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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Anmeldung betrifft Aktivitätsmessgeräte (Activity Meters) und insbesondere Aktivitätsmessgeräte, die dazu geeignet sind, Aktivitätsarten genauer zu spezifizieren.
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Hintergrundtechnik
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Bislang sind verschiedene Techniken zum Berechnen einer Schrittzahl unter Verwendung von durch einen Beschleunigungsmesser erfassten Daten zur Verwendung in Aktivitätsmessgeräten beschrieben worden.
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Beispielsweise wird in der Patentliteratur 1 (
JP 2009-223744A ) ein Lernmodus bereitgestellt und ein ”Einzelschritt” beim normalen Gehen basierend auf einer Beschleunigungswellenform bestimmt, die erhalten wird, wenn ein Benutzer zum Zweck eines Lernvorgangs im Lernmodus geht. Insbesondere wird bezüglich eines Beschleunigungsmesserausgangssignals, das erhalten wird, wenn ein Benutzer zum Zweck eines Lernvorgangs geht, ein gesetzter Prozentsatz eines Maximalwertes bezüglich eines Mittelwertes als ein erster Schwellenwert festgelegt, und ein gesetzter Prozentsatz eines Minimalwertes bezüglich des Mittelwertes als ein zweiter Schwellenwert festgelegt, und dann wird eine Zeitperiode, die in eine Wellenform eines Einzelschritts geteilt worden ist (Teilungsperiode), als Zyklus eines Einzelschrittes festgelegt. Dann wird während des normalen Gehens (eines Messmodus) ein ”Einzelschritt” nur für eine Wellenform bestimmt, die den ersten Schwellenwert überschreitet und dann unter den zweiten Schwellenwert absinkt, und in der der Zyklus innerhalb von ±20% der Teilungsperiode liegt.
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In der Patentliteratur 2 (
JP 2005-038018A ) ist eine Technik zum Berechnen einer Schrittzahl durch Berechnen einer Summe von Quadraten beschrieben, d. h. der Summe der Quadrate von Beschleunigungserfassungswerten Gx, Gy und Gz, die durch einen Dreiachsen-Beschleunigungsmesser erhalten werden. Insbesondere wird eine zeitliche Änderung der Summe von Quadraten gemessen, wobei Werte, die größer oder gleich einem bestimmten Schwellenwert (oder kleiner als der Schwellenwert) sind, zwangsweise auf den Schwellenwert begrenzt werden, indem das Messergebnis beschnitten wird. Außerdem werden Komponenten, die größer oder gleich einem bestimmten Frequenzschwellenwert sind, durch eine Tiefpassfilterung beschnitten. Die Schrittzahl wird dann durch Zählen von Spitzenwerten in der Summe von Quadraten der auf diese Weise verarbeiteten Beschleunigungen berechnet.
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In Aktivitätsmessgeräten ist es wichtig, die Aktivitätsart (Gehen, Laufen, usw.) eines Benutzers genau zu erfassen, um die durch diesen Benutzer verbrannten gesamten Kalorien genau berechnen zu können. Die Anzahl verbrannter Kalorien pro Zeiteinheit ändert sich in Abhängigkeit von der Übungsintensität, die sich wiederum in Abhängigkeit von der Aktivitätsart ändert.
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Diesbezüglich ist beispielsweise in der Patentliteratur 3 (
JP H08-131425A ) eine Technik beschrieben, gemäß der die Amplitude eines lokalen Maximalwertes (d. h. eines nach oben gerichteten Beschleunigungswertes) für jedes Einzelschrittsegment in einer festgelegten Periode (z. B. 10 Sekunden) gemessen und eine Aktivitätsart basierend auf einem Mittelwert dieser Werte bestimmt wird. Die Aktivitätsart wird als ”Gehen” bestimmt, wenn der Mittelwert kleiner ist als der Schwellenwert, und als ”Laufen”, wenn der Mittelwert größer oder gleich dem Schwellenwert ist.
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In der Patentliteratur 4 (
JP H06-044417 ) ist eine Technik zum Bestimmen (Spezifizieren) einer Aktivitätsart (Gehen, Laufen, usw.) eines Benutzers unter Verwendung einer Erfassungseinheit mit einer bestimmten Struktur beschrieben. Bei der in der Patentliteratur 4 beschriebenen Erfassungseinheit, die eine Geh-/Laufschrittzahl erfasst, ist ein Funktionselement innerhalb eines Funktionselementschwingraums, der Räume in der Vor- und Rückwärtsrichtung sowie in der Auf- und Abwärtsrichtung des Gehens/Laufens aufweist, derart angeordnet, dass er z. B. von einer Feder herabhängt und in der Lage ist, in der Vor-Rückwärtsrichtung und in der Aufwärts-Abwärtsrichtung zu schwingen. Funktionselementerfassungseinrichtungen, die Impulse aussenden, wenn sie durch das sich bewegende Funktionselement betätigt werden, sind innerhalb des Funktionselementschwingraums in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung, in der Vorwärts-Abwärtsrichtung und in der Mitten-Aufwärtsrichtung bezüglich der Geh-/Laufrichtung angeordnet. Bei dieser Erfassungseinheit schwingt das Funktionselement innerhalb des Funktionselementschwingraums derart, dass es einer Trajektorie folgt, die gemäß der Bewegung des Rumpfs des Benutzers während des Gehens vorausbestimmt wurde. Dadurch werden die mehreren Funktionselementerfassungseinrichtungen in der vorausbestimmten Folge betätigt, wenn der Benutzer geht, und werden während dieses Gehzustands entsprechende Impulse ausgesendet. Wenn der Benutzer läuft, bewegt sich das Funktionselement innerhalb des Funktionselementschwingraums allerdings gemäß einer Bewegung des Rumpfes des Benutzers, die sich von der beim Gehen erzeugten Bewegung unterscheidet, so dass es einer anderen Trajektorie als beim Gehen folgt. Dadurch werden Impulse mit einem Muster erzeugt, das sich von demjenigen unterscheidet, das erhalten wird, wenn der Benutzer geht. In der Patentliteratur 4 wird der Geh-/Laufzustand basierend auf derartigen Unterschieden der erfassten Impulse bestimmt und werden die Geh-/Laufschrittzahlen gemessen.
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Zitatliste
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1 JP 2009-223744A
- Patentliteratur 2 JP 2005-038018A
- Patentliteratur 3 JP H08-131425A
- Patentliteratur 4 JP H06-044417A
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Technisches Problem
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Bei derartigen herkömmlichen Aktivitätsmessgeräten kann jedoch davon ausgegangen werden, dass Fälle auftreten werden, in denen es beispielsweise schwierig ist, die Aktivitätsart als ”Gehen” zu bestimmen, wenn der Benutzer mit einer vergleichsweise niedrigen Geschwindigkeit läuft. Außerdem ist es denkbar, dass Fälle auftreten, in denen die Aktivitätsart ungenau spezifiziert wird, wenn die vorausbestimmte Beschleunigungsrichtung sich ändert, wenn beispielsweise das Aktivitätsmessgerät in einer Börse oder dergleichen angeordnet wird und die Messung in einem derartigen Zustand ausgeführt wird.
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Hinsichtlich des vorstehenden Sachverhalts ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aktivitätsart in einem Aktivitätsmessgerät genauer zu spezifizieren.
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Lösung des Problems
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Ein erfindungsgemäßes Aktivitätsmessgerät weist einen Beschleunigungsmesser zum Erfassen der Bewegung eines Körpers und eine mit dem Beschleunigungsmesser verbundene Steuereinheit auf, wobei die Steuereinheit Segmente, die einzelnen Zyklen der Körperbewegung entsprechen, basierend auf einem Erfassungsausgangssignal des Beschleunigungsmessers bestimmt und basierend auf einer Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert des Erfassungsausgangssignals des Beschleunigungsmessers, die den bestimmten Segmenten der einzelnen Zyklen zugeordnet sind, eine Aktivitätsart spezifiziert, die in einer vorgegebenen Periode ausgeführt wird, die die Segmente enthält.
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Vorzugsweise bestimmt die Steuereinheit die in den Segmenten ausgeführte Aktivitätsart vorläufig und bestimmt, dass die Aktivitätsart, die in den Segmenten in der vorgegebenen Periode am häufigsten vorläufig bestimmt worden ist, die Aktivitätsart in allen Segmenten in der vorgegebenen Periode ist.
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Vorzugsweise bestimmt die Steuereinheit bei der vorläufigen Bestimmung der Aktivitätsart die Aktivitätsart in den Segmenten unter Verwendung eines Schwellenwertes für die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert als ”Gehen” oder ”Laufen”.
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Vorzugsweise berechnet die Steuereinheit eine mit der Körperbewegung in Beziehung stehende Frequenz durch Berechnen des Kehrwertes der Anzahl von Segmenten pro Zeiteinheit und spezifiziert die Aktivitätsart basierend auf der Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert und der Frequenz.
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Vorzugsweise weist das Aktivitätsmessgerät ferner eine Speichereinheit auf, die einen Relationsausdruck zum Unterscheiden der Aktivitätsart basierend auf der Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert und der Frequenz speichert, und die Steuereinheit spezifiziert die Aktivitätsart unter Verwendung der Istwerte der Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert und der Frequenz und des Relationsausdrucks.
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Vorzugsweise weist das Aktivitätsmessgerät ferner eine Speichereinheit auf, die einen Referenzwert für die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert speichert, wobei der Referenzwert der Frequenz zugeordnet ist, und die Steuereinheit spezifiziert die Aktivitätsart basierend darauf, ob die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert in den bestimmten Segmenten der einzelnen Zyklen eine bestimmte Bedingung bezüglich des in der Speichereinheit gespeicherten Referenzwertes für die der berechneten Frequenz zugeordnete Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert erfüllt oder nicht.
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Ein erfindungsgemäßes Steuerverfahren für ein Aktivitätsmessgerät ist ein Steuerverfahren für ein Aktivitätsmessgerät, das einen Beschleunigungsmesser zum Erfassen der Bewegung eines Körpers aufweist, und weist auf: einen Schritt zum Bestimmen von einzelnen Zyklen der Körperbewegung entsprechenden Segmenten basierend auf einem Erfassungsausgangssignal des Beschleunigungsmessers durch das Aktivitätsmessgerät und einen Schritt zum Spezifizieren einer Aktivitätsart, die in einer vorgegebenen Periode ausgeführt wird, die die Segmente enthält, basierend auf einer Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert des Erfassungsausgangssignals des Beschleunigungsmessers, die den bestimmten Segmenten der einzelnen Zyklen zugeordnet sind, durch das Aktivitätsmessgerät.
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Ein erfindungsgemäßes Speichermedium ist ein Speichermedium, in dem ein Steuerprogramm gespeichert ist, das durch einen Computer eines Aktivitätsmessgeräts ausgeführt wird, das einen Beschleunigungsmesser zum Erfassen der Bewegung eines Körpers aufweist, wobei das Steuerprogramm den Computer des Aktivitätsmessgeräts veranlasst, einen Schritt zum Bestimmen von einzelnen Zyklen der Körperbewegung entsprechenden Segmenten basierend auf einem Erfassungsausgangssignal des Beschleunigungsmessers und einen Schritt zum Spezifizieren einer Aktivitätsart, die in einer vorgegebenen Periode ausgeführt wird, die die Segmente enthält, basierend auf einer Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert des Erfassungsausgangssignals des Beschleunigungsmessers auszuführen, die den bestimmten Segmenten des einzelnen Zyklus zugeordnet sind.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Erfindungsgemäß kann eine Aktivitätsart genauer spezifiziert werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine Außenansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aktivitätsmessgeräts.
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2 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Nutzungszustands des in 1 dargestellten Aktivitätsmessgeräts;
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3 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen des in 1 dargestellten Aktivitätsmessgeräts;
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines durch eine Steuereinheit des in 1 dargestellten Aktivitätsmessgeräts ausgeführten Schrittzahlmanagementprozesses;
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5 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels des Erfassungsausgangssignals eines Beschleunigungsmessers für einen Zyklus der Körperbewegung des in 1 dargestellten Aktivitätsmessgeräts;
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6 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aktivitätsmessgeräts;
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7 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines durch die in 6 dargestellte Steuereinheit ausgeführten Schrittzahlmanagementprozesses;
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8 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aktivitätsmessgeräts;
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9 zeigt ein Diagramm zum Darstellen einer Frequenz eines Kehrwertes einer Körperbewegungszahl pro Zeiteinheit und einer Amplitude bei jeder Körperbewegung dieser Frequenz im in 8 dargestellten Aktivitätsmessgerät, wenn ein Benutzer geht und wenn der Benutzer läuft;
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10 zeigt ein Diagramm, in dem in 9 eine gerade Linie hinzugefügt ist, die Ergebnisse zwischen Gehen und Laufen trennt;
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11 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines durch die in 8 dargestellte Steuereinheit ausgeführten Schrittzahlmanagementprozesses;
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12 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aktivitätsmessgeräts; und
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13 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines durch die in 12 dargestellte Steuereinheit ausgeführten Schrittzahlmanagementprozesses.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Gleiche oder entsprechende Elemente in den Diagrammen werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht wiederholt beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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1. Äußere Konfiguration des Aktivitätsmessgeräts
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1 zeigt eine Außenansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aktivitätsmessgeräts 1.
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Wie in 1 dargestellt ist, besteht das Aktivitätsmessgerät 1 primär aus einer Hauptkörpereinheit 191 und einer Klemmeinheit 192. Die Klemmeinheit 192 ist dafür vorgesehen, das Aktivitätsmessgerät 1 an der Kleidung oder dergleichen eines Benutzers festzuklemmen. In der Hauptkörpereinheit 191 sind Schalter 111 bis 113, die Teile einer später beschriebenen Bedieneinheit sind, und ein Display 20 vorgesehen, das Teil einer Displayeinheit 15 ist.
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Obwohl das Display 20 in der vorliegenden Ausführungsform als Flüssigkristalldisplay (LCD) beschrieben wird, ist das Display 20 nicht darauf beschränkt, sondern kann ein beliebiger Displaytyp sein, wie beispielsweise eine Elektrolumineszenz(EL)vorrichtung.
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2 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Nutzungszustands der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1. Wie in 2 dargestellt ist, ist das Aktivitätsmessgerät beispielsweise unter Verwendung der Klemmeinheit 192 an einem Gürtel um die Taille des Benutzers befestigt. Es wird darauf hingewiesen, dass das Aktivitätsmessgerät 1 nicht auf den in 2 dargestellten Zustand beschränkt ist, sondern auch an einem anderen Teil des Körpers des Benutzers befestigt sein kann, oder dafür konfiguriert sein kann, in einer Börse angeordnet genutzt zu werden, die der Benutzer während des Gehens trägt.
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2. Detaillierte Konfiguration des Aktivitätsmessgeräts
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3 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1. Wie in 3 dargestellt ist, weist das Aktivitätsmessgerät 1 eine Steuereinheit 10, die Bedieneinheit 11, eine Schnittstelle (I/F) 12, einen Beschleunigungsmesser 13, eine Speichereinheit 14, die Displayeinheit 15, eine Audioalarmeinheit 16 und eine Leistungsquelle 17 auf. Die Leistungsquelle 17 führt den verschiedenen Elementen des Aktivitätsmessgeräts 1 Leistung zu.
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Der Beschleunigungsmesser 13 ist ein Beispiel einer Erfassungseinheit, die eine physische Bewegung erfasst, und ist ein Sensor zum Erfassen einer Beschleunigung. Im Aktivitätsmessgerät 1 wird der Beschleunigungsmesser 13 zum Erfassen einer Beschleunigung verwendet, die von einer physischen Aktivität, z. B. durch Gehen, Laufen und dergleichen, resultiert.
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Die Steuereinheit 10 ist aus einem Mikroprozessor oder dergleichen konfiguriert und arbeitet gemäß einem vorgespeicherten Programm, um die folgenden Verarbeitungen auszuführen: Messen einer Schrittzahl, Setzen von Entscheidungskriterien, Berechnen eines Schrittaktes (Zyklus), einer Schrittgröße, usw., verschiedenartige Rechenverarbeitungen bezüglich der physischen Aktivität, wie beispielsweise Gehen oder Laufen, z. B. Spezifizieren der Aktivitätsart, Steuern der Displayeinheit 15, der Audioalarmeinheit 16 und dergleichen, usw. Details der Funktionen der Steuereinheit 10 werden später beschrieben.
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Die Bedieneinheit 11 ist eine Benutzerschnittstelle (die die Schalter 111 bis 113 aufweist) zum Ausführen von Operationen, wie beispielsweise Umschalten von Modi (zwischen einem Messmodus und einem Lernmodus), Zurücksetzen der Schrittzahl, Eingabe verschiedenartiger Setzwerte, usw.
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Die Schnittstelle 12 ist eine externe Schnittstelle zum Austausch von Daten über eine drahtlose oder festverdrahtete Kommunikation mit einem externen Gerät, wie beispielsweise einem Personalcomputer. Beispielsweise überträgt die Schnittstelle 12 ein Ergebnis der Messung einer Schrittzahl, bei dieser Messung verwendete Entscheidungskriterien, usw. an das externe Gerät.
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Die Speichereinheit 14 ist ein nichtflüchtiges Speichermedium, das Daten, wie beispielsweise verschiedene Setzwerte, eine Schrittzahl, ein Soll-Übungsmaß, eine restliche Übungszeit, mit dem Benutzer in Beziehung stehende Information, usw. speichert. Die Speichereinheit 14 kann als ein integraler Teil des Hauptkörpers des Aktivitätsmessgeräts 1 bereitgestellt werden. Mindestens ein Teil der Speichereinheit 14 (z. B. eine Programmspeichereinheit 14A) kann in einer Form bereitgestellt werden, die unabhängig handhabbar ist, z. B. als ein Speichermedium, das vom Hauptkörper entnehmbar ist. Folgende Speichermedien, die Programme auf eine nichtflüchtige Weise speichern, können als Beispiele eines derartigen Speichermediums angeführt werden: CD-ROMs (Compact Disc – Read Only Memory), DVD-ROMs (Digital Versatile Disk – Read Only Memory), USB-(Universal Serial Bus)Speicher, Speicherkarten, FDs (Disketten), Festplatten, Magnetbänder; Magnetbandkassetten, MOs (Magnetic Optical Disc), MDs (Mini Disc), IC-(Integrated Circuit)Karten (außer Speicherkarten), optische Karten, Mask-ROMs, EPROMs, EEPROMs (Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory), usw.
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Die Displayeinheit 15 ist eine Displayeinrichtung, die aus dem erwähnten Display 20 oder dergleichen konfiguriert ist und Information, wie beispielsweise eine gemessene Schrittzahl, eine Soll-Schrittzahl, und dergleichen darstellt.
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Die Audioalarmeinheit 16 gibt unter der Steuerung der Steuereinheit 10 einen Betätigungston, einen Schritttaktton, einen Warnton, usw. aus.
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Die Steuereinheit 10 weist auf: eine Segmentspezifizierungseinheit 10A, die ein einzelnes Segment, das durch einen Zyklus der Körperbewegung erhalten wird, in einem vom Beschleunigungsmesser 13 erhaltenen Signal spezifiziert, eine Amplitudenerfassungseinheit 10B, die die Amplitude des vom Beschleunigungsmesser 13 erhaltenen Signals erfasst, und eine Aktivitätsartspezifizierungseinheit 10C, die die Aktivitätsart (Gehen, Laufen und dergleichen) für jeden einzelnen Zyklus der Körperbewegung spezifiziert. Die Amplitudenerfassungseinheit 10B erfasst die Amplitude des vom Beschleunigungsmesser 13 erhaltenen Signals in jedem durch die Segmentspezifizierungseinheit 10A spezifizierten Segment. Die Steuereinheit 10 implementiert die Funktionen der erwähnten verschiedenen Elemente beispielsweise durch den vorstehend erwähnten Mikroprozessor, der die in der Programmspeichereinheit 14A gespeicherten Programme ausführt. Es wird darauf hingewiesen, dass mindestens ein Teil der Steuereinheit 10 durch unabhängige Hardwareressourcen realisierbar ist.
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Die Speichereinheit 14 weist auf: die Programmspeichereinheit 14A, die durch den Mikroprozessor der Steuereinheit 10 auszuführende Programme speichert, eine Aktivitätsartspeichereinheit 14B, die die durch die Aktivitätsartspezifizierungseinheit 10C spezifizierte Aktivitätsart für jeden ”einzelnen Zyklus der Körperbewegung” speichert, eine Gehschrittzahlspeichereinheit 14C, die eine Anzahl speichert, die anzeigt, wie oft die Aktivitätsart im Aktivitätsmessgerät 1 als ”Gehen” spezifiziert worden ist, und eine Laufschrittzahlspeichereinheit 14D, die eine Anzahl speichert, die anzeigt, wie oft die Aktivitätsart als ”Laufen” spezifiziert worden ist.
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3. Schrittzahlmanagementprozess
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Nachstehend wird ein durch die Steuereinheit 10 der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1 ausgeführter Schrittzahlmanagementprozess unter Bezug auf 4 beschrieben, die ein Ablaufdiagramm zum Darstellen dieses Prozesses zeigt. Es wird darauf hingewiesen, dass der Schrittzahlmanagementprozess ausgeführt wird, wenn das Aktivitätsmessgerät 1 auf einen Modus zum Messen einer Schrittzahl des Benutzers (z. B. auf den ”Messmodus”) eingestellt ist.
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Wie in 4 dargestellt ist, bestimmt die Steuereinheit 10 im Schrittzahlmanagementprozess zunächst in Schritt SA10, ob eine vorgegebene Zeitdauer (Periode) TA seit dem Start des Schrittzahlmanagementprozesses oder nach der Ausführung des vorangehenden Prozesses in Schritt SA80 verstrichen ist, und schreitet zu Schritt SA20 fort, wenn bestimmt worden ist, dass die vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist. Es wird darauf hingewiesen, dass TA beispielsweise auf 20 Sekunden gesetzt sein kann, die vorliegende Ausführungsform ist aber nicht darauf beschränkt.
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In Schritt SA20 misst die Steuereinheit eine Schrittzahl X in der Periode TA basierend auf einem vom Beschleunigungsmesser
13 während der Periode TA ausgegebenen Signal, woraufhin der Prozess zu Schritt SA30 fortschreitet. In Schritt SA20 kann ein bekanntes Verfahren zum Messen der Schrittzahl in der Periode TA ausgeführt werden, wie es beispielsweise in der Patentliteratur 1 (
JP 2009-223744A ), Patentliteratur 2 (
JP 2005-038018A ) und ähnlichen beschrieben ist.
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In Schritt SA30 aktualisiert die Steuereinheit 10 die im Schrittzahlmanagementprozess verwendete Variable N durch Erhöhen der Variablen N um 1, woraufhin der Prozess zu Schritt SA40 fortschreitet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Variable N auf ihren Standardwert von 0 zurückgesetzt wird, wenn der Schrittzahlmanagementprozess gestartet wird und wenn der Prozess vom später beschriebenen Schritt SA80 zu Schritt SA10 zurückspringt.
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In Schritt SA40 erfasst die Steuereinheit 10 eine Differenz LA zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert des Erfassungsausgangssignals des Beschleunigungsmessers 13 für den N-ten Schritt während der vorangehenden Periode TA, woraufhin der Prozess zu Schritt SA50 fortschreitet.
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In Schritt SA50 bestimmt die Steuereinheit 10, ob die in Schritt SA40 erfasste Differenz LA kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert v, woraufhin der Prozess zu Schritt SA60 fortschreitet, wenn bestimmt worden ist, dass LA kleiner ist als v, und wobei der Prozess zu Schritt SA70 fortschreitet, wenn bestimmt worden ist, dass LA größer oder gleich v ist.
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Nachstehend wird die Erfassung von LA unter Bezug auf 5 beschrieben. 5 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels des Erfassungsausgangssignals des Beschleunigungsmessers für einen Zyklus der Körperbewegung.
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In 5 ist das Erfassungsausgangssignal des Beschleunigungsmessers 13 durch den Graphen SA dargestellt. In der vorliegenden Ausführungsform werden ein erster Schwellenwert TH und ein zweiter Schwellenwert TL für das Erfassungssignal des Beschleunigungsmessers 13 festgelegt. Eine Änderung des Erfassungssignals des Beschleunigungsmessers 15 von einem Zustand, in dem das Erfassungssignal den ersten Schwellenwert TH überschreitet auf einen Zustand, in dem das Erfassungssignal unter den zweiten Schwellenwert TL abfällt, wird als durch einen Zyklus der Körperbewegung erhaltene Signaländerung genommen. Im in 5 dargestellten Beispiel wird ein sich von einem Zeitpunkt IS zu einem Zeitpunkt IE erstreckendes Segment als ein Segment extrahiert, das eine durch einen Zyklus der Körperbewegung resultierende Signaländerung darstellt.
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Die Segmentspezifizierungseinheit 10A bestimmt das Segment, das die durch einen Zyklus der Körperbewegung resultierende Signaländerung darstellt, wie vorstehend unter Bezug auf 5 beschrieben wurde. D. h., in der vorliegenden Ausführungsform bildet die Segmentspezifizierungseinheit 10A eine Bestimmungseinheit, die ein einem Zyklus der Körperbewegung entsprechendes Segment vom Erfassungsausgangssignal des Beschleunigungsmessers bestimmt.
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In Schritt SA40 wird die Differenz LA zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des Erfassungssignals des Beschleunigungsmessers 13 für dieses Segment erfasst. In der vorliegenden Anmeldung wird eine Differenz zwischen den Ausgangswerten des Beschleunigungsmessers 13 an einem dem Maximalwert entsprechenden Punkt P1 und einem dem Minimalwert entsprechenden Punkt P2 auch als die Amplitude des Erfassungssignals des Beschleunigungsmessers 13 in dem Segment bezeichnet, das die von einem Zyklus der Körperbewegung resultierende Signaländerung darstellt.
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Gemäß 4 aktualisiert die Steuereinheit 10 in Schritt SA60, vorausgesetzt, dass die Aktivitätsart im aktuell verarbeiteten N-ten Schritt ”Gehen” ist, eine in der Gehschrittzahlspeichereinheit 14C gespeicherte Gehschrittzahl NW durch Addieren von 1 zu dieser Gehschrittzahl NW, woraufhin der Prozess zu Schritt SA80 fortschreitet.
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Die Steuereinheit 10 aktualisiert dagegen in Schritt SA70, vorausgesetzt, dass die Aktivitätsart im aktuell verarbeiteten N-ten Schritt ”Laufen” ist, eine in der Laufschrittzahlspeichereinheit 14D gespeicherte Laufschrittzahl NR durch Addieren von 1 zu dieser Laufschrittzahl NR, woraufhin der Prozess zu Schritt SA80 fortschreitet.
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In Schritt SA80 wird bestimmt, ob die Variable N die in Schritt SA20 gemessene Schrittzahl X erreicht hat oder nicht, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Variable N die Schrittzahl X nicht erreicht hat, der Prozess zu Schritt SA30 zurückspringt, wohingegen, wenn bestimmt wird, dass die Variable N die Schrittzahl X erreicht hat, der Prozess zu Schritt SA10 zurückspringt.
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Es wird darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Anmeldung der Ausdruck ”Schrittzahl X” die Anzahl von Segmenten im Erfassungsausgangssignal des Beschleunigungsmessers 13 bezeichnet, für die bestimmt wurde, dass sie einem Zyklus der Körperbewegung entsprechen, wohingegen der Ausdruck ”Gehschrittzahl NW” die Anzahl einzelner Zyklen der Körperbewegung bezeichnet, für die die Aktivitätsart als ”Gehen” bestimmt worden ist.
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Im bisher beschriebenen Schrittzahlmanagementprozess gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Schrittzahl jedes Mal gezählt, wenn die Zeit TA abläuft, und wird die Amplitude der Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des Erfassungsausgangssignals des Beschleunigungsmessers 13 (nachstehend auch als ”Spitze-Spitze-Amplitude” bezeichnet, wo dies geeignet ist) für jedes Segment erfasst, das eine von einem Zyklus der Körperbewegung resultierende Signaländerung darstellt, woraufhin in Abhängigkeit davon, ob diese Amplitude größer oder gleich dem Schwellenwert v ist oder nicht, der gerade verarbeitete eine Zyklus der Körperbewegung als durch Gehen oder Laufen resultierend spezifiziert wird.
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Es wird darauf hingewiesen, dass allgemein eine Tendenz hin zu einem System besteht, in dem verschiedene Programmodule als Teil eines Computerbetriebssystems bereitgestellt werden und die Verarbeitungen von Anwendungsprogrammen dadurch erweitert werden, dass solche Module nach Bedarf in einer vorgegebenen Folge aufgerufen werden. In diesem Fall enthält die zum Implementieren der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts verwendete Software selbst keine derartigen Module und wird das Aktivitätsmessgerät erst dadurch realisiert, dass es in Kombination mit dem Betriebssystem des Computers betrieben wird. Es ist jedoch nicht erforderlich, eine derartige Software, die Module enthält, zu verteilen, so lange eine typische Plattform verwendet wird, wobei die Software selbst, die keine derartigen Module enthält, sowie ein Speichermedium, auf dem derartige Software gespeichert ist (und, falls die Software über ein Netzwerk verteilt wird, ein Datensignal) als Teil der Ausführungsform betrachtet werden können.
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Außerdem können die verschiedenen Bestandteile der in 3 dargestellten Steuereinheit 10 durch Software oder durch dedizierte Schaltungen mit hohem Integrationsgrad (Large-Scale-Integration (LSI)) oder ähnliche Hardware konfiguriert sein.
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Zweite Ausführungsform
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1. Konfiguration des Aktivitätsmessgeräts
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Die äußere Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts kann derjenigen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1 gleichen.
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6 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1.
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Wie in 6 dargestellt ist, weist in der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1 die Steuereinheit 10 zusätzlich zu der Segmentspezifizierungseinheit 10A, der Amplitudenerfassungseinheit 10B und der Aktivitätsartspezifizierungseinheit 10C eine Aktivitätsartbestimmungseinheit 10D auf. Im später beschriebenen Schrittzahlmanagementprozess bestimmt die Aktivitätsartbestimmungseinheit 10D vorläufig die Aktivitätsart für jedes Segment, das eine von einem Zyklus der Körperbewegung resultierende Signaländerung darstellt. Die Steuereinheit 10 führt die Funktionen der verschiedenen erwähnten Elemente aus, wie beispielsweise des vorstehend erwähnten Mikroprozessors, der die in der Programmspeichereinheit 14A gespeicherten Programme ausführt. Es wird darauf hingewiesen, dass mindestens ein Teil der Steuereinheit 10 durch unabhängige Hardwareressourcen realisierbar ist.
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Die Speichereinheit 14 weist gemäß der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich zur Programmspeichereinheit 14A, zur Aktivitätsartspeichereinheit 14B, zur Gehschrittzahlspeichereinheit 14C und zur Laufschrittzahlspeichereinheit 14D eine Speichereinheit 14E zum Speichern einer vorläufigen Gehschrittzahl und eine Speichereinheit 14F zum Speichern einer vorläufigen Laufschrittzahl auf. Die Speichereinheit 14E zum Speichern einer vorläufigen Gehschrittzahl speichert eine Zahl, die durch die Aktivitätsartbestimmungseinheit 10D vorläufig auf ”Gehen” gesetzt wurde, während die Speichereinheit 14F zum Speichern einer vorläufigen Laufschrittzahl eine Zahl speichert, die vorläufig auf ”Laufen” gesetzt wurde.
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2. Schrittzahlmanagementprozess
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Nachstehend wird ein durch die Steuereinheit 10 der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1 ausgeführter Schrittzahlmanagementprozess unter Bezug auf 7 beschrieben, die ein Ablaufprogramm dieses Prozesses zeigt.
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Wie in 7 dargestellt ist, bestimmt die Steuereinheit 10 im Schrittzahlmanagementprozess zunächst in Schritt SA10, ob eine vorgegebene Zeit TA seit dem Start des Schrittzahlmanagementprozesses oder nach der Ausführung des vorangehenden Schrittes SA65 oder SA66 verstrichen ist, woraufhin der Prozess zu Schritt SA20 fortschreitet, wenn bestimmt worden ist, dass die vorgegebene Zeit verstrichen ist.
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In Schritt SA20 misst die Steuereinheit 10 eine Schrittzahl X basierend auf einem Erfassungssignal vom Beschleunigungsmesser 13 während der letzten Periode TA, woraufhin der Prozess zu Schritt SA30 fortschreitet.
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In Schritt SA30 aktualisiert die Steuereinheit 10 die im Schrittzahlmanagementprozess verwendete Variable N durch Erhöhen der Variable N um 1, woraufhin der Prozess zu Schritt SA40 fortschreitet.
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In Schritt SA40 erfasst die Steuereinheit 10 eine Spitze-Spitze-Amplitude LA für den N-ten Schritt im Erfassungssignal vom Beschleunigungsmesser 13 in der letzten Periode TA, woraufhin der Prozess zu Schritt SA50 fortschreitet.
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In Schritt SA50 wird bestimmt, ob der im vorangehenden Schritt SA40 gemessene Wert LA kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert v, wobei, wenn bestimmt wird, dass LA kleiner ist als v, der Prozess zu Schritt SA61 fortschreitet, während, wenn bestimmt wird, dass LA größer oder gleich v ist, der Prozess zu Schritt SA62 fortschreitet.
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In Schritt SA61 aktualisiert die Steuereinheit eine in der Speichereinheit 14E zum Speichern einer vorläufigen Gehschrittzahl gespeicherte vorläufige Gehschrittzahl PW durch Addieren von 1 zur vorläufigen Gehschrittzahl PW, woraufhin der Prozess zu Schritt SA63 fortschreitet.
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Andererseits aktualisiert die Steuereinheit 10 in Schritt SA62 eine in der Speichereinheit 14F zum Speichern einer vorläufigen Laufschrittzahl gespeicherte vorläufige Laufschrittzahl PR durch Addieren von 1 zur vorläufigen Laufschrittzahl PR, woraufhin der Prozess zu Schritt SA63 fortschreitet.
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In Schritt SA63 wird bestimmt, ob die Variable N die in Schritt SA20 gemessene Schrittzahl X erreicht hat oder nicht, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Variable N die Schrittzahl X nicht erreicht hat, der Prozess zu Schritt SA30 zurückspringt, wohingegen, wenn bestimmt wird, dass die Variable N die Schrittzahl X erreicht hat, der Prozess zu Schritt SA64 springt.
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In Schritt SA64 bestimmt die Steuereinheit 10, ob die in der Speichereinheit 14E zum Speichern einer vorläufigen Gehschrittzahl gespeicherte vorläufige Gehschrittzahl PW größer oder gleich der in der Speichereinheit 14F zum Speichern einer vorläufigen Laufschrittzahl gespeicherten vorläufigen Laufschrittzahl PR ist oder nicht, wobei, wenn das Bestimmungsergebnis positiv ist, der Prozess zu Schritt SA65 fortschreitet. Wenn jedoch bestimmt wird, dass PW kleiner ist als PR, schreitet der Prozess zu Schritt SA66 fort.
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In Schritt SA65 aktualisiert die Steuereinheit die in der Gehschrittzahlspeichereinheit 14C gespeicherte Gehschrittzahl NW durch Addieren der Gehschrittzahl (der in der Speichereinheit 14E zum Speichern einer vorläufigen Gehschrittzahl gespeicherten vorläufigen Gehschrittzahl PW) und der Laufschrittzahl (der in der Speichereinheit 14F zum Speichern einer vorläufigen Laufschrittzahl gespeicherten vorläufigen Laufschrittzahl PR), die in der letzten Periode TA erfasst wurden, zur Gehschrittzahl NW, woraufhin der Prozess zu Schritt SA10 zurückspringt.
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Andererseits aktualisiert die Steuereinheit 10 in Schritt SA66 die in der Laufschrittzahlspeichereinheit 14D gespeicherte Laufschrittzahl NR durch Addieren der vorläufigen Gehschrittzahl PW und der vorläufigen Laufschrittzahl PR in der letzten Periode TA zu dieser Laufschrittzahl NR, woraufhin der Prozess zu Schritt SA10 zurückspringt.
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Im vorstehend beschriebenen Schrittzahlmanagementprozess gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Aktivitätsart für jedes Segment durch Vergleichen der Amplitude LA mit dem Schwellenwert v in jeder Periode TA für jedes Segment vorläufig als Gehen oder Laufen bestimmt. Die vorläufige Gehschrittzahl PW und die vorläufige Laufschrittzahl PR in der Periode TA werden dann verglichen, wobei, wenn die vorläufige Gehschrittzahl PW größer oder gleich der vorläufigen Laufschrittzahl PR ist, alle Schritte (d. h. die Summe aus der vorläufigen Gehschrittzahl PW und der vorläufigen Laufschrittzahl PR), die während dieser Periode TA gezählt wurden, als ”Geh”aktivitätsart interpretiert werden, und die Gehschrittzahl NW in der Gehschrittzahlspeichereinheit 14C wird entsprechend aktualisiert. Wenn dagegen die vorläufige Gehschrittzahl PW kleiner ist als die vorläufige Laufschrittzahl PR, werden alle Schritte (d. h. die Summe aus der vorläufigen Gehschrittzahl PW und der vorläufigen Laufschrittzahl PR), die während dieser Periode TA gezählt wurden, als ”Lauf”aktivitätsart interpretiert, und die Laufschrittzahl NR in der Laufschrittzahlspeichereinheit 14D wird entsprechend aktualisiert.
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Wenn der Prozess von Schritt SA65 oder SA66 zu Schritt SA10 zurückspringt, werden die Werte der in der Speichereinheit 14E zum Speichern einer vorläufigen Gehschrittzahl gespeicherten vorläufigen Gehschrittzahl PW und der in der Speichereinheit 14F zum Speichern einer vorläufigen Laufschrittzahl gespeicherten vorläufigen Laufschrittzahl PR gelöscht.
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Außerdem werden die Werte der in der Gehschrittzahlspeichereinheit 14C gespeicherten Gehschrittzahl NW und der in der Laufschrittzahlspeichereinheit 14D gespeicherten Laufschrittzahl NR unter der Bedingung gelöscht, dass ein in der Bedieneinheit 11 vorgesehener Schalter zum Löschen dieser Werte betätigt worden ist.
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Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform zwei Aktivitätsarten ”Gehen” und ”Laufen” spezifiziert sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Konfiguration kann derart sein, dass in Schritt SA50 zwei Typen von Schwellenwerten bereitgestellt werden, eine Aktivitätsart in der Folge von höheren zu niedrigeren Amplituden vorläufig als eine von drei Arten ”Laufen”, ”Gehen” und ”Schlendern” bestimmt wird, und die Speichereinheit 14 die kumulativen Zahlen dieser drei Aktivitätsarten unabhängig voneinander speichert (z. B. wird zusätzlich eine Speichereinheit zum Speichern einer Schrittzahl für Schlendern bereitgestellt), wobei hierbei die Aktivitätsart spezifiziert wird, deren vorläufig bestimmte Zahl die höchste unter den drei Aktivitätsarten in der Periode TA ist, und wobei die Summe der Zahlen, die in der Periode TA vorläufig bestimmt wurden, der Aktivitätsart mit der höchsten Zahl zugeordnet wird und die Speicherinhalte entsprechend aktualisiert werden.
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Dritte Ausführungsform
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1. Konfiguration des Aktivitätsmessgeräts
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Die äußere Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts kann derjenigen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1 gleichen.
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8 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1.
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In der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1 weist die Steuereinheit 10 zusätzlich zu der Segmentspezifizierungseinheit 10A, der Amplitudenerfassungseinheit 10B und der Aktivitätsartspezifizierungseinheit 10C eine Frequenzberechnungseinheit 10E auf. Die Speichereinheit 14 der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1 weist zusätzlich zu der Programmspeichereinheit 14A, der Aktivitätsartspeichereinheit 14B, der Gehschrittzahlspeichereinheit 14C und der Laufschrittzahlspeichereinheit 14D eine Amplitudenspeichereinheit 14P, eine Frequenzspeichereinheit 14Q und eine Relationsausdruckspeichereinheit 14R auf. Die Steuereinheit 10 führt die Funktionen der verschiedenen erwähnten Elemente aus, wie beispielsweise des vorstehend erwähnten Mikroprozessors, der die in der Programmspeichereinheit 14A gespeicherten Programme ausführt. Es wird darauf hingewiesen, dass mindestens ein Teil der Steuereinheit 10 durch unabhängige Hardwareressourcen realisierbar ist.
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In einem später beschriebenen Schrittzahlmanagementprozess speichert die Amplitudenspeichereinheit 14P eine Amplitude LA für jedes Segment. Im später beschriebenen Schrittzahlmanagementprozess speichert die Frequenzspeichereinheit 14Q den Kehrwert der Anzahl von Segmenten (d. h. eine Frequenz), die eine Signaländerung darstellen, die von einem Zyklus der Körperbewegung resultiert, für jeweils eine vorgegebene Periode (die später beschriebene Periode TA). Es wird darauf hingewiesen, dass diese Frequenz durch die Frequenzberechnungseinheit 10E berechnet wird. Die Relationsausdruckspeichereinheit 14R speichert einen Relationsausdruck für die Frequenz und die Amplitude, wie später beschrieben wird.
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2. Beziehung zwischen Frequenz und Amplitude beim Gehen und beim Laufen
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9 zeigt ein Diagramm zum Darstellen der Frequenz beim Gehen und beim Laufen und der Amplitude LA des Erfassungsausgangssignals des Beschleunigungsmessers 13 für die Frequenz in einem Zyklus der Körperbewegung im Aktivitätsmessgerät 1. Es wird darauf hingewiesen, dass die in 9 dargestellte Beziehung lediglich ein Beispiel der Beziehung zwischen der Frequenz und der Amplitude darstellt, und dass Graphen L1 und L2 die Mittelwerte von Messwerten für viele Personen (oder den Mittelwert von mehrmals erfassten Messwerten) für eine derartige Beziehung darstellen. Der Graph L1 entspricht Ergebnissen für Laufen, während der Graph L2 Ergebnissen für Gehen entspricht. Es wird angenommen, dass Messergebnisse wie die in 9 dargestellten erhalten werden, wenn das Aktivitätsmessgerät 1 auf einen Betriebsmodus zum Lernen von Aktivitätsarten eingestellt ist (z. B. auf einen Lernmodus).
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Wie in 9 dargestellt ist, kann gesagt werden, dass bei gleicher Frequenz tendenziell die Amplitude LA für Laufen größer ist als für Gehen.
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Daher kann in dem Fall, dass eine beliebige Frequenz als eine Referenz verwendet wird, eine gerade Linie, wie beispielsweise eine Linie LS in 10, verwendet werden, um die Ergebnisse in Bereiche zu teilen, die Ergebnissen entsprechen, die beim Laufen erhalten werden, und Ergebnissen, die beim Gehen erhalten werden.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Linie LS durch die folgende Gleichung (1) für den Fall dargestellt werden kann, dass die Amplitude LA als y und die Frequenz als x bezeichnet wird. α und β in Gleichung (1) sind Konstanten, die im jeweiligen Aktivitätsmessgerät 1 geeignet festgelegt werden.
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In Gleichung (1) ist y gleich β plus dem Produkt aus α und x. y = αx + β (1)
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Die Gleichung für die Linie LS (Gleichung (1)) ist in der Relationsausdruckspeichereinheit 14R gespeichert.
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Basierend darauf wird in der vorliegenden Ausführungsform die Aktivitätsart für jedes Segment, das eine Änderung im Signal des Beschleunigungsmessers 13 darstellt, die von einem Zyklus der Körperbewegung resultiert, als Gehen oder Laufen spezifiziert.
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3. Schrittzahlmanagementprozess
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Wie in 11 dargestellt ist, bestimmt die Steuereinheit 10 im Schrittzahlmanagementprozess gemäß der vorliegenden Ausführungsform in Schritt SA10 zunächst, ob eine vorgegebene Zeitsauer (Periode) TA seit dem Start des Schrittzahlmanagementprozesses oder nach der Ausführung des vorangehenden Prozesses in Schritt SA34 oder SA35 verstrichen ist, woraufhin der Prozess zu Schritt SA20 fortschreitet, wenn bestimmt worden ist, dass die vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist.
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In Schritt SA20 misst die Steuereinheit 10 eine Schrittzahl X basierend auf einem Erfassungssignal vom Beschleunigungsmesser 13 während der letzten Periode TA, woraufhin der Prozess zu Schritt SA31 fortschreitet.
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In Schritt SA31 erfasst die Steuereinheit 10 die Amplitude LA für alle Schrittzahlen in der letzten Periode TA und berechnet einen Mittelwert y1 davon, woraufhin der Prozess zu Schritt SA32 fortschreitet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Steuereinheit 10 in Schritt SA31 den Mittelwert y1 von LA in der Amplitudenspeichereinheit 14P speichert.
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In Schritt SA32 berechnet die Steuereinheit 10 den Kehrwert der in Schritt SA20 gemessenen Schrittzahl X und berechnet eine Frequenz x1 durch Multiplizieren der Periode TA mit diesem Kehrwert, woraufhin der Prozess zu Schritt SA33 fortschreitet.
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In Schritt SA33 bestimmt die Steuereinheit 10, ob der in Schritt SA31 berechnete Wert y1 und der in Schritt SA32 berechnete Wert x1 die durch die folgende Gleichung (2) dargestellte Beziehung erfüllen oder nicht. D. h., es wird bestimmt, ob y1 kleiner ist als ein Wert, der durch Addieren von β zum Produkt aus α und x1 erhalten wird, oder nicht. y1 < α·x1 + β (2)
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Steuereinheit 10 den Prozess von Schritt SA33 durch Auslesen der in der Relationsausdruckspeichereinheit 14R gespeicherten Gleichung (1), Ersetzen des in Schritt SA31 berechneten Wertes y1 für y in Gleichung (1), Ersetzen des in Schritt SA32 berechneten Wertes x1 für x in Gleichung (1) und Ändern des Gleichheitszeichens in Gleichung (1) in ein Ungleichheitszeichen ausführen kann.
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Dann schreitet der durch die Steuereinheit 10 ausgeführte Prozess in Schritt SA33 zu Schritt SA34 fort, wenn bestimmt wird, dass die Beziehung von Gleichung (2) erfüllt ist, während der Prozess zu Schritt SA35 fortschreitet, wenn bestimmt wird, dass die Beziehung nicht erfüllt ist, oder mit anderen Worten, wenn der in Schritt SA31 berechnete Wert y1 größer oder gleich α·x1 + β ist.
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In Schritt SA34 wird die für die letzte Periode TA gemessene Schrittzahl X insgesamt der Aktivitätsart ”Gehen” zugeordnet, and die Steuereinheit 10 aktualisiert die in der Gehschrittzahlspeichereinheit 14C gespeicherte Gehschrittzahl NW durch Addieren von X zur Gehschrittzahl, woraufhin der Prozess zu Schritt SA10 zurückspringt.
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Andererseits wird in Schritt SA35 die für die letzte Periode TA gemessene Schrittzahl X insgesamt der Aktivitätsart ”Laufen” zugeordnet, und die Steuereinheit 10 aktualisiert die in der Laufschrittzahlspeichereinheit 14D gespeicherte Laufschrittzahl NR durch Addieren des Wertes X zur Laufschrittzahl, woraufhin der Prozess zu Schritt SA10 zurückspringt.
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Es wird darauf hingewiesen, dass in Schritt SA34 und in Schritt SA35 die Schrittzahl X, der Mittelwert y1 der in der Amplitudenspeichereinheit 14P gespeicherten Amplitude sowie die in der Frequenzspeichereinheit 14Q gespeicherte Frequenz x1 alle gelöscht werden.
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Durch den vorstehend beschriebenen Schrittzahlmanagementprozess gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden im Messmodus die Schrittzahl für jede Periode TA berechnet, die Amplitude LA für jedes Segment berechnet, das eine von einem Zyklus der Körperbewegung resultierende Signaländerung im Erfassungssignal des Beschleunigungsmessers 13 darstellt, die Summe y1 dieser Amplituden LA berechnet und die Frequenz x1 für die Schrittzahl X berechnet.
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Dann wird bestimmt, welchem Bereich unter Bereichen, die gemäß einem vorgegebenen Relationsausdruck geteilt sind, y1 und x1 zugeordnet sind. Hinsichtlich Gleichung (2) fallen, wenn y1 < α·x1 + β ist, die durch y1 und x1 dargestellten Koordinaten in den Bereich unterhalb der Linie LS (vergl. 10), d. h., sie sind dem Bereich auf der ”Gehen”seite zugeordnet. Wenn jedoch y1 ≥ α·x1 + β ist, fallen die durch y1 und x1 dargestellten Koordinaten in den Bereich oberhalb der Linie LS (vergl. 10), d. h., sie sind dem Bereich auf der ”Laufen”seite zugeordnet.
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Der vorstehend erwähnte Relationsausdruck ist, wie unter Bezug auf die 9 und 10 beschrieben wurde, ein Relationsausdruck, der dazu geeignet ist, Bereiche basierend auf den Details der Aktivität zu teilen, in dem Fall, in dem ein Graph basierend auf der Frequenz und der Amplitude des Ausgangssignals des Beschleunigungsmessers 13 erzeugt worden ist. Der Relationsausdruck kann, wenn das Aktivitätsmessgerät 1 beispielsweise im Lernmodus betrieben wird, basierend auf dem Erfassungssignal des Beschleunigungsmessers während des Betriebs im Lernmodus erzeugt und dann gespeichert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird dann basierend darauf, ob die durch y1 und x1 dargestellten Koordinaten dem Bereich auf der ”Gehen”-seite oder dem Bereich auf der ”Laufen”seite zugeordnet sind, bestimmt, ob die diesen Werten zugeordnete Aktivitätsart in einem Zyklus der Körperbewegung ”Gehen” oder ”Laufen” ist.
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Obwohl der Relationsausdruck in der vorliegenden Ausführungsform gemäß Gleichung (1) eine gerade Linie darstellt, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Relationsausdruck eine quadratische Funktion, eine kubische Funktion, usw. sein.
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Vierte Ausführungsform
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1. Konfiguration des Aktivitätsmessgeräts
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Die äußere Konfiguration der vierten Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts kann derjenigen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1 gleichen.
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12 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen der vierten Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1.
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Wie in 12 dargestellt ist, weist in der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1 die Steuereinheit 10 zusätzlich zu der Segmentspezifizierungseinheit 10A, der Amplitudenerfassungseinheit 10B und der Aktivitätsartspezifizierungseinheit 10C die Frequenzberechnungseinheit 10E auf. Die Steuereinheit 10 führt die Funktionen der erwähnten verschiedenen Elemente beispielsweise durch den vorstehend erwähnten Mikroprozessor aus, der die in der Programmspeichereinheit 14A gespeicherten Programme ausführt. Es wird darauf hingewiesen, dass mindestens ein Teil der Steuereinheit 10 durch unabhängige Hardwareressourcen realisierbar ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform des Aktivitätsmessgeräts 1 weist die Speichereinheit 14 zusätzlich zur Programmspeichereinheit 14A, zur Aktivitätsartspeichereinheit 14B, zur Gehschrittzahlspeichereinheit 14C und zur Laufschrittzahlspeichereinheit 14D die Amplitudenspeichereinheit 14P, die Frequenzspeichereinheit 14Q und eine Referenzfrequenzspeichereinheit 14N auf.
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Die Referenzfrequenzspeichereinheit 14N speichert einen Referenzwert für eine Beziehung zwischen einer Frequenz und einer Amplitude, die basierend auf einem Ergebnis des Betriebs des Aktivitätsmessgeräts 1 im Lernmodus erhalten werden, wie unter Bezug auf die 9 und 10 beschrieben wurde. Insbesondere speichert die Referenzfrequenzspeichereinheit 14N während des Laufens mindestens einen Referenzwert für Amplituden bei jeder Frequenz.
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2. Schrittzahlmanagementprozess
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Nachstehend wird ein durch die Steuereinheit 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführter Schrittzahlmanagementprozess unter Bezug auf 13 beschrieben, die ein Ablaufdiagramm dieses Prozesses darstellt.
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Wie in 13 dargestellt ist, bestimmt die Steuereinheit 10 im Schrittzahlmanagementprozess zunächst in Schritt SA10, ob eine vorgegebene Periode TA seit dem Start des Schrittzahlmanagementprozesses oder nach der Ausführung des letzten Schritts SA38 oder des Schritts SA39 verstrichen ist, woraufhin der Prozess zu Schritt SA20 fortschreitet, wenn bestimmt worden ist, dass die vorgegebene Periode verstrichen ist.
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In Schritt SA20 führt die Steuereinheit einen Prozess zum Messen einer Schrittzahl X für ein Erfassungssignal vom Beschleunigungsmesser 13 während der letzten Periode TA aus, woraufhin der Prozess zu Schritt SA31 fortschreitet.
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In Schritt SA31 erfasst die Steuereinheit 10, wie unter Bezug auf 5 beschrieben wurde, die Amplitude LA für alle in Schritt SA20 gemessenen Schrittzahlen und berechnet einen Mittelwert y1 für alle Amplituden LA, woraufhin der Prozess zu Schritt SA32 fortschreitet.
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In Schritt SA32 wandelt die Steuereinheit 10 die Schrittzahl X in der Periode TA in eine Frequenz x1 um, woraufhin der Prozess zu Schritt SA36 fortschreitet.
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In Schritt SA36 extrahiert die Steuereinheit 10 eine in der Referenzfrequenzspeichereinheit 14N in Zuordnung zur in Schritt SA32 erhaltenen Frequenz x1 gespeicherte Amplitude Sy, woraufhin der Prozess zu Schritt SA37 fortschreitet.
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In Schritt SA37 bestimmt die Steuereinheit 10, ob der in Schritt SA31 berechnete Mittelwert y1 und der in Schritt SA36 extrahierte Amplitudenreferenzwert Sy die Beziehung der folgenden Gleichung (3) erfüllen. D. h., es wird bestimmt, ob y1 größer oder gleich dem Produkt aus 0,8 und Sy ist oder nicht. y1 ≥ 0,8·Sy (3)
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Es wird darauf hingewiesen, dass der Prozess in Schritt SA37 einem Prozess entspricht, in dem bestimmt wird, ob y1 größer oder gleich 80% von Sy beträgt oder nicht.
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Der durch die Steuereinheit 10 ausgeführte Prozess schreitet zu Schritt SA38 fort, wenn bestimmt wird, dass Gleichung (3) erfüllt ist, und zu Schritt SA39, wenn bestimmt wird, dass Gleichung (3) nicht erfüllt ist, d. h., wenn bestimmt wird, dass y1 kleiner ist als 80% von Sy.
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In Schritt SA38 werden alle Schrittzahlen X in der letzten Periode TA der Aktivitätsart ”Laufen” zugeordnet, und die Steuereinheit 10 aktualisiert die in der Laufschrittzahlspeichereinheit 14D gespeicherte Laufschrittzahl NR durch Addieren von X zur Laufschrittzahl, woraufhin der Prozess zu Schritt SA10 zurückspringt.
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Andererseits werden in Schritt SA39 alle Schrittzahlen X in der letzten Periode TA der Aktivitätsart ”Gehen” zugeordnet, und die Steuereinheit 10 aktualisiert die in der Gehschrittzahlspeichereinheit 14C gespeicherte Gehschrittzahl NW durch Addieren von X zur Gehschrittzahl, woraufhin der Prozess zu Schritt SA10 zurückspringt.
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Es wird darauf hingewiesen, dass in den Schritten SA38 und SA39 die Schrittzahl X gelöscht wird, die als Ergebnis der in Schritt SA20 ausgeführten Messung erhalten wird.
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Gemäß der vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsform wird ein Referenzwert für die Amplitude des von einem Zyklus der Körperbewegung resultierenden Signals vom Beschleunigungsmesser (d. h. die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des Erfassungsausgangssignals des Beschleunigungsmessers in einem Segment, das als einem Zyklus der Körperbewegung entsprechend bestimmt wird) in Zuordnung zur Frequenz dieser Körperbewegung gespeichert. Dann wird in einem aktuellen Messmodus eine Frequenz innerhalb der vorgegebenen Periode TA berechnet, die in Verbindung mit dieser Frequenz gespeicherte Amplitude ausgelesen, und diese Amplitude wird mit der Amplitude y1 verglichen, die das aktuelle Erfassungsergebnis darstellt. Dann wird die Aktivitätsart, der die in der gerade verarbeiteten Periode berechnete Schrittzahl zugeordnet ist, basierend auf dem Ergebnis dieses Vergleichs bestimmt.
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Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Aktivitätsart in einer vorgegebenen Periode, die Segmente enthält, die einzelnen Zyklen der Körperbewegung entsprechen, die basierend auf dem Erfassungsausgangssignal eines Beschleunigungsmessers bestimmt werden, basierend auf der Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des Erfassungsausgangssignals des Beschleunigungsmessers in diesen Segmenten spezifiziert. Dadurch kann die Aktivitätsart auch in solchen Fällen genauer spezifiziert werden, in denen der Benutzer vergleichsweise langsam läuft, und in denen der Benutzer vergleichsweise schnell läuft, und außerdem kann die Genauigkeit der Aktivitätsartspezifizierung auch in dem Fall verbessert werden, in dem eine Richtungsänderung der durch das Aktivitätsmessgerät erfassten Beschleunigung aufgetreten ist (die beispielsweise dadurch verursacht wird, dass das Aktivitätsmessgerät in einer Börse oder dergleichen angeordnet wird).
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Es wird darauf hingewiesen, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen in jeglicher Hinsicht als exemplarisch und nicht im einschränkenden Sinne verstanden werden sollen. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die vorstehende Beschreibung, sondern durch die beigefügten Ansprüche definiert, und innerhalb des durch die Ansprüche definierten Schutzumfangs der Erfindung sind Änderungen möglich. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind darüber hinaus beliebig miteinander kombinierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Aktivitätsmessgerät
- 10
- Steuereinheit
- 10A
- Segmentspezifizierungseinheit
- 10B
- Amplitudenerfassungseinheit
- 10C
- Aktivitätsartspezifizierungseinheit
- 10D
- Aktivitätsartbestimmungseinheit
- 10E
- Frequenzberechnungseinheit
- 11
- Bedieneinheit
- 13
- Beschleunigungsmesser
- 14
- Speichereinheit
- 14A
- Programmspeichereinheit
- 14B
- Aktivitätsartspeichereinheit
- 14C
- Gehschrittzahlspeichereinheit
- 14D
- Laufschrittzahlspeichereinheit
- 14E
- Speichereinheit zum Speichern einer vorläufigen Gehschrittzahl
- 14F
- Speichereinheit zum Speichern einer vorläufigen Laufschrittzahl
- 14P
- Amplitudenspeichereinheit
- 14Q
- Frequenzspeichereinheit
- 14R
- Relationsausdruckspeichereinheit
- 14N
- Referenzfrequenzspeichereinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-223744 A [0003, 0050]
- JP 2005-038018 A [0004, 0050]
- JP 08-131425 A [0006]
- JP 06-044417 [0007]
