(57)【要約】【課題】  歩行判定を適切に行うことにより、使用者の歩数を精度よく計数できるようにすること。【解決手段】  歩行センサ手段１０１は、使用者の歩行を検出して信号を出力する。報知手段（例えば音発生手段１０８）は所定周期で前記使用者に報知を行う。歩行判定調整手段１０５は、歩行判定手段１０２で歩行信号と判定した信号が前記報知手段の報知に同期するように歩行判定手段１０２の判定基準を調整する。歩行判定手段１０２は、歩行センサ手段１０１からの信号のうち、前記判定基準を満たす信号を前記使用者の歩行に対応する歩行信号と判定する。歩数計数手段１０３は、歩行判定手段１０２が歩行信号と判定した信号に基づいて前記使用者の歩数を算出する。【選択図】  図１
2005283339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の歩行を検出して歩数を計数する電子歩数計において、
使用者の歩行を検出して信号を出力する歩行センサ手段と、
前記歩行センサ手段からの信号のうち、所定の判定基準を満たす信号を前記使用者の歩行に対応する歩行信号と判定する歩行判定手段と、
前記歩行判定手段が歩行信号と判定した信号に基づいて前記使用者の歩数を算出する歩数計数手段と、
所定周期で前記使用者に報知を行う報知手段と、
前記歩行判定手段で歩行信号と判定した信号が前記報知手段の報知周期に同期するように前記歩行判定手段の判定基準を調整する歩行判定調整手段と、
を備えて成ることを特徴とする電子歩数計。
【請求項２】
前記歩行判定調整手段は、前記歩行判定手段の検出レベル及びマスク期間のうちの少なくとも一方を変更することによって、前記判定基準の調整を行うことを特徴とする請求項１記載の電子歩数計。
【請求項３】
前記歩行判定調整手段は、前記歩行判定手段で歩行信号と判定した信号が前記報知手段の報知周期に同期したとき前記判定基準の調整を完了したと判定し、
前記報知手段は、前記歩行判定調整手段が前記判定基準の調整を完了したと判定したとき、前記判定基準の調整完了を表す報知を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の電子歩数計。
【請求項４】
前記歩行判定調整手段は、前記歩行判定手段で歩行信号と判定した信号が前記報知周期に所定回数同期したとき、前記判定基準の調整を完了したと判定することを特徴とする請求項３記載の電子歩数計。
【請求項５】
前記報知手段は、発光手段による光、報音手段による音又は表示手段による表示によって報知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の電子歩数計。
【請求項６】
前記報知手段の報知周期を外部から設定するための外部入力手段を備えて成ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の電子歩数計。
【請求項７】
前記歩行センサ手段は前記使用者の腕に装着して使用されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の電子歩数計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体等の歩行を検出して歩数を計数する電子歩数計に関し、より詳しくは、使用者の歩行パターンに合わせて、より確実に歩数を計数する電子歩数計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば人間の歩数を計測してそれをリアルタイムに表示する電子機器として電子歩数計が実用化されている。前記電子歩数計は、例えば使用者の腰あるいは腕に装着され、振動センサなどの歩行センサにより、使用者の歩行による揺動を検出するとともに、その回数を計数することによって前記使用者の歩数を計測し、それを表示部に表示するという構成である。
【０００３】
この種の電子歩数計においては、歩行センサでは、歩行による揺動のみならず、例えば立ったり座ったりといった生活動作や体重移動による動作による揺動（体動ノイズ）が検出されるため、前記体動ノイズによる計数誤差が生じる恐れがある。
【０００４】
この問題を解決するために、歩行による揺動と、前述したような生活動作や体重移動による動作による揺動（体動ノイズ）とを区別して検出する電子歩数計が開発されている（例えば、引用文献１参照。）
前記電子歩数計は、揺動が所定回数連続した場合に歩行による揺動と判定し、その揺動を歩数として計数するというものである。
【０００５】
しかしながら、歩行による揺動を正確に検出出来るかどうかは、電子歩数計の装着の具合や装着位置、あるいは使用者の歩行パターンのばらつき、例えば腕の振りによる揺動や、左脚による揺動と右脚による揺動のアンバランスの程度等によってその都度条件が変わってしまうため、使用者の歩行を正確に検出することができず、誤検出あるいは検出漏れが生じて電子歩数計の精度が低下してしまうという問題がある。
【特許文献１】特開昭６３−２６２７８４号公報の第３頁、第４頁及び図４〜図６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、歩行判定を適切に行うことにより、使用者の歩数を精度よく計数できるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、使用者の歩行を検出して歩数を計数する電子歩数計において、使用者の歩行を検出して信号を出力する歩行センサ手段と、前記歩行センサ手段からの信号のうち、所定の判定基準を満たす信号を前記使用者の歩行に対応する歩行信号と判定する歩行判定手段と、前記歩行判定手段が歩行信号と判定した信号に基づいて前記使用者の歩数を算出する歩数計数手段と、所定周期で前記使用者に報知を行う報知手段と、前記歩行判定手段で歩行信号と判定した信号が前記報知手段の報知周期に同期するように前記歩行判定手段の判定基準を調整する歩行判定調整手段とを備えて成ることを特徴とする電子歩数計が提供される。
【０００８】
歩行センサ手段は、使用者の歩行を検出して信号を出力する。報知手段は、所定周期で前記使用者に報知を行う。歩行判定調整手段は、前記歩行判定手段で歩行信号と判定した信号が前記報知手段の報知周期に同期するように前記歩行判定手段の判定基準を調整する。歩行判定手段は、前記歩行センサ手段からの信号のうち、所定の判定基準を満たす信号を前記使用者の歩行に対応する歩行信号と判定する。歩数計数手段は、前記歩行判定手段が歩行信号と判定した信号に基づいて前記使用者の歩数を算出する。
【０００９】
ここで、前記歩行判定調整手段は、前記歩行判定手段の検出レベル及びマスク期間のうちの少なくとも一方を変更することによって、前記判定基準の調整を行うように構成してもよい。
【００１０】
また、前記歩行判定調整手段は前記歩行判定手段で歩行信号と判定した信号が前記報知手段の報知周期に同期したとき前記判定基準の調整を完了したと判定し、前記報知手段は、前記歩行判定調整手段が前記判定基準の調整を完了したと判定したとき、前記判定基準の調整完了を表す報知を行うように構成してもよい。
【００１１】
また、前記歩行判定調整手段は、前記歩行判定手段で歩行信号と判定した信号が前記報知周期に所定回数同期したとき、前記判定基準の調整を完了したと判定するように構成してもよい。
【００１２】
また、前記報知手段は、発光手段による光、報音手段による音又は表示手段による表示によって報知するように構成してもよい。
【００１３】
また、前記報知手段の報知周期を外部から設定するための外部入力手段を備えて成るように構成してもよい。
【００１４】
また、前記歩行センサ手段は前記使用者の腕に装着して使用されるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、歩行か否かの判定基準を調整しているので、歩行を精度よく検出することが可能になる。また、使用者の実際の歩行パターンに合わせた歩行検出が可能となるため、精度の高い歩数計測が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に係る電子歩数計について図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る電子歩数計のブロック図である。
【００１８】
図１において、電子歩数計は、加速度センサによって構成された歩行センサを有すると共に前記歩行センサによって使用者の歩行（走行を含む。）を検出して該歩行に対応する信号（歩行信号）を出力する歩行センサ手段１０１、歩行センサ手段１０１からの歩行信号に基づいて使用者の歩数を計数する計数手段１１０、液晶表示装置（ＬＣＤ）によって構成され計数手段１０２で計数した歩数や報知内容を表示する表示手段１０４、計数手段１１０の計数開始操作や計数終了操作、計数データのリセット操作、歩行判定基準の設定操作等を使用者が外部から操作可能な外部入力手段１０６、音によって報知を行う報音手段としての音発生手段１０８、光によって報知を行う発光手段としての光発生手段１０９を有している。
【００１９】
尚、外部入力手段１０６は例えばスイッチ等によって構成されている。また、表示手段１０４、音発生手段１０８、発光手段１０９は、後述する報知制御手段１０７とともに報知手段を構成している。
【００２０】
計数手段１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）と該ＣＰＵが実行するプログラムを格納した記憶部とによって構成することができる。
【００２１】
図１では、計数手段１１０を機能的に表した機能ブロック図で示しており、計数手段１１０は、歩行センサ手段１０１からの信号のうち、所定の判定基準を満たす信号を使用者の歩行に対応する歩行信号と判定する歩行判定手段１０２、歩行判定手段１０２が歩行信号と判定した信号に基づいて使用者の歩数を算出する歩数計数手段１０３、歩行判定手段１０２で歩行信号と判定した信号の周期が前記報知手段の報知周期に同期するように歩行判定手段１０２の判定基準を調整する歩行判定調整手段１０５、表示手段１０４、音発生手段１０８、光発生手段１０９を制御して報知を行う報知制御手段１０７とを有している。
【００２２】
計数手段１０２は、中央処理装置（ＣＰＵ）と該ＣＰＵが実行するプログラムを格納した記憶部とによって構成することができる。
【００２３】
図２は、計数手段１１０の処理を示すフローチャートである。
【００２４】
以下、図１及び図２を参照して、本実施の形態に係る電子歩数計の動作を説明する。
【００２５】
先ず、使用者は歩数計測を行う準備として、電子歩数計を身体に装着する。このとき、電子歩数計の構成要素のうちの少なくとも歩行センサ手段１０１に含まれる歩行センサは身体に装着して使用するが、例えば、前記歩行センサを腕に装着する。
【００２６】
この状態で、使用者は外部入力手段１０６を操作することによって報知手段の選択及び前記選択した報知手段による報知周期の設定を行うと共に、電子歩数計に歩数計測動作を開始させる。外部入力手段１０６によって設定された前記報知周期は歩行判定調整手段１０５内の記憶手段（図示せず）に記憶される。
【００２７】
報知制御手段１０７は、外部入力手段で設定された所定周期（報知周期）で、選定された報知手段から周期的に報知を行う。選定された報知手段が音発生手段１０８の場合には周期的に報知音が出力される。同時に、使用者は前記周期的な報知（報知信号）に合わせて調整歩行を行う。
【００２８】
電子歩数計は、加速度センサ等によって構成された歩行センサ手段１０１で使用者の歩行時の揺動を検出する。即ち、歩行センサ手段１０１は、使用者の歩行を検出して信号を出力する。
【００２９】
歩行判定手段１０２は、歩行センサ手段１０１からの信号が歩行に対応する信号（歩行信号）か否かを判定するための基準（判定基準）、即ち、使用者が歩行しているか否かを判定するための判定基準として、検出レベルやマスク期間を使用している。ここで、検出レベルとは歩行センサ手段１０１からの信号を歩行信号と判定するための基準レベルであり又、マスク期間とは歩行センサ手段１０１から信号を受信した直後の信号を検出しない期間である。
【００３０】
歩行判定手段１０２は、歩行センサ手段１０１の出力レベルや出力間隔をフィルタリングして、即ち、歩行センサ手段１０１からの信号のうち前記判定基準を満たす信号を使用者の歩行に対応した歩行信号として出力する。歩数計数手段１０３は歩行判定手段１０２の出力を計数して積算値を表示手段１０４、例えばＬＣＤ表示装置に出力する。表示手段１０４には使用者の累積の歩数が表示される。歩行判定調整手段１０５は、後述するようにして、歩行判定手段１０２の前記判定基準を最適に調整する。
【００３１】
使用者は外部入力手段１０６により、所望する歩行周期（例えば、１分間あたりの歩数）換言すれば、報知周期を設定する。歩行判定調整手段１０５は設定された歩行周期ごとに、報知制御手段１０７を介して音発生手段１０８からの音によって、あるいは光発生手段１０９からの光によって、または表示手段１０４による表示によって、使用者に報知する。使用者は、前記周期的な報知（周期報知信号）に合わせて歩行を行う。
【００３２】
歩行判定調整手段１０５は、前記周期報知信号に同期した信号が歩行判定手段１０２から出力されているかをチェックする。チェック内容に応じて歩行判定手段１０２の感度の調整やノイズを除去するためのマスク間隔の調整を行う。即ち、歩行判定調整手段１０５は、調整歩行の揺動がより確実に検出できるように歩行判定手段１０２の判定基準を自動的に調整する。
【００３３】
歩行判定調整手段１０５は、周期報知信号に同期した歩行検出信号が出力されていない場合は、歩行判定手段１０２の検出レベル感度を上げる、あるいはマスク期間を短縮する等の調整を行うことによって歩行判定手段１０２の判定基準を調整し、歩行による揺動を検出しやすくする。
【００３４】
一方、歩行判定調整手段１０５は、周期報知信号に同期しない信号が歩行判定手段１０２から出力された場合は、歩行判定手段１０２の検出レベル感度を下げる、あるいはマスク期間を長くする等の調整を行うことによって歩行判定手段１０２の判定基準を調整し、歩行以外の体動ノイズによる揺動を検出しないようにする。
【００３５】
また、歩行判定調整手段１０５は、周期報知信号に同期した歩行信号を所定回数連続して検出した時に、前記判定基準の調整が完了したと判定し、調整完了信号を報知制御手段１０７に出力する。報知制御手段１０７は、判定基準の調整が完了したことを音発生手段１０８からの音、光発生手段１０９からの光あるいは表示手段１０４上のアイコン等の表示で使用者に報知する。
【００３６】
前記所定回数は例えば５回〜１０回とし、使用者が外部入力手段１０６から、その都度設定するようにしてもよい。あるいは同期の具合を見ながら自動的に増減するようにしてもよい。
【００３７】
図２において、歩行を判定するための前記判定基準を調整する手順を詳細に説明すると、まず外部入力手段１０６を操作することによって歩行判定調整モードに入る（調査開始ステップ２０１）。
【００３８】
次に、外部入力手段１０６を操作することによって、外部入力手段１０６が報知手段を選択すると共に、報知制御手段１０７から所望の歩行周期で周期報知信号が出るように歩行周期（換言すれば報知周期）を設定する（歩行周期設定ステップ２０２）。報知制御手段１０７は、外部入力手段１０６が設定した周期で周期報知信号を発生する（周期報知信号発生ステップ２０３）。これにより、外部入力手段１０６で選択した報知手段から、周期的な報知が行われる。例えば、外部入力手段１０６で選択した報知手段が音発生手段１０８の場合には、設定された報知周期での周期的な報音が行われる。
【００３９】
この状態で、使用者は前記周期な報知に同期する歩行（調整歩行）を開始し、それに伴って歩行センサ手段１０１の信号が歩行判定手段１０２に入力される（歩行開始ステップ２０４）。歩行判定調整手段１０５は、周期報知信号に同期した歩行信号が有るかどうかを判定する（同期判定ステップ２０５）。
【００４０】
ここでＮ（同期信号なし）の場合は、歩行判定調整手段１０５は、判定基準の検出感度を上げて、判定基準の調整作業を続ける（ステップ２０６）。このとき、歩行判定調整手段１０５は、歩行判定手段１０２の検出レベル及びマスク期間のうちの少なくとも一方を変更するように構成することができる。
【００４１】
一方、ステップ２０５においてＹ（同期信号あり）の場合は、歩行調整判定手段１０５は、さらに、周期報知信号に同期しない歩行信号の有無を判定する（非同期信号判定ステップ２０７）。ここでＹ（非同期信号あり）の場合は、歩行調整判定手段１０５は、歩行判定手段１０２が歩行以外の体動によるノイズを検出してしまっていると判断して、判定基準の検出感度を下げて、判定基準の調整作業を続ける（ステップ２０８）。
【００４２】
次に、周期報知信号に同期した歩行信号を所定回数連続して検出するか否かを判定し（所定回数判定ステップ２０９）、Ｎ（否定）のときは判定基準の調整作業を続ける。Ｙ（肯定）となった時、調整完了信号を出力して調整が完了したことを音、光あるいは表示手段１０４上のアイコン等で使用者に報知して判定基準の調整を終了し、歩行計測を行う計測モードに入る（ステップ２１０）。歩数計数種団１１０で計数した累積歩数は表示手段１０４で表示される。
【００４３】
以上のように、報知手段から周期的に報知を行うと共に、使用者が前記報知周期に同期するタイミングで歩行を行い、前記報知周期と歩行センサ手段１０１からの信号が同期するように歩行判定手段１０２の判定基準を調整している。即ち、歩行判定手段１０２で適正な歩行信号が検出できるように歩行判定調整手段１０５が前記判定基準を調整している。
【００４４】
したがって、歩行を精度よく検出することが可能になる。また、使用者の実際の歩行パターンに合わせた歩行検出が可能となるため、精度の高い歩数計測が可能になる。
【００４５】
尚、前記実施の形態では、歩行センサとして加速度センサを使用したが、靴底に設けた圧力センサ等を使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
歩数計の構成要素全てを使用者に装着して使用するように構成した電子歩数計や、一部の構成要素（少なくともセンサ）を使用者に装着すると共に他の構成要素を前記一部の構成要素と無線で信号の送受信を行うように構成し、前記他の構成要素は使用者から離れた場所に設けるようにした電子歩数計等にも適用可能である。また、歩行センサを腕以外の身体に装着するようにした電子歩数計にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子歩数計のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１０１・・・歩行センサ手段
１０２・・・歩行判定手段
１０３・・・歩数計数手段
１０４・・・報知手段を構成する表示手段
１０５・・・歩行判定調整手段
１０６・・・外部入力手段
１０７・・・報知制御手段
１０８・・・音発生手段
１０９・・・光発生手段
１１０・・・計数手段
【図１】
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【図２】
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