(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元空間を転動する接点球のオン／オフ信号によりパルスを発生する振動センサを使用し、この振動センサの出力パルスのチャタリングを除去してカウントして運動量とする運動量測定手段を備えると共に、
表示部を有する携帯可能な筐体に電極を配備し、
この電極を介して人体インピーダンスを測定する人体インピーダンス測定手段と、
測定した人体インピーダンスに基づいて体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段と、
算出した体脂肪率に基づいて運動量の目標を設定する目標設定手段と、
を備え、
運動量の他に運動量の目標を前記表示部に表示してなる体脂肪測定運動量計。
【請求項２】
前記各手段に加えて、運動量の目標と実績の差異により目標を管理する目標管理手段を備え、
前記表示部にさらに運動量の目標と実績の差異を表示してなる請求項１記載の体脂肪測定運動量計。
【請求項３】
前記運動量を前記体脂肪率に基づいて消費カロリーに換算して前記表示部に表示してなる請求項１または２記載の体脂肪測定運動量計。
【請求項４】
前記運動量を距離に換算して前記表示部に表示してなる請求項１または２記載の体脂肪測定運動量計。
【請求項５】
前記運動量の目標を１日単位に設定してなる請求項１または２記載の体脂肪測定運動量計。
【請求項６】
前記運動量の目標をコース別に設定してなる請求項１または２記載の体脂肪測定運動量計。
【請求項７】
前記運動量の目標と実績の差異を達成率で前記表示部に表示してなる請求項２記載の体脂肪測定運動量計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体脂肪を測定する機能を付加した身体動作を検知して運動量を測定する運動量計に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
生活習慣病と密接な関係にある肥満を解消して理想体型に近づけるためには、毎日適当な運動を行って余分な体脂肪を燃焼させる必要がある。
そのためには、体脂肪を測定して肥満度を知り、肥満度に応じて目標運動量を設定し、歩数計などを用いて毎日の運動量を正確に把握する必要がある。
【０００３】
ところが、従来の歩数計は、身体の上下動を検知して歩数をカウントしているため、一定の歩幅でリズミカルに歩くことを前提とし、すり足などのように上下動の少ない歩き方をした場合、歩数がカウントされないという問題があった。
また、上下動の少ない歩行以外の生活活動全般の運動量を広範囲に計測することができなかった。
【０００４】
また、従来の歩数計は、単に歩数や消費カロリーを表示するだけで、肥満度に応じて目標を提示したり、毎日の運動量の目標に対する達成状況を見れるものがなかった。
このため、歩数をカウントするだけの道具として扱われ、興味を持続して長期にわたって有効活用されることが少なかった。
【０００５】
そこで本発明は、体脂肪を測定して肥満度に応じて目標運動量を設定し、目標運動量の達成状況を表示すると共に、歩行を含めて生活活動全般の運動量を確実に測定できる運動量計を提供することを目的になされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は以下のように構成した。
【０００７】
すなわち、請求項１の発明は、３次元空間を転動する接点球のオン／オフ信号によりパルスを発生する振動センサを使用し、この振動センサの出力パルスのチャタリングを除去してカウントして運動量とする運動量測定手段を備えると共に、
表示部を有する携帯可能な筐体に電極を配備し、
この電極を介して人体インピーダンスを測定する人体インピーダンス測定手段と、
測定した人体インピーダンスに基づいて体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段と、
算出した体脂肪率に基づいて運動量の目標を設定する目標設定手段とを備え、
運動量の他に運動量の目標を前記表示部に表示してなる体脂肪測定運動量計である。
請求項２の発明は、前記各手段に加えて、運動量の目標と実績の差異により目標を管理する目標管理手段を備え、
前記表示部にさらに運動量の目標と実績の差異を表示してなる請求項１記載の体脂肪測定運動量計である。
請求項３の発明は、前記運動量を前記体脂肪率に基づいて消費カロリーに換算して前記表示部に表示してなる請求項１または２記載の体脂肪測定運動量計である。
請求項４の発明は、前記運動量を距離に換算して前記表示部に表示してなる請求項１または２記載の体脂肪測定運動量計である。
請求項５の発明は、前記運動量の目標を１日単位に設定してなる請求項１または２記載の体脂肪測定運動量計である。
請求項６の発明は、前記運動量の目標をコース別に設定してなる請求項１または２記載の体脂肪測定運動量計である。
請求項７の発明は、前記運動量の目標と実績の差異を達成率で前記表示部に表示してなる請求項２記載の体脂肪測定運動量計である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図１に、本発明を実施した体脂肪測定運動量計の正面図を示す。
体脂肪測定運動量計１は、正面下方の左から順に電源キー５１、▽キー５２、△キー５３、設定キー５４、開始／終了キー５５からなる操作キー５０を配列し、その上方にＬＣＤの表示部６０を設ける。
また、左右両側の上下に互いに電気的に絶縁する一対の給電側電極Ｅ１、Ｅ１と検出側電極Ｅ２、Ｅ２を配置する。
【００１０】
図２に、本発明を実施した体脂肪測定運動量計の構成図を示す。
体脂肪測定運動量計１は、ＣＰＵ１０に人体インピーダンス測定回路２０と運動量測定回路３０をＩ／Ｏインタフェース４０を介して外部接続し、操作キー５０と表示部６０およびメモリ７０を内部接続する。
人体インピーダンス測定回路２０は、人体インピーダンスの測定結果をＣＰＵ１０に入力する。
運動量測定回路３０は、運動量の測定結果をＣＰＵ１０に入力する。
操作キー５０は、性別、年齢、身長、体重の個人データやコースの選択などをＣＰＵ１０に入力する。
【００１１】
人体インピーダンス測定回路２０は、発振器２１が生成する５０ｋＨｚの正弦波交流電圧を駆動回路２２を介して給電側電極Ｅ１、Ｅ１に供給する。
また、検出側電極Ｅ２、Ｅ２に発生した交流電圧を帯域フィルタ２４、整流回路２５、増幅器２６を介して直流電圧に変換し、波形整形、レベル調整、オフセット調整した後、Ａ／Ｄ変換器２７、Ｉ／Ｏインタフェース４０を介してＣＰＵ１０に入力する。
【００１２】
運動量測定回路３０は、３次元空間を転動する接点球のオン／オフ信号によりパルスを発生する振動センサＳの出力パルスをＣＲ積分回路３１に入力してチャタリングを除去し、カウンタ回路３２でカウントしてＩ／Ｏインタフェース４０を介してＣＰＵ１０に入力する。
また、ＣＰＵ１０からの信号でカウンタ回路３２をリセットする。
【００１３】
図３に、本発明を実施した体脂肪測定運動量計のブロック図を示す。
図の体脂肪測定手段１１は、人体インピーダンスの測定値と個人データを入力して体脂肪率と基礎代謝量を算出し、同時に体型判別表の体型区分を判別する。
全体の目標設定手段１２は、体脂肪率と基準体脂肪率の差から減量体脂肪率と減量体脂肪量を求め、全体の目標消費カロリーを設定する。
また、消費カロリーを運動量と距離に換算する。
１日の目標設定手段１３は、コースを選択してコース別に１日の目標消費カロリーを設定する。
また、消費カロリーを運動量と距離に換算する。
全体の目標管理手段１４は、全体の目標消費カロリーとカロリー換算した運動量の差から全体の残り消費カロリーを求め、さらに全体の目標達成率を求める。
また、消費カロリーを運動量と距離に換算する。
１日の目標管理手段１５は、１日の目標消費カロリーとカロリー換算した運動量の差から１日の残り消費カロリーを求め、さらに１日の目標達成率を求める。
また、消費カロリーを運動量と距離に換算する。
【００１４】
体型判別表は、図４に示すように、縦軸と横軸を構成する体重と体脂肪率をそれぞれ健康範囲以下、健康範囲、健康範囲以上の３段階に区分してマトリックスを９区域に分割し、入力した身長、体重と測定した体脂肪率がどの区域に該当するかを黒点で表示する。
９区域は、縦軸（体重）の上から下、横軸（体脂肪率）の左から右の順にそれぞれ超スポーツマン型、スポーツマン型、肥満型、スポーツマン理想型、健康理想型、過脂肪型、超やせ型、やせ型、超過脂肪型などのように分類する。
【００１５】
減量体脂肪率は、次の計算式で算出する。
減量体脂肪率（％）＝（体脂肪率）−（基準体脂肪率）
ここで、基準体脂肪率は、年齢に応じて女性の場合、例えば、１７〜２４％、男性の場合１４〜２０％とする。
なお、体脂肪率＜基準体脂肪率の場合は、目標設定を行わず、運動量の測定のみ行う。
【００１６】
減量体脂肪量は、次の計算式で算出する。
減量体脂肪量（ｋｇ）＝（減量体脂肪率×体重）／１００
【００１７】
全体の目標消費カロリーは、体脂肪１ｋｇは一般におよそ７０００ｋｃａｌに相当するといわれることから、次の計算式で算出する。
全体の目標消費カロリー（ｋｃａｌ）＝（減量体脂肪量）×７０００
【００１８】
運動量は、消費カロリーを次の計算式で換算する。
運動量（回）＝消費カロリー／１回の運動量の消費カロリー
１回の運動量の消費カロリーは、男性と女性に分けてそれぞれの基礎代謝量に基づいて計算する。
【００１９】
消費カロリーは、運動量を次の計算式で換算する。
消費カロリー（ｋｃａｌ）＝（運動量）×（１回の運動量の消費カロリー）
【００２０】
距離は、運動量と身長から割り出した歩幅に基づいて次の計算式で求める。
距離（ｋｍ）＝（運動量×歩幅）／１０００
【００２１】
コース別の１日の目標消費カロリーは、コース全体消費カロリーをコース別の日数で按分して求める。
コース別の日数は、例えば、３０日コース、６０日コース、９０日コースなどのように設定する。
コース全体消費カロリーは、３０日コースを基本にして１日の消費カロリーを基礎代謝量を目安に算出する。
【００２２】
全体の残り消費カロリーは、次の計算式で算出する。
全体の残り消費カロリー（ｋｃａｌ）
＝（全体の目標消費カロリー）−（カロリー換算後の運動量）
【００２３】
全体の目標達成率は、次の計算式で算出する。
全体の目標達成率（％）
＝（カロリー換算後の運動量累計／全体の目標消費カロリー）×１００
【００２４】
１日の残り消費カロリーは、次の計算式で算出する。
１日の残り消費カロリー（ｋｃａｌ）
＝（１日の目標消費カロリー）−（カロリー換算後の運動量）
【００２５】
１日の目標達成率は、次の計算式で算出する。
１日の目標達成率（％）
＝（カロリー換算後の運動量／１日の目標消費カロリー）×１００
【００２６】
本発明を実施した体脂肪測定運動量計は以上のような構成で、図５に示す画面フローの手順に従って体脂肪と運動量を測定する。
画面フローは、まず、電源キー５１を押して電源をＯＮにし、開始画面Ｓ０１を表示する。
ここで、▽キー５２と△キー５３で「測定」「運動」のいずれかにカーソルを移動し、設定キー５４で選択を確定する。
このとき「測定」を選択すると、次に性別入力画面Ｓ０２が表示される。
ここで、同じように「男」「女」のいずれかを選択し、次に年齢入力画面Ｓ０３を表示する。
ここで、▽キー５２と△キー５３でデフォルト値を上げ下げして年齢を入力し、設定キー５４で入力を確定する。
入力を確定すると、次に身長入力画面Ｓ０４と体重入力画面Ｓ０５が順に表示されるので、同じように身長と体重を入力する。
【００２７】
性別、年齢、身長、体重の入力を終了すると、次に測定準備完了画面Ｓ０６が表示される。
ここで、両腕を肩の高さでまっすぐ伸ばし、給電側電極Ｅ１、Ｅ１と検出側電極Ｅ２、Ｅ２を左右の人差し指と親指で挟み、開始／終了キー５５を押して体脂肪の測定を開始する。
測定を開始してしばらくすると、体脂肪率表示画面Ｓ０７が表示される。
同時に、体脂肪率表示画面Ｓ０７の右上の９分割した矩形枠の中に体型判別表の体型区分を示す黒点が表示される。
ここで▽キー５２を押すと、次に基礎代謝量表示画面Ｓ０８、減量体脂肪率画面Ｓ０９、減量体脂肪量画面Ｓ１０、全体の目標消費カロリー画面Ｓ１１、全体の目標運動量画面Ｓ１２が順に表示される。
【００２８】
ここで▽キー５２を押すと、次にコース選択画面Ｓ１３が表示される。
コース選択画面Ｓ１３には、３０日コースと６０日コースと９０日コースの３種類があり、それぞれ１日の目標消費カロリー表示画面と１日の目標運動量表示画面に分かれる。
コース画面の切換えは▽キー５２で行い、表示画面の切換えは△キー５３で行う。
また、コース画面を表示して設定キー５４を押すと、そのときのコースが選択される。
【００２９】
コースを選択して開始／終了キー５５を押すと、運動量の測定が開始する。
運動量の測定が開始すると、現在の消費カロリー画面Ｓ１４が表示される。
ここで▽キー５２を押すと、次に１日の残り消費カロリー画面Ｓ１５、全体の残り消費カロリー画面Ｓ１６、現在の距離画面Ｓ１７、１日の残り距離画面Ｓ１８、全体の残り距離画面Ｓ１９、現在の運動量画面Ｓ２０、１日の残り運動量画面Ｓ２１、全体の残り運動量画面Ｓ２２、１日の目標達成率画面Ｓ２３、全体の目標達成率画面Ｓ２４がそれぞれ順に表示される。
目標達成率は、数字の１を並べて横棒グラフを表示し、未達成部分を点滅させて％を表示する。
【００３０】
開始画面Ｓ０１で、「運動」を選択して開始／終了キー５５を押すと、目標を設定をしない運動量の測定が開始する。
運動量の測定が開始すると、現在の消費カロリー画面Ｓ２５が表示される。
ここで▽キー５２を押すと、次に現在の距離画面Ｓ２６と現在の運動量画面Ｓ２７がそれぞれ順に表示される。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の体脂肪測定運動量計は、３次元空間を転動する接点球のオン／オフ信号によりパルスを発生する振動センサを使用し、この振動センサの出力パルスのチャタリングを除去してカウントして運動量とする運動量測定手段を備えると共に、人体インピーダンスを測定して体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段を備えて運動量の他に体脂肪率を表示する。
従って、本発明によれば、上下動の少ない歩き方の歩行運動や歩行以外の生活活動全般の運動量を確実に捉えることができ、これにより実際に近い運動量を知ることができる。
また、運動量と体脂肪率が表示されるので、運動の成果を具体的に把握することができる。
【００３２】
また、本発明の体脂肪測定運動量計は、運動量の目標を１日単位やコース別に設定する。また、運動量の目標と実績の差異を達成率で表示する。
従って、本発明によれば、毎日の運動量の目安が具体的に示されるので、目的意識を刺激して運動の成果を確実にすることができる。
また、コース別に運動量の目標が設定されるので、好みのペース配分で毎日の運動量を加減できる。
また、目標と実績の差異が達成率で表示されるので、達成感を味わうことができ、これが励みになって興味を長く持続させることができる。
【００３３】
また、本発明の体脂肪測定運動量計は、運動量を消費カロリーや距離に換算して表示する。また、体脂肪率に基づいて運動量を消費カロリーに換算する。
従って、本発明によれば、運動量が消費カロリーや距離などの馴染み深い尺度で表現されるので、毎日の運動量の大きさを分かりやすく知ることができる。
また、体脂肪率によって同じ運動量でもエネルギーを消費する場所である筋肉量の違いが反映されるので、実際に近い消費カロリーを知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した体脂肪測定運動量計の正面図である。
【図２】本発明を実施した体脂肪測定運動量計の構成図である。
【図３】本発明を実施した体脂肪測定運動量計のブロック図である。
【図４】本発明を実施した体型判別図である。
【図５】本発明を実施した体脂肪測定運動量計の画面フローである。
【符号の説明】
１          体脂肪測定運動量計
１０        ＣＰＵ
１１        体脂肪測定手段
１２        全体の目標設定手段
１３        １日の目標設定手段
１４        全体の目標管理手段
１５        １日の目標管理手段
２０        人体インピーダンス測定回路
２１        発振器
２２        駆動回路
２４        帯域フィルタ
２５        整流回路
２６        増幅器
２７        Ａ／Ｄ変換器
３０        運動量測定回路
３１        ＣＲ積分回路
３２        カウンタ回路
４０        Ｉ／Ｏインタフェース
５０        操作キー
５１        電源キー
５２        ▽ー
５３        △キー
５４        設定キー
５５        開始／終了キー
６０        表示部
７０        メモリ
Ｅ１        給電側電極
Ｅ２        検出側電極
Ｓ          振動センサ
【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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