(57)【要約】【課題】１軸方式の振子式検出器を用いた運動量計であるにもかかわらず歩行時と歩行時以外の振動と総代謝量をより正確に測定することができる運動量計を提供する。【解決手段】上下動自在な振子３６と、この振子３６の下部および上部にそれぞれ設けられた第１、第２の可動接点５０，６３と、これらの可動接点５０，６３にそれぞれ対応して形成された第１、第２の固定接点を有し、前記振子３６の下方および上方にそれぞれ設けられた第１、第２の基板５４，６３と、前記振子３６に上方への復帰習性を付与する付勢手段４０とで振子式検出器３を形成する。第１の可動接点５０と第１の基板５４の第１の固定接点とは第１の振子センサ５７を形成し、第２の可動接点６３と第２の基板６４の第２の固定接点とは第２の振子センサ６８を形成する。振子３６の不動作状態において、第１の可動接点５０は第１の固定接点に対して離間し、第２の可動接点６３は第２の固定接点に対して接触している。【選択図】  図５
2007054234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下動自在な振子と、この振子の下部および上部にそれぞれ設けられた第１、第２の可動接点と、これらの可動接点にそれぞれ対応して形成された第１、第２の固定接点を有し、前記振子の下方および上方にそれぞれ設けられた第１、第２の基板とを備え、
前記振子は付勢手段によって上方への復帰習性を付与されることにより、不動作状態において前記第１の可動接点が前記第１の固定接点に対して離間し、前記第２の可動接点が前記第２の固定接点に対して接触していることを特徴とする運動量計。
【請求項２】
請求項１記載の運動量計において、
前記第１、第２の可動接点を導電性弾性材料によって形成したことを特徴とする運動量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振子式検出器を備えた運動量計に関し、特に歩行時の歩数や非歩行時の身体動作と、歩行時や安静、生活活動時や睡眠時の代謝量を検出することができる多目的型の運動量計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
運動量計の一種として、歩行（走行）時の歩数を計測する歩数計が知られている。この種の歩数計は、そのセンサの構造によって、大別すると振子ダイレクトコンタクト式、振子リードスイッチ式、圧電素子式等がある。このうち振子ダイレクトコンタクト式の場合、接点の取付け位置を振子の下方側または振子運動の途中とし、上下方向の加速度が加わると振子が振動し、降下時に振子に設けた導電部が接点に接触することにより、接点の導通回数を歩数として計測するようにしている。このような歩数計の殆どは、歩行数と、歩行数から算出された運動消費カロリーを表示するものであった。
【０００３】
しかしながら、近年ユーザーの大半は、自己の消費カロリーに対する意識が高くなってきており、より細かい内容の総消費カロリー（総代謝量）を計測できる歩数計が要望されている。
【０００４】
そこで、歩行時の振動（歩行振動）と非歩行時の身体動作を検出することができる振子式検出器を備えた多目的型の運動量計として、例えば特許文献１に開示された歩数計と、特許文献２に開示された運動量計がある。
【０００５】
特許文献１に開示されている歩数計は、振子と接点とを有しケース内に回転自在に収納された２軸式の振子式検出器と、この振子式検出器を歩数計測可能な姿勢に自動復帰させる重りと、前記振子式検出器の回転を検出する回転センサとを備えている。
【０００６】
前記振子式検出器は、振子をばねにより重力に抗して上方に付勢しておき、使用者の歩行による上下振動に伴って振子が上下方向に振動し、下方への振動時に振子に設けた可動接点を基板上に離間して設けた２つの固定接点に接触させてこれら固定接点を導通させ、この導通回数を歩数として計測し、表示装置に表示するようにしている。
【０００７】
前記回転センサは、前記ケースと振子式検出器のいずれか一方に取付けられた１つのリードスイッチと他方に取付けられた１つのマグネットとからなり、前記振子式検出器が軸回りに回転または一定角度以上回動すると、リードスイッチとマグネットが互いに近接し、マグネットの磁力によりリードスイッチをＯＮさせることにより、振子式検出器の回転（または回動）を検出する。したがって、回転センサによって歩数計測とは無関係に身体の各部の運動量または運動回数を検出することができる。すなわち、例えば、腕を屈伸させたり捩ったときの運動量（または運動回数）を計測するときは、腕に歩数計を装着して屈伸させたり捩ればよい。腕を屈伸させたり捩ると、それに伴い振子式検出器が回転（または回動）し、この回転を回転センサが検出することにより、腕の運動量を計測することができる。
【０００８】
特許文献２に開示されている運動量計は、特許文献１と同様な構成ではあるが、４つのリードスイッチを振子式検出器の周囲に等間隔おいて設け、回転センサの回動を細かく検出可能にした点で、特許文献１と異なっている。
【０００９】
このような運動量計においても、特許文献１に記載された歩数計と同様に、振子式検出器による歩数と、４つのリードスイッチのＯＮ、ＯＦＦ状態による非歩行時の身体の動作状況や運動、例えば、腕を振っている、自転車に乗っている、傘を持っている、座位等の動作状況を検出できるため、１日の行動の殆どの運動を検出・測定に用いることができるとしている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１３３２８４号公報
【特許文献２】特開２００２−０５６３７２号公報
【特許文献３】特開２００２−０９２５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記特許文献１，２に開示されている歩数計と運動量計は、いずれも歩行以外の身体動作をマグネットとリードスイッチとからなる回転センサを用いて測定しているため、振子式検出器を２軸式としてケース内に回転自在に収納する必要があり、構造が複雑化するばかりか、マグネットの磁気量の管理が難しく、測定精度のバラツキが大きいという問題があった。
【００１２】
また、従来の歩数計ないし運動量計の振子式検出器が検知する「歩数」は、いずれも実際の歩数だけではなく歩行意識をもたない歩行以外の振子の振動（生活振動）、例えば、椅子に着席したり起立したり、交通機関の進行、停止あるいは突発的な振動、家事、炊事等をも含む合計振動数である。特に、上記のような生活振動は、人によって差異はあるが、平均して全振動数の１０〜２０％程度含まれている。このため、歩数の測定精度が低く、具体的な努力目標を揚げて歩数測定を行っていても目標をどの程度まで達成できたかを正確に知ることができず、より高精度に歩数測定することができる歩数計ないし運動量計の開発が要望されている。
【００１３】
また、従来の歩数計または運動量計は、測定した全振動数から消費カロリー（運動代謝量）を算出しているだけであるため、消費カロリーを測定するカロリーメータとしては不正確であった。すなわち、人が生活していく上で１日の必要な総代謝量は、基礎代謝量（ＢＭＲ／日）、運動代謝量、生活（活動）代謝量、安静代謝量、食事誘発性作用量（ＳＤＡ：Specific Dynamic Action)および睡眠代謝量の総和である。したがって、一日の総代謝量を測定するには、基礎代謝量、運動代謝量、生活（活動）代謝量、安静代謝量、食事誘発性作用量および睡眠代謝量を区別して正確に測定する必要がある。特に、最近では消費カロリーの測定は、生活習慣病予防やダイエットのために歩数測定よりも寧ろ重要視されてきていることから、各代謝量を明確に区別して測定し、総代謝量を正確に測定できる歩数計ないし運動量計の開発が要望されている。
【００１４】
さらに、従来は運動の強弱を全く考慮せずにジョギング時と通常歩行時の一歩を同じ一歩として計測して運動代謝量を算出しているため、運動代謝量の測定精度も低いという問題があった。なお、各種代謝量についてはさらに後述する。
【００１５】
運動の強弱を検出可能にしたセンサとしては、特許文献３に開示されている圧電素子を用いた加速度センサがある。この加速度センサは、振子式検出器と異なり、圧電素子に加わる衝撃力によって発生電圧の大きさが異なるため、より正確に消費カロリーを測定できるという利点がある。しかしながら、圧電素子を用いた加速度センサの場合は、アナログ信号検出のため、ＡＤコンバータや増幅回路を必要とし、製造コストが高くなり、また微小な検出電圧を増幅する回路での電力消費が大きく、電池の寿命が短いという問題があった。
【００１６】
本発明は、上記した従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、１軸方式の振子式検出器を用いた運動量計であるにもかかわらず歩行時と歩行時以外の振動とからなる総代謝量をより正確に測定することができる運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】
【００１７】
上記目的を達成するために第１の発明は、上下動自在な振子と、この振子の下部および上部にそれぞれ設けられた第１、第２の可動接点と、これらの可動接点にそれぞれ対応して形成された第１、第２の固定接点を有し、前記振子の下方および上方にそれぞれ設けられた第１、第２の基板とを備え、前記振子は付勢手段によって上方への復帰習性を付与されることにより、不動作状態において前記第１の可動接点が前記第１の固定接点に対して離間し、前記第２の可動接点が前記第２の固定接点に対して接触しているものである。
【００１８】
第２の発明は、前記第１、第２の可動接点を導電性弾性材料によって形成したものである。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明においては、振子の振動によって第１の可動接点が第１の固定接点に接触することにより、歩行時の歩数または生活振動を計測する。歩数計測の場合は、通常歩行速度が例えば１分間で６０歩（１秒１歩）程度以上を歩行とみなし、それ以下を生活活動振動とすると、第２の固定接点がＯＮからＯＦＦに切り替わり第１の固定接点がＯＮになるまでの時間を計測することにより、歩行であるか、生活振動であるを判定することができる。
【００２０】
また、振子の振動が小さくて第１の可動接点が第１の固定接点に接触せず、第２の可動接点が第２の固定接点に対して接触、離間を繰り返すときも生活振動として計測する。したがって、通常の歩行と生活振動を区別して測定することができる多目的型の運動量計を提供することができる。また、通常歩行時と生活振動時の消費カロリーを算出することができる。消費カロリーの算出に際しては、運動の強弱に応じた係数を予め設定しておくと、より正確に消費カロリーを算出することができる。
【００２１】
また、安静時や睡眠中の代謝量を測定することも可能である。すなわち、安静時は原則的には身体に運動量計を取付けた状態で静止しているときで（例えば、ＴＶ視聴時）、睡眠中は運動量計を身体から外して第２の可動接点が第２の固定接点に接触した状態にしておき、その経過時間を安静時間または睡眠時間とする。そして、安静時と睡眠時の係数を予め設定しておくと、安静時と睡眠時の代謝量を算出することができる。同様に、食事誘発性作用量についても基礎代謝量に対する食事誘発性作用量の割合を予め定めておくことにより算出することができる。例えば、食事誘発性作用量の割合は、一日に三食摂取したときで基礎代謝量の１０％程度である。
【００２２】
第２の発明においては、第１、第２の可動接点を導電性弾性材料によって形成したので、第１、第２の固定接点に当接したときの発生音が小さい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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は本発明に係る運動量計の一実施の形態を示す外観斜視図、図２は裏蓋を開いて示すケース本体の背面図、図３は図１のIII −III 線断面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は表蓋を取り外して内部の構造を示すケース本体の正面図、図６は第１の固定接点の平面図、図７は第２の固定接点の平面図、図８は運動量計の電気回路ブロック図、図９（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ振子式検出器の動作波形の一例を示す図である。これらの図において、全体を符号１で示す運動量計は、歩行、非歩行時の振動数と、各種代謝量（基礎代謝量、睡眠代謝量、生活代謝量、運動代謝量、食事誘発性作用量）および歩行距離の測定と、時計、メモリーおよびタイマー機能を備えた多目的型の運動量計を構成している。また、この運動量計１は、ケース２内に組み込まれた一軸方式の振子式検出器３を備え、使用時に主として衣服、装身具等の被挟持物（例えば、スラックス、スカート、ベルト、バンド、ポケット、バック類等）４に装着されて使用される。
【００２４】
前記ケース２は、合成樹脂の成形品からなるケース本体５と、このケース本体５の前後面をそれぞれ覆う表蓋６および裏蓋７の３部材で構成されている。ケース本体５は、横長矩形の枠状体に形成され、前記表蓋６が係合片１０と係止用凹部１１（図４）によって着脱可能に取付けられている。係合片１０は、図４および図５に示すようにケース本体５の上辺部と下辺部の前面側にそれぞれ左右一対ずつ前方に向かって一体に突設されている。また、係合片１０は、板厚方向（上下方向）に弾性変形可能で、先端部外側面には前記係止用凹部１１に係入する側面視三角形の係止部１０ａが一体に突設されている。前記係止用凹部１１は、ケース本体５の各係合片１０に対応して表蓋６の内面上部と下部にそれぞれ左右２つずつ、合計４つ形成されている。
【００２５】
また、ケース本体５の下面中央部には、電源の交換時等に表蓋６を取外す際に活用する長溝１２が形成されている（図３、図５）。この長溝１２は、ケース本体５の前面側に開放する左右方向に長い長溝からなり、この長溝１２に硬貨の外周縁の一部を差し込んで捻り表蓋６の下縁を前方に押圧すると、前記係合片１０と係止用凹部１１との係合状態が解除され、表蓋６をケース本体５から取り外すことができる。
【００２６】
さらに、ケース本体５の上面中央には、庇状の係止部１４（図３、図４）が後方に向かって一体に突設されており、その先端部下面には前記裏蓋７の上端を係止する係止突起１５が一体に垂設されている。一方、ケース本体５の下面中央には、前記裏蓋７の下端を枢支する枢支部１６（図３）が後方に向かって一体に突設されている。
【００２７】
前記裏蓋７は、下端中央部が前記ケース本体５の枢支部１６に左右一対の軸ピン１７を介して前後方向に略１８０°の回動角内で回動し得るように枢着されており、通常は上端に一体に突設した係合突起１８が前記係止突起１５に係合することによりケース本体５の背面を覆っている。裏蓋７の背面側には、運動量計１の身体への装着時に衣服、装身具等の被挟持物４を裏蓋７とともに弾性的に挟持するクリップ１９が取付けられている。ケース本体５と裏蓋７とを開く際には、指で係止部１４の後端を押し上げて上方に弾性変形させ、係止突起１５と係合突起１８の係合状態を解除する。
【００２８】
図５において、前記ケース本体５の前面側にはプリント基板３０が複数個のビス３１によって固定されている。プリント基板３０は、前記振子式検出器３による歩数計測および生活振動の計測に必要な検出信号処理回路等の各種回路からなる電子回路が形成されており、前面側には前記振子式検出器３と電源としてのリチウム電池３２が取付けられ、裏面側にはＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ（図８）等が実装されている。リチウム電池３２は、電池押え板３４（図５）によってプリント基板３０に固定されており、交換時には表蓋６をケース本体５から取外し、電池押え板３４を取り外すことにより容易に交換することができる。
【００２９】
前記振子式検出器３は、振子３６を収納するセンサケース３５を備えている。センサケース３５は合成樹脂製で、前方に開放する略矩形の箱型に形成され、プリント基板３０の表面にねじ止めされている。
【００３０】
前記振子３６は、左右方向に長いアーム状に形成され基端部が前記センサケース３５の図５において右端部に設けた軸３７によって上下方向に揺動自在に枢支されており、先端部側には重り３８が設けられている。また、振子３６は付勢手段４０によって上方に付勢されていることにより、不動作時においては後述する第２の基板６４の下面に圧接され、上方に所要角度傾斜した状態に保持されている。
【００３１】
前記付勢手段４０は細い線ばねからなり、上端が振子３６の上面先端部寄りに設けたばね係止用穴４２に係止され、下端が前記センサケース３５の内部下方に設けた感度調整部材４４の係止用穴４５に係止されることにより、正面視Ｃ字状弾性変形している。
【００３２】
前記感度調整部材４４は、センサケース３５に対して止めねじ４６とガイドピン４７とにより左右方向に移動調整可能に取付けられており、止めねじ４６を緩めて感度調整部材４４を左右方向に移動させると、前記付勢手段４０のばね力を微調整することができる。
【００３３】
前記振子３６の下面先端部寄りには導電ゴム等の導電性弾性材料からなる第１の可動接点５０が突設されている。第１の可動接点５０は、直径が２ｍｍ程度の円柱体に形成され、上端には鍔部が一体に突設され、下端部が振子３６の下方に突出している。一方、前記センサケース３５の内部で前記第１の可動接点５０の下方には、第１の基板５４が基板取付部材５３を介して配設されている。基板取付部材５３は、前記感度調整部材４４の上方に位置するようにセンサケース３５に固定されている。
【００３４】
図６において、前記第１の基板５４の上面には第１の固定接点５５が前記第１の可動接点５０に対応して形成されており、この第１の固定接点５５と第１の可動接点５０とで第１の振子センサ５７を形成している。また、第１の固定接点５５は、銅箔等によって形成され表面が金めっきされたプラス側接点５９とマイナス側接点６０とで構成され、その一端部が前記プリント基板３０の検出信号処理回路にそれぞれ接続されている。プラス側接点５９の他端部側で前記振子３６の動作時に第１の可動接点５０が接触する部分は、櫛歯状に形成されていることにより細長い３つの接点片５９ａ〜５９ｃを有している。
【００３５】
同じくマイナス側接点６０の他端部側で前記振子３６の動作時に第１の可動接点５０が接触する部分も、櫛歯状に形成されていることにより細長い４つの接点片６０ａ〜６０ｄを有している。そして、プラス側接点５９の櫛歯状接点片５９ａ〜５９ｃとマイナス側接点６０の櫛歯状接点片６０ａ〜６０ｄとは、互いに非接触状態で噛み合うように交互に配列されている。櫛歯状接点片５９ａ〜５９ｃと櫛歯状接点片６０ａ〜６０ｄの幅および隣り合う接点片どうしの間隔は、０．２ｍｍ程度とされる。また、櫛歯状接点片５９ａ〜５９ｃと櫛歯状接点片６０ａ〜６０ｄの長手方向において噛み合う部分の長さＸは前記第１の可動接点５０の直径と略等しい。
【００３６】
このような第１の固定接点５５においては、振子３６が回動降下したとき、第１の可動接点５０をプラス側接点５９とマイナス側接点６０の櫛歯状接点片５９ａ〜５９ｃ、櫛歯状接点片６０ａ〜６０ｄのうち、２対の接点片、例えば接点片５９ａと６０ａ、接点片５９ｂと６０ｂに接触させることができる。また、第１の可動接点５０の外径を大きくすると、３対の接点片５９ａと６０ａ、接点片５９ｂと６０ｂ、５９ｃと６０ｃに接触し、プラス側接点５９とマイナス側接点６０に対する接触箇所を増すことができる。
【００３７】
図５において、さらに前記振子３６の上面先端部には第２の可動接点６３が突設されている。この第２の可動接点６３も前記第１の可動接５０と同様に導電ゴム等の導電性弾性材料によって形成されており、通常前記第２の基板６４の下面に振子３６に対する前記付勢手段４０の付勢力によって圧接されている。
【００３８】
前記第２の基板６４は、前記センサケース３５の内部上方に下向きに配設され、前記第２の可動接点６３が圧接されることにより振子３６の上限ストッパを兼用している。また、第２の基板６４の下面側には、第２の固定接点６５が第２の可動接点６３に対応して形成されており、この第２の固定接点６５と第２の可動接点６３とで第２の振子センサ６８を形成している。第２の固定接点６５は、図７に示すように銅箔等によって形成され表面が金めっきされたプラス側接点６６とマイナス側接点６７とで構成され、その一端部が前記プリント基板３０の検出信号処理回路にそれぞれ接続されている。プラス側接点６６の他端部側で前記振子３６の不動作時において第２の可動接点６３が接触する部分は、櫛歯状に形成されていることにより細長い３つの接点片６６ａ〜６６ｃを有している。
【００３９】
同じくマイナス側接点６７の他端部側で前記振子３６の不動作時において第２の可動接点６３が接触する部分は、同じく櫛歯状に形成されていることにより細長い４つの接点片６７ａ〜６７ｄを有している。また、プラス側接点６６の櫛歯状接点片６６ａ〜６６ｃとマイナス側接点６７の櫛歯状接点片６７ａ〜６７ｄは、互いに非接触状態で噛み合うように交互に配列されている。櫛歯状接点片６６ａ〜６６ｃと櫛歯状接点片６７ａ〜６７ｄの幅および隣り合う接点片どうしの間隔は、０．２ｍｍ程度とされる。また、接点片６６ａ〜６６ｃと接点片６７ａ〜６７ｄの長手方向において噛み合う部分の長さＸは前記第２の可動接点６３の直径と略等しい。
【００４０】
図２および図３において、前記ケース本体５の内部には液晶表示装置７０がその表示部７１を後方に向けて固定されており、前記プリント基板３０にコネクタを介して電気的に接続されている。液晶表示装置７０の表示部７１は、上下２段に表示された３つのセッションＡ〜Ｃからなり、ケース本体５の背面に取付けたプレート７２の透明窓部７２ａを透して視認可能になっている。
【００４１】
各セッションＡ〜Ｃは、７つのセグメントを日の字型に配列した複数個からなるセグメントパターンと、ドットパタンまたはコロンパタンの組み合わせからなり、「０」から「９」までの数字を所要桁数表示可能にしている。また、セッションＡは、歩行時の歩数、歩行時の消費カロリー、総消費カロリー、歩行距離を選択的に切替表示する。セッションＢは、一日または一週間における運動代謝量（Ａ）、生活活動代謝量（Ｂ）、睡眠代謝量（Ｃ）、総代謝量に対する割合、歩行時間、肥満度指数（ＢＭＩ）および時刻を選択的に切替表示する。また、セッションＣは、ＬＥＤの点灯によりＡ，ＢまたはＣを表示して一日または一週間における運動代謝（Ａ）、生活代謝（Ｂ）、睡眠代謝（Ｃ）を選択して切替表示する。
【００４２】
さらに、前記ケース本体５の背面側で前記プレート７２の透明窓部７２ａの周りには、５つの操作ボタン、すなわちモードボタン７４、メモリボタン７５、リセットボタン７６、セッション切替ボタン７７およびシステムリセットボタン７８が設けられている。モードボタン７４は、歩数、消費カロリーまたは歩行距離を切り替え表示するためのボタンである。メモリボタン７５は、各機能のメモリ呼び出しや時刻、体重、歩幅を設定するためのボタンである。リセットボタン７６は、歩数や他の機能表示をリセットするためのボタンである。セッション切替ボタン７７は、セッションＡ〜Ｃを切り替えるためのボタンである。システムリセットボタン７８は、全てのセッションＡ〜Ｃの数字を初期値「０」にリセットするためのボタンである。
【００４３】
このような運動量計１によれば、歩行時やジョギング時の歩数と、歩行時以外の生活振動と、一日の総代謝量を測定することができる。
【００４４】
人が生活していく上で１日の必要な総代謝量ＴＭＲ（Ｋｃａｌ）は、
基礎代謝量（ＢＭＲ／１日）
生活代謝量
安静代謝量
運動代謝量
食事誘発性作用量（ＳＤＡ：Specific Dynamic Action)
睡眠代謝量
の総和であると考えられる。
【００４５】
基礎代謝量は、生命を維持する（心臓、呼吸、肝臓の働き、体温や筋緊張の維持など）ために最低限必要なエネルギー消費量であり、風土、人種、年齢、性別、体格、生活状況、平均体温などによって異なる。一般に、女性は男性より基礎代謝量が低い。運動量計１の使用に際しては、予め年齢、性別、体重を入力し、ＣＰＵ内の基礎代謝量カウンタによって基礎代謝量を算出し設定する。基礎代謝量の計算式を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2007054234.tif 000003
【００４７】
生活代謝量、安静代謝量、運動代謝量、食事誘発性作用量および睡眠代謝量の計算は、全てこの基礎代謝量を基軸とする。実際には、２４時間軸のＢＭＲを１秒単位に分割したものとして測定を行う。すなわち、８６４００（60×60×24）でＢＭＲを割ることにより１秒当たりの基礎代謝量（以下、ＢＭＲＳＳ）とする。
【００４８】
生活代謝量は、歩行以外の身体動作、例えばデスクワーク、家事、炊事、掃除、洗濯等で体を動かすことにより消費されるエネルギーであり、生活代謝量カウンタによって計算する。生活代謝量の計算式は、ＢＭＲＳＳ×生活活動強度（Ｋ）×活動時間（秒）である。生活活動強度（Ｋ）は係数で、軽運動（買い物、家事等）の場合は１．３５、中運動（通勤、機械作業、接客等）の場合は１．５、重運動（建築、漁業、農家等の座業や立位、歩行の他に１時間程度の重い筋作業）の場合は１．７５、超重運動（２時間以上の激しいトレーニングや運搬、農繁期の筋作業等）の場合は２．０とする。歩行以外の振動（生活振動）としては、第２の振子センサ６８のみがＯＮ、ＯＦＦを繰り返すときの振動と、歩行時（６０歩／分）の振動より長い時間で第１、第２の振子センサ５７，６８がＯＮ、ＯＦＦするときの振動とが含まれる。
【００４９】
安静代謝量は、読書、テレビ視聴など腰に直接振動が伝わらない状態で消費されるエネルギーで、第２の振子センサ６８がＯＮの状態を維持し続けている状態を安静代謝と判断する。第２の振子センサ６８のＯＮ状態には２種類あり、その一つは腰部に運動量計１を装着していながら停止している状態（読書、テレビ視聴等で体は全く動いていない状態）であり、他の一つは帰宅後に着替え等で運動量計１を体から外している状態である。腰部から外して放置している際には、就寝時間設定（メモリー書き込みおよび当日データゼロセット時間）までの時間を安静代謝と判断し、就寝時間以降については睡眠代謝と判断する。睡眠以外の安静代謝量は、安静代謝量カウンタによって計算することにより算出される。安静代謝量の計算式はＢＭＲＳＳ×１．２×安静時間（秒）である。
【００５０】
運動代謝量は、歩行、ジョギングまたはランニング時に消費するエネルギーであり、第１の振子センサ５７と第２の振子センサ６８がともに所定時間以内にＯＮ、ＯＦＦを繰り返す状態を運動代謝と判断する。この運動代謝量は、運動代謝量カウンタによって計算することにより算出される。運動代謝量の計算式は、ＢＭＲＳＳ×ＭＥＴＳ×運動時間（秒）である。ＭＥＴＳは運動強度（係数）で、例えばゆっくり歩行Ｉ（６０歩／分）の場合は２．０、ゆっくり歩行II（８０歩／分）の場合は２．５、普通歩行（１００歩／分）の場合は３．０、急歩（１４０歩／分）の場合は４．０、ジョギング（１６０歩／分）の場合は５．０、ランニング（１８０歩／分）の場合は７．０とする。歩行は、１分間に６０歩以上歩く場合を歩行とし、その以下の場合は生活活動とする。
【００５１】
睡眠代謝量は睡眠時に消費するエネルギーであり、第２の振子センサ６８がＯＮの状態である。睡眠代謝量の測定は、第２の振子センサ６８がＯＮ状態で行われ、就寝時間後（メモリー書き込みおよび同日データゼロセット）から起床時間までとする。睡眠代謝量は、睡眠代謝量カウンタによって計算することにより算出される。睡眠代謝量の計算式は、ＢＭＲＳＳ×０．９５×睡眠時間（秒）である。
【００５２】
食事誘発性作用量は、食事をしたときに消化、吸収のために消費されるエネルギーであり、一般に一日に三食摂取しときでＢＭＲの１０％程度とされる（ＢＭＲＳＳ×０．１）。食事誘発性作用量については、就寝時間の２時間前に三食分まとめた値をＴＯＤＡＹモード内のセッションＡの総代謝量値に加算する。食事誘発性作用量は、食事誘発性作用量カウンタによって計算することにより算出される。
【００５３】
総代謝量については、基礎代謝量カウンタ、生活代謝量カウンタ、運動代謝量カウンタ、睡眠代謝量カウンタおよび食事誘発性作用量カウンタによって算出された代謝量を総代謝量カウンタに入力して加算することにより算出される。
【００５４】
次に、歩行時と生活振動時の振子式検出器の動作波形の一例を図９（ａ）〜（ｄ）に基づいて説明する。
運動量計１は、通常の歩数測定時において、使用者のベルト、ポケット、バック類あるいはスラックスなどの被挟持物４に水平になるように装着されて使用される。
【００５５】
また、運動量計１は振子３６の上下往復運動によって第１、第２の振子センサ５７，６８に入力される信号ＯＮ（Ｈｉｇｈ）、またはＯＦＦ（Ｌｏｗ）をソフトウエアでモニターするため、計時タイマーを備えている。この計時タイマーは、歩行による振動と歩行以外の振動とを区別するために第１、第２の振子センサ５７，６８がＯＮ、ＯＦＦする時間を計測するものであり、第２の振子センサ６８がＯＮからＯＦＦに切り替わり、第１の振子センサ５７がＯＮするとゼロクリアし、再び第２の振子センサ６８がＯＮになるとタイマースタートし、次に第１の振子センサ５７がＯＮするまでの時間を計測する。この計時タイマーによって計測された時間が所定の基準時間（例えば、１１２５ｍｓ）以下の場合は歩行とみなし、それ以上の場合は歩行以外の振動とみなす。
【００５６】
図９（ａ）は歩行時の振子式検出器の動作波形図である。
歩数測定に際して、振子３６は、付勢手段４０によって上方に付勢されることにより第２の可動接点６３が第２の基板６４の第２の固定接点６５に圧接されている。このため、第２の振子センサ６８は、第２の可動接点６３がプラス側接点６６の接片６６ａ〜６６ｃとマイナス側接点６７の接片６７ｂ〜６７ｄに接触することによりＯＮの状態を保持している。一方、第１の振子センサ５７は振子３６が上方に位置することで第１の可動接点５０が第１の基板５４の第１の固定接点５５に接触しておらずＯＦＦ状態に保持されている。
【００５７】
この状態において、使用者が６０歩／分以上のピッチで歩行するとその上下振動に伴い振子３６も軸３７を中心として上下に振動し、降下時に第１の可動接点５０が第１の基板５４のプラス側接点５９とマイナス側接点６０の櫛歯部分に接触する。このため、図６に示すように第１の可動接点５０が接点片５９ａ〜５９ｃ、接点片６０ａ〜６０ｄのうち、２対の接点片、例えば接点片５９ａと５９ｂ、接点片６０ｂと６０ｂに接触し、プラス側接点５９とマイナス側接点６０を電気的に導通させる。このため、第２の振子センサ６８の計時タイマーはカウントをゼロリセットする。
【００５８】
第１の振子センサ５７がＯＮして１回目の信号が入ると、カウンタが＋１をカウントし、図９（ａ）の波形図から「全振動数画面」と「歩数画面」に＋１をバッファーにカウントする。
【００５９】
振子３６が反動で上昇復帰して第２の振子センサ６８がＯＮすると、計時タイマーをスタートさせ、所定の基準時間以内で第１の振子センサ５７が再びＯＮになると、歩数＋１としてカウントし、同じく図９（ａ）から「全振動数画面」と「歩数画面」に＋２をバッファーにカウントする。以下同様にして歩数を計測してバッファーにカウントする。
【００６０】
第１の振子センサ５７がＯＮして第２の振子センサ６８の計時タイマーをゼロクリアした後に第１の振子センサ５７がＯＮ状態を連続して３回以上基準時間以内で繰り返した場合（連続３歩以上の歩行）は歩行とみなし、最後に第１の振子センサ５７がＯＮ状態になった後（連続歩行の最後の１歩）から、基準時間が経過した後も最後の一歩まで「歩行」と認識させる（これは連続歩行時、最後の１歩をカウントしないことを防止するためである）。この場合は、全振動数４、歩数４、生活振動０となる。
【００６１】
図９（ｂ）は椅子から立って歩行に移行したときの振子式検出器の動作波形図である。
椅子から立ち上がったとき、第１の振子センサ５７がＯＮとなる。次に、歩行に移ったとき、第１の振子センサ５７がＯＮするまでの時間が基準時間以上である場合は、１回目のＯＮについては歩行としてカウントせず、生活振動としてバッファーにカウントする。
【００６２】
第１の振子センサ５７がＯＮして第２の振子センサ６８の計時タイマーをゼロクリアした後に第１の振子センサ５７がＯＮ状態を連続して３回以上基準時間以内で繰り返した場合（連続３歩以上の歩行）は、「歩行」とみなす。この場合は、全振動数４、歩数３、生活振動１となる。これにより歩行時の振動と生活振動を区別して計測することができる。
【００６３】
図９（ｃ）はバス乗車中において突発的に２回以上振動を受けたときの振子式検出器の動作波形図である。
このときは、第１の振子センサ５７がＯＮとなり、次に第１の振子センサ５７がＯＮするまでの時間が基準時間以上であるため、第１の振子センサ５７の１回目と２回目のＯＮを歩行としてカウントせず、生活振動＋２としてバッファーにカウントする。
【００６４】
また、第１の振子センサ５７がＯＮとなり、次に第１の振子センサ５７がＯＮするまでの時間が基準時間以内である場合でも、続けて第１の振子センサ５７がＯＮ状態を連続して３回以上基準時間以内で繰り返さないときは歩行としてカウントせず、生活振動＋２としてバッファーにカウントする。したがって、この場合も生活振動を歩行振動とは区別して計測することができる。
【００６５】
図９（ｄ）は生活活動時における振子式検出器の動作波形図である。
歩行時以外の生活活動は、洗濯、炊事等で歩行時とは異なり体の上下運動が小さいため振子３６が振動しても第２の振子センサ６８のみがＯＮ、ＯＦＦを繰り返し、第１の振子センサ５７はＯＮ、ＯＦＦしない。したがって、この場合も生活活動と判定してその振動回数＋４を「歩行以外の振動」としてバッファーにカウントする。この場合は全振動数４、歩数０、生活振動４となる。そして、生活振動＋４を信号処理して生活活動代謝量を算出する。
【００６６】
このように本発明に係る運動量計１によれば、第１の振子センサ５７と第２の振子センサ６８とを備えているので、歩行時の歩数と歩行以外の生活振動を区別して検出することができ、歩数検出の検出精度を向上させることができる。
【００６７】
また、本発明による運動量計１によれば、基礎代謝量、生活代謝量、安静代謝量、運動代謝量、食事誘発性作用量および睡眠代謝量を区別して算出できるため、総代謝量の測定精度も向上させることができる。
【００６８】
また、本発明による運動量計１は、一軸方式の振子式検出器３で、それぞれ可動接点と固定接点とからなる第１、第２の振子センサ５７，６８および検出信号処理回路を設けるだけで構成できるので、リードスイッチや圧電素子を用いる必要がなく、構造が簡単で安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る運動量計の一実施の形態を示す外観斜視図である。
【図２】裏蓋を開いて内部を示す正面図である。
【図３】図１のIII −III 線断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】表蓋を取り外して内部の構造を示す正面図である。
【図６】第１の固定接点の平面図である。
【図７】第２の固定接点の平面図である。
【図８】運動量計の電気回路ブロックを示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ振子式検出器の動作波形の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１…運動量計、２…ケース、３６…振子、３８…重り、４０…付勢手段、５０…第１の可動接点、５４…第１の基板、５５…第１の固定接点、５７…第１の振子センサ、５９…プラス側接点、６０…マイナス側接点、６３…第２の可動接点、６５…第２の固定接点、５９ａ〜６９ｃ、６０ａ〜６０ｄ、６６…プラス側接点、６７…マイナス側接点、６４…第２の基板、６８…第２の振子センサ。
【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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