこと自体を意識したり体の鍛えたいところを意識しながら歩く歩き方である。例えば、足の筋肉を意識しながら大股で早く歩いたり、腹筋と背筋を意識しながらお腹と背中に力を入れて歩たり、左手左足と右手右足を同時に出すように歩いたり（なんば歩き）、あるいは手を振らずに体の特定部位に固定して歩いたりする歩き方で、無意識歩行以外の全ての歩き方である。特に、「意識歩行」は、歩くことに意識を集中させて歩く歩き方であるため、無意識歩行に比べて脳細胞への刺激が大きく、脳の活性化により一層有効であるといわれている。したがって、歩行する場合は、意識歩行を多く取り入れることが好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の歩数計は、いずれも無意識歩行時の歩行を計測するものばかりで（例えば、特許文献１〜６参照）、無意識歩行と意識歩行とを区別して計測するものは未だ存在しない。
【特許文献１】特開昭５９−１０９９８７号公報
【特許文献２】特開昭５９−２０２０１６号公報
【特許文献３】実開平２−５０６１５号公報
【特許文献４】特開２００１−１３３２８４号公報
【特許文献５】特開２００２−２４４３４号公報
【特許文献６】特開２０００−０５６３７２号公報
【０００７】
そこで、本発明者は１つの歩数計で無意識歩行時と、ある特定の意識歩行時における歩数を区別して計測するにはどのようにすればよいかについて研究し、各種試作品を作成して実験を行った結果、本発明による歩数計を完成したものである。実験に際しては腕時計式の歩数計を対象とし、計測可能な意識歩行を以下の３種類に特定した。
（１）両腕で前方でかつ略４５°下方に折り曲げた状態
（２）両腕を略９０°折り曲げた状態（ジョギング時の腕の姿勢）
（３）両腕を上方に略１３０°折り曲げて手を胸に固定した状態（バックパックのベルトを胸元で把持している姿勢）
ただし、腕の曲げ角度は、（１）の歩行状態における腕の曲げ角度から（３）の歩行状態における腕の曲げ角度までの間であれば、どのような角度であっても本発明における意識歩行の範疇に含まれるため計測可能である。
【０００８】
腕時計式の歩数計としては、重力加速度によって振子を機械的に振動させて歩数を計測するようにした振子式検出器を備えた歩数計を用いた。歩数計の製作に当たっては、無意識歩行と意識歩行を検出または識別するための歩行状態識別手段を組込む必要がある。そこで、歩行状態を識別する手段について種々検討した結果、マグネットとリードスイッチとからなる非接触型の検出手段を用い、振子式検出器の回動角度をストッパによって制限することが最も好ましいことを見出した。また、無意識歩行と上記（１）〜（３）の意識歩行を確実に検出できるようにするために、ストッパ、マグネットおよびリードスイッチの設置位置を適切に決めることが重要であることが判った。
【０００９】
本発明は上記した従来の問題および検討結果に基づいてなされたもので、その目的とするところは、無意識歩行時と特定の意識歩行時における歩数を自動的に識別して検出することができるようにした新規な腕時計式歩数計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、歩行者の腕に装着されるケースと、前記ケース内に回動自在に収納され振子の振動回数を歩数として検出する振子式検出器と、前記振子式検出器の回動により無意識歩行と意識歩行とを識別する歩行状態識別手段と、少なくとも第１、第２の表示部を有する表示装置とを備え、前記振子式検出器によって検出された検出信号と前記歩行状態識別手段からの信号によって無意識歩行と意識歩行とを識別してその歩数を演算処理し、前記第１の表示手段に無意識歩行と意識歩行の総歩数または無意識歩行時の歩数を表示させ、前記第２の表示部に意識歩行時の歩数または前記総歩数に対する意識歩行時の歩数の割合を表示させるようにしたものである。
【００１１】
また、本発明は、歩行状態識別手段を、振子式検出器に設けられたマグネットと、前記マグネットに対応してケース内に組み込まれたリードスイッチと、前記振子式検出器の回動角度を一定角度に制限する一対のストッパとで構成したものである。
【００１２】
また、本発明は、マグネットを振子式検出器の下部に設け、リードスイッチをケース内のアナログ時計における文字板の３時の位置から１２時方向に略５°変位した位置に配設し、一対のストッパを前記３時の位置から６時方向に略３０°変位した位置と、９時の位置から１２時方向に略２０°変位した位置に設けたものである。
【００１３】
さらに、本発明は、リードスイッチを振子式検出器の回転方向に移動調整可能に設けたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、歩行状態識別手段を備えているので、無意識歩行であるか特定の意識歩行であるかを識別することができる。また、第１の表示部によって無意識歩行と意識歩行の総歩数または無意識歩行時の歩数を表示し、第２の表示部によって意識歩行時の歩数または前記総歩数に対する意識歩行の割合を表示するようにしているので、無意識歩行に対する意識歩行の割合を知ることができる。
【００１５】
また、本発明は歩行状態識別手段をマグネットと、リードスイッチと、振子式検出器の回動角度を一定角度に制限する一対のストッパとで構成し、歩行状態に応じてリードスイッチをＯＮまたはＯＦＦさせることにより、非接触で無意識歩行と意識歩行を自動的に識別することができる。
【００１６】
また、本発明においては、マグネットを振子式検出器の下部に設け、リードスイッチをケース内のアナログ時計における文字板の３時の位置から１２時方向に略５°変位した位置に配置し、一対のストッパを前記３時の位置から６時方向に略３０°変位した位置と、９時の位置から１２時方向に略２０°変位した位置に設けているので、３通りの意識歩行、すなわち、（１）両腕を前方でかつ４５°下方に折り曲げた状態（手を大腿部に固定したりポケットに入れた状態）、（２）両腕を略９０°折り曲げた状態（ジョギング時の腕の姿勢）および（３）両腕を上方に略１３０°折り曲げて手を胸に固定した状態（バックパックのベルトを胸元で把持している姿勢）での意識歩行を確実に検出することができる。また、腕の角度が前記した３通りの意識歩行の角度範囲内であれば、リードスイッチがＯＦＦとなるのでどのような角度であっても意識歩行として自動的に検出することができる。
【００１７】
さらに、本発明においては、リードスイッチを振子式検出器の回転方向に移動調整可能に設けているので、リードスイッチがマグネットの接近離間によってＯＮ、ＯＦＦするタイミングを調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る腕時計式歩数計の一実施の形態を示す正面図、図２（ａ）、（ｂ）は腕を真下に下げた状態と、この状態におけるケース内部の振子式検出器と歩行状態識別手段の状態を示す図、図３は図２のIII −III 線断面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は振子式検出器の接点部の平面図である。図６（ａ）、（ｂ）は両腕を前方でかつ略４５°下方に折り曲げた状態と、この状態におけるケース内部の振子式検出器と歩行状態識別手段の状態を示す図、 図７（ａ）、（ｂ）は両腕を略９０°折り曲げた状態（ジョギング時の腕の姿勢）と、この状態におけるケース内部の振子式検出器と歩行状態識別手段の状態を示す図、図８（ａ）、（ｂ）は両腕を上方に略１３０°折り曲げて手を胸に固定した状態（バックパックのベルトを胸元で把持している姿勢）と、この状態におけるケース内部の振子式検出器と歩行状態識別手段の状態を示す図である。図９は歩数計の電気回路を示すブロック図、図１０は歩数計のフローチャート、図１１は歩行状態識別手段と振子式検出器の検出信号を示す図である。
【００１９】
図１において、全体を符号１で示す腕時計式歩数計は、一般の腕時計と同様に腕（通常左腕）に装着して使用することを前提として設計されている。このため、外観形状が腕時計の胴（ケース）と略同じ形状のバンド付きケース２を備えている。
【００２０】
前記ケース２は、前面中央に形成された円形の開口部３を有し、この開口部３を透明なガラス４によって気密に閉塞している。ガラス４はケース２の前面開口部３に超音波溶着によってケース内部側から溶着されている。また、ケース２の外周面の上部および下部、すなわちアナログ時計における文字板の１２時と６時の位置には一対の取付部６Ａ，６Ｂが一体に突設されており、これらの取付部６Ａ，６Ｂに金具付きバンド７Ａと孔付きバンド７Ｂがそれぞれ取付けられている。さらに、ケース２の外周面の右側部には２つの操作ボタン９，１０が設けられている。一方、ケース２の内部には、液晶表示装置（以下、ＬＣＤという）１２と、歩行時の歩数を計測する振子式検出器１３（図２）と、無意識歩行と意識歩行を識別し検出する歩行状態識別手段１４と、プリント配線板１５（図３）と、リチウム電池１６（図３）等が組み込まれている。
【００２１】
前記操作ボタン９は、一回押す毎に時計・カレンダモード−意識歩きモード−平均表示モード−メモリーモードを順次切り替えてその内容をＬＣＤ１２の表示部に表示させるためのボタンである。時計・カレンダモードは、時刻と年月日を表示するモードである。意識歩きモードは、意識歩き時の歩数を計測し表示するモードである。平均表示モードは測定した過去７日間の総歩数と総意識歩き歩数から過去７日間分の意識歩き率（％）と意識歩き歩数の平均値を演算しＬＣＤ１２に表示する。メモリーモードは、７日間の測定データを記憶するモードである。
【００２２】
前記操作ボタン１０は、時刻を設定、変更したり、電源をＯＮ、ＯＦＦするためのボタンである。
【００２３】
前記ＬＣＤ１２は、第１〜第３の表示部１２Ａ〜１２Ｃを有している。第１の表示部１２Ａは、日付け、一日に歩いた総歩数または７日間で歩いた総歩数を選択的に切替表示する表示部である。第２の表示部１２Ｂは、時刻または意識歩き率（％）を選択的に切り替え表示する表示部である。第３の表示部１２Ｃは、年度、意識歩き歩数または７日間の総意識歩き歩数を選択的に切替表示する表示部である。一日に歩いた総歩数は、無意識歩行時の歩数と意識歩行時の歩数を加算した歩数である。意識歩き率は、総歩数に対する意識歩行時の歩数の割合である。
【００２４】
図２および図３において、前記ケース２は、内ケース１７を備え、この内ケース１７内に前記振子式検出器１３が組み込まれている。
【００２５】
前記内ケース１７は、合成樹脂によって前面側が開放する浅底円筒形に形成され、前面開口部が金属製のカバープレート１８によって覆われている。カバープレート１８の表面には、前記ＬＣＤ１２がプリント配線板１５を介して配設されている。一方、内ケース１７の背面側には、前記リチウム電池１６が配設されるとともに、通電接片１９を収納する凹部２０が形成されている。
【００２６】
前記通電接片１９は弾性を有する薄くて細長い金属板からなり、一端が前記内ケース１７の内部を通ってカバープレート１８の表面側に延出され、前記プリント配線板１５に電気的に接続されている。一方、通電接片１９の他端側２箇所は、前記凹部２０の底面に固定子２１Ａ，２１Ｂによってそれぞれ固定され、両固定子２１Ａ，２１Ｂ間の中央が前記振子式検出器１３を回動自在に枢支する軸２５の後端面に圧接されている。前記軸２５の各端部２５ａ，２５ｂは金属片からなり、前記内ケース１７と前記カバープレート１８に設けた軸受穴によって回転自在に枢支されている
【００２７】
前記振子式検出器１３は、前記軸２５によって回動自在に枢支された回転体２６と、この回転体２６に組み込まれた加速度センサ２７および重り２８等で構成されている。
【００２８】
前記回転体２６は、合成樹脂によって形成された背面側が開放する浅底カップ状のケース本体３０と、このケース本体３０の前面開口部を覆うカバー３１等で構成されている。
【００２９】
前記加速度センサ２７は、前記回転体２６内に揺動自在に組み込まれた振子３３と、この振子３３に上方への復帰習性を付与する復帰用ばね３４と、前記振子３３の振動を検出する接点部３５（図４、図５）等で構成されている。
【００３０】
前記振子３３は、細長い金属製のアーム部３３Ａと、このアーム部３３Ａの基端部に設けられた軸受部３３Ｂと、アーム部３３Ａの先端部に設けられた重り部３３Ｃとからなり、軸受部３３Ｂが振子用軸３６によって上下方向に回動自在に軸支されている。前記振子用軸３６は、前記ケース本体３０とカバー３１に設けた軸受穴によって回転自在に枢支されている。
【００３１】
前記振子３３の重り部３３Ｃは、真鍮等の非磁性材によって形成され、上部に設けたばね係止部３７に前記復帰用ばね３４の一端が係止され、下面中央には導電ゴムからなる接触子３８が前記接点部３５に対応して設けられている。
【００３２】
前記復帰用ばね３４は、ばね用線材等によって形成された細い線ばねからなり、他端が前記ケース本体３０内に設けたばね係止部材３９の係止部３９ａに係止することにより、前記振子３３を重力に抗して上方に付勢し、前記重り部３３Ｃをケース本体３０内に突設した上限ストッパ４０に通常圧接させている。
【００３３】
図５において、前記接点部３５は、プリント基板４１の表面に形成したプラス側接片４２とマイナス側接片４３とで構成されている。これらの接片４２，４３は、銅箔等によって形成され、表面が金めっきされている。また、プラス側接片４２とマイナス側接片４３は、それぞれ櫛歯状に形成することにより、同一ピッチからなる細長い接点片４２ａ〜４２ｃ，４３ａ〜４３ｄをそれぞれ有し、前記プリント配線板１５の演算処理回路に前記軸２５、後述する一対の接片４７Ａ，４７Ｂ、前記通電接片１９等を介して電気的に接続されている。また、プラス側接片４２の接点片４２ａ〜４２ｃと、マイナス側接片４３の接点片４３ａ〜４３ｄは、互いに非接触状態で噛み合うように半ピッチずらして形成されている。このため、接点片４２ａは接点片４３ａと４３ｂとの間に差し込まれ、接点片４２ｂは接点片４３ｂと４３ｃの間に差し込まれ、接点片４２ｃは接点片４３ｃと４３ｄとの間に差し込む状態に形成されている。各接点片４２ａ〜４２ｃ，４３ａ〜４３ｄの幅および隣り合う接点片どうしの間隔は、０．２ｍｍ程度である。接点片４２ａ〜４２ｃと接点片４３ａ〜４３ｄの長手方向において噛み合う部分の長さＸは、２ｍｍ程度である。このようなプラス側接片４２とマイナス側接片４３とからなる接点部３５が形成された前記プリント基板４１は、前記ケース本体３０内に前記振子３３の重り部３３Ｃの下方に位置するように組み込まれている。
【００３４】
前記接触子３８は、振子３３が下方へ振動した時前記接点部３５に接触し、これによりプラス側接片４２とマイナス側接片４３の接点片４２ａ〜４２ｃ、接点片４３ａ〜４３ｄのうち、少なくとも一対の接点片、例えば図５においては接点片４２ａと４３ａ、接点片４２ｂと４３ｂの２対と接触し、両接片４２，４３を電気的に導通させるようにしている。この場合、接触子３８の接触面の長さを長くすると、プラス側接片４２とマイナス側接片４３の接触箇所が増加するため、歩数計測の信頼性を高めることができる。すなわち、接触箇所が多くなると、そのうちのいくつかの接触箇所が金属酸化物や塵埃等の付着によって仮に接触不良を起こしたとしても、残りの接触箇所が正常であれば計測可能であるため、長期間使用でき計測の信頼性は向上する。
【００３５】
図２および図３において、前記回転体２６に復帰習性を付与する前記重り２８は、前記振子３３の重り部３３Ｃの重量の約２倍前後の重さを有し、重心が振子式検出器１３の回転中心を通る垂直線上でかつケース本体３０の内部下方に組み込まれ、２本の止めねじ４５によって固定されている。重り２８の下面は、図２に示すように前記回転体２６の外周面と同一面を形成する凸曲面に形成されている。このように重り２８をケース本体３０の内部下方に組み込んでおくと、振子式検出器１３が垂直線に対して傾斜したり上下反転したとき、重り２８の作用により振子式検出器１３を歩数測定可能な姿勢に自動的に復帰させることができる。この場合、振子式検出器１３の自動姿勢復帰機構としては重り２８を用いる代わりに振子式検出器１３の重心位置を回転中心より下方にずらした構造であってもよい。
【００３６】
前記復帰用ばね３４の他端を係止する前記ばね係止部材３９は、前記ケース本体３０内に図２において左右方向に移動調整可能に組み込まれており、右端側に前記復帰用ばね３４の他端を係止するばね係止部３９ａが設けられ、左端側にピニオン４８に噛合するラック３９ｂが形成されている。ピニオン４８は、前記ケース本体３０に回転自在に設けられ、前記ラック３９ｂとともに前記ばね係止部材３９の移動調整機構４９を形成している。なお、移動調整機構４９による復帰用ばね３４のばね力調整は、ケース本体３０の前面に蓋体３１を取付ける前に適宜な工具を用いて行われる。
【００３７】
前記軸２５は、合成樹脂等の絶縁材によって形成された軸本体２５Ａ（図４）と、この軸本体２５Ａの各端にそれぞれ一体的に設けられた金属製の端部２５ａ，２５ｂとで構成されている。各端部２５ａ，２５ｂは、りん青銅等によってピン状に形成されて表面がＮｉめっきされており、前方側の端部２５ａに前記接片４７Ａが接続され、後方側の端部２５ｂに前記接片４７Ｂが同じく接続されている。
【００３８】
前記一対の接片４７Ａ，４７Ｂの下端部は、前記接点部３５の前記プラス側接片４２とマイナス側接片４３に弾性的に圧接され電気的に導通している。
【００３９】
図２および図３において、前記歩行状態識別手段１４は、前記ケース本体３０側に設けられたマグネット５１と、このマグネット５１に対応して前記内ケース１７側に設けられたリードスイッチ５２と、同じく前記内ケース１７側に設けられ前記振子式検出器１３の回動を制限する一対のストッパ５３Ａ，５３Ｂとで構成されている。マグネット５１は、円弧状に湾曲した板状に形成されて表面と裏面がＮ極とＳ極になるように着磁されており、前記重り２８の下面中央に長手方向中央を一致させて固定されている。マグネット５１の中心角γは略６０°である。
【００４０】
前記リードスイッチ５２は、前記内ケース１７に形成された収納孔５５に、内ケース１７の周方向に移動調整可能に収納され、両端が内ケース１７の表裏面側にそれぞれ突出して前記プリント基板１５に図示を省略した接片を介して電気的に接続されている。収納孔５５は、図２に示すように内ケース１７の表裏面に開口する貫通孔で、かつ内ケース１７の周方向に長い円弧状の長孔に形成されている。また、収納孔５５は、長手方向中央がアナログ時計における文字板の３時の位置より１２時方向に角度α（＝５°）だけ変位した位置に形成されている。リードスイッチ５２は、通常収納孔５５の長手方向中央に位置するように組み込まれている。したがって、リードスイッチ５２は、３時の位置から１２時方向に略５°変位している。なお、リードスイッチ５２の移動調整は、歩行状態識別手段１４の性能検査時に行われる。
【００４１】
前記一対のストッパ５３Ａ，５３Ｂは円柱状のピンからなり、前記内ケース１７の内側でかつ前記マグネット５１の回動軌跡上に位置するようにそれぞれ設けられている。具体的には、一方のストッパ５３Ａは、３時の位置から６時方向に角度β（＝３０°）だけ変位した位置に突設されており、図２に示すように３時が真下を指向する状態においてマグネット５１の左側面５１ａが当接することにより、時計方向のそれ以上の回動を阻止するものである。他方のストッパ５３Ｂは、９時の位置から１２時方向にθ（＝２０°）だけ変位した位置に突設されており、図８に示すように９時が斜め下方を指向する状態においてマグネット５１の右側面５１ｂが当接することにより、反時計方向のそれ以上の回動を阻止するものである。したがって、振子式検出器１３の最大回動角度ε（図２）は略１３０°である（マグネット５１の中心角γが６０°のため）。
【００４２】
図９において、歩数計１の電気回路部７０はマイクロコンピュータ７１を備えている。マイクロコンピュータ７１は、検出器制御部７２、信号処理部７３、演算部７４、ＲＡＭ７５、ＲＯＭ７６、タイマ７７等を含み、操作ボタン９，１０、ＬＣＤ１２、振子式検出器１３、歩行状態識別手段１４、電源１６および外部メモリー（Ｅ2 ＰＲＯＭ）７８がそれぞれ接続されている。このようなマイクロコンピュータ７１は、振子式検出器１３または歩行状態識別手段１４からの信号が入力されると、ＲＯＭ７６に格納されているプログラムにしたがってＲＡＭ７５にアクセスして処理動作を行い、その処理情報をＬＣＤ１２に出力して表示部１２Ａ〜１２Ｃにそれぞれ表示させるようにしている。
【００４３】
次に、歩数計１による無意識歩行と意識歩行の歩数計測を図１０に示すフローチャートにしたがって説明する。
計測に際しては、予め操作ボタン１０によって基礎条件を設定する（ステップ１００）。そして、歩数計１を使用者の左手首に装着して計測を開始する（ステップ１０１）。
【００４４】
使用者が図２（ａ）に示すように左手を鉛直下方に下げて起立した状態において、時計の文字板の３時の位置が真下、９時の位置が真上、６時の位置が前方、１２時の位置が後方をそれぞれ指向している（同図（ｂ））。この状態において、マグネット５１は、左側面５１ａがストッパ５３Ａに当接し、リードスイッチ５２の上方に位置している。このため、リードスイッチ５２は、ガラス管内に封止されている一対の接点５２ａ，５２ｂ（図３）がマグネット５１の磁力によって互いに接触することによりＯＮ状態に保持され、その信号がコンピュータ７１に送出されている。リードスイッチ５２がＯＮ状態の場合、コンピュータ７１はその信号によって無意識歩行であると識別する（ステップ１０２）。
【００４５】
振子式検出器１３は、振子３３が復帰用ばね３４により重力に抗して上方に押し上げられてストッパ４０に圧接され、重り２８が下方に位置することにより、歩数計測可能な初期状態に保持されている（ステップ１０２）。
【００４６】
［無意識歩行］
この初期状態において、使用者が腕の付け根を支点として両腕を前後に一定角度振って無意識歩行すると、振子式検出器１３は腕と一体に回動し、振子３３が上下に振動する。すなわち、腕を前後に振ると、振子式検出器１３も外ケース２と一体的に往復回動する。しかし、腕が前方に最大角度回動して停止したとき、振子３３は慣性モーメントによってなおも回動し続けようとするため、回動下降して接触子３８が接点部３５に接触する。また、腕の振り方によっては、振子式検出器１３の回動に伴いマグネット５１がストッパ５３Ａ，５３Ｂに対して交互に当接する。この場合、マグネット５１がストッパ５３Ａ，５３Ｂに対して交互に当たると、振子式検出器１３に衝撃が発生するため、この衝撃加速度によっても振子３３は動作する。さらに、歩き方によっては体の上下動が大きく靴が地面に接地すると、その衝撃が体を介して腕に伝達されるため、振子３３はこのときの衝撃加速度によっても動作する（ステップ１０３）。つまり、振子３３は、地面に靴が接地したときに発生する衝撃加速度、腕の振りによって発生する衝撃加速度またはこれらの両衝撃加速度によって動作するものである。この場合、地面に靴が接地したときの衝撃加速度と腕の振りによって発生する衝撃加速度によって振子３３が動作するタイミングは通常略同時であるため、歩数計測に何ら問題ない。また、仮にタイミングがずれて２つの信号が発生したとしても、２つの検出信号のずれが定められた時間内であれば、演算処理回路が１つの信号として処理するため何ら問題ない。
【００４７】
振子３３が下方に回動することにより、接触子３８は接点部３５に接触し、プラス側接片４２とマイナス側接片４３は電気的に導通される。これらの接片４２，４３が接触子３８を介して電気的に導通すると、パルス状の信号がプリント配線板１５上の演算処理回路に入力され、その信号を振子３３の振動回数、言い換えれば歩数「１」として計測し（ステップ１０４、ステップ１０５）、ＬＣＤ１２の第１の表示部１２Ａに表示させる（ステップ１０６）。
【００４８】
無意識歩行時において、振子式検出器１３が、腕の振りによる慣性力によって繰り返し往復回動すると、マグネット５１は振子式検出器１３と一体に回動してリードスイッチ５２より前方に移動したり後方に移動したりする。このため、リードスイッチ５２は定期的にＯＮ、ＯＦＦ状態が切り替わり、その信号が演算処理回路に送られる。演算処理回路は、リードスイッチ５２の信号が定期的に切り替わるパルス信号のため、無意識歩行と判定する。また、非歩行時に歩行状態識別手段１４が腕の動きによりランダムに回動しても振子式検出器１３が連動して動作しない場合は、演算処理回路が非歩行状態であると判定し無視する。
【００４９】
［意識歩行］
図６（ａ）は両腕を斜め下方に略４５°傾斜させて腰の前側に固定した状態（またはポケットに入れた状態）で意識歩行する時の状態を示す。このとき、３時の位置が前方でかつ略４５°斜め下方、９時の位置が後方でかつ略４５°斜め上方、６時の位置が前方でかつ略４５°斜め上方、１２時の位置が後方でかつ略４５°斜め下方をそれぞれ指向している（同図（ｂ））。マグネット５１は、リードスイッチ５２より後方に位置している。このため、リードスイッチ５２は、接点５２ａ，５２ｂが離間したＯＦＦ状態に保持され、その信号がコンピュータ７１に送出されている（ステップ１０７）。リードスイッチ５２がＯＦＦ状態の場合、コンピュータ７１はその信号によって意識歩行であると識別する（ステップ１０８）。振子式検出器１３は、重り２８が鉛直下方に位置し、歩数測定可能な状態に保持されている。
【００５０】
この状態で左右の足を交互に前に出して意識歩行すると、左右の腕を前後に振っていないため振子式検出器１３は殆ど回動せず停止したままの状態を維持する。このときは、地面に靴が接地したとき、または地面を蹴ったときの衝撃加速度のみが体を介して腕に伝わり振子３３を揺動させる。したがって、このときも振子３３が下方に回動することにより、接触子３８は接点部３５に接触し、プラス側接片４２とマイナス側接片４３を電気的に導通させる。そして、これらの接片４２，４３が接触子３８を介して電気的に導通すると、パルス信号がプリント配線板１５上の演算処理回路に入力され、その信号を振子３３の振動回数、言い換えれば意識歩行時の歩数「１」として計測し（ステップ１０５）、ＬＣＤ１２の第３の表示部１２Ｃに意識歩行の歩数「１」を表示させる。また、第１の表示部１２Ａには、既に表示されている前記無意識歩行時の歩数に意識歩行の歩数を加算して表示させる。さらに、第２の表示部１２Ｂには、第１の表示部１２Ａに表示された無意識歩行と意識歩行の総歩行数に対する第３の表示部１２Ｃに表示された意識歩行数の割合を表示させる（ステップ１０６）。
【００５１】
図７（ａ）は両腕を略９０°折り曲げた状態（ジョギングスタイル）で意識歩行する時の状態を示す。腕を略９０°折り曲げると、腕は「肘鉄」スタイルの形となる。この状態において、時計の３時の位置が前方、９時の位置が後方、６時の位置が真上、１２時の位置が真下をそれぞれ指向する。マグネット５１はリードスイッチ５２より後方に位置している同図（ｂ））。このため、リードスイッチ５２はＯＦＦ状態に保持され、ＯＦＦ状態であることをコンピュータ７１に送出する。このときもコンピュータ７１はリードスイッチ５２がＯＦＦ状態に保持されているため、意識歩行であると識別する。振子式検出器１３は、振子３３が鉛直下方に位置し、歩数計測可能な状態に保持されている。
【００５２】
この状態で意識歩行すると、振子式検出器１３は腕を前後に振っていないため殆ど回動することはない。しかし、歩行によって体が上下動し、左右の足が交互に地面に接地すると、そのときの衝撃加速度によって振子３３が動作して接触子３８が接点部３５と接触し、その信号が演算処理回路に送られる。演算処理回路は、振子式検出器１３からの検出信号を演算処理して歩数を前記第１の表示部１２Ａに既に表示されている歩数に積算表示させる。また、第３の表示部１２Ｃに既に表示されている歩数に積算表示させる。さらに、第１の表示部１２Ａに表示された総歩行数（意識歩行と無意識歩行の総歩数）に対する第３の表示部１２Ｃに表示された総歩数（意識歩行の総歩数）の割合を第２の表示部１２Ｂに表示させる。
【００５３】
図８（ａ）は両腕を斜め上方に４５°傾斜させて手を胸に固定した状態で意識歩行する時の状態を示す。このとき、時計の３時の位置が前方でかつ略４５°斜め上方、９時の位置が後方でかつ略４５°斜め下方、６時の位置が後方でかつ略４５°斜め上方、１２時の位置が前方でかつ略４５°斜め下方をそれぞれ指向している（同図（ｂ））。マグネット５１は、リードスイッチ５２より後方に位置し、右側面がストッパ５３Ｂに接触している。このため、リードスイッチ５２はＯＦＦ状態に保持されており、ＯＦＦ状態であることをコンピュータ７１に送出することにより、コンピュータ７１はリードスイッチ５２がＯＦＦ状態に保持されているため、意識歩行であると識別する。振子式検出器１３は、振子３３が鉛直下方に位置し、歩数計測可能な状態に保持されている。
【００５４】
この状態で意識歩行すると、この場合も振子式検出器１３は殆ど回動することはない。しかし、歩行によって体が上下動し、左右の足が交互に地面に接地すると、そのときの衝撃加速度によって振子３３が動作して接触子３８が接点部３５と接触し、その信号が演算処理回路に送られる。演算処理回路は、振子式検出器１３からの検出信号を演算処理して歩数を前記第１の表示部１２Ａに既に表示されている歩数に積算表示させる。また、第３の表示部１２Ｃに既に表示されている歩数に積算表示させる。さらに、第１の表示部１２Ａに表示された総歩行数（意識歩行と無意識歩行の総歩数）に対する第３の表示部１２Ｃに表示された総歩数（意識歩行の総歩数）の割合を第２の表示部１２Ｂに表示させる。
【００５５】
図１１は歩行状態識別手段と振子式検出器の検出信号を示す図である。
演算処理回路は、歩行状態識別手段１３からの信号を反転処理することにより、ＯＦＦ信号の場合はＯＮ信号Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 に変換し、ＯＮ信号の場合はＯＦＦ信号Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 に変換する。
【００５６】
振子式検出器１３は、無意識歩行、意識歩行に拘わらず振子３３が動作して接触子３８が接点部３５と接触し、プラス側接片４２とマイナス側接片４３を電気的に導通させるたびに信号Ｃ1 ，Ｃ2 を演算処理回路に送出する。
【００５７】
このように、本発明に係る歩数計１によれば、歩行状態識別手段１４を備えているので、歩行形態が無意識歩行であるか意識歩行であるかを自動的に識別することができ、ＬＣＤ１２によって無意識歩行と意識歩行の歩数を加算した総歩数と、意識歩行時の総歩数と、無意識歩行と意識歩行の歩数を加算した総歩数に対する意識歩行の総歩数の割合を表示することができる。したがって、操作ボタンによって無意識歩行時と意識歩行時のモード切り替えを行う必要がなく、取り扱いが容易である。
【００５８】
また、歩数計１によって測定された測定データは７日間分を外部メモリー（Ｅ2 ＰＲＯＭ）７８に記憶しておき、一日毎の管理または一週間毎に管理することにより、使用者のライフサイクルに合わせて健康目標管理を行うことができる。一日毎の歩行データを見たい場合は、操作ボタン９を操作してＬＣＤ１２に歩行データを順次表示させればよい。
【００５９】
なお、上記した実施の形態においては、ＬＣＤ１２によって歩行時の総歩数と、意識歩行時の歩数と、無意識歩行と意識歩行の歩数を加算した総歩数に対する意識歩行時の総歩数の割合を表示するようにしたが、本発明はこれに何ら特定されるものではなく、無意識歩行時の総歩数をさらに表示するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る腕時計式歩数計の一実施の形態を示す正面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は腕を真下に下げた状態と、この状態におけるケース内部の振子式検出器と歩行状態識別手段の状態を示す図である。
【図３】図２のIII −III 線断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】振子式検出器の接点部の平面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は両腕を前方でかつ略４５°下方に折り曲げた状態と、この状態におけるケース内部の振子式検出器と歩行状態識別手段の状態を示す図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は両腕を略９０°折り曲げた状態（ジョギング時の腕の姿勢）と、この状態におけるケース内部の振子式検出器と歩行状態識別手段の状態を示す図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は両腕を上方に略１３０°折り曲げて手を胸に固定した状態（バックパックのベルトを胸元で把持している姿勢）と、この状態におけるケース内部の振子式検出器と歩行状態識別手段の状態を示す図である。
【図９】歩数計の電気回路を示すブロック図である。
【図１０】歩数計のフローチャートである。
【図１１】歩行状態識別手段と振子式検出器の検出信号を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…歩数計、２…ケース、９，１０…操作ボタン、１２…ＬＣＤ、１２Ａ…第１の表示部、１２Ｂ…第２の表示部、１２Ｃ…第３の表示部、１３…振子式検出器、１４…歩行状態識別手段、１７…内ケース、２６…回転体、２８…重り、３３…振子、５１…マグネット、５２…リードスイッチ、５３Ａ，５３Ｂ…ストッパ。
【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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