(57)【要約】【課題】通勤あるいは買い物に自動車を使用することを少なくさせることができる身体活動装置を提供する。【解決手段】身体活動測定装置において、自動車に乗る代わりに、歩いたこと、自転車に乗ったこと、又は公共交通機関を使用したことにより減少させることができた二酸化炭素排出量を計算する手段を備える構成とする。さらに、前記二酸化炭素排出量に相当する、二酸化炭素を所定期間に吸収することができる森林面積を、計算する手段を備える構成とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車に乗る代わりに、歩いたこと、自転車に乗ったこと、又は公共交通機関を使用したことにより減少させることができた二酸化炭素排出量を計算する手段を備えている身体活動測定装置。
【請求項２】
自動車に乗る代わりに、歩いたこと、自転車に乗ったこと、又は公共交通機関を使用したことを識別する手段として、身体活動のパターンにより識別する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載する身体活動測定装置。
【請求項３】
自動車に乗る代わりに公共交通機関を使用したことを識別する手段として、公共機関の改札機を通過したことを識別する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載する身体活動測定装置。
【請求項４】
前記身体活動のパターンを識別するに当たり、該パターンが発生した時刻およびカレンダー情報の少なくとも一つを使用して識別する手段を備えることを特徴とする請求項２に記載する身体活動測定装置。
【請求項５】
前記二酸化炭素排出量に相当する、二酸化炭素を所定期間に吸収することができる森林面積を、計算する手段を備えている請求項１乃至４に記載する身体活動測定装置。
【請求項６】
前記所定期間に吸収することができる森林面積を、積算する手段を備えている請求項５に記載する身体活動測定装置。
【請求項７】
該森林面積をさらに他人のものも含めて積算する手段を備えている請求項５及び請求項６に記載する身体活動測定装置。
【請求項８】
該森林面積をさらに表示する手段を備えている請求項５乃至請求項７に記載する身体活動測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は身体活動測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
肥満、生活習慣病の予防・改善には運動がよいことが知られている。しかし、運動を習慣化するためには生活習慣の一部分を変更する必要があるため、なかなか運動の習慣化はできないのが現状である。そのため、従来から、身体活動測定装置等を使用して運動の習慣化をする工夫がされている。
その例としては特許文献１開示してある技術がある。これは、身体活動測定装置の一種である歩数計を使用して、その使用者に擬似的な旅行を体験させる構成となっている。使用者に目標（旅行先）を与えて、運動をすることによるその目標への到達度を通過地点を絵等で表示することにより、使用者が楽しんで運動を継続的できるように工夫をしている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９６１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通勤あるいは買い物に自家用自動車が使用されることがよくある。自家用自動車に乗る代わりに、歩いたり、自転車に乗ったり、あるいは公共交通機関を使用したりすることはその人の健康のために大変よいことである。しかし、従来の身体活動測定装置では、自家用自動車の使用を少なくするためのインセンティブを働かせることはできなかった。また、従来の身体活動測定装置では、運動を意欲的にするための目標としては、個人的な色彩の強いものであった。運動を継続的にするために、グループを作り、その中でグループ内の会員同士が互いに励ましあいながら運動を継続していくことはよく行われている。そのようなグループの目標として、従来のものは、グループ全員の共通の目標にはなりにくいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、身体活動測定装置において、自動車に乗る代わりに、歩いたこと、自転車に乗ったこと、又は公共交通機関を使用したことにより減少させることができた二酸化炭素排出量を計算する手段を備える構成としている。ここでいう身体活動測定装置には、従来技術に示したような歩数計だけでなく、広く、人体の身体活動を評価あるいは分類する装置を含める。
【０００６】
二酸化炭素排出量の計算方法の一例としては、データベースとして単位時間における歩くこと、自転車に乗ること、又は公共交通機関を使用することで自動車に乗るのに比較して減少させることができる二酸化炭素排出量を予めメモリーしておき、これと該歩く時間又は該公共交通機関を使用した時間を掛けることで計算をすることができる。他の方法としては、単位距離における歩くこと、自転車に乗ること、又は公共交通機関を使用することで自動車に乗るのに比較して減少させることができる二酸化炭素排出量を予めメモリーしておき、これと該歩く距離又は該公共交通機関を使用した距離を掛けることで計算をすることができる。
【０００７】
これにより、該身体活動測定装置の使用者に二酸化炭素の排出量を減少させるという地球環境改善のために貢献をしている量を具体的に提供をすることができる。また、この二酸化炭素の排出量を減少させるのを該使用者の目標とすることで、できるだけ自動車に乗るのを控えるというインセンティブが該使用者に働くようになる。また、この目標は、身体活動測定装置の使用者の個人的な目標というよりは、地球環境を守るという人類共通の公共的な目標であり、例えば、該使用者がグループを作った場合には、このグループ共通の目標とするのが容易なものとなる。
【０００８】
請求項２の発明は、自動車に乗る代わりに、歩いたこと、自転車に乗ったこと、又は公共交通機関を使用したことを識別する手段として、身体活動のパターンにより識別する手段を備える構成としている。身体活動とは、歩く、走る、止まる、およびそれらの持続状態をいう。これらの身体活動の状態変化により、自動車に乗る代わりに、歩いたこと、自転車に乗ったこと、又は公共交通機関を使用したことを識別することができる。
【０００９】
請求項３の発明は、自動車に乗る代わりに公共交通機関を使用したことを識別する手段として、公共交通機関の改札機を通過したことを識別する手段を備える構成としている。この手段により、改札機の通過を検知した場合には、使用者が公共交通機関を使用したと判断できる。また、再度、改札機を通過するまでの期間、当該公共交通期間を使用しているとして、自動車に乗るのに比較して減少させることができる二酸化炭素排出量を計算することができる。なお、より正確に計算をするには、公共交通機関の待ち時間をその時の歩行状態等により識別をして除くことが望ましい。
【００１０】
請求項４の発明は、前記身体活動のパターンを識別するに当たり、該パターンが発生した時刻およびカレンダー情報の少なくとも一つを使用して識別する手段を備える構成としている。勤労者は定期的な通勤をしているのが通常である。所定の出勤日に、所定の時間に、所定の通勤手段により、通勤をしている。したがって、前記身体活動のパターンが発生した時刻あるいは日付の情報を使用することで、前記身体活動のパターンの識別をすることがさらに容易にできる。
【００１１】
請求項５の発明は、前記二酸化炭素排出量に相当する、二酸化炭素を所定期間に吸収することができる森林面積を、計算する手段を備える構成としている。この計算手段としては、ある単位となる二酸化炭素量を所定期間に吸収することができる森林面積を、基準の森林面積として予めメモリーしておき、自動車に乗るのに比較して減少させることができた二酸化炭素排出量とこの基準の森林面積とから当該二酸化炭素排出量を所定時間に吸収することができる森林面積を計算することができる。これにより使用者は、自分自身が削減することができた二酸化炭素の排出量の代わりに、あたかも自分自身がある面積の森林と同じ役割を果たしているような気分になることができるため、より具体的な地球環境の改善のイメージを持つことができる。
【００１２】
請求項６の発明は、前記所定期間に吸収することができる森林面積を、積算する手段を備える構成としている。これにより、使用者は、継続して自動車に乗る代わりに歩いたり又は公共交通機関を使用したりしようとする意欲を持つことができる。
【００１３】
請求項７の発明は、該森林面積をさらに他人のものも含めて積算する手段を備える構成としている。これによりグループで該森林面積を目標として定めることができ、グループの会員が一致団結をして、自動車に乗る代わりに歩いたり又は公共交通機関を使用したりする意欲を持てる。
【００１４】
請求項８の発明は、該森林面積をさらに表示する手段を備える構成としている。表示媒体としては、ＣＲＴ画面、液晶画面、プリンタによる印字・印画等があり、また、表示方法としては文字によるもの、該森林面積に相当する地図上の面積によるもの等がある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は以上に述べたように構成されているので、本発明の身体活動測定装置の使用者は、日常生活において、なるべく自動車に乗らずに、歩いたり、自転車に乗ったり、あるいは公共交通機関を使用したりするようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
身体活動測定装置の構成図を図１に示す。この実施例ではワンチップマイコン（演算処理、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器）、液晶画面、キー、イベントキー、カレンダーＩＣ、加速度センサーで構成されている。
【００１７】
加速度センサーで検出された加速度をＡ／Ｄ変換器でデジタルデータにして、そのデータをメモリーに記憶する。予めプログラムされてＲＯＭに入れられている所定のアルゴリズムによりこのデータから身体活動を識別する。身体活動の識別としては、少なくとも、歩行をしているか、止まっているかを識別するようにしておく。
【００１８】
自動車に乗る代わりに、歩いたこと、自転車に乗ったこと、又は公共交通機関を使用したことを識別するために、使用者が身体活動測定装置に付属するキーにより、この歩いた時間、自転車に乗った時間、又は公共交通機関を使用した時間を数値入力する。公共交通機関についてはその種類も入力するようにしておく。公共交通機関の種類にはバスと鉄道（地下鉄を含む）に分類をする。なお、自動でその時間を測定してもよい。その場合には、スタート時の識別として使用者がこの歩行、自転車、又は公共交通機関の使用を開始する時にスタートキーを押す。終了時の識別としては、使用者がストップキーを押してもよいし、また、歩行等が終了したことを該身体活動測定装置が身体活動の状態から自動認識をしてもよい。すなわち、歩行状態の有無により判定をする。歩行の場合には連続した歩行の終了の識別により、自転車等の場合には乗り物を降りるときの歩行の開始により、終了を識別する。
【００１９】
交通機関別の二酸化炭素排出量のデータベースとしては、例えば、交通エコロジー・モビリティ財団の１９９９年度エコ交通に関する調査研究報告書のデータが使用できる。このデータは単位人・キロ当たりの炭素排出量を交通機関別に報告している。この炭素排出量を二酸化炭素排出量に換算したデータとして名古屋市が公表しているもの（平成３年度）を利用すると一人を１キロメータ運ぶ時に排出する二酸化炭素量は自家用自動車で１７２ｇ、バスで９９ｇ、鉄道（地下鉄を含む）で１８ｇを使用する。なお、地下鉄を鉄道と区別をして、この値を１５ｇとしてもよい。また、バス、鉄道、地下鉄をすべて公共交通機関として扱って、この値を１８ｇとしてもよい。バスの９９ｇを採用せずに、鉄道の１８ｇを採用したのは、この発明の目的が、なるべく自家用自動車に乗らないようにすることであり、そのため二酸化炭素の排出量の少ない値の方を採用した。さらに、公共交通機関を使用した場合にはこの値を０ｇとしてもよい。公共交通機関は当該使用者が乗るか乗らないに拘わらず、ほぼ所定の二酸化炭素を排出するのであるから、この値を０ｇとして計算をしてもよい。
【００２０】
通常の歩行により排出される二酸化炭素の量は次のように推定できる。人体は筋肉運動をするためにはエネルギーが必要であり、そのためエネルギー源として摂取した食物を分解してグリコーゲンとして貯えている。エネルギーを使用するときは、ＴＣＡ回路として知られている方法によりこれをエネルギーに変換している。すなわち、グリコーゲンを分解してえられたピルビン酸を、５／２の酸素分子を使用して２分子の水と３分子の二酸化炭素に分解することでエネルギーを発生させ筋肉運動に使用している。したがって、人体が排出する二酸化炭素の体積はその運動に使用する酸素の体積の（６／５）である。通常の歩行時に必要なエネルギーとしては、例えば、平地歩行６０ｍ／分で歩行するものとしてその値を３ＭＥＴｓとする。１ＭＥＴとは身体活動によるエネルギー消費量が安静時代謝の何倍に当たるかを示したものである。１ＭＥＴの消費エネルギーは、体重１Ｋｇ当たり１時間でおよそ１Ｋｃａｌになる。その場合に消費する酸素量は、体重１Ｋｇ当たり１分間に３．５ｍｌであることが知られている。したがって、この例の場合の歩行に必要な酸素ガスの量は１Ｋｍ／（６０ｍ/分）＊３．５ｍｌ＊６０Ｋｇ＊３ＭＥＴｓの計算により１０．５リットルとなる。また、温度２０度Ｃの場合に１モルの理想気体の体積は２４リットルであることが知られている。したがって、２４リットルの二酸化炭素（分子量４４）ガスの重さは４４ｇであるから、１０．５リットル／２４リットル＊（６／５）＊４４ｇであるので２３ｇとなる。
【００２１】
同様に、自転車を使用した場合の二酸化炭素の排出量は次のようにして推定できる。自転車を使用した場合の消費エネルギーとしては、例えば、１０Ｋｍ／時のスピードで使用するとして、その値を５ＭＥＴｓとする。その場合には上記と同様の方法で、１Ｋｍ／１０Ｋｍ＊６０分＊３．５ｍｌ＊６０Ｋｇ＊５ＭＥＴｓの計算により６．３リットルとなる。 ６．３リットル／２４リットル＊（６／５）＊４４ｇであるので１４ｇとなる。
【００２２】
なお、歩行時の二酸化炭素排出量および自転車使用時の二酸化炭素排出量を０ｇとして計算をしてもよい。これは、健康的には歩行が最も良いため、歩行をするインセンティブをこの身体活動測定装置の使用者に与えるためである。
【００２３】
使用した運送機関を判定する方法としては次のように行う。自家用自動車を使用した場合には、通勤時間帯に連続した歩行が１分〜３分未満測定されて、その後３０分以上２〜３歩数の連続した歩数しか測定されなく、その後連続した歩数が１分〜３分測定される場合は自家用自動車による通勤と判断をする。この連続した歩行の間の時間、自家用自動車に乗っていると判断をする。ここでの２〜３歩を取り除いたのは自家用自動車の振動により加速度センサーが反応して歩数と誤って測定する場合があるからである。バスと鉄道の場合には最寄りのバス停又は駅まで歩くのが通常である。この時間は、通常３分〜１０分程度である。したがって、連続した歩行が３分〜１０分続いた場合には公共交通機関を使用したと識別をする。なお、自家用自動車かどうかを識別する条件および公共交通機関を使用したかどうかを識別する条件は身体活動測定装置の使用者が変更できるようにしておく。
【００２４】
カレンダー機能を使用した場合に、身体活動測定装置の使用者が起床した後午前１０時前に連続した歩行が３分〜１０分あった場合には、公共交通機関を使用したと識別をする。なお、国の所定の休日日でない日という条件をさらに付け加えるとより正確になる。この場合においても公共交通機関を使用したかどうかを識別する条件および通常、休日となる曜日を身体活動測定装置の使用者が変更できるようにしておくのが望ましい。
【００２５】
外部からの信号により使用した運送機関を判断する方法は、自家用自動車の場合にはドアーを開けるために使用するキーの電波に反応する機能を身体活動測定装置に備えておく、バス、地下鉄、鉄道の場合には、その改札機が電波を放出して所定のＩＣカードを識別できるものである場合には、その改札機の電波に身体測定装置を反応させる機能をもたしておく。具体的には、通信方式としはＩＳＯ１４４４３ Ｔｙｐｅ−Ｃが使用できる。この規格のＩＣカードと同様の機能を身体活動装置に持たせることで実現できる。実際に、市販されているものとしてはＦｅｌｉｃａ（登録商標）方式がある。なお、予め、通勤に使用する運送機関の種類、順序、およその使用時間を設定しておくようにして、それと実際の身体活動の歩行データ、時刻等と比較することにより、どの運送機関を使用したかを判断してもよい。また、身体活動測定装置のキーに使用する運送機関の種類を選択させて、さらにイベントスイッチを押すことで、今から使用する運送機関を身体活動測定装置に検知させてもよい。
【００２６】
予め、通勤に使用する運送機関の種類、順序、およその使用時間を設定しておく。そして、使用した運送機関を判定するアルゴリズムとして次に示すものを予めプログラミングをしておく。通勤時間帯に連続した歩行があり、その後、歩行が観察されない時間帯が続き、その後、連続した歩行がある場合には、その時間帯が、予め、設定をされた運送機関の使用時間に比較して２０％の誤差の場合は、その設定された運送機関を使用したと判断をする。運送機関が複数存在する場合にも、同様の手順で、次に使用する運送機関を実際に使用したかどうかを識別する。
【００２７】
利用者が移動した距離の算定は各輸送機関を使用した時間とその平均的な速度とによる。各輸送機関の平均的な速度としては、各輸送機関の速度は最高速度のおよそ６割りとして切りの良い値を採用した。自家用自動車は４０Ｋｍ／ｈ（最高速度６０Ｋｍ／ｈ）、鉄道は８０Ｋｍ／ｈ（最高速度１３０Ｋｍ／ｈ）、バスは２５Ｋｍ（最高速度４０Ｋｍ／ｈ）、自転車は１０Ｋｍ／ｈ、歩行は３．６Ｋｍ／ｈとした。各輸送機関を利用した時間を測定して、その時間に速度を掛けて、移動した距離を算出する。この移動した距離に自家用自動車が排出する二酸化炭素消費量と実際に使用した輸送機関の二酸化炭素排出量との差を掛けることにより、自家用自動車を使用する代わりに他の輸送機関を利用することで節約をすることができた二酸化炭素の排出量を計算する。
【００２８】
森林面積の計算方法としては、例えば、次のようにして計算をする。木村尚三郎氏の座長による第一回地球環境保全と森林に関する懇談会（２００２年５月２８日）の資料によると天然生木の炭素吸収量は年間約０．９炭素トン／ヘクタールとしている。これは実際に樹木の構成原子になる炭素に換算した量のため、これを二酸化炭素の吸収量に換算すると原子量の大きさの相違からこの３．６６倍（１２／４４）となるので３．３二酸化炭素トン／ヘクタールとなる。当該節約をすることができた二酸化炭素排出量をこの天然生木の二酸化炭素吸収量で割ることにより、節約できた森林の面積を算出することができる。通常、森林面積の単位としてはアールの単位（１００平方メータ）を使用する。このように節約をできた森林面積はあたかも使用者自身がこの面積の森林と同様の大きさの森林と同じ働きをしたという気分になる。なお、その面積は数値で表示してもよいし、また、それに相当する面積を図で表示をしてもよい。図は仮想的なものであってもよいし、実際の地図で表してもよいし、あるいは、身近なもののシンボル（例えば後楽園スタジアム）を図で表してそのシンボルの数（分数を含める）で表してもよい。
【００２９】
なお、この実施例では身体活動装置は一つの機器で構成をされているが、身体活動測定装置を複数の機器で構成をしてもよい。例えば、利用者に取り付ける装置としては加速度センサーと、その加速度のデータを取り込む機能と、そのデータをメモリーする機能と、そのデータを他の装置に送信する機能とを備える構成としておく。そして、当該装置からデータの転送を受けた装置にてデータの処理をするシステムでもよい。カレンダー機能については、送信側、受信側の装置どちらにその機能をもたせてもよい。なお、当該受信する装置としては、インターネット網上に置いてもよい。
【００３０】
さらに、インターネットに当該森林面積を節約するためのホームページを開設して会員を募集する。このホームページにその会員が節約できた該森林面積のデータを電子メール等の手段等により送信する。ホームページでは、そのデータを受信して、所定の項目の積算をし、その表示をする。ホームページでは、他人のデータも含めてこれらのデータを誰にでも閲覧できるようにしておく。このようにすることで、会員はこの目標を達成するために努力をすることができる。また、このホームページを見た人は自分も参加をしてこの目標を達成したくなる。このようにすることで、会員は自家用自動車にできるだけ乗らないようにするインセンティブを高めることができる。これにより、会員は健康的な身体活動習慣を獲得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例
【図１】
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