(57)【要約】【課題】活動形態が異なっていても、１日の活動がどのような活動レベルにあるのかが容易に視認できる携帯型運動量計の提供。【解決手段】  加速度を計測する３軸加速度センサと、前記３軸加速度センサにより計測された加速度データに基づいて、移動速度および移動距離を算出する移動距離計算部と、前記３軸加速度センサにより計測された加速度データに基づいて振動データを算出し、この振動データ及び前記移動距離計算部の算出した移動速度に基づいて活動状態を推測する活動状態判断部と、前記算出した移動速度、移動距離及び前記動作状態判断部に基づいて運動量を算出する運動量計算部と、該運動量計算部の算出した運動量と前記動作状態を所定時間毎に記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された運動量を活動量レベルとして４段階に表示する表示部とを備えたことを特徴とする携帯型運動量計。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度を計測する３軸加速度センサと、前記３軸加速度センサにより計測された加速度データに基づいて、移動速度および移動距離を算出する移動距離計算部と、前記３軸加速度センサにより計測された加速度データに基づいて振動データを算出し、前記振動データ及び前記移動距離計算部の算出した前記移動速度に基づいて活動状態を推測する活動状態判断部と、前記算出した前記移動速度、前記移動距離及び前記動作状態判断部に基づいて運動量を算出する運動量計算部と、前記運動量計算部の算出した前記運動量と前記動作状態を所定時間毎に記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記運動量を活動量レベルとして５段階に表示する表示部とを備えたことを特徴とする携帯型運動量計。
【請求項２】
脂肪燃焼ラインを、前記活動量レベルと併せて前記表示部に表示することを特徴とする請求項１記載の携帯型運動量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯するのみで、携帯する人の活動状況を判断して運動量を算出し、記憶、画面表示等を行う携帯型運動量計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、３軸加速度センサを設けて、体の動きを検出し、動いた回数から、ウォーキング，ジョギング等の動作状態を判断し、消費カロリーを歩数と共に演算して表示する装置が提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この種の携帯型運動量計は、どのような運動がどのような活動量であるのかを使用者自身が判断することが難しいものである。（特許文献１）。従って、どのような運動がどのような活動量であるのかを使用者自身が判断できる携帯型運動量計を提供することを目的とする。
【特許文献１】特開２００８−２９５７４６号公報
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するための本発明の携帯型運動量計は、加速度を計測する３軸加速度センサと、前記３軸加速度センサにより計測された加速度データに基づいて、移動速度および移動距離を算出する移動距離計算部と、前記３軸加速度センサにより計測された加速度データに基づいて振動データを算出し、前記振動データ及び前記移動距離計算部の算出した前記移動速度に基づいて活動状態を推測する活動状態判断部と、前記算出した前記移動速度、前記移動距離及び前記動作状態判断部に基づいて運動量を算出する運動量計算部と、前記運動量計算部の算出した前記運動量と前記動作状態を所定時間毎に記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記運動量を活動量レベルとして５段階に表示する表示部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
活動量レベルとして５段階に表示部に表示されるため、活動形態が異なっていても、どのような活動レベルにあるのかが容易に視認できる。さらに、活動量レベルとして５段階の表示と併せて、脂肪燃焼レベルも表示することで活動量のレベルを容易に視認できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施例における携帯型運動量計の正面図（図１（ａ））、機能ブロック図（図１（ｂ））である。
【図２】表示部１７における表示画面の表示例である。
【図３】表示部１７における表示画面の表示例である。
【図４】パソコン等の表示部における表示画面の表示例である。
【符号の説明】
【０００７】
１  携帯型運動量計、１０  制御部、１１  ３軸加速度センサ、１２ 移動距離計算部、３ 活動状態判断部、１４ 時計、１５ 運動量計算部、１６ データ記憶部、１７ 表示部、１８機能キー、１９  ＲＡＭ、２０  ＲＯＭ  
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の実施例における携帯型運動量計の正面図（図１（ａ））、機能ブロック図（図１（ｂ））である。図１に示すように、携帯型運動量計１は、マイクロコンピュータなどのＣＰＵとＣＰＵにより実行される携帯型運動量計１全体の制御プログラムや各種データを記憶するＲＯＭ２０とワークエリアとして測定データや各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１９などを備える制御部１０、３軸加速度センサ１１、移動距離計算部１２、活動状態判断部１３、時計１４、運動量計算部１５、データ記憶部１６、表示部１７、機能キー１８、電池２２、外部通信部２１を備える。
図２、図３は、表示部１７における表示画面の表示例である。
【０００９】
３軸加速度センサ１１は、携帯型運動量計１が実装された使用者の移動方向、移動速度、移動に伴う振動等の情報を得るために、ｘ，ｙ，ｚ方向の加速度を計測する。移動距離計算部１２は、３軸加速度センサ１１から取得する加速度データに基づいて移動速度を計算し、さらにその速度を積算して移動距離を算出する。活動状態判断部１３は、３軸加速度センサ１１からの加速度データに基づいて、活動に伴う振動データ、上り下りなどの三次元移動方向データを算出し、この振動データ及び移動距離計算部１２が算出した移動速度と合わせて、携帯機器を持つ人の活動状態を判断する。この振動データは、活動状態、ジョギング等の「強い運動  ４」、速歩等の「速歩き  ３」、散歩等の「歩行  ２」、徒歩等の「ぶらぶら歩き  １」、睡眠，仕事等の「睡眠，休息  ０」の５段階に対応している。
【００１０】
時計１４は、移動距離計算部１２が移動速度、移動距離を計算するため、または活動状態判断部１３が携帯型運動量計１を装着した人の活動状態を判断するために必要な時間を提供する。運動量計算部１５は、移動距離計算部１２からの移動速度、移動距離、活動状態判断部１３からの活動状態に基づいて運動量即ち消費カロリー量を、所定時間毎、例えば２分毎に計算する。データ記憶部１６は、内蔵メモリ、外部メモリユニットを備え、移動距離計算部１２が算出した移動速度、移動距離、活動状態判断部１３が判断した活動状態および運動量計算部１５が算出した運動量データ即ち消費カロリー量を制御部１０の制御により、時計１４からの時刻データと共にデータ記憶部１７に記憶する。なお、活動状態をキャラクタ表示と共にデータ記憶部１７に記憶しておき外部通信部２１からパソコン等に送信し、そのパソコンの表示画面で図４のように表示させることで２４時間の活動量を、活動状態と併せて視認できる。
【００１１】
表示部１７は、データ記憶部１６に保存されるデータを読み出し、表、グラフ等の表示データを図２のように生成、表示する。
【００１２】
以下、機能キー１８を構成するメモリーキー１８ａ，設定キー１８ｂ，表示切替キー１８ｃの各種機能について説明する。この携帯型運動量計１は、電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチは備えておらず、裏面（不図示）にある電池ケースに所定の電池（ボタン電池，単３形電池，単４形電池等）を装着することで携帯型運動量計１の電源がＯＮし、装置全体の制御が開始される。
【００１３】
（時刻設定機能）
表示切替キー１８ｃを押すごとに、「時刻」→「体重」→「身長」→「年齢」→「性別」→「速歩き時間」と、表示項目及び設定入力項目が順次切り替わるようになっている（図２）。
電池を装着し、装置全体の制御が開始する時には、「時刻」を設定入力される状態（モード）となり、表示部１７の表示も「時刻」を設定入力できる表示となっている（図２（ａ））。このとき、メモリーキー１８ａは、設定入力する数値を減少させる、いわゆるダウンキーとして機能し、表示切替キー１８ｃは、設定入力する数値を増加させる、いわゆるアップキーとして機能する。こうして、メモリーキー１８ａまたは表示切替キー１８ｃを押して、「時」をまず設定入力し、設定キー１８ｂを押すことで、「時」の設定を行い、メモリーキー１８ａまたは表示切替キー１８ｃを押して、「分」を設定入力し、設定キー１８ｂを押すことで、「時刻（時・分）」の設定が完了する。
【００１４】
（体重設定機能）
表示切替キー１８ｃを押して、使用者の体重の設定入力ができる状態（モード）にする（図２（ｂ））。メモリーキー１８ａまたは表示切替キー１８ｃを押して、使用者の「体重」（ｋｇ）を設定入力し、設定キー１８ｂを押すことで、「体重」の設定が完了する。体重は、１ｋｇ単位で、２００ｋｇまで設定入力できるようになっている。
【００１５】
（身長設定機能）
表示切替キー１８ｃを押して、使用者の身長の設定入力ができる状態（モード）にする（図２（ｃ））。メモリーキー１８ａまたは表示切替キー１８ｃを押して、使用者の「身長」（ｃｍ）を設定入力し、設定キー１８ｂを押すことで、「身長」の設定が完了する。身長は、１ｃｍ単位で、２００ｃｍまで設定入力できるようになっている。
【００１６】
（年齢設定機能）
表示切替キー１８ｃを押して、使用者の年齢の設定入力ができる状態（モード）にする（図２（ｄ））。メモリーキー１８ａまたは表示切替キー１８ｃを押して、使用者の「年齢」（ｃｍ）を設定入力し、設定キー１８ｂを押すことで、「年齢」の設定が完了する。年齢は、１００歳まで設定入力できるようになっている。
【００１７】
（性別設定機能）
表示切替キー１８ｃを押して、性別の設定入力ができる状態（モード）にする（図２（ｅ））。メモリーキー１８ａを押し、設定キー１８ｂを押すことで、「男性（オトコ）」、表示切替キー１８ｃを押し、設定キー１８ｂを押すことで、「女性（オンナ）」を設定入力できるようになっている。
【００１８】
（速歩き時間設定機能）
表示切替キー１８ｃを押して、使用者の「速歩き時間」の設定入力ができる状態（モード）にする（図２（ｆ））。メモリーキー１８ａまたは表示切替キー１８ｃを押して、使用者の「速歩き時間（分）」を設定入力し、設定キー１８ｂを押すことで、「速歩き時間（分）」の設定が完了する。１０分〜６０分までの設定入力が１分単位でできるようになっている。
【００１９】
（測定モード）
「時刻」，「体重」，「身長」，「年齢」，「性別」，「速歩き時間」のすべての項目の設定入力が完了すると、制御部１０の  制御より、測定モードに自動的切り替る。
【００２０】
次に、図１（ａ）の機能ブロック図における各構成要素の動作を詳細に説明する。３軸加速度センサ１１は、使用者に装着（携帯）された携帯型運動量計１の動きとして加速度を、各々垂直のｘ，ｙ，ｚの三方向で検出するセンサであり、計測した加速度データを、随時、所定時間毎、例えば０．５秒毎に移動距離計算部１２、活動状態判断部１３に送る。
【００２１】
移動距離計算部１２は、３軸加速度センサ１１から随時送られる加速度データを受け取ると、それに基づいて活動状態と移動速度を算出する。さらに、算出した移動速度を積算して移動距離即ち、歩行距離（ｋｍ）を算出する。
【００２２】
移動距離計算部１２は、３軸加速度センサ１１から送られた加速度データに基づいて、移動速度ｓ（ｋｍ／ｈ）を算出する。移動速度を算出する時間間隔をΔｔ（秒）とすると、その間の移動距離ΔＬは、次式で表される。
Δｔ間の移動距離 ΔＬ＝ｓ×Δｔ／３６００
【００２３】
続いて、移動距離計算部１２は、算出した移動距離ΔＬを測定開始から現在まで全て積算することで、測定開始地点からの移動距離（歩行距離）Ｌ（ｋｍ）を算出する。移動距離Ｌは次式で表される。
移動距離 Ｌ＝ΣΔＬ
【００２４】
このように積算することで、移動距離計算部１２は、ほぼ正確に移動距離（歩行距離  ｋｍ）を算出できる。移動距離計算部１２は、算出した移動速度、移動距離を、活動状態判断部１３、運動量計算部１５およびデータ記憶部１６に送る。
【００２５】
活動状態判断部１３は、携帯型運動量計１を装着（携帯）する人の活動状態に関する情報を予め保持する。例えば、ジョギング，速歩，散歩，徒歩，睡眠，仕事等の活動状態毎の移動速度を振動データと共に保持する。活動状態判断部１３は、３軸加速度センサ１１から加速度データを受け取ると、それに基づいて移動に伴う振動データを算出する。続いて、この振動データ及び移動距離計算部１２が算出した移動速度を、予め保持した活動状態に関する情報と比較して、携帯型運動量計１を装着（携帯）する人の活動状態を判断する。
【００２６】
データ記憶部１６では、移動距離計算部２から送られる移動速度、移動距離、活動状態判断部１３から送られる活動状態、時計１４から送られる時間情報、運動量計算部１５から送られる運動量情報を、時計１４からの時刻毎にデータ記憶部１６に記憶する。
ここで、活動状態とは、ジョギング等の「強い運動  ４」、速歩等の「速歩き  ３」、散歩等の「歩行  ２」、徒歩等の「ぶらぶら歩き  １」、睡眠，仕事等の「睡眠，休息  ０の５段階に分けている。制御部１０の制御により、所定間隔、例えば２分毎に、例えば日付、時刻、移動手段、移動速度、活動状態、運動量の各データをすべて対応づけてデータ記憶部１６に保持し、表示部１７には、４８分前までの「活動の状態」を、脂肪燃焼ラインと共に表示し、こうすることで、きめ細かく活動状態を視認できる。
【００２７】
（当日の測定値の表示）
表示切替キー１８ｃを押すごとに、測定された項目を、「当日の歩数」→「歩行距離」→「消費カロリー」→「総消費カロリー」の順に、制御部１０の制御により表示部１７に表示する。図３（ａ）は、「歩数」を表示する場合であり、表示項目が矢印で示されているので、「当日の歩数」，「歩行距離」，「消費カロリー」，「総消費カロリー」のうちのどの項目が表示されているのかが容易に視認できる。また、図３（ｂ）は、「消費カロリー」を表示する場合であり、図３（ｃ）は、「総消費カロリー」を表示する場合である。いずれの場合も、制御部１０の制御により、活動の強さを５段階でレベル表示すると共に、赤色の脂肪燃焼ラインを同時に表示し、さらにその対応位置に炎のキャラクタを表示させることで、特に速歩きにより、目標を達成するとキャラクタで達成した旨の表示を行なうので、目標が達成されたか否かが容易に視認できる。
【００２８】
（過去の測定値の表示）
メモリーキー１８ａを押すと、制御部１０の制御により、１日前の測定値を表示部１７に表示するモードになる。ここで、表示切替キー１８ｃを押すごとに、測定された１日前の、「歩数」、「歩行距離」、「消費カロリー」、「総消費カロリー」を制御部１０の制御により表示部１７に表示する。メモリーキー１８ａを押すごとに、制御部１０の制御により、７日前までの測定値を表示部１７に表示する。ここで、表示切替キー１８ｃを押すごとに、「歩数」、「歩行距離」、「消費カロリー」、「総消費カロリー」を、活動の強さの５段階でレベル表示，脂肪燃焼ラインと共に、制御部１０の制御により表示部１７に表示する。
【００２９】
（他の活動状態の手動入力機能）
例えば、携帯型運動量計１を装着できないような運動である、水泳をした場合等には、表示切替キー１８ｃを長押しすることで、活動状態とその時間（分）を、設定キー１８ｂでの手動設定入力モードとし、メモリーキー１８ａを押すことでも、運動量、消費カロリーを手動で設定入力できるようにしてもよい。こうすることで、「強い運動  ４」である水泳についての運動量、消費カロリーも確実に記憶できる。
その他、ジムなどで携帯型運動量計１の３軸加速度センサでは計算できない運動の後で運動量、消費カロリーを入力し、記憶できる。また、携帯型運動量計１を装着し忘れていても、運動の後で運動量、消費カロリーを入力し、記憶できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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