JP3599635B2

JP3599635B2 - Calorie calculator

Info

Publication number: JP3599635B2
Application number: JP2000121710A
Authority: JP
Inventors: 岩男山崎; 良弘井沢
Original assignee: Ya Man Ltd
Current assignee: Ya Man Ltd
Priority date: 2000-04-21
Filing date: 2000-04-21
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2020-04-21
Also published as: JP2001299732A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マシン操作の運動量を計測する運動計を内蔵し、マシンを操作して機械的な反復運動を行う運動器具のモニタを親機とし、歩数を計測する歩数計を内蔵し、携帯可能な端末を子機として両者を通信手段を介して接続し、歩数計の消費カロリーに運動器具の消費カロリーを加算して表示部に表示するカロリー計算機に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
運動器具を使用して運動を行う目的は、心肺機能を強化して全身持久力を高めることの他に、余分な体脂肪を消費して肥満を解消し、引き締まった健康的な身体にすることも大きな狙いである。
そのためには、毎日の消費カロリーと摂取カロリーの収支バランスを適正に保つため、運動器具を使用する際は運動による消費カロリーを正確に把握する必要がある。
【０００３】
このような見地から、従来の運動器具には運動の消費カロリーを表示する機能が付いているが、いろいろな種類の運動器具を使用する場合は、運動器具毎にそれぞれの消費カロリーをメモしたり、集計するなどの手間を必要とし、全体の消費カロリーを正確に把握するのが面倒であった。
また、１日の消費カロリーは運動器具以外にも、歩行による消費カロリーが大きなウエイトを占めるので、歩数計の消費カロリーも運動器具の消費カロリーに加算する必要がある。
このように、１日の総消費カロリーを把握するのは容易でなく、長期にわたって毎日の総消費カロリーを把握するのはさらに困難であった。
【０００４】
そこで本発明は、運動器具と歩数計を通信手段を介して接続することにより、それぞれの消費カロリーを自動集計して歩数計を媒体として毎日の消費カロリーを総合的に把握できるようにすることを目的になされたものである。
【０００５】
【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。
【０００６】
すなわち、請求項１の発明は、マシン操作の運動量を計測する運動計を内蔵し、マシンを操作して機械的な反復運動を行う運動器具のモニタを親機とし、
歩数を計測する歩数計を内蔵し、携帯可能な端末を子機として両者を通信手段を介して接続し、
この親機と子機の少なくとも一方に、
前記運動計で計測した運動量を歩数に換算する歩数換算手段と、
前記歩数計で計測した歩数に前記歩数換算手段の換算結果を加算する歩数加算手段と、
を備え、
前記歩数加算手段の加算結果を前記親機と子機の少なくとも一方の表示部に表示してなるカロリー計算機である。
請求項２の発明は、前記運動器具を左右一対のペダルの上に乗ってこれを左右交互に前後方向に往復動して歩行運動を行う歩行運動器具とし、前記運動量を歩行回数とする請求項１記載のカロリー計算機である。
請求項３の発明は、前記運動器具を左右一対のペダルの上に乗ってこれを左右交互に上下方向に往復動してステップ運動を行うステップ運動器具とし、前記運動量をステップ回数とする請求項１記載のカロリー計算機である。
請求項４の発明は、前記運動器具を無端ベルトの上に乗ってランニング運動を行うトレッドミルとし、前記運動量を走行距離とする請求項１記載のカロリー計算機である。
請求項５の発明は、前記運動器具を定置式自転車に乗ってサイクリング運動を行う自転車エルゴメータとし、前記運動量を走行距離とする請求項１記載のカロリー計算機である。
【０００７】
【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。
【０００８】
図１に、本発明を実施したカロリー計算機の正面図を示す。
カロリー計算機１は、人体インピーダンス測定回路２と歩数計３を内蔵し、正面にＬＣＤの表示部Ｄを設け、その下方に電源／選択キーＫ１、数字のダウンキーＫ２とアップキーＫ３、確定キーＫ４および開始／終了キーＫ５を配置する。また、ケース側面の上下に互いに電気的に絶縁する４端子電極を構成する一方の給電側電極Ｅ１、Ｅ１と、他方の検出側電極Ｅ２、Ｅ２を固着し、下端に運動器具のモニタに接続するＲＳ２３２ＣケーブルのコネクタＣを取り付ける。
【０００９】
電源／選択キーＫ１は、約２秒のロングオンによる電源のオン・オフと、個人データの入力切換、あるいは体脂肪率、基礎代謝量、歩数、消費カロリーなどの表示切換えを行う。
ダウンキーＫ２は、キーを押す毎に数字を１ずつ下降させて数字を入力する。
アップキーＫ３は、キーを押す毎に数字を１ずつ上昇させて数字を入力する。
性別、年齢、身長、体重の個人データを入力するときは、それぞれのデフォルト値が表示され、データ入力はそれらの数値をダウンキーＫ２とアップキーＫ３で修正しながら行う。
確定キーＫ４は、入力データの確定を行い、確定キーＫ４が押されると次の入力に移行する。
開始／終了キーＫ５は、体脂肪の測定と歩数の計測および運動器具が計測した運動量の入力をスタートさせる。
【００１０】
カロリー計算機１に装着した給電側電極Ｅ１、Ｅ１と検出側電極Ｅ２、Ｅ２は、運動器具のハンドルやモニタなどに取り付けてもよい。
また、運動器具に歪ゲージなどから成る体重測定センサを取り付け、体重測定センサの出力信号を入力して個人データの体重としてもよい。
【００１１】
図２に、人体インピーダンス測定回路のブロック図を示す。
人体インピーダンス測定回路２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、切換スイッチ２３Ａを介してケース１の給電側電極Ｅ１、Ｅ１に供給する。
【００１２】
人体インピーダンスを測定するときは、両腕を肩の高さでまっすぐ伸ばし、図３に示すように、カロリー計算機１の給電側電極Ｅ１、Ｅ１と検出側電極Ｅ２、Ｅ２を左右の人差し指と親指で挟む。
これにより、左右の検出側電極Ｅ２、Ｅ２の間に交流電圧が発生し、両手間の人体インピーダンスを測定する。
【００１３】
検出側電極Ｅ２、Ｅ２に発生した交流電圧を切換スイッチ２３Ａ、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１６を介してＣＰＵ１４に入力する。
【００１４】
人体インピーダンス測定回路２を構成する要素の経時変化や温度特性による測定誤差を修正するため、人体インピーダンスを測定する前に、検出側回路の出力特性をあらかじめ校正する。
すなわち、２つの変量である人体インピーダンスＺと検出側回路が検出する交−流電圧Ｖの関係を回帰直線Ｚ＝ｋ・Ｖ＋Ｃ０にあてはめる。
そして、抵抗値が既知の２つの抵抗Ｒ１とＲ２の両端に、人体インピーダンスＺを測定するときと同じ所定の交流電圧を印加し、抵抗Ｒ１とＲ２の両端に発生する交流電圧Ｖを検出して回帰直線の比例定数ｋと固定定数Ｃ０を求める。
【００１５】
このため、ＣＰＵ１４から制御信号を出力してＩ／Ｏインタフェース１６、切換ユニット２８、切換制御回路２９Ａを介して切換スイッチ２３Ａを切換え、駆動回路２２と帯域フィルタ２４との間に２つの抵抗Ｒ１とＲ２を接続する。
次に、ＣＰＵ１４から制御信号を出力してＩ／Ｏインタフェース１６、切換ユニット２８、切換制御回路２９Ｂを介して切換スイッチ２３Ｂを切換え、測定対象を抵抗Ｒ１あるいは抵抗Ｒ２に切換える。
【００１６】
図４に、歩数計のブロック図を示す。
歩数計３は、おもり３１の付いたばね３２に接点電極３３を接近配置し、ばね３２と接点電極３３の終端をカウンタ回路３４に接続する。
歩数計３を腰に付けて歩くと、ばね３２が上下に振動して歩くたびにばね３２と接点電極３３が接触し、この接触回数をカウントして歩数計３で計測した歩数とする。
【００１７】
図５に、本発明を実施したカロリー計算機の機能ブロック図を示す。
カロリー計算機１は、人体インピーダンス測定回路２により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１１０と、キーを操作して性別、年齢、身長、体重の個人データを入力する個人データ入力手段１２０と、人体インピーダンスと個人データに基づいて体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段１３０と、個人データと体脂肪率に基づいて基礎代謝量を算出する基礎代謝量算出手段１４０と、歩数計３により歩数を計測する歩数計測手段１５０と、計測した歩数と基礎代謝量に基づいて歩行の消費カロリーを計算する歩行消費カロリー計算手段１６０と、親機側の運動器具で計測した運動量をシリアルインタフェースを介して子機側のカロリー計算機１に入力する運動量入力手段１７０と、入力した運動量と基礎代謝量に基づいて運動の消費カロリーを計算する運動消費カロリー計算手段１８０と、歩行の消費カロリーに運動の消費カロリーを加算する消費カロリー加算手段１９０で構成する。
【００１８】
基礎代謝量算出手段１４０は、次の計算式に基づいて基礎代謝量を算出する。

【００１９】
歩行消費カロリー計算手段１６０は、歩数計３で計測した歩数と歩行時間から平均歩行ピッチを求め、この平均歩行ピッチと基礎代謝量から平均歩行強度を求め、平均歩行強度に歩行時間を掛けて歩行の消費カロリーを求める。
歩行の消費カロリー（ｋｃａｌ）＝平均歩行強度（ｋｃａｌ／分）×歩行時間（分）
歩行強度は、歩行の際に消費する１分当りの消費カロリーを表し、次の式によって求める。
歩行強度（ｋｃａｌ／分）=（エネルギー代謝率×基礎代謝量＋安静時の代謝量）（ｋｃａｌ）／１４４０（分）
エネルギー代謝率は、歩行強度によって基礎代謝量の何倍のカロリーを消費するかを表し、例えば、歩行ピッチが毎分６０歩の場合は２．０、１２０歩の場合は３．０、１８０歩の場合は５．０、２４０歩の場合は７．０などのように実測によって求める。
また、安静時の代謝量は基礎代謝量の１．２倍とする。
【００２０】
運動消費カロリー計算手段１８０は、運動量入力手段１７０が入力した運動量と基礎代謝量に基づいて平均運動強度を求め、平均運動強度に運動時間を掛けて運動の消費カロリーを求める。
運動量は、運動時間と運動スピードおよび運動負荷の３要素で構成し、これらを親機側の運動器具によって計測する。
運動の消費カロリー（ｋｃａｌ）＝平均運動強度（ｋｃａｌ／分）×運動時間（分）
運動強度は、運動の際に消費する１分当りの消費カロリーを表し、次の式によって求める。
運動強度（ｋｃａｌ／分）＝（エネルギー代謝率×基礎代謝量＋安静時の代謝量）（ｋｃａｌ）／１４４０（分）
【００２１】
エネルギー代謝率は、運動強度によって基礎代謝量の何倍のカロリーを消費するかを表し、運動強度は運動スピードと高い相関関係にあるので、両者の回帰方程式から求める。
また、エネルギー代謝率と運動スピードの相関は運動負荷によって異なるので、図６に示すように、両者の回帰方程式を運動負荷別に設定する。
このため、運動器具毎に調節した運動負荷によって適当な回帰方程式を選択し、これと運動スピードをパラメータとして運動時のエネルギー代謝率を決定する。
運動負荷の調節は、ステップ運動器具は、ペダルを上下動する油圧シリンダの圧力を変化させて行い、自転車エルゴメータは、ペダルの摩擦抵抗を変化させて行い、トレッドミルは、ランニングベルトの勾配を変化させて行う。
運動スピードは、歩行運動器具とステップ運動器具は、単位時間当りの歩数を歩行ピッチとして表示し、自転車エルゴメータとトレッドミルは、単位時間当りの走行距離を走行スピードとして表示する。
これらの回帰方程式は、それぞれの運動器具を用いた漸増負荷による消費カロリーを実測して得ることができる。
また、安静時の代謝量は基礎代謝量の１．２倍とする。
運動の消費カロリーは、親機側の運動器具で必要なデータを揃えて計算し、計算結果を子機側のカロリー計算機１に転送してもよい
【００２２】
本発明を実施したカロリー計算機は以上のような構成で、体脂肪を測定するときは、まず、電源／選択キーＫ１とダウンキーＫ２、アップキーＫ３および確定キー４を操作して性別、年齢、身長および体重の個人データを入力する。
このとき、入力データが前回と同じ場合は入力を省略できる。
次に、開始／終了キーＫ５を押した後、カロリー計算機１の上下の側面に設けた給電側電極Ｅ１、Ｅ１と検出側電極Ｅ２、Ｅ２を左右の人差し指と親指で挟んで体脂肪の測定をスタートさせる。
測定を開始してしばらくすると、表示部Ｄに体脂肪率が表示され、次に電源／選択キーＫ１を押すと、基礎代謝量が表示される。
【００２３】
歩数を計測するときは、カロリー計算機１を腰に付け、開始／終了キーＫ５を押して歩数計３をスタートさせる。
歩数計３がスタートすると、電源／選択キーＫ１を押す毎に画面が切り換わり、歩行時間、歩数、累計歩数、歩行距離、累計歩行距離、消費カロリーなどが順番に表示される。
【００２４】
運動器具の運動量を入力するときは、図７に示すように、運動器具のモニタＭにＲＳ２３２Ｃインタフェースケーブルａを介してカロリー計算機１を接続し、開始／終了キーＫ５を押して運動量の入力をスタートさせる。
運動器具のモニタＭとカロリー計算機１の接続は、ケーブル以外に、微弱電波や赤外線による無線接続、あるいはフォトカプラによる非接触光接続などの方法で行ってもよい。
また、運動量の転送はリアルタイムでもよく、最後に開始／終了キーＫ５を押したときに一括して行ってもよい。
また、運動器具のモニタＭにカロリー計算機１を接続しないときは運動器具を不作動にすると、運動量の入力忘れを防止できる。
また、カロリー計算機１を運動器具のモニタＭに接続するときは、腰から外してもよく、腰に付けたままでもよい。
【００２５】
運動量の入力がスタートすると、歩数計３で計測した歩数と消費カロリーに運動器具で計測した運動量に相当する歩数と消費カロリーが加算され、電源／選択キーＫ１を押す毎に加算された歩行時間、歩数、累計歩数、歩行距離、累計歩行距離、消費カロリーなどが順番に表示される。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のカロリー計算機は、マシン操作の運動量を計測する運動計を内蔵し、マシンを操作して機械的な反復運動を行う運動器具のモニタを親機とし、歩数を計測する歩数計を内蔵し、携帯可能な端末を子機として両者を通信手段を介して接続し、この親機と子機の少なくとも一方に、
前記運動計で計測した運動量を歩数に換算する歩数換算手段と、前記歩数計で計測した歩数に前記歩数換算手段の換算結果を加算する歩数加算手段と、を備え、前記歩数加算手段の加算結果を前記親機と子機の少なくとも一方の表示部に表示する。
従って、本発明によれば、運動計で計測した運動量と歩数計で計測した歩数を合わせて歩数として把握できるようになるので、運動と歩行の結果を把握し易い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したカロリー計算機の正面図である。
【図２】人体インピーダンス測定回路のブロック図である。
【図３】本発明を実施したカロリー計算機の体脂肪測定時の使用説明図である。
【図４】歩数計のブロック図である。
【図５】本発明を実施したカロリー計算機の機能ブロック図である。
【図６】エネルギー代謝率と運動スピードの相関図である。
【図７】本発明を実施したカロリー計算機の運動量入力時の使用説明図である。
【符号の説明】
１カロリー計算機
１１０人体インピーダンス測定手段
１２０個人データ入力手段
１３０体脂肪率算出手段
１４０基礎代謝量算出手段
１５０歩数計測手段
１６０歩行消費カロリー計算手段
１７０運動量入力手段
１８０運動消費カロリー計算手段
１９０消費カロリー加算手段
１４ＣＰＵ
１５メモリ
１６Ｉ／Ｏインタフェース
２人体インピーダンス測定回路
２１発振器
２２駆動回路
２３切換スイッチ
２４帯域フィルタ
２５整流回路
２６増幅器
２７Ａ／Ｄ変換器
２８切換ユニット２８
２９切換制御回路
３歩数計
３１おもり
３２ばね
３３接点電極
３４カウンタ回路
Ｃコネクタ
Ｄ表示部
Ｅ１給電側電極
Ｅ２検出側電極
Ｋ１電源／選択キー
Ｋ２ダウンキー
Ｋ３アップキー
Ｋ４確定キー
Ｋ５開始／終了キー
Ｍモニタ
Ｒ１、Ｒ２ダミー抵抗
ａケーブル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention has a built-in exercise meter for measuring the amount of exercise performed by a machine, a monitor for exercise equipment that performs mechanical repetitive exercise by operating the machine as a base unit, and a built-in pedometer for measuring the number of steps, which is portable. The present invention relates to a calorie calculator that connects both of them via a communication means using a simple terminal as a child device and adds the calorie consumption of the exercise equipment to the calorie consumption of the pedometer and displays the calorie calculator on the display unit.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
The purpose of exercising with exercise equipment is to strengthen cardiopulmonary function and increase endurance as well as to consume excess body fat to eliminate obesity and to achieve a lean and healthy body Is also a big aim.
For that purpose, in order to maintain a proper balance between daily calorie consumption and calorie intake, it is necessary to accurately understand calorie consumption by exercise when using exercise equipment.
[0003]
From this point of view, conventional exercise equipment has a function to display the calorie consumption of exercise, but when using various types of exercise equipment, note the calorie consumption of each exercise equipment. Calculating the total calorie consumption was troublesome because it required labor such as counting.
In addition to the exercise equipment, the calorie consumption due to walking occupies a large weight in addition to the exercise equipment, so it is necessary to add the calorie consumption of the pedometer to the calorie consumption of the exercise equipment.
As described above, it is not easy to grasp the total calorie consumption per day, and it is more difficult to grasp the total calorie consumption every day for a long period of time.
[0004]
Therefore, the present invention is to connect the exercise equipment and the pedometer via communication means, thereby automatically totaling the calories consumed by each, so that the daily calorie consumption can be comprehensively grasped using the pedometer as a medium. It was done for the purpose.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention is configured as follows.
[0006]
That is, the invention of claim 1 has a built-in exercise meter for measuring the amount of exercise of the machine operation, and a monitor of the exercise equipment that performs the mechanical repetitive exercise by operating the machine is used as a master unit,
Built-in pedometer to measure the number of steps, connect both via communication means using a portable terminal as a slave,
At least one of the parent device and the child device
Step conversion means for converting the amount of exercise measured by the exercise meter into the number of steps,
Step number adding means for adding the conversion result of the step number converting means to the number of steps measured by the pedometer,
With
The calorie calculator displays the addition result of the step number addition means on at least one of the display units of the parent device and the child device.
According to a second aspect of the present invention, the exercise apparatus is a walking exercise apparatus that rides on a pair of left and right pedals and alternately reciprocates left and right in the front-rear direction to perform a walking exercise, and the exercise amount is the number of times of walking. 1 Symbol is the mounting of the calorie calculator.
The invention according to claim 3 is a step exercise apparatus in which the exercise apparatus is stepped on a pair of left and right pedals and alternately reciprocates left and right in a vertical direction, and the exercise amount is the number of steps. 1 Symbol is the mounting of the calorie calculator.
The invention of claim 4, wherein the exercise apparatus rests on the endless belt and treadmill for performing a running movement, a 1 Symbol placement calorie calculator claim to the travel distance of the momentum.
The invention of claim 5, wherein the exercise machine and the bicycle ergometer for performing cycling exercise riding stationary bicycle, a 1 Symbol placement calorie calculator claim to the travel distance of the momentum.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0008]
FIG. 1 shows a front view of a calorie calculator embodying the present invention.
The calorie calculator 1 has a built-in human body impedance measuring circuit 2 and a pedometer 3, and has an LCD display section D on the front, and a power / select key K1, a down key K2, an up key K3, and an enter key K4 below the display section D. And a start / end key K5. In addition, one power supply side electrode E1, E1 and four detection side electrodes E2, E2 constituting four terminal electrodes electrically insulated from each other on the upper and lower sides of the case are fixed, and connected to the monitor of the exercise equipment at the lower end. Attach the connector C of the RS232C cable.
[0009]
The power / selection key K1 is used to turn on / off the power by long on for about 2 seconds, to switch the input of personal data, or to switch the display of body fat percentage, basal metabolic rate, number of steps, calorie consumption, and the like.
The down key K2 inputs a number by decrementing the number by one each time the key is pressed.
The up key K3 increases the number by one each time the key is pressed and inputs the number.
When personal data such as gender, age, height, and weight are input, respective default values are displayed, and data input is performed while correcting those numerical values with the down key K2 and the up key K3.
The enter key K4 is used to confirm the input data, and when the enter key K4 is pressed, the process proceeds to the next input.
Start / end key K5 is measured and movements instrument measurements and number of steps of the body fat to start the input momentum measured.
[0010]
The power supply side electrodes E1, E1 and the detection side electrodes E2, E2 attached to the calorie calculator 1 may be attached to a handle or a monitor of the exercise equipment.
Also, a weight measurement sensor composed of a strain gauge or the like may be attached to the exercise equipment, and an output signal of the weight measurement sensor may be input to determine the weight of the personal data.
[0011]
FIG. 2 shows a block diagram of the human body impedance measuring circuit.
The human body impedance measurement circuit 2 supplies a 50 kHz sine wave AC voltage generated by the oscillator 21 to the power supply side electrodes E1 and E1 of the case 1 via the drive circuit 22 and the changeover switch 23A.
[0012]
When measuring human body impedance, arms are straightened at shoulder level, and as shown in FIG. Pinch.
As a result, an AC voltage is generated between the left and right detection electrodes E2 and E2, and the human body impedance between both hands is measured.
[0013]
The AC voltage generated at the detection-side electrodes E2, E2 is converted to a DC voltage via the changeover switch 23A, the bandpass filter 24, the rectifier circuit 25, and the amplifier 26, subjected to waveform shaping, level adjustment, offset adjustment, and then A / D conversion. Input to the CPU 14 via the I / O interface 16.
[0014]
Before measuring the human body impedance, the output characteristics of the detection-side circuit are calibrated in advance in order to correct a measurement error due to a temporal change or a temperature characteristic of an element constituting the human body impedance measuring circuit 2.
That is, the relationship between the two variables, that is, the human body impedance Z and the AC voltage V detected by the detection-side circuit is applied to a regression line Z = kV + C0.
Then, the same predetermined AC voltage as when measuring the human body impedance Z is applied to both ends of the two resistors R1 and R2 whose resistance values are known, and the AC voltage V generated across both ends of the resistors R1 and R2 is detected. The proportional constant k and the fixed constant C0 of the regression line are obtained.
[0015]
Therefore, a control signal is output from the CPU 14 to switch the changeover switch 23A via the I / O interface 16, the changeover unit 28, and the changeover control circuit 29A, and the two resistors R1 are connected between the drive circuit 22 and the bandpass filter 24. Connect R2.
Next, a control signal is output from the CPU 14 to switch the changeover switch 23B via the I / O interface 16, the changeover unit 28, and the changeover control circuit 29B, thereby changing the measurement target to the resistor R1 or the resistor R2.
[0016]
FIG. 4 shows a block diagram of the pedometer.
In the pedometer 3, the contact electrode 33 is arranged close to the spring 32 having the weight 31, and the ends of the spring 32 and the contact electrode 33 are connected to the counter circuit 34.
When walking with the pedometer 3 attached to the waist, each time the spring 32 vibrates up and down, the spring 32 and the contact electrode 33 come into contact with each other, and the number of times of contact is counted to be the number of steps measured by the pedometer 3.
[0017]
FIG. 5 shows a functional block diagram of a calorie calculator implementing the present invention.
The calorie calculator 1 includes a human body impedance measuring means 110 for measuring human body impedance by the human body impedance measuring circuit 2, a personal data input means 120 for operating personal keys to input personal data of gender, age, height and weight, and a human body impedance. And a body fat percentage calculating means 130 for calculating a body fat percentage based on personal data, a basal metabolic rate calculating means 140 for calculating a basal metabolic rate based on personal data and a body fat percentage, and counting the number of steps with a pedometer 3 A walking step calorie calculating means 160 for calculating the calorie consumption of walking based on the measured number of steps and basal metabolic rate; and a slave unit via a serial interface for measuring the amount of exercise measured by the exercise equipment on the master unit side. Momentum input means 170 for inputting to the calorie calculator 1 on the side, based on the input momentum and basal metabolism And exercise calorie consumption calculating means 180 for calculating the calorie consumption of movement Te, composed of calories adding means 190 for adding the calorie consumption of the movement calories walking.
[0018]
The basal metabolic rate calculating means 140 calculates the basal metabolic rate based on the following formula.

[0019]
The walking calorie consumption calculating means 160 calculates an average walking pitch from the number of steps measured by the pedometer 3 and the walking time, calculates an average walking intensity from the average walking pitch and the basal metabolic rate, and multiplies the average walking intensity by the walking time. Calorie consumption.
Calorie consumption of walking (kcal) = average walking intensity (kcal / min) x walking time (min)
The walking intensity indicates the calorie consumption per minute consumed during walking, and is calculated by the following formula.
Walking intensity (kcal / min) = (energy metabolic rate x basal metabolic rate + metabolic rate at rest) (kcal) / 1440 (min)
The energy metabolic rate indicates how many calories the basal metabolic rate consumes depending on the walking intensity. For example, 2.0 when the walking pitch is 60 steps per minute, 3.0 when the walking pitch is 120 steps, and 180 steps when the walking pitch is 120 steps. Is obtained by actual measurement, such as 5.0 in the case of, and 7.0 in the case of 240 steps.
The metabolic rate at rest is 1.2 times the basal metabolic rate.
[0020]
The exercise calorie consumption calculating means 180 calculates the average exercise intensity based on the amount of exercise and the basal metabolism input by the exercise amount input means 170, and calculates the calorie consumption of the exercise by multiplying the average exercise intensity by the exercise time.
The amount of exercise is composed of three elements: exercise time, exercise speed, and exercise load, and these are measured by the exercise equipment on the master device side.
Exercise calorie consumption (kcal) = average exercise intensity (kcal / min) x exercise time (min)
Exercise intensity represents calories consumed per minute consumed during exercise, and is calculated by the following formula.
Exercise intensity (kcal / min) = (energy metabolic rate x basal metabolic rate + metabolic rate at rest) (kcal) / 1440 (min)
[0021]
The energy metabolism rate indicates how many calories the basal metabolic rate consumes depending on the exercise intensity. Since exercise intensity has a high correlation with exercise speed, it is determined from both regression equations.
In addition, since the correlation between the energy metabolic rate and the exercise speed differs depending on the exercise load, as shown in FIG. 6, a regression equation for both is set for each exercise load.
For this reason, an appropriate regression equation is selected according to the exercise load adjusted for each exercise device, and the energy metabolic rate during exercise is determined using this and the exercise speed as parameters.
The exercise load is adjusted by changing the pressure of the hydraulic cylinder that moves the pedal up and down, the step exercise equipment changes the friction resistance of the pedal, the bicycle ergometer changes the slope of the running belt, and the treadmill changes the slope of the running belt. Let me do it.
For the exercise speed, the walking exercise equipment and the step exercise equipment display the number of steps per unit time as a walking pitch, and the bicycle ergometer and the treadmill display the traveling distance per unit time as the traveling speed.
These regression equations can be obtained by actually measuring the calorie consumption due to the gradually increasing load using each exercise equipment.
The metabolic rate at rest is 1.2 times the basal metabolic rate.
The calorie expenditure for exercise may be calculated by aligning necessary data with the exercise equipment on the parent device side, and the calculation result may be transferred to the calorie calculator 1 on the child device side.
The calorie calculator embodying the present invention is configured as described above, and when measuring body fat, first operate the power / selection key K1, the down key K2, the up key K3, and the confirm key 4 to determine the gender, age, Enter personal data for height and weight.
At this time, if the input data is the same as the previous data, the input can be omitted.
Next, after pressing the start / end key K5, the body fat is measured by sandwiching the power supply electrodes E1, E1 and the detection electrodes E2, E2 provided on the upper and lower side surfaces of the calorie calculator 1 between the left and right index fingers and the thumb. Start.
Some time after the start of the measurement, the body fat percentage is displayed on the display unit D, and then when the power / selection key K1 is pressed, the basal metabolism is displayed.
[0023]
When measuring the number of steps, the calorie calculator 1 is attached to the waist, and the pedometer 3 is started by pressing the start / end key K5.
When the pedometer 3 starts, the screen is switched every time the power / select key K1 is pressed, and the walking time, the number of steps, the total number of steps, the walking distance, the total walking distance, the calorie consumption, and the like are displayed in order.
[0024]
When inputting the exercise amount of the exercise equipment, as shown in FIG. 7, the calorie calculator 1 is connected to the monitor M of the exercise equipment via the RS232C interface cable a, and the start / end key K5 is pressed to start the input of the exercise amount. .
The connection between the monitor M of the exercise equipment and the calorie calculator 1 may be made by a method other than a cable, such as a wireless connection using weak radio waves or infrared rays, or a non-contact optical connection using a photocoupler.
Further, the transfer of the exercise amount may be performed in real time, or may be collectively performed when the start / end key K5 is finally pressed.
Further, when the calorie calculator 1 is not connected to the monitor M of the exercise equipment, the exercise equipment is made inoperative, so that forgetting to input the exercise amount can be prevented.
When the calorie calculator 1 is connected to the monitor M of the exercise equipment, the calorie calculator 1 may be detached from the waist or may be left on the waist.
[0025]
When the input of the amount of exercise starts, the number of steps and calorie consumption corresponding to the amount of exercise measured with the exercise equipment are added to the number of steps and calories consumed by the pedometer 3, and the walking time added every time the power / selection key K1 is pressed, The number of steps, the total number of steps, the walking distance, the total walking distance, the calorie consumption, and the like are displayed in order.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, the calorie calculator of the present invention has a built-in exercise meter for measuring the amount of exercise performed by the machine, and measures the number of steps by using the monitor of the exercise equipment that performs the mechanical repetitive exercise by operating the machine as the parent machine. Pedometer to be built in, and both are connected via a communication means with a portable terminal as a slave , and at least one of the master and the slave,
A step number conversion means for converting the amount of exercise measured by the pedometer into a number of steps; and a step number addition means for adding the conversion result of the step number conversion means to the number of steps measured by the pedometer, the addition result of the step number addition means. Is displayed on at least one of the display units of the master unit and the slave unit .
Therefore, according to the present invention, the exercise amount measured by the exercise meter and the number of steps measured by the pedometer can be grasped as the number of steps, so that the results of exercise and walking can be easily grasped.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a calorie calculator embodying the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a human body impedance measuring circuit.
FIG. 3 is an explanatory diagram of use of a calorie calculator implementing the present invention when measuring body fat.
FIG. 4 is a block diagram of a pedometer.
FIG. 5 is a functional block diagram of a calorie calculator implementing the present invention.
FIG. 6 is a correlation diagram between energy metabolic rate and exercise speed.
FIG. 7 is an explanatory diagram of use of a calorie calculator embodying the present invention when inputting an amount of exercise.
[Explanation of symbols]
1 calorie calculator 110 human body impedance measuring means 120 personal data input means 130 body fat percentage calculating means 140 basal metabolic rate calculating means 150 step counting means 160 walking calorie calculating means 170 exercise quantity input means 180 exercise calorie calculating means 190 calorie adding means 14 CPU
15 Memory 16 I / O Interface 2 Human Body Impedance Measurement Circuit 21 Oscillator 22 Drive Circuit 23 Changeover Switch 24 Bandpass Filter 25 Rectifier Circuit 26 Amplifier 27 A / D Converter 28 Switching Unit 28
29 Switching control circuit 3 Pedometer 31 Weight 32 Spring 33 Contact electrode 34 Counter circuit C Connector D Display E1 Power supply electrode E2 Detection electrode K1 Power / Select key K2 Down key K3 Up key K4 Confirm key K5 Start / End key M Monitor R1, R2 Dummy resistor a Cable

Claims

With a built-in exercise meter that measures the amount of exercise of the machine operation, the monitor of the exercise equipment that performs the mechanical repetitive exercise by operating the machine is the parent machine,
Built-in pedometer to measure the number of steps, connect both via communication means using a portable terminal as a slave,
At least one of the parent device and the child device
Step conversion means for converting the amount of exercise measured by the exercise meter into the number of steps,
Step number adding means for adding the conversion result of the step number converting means to the number of steps measured by the pedometer,
With
A calorie calculator displaying the addition result of the step number adding means on at least one of the display units of the parent device and the child device.

Before Symbol riding exercise apparatus on a pair of left and right pedals and gait trainer performing reciprocating walking motion in the longitudinal direction it alternately left and right, calorie calculator according to claim 1, walking times the momentum.

Wherein this riding exercise apparatus on a pair of right and left pedals reciprocated vertically to the left and right alternately and step exercise apparatus for performing step movement, calorie calculator according to claim 1, the number of steps the momentum.

The exercise apparatus rests on the endless belt and treadmill for performing a running exercise calorie calculator according to claim 1, the travel distance of the momentum.

The exercise apparatus as bicycle ergometer performing cycling exercise riding stationary bicycle, calorie counting machine of claim 1 placing the travel distance of the momentum.