WO2001015601A1 - Health amount-of-exercise managing device - Google Patents

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WO2001015601A1
WO2001015601A1 PCT/JP1999/006913 JP9906913W WO0115601A1 WO 2001015601 A1 WO2001015601 A1 WO 2001015601A1 JP 9906913 W JP9906913 W JP 9906913W WO 0115601 A1 WO0115601 A1 WO 0115601A1
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WO
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fat percentage
exercise amount
exercise
human body
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PCT/JP1999/006913
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Iwao Yamazaki
Kimiyo Yamazaki
Original Assignee
Yaman Ltd.
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Publication date
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    • G01C22/006—Pedometers
    • G—PHYSICS
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    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/30—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to physical therapies or activities, e.g. physiotherapy, acupressure or exercising

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for managing daily healthy exercise with a body fat meter in addition to exercise amount measuring means such as a pedometer and an accelerometer for measuring vertical vibration.
  • the present invention provides a health monitor by attaching a body fat meter to the exercise measuring means so that the obesity state can be grasped on a daily basis, and presenting the amount of exercise required per day according to the degree of obesity.
  • Exercise such as walking exercise for management It is intended to be able to perform more reasonably and efficiently. Disclosure of the invention
  • the configuration of the present invention is as follows.
  • the invention according to claim 1 is a portable housing having a built-in momentum measuring means and having a display unit,
  • a body fat percentage calculating means for calculating an actual body fat percentage based on a human body impedance generated when a weak current is applied to the human body from the electrode and personal data input by the data input means;
  • a health exercise amount management device wherein a body fat percentage is displayed on the display unit in addition to the exercise amount.
  • the invention of claim 2 includes, in addition to the means of claim 1,
  • Basal metabolic estimation means for estimating basal metabolism based on the personal data and the body fat percentage
  • a total momentum estimating means for estimating a total momentum based on data from the momentum measuring means
  • a power consumption mouth calculating means for calculating a power consumption mouth based on the basal metabolism and the total amount of exercise
  • a calorie intake means for inputting calories consumed by eating and drinking, and a calorie balance calculating and displaying means for calculating and displaying the daily consumption calories and the balance of intake calories.
  • It is a healthy exercise amount management device characterized by having.
  • the invention according to claim 3 is a portable housing having a built-in exercise amount measuring means and having a display unit,
  • a set of electrodes for measuring human body impedance arranged on the surface of the housing, data input means for inputting personal data including gender, age, height and weight,
  • Body fat percentage calculating means for calculating an actual body fat percentage based on a human body impedance generated when a weak current is applied to the human body from the electrode and personal data input by the data input means;
  • Target body fat percentage setting means for setting a target body fat percentage
  • a healthy exercise amount setting means for setting a daily healthy exercise amount required to achieve the target body fat percentage based on the actual body fat percentage
  • a healthy exercise amount management device characterized by displaying a body fat percentage and the healthy exercise amount in addition to the exercise amount on the display unit.
  • the invention according to claim 4 is characterized in that a healthy exercise amount correcting means is provided, and the daily healthy exercise amount is corrected every day in accordance with the exercise amount of the previous day measured by the exercise amount measuring means. It is an exercise amount management device.
  • FIG. 1 is an overall view of a healthy exercise amount management device embodying the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of a healthy exercise amount management device embodying the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a human body impedance measuring circuit embodying the present invention.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of a healthy exercise amount management device according to another embodiment. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 shows an overall view of a healthy exercise amount management device embodying the present invention.
  • the healthy exercise management device 1 has a power supply electrode E 1, a snake 1, a detection electrode £ 2, and a detection electrode E 2 that are electrically insulated from each other on the front and back sides of the left and right ends of case C. Constitute.
  • the power-supply-side electrodes E 1 and E 1 and the detection-side electrodes E 2 and E 2 may be disposed in their entirety, either on the front surface or the back surface of the case C.
  • the LCD display D and the measurement key _ K 1, the numeric up key K 2, the down key K 3, and the switching key K 4 are provided on the inside front face that opens and closes. Are located.
  • the measurement key K1 starts the measurement of the momentum meter or the body fat meter.
  • the up key K2 increases the number by one each time the key is pressed and inputs the number.
  • the switching key K4 switches between a momentum meter and a body fat meter, or switches menus such as data input and target setting.
  • a functional block diagram of the device is shown.
  • the healthy exercise quantity management device 1 is composed of a human body impedance measuring means 110 for measuring the human body impedance via the electrodes E 1 and E 2 of the case C, and an upper key K 2 and a lower key K 3
  • a data input means 120 for inputting personal data consisting of gender, age, height and weight by operating the switching key K 4 and
  • the body fat percentage calculating means 130 for calculating the body fat percentage based on the human body impedance and personal data
  • the target body fat percentage setting means 140 for setting the target body fat percentage
  • the target body fat percentage Target consumption color calculation means 150 to calculate the consumption color necessary to achieve it
  • management period setting means 160 to set the period until the target body fat percentage is achieved
  • the daily consumption health calorie calculation method which calculates the calories to be consumed in one day during the management period, and the basic metabolism estimation means were estimated based on personal data and body fat percentage.
  • Exercise power per minute to be consumed when exercising such as walking according to each person's basal metabolic rate Calculate the amount of healthy exercise required per day to digest healthy consumption calories
  • Figure 3 shows a block diagram of the human body impedance measurement circuit.
  • the human body impedance measurement circuit 2 applies a 50 kHz sinusoidal AC voltage generated by the frequency generator 21 to the power supply electrodes E 1 and E 1 via the drive circuit 22 and the switching switch 23 A. Supply.
  • the AC voltage generated at the detection electrodes E 2 and E 2 is converted to DC voltage via the switching switch 23 A, the operational amplifier 24, the rectifier circuit 25, and the amplifier 26, and After waveform shaping, level adjustment, and offset adjustment, input to CPU 4 through A / D converter 27 and I / O interface 6.
  • the output characteristics of the detection-side circuit must be calibrated in advance to correct measurement errors due to the aging of the elements constituting the human body impedance measurement circuit 2 and temperature characteristics.
  • a control signal is output from the CPU 4 to switch the switching switch 23A via the I / O interface 6.switch 28 to connect the two resistors R1 and R2.
  • a control signal is output from the CPU 4 and the switch 23B is switched via the I / O interface 6 and the switch 28, and the measurement target is switched to the resistor R1 or the resistor R2. .
  • the target body fat percentage setting means 140 is, for example, a target body fat percentage from a menu of ideal body fat percentages of 17 to 24% for women and 14 to 20% for men. Select
  • target body fat percentages are set for women and men according to the actual body fat percentage.
  • the target consumption calorie calculation means 150 calculates the amount of body fat to be reduced from the difference between the target body fat percentage and the actual body fat percentage, and 1 kg of body fat is equivalent to about 700 kca 1 From this, calculate the target calorie consumption required to consume this body fat.
  • Target calorie consumption (kca1) (actual body fat percentage-target body fat percentage) X body weight (kg) X7000 (kcal / kg) / 100
  • the management period setting means 160 displays a management period for consuming body fat, such as three months, six months, or one year, on a menu, and selects from the menu.
  • an appropriate management period is set according to the difference between the target body fat percentage and the actual body fat percentage.
  • the set management period is replaced by the number of days.
  • the daily health consumption calorie calculation means 170 calculates the amount of calories to be consumed per day during the management period.
  • the per-minute exercise calorie calculation means 180 calculates the calorie per minute consumed during exercise according to each person's basal metabolic rate.
  • the energy metabolic rate can be determined by actual measurement.For example, 3.0 for average walking, 2.0 for walking, 4.7 to 5.5 for fast walking, If so, you will be asked for like 7.0.
  • the energy metabolic rate is calculated as 3.0 for the average walking.
  • Basal metabolism is calculated as follows.
  • the resting metabolic rate shall be 1.2 times the basal metabolic rate.
  • the daily fitness exercise calculation means 1900 calculates the daily exercise time required to digest the healthy consumption calories per day, and then calculates the calculated daily exercise time.
  • the required exercise time is replaced with the amount of exercise such as the number of steps per day, and this amount of exercise is defined as healthy exercise.
  • the required exercise time per day should be at least 12 minutes, which is the minimum time required for body fat to start burning.
  • the amount of exercise per minute is obtained by actual measurement.For example, 80 to 100 for average walking, 50 to 80 for walking, and 100 to 150 for fast walking However, in the case of rush, 150 to 300 is required.
  • the amount of exercise per minute is calculated as 80 to 100 in the case of average walking.
  • the momentum measuring means 200 is a pedometer, and a magnet is attached to a pendulum that vibrates by walking, and the lead switch is turned on and off by the magnet, and the number of vibrations of the pendulum moved by walking. Count.
  • the acceleration sensor measures acceleration by detecting the relative displacement of the weight attached to the spring with a strain gauge, or detecting the electric charge generated in proportion to the displacement of the weight by using a piezoelectric element instead of the spring.
  • acceleration may be measured by detecting an induced electromotive force generated when a coil fixed to a weight moves in a magnetic field.
  • the daily consumption consumption per day calculation means 210 calculates the walking time according to the walking intensity per day from the number of steps measured according to the walking intensity, and then calculates the walking intensity per day. Multiply the walking calories by walking intensity for one minute per walking time to obtain the calories consumed per day by walking intensity, and sum them up to calculate the calories consumed per day. Ask.
  • the number of steps per walking intensity per minute is 80 to 100, 50 to 80, and 100 to 150 for average walking, strolling, fast walking, and running, respectively. , 150 to 300.
  • the energy metabolic rate is 3.0, 2.0, 4.7 to 5.5, and 7.0 for average walking, walking, fast walking, and dashing, respectively.
  • the daily calorie correction means 220 per day is lower than the target by comparing the daily calorie consumption of the previous day with the target value, the daily calorie correction means 220 And add to the amount of healthy exercise per day on the day.
  • the difference between the consumed calories is replaced by the amount of exercise and subtracted from the daily healthy exercise on the day.
  • the input can be omitted.
  • the electrodes E 1 and E 2 of the case C are sandwiched between the fingers, and the measurement key K 1 is pressed to start the measurement of the body fat.
  • the momentum meter When the momentum meter is started, the actual amount of exercise and the remaining number for the target are displayed on the display section D together with the target daily healthy exercise amount.
  • the amount of healthy exercise is set to a new initial value each time the body fat percentage is measured or the target body fat percentage is set.
  • the target value for the next day is modified according to the amount of exercise for the day.
  • the exercise amount measuring means 200 may be a device for measuring the vertical movement of standing or sitting using the acceleration sensor, a device for measuring the number of times the arm is shaken, or the like, in addition to the pedometer. . When used together with a pedometer, the amount of movement measured by each device should be converted to the number of steps.
  • Such a device for measuring the amount of healthy exercise may be a card type or a wristwatch type so as to be suitable for carrying.
  • the healthy exercise amount management device of the present invention has a built-in exercise amount measurement means, and is provided on a surface of a portable housing having a display unit.
  • An input unit and a body fat percentage calculating unit are provided to display the body fat percentage on the display unit in addition to the exercise amount.
  • the results of exercise such as walking can be visually recognized according to the body fat percentage, so that the sense of purpose can be increased, the efforts can be motivated, the effect of obesity can be eliminated, and the health management can be improved. You will be able to maintain your interest for a long time.
  • the healthy exercise amount management device of the present invention incorporates an exercise amount measurement means, A set of electrodes for measuring human body impedance disposed on the surface of a portable housing having an indicator, data input means, body fat percentage calculating means, target body fat percentage setting means, and target body fat It has a healthy exercise amount setting means for setting a daily healthy exercise amount required to achieve the rate, and displays a body fat percentage and a healthy exercise amount on the display unit in addition to the exercise amount such as the number of steps.
  • the present invention not only the amount of exercise is measured and displayed, but also the target amount of exercise appropriate for health management by eliminating obesity is presented, so that the standard of the amount of exercise becomes clear and a sense of security is given. At the same time, you will be able to enjoy the feeling of achievement when you achieve your goals.

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Description

明 細 書
健康運動量管理装置 技術分野
本発明は、 歩数計や上下方向の振動を計測する加速度計などの運動量 計測手段に加え体脂肪計を備えて毎日の健康運動量を管理する装置に関 する。 背景技術
肥満を解消 して体脂肪率を女性の場合 1 7〜 2 4 %、 男性の場合 1 4 ~ 2 0 %とされる理想の値に近付けるためには、 体重だけでな く 体脂肪 率を日常的に測定して肥満状態を把握し、 肥満度合いに応 じて必要な量 の運動を毎日継続して行う ことが大切である。
一般に、 筋肉を動かすエネルギー源と しては、 糖質と脂肪の両方が利 用されるが、 過度に激しい運動は、 脂肪よ り糖質をエネルギー源とする ため、 心肺能力 （持久力） の向上には有効であっても肥満解消には役に 立たない。
このような生理的特性から、 脂肪を燃焼して肥満を解消するには適度 な強度で運動してこそ効果的であ り 、 いろいろな運動の中でも歩行運動 が特に有効である。
と ころが、 このような肥満解消を目的と して健康を管理するための歩 行運動等を行う場合、 毎日 どの く らいの強度の運動を、 どの く らいの量 行えばよいか分からないという問題があつた。
そこで本発明は、 運動計測手段に体脂肪計を取り付けて日常的に肥満 状態を把握できるようにする と共に、 肥満の程度に応じた 1 日当 り必要 な運動量を提示する ことによ り 、 健康管理のための歩行運動等の運動を よ り合理的に効率よ く 行えるよう にする ことを目的になされたものであ る。 発明の開示
本発明の構成は次のとおりである。
請求項 1 の発明は、 運動量計測手段を内蔵し、 表示部を有する携帯可 能な筐体と、
前記筐体の表面に配備した 1 組の人体ィ ンピ—ダンス測定用電極と、 性別、 年齢、 身長および体重からなる個人データを入力するデータ入 力手段と、
前記電極よ り人体に微弱電流を流すときに生ずる人体イ ンピーダンス と、 前記データ入力手段によ り入力 した個人データ とに基づいて、 実際 の体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段と、
を有し、
運動量の他に体脂肪率を前記表示部に表示する ことを特徴とする健康 運動量管理装置である。
請求項 2の発明は、 請求項 1 の各手段に加えて、
前記個人データ と体脂肪率に基づいて基礎代謝を推計する基礎代謝推 計手段と、
前記運動量計測手段にからのデータよつて総運動量を推計する総運動 量推計手段と、
前記基礎代謝と総運動量に基づいて消費力 口 リ 一を計算する消費力 口 リ一計算手段と、
飲食により摂取したカロ リ ーを入力する摂取カロ リー入力手段と、 1 日の消費カ ロ リ ーと摂取カ ロ リ ーの収支バラ ンスを計算して表示す るカロ リ ーバラ ンス計算表示手段と、 を有してなることを特徴とする健康運動量管理装置である。
請求項 3 の発明は、 運動量計測手段を内蔵し、 表示部を有する携帯可 能な筐体と、
前記筐体の表面に配備した 1 組の人体ィ ンピ一ダンス測定用電極と、 性別、 年齢、 身長および体重からなる個人デ一夕を入力するデータ入 力手段と、
前記電極よ り人体に微弱電流を流すときに生ずる人体ィ ンピーダンス と、 前記データ入力手段によ り入力 した個人データ とに基づいて、 実際 の体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段と、
目標の体脂肪率を設定する目標体脂肪率設定手段と、
前記実際の体脂肪率に基づいて前記目標の体脂肪率を達成するのに必 要な 1 日当 りの健康運動量を設定する健康運動量設定手段と、
を有し、
運動量の他に体脂肪率および前記健康運動量を前記表示部に表示する ことを特徴とする健康運動量管理装置である。
請求項 4の発明は、 健康運動量修正手段を備えて前記運動量計測手段 が計測した前日の運動量に応じて前記 1 日当 りの健康運動量を毎日修正 することを特徴とする請求項 3記載の健康運動量管理装置である。 図面の簡単な説明
第 1 図は、 本発明を実施した健康運動量管理装置の全体図である。 第 2図は、 本発明を実施した健康運動量管理装置の機能ブロ ッ ク図である。 第 3図は、 本発明を実施した人体イ ンピーダンス測定回路のブロ ック図 である。 第 4図は、 別の実施例の健康運動量管理装置の機能ブロ ッ ク図 である。 発明を実施するための最良の形態
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。
第 1 図に、 本発明を実施した健康運動量管理装置の全体図を示す。
健康運動量管理装置 1 は、 ケース Cの左右両端の表面と裏面に互いに 電気的に絶縁する給電側電極 E 1 、 巳 1 と検出側電極 £ 2 、 E 2 をそれ それ配置して 4端子電極を構成する。
なお、 給電側電極 E 1 、 E 1 と検出側電極 E 2 、 E 2 は、 これらを全 部、 ケース Cの表面あるいは裏面のいずれか一方の面に配置してもよい ケース Cは、 腰部への取付部 T に対し開閉自在に連結した構造で、 開 閉する内側正面に L C Dの表示部 D と測定キ _ K 1 、 数字のアップキ— K 2 とダウンキー K 3および切換キー K 4がそれぞれ配置されている。
測定キー K 1 は、 運動量計または体脂肪計の測定をスター 卜させる。
アップキー K 2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。
ダウ ンキー K 3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。
切換キー K 4は、 運動量計と体脂肪計の切換え、 あるいはデータ入力 や目標設定などメニューの切換えを行う。
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値を修正しながら行う c 第 2図に、 本発明を実施した健康運動量管理装置の機能ブロ ッ ク図を 示す。
健康運動量管理装置 1 は、 ケース Cの電極 E 1 、 E 2 を介して人体ィ ンピ一ダンスを測定する人体イ ンピーダンス測定手段 1 1 0 と、 ア ップ キ一 K 2 とダウ ンキ一 K 3 および切換キ一 K 4 を操作して性別、 年齢、 身長および体重からなる個人データを入力するデータ入力手段 1 2 0 と、 人体ィ 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 1 3 0 と、 目標の体脂肪率を設定する 目標体脂肪率設定手段 1 4 0 と、 目標の体脂肪率を達成するのに必要な消費カ ロ リ ーを計算す る目標消費カ ロ リ ー計算手段 1 5 0 と、 目標の体脂肪率を達成する まで の期間を設定する管理期間設定手段 1 6 0と、 管理期間において 1 日に 消費すべきカ ロ リ ーを計算する 1 日当 り健康消費カ ロ リ ー計算手段 1 7 0 と、 基礎代謝推計手段が個人データ と体脂肪率に基いて推計した各人 の基礎代謝量に合わせて歩行等の運動の際に消費する 1 分当 り運動力 口 リ ーを計算する 1 分当 り運動カ ロ リ ー計算手段 1 8 0 と、 1 日当 り健康 消費カ ロ リ ーを消化するのに必要な 1 日当 り健康運動量を計算する 1 日 当 り健康運動量計算手段 1 9 0 と、 運動量を計測する運動量計測手段 2 0 0 と、 計測した運動量から 1 日当 り消費カ ロ リ ーを計算する 1 日当 り 消費カ ロ リ 一計算手段 2 1 0 と、 前日の 1 日当 り消費カ ロ リ ーを目標値 と比較して異なる場合は、 その差を運動量に置き換えて当日の 1 日当 り 健康運動量を修正する 1 日当り健康運動量修正手段 2 2 0で構成する。 第 3図に、 人体ィ ンピーダンス測定回路のブロ ック図を示す。
人体ィ ンピーダンス測定回路 2は、 周波数発生器 2 1 が生成する 5 0 k H zの正弦波交流電圧を駆動回路 2 2 、 切換スィ ツチ 2 3 Aを介して 給電側電極 E 1 、 E 1 に供給する。
健康運動量管理装置 1 は、 ケース C を手に持って左右の電極 E 1 、 E 2 を親指と人差 し指の間に挟むと、 検出側電極 E 2、 E 2に交流電圧が 発生する。
なお、 全ての電極 E 1 、 E 2がケース C の正面に配置されている場合 は、 これを両手の親指で触れる。
検出側電極 E 2、 E 2 に発生した交流電圧を切換ス ィ ッチ 2 3 A、 作 動増幅器 2 4 、 整流回路 2 5 、 増幅器 2 6 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ノ D変換器 2 7 、 I / 0イ ン夕フェース 6 を介して C P U 4に入力する。
人体ィ ンピ—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ィ 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二 k · V + C 0にあてはめる。
そ して、 抵抗値が既知の 2 つの抵抗 R 1 と R 2 の両端に、 人体イ ン ピ一ダンス Z を測定する とき と同 じ所定の交流電圧を印加し、 抵抗 R 1 と R 2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 C 0を求める。
このため、 C P U 4から制御信号を出力 して I / Oィ ンタフエ一ス 6 . 切換器 2 8 を介して切換スィ ツチ 2 3 Aを切換え、 2つの抵抗 R 1 と R 2 を接続する。 次に、 C P U 4 から制御信号を出力 して I / 0 イ ンタ フェース 6 、 切換器 2 8 を介して切換スィ ッチ 2 3 Bを切換え、 測定対 象を抵抗 R 1 あるいは抵抗 R 2に切換える。
目標体脂肪率設定手段 1 4 0は、 例えば、 女性の場合 1 7〜 2 4 %、 男性の場合 1 4 ~ 2 0 %とされる理想体脂肪率のメニューの中から 目標 とする体脂肪率を選択する。
目標とする体脂肪率が選択されない場合は、 実際の体脂肪率に応じて 女性の場合と男性の場合に分けてそれそれ適当な目標体脂肪率が設定さ れ 。
目標消費カ ロ リ ー計算手段 1 5 0は、 目標体脂肪率と実際の体脂肪率 の差から減量すべき体脂肪量を求め、 体脂肪 1 k g はおよそ 7 0 0 0 k c a 1 に相当する ことから、 この体脂肪を消費するのに必要な目標消費 カロ リ一を計算する。 目標消費カロ リ ー （ k c a 1 ) = (実際の体脂肪率一目標体脂肪率） X 体重 （ k g ) X 7 0 0 0 ( k c a l / k g ) / 1 0 0
管理期間設定手段 1 6 0は、 例えば 3 か月 、 半年、 1 年などの体脂肪 を消費する管理期間がメニューに表示され、 その中から選択する。
管理期間が選択されない場合は、 目標体脂肪率と実際の体脂肪率の差 に応じて適当な管理期間が設定される。
設定した管理期間は、 日数に置き換えられる。
1 日当 り健康消費カ ロ リ ー計算手段 1 7 0は、 管理期間において 1 日 に消費すべきカロ リー量を計算する。
1 日当 り健康消費カ ロ リ ー （ k c a 1 /日） 二目標消費カ ロ リ ー （ k c a 1 ) /管理日数 （日）
1 分当 り運動カ ロ リ ー計算手段 1 8 0は、 各人の基礎代謝量に合わせ て運動の際に消費する 1 分当り運動カロ リーを計算する。
1 分当り運動カロ リ ー （ k c a l /分） = (エネルギー代謝率 X基礎代 謝量 +安静時の代謝量） （ k c a 1 ) / 1 4 4 0 (分）
ェネルギ一代謝率は、 実測によ って求められ、 例えば、 平均的な歩行 の場合は 3 . 0 、 散歩などの場合は 2 . 0 、 速足の場合は 4 . 7〜 5 . 5、 駆け足の場合は 7 . 0などのように求められる。
こ こでは、 エネルギー代謝率を平均的な歩行の場合の 3 . 0 と して計 算する。
基礎代謝量は下記のように計算する。
基礎代謝量二 CO X体重 X ( 1 0 0—体脂肪の割合） / 1 0 0 + C 1
C O = 2 4 . 0 3 4 9 女性 4 0歳未満
2 1 . 9 5 1 女性 4 0歳以上
2 7 . 7 1 7 男性 4 0歳未満
2 5 . 3 3 3 男性 4 0歳以上 C 1 = 4 2 7 . 6 4 女性 4 0歳未満
4 2 4. 3 8 女性 4 0歳以上
1 8 8. 2 1 男性 4 0歳未満
2 4 3. 2 8 男性 4 0歳以上
また、 安静時の代謝量は、 基礎代謝量の 1 . 2倍とする。
1 日当 り健康運動量計算手段 1 9 0は、 まず、 1 日当 り健康消費カ ロ リ ーを消化するのに必要な 1 日当 り運動時間を計算し、 次に、 計算した 1 日当 り必要運動時間を 1 日当 りの歩数等の運動量に置き換え、 この運 動量を健康運動量とする。
1 日当 り 必要運動時間 （分/日 ） = 1 日当 り健康消費力 ロ リ 一 （ k c a l /日） / 1 分当り運動カロ リ ー （ k c a l /分）
なお、 1 日当 り必要運動時間は、 体脂肪が燃えだすまでに最低必要と いわれる 1 2分以上の時間を設定する。
1 日当 り健康運動量 （歩/日） = 1 日当 り必要運動時間 （分/日） X 1 分当り運動量 （歩/分）
1 分当 り運動量は、 実測によって求められ、 例えば、 平均的な歩行の 場合は 8 0〜 1 0 0、 散歩などの場合は 5 0〜 8 0、 速足の場合は 1 0 0〜 1 5 0、 駆け足の場合は 1 5 0〜 3 0 0などのように求められる。 ここでは、 1 分当 り運動量を平均的な歩行の場合の 8 0〜 1 0 0 と し て計算する。
ここでの運動量計測手段 2 0 0は歩数計であ り 、 歩行によって振動す る振子に磁石を取り付け、 この磁石によってリ ー ドスィ ツチをオン · 才 フ して歩行によって動かされた振子の振動回数をカウン トする。
また、 速く 歩〈 ことによって歩幅やピッチが増え、 体の上下動も大き く なるので、 この歩き方の違いを加速度セ ンサによ ってと らえ、 これに よ り平均的な歩行、 散歩、 速足、 駆け足の別に歩行強度を区別 し、 歩行 強度別に歩数を力ゥン 卜する。
加速度セ ンサは、 ばねに取り付けた重りの相対変位をひずみゲージで 検出 した り 、 ばねの代わ り に圧電素子を利用 して重りの変位に比例 して 生じる電荷を検出して加速度を測定する。
あるいは、 磁界の中を重り に固定したコ イ ルが動 く ときに生じる誘導 起電力を検出して加速度を測定してもよい。
1 日当 り消費カ ロ リ 一計算手段 2 1 0は、 まず、 歩行強度別に計測 し た歩数から 1 日当 り歩行強度別歩行時間を計算し、 次に、 計算した 1 日 当 り歩行強度別歩行時間に 1 分当 り歩行強度別歩行カ ロ リ ーを掛けて歩 行強度別の 1 日当 り消費カ ロ リ ーを求め、 これらを合計して 1 日当 り消 費カロ リーを求める。
1 日当 り歩行強度別歩行時間 （分 日 ） 二 1 日当 り 歩行強度別歩数 (歩/日） / 1 分当り歩行強度別歩数 （歩/分）
1 分当 り歩行強度別歩数は、 前述のように、 平均的な歩行、 散歩、 速 足、 駆け足の場合、 それぞれ 8 0〜 1 0 0、 5 0〜 8 0、 1 0 0〜 1 5 0、 1 5 0〜 3 0 0とする。
1 日当 り消費カロ リ ー （ k c a l /日 ） 二 ∑ 〔 1 日当 り歩行強度別歩 行時間 （分/日） X 1 分当り歩行強度別歩行力口 リー （ k c a 1 /分） 〕 1分当り歩行強度別歩行力口 リーは、 前述の計算式
1 分当 り歩行カロ リ ー （ k c a 1 /分） 二 （エネルギー代謝率 X基礎代 謝量 +安静時の代謝量） （ k c a l ) / 1 4 4 0 (分）
から求める。
エネルギー代謝率は、 前述のように、 平均的な歩行、 散歩、 速足、 駆 け足の場合、 それぞれ 3 . 0、 2 . 0、 4 . 7〜 5 . 5、 7 . 0 とする。
1 日当 り健康運動量修正手段 2 2 0は、 前日の 1 日当 り消費カ ロ リ ー を目標値と比較して目標を下回る ときは、 その差の消費カ ロ リ ーを歩数 等の運動量に置き換えて当日の 1 日当 り健康運動量に加算する。
あるいは、 前日の 1 日当 り消費カ ロ リ ーが目標を上回る と きは、 その 差の消費カ ロ リ ーを運動量に置き換えて当日の 1 日当 り健康運動量から 減算する。
本発明を実施した健康運動量管理装置は以上のような構成で、 体脂肪 を測定する ときは、 まず、 切換キー K 4 とア ップキ一 K 2 、 ダウ ンキー K 3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、 ケース Cの電極 E 1 、 E 2 を指に挟んで測定キ— K 1 を押 し、 体 脂肪の測定をスター 卜させる。
測定を開始して しばら 〈 する と、 実際の体脂肪率が表示部 Dに表示さ れ o
目標の体脂肪率を設定する と きは、 切換キー K 4 を操作して実際の体 脂肪率と比較しながらメニューの中から目標の体脂肪率を選択する。
このとき、 選択を省略すると、 標準の目標値が設定される
運動量を測定するときは、 切換キー K 4 を操作して運動量計に切換え、 測定キー K 1 を押して運動量計をス夕一 卜させる。
運動量計をスター 卜 させる と、 目標の 1 日当 り健康運動量と共に、 実 際の運動量と、 目標に対する残数が表示部 Dに表示される。
1 日当 り健康運動量は、 体脂肪率を測定する度に、 あるいは目標の体 脂肪率を設定する度に、 新たな初期値が設定される。
また、 1 日の運動量に応じて次の日の目標値が修正される。
なお、 第 4図に示すように、 前記した人体イ ンピーダンス測定手段 1 1 0 と、 データ入力手段 1 2 0 、 体脂肪率算出手段 1 3 0及び消費カ ロ リ ー計算手段 2 1 0に加え、 個人データ と体脂肪率に基づいて基礎代謝 を推計する基礎代謝推計手段 2 3 0 と、 運動量計測手段からのデータに よって総運動量を推計する運動量推計手段 2 4 0 と、 飲食によ り摂取し たカ ロ リ ーを入力する摂取カ ロ リ ー入力手段 2 5 0及び 1 日 の消費カ ロ リ ーと摂取カ ロ リ ーの収支バラ ンスを計算して表示するカ ロ リ ーバラ ン ス計算表示手段 2 6 0 とを備え、 消費カ ロ リ ーと摂取カ ロ リ ーの收支バ ランスを表示できるようにしてもよい。
なお、 運動量計測手段 2 0 0は、 歩数計の他、 前記加速度セ ンサを使 用 し立った り座った りの上下運動を測定する機器や腕を振った回数を測 定する機器等でもよい。 歩数計と併用する場合は、 各機器で測定 した運 動量を歩数に換算するとよい。
あるいは、 さ らに角度セ ンサ等を備え、 被測定者の姿勢 （立っている のか座っているのか、 腕を動かしているのかいないのか、 文字を書いて いるのか腕を振る運動を しているか等） の変化を勘案して消費カ ロ リ 一 を修正する構成にしてもよい。
このような健康運動量測定装置は、 携帯に適するようカー ド型や腕時 計型にするとよい。 産業上の利用可能性
以上説明 したよう に、 本発明の健康運動量管理装置は、 運動量計測手 段を内蔵し、 表示部を有する携帯可能な筐体の表面に配備した 1 組の人 体イ ンピーダンス測定用電極と、 データ入力手段と、 体脂肪率算出手段 とを有して運動量の他に体脂肪率を表示部に表示する。
従って、 本発明によれば、 体脂肪率によって歩行等の運動の成果が目 に見えるので、 目的意識が高ま り 、 取組みが意欲的になって肥満解消効 果を発揮する と共に、 健康管理に対する興味を長〈 持続させる ことがで きるようになる。
また、 本発明の健康運動量管理装置は、 運動量計測手段を内蔵し、 表 示部を有する携帯可能な筐体の表面に配備した 1 組の人体イ ンピーダン ス測定用電極と、 データ入力手段と、 体脂肪率算出手段と、 目標体脂肪 率設定手段と、 目標の体脂肪率を達成するのに必要な 1 日当 りの健康運 動量を設定する健康運動量設定手段とを有して歩数等の運動量の他に体 脂肪率および健康運動量を表示部に表示する。
従って、 本発明によれば、 単に運動量を測定して表示するだけでな く 肥満を解消 して健康管理に適切な目標運動量が提示されるので、 運動量 の目安が明確になって安心感を与える と共に、 目標を達成したときの達 成感をエンジョイできるようになる。

Claims

請求の範囲
1 . 運動量計測手段を内蔵し、 表示部を有する携帯可能な筐体と、 前記筐体の表面に配備した 1 組の人体ィ ンピーダンス測定用電極と、 性別、 年齢、 身長および体重からなる個人データを入力するデータ入 力手段と、
前記電極よ り人体に微弱電流を流すと きに生ずる人体ィ ンピーダンス と、 前記デ一夕入力手段によ り入力 した個人データ とに基づいて、 実際 の体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段と、
を有し、
運動量の他に体脂肪率を前記表示部に表示する ことを特徴とする健康 運動量管理装置。
2 . 前記各手段に加えて、
前記個人データ と体脂肪率に基づいて基礎代謝を推計する基礎代謝推 計手段と、
前記運動量計測手段によって運動量を推計する運動量推計手段と、 前記基礎代謝と運動量に基づいて消費カ ロ リ ーを計算する消費カ ロ リ一計算手段と、 飲食によ り摂取したカロ リーを入力する摂取カロ リー入力手段と、 1 曰の消費カ ロ リ ーと摂取カ ロ リ ーの収支バラ ンスを計算して表示す るカ ロ リ ーバラ ンス計算表示手段と、
を有してなることを特徴とする請求項 1 に記載の健康運動量管理装置。
3 . 運動量計測手段を内蔵し、 表示部を有する携帯可能な筐体と、 前記筐体の表面に配備した 1 組の人体ィ ンピーダンス測定用電極と、 性別、 年齢、 身長および体重からなる個人データを入力するデータ入 力手段と、 前記電極よ り人体に微弱電流を流すときに生ずる人体ィ ンピ一ダンス と、 前記データ入力手段によ り入力 した個人データ とに基づいて、 実際 の体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段と、
目標の体脂肪率を設定する目標体脂肪率設定手段と、
前記実際の体脂肪率に基づいて前記目標の体脂肪率を達成するのに必 要な 1 日当 りの健康運動量を設定する健康運動量設定手段と、
を有し、
運動量の他に体脂肪率および前記健康運動量を前記表示部に表示する ことを特徴とする健康運動量管理装置。
4 . 健康運動量修正手段を備えて前記運動量計測手段が計測 した前日 の運動量に応じて前記 1 日当 りの健康運動量を毎日修正する ことを特徴 とする請求項 3記載の健康運動量管理装置。
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