(57)【要約】      （修正有）【課題】小型軽量で電池消耗が少なく、且つ十分な防水機能を有する活動量計測装置を提供する。【解決手段】加速度センサ３２とマイクロプロセッサ３１とメモリ３３とを備えた活動量算出手段３０と、アンテナコイル１０と近距離通信チップ２０と第１のスイッチ手段４１と第２のスイッチ手段４２とを備え、第１のスイッチ手段４１は、検出信号Ｓ１に基づき第１の接点Ｍ１を閉状態にして活動量算出手段３０の接地線Ｇをマイナス電位線Ｖｓに接続して活動量算出手段３０を作動状態となし、活動量算出手段３０は作動状態になると直ちに内蔵するプログラムに基づき、第２のスイッチ手段４２に対する投入保持信号Ｓ２を出力し、第２のスイッチ手段４２は投入保持信号Ｓ２を入力し、第１のスイッチ手段４１の第１の接点Ｍ１と重複して、第２の接点Ｍ２を閉状態にするように構成した。【選択図】図１
2017038669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報機器とデータ通信を行うための通信機能を有する活動量計測装置において、当該活動量計測装置は、加速度センサ、マイクロプロセッサ及びメモリを備えた活動量算出手段と、アンテナコイルと、近距離通信チップと、第１のスイッチ手段及び第２のスイッチ手段を具備し、前記第１のスイッチ手段は第１の接点Ｍ１を備え、前記第２のスイッチ手段は第２の接点Ｍ２を備えており、前記近距離通信チップは前記情報機器が発生する通信用磁界Ｗよって前記アンテナコイルに誘導された電磁誘導信号Ｓｃを検出して検出信号Ｓ１を出力し、前記第１のスイッチ手段は、前記検出信号Ｓ１に基づき前記第１の接点Ｍ１を閉状態にして前記活動量算出手段の接地線Ｇをマイナス電位線Ｖｓに接続して前記活動量算出手段を作動状態にすると共に、前記活動量算出手段は作動状態になると直ちに内蔵するプログラムに基づき、前記第２のスイッチ手段に対する投入保持信号Ｓ２を出力し、前記第２のスイッチ手段は、前記投入保持信号Ｓ２を入力し、前記第１のスイッチ手段の第１の接点Ｍ１と重複して、前記第２の接点Ｍ２を閉状態にすることによって、前記活動量算出手段の前記接地線Ｇをマイナス電位線Ｖｓに接続する状態を保持し、前記情報機器が発生する前記通信用磁界Ｗによって前記活動量計測装置を電源投入の状態にするように構成したことを特徴とする活動量計測装置。
【請求項２】
前記活動量計測装置は、信号伸長手段を備え、当該信号伸長手段は前記検出信号Ｓ１を入力し、前記検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長して伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の活動量計測装置。
【請求項３】
前記活動量計測装置の前記活動量算出手段は、前記情報機器から電源投入指示データを所定の時間内に受信しなければ、前記投入保持信号Ｓ２の出力を停止して前記第２のスイッチ手段における第２の接点Ｍ２を開状態にして前記活動量計測装置を電源遮断状態にするように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の活動量計測装置。
【請求項４】
前記活動量計測装置は、報知手段を備えており、前記情報機器からの前記電源投入指示データを所定の時間内に受領すると、その旨を報知するように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の活動量計測装置。
【請求項５】
前記活動量計測装置は、電源投入状態である時に前記加速度センサに所定の強さの加速度が加わると、前記報知手段が報知動作を開始するようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の活動量計測装置。
【請求項６】
前記活動量計測装置は、防水型ケースを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の活動量計測装置。
【請求項７】
前記活動量計測装置は、ＮＦＣＩＰ−２に定められた技術基準に基づく近距離通信機能を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の活動量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は活動量計測装置に係り、特に小動物の行動解析にも使用可能な活動量計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年活動量計測装置のニーズが高まっている。例えば医学研究ではしばしば小動物を用いた動物実験が行われ、新薬開発においては小動物の行動パターンの解析や活動量の計測が重要であって超小型で軽量の活動量計や加速度計が必要とされる。また、商品の運搬や保管において当該商品に加わる振動や商品の置かれた環境の温湿度や気圧などを収録することがしばしば行われる。また、人の身体各部の動きを解析する場合でも、身体の動きに支障が生じない様に活動量計は小型軽量であることが望ましい。
【０００３】
さらに、近年すべての「モノ」にインターネット接続機能を付加し、当該「モノ」の存在や機能を一元的に管理し、情報化社会をより便利なものにしようとするいわゆる「ｉｏＴ」（ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓの略）として知られ始めた新システムを実現する上でも、超小型の情報や信号の収録装置が必要になってきている。こうした社会のニーズに呼応した技術が下記の特許文献１に開示されている。
【０００４】
図５は、特許文献１に開示された活動量計２００の構成を示すブロック図である。なお、図５は特許文献１の内容を損なわない範囲で簡略化してある。図５において、活動量算出手段３０は加速度センサ３２とマイクロプロセッサ３１とメモリ３３とを備え、通信手段はＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２に定められた技術基準に基づく近距離通信チップ２０を備え、活動量計２００は、加速度センサ３２とマイクロプロセッサ３１とメモリ３３と近距離通信チップ２０とを一括搭載した回路基板と、絶縁被覆導線を矩形形状に巻いて構成したアンテナコイル１０とを備え、情報機器１００と健康に関する情報の遣り取りを行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１８０１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された技術は、電池電源を投入又は遮断する機能が付加されていないので電池消耗が大きいという問題点がある。また、ケースは電池が交換可能なように上下開閉可能とした構造であるため防水機能が十分でないという課題がある。
【０００７】
本発明は、前記した従来の活動量計における問題点を解消し、小型軽量でマウスやラットにも装着可能であるばかりでなく、ヒトの身体の広い範囲で取り付け可能であって、電池消耗が少なく、かつ十分な防水機能を有する活動量計測装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明に係る活動量計測装置の構成を詳述すれば、請求項１係る発明は、情報機器とデータ通信を行うための通信機能を有する活動量計測装置において、当該活動量計測装置は、加速度センサ、マイクロプロセッサ及びメモリを備えた活動量算出手段と、アンテナコイルと、近距離通信チップと、第１のスイッチ手段及び第２のスイッチ手段を具備し、前記第１のスイッチ手段は第１の接点Ｍ１を備え、前記第２のスイッチ手段は第２の接点Ｍ２を備えており、前記近距離通信チップは前記情報機器が発生する通信用磁界Ｗよって前記アンテナコイルに誘導された電磁誘導信号Ｓｃを検出して検出信号Ｓ１を出力し、前記第１のスイッチ手段は、前記検出信号Ｓ１に基づき前記第１の接点Ｍ１を閉状態にして前記活動量算出手段の接地線Ｇをマイナス電位線Ｖｓに接続して前記活動量算出手段を作動状態にすると共に、前記活動量算出手段は作動状態になると直ちに内蔵するプログラムに基づき、前記第２のスイッチ手段に対する投入保持信号Ｓ２を出力し、前記第２のスイッチ手段は、前記投入保持信号Ｓ２を入力し、前記第１のスイッチ手段の第１の接点Ｍ１と重複して、前記第２の接点Ｍ２を閉状態にすることによって、前記活動量算出手段の前記接地線Ｇをマイナス電位線Ｖｓに接続する状態を保持し、前記情報機器が発生する前記通信用磁界Ｗによって前記活動量計測装置を電源投入の状態にするように構成したことを特徴とする活動量計測装置である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記活動量計測装置は、信号伸長手段を備え、当該信号伸長手段は前記検出信号Ｓ１を入力し、前記検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長して伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の活動量計測装置である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記活動量計測装置の前記活動量算出手段は、前記情報機器から電源投入指示データを所定の時間内に受信しなければ、前記投入保持信号Ｓ２の出力を停止して前記第２のスイッチ手段における第２の接点Ｍ２を開状態にして前記活動量計測装置を電源遮断状態にするように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の活動量計測装置である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記活動量計測装置は、報知手段を備えており、前記情報機器からの前記電源投入指示データを所定の時間内に受領すると、その旨を報知するように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の活動量計測装置である。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記活動量計測装置は、電源投入状態である時に前記加速度センサに所定の強さの加速度が加わると、前記報知手段が報知動作を開始するようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の活動量計測装置である。
【００１３】
また、請求項６に係る発明は、前記活動量計測装置は、防水型ケースを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の活動量計測装置である。
【００１４】
さらに、請求項７に係る発明は、前記活動量計測装置は、ＮＦＣＩＰ−２に定められた技術基準に基づく近距離通信機能を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の活動量計測装置である。
【発明の効果】
【００１５】
以上の構成により、小型軽量でマウスやラットにも装着可能であるばかりでなく、ヒトの身体の広い範囲において取り付け可能であって、電池消耗が少なく、かつ防水機構を採用可能とする活動量計測装置を提供すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る活動量計測装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る活動量計測装置における信号伸長手段の具体例を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る活動量計測装置の構造を示す断面図である。
【図４】本発明に係る活動量計測装置の使用状態の一例を示す外観図である。
【図５】従来の活動量計の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る活動量計測装置は、例えばスマートフォンなどの様な情報端末をコイン状に形成された活動量計測装置にかざすことで、活動量計測装置の電源の投入を可能とするもので、待機電力が減少し電池寿命が長くなる。また電源スイッチが不要であるので全体を防水構造とすることが容易に行える。
【００１８】
以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための活動量計測装置の一例を示すものであって、本発明は以下の構成に限定されるものではない。
特に実施の形態に記載されている構成部品の大きさ、材質、形状、相対的配置等は、特定的な記載がない限り本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎないものである。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は説明を明確にするために誇張していることがある。また、以下の説明において同一部品、同一構成要素には同一の名称、符号を付し詳細説明を適宜省略することがある。
【００１９】
次に、図１から図３を用いて本発明に係る活動量計測装置１の具体的構成と構造を詳述する。
図１は本発明の活動量計測装置１の構成を示すブロック図であり、図２は図１に示す活動量計測装置１における信号伸長手段の具体例を示すブロック図であり、図３は図１に示す活動量計測装置１の構造を示す断面図である。
【００２０】
［活動量計測装置１の構成説明：図１］
図１に示すように活動量計測装置１は、アンテナコイル１０と、近距離通信チップ２０と、活動量算出手段３０と、第１のスイッチ手段４１と、第２のスイッチ手段４２と、電池５０と、信号伸長手段７０と、ブザーまたは発光素子等による報知手段８１を具備している。
なお、活動量算出手段３０は、マイクロプロセッサ３１と、加速度センサ３２と、メモリ３３とで構成されている。
【００２１】
アンテナコイル１０はプリント回路基板上に形成されたコイルであって、携帯端末等の情報機器１００からの通信用磁界Ｗを受けて電磁誘導信号Ｓｃを発生し、近距離通信チップ２０に入力する。
【００２２】
近距離通信チップ２０は、アンテナコイル１０からの電磁誘導信号Ｓｃに基づき検出信号Ｓ１を出力すると共に、制御又は活動量データ信号Ｓ３を入・出力する。なお、制御又は活動量データ信号Ｓ３は双方向信号であり、近距離通信チップ２０から活動量算出手段３０に向かう場合は制御信号Ｓ３であり、活動量算出手段３０から近距離通信チップ２０に向かう場合は活動量データ信号Ｓ３となる。
【００２３】
また、電磁誘導信号Ｓｃも双方向信号であり、アンテナコイル１０から近距離通信チップ２０に向かう場合は、制御や指示を行う命令信号を含む電磁誘導信号Ｓｃであり、近距離通信チップ２０からアンテナコイル１０に向かう場合は活動量データや応答データを含む電磁誘導信号Ｓｃである。
【００２４】
この様に情報機器１００と活動量計測装置１とは、通信用磁界Ｗを通じてデータ通信を行うことができるが、その通信方式は、ＮＦＣＩＰ−２に定められた技術基準に規定された近距離通信仕様に準拠している。
【００２５】
活動量算出手段３０は、マイクロプロセッサ３１と、加速度センサ３２と、メモリ３３とからなるもので、活動量計測装置１を携えた人や動物の動きを活動量データとして演算出力する中枢部であり、制御又は活動量データ信号Ｓ３を入力して投入保持信号Ｓ２を出力するようになっている。
【００２６】
活動量算出手段３０における加速度センサ３２は、活動量計測装置１の３次元方向の加速度信号を検出する。メモリ３３はフラッシュメモリ等の不揮発メモリである。マイクロプロセッサ３１は低消費電力型のマイコンであって、加速度センサ３２の加速度信号に基づき活動量計測装置１を携えた人や動物の歩数や歩行距離や消費カロリなどの活動量データを算出しメモリ３３に記憶保持する。
【００２７】
信号伸長手段７０は前記近距離通信チップ２０から出力される検出信号Ｓ１を入力して検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長、すなわちパルス幅を時間的に長く伸ばし伸長検出信号Ｓ１ｄとして次段の回路要素に出力する。
【００２８】
第１のスイッチ手段４１および第２のスイッチ手段４２は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）による半導体スイッチ素子であり、第１のスイッチ手段４１は、伸長検出信号Ｓ１ｄを入力すると第１のスイッチ手段４１の第１の接点Ｍ１を閉状態にする。第１のスイッチ手段４１の第１の接点Ｍ１を閉状態にすると、活動量算出手段３０の接地線Ｇとマイナス電位線Ｖｓとが電気的に接続される。
【００２９】
また、第２のスイッチ手段４２は活動量算出手段３０から出力される投入保持信号Ｓ２を入力すると第２のスイッチ手段４２の第２の接点Ｍ２を閉状態にする。第２のスイッチ手段４２内部の第２の接点Ｍ２を閉状態にすると、活動量算出手段３０の接地線Ｇとマイナス電位線Ｖｓとが、第１のスイッチ手段４１の第１の接点Ｍ１に重複して電気的に接続される。
【００３０】
電池５０はコイン型のリチウム電池であって、図１の活動量計測装置１の各構成要素にプラス電位線Ｖｄおよびマイナス電位線Ｖｓを通じて給電する電源である。以上述べたように、第１のスイッチ手段４１および第２のスイッチ手段４２によって、活動量算出手段３０と電池５０とが接続あるいは切断される。
活動量算出手段３０と電池５０とが切断されている状態では、活動量算出手段３０のマイクロプロセッサ３１は完全に動作を停止しており、待機電流は流れない。
【００３１】
［活動量計測装置１の部分的な構成の説明：図２］
次に、図２を用いて活動量計測装置１の信号伸長手段の具体例を詳述する。図２（ａ）〜（ｃ）は活動量計測装置１における信号伸長手段７０、７０１、７０２の３種類の具体例を示すブロック図である。図２（ａ）に示すように、信号伸長手段７０は信号遅延部７１および加算部７２で構成されている。信号遅延部７１は例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）として知られた信号遅延素子であり、加算部７２は検出信号Ｓ１および信号遅延部７１が出力する遅延検出信号Ｓ１ｓを加算して伸長検出信号Ｓ１ｄを出力する加算回路であって、検出信号Ｓ１と信号遅延部７１によって遅延された信号とを加算して検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長し、伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力する。
【００３２】
また、図２（ｂ）に示すように信号伸長手段７０１として単安定マルチバイブレータとして知られている半導体集積回路と抵抗ＲとコンデンサＣとを用い、検出信号Ｓ１のパルス幅を抵抗Ｒの抵抗値とコンデンサＣの容量とで決定される時間を検出信号Ｓ１のパルス幅に付加し、伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力する。
【００３３】
さらに、図２（ｃ）に示すように信号伸長手段７０２として抵抗ＲとコンデンサＣとにより、簡易的に検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長し伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力させることも可能である。
【００３４】
以上述べた図２（ａ）〜（ｃ）に示す方法によって、検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長して伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力し、後述するように活動量算出手段３０に対する電源投入の動作を確実にする。なお、一般的には、検出信号Ｓ１のパルス幅は０．１ミリ秒〜数ミリ秒であるが、伸長検出信号Ｓ１ｄは信号伸長手段７０によって１０ミリ秒〜５０ミリ秒に伸長することが可能である。
【００３５】
なお、信号伸長手段７０、７０１、７０２は、活動量計測装置１の使用条件によっては必ずしも必須の要素ではなく、信号伸長手段７０、７０１、７０２を具備しない活動量計測装置も実現可能である。
【００３６】
［活動量計測装置１の構造の説明：図３］
次に、図３を用いて活動量計測装置１の構造を説明する。図３は活動量計測装置１の中央部付近の構造を示す断面図である。
図３において活動量計測装置１は、上ケース６０と下ケース６１とから構成されるケース本体内に、アンテナコイル１０、回路基板８０及び電池５０を効率よく配設してある。なお、アンテナコイル１０は上ケース６０の内面に貼付されており、回路基板８０とリード線１１で接続されている。
【００３７】
また、回路基板８０は近距離通信チップ２０、活動量算出手段３０、第１のスイッチ４１、第２のスイッチ４２及び信号伸長手段７０を実装しており、図示していない適宜手段によって上ケース６０に固定されている。なお、電池５０は接続バネ５１によって回路基板８０に電気的に接続されている。また、本実施例では回路基板８０には報知手段８１としてブザーが付設されている。報知手段８１として発光素子を用いる場合は、図示していないが上ケースまたは下ケースに透明な防水型の窓が設けられる。
【００３８】
下ケース６１は、すべての要素を搭載した上ケース６０と、溶着部Ｊにて超音波溶着もしくは接着剤で封止し防水構造を形成するようになっている。
【００３９】
［活動量計測装置１の動作の説明：図１］
次に、図１を用いて活動量計測装置１の動作を説明する。図１において、使用者はスマートフォンなどの情報機器１００を操作して、活動量計測装置１を動作状態にするためのモードに設定し、情報機器１００を活動量計測装置１にかざすと、アンテナコイル１０は情報機器１００の通信用磁界Ｗを感知して電磁誘導信号Ｓｃを出力し、近距離通信チップ２０に入力する。
【００４０】
近距離通信チップ２０は電磁誘導信号Ｓｃを入力すると検出信号Ｓ１および制御又は活動量データ信号Ｓ３を出力し、それぞれ信号伸長手段７０および活動量算出手段３０に入力する。多くの場合検出信号Ｓ１および制御又は活動量データ信号Ｓ３のパルス幅は０．１ミリ秒〜数ミリ秒である。
【００４１】
信号伸長手段７０は検出信号Ｓ１を１０ミリ秒〜５０ミリ秒に伸長し伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力し、第１のスイッチ手段４１に入力する。
【００４２】
第１のスイッチ手段４１は伸長検出信号Ｓ１ｄを入力すると第１の接点Ｍ１を閉回路にする。すなわち活動量算出手段３０の接地線Ｇと電池５０からのマイナス電位線Ｖｓとが電気的に接続する。
【００４３】
以上の結果、活動量算出手段３０に対して、電池５０からのプラス電位線Ｖｄとマイナス電位線Ｖｓとで電源が供給され、活動量算出手段３０は動作を開始する。
【００４４】
活動量算出手段３０は、動作を開始するとまず初期の動作設定を行い、初期の動作設定の直後に、投入保持信号Ｓ２を出力する。投入保持信号Ｓ２は活動量算出手段３０への電源供給を確実にするための信号で、第２のスイッチ手段４２に入力される。
【００４５】
以上の結果、第２のスイッチ手段４２は第２の接点Ｍ２を閉回路にする。すなわち、第１のスイッチ手段４１の第１の接点Ｍ１に重複して、第２のスイッチ手段４２の第２の接点Ｍ２によって、活動量算出手段３０の接地線Ｇとマイナス電位線Ｖｓとを電気的に接続し、活動量計測装置１を確実に動作状態にする。このとき報知手段８１であるブザーは、活動量算出手段３０からの報知信号Ｓｈを入力し報知音を出力する。
【００４６】
また、使用者は情報機器１００のモードを、活動量計測装置１を動作状態にするためのモードに設定したので、近距離通信チップ２０が出力する制御又は活動量データ信号Ｓ３には活動量計測装置１を動作状態にするための電源投入指示データが含まれており、活動量算出手段３０は、この電源投入指示データを認識し、その後所定のプログラムに沿って活動量データの算出を開始する。
【００４７】
なお、使用者の操作ミスによって情報機器１００が活動量計測装置１に近づいた場合は、制御又は活動量データ信号Ｓ３には活動量計測装置１を動作状態にするための電源投入指示データが含まれていないので、活動量計測装置１は動作を停止し、報知手段８１であるブザーは報知音を出力しない。
【００４８】
また、電源投入状態では、加速度センサ３２に強い加速度が加わると、活動量算出手段３０からの報知信号Ｓｈにより報知手段８１であるブザーが報知音を出力する。
【００４９】
この様に第２のスイッチ手段４２が第１のスイッチ手段４１に重複して活動量算出手段３０の接地線Ｇとマイナス電位線Ｖｓとを、電気的に接続するので、仮に操作者が情報機器１００を瞬間的に活動量計測装置１にかざし、検出信号Ｓ１が０．数ミリ秒以下の短い時間であっても、信号伸長手段７０によって１０ミリ秒〜５０ミリ秒迄にパルス幅が伸長した伸長検出信号Ｓ１ｄが活動量算出手段３０に入力される。
【００５０】
活動量計測装置１に信号伸長手段７０が備えられていない場合は、操作者は情報機器１００を活動量計測装置１にかざし続けて、活動量計測装置１が確実に動作状態になるまで待たなくてはならず、活動量計測装置１が動き回る人や動物に搭載されていた場合は、このような操作は不可能である。
【００５１】
また、仮に活動量算出手段３０の投入保持信号Ｓ２が遅れて出力されても、信号伸長手段７０によって伸長した伸長検出信号Ｓ１ｄが活動量算出手段３０を確実に電源投入状態にする。
【００５２】
また、使用者の操作ミスにより情報機器１００が活動量計測装置１に偶然近づいた場合などでは、制御又は活動量データ信号Ｓ３には、活動量計測装置１を動作状態にするための指令が含まれていないので、活動量算出手段３０はそのことを認識して投入保持信号Ｓ２の出力を停止して、第２のスイッチ手段４２の第２の接点Ｍ２を開状態にし、活動量算出手段３０の接地線Ｇをマイナス電位線ＶＳから切断する。すなわち、操作ミスによって活動量計測装置１が電源投入されることはない。また、活動量算出手段３０と電池５０との接続が切断されているので活動量算出手段３０のマイクロプロセッサ３１において無駄な待機電流が流れるのを防ぐことができる。
【００５３】
［活動量計測装置１の使用状態の説明：図４］
図４を用いて本発明に係る活動量計測装置１の使用状態を説明する。図４は、新薬開発などに必要な動物実験のため、活動量計測装置１をハツカネズミＡに固定バンドＢを用いて搭載し、ハツカネズミＡの動作を記録、解析する方法を示す。情報機器１００は、ＮＦＣＩＰ−２に規定された近距離通信機能を備えており、活動量計測装置１と通信を行うことによってハツカネズミの動態を捉えることができる。
【００５４】
以上のように、本発明に係る活動量計測装置によれば、小型軽量でマウスやラットにも装着可能であるばかりでなく、ヒトの身体の広い範囲で取り付け可能であって、電池消耗が少なく、かつ防水機構を備えた活動量計測装置が実現する。
【符号の説明】
【００５５】
１：活動量計測装置
１０：アンテナコイル
１１：リード線
２０：近距離通信チップ
３０：活動量算出手段
３１：マイクロプロセッサ
３２：加速度センサ
３３：メモリ
４１：第１のスイッチ手段
４２：第２のスイッチ手段
５０：電池電源
５１：接続バネ
６０：上ケース
６１：下ケース
７０、７０１、７０２：信号伸長手段
７１：信号遅延部
７２：加算部
８０：回路基板
８１：報知手段
１００：情報機器
２００：活動量計
Ｓ１：検出信号
Ｓ１ｄ：伸長検出信号
Ｓ１ｓ：遅延検出信号
Ｓ２：投入保持信号
Ｓ３：制御又は活動量データ信号
Ｓｃ：電磁誘導信号
Ｓｈ：報知信号
Ｗ：通信用磁界
Ａ：ハツカネズミ
Ｂ：固定バンド
Ｍ１、Ｍ２：接点
Ｖｄ：プラス電位線
Ｖｓ：マイナス電位線
Ｊ：溶着部
Ｇ：接地線
Ｒ：抵抗
Ｃ：コンデンサ
【図１】
2017038669.tif 000003
【図２】
2017038669.tif 000004
【図３】
2017038669.tif 000005
【図４】
2017038669.tif 000006
【図５】
2017038669.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月29日(2016.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報機器とデータ通信を行うための通信機能を有する活動量計測装置において、当該活動量計測装置は、加速度センサ、マイクロプロセッサ及びメモリを備えた活動量算出手段と、アンテナコイルと、近距離通信チップと、第１のスイッチ手段及び第２のスイッチ手段並びに信号伸長手段とを具備し、前記第１のスイッチ手段は第１の接点Ｍ１を備え、前記第２のスイッチ手段は第２の接点Ｍ２を備えており、前記近距離通信チップは前記情報機器が発生する通信用磁界Ｗによって前記アンテナコイルに誘導された電磁誘導信号Ｓｃを検出して検出信号Ｓ１と制御又は活動量データ信号Ｓ３とを出力し、前記信号伸長手段は前記検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長して伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力し、前記第１のスイッチ手段は、前記検出信号Ｓ１に基づき前記信号伸長手段が出力する前記伸長検出信号Ｓ１ｄを入力することによって、前記第１の接点Ｍ１を閉状態にして前記活動量算出手段の接地線Ｇをマイナス電位線Ｖｓに接続して前記活動量算出手段を作動状態にすると共に、前記活動量算出手段は作動状態になると直ちに内蔵するプログラムに基づき、前記第２のスイッチ手段に対する投入保持信号Ｓ２を出力し、前記第２のスイッチ手段は、前記投入保持信号Ｓ２を入力し、前記第１のスイッチ手段の第１の接点Ｍ１と重複して、前記第２の接点Ｍ２を閉状態にすることによって、前記活動量算出手段の前記接地線Ｇをマイナス電位線Ｖｓに接続する状態を保持し、前記情報機器が発生する前記通信用磁界Ｗによって前記活動量計測装置を電源投入の状態にするように構成したことを特徴とする活動量計測装置。
【請求項２】
前記活動量計測装置の前記活動量算出手段は、前記近距離通信チップからの制御又は活動量データ信号Ｓ３に電源投入指示データが含まれていなければ、前記投入保持信号Ｓ２の出力を停止して前記第２のスイッチ手段における第２の接点Ｍ２を開状態にして前記活動量計測装置を電源遮断状態にするように構成したことを特徴とする請求項１に記載の活動量計測装置。
【請求項３】
前記活動量計測装置は、報知手段を備えており、前記活動量計測装置が動作状態になると、報知手段は報知音を出力することを特徴とする請求項１または請求項２の何れか１項に記載の活動量計測装置。
【請求項４】
前記活動量計測装置は、電源投入状態である時に前記加速度センサに所定の強さの加速度が加わると、前記報知手段が報知動作を開始するようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の活動量計測装置。
【請求項５】
前記活動量計測装置は、防水型ケースを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の活動量計測装置。
【請求項６】
前記活動量計測装置は、ＮＦＣＩＰ−２に定められた技術基準に基づく近距離通信機能を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の活動量計測装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は活動量計測装置に係り、特に小動物の行動解析にも使用可能な活動量計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年活動量計測装置のニーズが高まっている。例えば医学研究ではしばしば小動物を用いた動物実験が行われ、新薬開発においては小動物の行動パターンの解析や活動量の計測が重要であって超小型で軽量の活動量計や加速度計が必要とされる。また、商品の運搬や保管において当該商品に加わる振動や商品の置かれた環境の温湿度や気圧などを収録することがしばしば行われる。また、人の身体各部の動きを解析する場合でも、身体の動きに支障が生じない様に活動量計は小型軽量であることが望ましい。
【０００３】
さらに、近年すべての「モノ」にインターネット接続機能を付加し、当該「モノ」の存在や機能を一元的に管理し、情報化社会をより便利なものにしようとするいわゆる「ｉｏＴ」（ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓの略）として知られ始めた新システムを実現する上でも、超小型の情報や信号の収録装置が必要になってきている。こうした社会のニーズに呼応した技術が下記の特許文献１に開示されている。
【０００４】
図５は、特許文献１に開示された活動量計２００の構成を示すブロック図である。なお、図５は特許文献１の内容を損なわない範囲で簡略化してある。図５において、活動量算出手段３０は加速度センサ３２とマイクロプロセッサ３１とメモリ３３とを備え、通信手段はＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２に定められた技術基準に基づく近距離通信チップ２０を備え、活動量計２００は、加速度センサ３２とマイクロプロセッサ３１とメモリ３３と近距離通信チップ２０とを一括搭載した回路基板と、絶縁被覆導線を矩形形状に巻いて構成したアンテナコイル１０とを備え、情報機器１００と健康に関する情報の遣り取りを行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１８０１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された技術は、電池電源を投入又は遮断する機能が付加されていないので電池消耗が大きいという問題点がある。また、ケースは電池が交換可能なように上下開閉可能とした構造であるため防水機能が十分でないという課題がある。
【０００７】
本発明は、前記した従来の活動量計における問題点を解消し、小型軽量でマウスやラットにも装着可能であるばかりでなく、ヒトの身体の広い範囲で取り付け可能であって、外部の情報機器からの通信用磁界で電源の投入が可能であり、電池消耗が少なく、かつ十分な防水機能を有する活動量計測装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明に係る活動量計測装置の構成を詳述すれば、請求項１係る発明は、情報機器とデータ通信を行うための通信機能を有する活動量計測装置において、当該活動量計測装置は、加速度センサ、マイクロプロセッサ及びメモリを備えた活動量算出手段と、アンテナコイルと、近距離通信チップと、第１のスイッチ手段及び第２のスイッチ手段並びに信号伸長手段とを具備し、前記第１のスイッチ手段は第１の接点Ｍ１を備え、前記第２のスイッチ手段は第２の接点Ｍ２を備えており、前記近距離通信チップは前記情報機器が発生する通信用磁界Ｗによって前記アンテナコイルに誘導された電磁誘導信号Ｓｃを検出して検出信号Ｓ１と制御又は活動量データ信号Ｓ３とを出力し、前記信号伸長手段は前記検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長して伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力し、前記第１のスイッチ手段は、前記検出信号Ｓ１に基づき前記信号伸長手段が出力する前記伸長検出信号Ｓ１ｄを入力することによって、前記第１の接点Ｍ１を閉状態にして前記活動量算出手段の接地線Ｇをマイナス電位線Ｖｓに接続して前記活動量算出手段を作動状態にすると共に、前記活動量算出手段は作動状態になると直ちに内蔵するプログラムに基づき、前記第２のスイッチ手段に対する投入保持信号Ｓ２を出力し、前記第２のスイッチ手段は、前記投入保持信号Ｓ２を入力し、前記第１のスイッチ手段の第１の接点Ｍ１と重複して、前記第２の接点Ｍ２を閉状態にすることによって、前記活動量算出手段の前記接地線Ｇをマイナス電位線Ｖｓに接続する状態を保持し、前記情報機器が発生する前記通信用磁界Ｗによって前記活動量計測装置を電源投入の状態にするように構成したことを特徴とする活動量計測装である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記活動量計測装置の前記活動量算出手段は、前記近距離通信チップからの制御又は活動量データ信号Ｓ３に電源投入指示データが含まれていなければ、前記投入保持信号Ｓ２の出力を停止して前記第２のスイッチ手段における第２の接点Ｍ２を開状態にして前記活動量計測装置を電源遮断状態にするように構成したことを特徴とする請求項１に記載の活動量計測装置である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記活動量計測装置は、報知手段を備えており、前記活動量計測装置が動作状態になると、報知手段は報知音を出力することを特徴とする請求項１または請求項２の何れか１項に記載の活動量計測装置である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記活動量計測装置は、電源投入状態である時に前記加速度センサに所定の強さの加速度が加わると、前記報知手段が報知動作を開始するようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の活動量計測装置である。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記活動量計測装置は、防水型ケースを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の活動量計測装置である。
【００１３】
また、請求項６に係る発明は、前記活動量計測装置は、ＮＦＣＩＰ−２に定められた技術基準に基づく近距離通信機能を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の活動量計測装置である。
【発明の効果】
【００１４】
以上の構成により、小型軽量でマウスやラットにも装着可能であるばかりでなく、ヒトの身体の広い範囲において取り付け可能であって、電池消耗が少なく、かつ防水機構を採用可能とする活動量計測装置を提供すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る活動量計測装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る活動量計測装置における信号伸長手段の具体例を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る活動量計測装置の構造を示す断面図である。
【図４】本発明に係る活動量計測装置の使用状態の一例を示す外観図である。
【図５】従来の活動量計の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る活動量計測装置は、例えばスマートフォンなどの様な情報端末をコイン状に形成された活動量計測装置にかざすことで、活動量計測装置の電源の投入を可能とするもので、待機電力が減少し電池寿命が長くなる。また電源スイッチが不要であるので全体を防水構造とすることが容易に行える。
【００１７】
以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための活動量計測装置の一例を示すものであって、本発明は以下の構成に限定されるものではない。
特に実施の形態に記載されている構成部品の大きさ、材質、形状、相対的配置等は、特定的な記載がない限り本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎないものである。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は説明を明確にするために誇張していることがある。また、以下の説明において同一部品、同一構成要素には同一の名称、符号を付し詳細説明を適宜省略することがある。
【００１８】
次に、図１から図３を用いて本発明に係る活動量計測装置１の具体的構成と構造を詳述する。
図１は本発明の活動量計測装置１の構成を示すブロック図であり、図２は図１に示す活動量計測装置１における信号伸長手段の具体例を示すブロック図であり、図３は図１に示す活動量計測装置１の構造を示す断面図である。
【００１９】
［活動量計測装置１の構成説明：図１］
図１に示すように活動量計測装置１は、アンテナコイル１０と、近距離通信チップ２０と、活動量算出手段３０と、第１のスイッチ手段４１と、第２のスイッチ手段４２と、電池５０と、信号伸長手段７０と、ブザーまたは発光素子等による報知手段８１を具備している。
なお、活動量算出手段３０は、マイクロプロセッサ３１と、加速度センサ３２と、メモリ３３とで構成されている。
【００２０】
アンテナコイル１０はプリント回路基板上に形成されたコイルであって、携帯端末等の情報機器１００からの通信用磁界Ｗを受けて電磁誘導信号Ｓｃを発生し、近距離通信チップ２０に入力する。
【００２１】
近距離通信チップ２０は、アンテナコイル１０からの電磁誘導信号Ｓｃに基づき検出信号Ｓ１を出力すると共に、制御又は活動量データ信号Ｓ３を入・出力する。なお、制御又は活動量データ信号Ｓ３は双方向信号であり、近距離通信チップ２０から活動量算出手段３０に向かう場合は制御信号Ｓ３であり、活動量算出手段３０から近距離通信チップ２０に向かう場合は活動量データ信号Ｓ３となる。
【００２２】
また、電磁誘導信号Ｓｃも双方向信号であり、アンテナコイル１０から近距離通信チップ２０に向かう場合は、制御や指示を行う命令信号を含む電磁誘導信号Ｓｃであり、近距離通信チップ２０からアンテナコイル１０に向かう場合は活動量データや応答データを含む電磁誘導信号Ｓｃである。
【００２３】
この様に情報機器１００と活動量計測装置１とは、通信用磁界Ｗを通じてデータ通信を行うことができるが、その通信方式は、ＮＦＣＩＰ−２に定められた技術基準に規定された近距離通信仕様に準拠している。
【００２４】
活動量算出手段３０は、マイクロプロセッサ３１と、加速度センサ３２と、メモリ３３とからなるもので、活動量計測装置１を携えた人や動物の動きを活動量データとして演算出力する中枢部であり、制御又は活動量データ信号Ｓ３を入力して投入保持信号Ｓ２を出力するようになっている。
【００２５】
活動量算出手段３０における加速度センサ３２は、活動量計測装置１の３次元方向の加速度信号を検出する。メモリ３３はフラッシュメモリ等の不揮発メモリである。マイクロプロセッサ３１は低消費電力型のマイコンであって、加速度センサ３２の加速度信号に基づき活動量計測装置１を携えた人や動物の歩数や歩行距離や消費カロリなどの活動量データを算出しメモリ３３に記憶保持する。
【００２６】
信号伸長手段７０は前記近距離通信チップ２０から出力される検出信号Ｓ１を入力して検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長、すなわちパルス幅を時間的に長く伸ばし伸長検出信号Ｓ１ｄとして次段の回路要素に出力する。
【００２７】
第１のスイッチ手段４１および第２のスイッチ手段４２は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）による半導体スイッチ素子であり、第１のスイッチ手段４１は、伸長検出信号Ｓ１ｄを入力すると第１のスイッチ手段４１の第１の接点Ｍ１を閉状態にする。第１のスイッチ手段４１の第１の接点Ｍ１を閉状態にすると、活動量算出手段３０の接地線Ｇとマイナス電位線Ｖｓとが電気的に接続される。
【００２８】
また、第２のスイッチ手段４２は活動量算出手段３０から出力される投入保持信号Ｓ２を入力すると第２のスイッチ手段４２の第２の接点Ｍ２を閉状態にする。第２のスイッチ手段４２内部の第２の接点Ｍ２を閉状態にすると、活動量算出手段３０の接地線Ｇとマイナス電位線Ｖｓとが、第１のスイッチ手段４１の第１の接点Ｍ１に重複して電気的に接続される。
【００２９】
電池５０はコイン型のリチウム電池であって、図１の活動量計測装置１の各構成要素にプラス電位線Ｖｄおよびマイナス電位線Ｖｓを通じて給電する電源である。以上述べたように、第１のスイッチ手段４１および第２のスイッチ手段４２によって、活動量算出手段３０と電池５０とが接続あるいは切断される。
活動量算出手段３０と電池５０とが切断されている状態では、活動量算出手段３０のマイクロプロセッサ３１は完全に動作を停止しており、待機電流は流れない。
【００３０】
［活動量計測装置１の部分的な構成の説明：図２］
次に、図２を用いて活動量計測装置１の信号伸長手段の具体例を詳述する。図２（ａ）〜（ｃ）は活動量計測装置１における信号伸長手段７０、７０１、７０２の３種類の具体例を示すブロック図である。図２（ａ）に示すように、信号伸長手段７０は信号遅延部７１および加算部７２で構成されている。信号遅延部７１は例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）として知られた信号遅延素子であり、加算部７２は検出信号Ｓ１および信号遅延部７１が出力する遅延検出信号Ｓ１ｓを加算して伸長検出信号Ｓ１ｄを出力する加算回路であって、検出信号Ｓ１と信号遅延部７１によって遅延された信号とを加算して検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長し、伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力する。
【００３１】
また、図２（ｂ）に示すように信号伸長手段７０１として単安定マルチバイブレータとして知られている半導体集積回路と抵抗ＲとコンデンサＣとを用い、検出信号Ｓ１のパルス幅を抵抗Ｒの抵抗値とコンデンサＣの容量とで決定される時間を検出信号Ｓ１のパルス幅に付加し、伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力する。
【００３２】
さらに、図２（ｃ）に示すように信号伸長手段７０２として抵抗ＲとコンデンサＣとにより、簡易的に検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長し伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力させることも可能である。
【００３３】
以上述べた図２（ａ）〜（ｃ）に示す方法によって、検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長して伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力し、後述するように活動量算出手段３０に対する電源投入の動作を確実にする。なお、一般的には、検出信号Ｓ１のパルス幅は０．１ミリ秒〜数ミリ秒であるが、伸長検出信号Ｓ１ｄは信号伸長手段７０によって１０ミリ秒〜５０ミリ秒に伸長することが可能である。
【００３４】
なお、信号伸長手段７０、７０１、７０２は、活動量計測装置１の使用条件によっては必ずしも必須の要素ではなく、信号伸長手段７０、７０１、７０２を具備しない活動量計測装置も実現可能である。
【００３５】
［活動量計測装置１の構造の説明：図３］
次に、図３を用いて活動量計測装置１の構造を説明する。図３は活動量計測装置１の中央部付近の構造を示す断面図である。
図３において活動量計測装置１は、上ケース６０と下ケース６１とから構成されるケース本体内に、アンテナコイル１０、回路基板８０及び電池５０を効率よく配設してある。なお、アンテナコイル１０は上ケース６０の内面に貼付されており、回路基板８０とリード線１１で接続されている。
【００３６】
また、回路基板８０は近距離通信チップ２０、活動量算出手段３０、第１のスイッチ４１、第２のスイッチ４２及び信号伸長手段７０を実装しており、図示していない適宜手段によって上ケース６０に固定されている。なお、電池５０は接続バネ５１によって回路基板８０に電気的に接続されている。また、本実施例では回路基板８０には報知手段８１としてブザーが付設されている。報知手段８１として発光素子を用いる場合は、図示していないが上ケースまたは下ケースに透明な防水型の窓が設けられる。
【００３７】
下ケース６１は、すべての要素を搭載した上ケース６０と、溶着部Ｊにて超音波溶着もしくは接着剤で封止し防水構造を形成するようになっている。
【００３８】
［活動量計測装置１の動作の説明：図１］
次に、図１を用いて活動量計測装置１の動作を説明する。図１において、使用者はスマートフォンなどの情報機器１００を操作して、活動量計測装置１を動作状態にするためのモードに設定し、情報機器１００を活動量計測装置１にかざすと、アンテナコイル１０は情報機器１００の通信用磁界Ｗを感知して電磁誘導信号Ｓｃを出力し、近距離通信チップ２０に入力する。
【００３９】
近距離通信チップ２０は電磁誘導信号Ｓｃを入力すると検出信号Ｓ１および制御又は活動量データ信号Ｓ３を出力し、それぞれ信号伸長手段７０および活動量算出手段３０に入力する。多くの場合検出信号Ｓ１および制御又は活動量データ信号Ｓ３のパルス幅は０．１ミリ秒〜数ミリ秒である。
【００４０】
信号伸長手段７０は検出信号Ｓ１を１０ミリ秒〜５０ミリ秒に伸長し伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力し、第１のスイッチ手段４１に入力する。
【００４１】
第１のスイッチ手段４１は伸長検出信号Ｓ１ｄを入力すると第１の接点Ｍ１を閉回路にする。すなわち活動量算出手段３０の接地線Ｇと電池５０からのマイナス電位線Ｖｓとが電気的に接続する。
【００４２】
以上の結果、活動量算出手段３０に対して、電池５０からのプラス電位線Ｖｄとマイナス電位線Ｖｓとで電源が供給され、活動量算出手段３０は動作を開始する。
【００４３】
活動量算出手段３０は、動作を開始するとまず初期の動作設定を行い、初期の動作設定の直後に、投入保持信号Ｓ２を出力する。投入保持信号Ｓ２は活動量算出手段３０への電源供給を確実にするための信号で、第２のスイッチ手段４２に入力される。
【００４４】
以上の結果、第２のスイッチ手段４２は第２の接点Ｍ２を閉回路にする。すなわち、第１のスイッチ手段４１の第１の接点Ｍ１に重複して、第２のスイッチ手段４２の第２の接点Ｍ２によって、活動量算出手段３０の接地線Ｇとマイナス電位線Ｖｓとを電気的に接続し、活動量計測装置１を確実に動作状態にする。このとき報知手段８１であるブザーは、活動量算出手段３０からの報知信号Ｓｈを入力し報知音を出力する。
【００４５】
また、使用者は情報機器１００のモードを、活動量計測装置１を動作状態にするためのモードに設定したので、近距離通信チップ２０が出力する制御又は活動量データ信号Ｓ３には活動量計測装置１を動作状態にするための電源投入指示データが含まれており、活動量算出手段３０は、この電源投入指示データを認識し、その後所定のプログラムに沿って活動量データの算出を開始する。
【００４６】
なお、使用者の操作ミスによって情報機器１００が活動量計測装置１に近づいた場合は、制御又は活動量データ信号Ｓ３には活動量計測装置１を動作状態にするための電源投入指示データが含まれていないので、活動量計測装置１は動作を停止し、報知手段８１であるブザーは報知音を出力しない。
【００４７】
また、電源投入状態では、加速度センサ３２に強い加速度が加わると、活動量算出手段３０からの報知信号Ｓｈにより報知手段８１であるブザーが報知音を出力する。
【００４８】
この様に第２のスイッチ手段４２が第１のスイッチ手段４１に重複して活動量算出手段３０の接地線Ｇとマイナス電位線Ｖｓとを、電気的に接続するので、仮に操作者が情報機器１００を瞬間的に活動量計測装置１にかざし、検出信号Ｓ１が０．数ミリ秒以下の短い時間であっても、信号伸長手段７０によって１０ミリ秒〜５０ミリ秒迄にパルス幅が伸長した伸長検出信号Ｓ１ｄが第１のスイッチ手段４１に入力される。
【００４９】
活動量計測装置１に信号伸長手段７０が備えられていない場合は、操作者は情報機器１００を活動量計測装置１にかざし続けて、活動量計測装置１が確実に動作状態になるまで待たなくてはならず、活動量計測装置１が動き回る人や動物に搭載されていた場合は、このような操作は不可能である。
【００５０】
また、仮に活動量算出手段３０の投入保持信号Ｓ２が遅れて出力されても、信号伸長手段７０によって伸長した伸長検出信号Ｓ１ｄが活動量算出手段３０を確実に電源投入状態にする。
【００５１】
また、使用者の操作ミスにより情報機器１００が活動量計測装置１に偶然近づいた場合などでは、制御又は活動量データ信号Ｓ３には、活動量計測装置１を動作状態にするための指令が含まれていないので、活動量算出手段３０はそのことを認識して投入保持信号Ｓ２の出力を停止して、第２のスイッチ手段４２の第２の接点Ｍ２を開状態にし、活動量算出手段３０の接地線Ｇをマイナス電位線ＶＳから切断する。すなわち、操作ミスによって活動量計測装置１が電源投入されることはない。また、活動量算出手段３０と電池５０との接続が切断されているので活動量算出手段３０のマイクロプロセッサ３１において無駄な待機電流が流れるのを防ぐことができる。
【００５２】
［活動量計測装置１の使用状態の説明：図４］
図４を用いて本発明に係る活動量計測装置１の使用状態を説明する。図４は、新薬開発などに必要な動物実験のため、活動量計測装置１をハツカネズミＡに固定バンドＢを用いて搭載し、ハツカネズミＡの動作を記録、解析する方法を示す。情報機器１００は、ＮＦＣＩＰ−２に規定された近距離通信機能を備えており、活動量計測装置１と通信を行うことによってハツカネズミの動態を捉えることができる。
【００５３】
以上のように、本発明に係る活動量計測装置によれば、小型軽量でマウスやラットにも装着可能であるばかりでなく、ヒトの身体の広い範囲で取り付け可能であって、電池消耗が少なく、かつ防水機構を備えた活動量計測装置が実現する。
【符号の説明】
【００５４】
１：活動量計測装置
１０：アンテナコイル
１１：リード線
２０：近距離通信チップ
３０：活動量算出手段
３１：マイクロプロセッサ
３２：加速度センサ
３３：メモリ
４１：第１のスイッチ手段
４２：第２のスイッチ手段
５０：電池電源
５１：接続バネ
６０：上ケース
６１：下ケース
７０、７０１、７０２：信号伸長手段
７１：信号遅延部
７２：加算部
８０：回路基板
８１：報知手段
１００：情報機器
２００：活動量計
Ｓ１：検出信号
Ｓ１ｄ：伸長検出信号
Ｓ１ｓ：遅延検出信号
Ｓ２：投入保持信号
Ｓ３：制御又は活動量データ信号
Ｓｃ：電磁誘導信号
Ｓｈ：報知信号
Ｗ：通信用磁界
Ａ：ハツカネズミ
Ｂ：固定バンド
Ｍ１、Ｍ２：接点
Ｖｄ：プラス電位線
Ｖｓ：マイナス電位線
Ｊ：溶着部
Ｇ：接地線
Ｒ：抵抗
Ｃ：コンデンサ
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月25日(2016.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報機器とデータ通信を行うための通信機能を有する活動量計測装置において、当該活動量計測装置は、加速度センサ、マイクロプロセッサ及びメモリを備えた活動量算出手段と、アンテナコイルと、近距離通信チップと、第１のスイッチ手段及び第２のスイッチ手段並びに信号伸長手段とを具備し、前記第１のスイッチ手段は第１の接点Ｍ１を備え、前記第２のスイッチ手段は第２の接点Ｍ２を備えており、前記近距離通信チップは前記情報機器が発生する通信用磁界Ｗによって前記アンテナコイルに誘導された電磁誘導信号Ｓｃを検出して検出信号Ｓ１と活動量算出手段に入力する制御信号Ｓ３とを出力し、前記信号伸長手段は前記検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長して伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力し、前記第１のスイッチ手段は、前記検出信号Ｓ１に基づき前記信号伸長手段が出力する前記伸長検出信号Ｓ１ｄを入力することによって、前記第１の接点Ｍ１を閉状態にして前記活動量算出手段の接地線Ｇをマイナス電位線Ｖｓに接続して前記活動量算出手段を作動状態にすると共に、前記活動量算出手段は作動状態になると直ちに内蔵するプログラムに基づき、前記第２のスイッチ手段に対する投入保持信号Ｓ２を出力し、前記第２のスイッチ手段は、前記投入保持信号Ｓ２を入力し、前記第１のスイッチ手段の第１の接点Ｍ１と重複して、前記第２の接点Ｍ２を閉状態にすることによって、前記第１の接点Ｍ１及び前記第２の接点Ｍ２の状態を、前記活動量計測装置が動作を開始する時点では両方とも閉状態にすると共に、前記活動量計測装置が動作を開始した後、前記伸長検出信号Ｓ１ｄのパルス幅に相当する時間経過後には、前記第２の接点Ｍ２のみを閉状態とするようになし、当該第２の接点Ｍ２を開状態にすれば、前記活動量計測装置を電源遮断状態にすることができるように構成したことを特徴とする活動量計測装置。
【請求項２】
前記活動量計測装置の前記活動量算出手段は、前記近距離通信チップからの制御信号Ｓ３に電源投入指示データが含まれていなければ、前記投入保持信号Ｓ２の出力を停止して前記第２のスイッチ手段における第２の接点Ｍ２を開状態にして前記活動量計測装置を電源遮断状態にするように構成したことを特徴とする請求項１に記載の活動量計測装置。
【請求項３】
前記活動量計測装置は、報知手段を備えており、前記活動量計測装置が動作状態になると、報知手段は報知音を出力することを特徴とする請求項１または請求項２の何れか１項に記載の活動量計測装置。
【請求項４】
前記活動量計測装置は、電源投入状態である時に前記加速度センサに所定の強さの加速度が加わると、前記報知手段が報知動作を開始するようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の活動量計測装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は活動量計測装置に係り、特に小動物の行動解析にも使用可能な活動量計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年活動量計測装置のニーズが高まっている。例えば医学研究ではしばしば小動物を用いた動物実験が行われ、新薬開発においては小動物の行動パターンの解析や活動量の計測が重要であって超小型で軽量の活動量計や加速度計が必要とされる。また、商品の運搬や保管において当該商品に加わる振動や商品の置かれた環境の温湿度や気圧などを収録することがしばしば行われる。また、人の身体各部の動きを解析する場合でも、身体の動きに支障が生じない様に活動量計は小型軽量であることが望ましい。
【０００３】
さらに、近年すべての「モノ」にインターネット接続機能を付加し、当該「モノ」の存在や機能を一元的に管理し、情報化社会をより便利なものにしようとするいわゆる「ｉｏＴ」（ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓの略）として知られ始めた新システムを実現する上でも、超小型の情報や信号の収録装置が必要になってきている。こうした社会のニーズに呼応した技術が下記の特許文献１に開示されている。
【０００４】
図５は、特許文献１に開示された活動量計２００の構成を示すブロック図である。なお、図５は特許文献１の内容を損なわない範囲で簡略化してある。図５において、活動量算出手段３０は加速度センサ３２とマイクロプロセッサ３１とメモリ３３とを備え、通信手段はＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２に定められた技術基準に基づく近距離通信チップ２０を備え、活動量計２００は、加速度センサ３２とマイクロプロセッサ３１とメモリ３３と近距離通信チップ２０とを一括搭載した回路基板と、絶縁被覆導線を矩形形状に巻いて構成したアンテナコイル１０とを備え、情報機器１００と健康に関する情報の遣り取りを行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１８０１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された技術は、電池電源を投入又は遮断する機能が付加されていないので電池消耗が大きいという問題点がある。また、ケースは電池が交換可能なように上下開閉可能とした構造であるため防水機能が十分でないという課題がある。
【０００７】
本発明は、前記した従来の活動量計における問題点を解消し、小型軽量でマウスやラットにも装着可能であるばかりでなく、ヒトの身体の広い範囲で取り付け可能であって、外部の情報機器からの通信用磁界で電源の投入が可能であり、電池消耗が少なく、かつ十分な防水機能を有する活動量計測装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明に係る活動量計測装置の構成を詳述すれば、請求項１に係る発明は、情報機器とデータ通信を行うための通信機能を有する活動量計測装置において、当該活動量計測装置は、加速度センサ、マイクロプロセッサ及びメモリを備えた活動量算出手段と、アンテナコイルと、近距離通信チップと、第１のスイッチ手段及び第２のスイッチ手段並びに信号伸長手段とを具備し、前記第１のスイッチ手段は第１の接点Ｍ１を備え、前記第２のスイッチ手段は第２の接点Ｍ２を備えており、前記近距離通信チップは前記情報機器が発生する通信用磁界Ｗによって前記アンテナコイルに誘導された電磁誘導信号Ｓｃを検出して検出信号Ｓ１と活動量算出手段に入力する制御信号Ｓ３とを出力し、前記信号伸長手段は前記検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長して伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力し、前記第１のスイッチ手段は、前記検出信号Ｓ１に基づき前記信号伸長手段が出力する前記伸長検出信号Ｓ１ｄを入力することによって、前記第１の接点Ｍ１を閉状態にして前記活動量算出手段の接地線Ｇをマイナス電位線Ｖｓに接続して前記活動量算出手段を作動状態にすると共に、前記活動量算出手段は作動状態になると直ちに内蔵するプログラムに基づき、前記第２のスイッチ手段に対する投入保持信号Ｓ２を出力し、前記第２のスイッチ手段は、前記投入保持信号Ｓ２を入力し、前記第１のスイッチ手段の第１の接点Ｍ１と重複して、前記第２の接点Ｍ２を閉状態にすることによって、前記第１の接点Ｍ１及び前記第２の接点Ｍ２の状態を、前記活動量計測装置が動作を開始する時点では両方とも閉状態にすると共に、前記活動量計測装置が動作を開始した後、前記伸長検出信号Ｓ１ｄのパルス幅に相当する時間経過後には、前記第２の接点Ｍ２のみを閉状態とするようになし、当該第２の接点Ｍ２を開状態にすれば、前記活動量計測装置を電源遮断状態にすることができるように構成したことを特徴とする活動量計測装置である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記活動量計測装置の前記活動量算出手段は、前記近距離通信チップからの制御信号Ｓ３に電源投入指示データが含まれていなければ、前記投入保持信号Ｓ２の出力を停止して前記第２のスイッチ手段における第２の接点Ｍ２を開状態にして前記活動量計測装置を電源遮断状態にするように構成したことを特徴とする請求項１に記載の活動量計測装置である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記活動量計測装置は、報知手段を備えており、前記活動量計測装置が動作状態になると、報知手段は報知音を出力することを特徴とする請求項１または請求項２の何れか１項に記載の活動量計測装置である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記活動量計測装置は、電源投入状態である時に前記加速度センサに所定の強さの加速度が加わると、前記報知手段が報知動作を開始するようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の活動量計測装置である。
【発明の効果】
【００１２】
以上の構成により、小型軽量でマウスやラットにも装着可能であるばかりでなく、ヒトの身体の広い範囲において取り付け可能であって、電池消耗が少なく、かつ防水機構を採用可能とする活動量計測装置を提供すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る活動量計測装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る活動量計測装置における信号伸長手段の具体例を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る活動量計測装置の構造を示す断面図である。
【図４】本発明に係る活動量計測装置の使用状態の一例を示す外観図である。
【図５】従来の活動量計の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る活動量計測装置は、例えばスマートフォンなどの様な情報端末をコイン状に形成された活動量計測装置にかざすことで、活動量計測装置の電源の投入を可能とするもので、待機電力が減少し電池寿命が長くなる。また電源スイッチが不要であるので全体を防水構造とすることが容易に行える。
【００１５】
以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための活動量計測装置の一例を示すものであって、本発明は以下の構成に限定されるものではない。
特に実施の形態に記載されている構成部品の大きさ、材質、形状、相対的配置等は、特定的な記載がない限り本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎないものである。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は説明を明確にするために誇張していることがある。また、以下の説明において同一部品、同一構成要素には同一の名称、符号を付し詳細説明を適宜省略することがある。
【００１６】
次に、図１から図３を用いて本発明に係る活動量計測装置１の具体的構成と構造を詳述する。
図１は本発明の活動量計測装置１の構成を示すブロック図であり、図２は図１に示す活動量計測装置１における信号伸長手段の具体例を示すブロック図であり、図３は図１に示す活動量計測装置１の構造を示す断面図である。
【００１７】
［活動量計測装置１の構成説明：図１］
図１に示すように活動量計測装置１は、アンテナコイル１０と、近距離通信チップ２０と、活動量算出手段３０と、第１のスイッチ手段４１と、第２のスイッチ手段４２と、電池５０と、信号伸長手段７０と、ブザーまたは発光素子等による報知手段８１を具備している。
なお、活動量算出手段３０は、マイクロプロセッサ３１と、加速度センサ３２と、メモリ３３とで構成されている。
【００１８】
アンテナコイル１０はプリント回路基板上に形成されたコイルであって、携帯端末等の情報機器１００からの通信用磁界Ｗを受けて電磁誘導信号Ｓｃを発生し、近距離通信チップ２０に入力する。
【００１９】
近距離通信チップ２０は、アンテナコイル１０からの電磁誘導信号Ｓｃに基づき検出信号Ｓ１を出力すると共に、制御又は活動量データ信号Ｓ３を入・出力する。なお、制御又は活動量データ信号Ｓ３は双方向信号であり、近距離通信チップ２０から活動量算出手段３０に向かう場合は制御信号Ｓ３であり、活動量算出手段３０から近距離通信チップ２０に向かう場合は活動量データ信号Ｓ３となる。
【００２０】
また、電磁誘導信号Ｓｃも双方向信号であり、アンテナコイル１０から近距離通信チップ２０に向かう場合は、制御や指示を行う命令信号を含む電磁誘導信号Ｓｃであり、近距離通信チップ２０からアンテナコイル１０に向かう場合は活動量データや応答データを含む電磁誘導信号Ｓｃである。
【００２１】
この様に情報機器１００と活動量計測装置１とは、通信用磁界Ｗを通じてデータ通信を行うことができるが、その通信方式は、ＮＦＣＩＰ−２に定められた技術基準に規定された近距離通信仕様に準拠している。
【００２２】
活動量算出手段３０は、マイクロプロセッサ３１と、加速度センサ３２と、メモリ３３とからなるもので、活動量計測装置１を携えた人や動物の動きを活動量データとして演算出力する中枢部であり、制御又は活動量データ信号Ｓ３を入力して投入保持信号Ｓ２を出力するようになっている。
【００２３】
活動量算出手段３０における加速度センサ３２は、活動量計測装置１の３次元方向の加速度信号を検出する。メモリ３３はフラッシュメモリ等の不揮発メモリである。マイクロプロセッサ３１は低消費電力型のマイコンであって、加速度センサ３２の加速度信号に基づき活動量計測装置１を携えた人や動物の歩数や歩行距離や消費カロリなどの活動量データを算出しメモリ３３に記憶保持する。
【００２４】
信号伸長手段７０は前記近距離通信チップ２０から出力される検出信号Ｓ１を入力して検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長、すなわちパルス幅を時間的に長く伸ばし伸長検出信号Ｓ１ｄとして次段の回路要素に出力する。
【００２５】
第１のスイッチ手段４１および第２のスイッチ手段４２は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）による半導体スイッチ素子であり、第１のスイッチ手段４１は、伸長検出信号Ｓ１ｄを入力すると第１のスイッチ手段４１の第１の接点Ｍ１を閉状態にする。第１のスイッチ手段４１の第１の接点Ｍ１を閉状態にすると、活動量算出手段３０の接地線Ｇとマイナス電位線Ｖｓとが電気的に接続される。
【００２６】
また、第２のスイッチ手段４２は活動量算出手段３０から出力される投入保持信号Ｓ２を入力すると第２のスイッチ手段４２の第２の接点Ｍ２を閉状態にする。第２のスイッチ手段４２内部の第２の接点Ｍ２を閉状態にすると、活動量算出手段３０の接地線Ｇとマイナス電位線Ｖｓとが、第１のスイッチ手段４１の第１の接点Ｍ１に重複して電気的に接続される。
【００２７】
電池５０はコイン型のリチウム電池であって、図１の活動量計測装置１の各構成要素にプラス電位線Ｖｄおよびマイナス電位線Ｖｓを通じて給電する電源である。以上述べたように、第１のスイッチ手段４１および第２のスイッチ手段４２によって、活動量算出手段３０と電池５０とが接続あるいは切断される。
活動量算出手段３０と電池５０とが切断されている状態では、活動量算出手段３０のマイクロプロセッサ３１は完全に動作を停止しており、待機電流は流れない。
【００２８】
［活動量計測装置１の部分的な構成の説明：図２］
次に、図２を用いて活動量計測装置１の信号伸長手段の具体例を詳述する。図２（ａ）〜（ｃ）は活動量計測装置１における信号伸長手段７０、７０１、７０２の３種類の具体例を示すブロック図である。図２（ａ）に示すように、信号伸長手段７０は信号遅延部７１および加算部７２で構成されている。信号遅延部７１は例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）として知られた信号遅延素子であり、加算部７２は検出信号Ｓ１および信号遅延部７１が出力する遅延検出信号Ｓ１ｓを加算して伸長検出信号Ｓ１ｄを出力する加算回路であって、検出信号Ｓ１と信号遅延部７１によって遅延された信号とを加算して検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長し、伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力する。
【００２９】
また、図２（ｂ）に示すように信号伸長手段７０１として単安定マルチバイブレータとして知られている半導体集積回路と抵抗ＲとコンデンサＣとを用い、検出信号Ｓ１のパルス幅を抵抗Ｒの抵抗値とコンデンサＣの容量とで決定される時間を検出信号Ｓ１のパルス幅に付加し、伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力する。
【００３０】
さらに、図２（ｃ）に示すように信号伸長手段７０２として抵抗ＲとコンデンサＣとにより、簡易的に検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長し伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力させることも可能である。
【００３１】
以上述べた図２（ａ）〜（ｃ）に示す方法によって、検出信号Ｓ１のパルス幅を伸長して伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力し、後述するように活動量算出手段３０に対する電源投入の動作を確実にする。なお、一般的には、検出信号Ｓ１のパルス幅は０．１ミリ秒〜数ミリ秒であるが、伸長検出信号Ｓ１ｄは信号伸長手段７０によって１０ミリ秒〜５０ミリ秒に伸長することが可能である。
【００３２】
なお、信号伸長手段７０、７０１、７０２は、活動量計測装置１の使用条件によっては必ずしも必須の要素ではなく、信号伸長手段７０、７０１、７０２を具備しない活動量計測装置も実現可能である。
【００３３】
［活動量計測装置１の構造の説明：図３］
次に、図３を用いて活動量計測装置１の構造を説明する。図３は活動量計測装置１の中央部付近の構造を示す断面図である。
図３において活動量計測装置１は、上ケース６０と下ケース６１とから構成されるケース本体内に、アンテナコイル１０、回路基板８０及び電池５０を効率よく配設してある。なお、アンテナコイル１０は上ケース６０の内面に貼付されており、回路基板８０とリード線１１で接続されている。
【００３４】
また、回路基板８０は近距離通信チップ２０、活動量算出手段３０、第１のスイッチ４１、第２のスイッチ４２及び信号伸長手段７０を実装しており、図示していない適宜手段によって上ケース６０に固定されている。なお、電池５０は接続バネ５１によって回路基板８０に電気的に接続されている。また、本実施例では回路基板８０には報知手段８１としてブザーが付設されている。報知手段８１として発光素子を用いる場合は、図示していないが上ケースまたは下ケースに透明な防水型の窓が設けられる。
【００３５】
下ケース６１は、すべての要素を搭載した上ケース６０と、溶着部Ｊにて超音波溶着もしくは接着剤で封止し防水構造を形成するようになっている。
【００３６】
［活動量計測装置１の動作の説明：図１］
次に、図１を用いて活動量計測装置１の動作を説明する。図１において、使用者はスマートフォンなどの情報機器１００を操作して、活動量計測装置１を動作状態にするためのモードに設定し、情報機器１００を活動量計測装置１にかざすと、アンテナコイル１０は情報機器１００の通信用磁界Ｗを感知して電磁誘導信号Ｓｃを出力し、近距離通信チップ２０に入力する。
【００３７】
近距離通信チップ２０は電磁誘導信号Ｓｃを入力すると検出信号Ｓ１および制御信号Ｓ３を出力し、それぞれ信号伸長手段７０および活動量算出手段３０に入力する。多くの場合検出信号Ｓ１および制御信号Ｓ３のパルス幅は０．１ミリ秒〜数ミリ秒である。
【００３８】
信号伸長手段７０は検出信号Ｓ１を１０ミリ秒〜５０ミリ秒に伸長し伸長検出信号Ｓ１ｄとして出力し、第１のスイッチ手段４１に入力する。
【００３９】
第１のスイッチ手段４１は伸長検出信号Ｓ１ｄを入力すると第１の接点Ｍ１を閉回路にする。すなわち活動量算出手段３０の接地線Ｇと電池５０からのマイナス電位線Ｖｓとが電気的に接続する。
【００４０】
以上の結果、活動量算出手段３０に対して、電池５０からのプラス電位線Ｖｄとマイナス電位線Ｖｓとで電源が供給され、活動量算出手段３０は動作を開始する。
【００４１】
活動量算出手段３０は、動作を開始するとまず初期の動作設定を行い、初期の動作設定の直後に、投入保持信号Ｓ２を出力する。投入保持信号Ｓ２は活動量算出手段３０への電源供給を確実にするための信号で、第２のスイッチ手段４２に入力される。
【００４２】
以上の結果、第２のスイッチ手段４２は第２の接点Ｍ２を閉回路にする。すなわち、第１のスイッチ手段４１の第１の接点Ｍ１に重複して、第２のスイッチ手段４２の第２の接点Ｍ２によって、活動量算出手段３０の接地線Ｇとマイナス電位線Ｖｓとを電気的に接続し、活動量計測装置１を確実に動作状態にする。このとき報知手段８１であるブザーは、活動量算出手段３０からの報知信号Ｓｈを入力し報知音を出力する。
【００４３】
また、使用者は情報機器１００のモードを、活動量計測装置１を動作状態にするためのモードに設定したので、近距離通信チップ２０が出力する制御又は活動量データ信号Ｓ３には活動量計測装置１を動作状態にするための電源投入指示データが含まれており、活動量算出手段３０は、この電源投入指示データを認識し、その後所定のプログラムに沿って活動量データの算出を開始する。
【００４４】
なお、使用者の操作ミスによって情報機器１００が活動量計測装置１に近づいた場合は、制御又は活動量データ信号Ｓ３には活動量計測装置１を動作状態にするための電源投入指示データが含まれていないので、活動量計測装置１は動作を停止し、報知手段８１であるブザーは報知音を出力しない。
【００４５】
また、電源投入状態では、加速度センサ３２に強い加速度が加わると、活動量算出手段３０からの報知信号Ｓｈにより報知手段８１であるブザーが報知音を出力する。
【００４６】
この様に第２のスイッチ手段４２が第１のスイッチ手段４１に重複して活動量算出手段３０の接地線Ｇとマイナス電位線Ｖｓとを、電気的に接続するので、仮に操作者が情報機器１００を瞬間的に活動量計測装置１にかざし、検出信号Ｓ１が０．数ミリ秒以下の短い時間であっても、信号伸長手段７０によって１０ミリ秒〜５０ミリ秒迄にパルス幅が伸長した伸長検出信号Ｓ１ｄが第１のスイッチ手段４１に入力される。
【００４７】
活動量計測装置１に信号伸長手段７０が備えられていない場合は、操作者は情報機器１００を活動量計測装置１にかざし続けて、活動量計測装置１が確実に動作状態になるまで待たなくてはならず、活動量計測装置１が動き回る人や動物に搭載されていた場合は、このような操作は不可能である。
【００４８】
また、仮に活動量算出手段３０の投入保持信号Ｓ２が遅れて出力されても、信号伸長手段７０によって伸長した伸長検出信号Ｓ１ｄが活動量算出手段３０を確実に電源投入状態にする。
【００４９】
また、使用者の操作ミスにより情報機器１００が活動量計測装置１に偶然近づいた場合などでは、制御又は活動量データ信号Ｓ３には、活動量計測装置１を動作状態にするための指令が含まれていないので、活動量算出手段３０はそのことを認識して投入保持信号Ｓ２の出力を停止して、第２のスイッチ手段４２の第２の接点Ｍ２を開状態にし、活動量算出手段３０の接地線Ｇをマイナス電位線ＶＳから切断する。すなわち、操作ミスによって活動量計測装置１が電源投入されることはない。また、活動量算出手段３０と電池５０との接続が切断されているので活動量算出手段３０のマイクロプロセッサ３１において無駄な待機電流が流れるのを防ぐことができる。
【００５０】
［活動量計測装置１の使用状態の説明：図４］
図４を用いて本発明に係る活動量計測装置１の使用状態を説明する。図４は、新薬開発などに必要な動物実験のため、活動量計測装置１をハツカネズミＡに固定バンドＢを用いて搭載し、ハツカネズミＡの動作を記録、解析する方法を示す。情報機器１００は、ＮＦＣＩＰ−２に規定された近距離通信機能を備えており、活動量計測装置１と通信を行うことによってハツカネズミの動態を捉えることができる。
【００５１】
以上のように、本発明に係る活動量計測装置によれば、小型軽量でマウスやラットにも装着可能であるばかりでなく、ヒトの身体の広い範囲で取り付け可能であって、電池消耗が少なく、かつ防水機構を備えた活動量計測装置が実現する。
【符号の説明】
【００５２】
１：活動量計測装置
１０：アンテナコイル
１１：リード線
２０：近距離通信チップ
３０：活動量算出手段
３１：マイクロプロセッサ
３２：加速度センサ
３３：メモリ
４１：第１のスイッチ手段
４２：第２のスイッチ手段
５０：電池電源
５１：接続バネ
６０：上ケース
６１：下ケース
７０、７０１、７０２：信号伸長手段
７１：信号遅延部
７２：加算部
８０：回路基板
８１：報知手段
１００：情報機器
２００：活動量計
Ｓ１：検出信号
Ｓ１ｄ：伸長検出信号
Ｓ１ｓ：遅延検出信号
Ｓ２：投入保持信号
Ｓ３：制御又は活動量データ信号
Ｓｃ：電磁誘導信号
Ｓｈ：報知信号
Ｗ：通信用磁界
Ａ：ハツカネズミ
Ｂ：固定バンド
Ｍ１、Ｍ２：接点
Ｖｄ：プラス電位線
Ｖｓ：マイナス電位線
Ｊ：溶着部
Ｇ：接地線
Ｒ：抵抗
Ｃ：コンデンサ