(57)【要約】【課題】被測定者の活動情報の履歴をもとに運動による効果が効率良く得られる運動推奨時期を求めて、被測定者に報知することが可能な運動支援システムを提供する。【解決手段】活動量計Ａは、加速度センサの検出データをもとに被測定者の運動強度を演算により求め、運動強度の演算結果と時刻情報をインターネットＮＴを通じてサーバ装置Ｂに送信する。サーバ装置Ｂは、活動量計Ａから送信された活動情報および時刻情報を受信して記憶部に記憶させるとともに、活動情報の履歴から運動を推奨する時期を求め、運動推奨時期を含む報知信号を活動量計ＡにインターネットＮＴを介して送信する。活動量計Ａは、サーバ装置Ｂからの報知信号を受信すると、報知信号に含まれる運動推奨時期を表示部４に表示したり、音声出力部からブザー音や音声メッセージで出力しているので、報知内容をもとに運動効果が効率的に得られる時期を把握することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活動量計と、ネットワークを介して活動量計に接続されるサーバ装置とを備え、
活動量計が、被測定者の活動情報を取得する活動情報取得手段と、時刻を計時する計時手段と、活動情報取得手段の取得した活動情報を計時手段の時刻情報と対応付けて記憶する第１の記憶手段と、第１の記憶手段に記憶された活動情報および時刻情報をサーバ装置にネットワークを通じて送信する第１の送信手段と、サーバ装置からネットワークを介して送信された報知信号を第１の受信手段が受信すると報知信号に含まれる運動推奨時期情報を被測定者に報知する第１の報知手段とを備えるとともに、
サーバ装置は、活動量計からネットワークを介して送信された活動情報および時刻情報を受信する第２の受信手段と、受信した活動情報および時刻情報を記憶する第２の記憶手段と、第２の記憶手段に記憶された活動情報および時刻情報の履歴から、運動を推奨する時期を求める運動時期判定手段と、運動時期判定手段の求めた運動推奨時期を含む報知信号を活動量計へネットワークを介して送信する第２の送信手段とを備えたことを特徴とする運動支援システム。
【請求項２】
ネットワークを介してサーバ装置に接続される運動機器を備え、サーバ装置の第２の送信手段が、ネットワークを介して運動機器に前記報知信号を送信するとともに、前記運動機器に、サーバ装置からネットワークを介して送信された報知信号を受信する第３の受信手段と、受信した報知信号に含まれる運動推奨時期情報を被測定者に報知する第２の報知手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載の運動支援システム。
【請求項３】
活動量計の第１の報知手段は、サーバ装置から受信した報知信号に含まれる運動推奨時期情報をもとに、指定された期間における運動の適否を報知することを特徴とする請求項１又は２記載の運動支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動支援システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定者が携帯し、被測定者の体動を加速度センサにより検出して、加速度センサの検出結果から活動量を求めるユーザー端末と、インターネットを介してユーザー端末から活動量の履歴情報を受け取り、この履歴情報をもとに被測定者の生活パターンを判定するとともに、消費エネルギーと摂取エネルギーとの収支に基づいて、生活パターンを改善するためのアドバイスをユーザ端末に送信するサーバーコンピュータとで構成される運動状態センシングシステムが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２０５１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の運動状態センシングシステムは、被測定者の消費エネルギーと摂取エネルギーの収支をもとに、被測定者の生活を改善するためのアドバイスを被測定者に与えるものであって、被測定者が行う運動には、運動を行う時期には関係無く、常に同じだけの効果があるものとして、エネルギー収支が算出されていた。
【０００４】
ところで、被測定者が同じ量の運動を行っても、その運動を行う時期によって、減量や筋肉増強といった運動効果に差が出ることが判明しており、例えば食事時間や起床時間などによって、運動効果が比較的高い時間帯と運動効果が比較的低い時間帯が存在することが判明している。しかしながら、上述の運動状態センシングシステムでは、被測定者の活動量の履歴から生活パターンを予測しているだけであり、例えば１日或いは１ヶ月といった期間内で、どのタイミングで運動を行えば、減量や筋肉増強といった運動効果が効率良く得られるのかを被測定者に知らせることはできなかった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、被測定者の活動情報の履歴をもとに運動による効果が効率良く得られる運動推奨時期を求めて、被測定者に報知することが可能な運動支援システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、活動量計と、ネットワークを介して活動量計に接続されるサーバ装置とを備え、活動量計が、被測定者の活動情報を取得する活動情報取得手段と、時刻を計時する計時手段と、活動情報取得手段の取得した活動情報を計時手段の時刻情報と対応付けて記憶する第１の記憶手段と、第１の記憶手段に記憶された活動情報および時刻情報をサーバ装置にネットワークを通じて送信する第１の送信手段と、サーバ装置からネットワークを介して送信された報知信号を第１の受信手段が受信すると報知信号に含まれる運動推奨時期情報を被測定者に報知する第１の報知手段とを備えるとともに、サーバ装置は、活動量計からネットワークを介して送信された活動情報および時刻情報を受信する第２の受信手段と、受信した活動情報および時刻情報を記憶する第２の記憶手段と、第２の記憶手段に記憶された活動情報および時刻情報の履歴から、運動を推奨する時期を求める運動時期判定手段と、運動時期判定手段の求めた運動推奨時期を含む報知信号を活動量計へネットワークを介して送信する第２の送信手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、ネットワークを介してサーバ装置に接続される運動機器を備え、サーバ装置の第２の送信手段が、ネットワークを介して運動機器に報知信号を送信するとともに、運動機器に、サーバ装置からネットワークを介して送信された報知信号を受信する第３の受信手段と、受信した報知信号に含まれる運動推奨時期情報を被測定者に報知する第２の報知手段とを設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、活動量計の第１の報知手段は、サーバ装置から受信した報知信号に含まれる運動推奨時期情報をもとに、指定された期間における運動の適否を報知することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、サーバ装置が、ネットワークを介して接続された活動量計から、当該活動量計の取得した活動情報と時刻情報とを取得して、取得した活動情報および時刻情報を第２の記憶手段に記憶させるとともに、第２の記憶手段に記憶された活動情報および時刻情報の履歴から運動推奨時期を求め、この運動推奨時期を含む報知信号を活動量計へ送信すると、活動量計の第１の報知手段がサーバ装置から送信された報知信号に含まれる運動推奨時期情報を被測定者に対して報知しているので、被測定者は、サーバ装置により測定された運動推奨時期をもとに、運動効果が効率的に得られる時期を選んで運動を行うことができるという効果がある。
【００１０】
請求項２の発明によれば、サーバ装置にネットワークを介して接続された運動機器の第２の報知手段から、サーバ装置より送信された運動推奨時期情報が報知されるので、この報知内容をもとに、運動効果が効率的に得られる時期を選んで、運動機器を用いた運動を行うことができるという効果がある。
【００１１】
請求項３の発明によれば、被測定者が装着した活動量計の第１の報知手段から、指定された期間における運動の適否が報知されるので、被測定者は、この報知内容をもとに、当該期間に運動を行った方が良いか否かを判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る運動支援システムの概略構成図であり、本システムは、活動量計Ａとサーバ装置Ｂと他動運動機器ＣとをインターネットのようなネットワークＮＴを介して接続することによって構成されている。本システムでは、サーバ装置Ｂを運用する事業者との間で、運動の推奨時期を報知するサービスの利用契約を結んだ被測定者に活動量計Ａを持たせ、活動量計Ａが取得した活動情報の履歴情報をもとにサーバ装置Ｂが運動の推奨時期を判断して、被測定者に報知するようになっている。なお本実施形態では活動情報として、被測定者が行った運動の運動強度に関する運動情報や、起床、食事、就寝などの生活情報を取得して、これらの情報をもとに運動推奨時期を判断している。
【００１４】
活動量計Ａの器体１０は厚みの薄い直方体状に形成されており、被測定者が携帯可能な小型のものであって、器体１０は人の手で把持できる程度の大きさに形成されている。器体１０の前面には液晶ディスプレイよりなる表示部４と、表示切り替えや設定操作などの操作に用いる操作釦３ａ，３ｂとが配置されている。
【００１５】
器体１０の内部には図２に示すような回路が収納されており、マイクロコンピュータからなる演算処理部１と、３軸の加速度センサ２（体動検出部）と、表示の切替などの操作を行うための操作釦３ａやデータの呼出操作を行うための操作釦３ｂを有する入力操作部３と、表示部４と、ＲＡＭおよびＲＯＭからなる記憶部５と、時刻データを演算処理部１に与える計時部６と、外部との間で例えば赤外線通信やブルートゥースなどの通信方式により近距離の無線通信を行う通信部７と、報知音や音声メッセージを図示しないスピーカから出力させる音声出力部８と、内部回路に電源を供給する電池電源部（図示せず）とを備えている。
【００１６】
演算処理部１は、加速度センサ２の検出値から運動強度（ＭＥＴｓ）を求める運動指標演算機能１１（運動強度検出手段）を備えるとともに、入力操作部３や表示部４や通信部７や音声出力部８の入出力制御、並びに、記憶部５に対する読み書き制御を行う制御機能１２を備えている。
【００１７】
演算処理部１の制御機能１２は、操作釦３ａの操作に応じて動作モードを測定モード又は表示モードに切り替える処理を行うとともに、操作釦３ｂの操作に応じて記憶部５に記憶された過去の測定データを呼び出す処理などを行う。
【００１８】
演算処理部１の運動指標演算機能１１は、所定の周期毎に加速度センサ２から取り込んだ加速度の検出データをもとに、一定時間ｔｗ（秒）の加速度の変動平均（標準偏差値）を求める演算機能と、この変動平均から、運動強度Ｙを求める演算機能とを備えている。尚、ＭＥＴｓとは、身体活動の“強さ”を安静時の何倍に相当するかで表す単位であり、アメリカスポーツ医学界で用いられている。
【００１９】
ところで、運動強度を変化させた状態で呼気ガス計測装置により測定した酸素消費量と、加速度分散値との関係式が予め求められて、演算処理部１に組み込まれており、運動指標演算機能１４ではこの関係式を用いて、加速度分散値から運動強度を求めている。この演算方法について図６（ａ）（ｂ）を用いて以下に説明する。
【００２０】
図６（ａ）は加速度センサ２による各軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の検出データを示し、演算処理部１では、一定時間ｔｗが経過する毎に、一定時間ｔｗ内に取り込んだ加速度の検出データから、各軸の加速度変動分の合成値を算出する。ここで、加速度変動分の合成値の時間平均（標準偏差）をＳｗとすると、合成値Ｓｗは以下の式（１）から求めることができる。
【００２１】
【数１】
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【００２２】
なお、ａｘｋ、ａｙｋ、ａｚｋは、ある期間ｔｗ（秒）内でｋ番目にサンプリングした加速度サンプリング値を示し、ｂｘ、ｂｙ、ｂｚは一定時間ｔｗ（秒）における平均値を示している。
【００２３】
また、図６（ｂ）は加速度変動値の測定結果と運動強度（ＭＥＴｓ）の測定結果との関係を示す散布図であり、散布図上にプロットされた点を最小自乗近似して得た直線式は以下の式（２）で示される。
【００２４】
Ｚ＝ａ×Ｙ＋ｂ、相関関数Ｒ＝０．９２  …（２）
但し、Ｚは加速度変動値、Ｙは運動強度（ＭＥＴｓ）である。
【００２５】
したがって、演算処理部１では、上述の式（１）を用いて加速度変動分の合成値Ｓｗを求めた後、上述の式（２）を変形した得た以下の式（３）を用いて、ある期間ｔｗの運動強度Ｙを求め、記憶部５に記憶させている。
ている。
【００２６】
Ｙ＝α×Ｓｗ＋β  …（３）
ここで、α、βは、運動強度を変化させた状態で呼気ガス検出装置により測定した酸素消費量と、加速度分散値との間に得られた関係式における係数を示す。なお、加速度変動値を求める期間ｔｗとしては４秒から１５秒が適当な値であり、本実施形態ではｔｗ＝１２秒としてある。
【００２７】
以上のようにして活動量計Ａでは、演算処理部１の運動指標演算機能１１が運動強度の測定を行うとともに、演算処理部１１の制御機能１２が、運動指標演算機能１１により測定された運動強度値を計時部６の時刻情報と対応付けて記憶部５に記憶させており、制御機能１２では所定のデータ送信間隔で、記憶部５から読み出した運動強度値および時刻情報を通信部７から外部へ無線送信させる。
【００２８】
図３はサーバ装置Ｂの概略構成図であり、全体の制御などを行う演算処理部３０と、ネットワークＮＴを介して他動運動機器Ｃや携帯電話機Ｄとの間でデータ通信を行う通信部３１と、通信部３１の受信した運動強度値および時刻情報を記憶する記憶部３２（第２の記憶手段）とを備えている。また演算処理部３０は、通信部３１の入出力制御や記憶部３２に対する読み書き制御を行う制御機能３３と、記憶部３２に記憶された運動強度値および時刻情報の履歴から、運動を推奨する時期を求める運動時期判定機能３４とを備えている。
【００２９】
他動運動装置Ｃは被測定者の住戸に設置されて、被測定者に他動的な運動を行わせるものであり、本実施形態では、例えば、被測定者が跨いで着座する鞍状の座席部４８を揺動運動させることによって、乗馬運動を模した運動負荷を与える乗馬型の運動機器を用いている。図４は他動運動装置Ｃの概略構成図であり、マイクロコンピュータからなり全体の制御などを行う演算処理部４０と、電源のオン／オフ操作や、運動メニューの選択操作や、座席部４８を揺動させる速さや運動時間などの選択操作を行うための操作部４１と、インターネットＮＴを介してサーバ装置Ｂとの間でデータ通信を行う通信部４２と、座席部４８を駆動させる運動パターンなどを記憶する記憶部４３と、制御部４０からの制御信号に応じて座席部４８を駆動する駆動部４４と、報知音や音声メッセージを図示しないスピーカから出力させる音声出力部４５と、例えばＬＥＤなどの発光素子からなり演算処理部４０によって点灯／消灯が制御される点灯表示部４６とを備えている。また演算処理部４０は、入力操作部４１や通信部４２や音声出力部４５の入出力制御、駆動部４４の駆動制御、点灯表示部４６のオン／オフ制御、並びに、記憶部４３に対する読み書き制御を行う制御機能４７を有している。なお本実施形態では運動機器として乗馬運動を行わせる他動運動機器Ｃを例に説明を行うが、乗馬運動以外の他動的な運動を被測定者に行わせるための運動機器でも良いし、被測定者が自動運動を行うための運動機器でも良い。
【００３０】
図５は携帯電話機Ｄの概略構成図を示し、全体の制御を行う演算処理部５０と、操作部５１と、携帯電話用通信網の基地局（図示せず）との間で無線通信を行う通信部５２と、外部との間で例えば赤外線通信やブルートゥースなどの通信方式により近距離の無線通信を行う通信部５３と、送話及び受話を行うためのスピーカやマイクを具備した送受話部５４とを備えている。
【００３１】
次に、本システムを運用する事業者が、サービスの利用契約を結んだ被測定者の所持する活動量計Ａから取得した情報をもとに運動の推奨時期を判断して、被測定者に報知するまでの処理について説明する。
【００３２】
被測定者は活動量計Ａを常時装着しており、活動量計Ａの加速度センサ２が被測定者の体動によって発生する加速度を検出すると、演算処理部１の運動指標演算機能１１が、所定の周期毎に加速度センサ２から取り込んだ加速度の検出データから、運動強度Ｙを演算により求め、計時部３により計時された時刻情報とともに運動強度Ｙの演算結果を記憶部５に記憶させる。また演算処理部１では、加速度センサ２の検出データが所定の閾値レベルよりも低い場合は活動量計Ａを所持する被測定者が活動しておらず、睡眠中であると判断し、睡眠時間の始まりと終わりから就寝時刻と起床時刻を求め、生活情報として記憶部５に記憶させる。また食事の際に被測定者が入力操作部３を操作して食事中であることを入力すると、演算処理部１の制御機能１２が食事時間を生活情報として記憶部５に記憶させる。而して活動量計Ａの記憶部には、被測定者が行った運動の運動強度値とその時間を含む運動情報と、起床時間、食事時間、就寝時間などの生活情報が活動情報として記憶されている。
【００３３】
また活動量計Ａの演算処理部１は、所定の送信時間間隔（例えば３０分間隔）で記憶部５に記憶された活動情報（運動情報および生活情報からなる）を読み出すとともに、読み出した活動情報と自己のＩＤ情報を通信部７から被測定者が携帯する携帯電話機Ｄへ送信させる。そして携帯電話機Ｄの通信部５３が活動量計Ａから送信された活動情報と当該活動量計ＡのＩＤ情報を受信すると、演算処理部５０が、受信した活動情報とＩＤ情報を、通信部５２からインターネットＮＴを介してサーバ装置Ｂへ送信させる。
【００３４】
一方サーバ装置Ｂには、サービスの利用契約を結んだ被測定者が所持する活動量計ＡのＩＤ情報が予め登録されており、通信部３１が携帯電話機Ｄから送信された活動情報とＩＤ情報を受信すると、演算処理部３０の制御機能３３が、受信したＩＤ情報が登録されているＩＤ情報に一致するか否かを判断し、一致する場合は受信した活動情報を個々の活動量計Ａごとに記憶部３２に記憶させるとともに、演算処理部３０の運動時期判定機能３４が記憶部３２に記憶された活動情報（運動情報および生活情報）の履歴から運動の推奨時期を判断する。
【００３５】
一般に運動の効果は７２時間程度で無くなると考えられているので、少なくとも３日に１回、１週間に２回以上継続して運動しないと、運動療法の効果が得られないと言われている。そこで、演算処理部３０の運動時期判定機能３４では、前回行った運動からの経過時間をもとに、運動を行うのに適した推奨時期を判断しており、例えば前回の運動時から７２時間以上が経過した時点を運動推奨時期と判断している。
【００３６】
また、食事によって血糖値が上昇するが、血糖値の上昇に合わせて運動を行えば、血糖を消費することで、血糖値の上昇を抑制することが可能であると考えられるので、食事をしてから１時間後に運動を開始するのが効果的であると言われている。したがって、演算処理部３０の運動時期判定機能３４では、記憶部３２に記憶された生活情報から食事時間を読み出し、食事をしてから１時間後を運動推奨時期として求めている。
【００３７】
また、起床後すぐは、睡眠中に水分補給やカロリー摂取を行っていないため、空腹状態となっている。そして、空腹時には血液の流れが悪くなり、不整脈を誘発する危険性が高まるため、一般的に空腹時の運動は避けた方が良いとされている。したがって、演算処理部３０の運動時期判定機能３４では、記憶部３２に記憶された生活情報から起床時間および食事時間を読み出し、起床後に食事を摂ってから２時間程度経過した時点を運動推奨時期として求めている。
【００３８】
そして、演算処理部３０の運動時期判定機能３４が求めた推奨時期がくると、演算処理部３０の制御機能３３が、運動推奨時期情報を含む報知信号を通信部３１から上述と同様の通信経路で活動量計Ａおよび他動運動機器Ｃへ送信させる。このとき活動量計Ａでは、演算処理部１の制御機能１２が、通信部７の受信した報知信号に含まれる運動推奨時期情報をもとに、液晶ディスプレイからなる表示部４に運動推奨時期を知らせるメッセージを表示させたり、発光ダイオード（図示せず）を点滅させるなどして、文字や光で運動推奨時期を報知するとともに、音声出力部８からブザー音や、予め登録された音声メッセージを出力させることによって、運動推奨時期を音で報知している。また他動運動機器Ｃでは、演算処理部４０の制御機能４７が、通信部４２の受信した報知信号に含まれる運動推奨時期情報をもとに、音声出力部８から例えばブザー音や予め登録された音声メッセージを出力させたり、例えば発光ダイオード（図示せず）からなる点灯表示部４６を点滅させるなどして、音と光で運動推奨時期を報知している。ここにおいて、活動量計Ａの表示部４と音声出力部８とで第１の報知手段が構成され、他動運動機器Ｃの音声出力部４５と点灯表示部４６とで第２の報知手段が構成される。
【００３９】
以上説明したように本システムによれば、サービスの利用契約を結んだ被測定者は、自身が保持する活動量計Ａや自宅に設置した運動機器Ｃから音や光で報知される情報をもとに、運動効果が効率的に得られる時期を把握でき、その結果、運動効果が効率的に得られる時期を選んで運動を行うことができる。
【００４０】
また、被測定者が活動量計Ａの入力操作部３を操作して、運動の適否を知りたい期間を入力すると、演算処理部１の制御機能１２が、入力操作部３により入力された期間の情報と自機のＩＤ情報とを通信部７から送信させ、この期間情報とＩＤ情報が携帯電話機ＤおよびインターネットＮＴを介してサーバ装置Ｂに送信される。そして、サーバ装置Ｂの通信部３１が、活動量計Ａから送信された期間情報およびＩＤ情報を受信すると、演算処理部３０の運動時期判定機能３４が、受信したＩＤ情報を元に記憶部３２から当該活動量計Ａの活動情報を読み込み、活動情報の履歴から運動を推奨する時期を判定するとともに、受信した期間情報の示す期間での運動の適否を判定し、運動の適否の判定結果を送信元の活動量計Ａに送信する。送信元の活動量計Ａでは、通信部７がサーバ装置ＢからインターネットＮＴおよび携帯電話機Ｄを介して送信された運動の適否の判定結果を受信すると、演算処理部１の制御機能１２が、運動の適否の判定結果を表示部４に表示させるとともに、音声出力部８から音声メッセージなどで出力しているので、被測定者はこの報知内容をもとに、当該期間に運動を行った方が良いか否かを判断することができる。
【００４１】
なお、本発明の精神と範囲に反することなしに、広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は、特定の実施形態に制約されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態の運動支援システムの概略構成図である。
【図２】同上に用いる活動量計の概略ブロック図である。
【図３】同上に用いるサーバ装置の概略ブロック図である。
【図４】同上に用いる他動運動機器の概略ブロック図である。
【図５】同上に用いる携帯電話機の概略ブロック図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は運動強度の演算方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ  活動量計
Ｂ  サーバ装置
Ｃ  他動運動機器
Ｄ  携帯電話機
ＮＴ  インターネット
１  演算処理部
２  加速度センサ（活動情報取得手段）
４  表示部（第１の報知手段）
５  記憶部（第１の記憶手段）
６  計時部（計時手段）
７  通信部（第１の送信手段、第１の受信手段）
８  音声出力部（第１の報知手段）
１１  運動指標演算機能（活動情報取得手段）
３０  演算処理部
３４  運動時期判定機能３４（運動時期判定手段）
３１  通信部（第２の送信手段、第２の受信手段）
３２  記憶部（第２の記憶手段）
【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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