JP2002024793A - 携帯用歩数機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯用歩数機器が衣服ポケットやバック類に
入れられたり、手で持たれて帯行されても、確実に歩行
時などの重力方向加速度を検出できる携帯用歩数機器を
得るにある。 【解決手段】 内蔵される歩数・ピッチ検出器２１によ
り帯行者の歩行ピッチ、歩数を検出して歩数及び消費カ
ロリーを表示手段に表示する携帯用歩数機器において、
前記歩数・ピッチ検出器２１は、歩数機器本体１に設け
る支持軸２２を中心として自由に回動できるように中間
部を支持されたコ字状の第１ジンバル２５と、前記支持
軸２２に対して交差するように同第１ジンバル２５の両
側辺部２５ｂ，２５ｃに設けられる支点軸２６Ａ，２６
Ｂに両側辺を回動可能に支持されかつ重力方向の加速度
で揺動される慣性ヘッド３４及び慣性アーム３１を内部
に組み込まれたコ字状第２ジンバル２７と、この第２ジ
ンバル２７の中間部に固定されて同第２ジンバル２７の
重力方向に対する姿勢を安定させるオモリ２８とを備え
る携帯用歩数機器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は歩行による消費カロ
リーや歩数を計測できる携帯用歩数機器に関し、特に、
手に持ったり、衣服ポケットに入れて使用できる携帯用
歩数機器の構造に関する。

【０００２】

【背景技術】周知のように、例えば”万歩計（登録商
標）”などの携帯用歩数機器においては、帯行者の歩行
時に生じる上下方向の加速度変化を感知して歩数や歩行
ピッチを算出し、一日当りの総歩数や消費カロリーを得
るが、この加速度変化は、内蔵される歩数・ピッチ検出
器で検出される。

【０００３】つまり、従来の歩数・ピッチ検出器は、基
端部を支持軸に枢支される慣性アームの先端に慣性能率
の高い慣性ヘッドを固定し、リテーナスプリングにより
前記慣性アームを重力とは逆方向に付勢したものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、このよう
な構造の歩数・ピッチ検出器では、歩行や走行時に効果
的に重力方向加速度を検出するためには、前述した支持
軸を略水平な状態に保つ必要がある。このため、従来の
携帯用歩数機器は、帯行者の腰ベルトなどにフックして
使用する構造であることが余儀なくされるが、携帯用歩
数機器が衣服ポケットやバッグ類に入れられたり、手で
持たれて歩行されると、支持軸の向きが予定向きとなら
ず、誤動作が生じる場合が多かった。

【０００５】勿論、携帯用歩数機器は散歩やジョギング
時に帯行される場合もしばしばあるから、着用向きを特
定せずに、衣服ポケットなどに入れて帯行できる構造で
ある要望が強いけれども、従来の歩数・ピッチ検出器の
構造では、このような要望を満たすことができず、腰ベ
ルトへの着用を嫌う女子層への携帯用歩数機器の普及の
妨げとなっている。

【０００６】本発明の目的は、以上に述べたような従来
の携帯用歩数機器の現状に鑑み、携帯用歩数機器が衣服
ポケットやバック類に入れられたり、手で持たれて帯行
されても、確実に歩行時などの重力方向加速度を検出で
きる携帯用歩数機器を得るにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、内蔵される歩数・ピッチ検出器により帯
行者の歩行ピッチ、歩数を検出して歩数及び消費カロリ
ーを表示手段に表示する携帯用歩数機器において、前記
歩数・ピッチ検出器は、歩数機器本体に設ける支持軸を
中心として自由に回動できるように中間部を支持された
コ字状の第１ジンバルと、前記支持軸に対して交差する
ように同第１ジンバルの両側辺部に設けられる支点軸に
両側辺を回動可能に支持されかつ重力方向の加速度で揺
動される慣性ヘッド及び慣性アームを内部に組み込まれ
たコ字状第２ジンバルと、この第２ジンバルの中間部に
固定されて同第２ジンバルの重力方向に対する姿勢を安
定させるオモリとを備える携帯用歩数機器を提案するも
のである。

【０００８】後述する本発明の好ましい実施例の説明に
おいては、体脂肪率測定のための電極と、同電極で得ら
れる信号に基づき帯行者の体内インピーダンスを測定す
るインピーダンス測定手段と、このインピーダンス測定
手段で得られる体内インピーダンス、手動入力手段から
入力される慎重、体重、性別から帯行者の体脂肪率及び
体脂肪量を算出して前記表示手段にこれらの体脂肪率及
び体脂肪量を表示させる制御手段とを備える構造が説明
される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
例の詳細を説明する。図１及び図２は体脂肪率を測定で
きる機能をももった本発明の携帯用歩数機器の全体を示
している。

【００１０】歩数機器本体１は電気絶縁性のある樹脂で
平たい小判形にそれぞれ成形される上ケース２及び下ケ
ース３を備え、同歩数機器本体１の内部には図示を省略
するマイクロコンピュータなどの制御装置CPU 及び後述
するインピーダンス測定回路を構成する電気素子を搭載
したプリント回路基板４が組み込まれる。図２に示すよ
うに、表面に制御装置CPU を搭載された前記プリント回
路基板４は取付ねじ５により下ケース３の取付ポスト３
ａに固定されるもので、その表面には、入力される性
別、体重、年齢などの各数値、及び、積算歩数、消費カ
ロリー、体脂肪率などの測定結果を表示できる液晶表示
器LED が搭載される。なお、プリント回路基板４に対応
した下ケース３の表面にはボタン電池穴６が形成され、
このボタン電池穴６はボタン電池６Ａを保持する電池蓋
７で塞がれる。

【００１１】また、歩数機器本体１の上ケース２の表面
には液晶表示器LED の表示面を外部に露呈させる表示窓
８が形成され、この表示窓８を通って現在歩数、消費カ
ロリーなどの算出結果が外部に表示される。前記表示窓
８の周囲にはモード切換ボタン１１、測定開始ボタン１
２、設定ボタン１３、プラスボタン１４、マイナスボタ
ン１５を位置できる複数のボタン穴が形成され、これら
のボタン穴に位置されるモード切換ボタン１１、測定開
始ボタン１２、設定ボタン１３、プラスボタン１４、マ
イナスボタン１５は、これらの押し下げにより前記プリ
ント回路基板４の表面に形成された電気接点を開閉でき
る接点ゴム１６で上ケース２の外部に向かって押圧され
る。

【００１２】離間された前記上ケース２と下ケース３と
の間には”Ｃ”字形の一対の接触電極１７，１８が位置
され、歩数機器本体１の周壁の一部を形成する同接触電
極１７，１８の表面に金属メッキを施すことにより、接
触電極１７，１８に導電性が与えられる。即ち、歩数機
器本体１の左右に位置される両接触電極１７，１８に
は、携帯用歩数機器が体脂肪率や体脂肪量の測定に用い
られる際、左右の手の指先が密着され、前記プリント回
路基板１４に搭載されたインピーダンス測定回路２０に
結線され、このインピーダンス測定回路２０でユーザの
体内インピーダンスが測定される。

【００１３】そして、前記プリント回路基板４に隣り合
った歩数機器本体１の内部空間には支持基板１９に支持
された歩数・ピッチ検出器２１が組み込まれ、同歩数・
ピッチ検出器２１により歩行やジョギング時に発生する
重力方向の加速度が検出される。即ち、歩数・ピッチ検
出器２１は支持基板１９に貫通状態におかれる支持パイ
プ２２（支持軸）を備え、この支持パイプ２２の基端部
は支持基板１９に穿孔される支持穴２３に自由に回転で
きるように貫通され、取付ナット２４により支持穴２３
からの抜け出しが防止される。

【００１４】図３及び図４に拡大して示すように、前記
支持パイプ２２の先端部は”コ”字状に作られる第１ジ
ンバル２５の中間部２５ａに溶接され、同第１ジンバル
２５の両側辺部２５ｂ，２５ｃには支持パイプ２２の軸
線αに対して直角な方向に対向された一対の支点軸２６
Ａ，２６Ｂが設けられる。これらの支点軸２６Ａ，２６
Ｂにはこれも”コ”字状に成形される第２ジンバル２７
の両側辺２７ａ，２７ｂが回動可能に支持されるが、支
点軸２６Ａ，２６Ｂの軸線βは前記支持パイプ２２の軸
線αに対して平行関係を保って直角方向に方向付けされ
ている。

【００１５】また、前記第２ジンバル２７の中間辺２７
ｃにはオモリ２８が固定され、このオモリ２８の重量に
より側辺に対して中間辺２７ｃが常に重力方向に下側に
位置する力が付与され、したがって前記支点軸２６Ａ，
２６Ｂが含まれる第２ジンバル２７の平面は、歩数機器
本体１が水平面に対して傾いた状態にあっても、常に垂
直方向を向く。

【００１６】一方、第２ジンバル２７の一方の側辺２７
ａには、重力方向の加速度を検出するための慣性アーム
３１を取り付けることができる折曲片２７ｄが成形さ
れ、同折曲片２７ｄに形成する貫通孔３２に回動可能に
支持された支点ピン３３の一端には先端に重量のある慣
性ヘッド３４を固定する慣性アーム３１の基端が固定さ
れる。そして、同支点ピン３３の他端にはレバー３５の
基部が固定され、同レバー３５の先端には一端を第２ジ
ンバル２７の中間辺２７ｃのフック２７ｅに引っ掛けた
リテーナスプリング３６の他端が固定され、このリテー
ナスプリング３６の力により慣性アーム３１及び慣性ヘ
ッド３４が実線示の位置に保たれる。

【００１７】他方、前述した第２ジンバル２７の中間辺
２７ｃの上面には同中間辺２７ｃとの間に絶縁シート３
７を介装した導電ゴム３８が前記慣性ヘッド３４に臨ん
で位置され、重力方向の加速度を同慣性ヘッド３４が受
けた際に、リテーナスプリング３６の付勢に抗して同導
電ゴム３８に慣性ヘッド３４が接触できる。図示は省略
するけれども、同慣性ヘッド３４と導電ゴム３８の接触
を感知するため、前記慣性ヘッド３４及び導電ゴム３８
には細いリード線が固定されるが、これらのリード線は
前述した支持パイプ２２の内部を通ってプリント回路基
板４に導かれ、同プリント回路基板４に搭載される制御
装置CPU に歩数及び歩行ピッチに関する入力信号を与え
る。

【００１８】図５は前述した携帯用歩数機器の信号処理
系統のブロックダイヤグラムであり、マイクロコンピュ
ータなどで構成される制御装置CPU には、モード切換ボ
タン１１、測定開始ボタン１２、設定ボタン１３、プラ
スボタン１４、マイナスボタン１５、並びに、接触電極
１７，１８の接触による体内インピーダンスを算出する
インピーダンス測定回路、歩数・ピッチ検出器２１から
の信号が入力され、同制御装置CPU での処理結果が液晶
表示器LED に表示されるが、これらの表示状態は後述か
ら明らかになる。

【００１９】携帯用歩数機器のユーザにより同時にモー
ド切換ボタン１１及び測定開始ボタン１２が２秒以上押
圧されると、制御装置CPU は電源をオン状態とすると共
に後述する歩数及び消費カロリーが”０”にセットされ
る。次に、モード切換ボタン１１により歩数計モードが
選択されると、歩数・ピッチ検出器２１で検出される歩
行またはジョギング中の歩数が計数され、液晶表示器LE
D に歩数表示が行われるが、本発明の携帯用歩数機器
は、ウエストバックや他のバック類に無造作に入れられ
るか、手に持った状態におかれても、正確に動作する。

【００２０】つまり、歩数・ピッチ検出器２１の支持パ
イプ２２は歩数機器本体１に固定する支持基板１９の水
平面に対する傾きで、自由に角度を変えるが、この支持
パイプ２２に固定された第１ジンバル２５はそれに加わ
る重量により支持パイプ２２の下部に自動的に位置する
ように軸線αに対する角度方向の位置を変える。したが
って、支点軸２６Ａ，２６Ｂを通る第２ジンバル２７の
軸線βの向きも、歩数機器本体１の水平第２ジンバル２
７に対する歩数機器本体１の傾きで変化することになる
けれども、第２ジンバル２７は支点軸２６Ａ，２６Ｂを
中心として常に重力方向に向くようにオモリ２８で付勢
してあるから、歩数機器本体１の傾きに拘りなく、第２
ジンバル２７は重力に対する向きを自動調整される。よ
って、歩数機器本体１の向きに無関係に第２ジンバル２
７が常に垂直向きに保たれるため、同第２ジンバル２７
に取り付けられた支点ピン３３の向きは常に水平向きと
なり、慣性ヘッド３４に対する重力方向の加速度は常に
支点ピン３３に対して直角な方向に向くから、導電ゴム
３８に対する慣性ヘッド３４の接触で重力方向の加速度
を正確に検出できる。

【００２１】また、モード切換ボタン１１の操作により
消費カロリー・モードに切り換えられると、標準体重が
表示され、この標準体重をプラスボタン１４またはマイ
ナスボタン１５でユーザの体重に変更して設定ボタン１
３でセットすることで、歩行またはジョギング中の消費
カロリーが算出・表示される。つまり、消費カロリー
は、歩行またはジョギング中の歩行ピッチと体重の関数
であることが周知であるから、測定開始ボタン１２の操
作により歩行中などの消費カロリーを表示できるが、目
標消費カロリーを予めセットさせて、同目標消費カロリ
ーから現在の消費カロリーを減算する表示形態を採用す
ることもできる。

【００２２】体脂肪率の測定がモード切換ボタン１１で
選ばれた場合、測定開始ボタン１２を押圧した後、一対
の接触電極１７，１８に左右の指先を強く接触すれば、
人体に高周波の微小電流が印加され、接触電極１７，１
８間の人体の電位差が測定され、インピーダンス測定回
路２０により体内インピーダンスが算出されることにな
る。勿論、体脂肪率の測定と共に、体脂肪量の計測も行
うことができるが、これらの過去の数値は日時と共にユ
ーザ別に記憶できる形態での実施も可能である。

【００２３】なお、性別や年齢による体脂肪率は、肥満
度判定の基準として機能するから、ユーザに対して、体
重ばかりでなく、性別、年齢などを入力させ、肥満度判
定結果に基づいて、１日当たりの消費カロリーを計算さ
せる機能を制御装置CPU に付加することにより、携帯用
歩数機器の商品価値を向上させてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の携帯用歩数機器においては、歩数機器本体をウエスト
バックや衣服ポケットなどに入れても、正確に重力方向
加速度や歩行ピッチを測定できるため、散歩やジョギン
グ時に手軽に携帯用歩数機器を帯行できる商品性の高い
構造を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による携帯用歩数機器の一部切欠き斜視
図である。

【図２】同携帯用歩数機器の図１の２−２線に沿う断面
図である。

【図３】同携帯用歩数機器に用いる歩数・ピッチ検出器
の一部切欠き斜視図である。

【図４】同歩数・ピッチ検出器の正面図である。

【図５】同携帯用歩数機器のブロックダイヤグラムであ
る。

【符号の説明】

１ 歩数機器本体 ２ 上ケース ３ 下ケース ４ プリント回路基板 １１ モード切換ボタン １２ 測定開始ボタン １３ 設定ボタン １４ プラスボタン １５ マイナスボタン １９ 支持基板 ２０ インピーダンス測定回路 ２１ 歩数・ピッチ検出器 ２５ 支持パイプ ２６Ａ，２６Ｂ 支点軸 ２７ 第２ジンバル ２８ オモリ ３１ 慣性アーム ３４ 慣性ヘッド ３５ レバー ３６ リテーナスプリング ３８ 導電ゴム CPU 制御装置 LED 液晶表示器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内蔵される歩数・ピッチ検出器により帯
   行者の歩行ピッチ、歩数を検出して歩数及び消費カロリ
   ーを表示手段に表示する携帯用歩数機器において、前記
   歩数・ピッチ検出器は、歩数機器本体に設ける支持軸を
   中心として自由に回動できるように中間部を支持された
   コ字状の第１ジンバルと、前記支持軸に対して交差する
   ように同第１ジンバルの両側辺部に設けられる支点軸に
   両側辺を回動可能に支持されかつ重力方向の加速度で揺
   動される慣性ヘッド及び慣性アームを内部に組み込まれ
   たコ字状第２ジンバルと、この第２ジンバルの中間部に
   固定されて同第２ジンバルの重力方向に対する姿勢を安
   定させるオモリとを備えることを特徴とする携帯用歩数
   機器。
2. 【請求項２】 体脂肪率測定のための電極と、同電極で
   得られる信号に基づき帯行者の体内インピーダンスを測
   定するインピーダンス測定手段と、このインピーダンス
   測定手段で得られる体内インピーダンス、手動入力手段
   から入力される慎重、体重、性別から帯行者の体脂肪率
   及び体脂肪量を算出して前記表示手段にこれらの体脂肪
   率及び体脂肪量を表示させる制御手段とを備えることを
   特徴とする請求項１記載の携帯用歩数機器。