JP2007260288A - 活動量計及び活動量演算システム - Google Patents

Abstract

【課題】使用者自身の運動の量と運動の質の相互的な評価が直感的にわかるように表示手段で表示して使用者の効果的な運動の仕方を促すことを可能とした活動量計及び活動量演算システムを提供することにある。
【解決手段】活動量計１は、使用者の運動を検出する加速度センサ２と、加速度センサ２の検出出力から演算される運動の質を表す第１の指標及び運動の量を表す第２の指標を演算する演算処理部５と、これら演算された第１の指標と、第２の指標とに基づく運動評価運動評価マトリクスを表示する表示部８とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、運動量等を計測する活動量計及び活動量演算システムに関するものである。

従来、加速度センサを用いて運動の評価と生体情報の評価を行うもの（例えば特許文献１）や、歩数計を用いて生体情報を袖手管理するもの（例えば特許文献２）が提供されている。
特開２００３−２４２８７号公報（第１頁左欄） 特開２００２−１２１３８１号公報（第１頁左欄）

特許文献１に開示されている構成では、運動の評価を行うものの、主なる目的は被測定対象者の身体の異常を監視するものであり、日常的な運動のアドバイス等を行うものでなく、使用者に応じた効果的な運動方法等をわかり易く提示することはできない。

本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、使用者自身の運動の量と運動の質の相互的な評価が直感的にわかるように表示手段で表示して使用者の効果的な運動の仕方を促すことを可能とした活動量計及び活動量演算システムを提供することにある。

上述の目的を達成するために、請求項１の活動量計の発明では、使用者の運動を検出する運動検出手段と、前記運動検出手段の検出出力から演算される運動の質を表す第１の指標を演算する第１の演算手段と、前記運動検出手段の検出出力から演算される運動の量を表す第２の指標を演算する第２の演算手段と、これら演算された第１の指標と、第２の指標とに基づく運動評価マトリクスを表示する表示手段とを有することを特徴とする。

請求項１の活動量計の発明によれば、使用者自身の運動の量と運動の質の相互的な評価が直感的にわかるように表示手段で表示することができ、運動の量と運動の質とのバランスのとれた目標などが立て易くなり、使用者の効果的な運動の仕方を促すことを可能としている。

請求項２の活動量計の発明では、請求項１の発明において、前記運動の量は歩数であり、前記運動の質は所定の運動量を超えた時間であることを特徴とする。

請求項２の活動量計の発明によれば、運動検出手段として検出出力で歩数や運動量（運動強度）を求めることができる加速度センサを使用することができる上に、使用者にとってもわかり易い指標に基づいて評価を提示することができる。

請求項３の活動量計の発明では、請求項１又は２の発明において、使用者の運動の目標値を入力設定する目標設定手段を有することを特徴とする。

請求項３の活動量計の発明によれば、評価内容に使用者の目標値を反映させることが可能となる。

請求項４の活動量計の発明では、請求項３の発明において、前記第１演算手段及び前記第２演算手段の演算結果と前記目標値との差分を演算する差分演算手段とを有し、該差分を前記表示手段で表示することを特徴とする。

請求項４の活動量計の発明によれば、目標に対する実際の運動の達成状態を使用者に提示することができ、今後の運動に反映させることを可能とする。

請求項５の活動量計の発明では、請求項４の発明において、気象情報を入力若しくは検知して取得する気象情報取得手段と、前記差分を取得した前記気象情報に基づき補正することを特徴する。

請求項５の活動量計の発明によれば、運動に対する気象の影響を考慮した形で差分表示を行うことができる。

請求項６の活動量計の発明では、請求項４又は６の発明において、使用者の属性を入力設定する属性設定手段と、前記差分と入力設定された前記属性と前記第１の指標と前記第２の指標とを対応付けたデータテーブルを有し、前記差分演算手段の演算結果と前記属性に基づき目標に向けた運動の方向性を前記表示手段に表示することを特徴とする。

請求項６の活動量計の発明によれば、使用者の属性と目標の達成状態とを反映させて、使用者に対して目標に向けた運動の方向性を提示することができ、使用者にとって今後の運動の仕方等の参考とすることが可能となる。

請求項７の活動量計の発明では、請求項４又は５の発明において、使用者の属性を入力設定する属性設定手段と、前記差分と入力設定された前記属性と前記使用者に対して提示するアドバイス内容とを対応付けたデータテーブルとを有し、前記差分演算手段の演算結果と前記属性に基づき、アドバイス内容を前記表示手段で表示することを特徴とする。

請求項７の活動量計の発明によれば、使用者一人一人の属性と運動達成状態を反映させて使用者の今後の運動の目標や仕方などをわかり易い形で提示することが可能となる。

請求項８の活動量計の発明では、請求項４又は５の発明において、使用者の嗜好を入力設定する嗜好設定手段と、前記差分と入力設定された前記嗜好と前記使用者に対して提示するアドバイス内容とを対応付けたデータテーブルとを有し、前記差分演算手段の演算結果と前記嗜好に基づき、アドバイス内容を前記表示手段で表示することを特徴とする。

請求項８の活動量計の発明によれば、使用者の嗜好を反映させたアドバイス内容を提示することができる。

請求項９の活動量計の発明では、請求項４又は５の発明において、所定の健康増進機器と前記第１の指標及び前記第２の指標とを対応付けたデータテーブルと、前記差分と前記第１の指標と前記第２の指標とを対応付けたデータテーブルを有し、前記差分の結果に基づき、所定の健康増進機器の情報を抽出して該情報を前記表示手段で表示することを特徴とする。

請求項９の発明の活動量計の発明によれば、使用者にとって相応しい運動に利用できる健康増進機器を提示することができる。

請求項１０の活動量演算システムは、使用者の運動を検出する運動検出手段と、前記運動検出手段の検出出力から演算される運動の量を表す第１の指標と前記運動検出手段の検出出力から演算される運動の質を表す第２の指標とに基づく運動評価マトリクスを表示する表示手段とを有するとともに、前記運動検出手段の検出出力を送信するデータ送信手段と、前記第１の指標及び第２の指標のデータを受信するデータ受信手段とを有する活動量計と、前記活動量計から送信された信号を受信する受信手段と、該受信した前記運動検出手段の検出出力のデータから運動の質を表す第１の指標を演算する第１の演算手段及び運動の量を表す第２の指標を演算する第２の演算手段と、前記第１の演算手段で演算された前記第１の指標のデータ及び前記第２の演算手段で演算された前記第２の指標のデータを送信する送信手段とを有するサーバとを有し、前記活動量計は、前記データ受信手段で受信した第１，第２の各指標のデータに基づいた前記運動評価マトリクスを前記表示手段に表示することを特徴とする。

請求項１０の活動量演算システムの発明によれば、使用者自身の運動の量と運動の質の相互的な評価が直感的にわかるように表示手段で表示することができ、運動の量と運動の質とのバランスのとれた目標などが立て易くなり、使用者の効果的な運動の仕方を促すことを可能とするとともに、使用者が携帯する活動量計には演算手段を設ける必要がないため活動量計の構成を簡単にすることができる。

請求項１１の活動量演算システムの発明では、請求項１０の発明において、前記サーバは、運動の目標値を設定する目標設定手段と、前記第１の演算手段及び前記第２の演算手段の演算結果と前記目標値との差分を演算して該差分データを前記送信手段で前記活動量計に送信させる差分演算手段とを有し、前記活動量計は、前記サーバから送信された差分データが前記データ受信手段で受信されると前記表示手段で表示することを特徴とする。

請求項１１の活動量演算システムの発明によれば、使用者が携帯する活動量計側に目標設定手段や差分演算手段を設けることなく、目標に対する実際の運動の達成状態を使用者に提示することができ、今後の運動に反映させることを可能とする
請求項１２の活動量演算システムの発明では、請求項１０又は１１の発明において、前記サーバは、使用者の属性に関わる問診データを有する問診データテーブルと、該問診データを前記活動量計に前記送信手段で送信させる手段と、データ保存手段とを備え、前記活動量計は、前記データ受信手段で受信された前記サーバからの前記問診データに対する回答を入力する回答入力手段と、該回答結果を前記送信手段で前記サーバに送信させる手段とを有し、前記サーバは、前記受信手段で受信した前記活動量計からの前記回答結果を活動量計使用者の属性として前記データ保存手段に保存することを特徴とする。

請求項１２の活動量演算システムの発明によれば、使用者が携帯する活動量計において、サーバ側からの使用者の属性に関わる問診に回答することができ、また回答をサーバ側で保存することで、該回答に基づいた使用者一人一人に対して運動関連のサービスを提供することが可能となる。

請求項１３の活動量演算システムの発明では、請求項１２の発明において、前記サーバは、前記差分と前記属性と第１の指標と第２の指標とを対応付けたデータテーブルとを有し、前記差分演算手段の演算結果と前記属性に基づき目標に向けた運動の方向性に関するデータを前記活動量計に前記送信手段で送信し、前記活動量計は、前記データ受信手段で受信した該データを前記表示手段に表示することを特徴とする。

請求項１３の活動量演算システムの発明によれば、使用者が携帯する活動量計において、活動量計側での演算処理等の負担なしで、使用者の属性と目標の達成状態とを反映させて、使用者に対して目標に向けた運動の方向性を提示することができ、使用者にとって今後の運動の仕方等の参考とすることが可能となる。

請求項１４の活動量演算システムの発明では、請求項１２又は１３の発明において、前記サーバは、前記差分と前記属性と使用者に提示するアドバイス内容とを対応付けたデータテーブルを有し、前記差分演算手段の演算結果に基づき使用者に提示するアドバイス内容を抽出して、該アドバイス内容を前記送信手段で前記活動量計に送信し、前記活動量計は、前記データ受信手段で受信されるアドバイス内容を前記表示手段ですることを特徴とする。

請求項１４の活動量演算システムの発明によれば、使用者が携帯する活動量計において、活動量計側での演算処理等の負担なしで、使用者一人一人の属性と運動達成状態を反映させて使用者の今後の運動の目標や仕方などをわかり易い形で提示することが可能となる
請求項１５の活動量演算システムの発明では、請求項１２乃至１４の何れかの活動量演算システムの発明において、前記サーバは、所定の健康増進機器と前記第１の指標及び前記第２の指標とを対応付けたデータテーブルと、前記差分と前記第１の指標と前記第２の指標とを対応付けたデータテーブルとを有し、前記差分演算手段の演算結果に基づき、所定の健康増進機器を抽出して、該健康増進機器のデータを前記送信手段で前記活動量計に送信し、前記活動量計は、前記データ受信手段で受信された前記健康増進機器のデータを前記表示手段で表示することを特徴とする。

請求項１５の活動量演算システムの発明によれば、使用者が携帯する活動量計において、活動量計側での演算処理等の負担なしで、使用者にとって相応しい運動に利用できる健康増進機器を提示することができる。

請求項１６の活動量演算システムの発明では、請求項１２乃至１５の何れかの活動量演算システムの発明において、前記サーバの各データテーブルは、該サーバでの入力データ、演算データ、前記活動量計からの受信データの何れかのデータに基づき更新されることを特徴とする。

請求項１６の発明によれば、データ更新を活動量計からもサーバ側でも行える。

本発明は、使用者自身の運動の量と運動の質の相互的な評価が直感的にわかるように表示手段で表示することができ、運動の量と運動の質とのバランスのとれた目標などが立て易くなり、使用者の効果的な運動の仕方を促すことを可能とする活動量計を提供することができ、加えて使用者が携帯する活動量計には演算手段を設ける必要がないため活動量計の構成を簡単にすることができる活動量演算システムを提供できるという効果がある。

以下本発明を実施形態より説明する。
（実施形態１）
本実施形態の活動量計１は、図２に示す扁平な装置本体１００に図１に示す回路構成要素を内蔵したもので、装置本体１００を被測定対象となる使用者のベルト等に装着して使用される。

装置本体１に内蔵される回路構成要素としては、運動検出手段たる例えば３軸等の加速度センサ２と、この加速度センサ２から出力される検出出力から体動以外の周波数成分を除去するローパスフィルタ回路３と、このローパスフィルタ回路３を介して取り込んだ加速度センサ２の検出出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路４と、このＡ／Ｄ変換回路４でＡ／Ｄ変換した加速度センサ２の検出出力から使用者の運動の質及び運動の量を後述のように演算する第１、第２の演算手段等を構成する演算機能等の活動量計として必要な信号処理、制御処理を担うマイクロコンピュータから構成される演算処理部５と、後述する諸データを入力するための入力操作部６と、データを保存したり、演算処理部５の演算処理のために用いられる記憶部７と、液晶表示器からなる表示部８と、電池電源ＢＴから各回路要素の動作に必要な所定の電圧を得る定電圧回路９とで構成される。尚加速度センサ３以外に運動検出手段としては脈拍センサ等を用いても良い。

入力操作部６は、活動量計の動作モードを計測モードや、データ設定モード、出力表示処理モード等の動作モード切替釦や、表示部８での表示画面でのカーソール操作や確認操作等の操作釦、更にデータ設定モード下での使用者の個人属性（年齢、性別、身長、体重、目的、健康状態（既往症歴）、地域）等のデータを入力操作に用いられる。

本実施形態の演算処理部５は、予め活動量計１としての動作を行うためのプログラムに基づいて活動量計１として必要なデータ処理、制御処理を行う機能を実現するＣＰＵ部から構成され、データ設定モードが選択されると、表示部８にデータ入力画面を表示させ、使用者の上述した個人属性等の入力するためのガイダンス等を表示して入力を促すように表示の制御を行うとともに、入力操作部６の操作で入力されるデータを取り込んで記憶部７に書き込む処理を行うようになっている。

記憶部７は例えばフラッシュメモリ等の不揮発性メモリを用いて、電池電源ＢＴの交換等においてもデータ保存ができるようなっており、予め図３に示すように後述する各種データテーブル群が格納されている。

また計測モードに選択されると演算処理部５は、加速度センサ２が出力する加速度値によって使用者の歩数（運動の量）のカウントや運動強度（ＭＥＴ）の算出等の処理とそれらのデータを記憶部７に書き込み保存する処理等を行うとともに、歩数のカウント値や運動強度の算出値を表示部８にリアルタイム表示を行う処理等を行うようにプログラムされている。

また、この計測モードにおいては、後述する出力表示処理モードのために、例えば、加速度センサ２が検出する身体運動の加速度から推定される運動強度（或いは歩行速度）を求めてその強度と安静時の身体強度の比（Ｋｍ）を例えば１分毎に求める処理と、この比（Ｋｍ）を予め記憶部７に格納している年齢及び性別と運動能力に対応している運動強度の基準値（Ｋｍｔ）と対応付けて書き込んだ属性・指標関連のデータテーブルＴ１から当該使用者に適合する基準値（Ｋｍｔ）と比較し、その基準値（Ｋｍｔ）を比（Ｋｍ）が上回った時間を積算して記憶部７に運動の質の演算結果として書き込み保存する処理を行う。

ここで比（Ｋｍ）と比較するための基準値（Ｋｍ）を書き込んだ属性・指標関連テーブルは表１に示すものが用いられる。

出力表示処理モードでは演算処理部５は、記憶部７に記憶されているデータや演算処理結果に基づいて個人データ、最近の活動データ、活動分析結果、目標アドバイス（運動の方向性の提示）、行動アドバイス等表示部８の画面に表示させる処理を行うものである。

次にこの出力表示処理モードでの演算処理部５の動作の詳細について説明する。

まず出力表示処理モードで活動分析結果、目標アドバス、行動アドバイス等の要求入力が入力操作部８を通じて使用者からあると、演算処理部５は、運動の質（本実施形態では運動強度）を第１の指標として横軸に、また運動の量（本実施形態では歩数）を第２の指標として縦軸に設定した２次元表示の運動評価マトリクスＸ上で当該使用者の運動の質と量の位置を表示するなどの処理を行う。

つまり演算処理部５は、上述のように計測モード下で記憶部７に格納された運動の質を示す基準値（Ｋｍｔ）を比（Ｋｍ）が上回った時間の積算値Ｋｉの１日の値、或いは１週間乃至は１か月の内の１日当たりの平均値と、運動評価マトリクスＸの横軸となる図４で示す運動の質の基準値（Ｑｔ［ｉ］）とを比較することにより、運動評価マトリクスＸの横軸方向の位置を判定するとともに、また、運動の量としては上述でカウントする歩数（Ｓｔ）を用い、図４で示す運動評価マトリクスＸの縦軸を運動の質の基準値（Ｑｗ［ｉ］）とを比較して運動評価マトリクスＸ表示の縦軸方向の位置を判定する処理を行って、運動評価マトリクスＸ上に当該使用者の活動状態の現状を表示部８で表示させる。

ここで比（Ｋｍ）と比較するための基準値（Ｋｍｔ）を書き込んだ属性・指標関連テーブルＴ１は表１に示すものが用いられるが、入力されている個人属性から使用者が高齢者（例えば６５歳以上）或いは体力が落ちている人の場合には表１の基準値（Ｋｍｔ）では問題がある場合には、基準値（Ｋｍｔ）として
Ｋｍｔ＝３．０（ＭＥＴｓ）
を用いる。この場合の比較する計測値は、１週間の基準値（Ｋｍｔ）以上の値の積算（Ｋｍ値×時間［分］）／６０分 ［ＭＥＴｓ時／週］
尚高齢者以外で体力的に問題がない人の場合には簡易的に次の基準値（Ｋｍｔ）を用いても良い。

Ｋｍｔ＝４．０（ＭＥＴｓ）
この場合の比較する計測値は、１週間の４．０（ＭＥＴｓ）以上の値の積算（ＭＥＴｓ値×時間［分］）／６０
更に運動の量として、上述の運動強度（Ｋｍ）を積算して算出される消費エネルギ（Ｋｅ）を基礎代謝で割った値（Ａｆ）を用いて基準値（Ｑｗ［ｉ］）と比較して運動評価マトリクスＸ上の位置を算出するようにしても良い。

ところで、運動の量や質は気象や年齢により変動するものであるため、本実施形態では、基準値（Ｑｗ［ｉ］やＱｔ［ｉ］は気象と年齢による変動を加えて作成する。

つまり記憶部７には予め全国各地の平均降水量と、平均温度とからなる気象情報からなるデータベースＤＢを格納しており、使用者がデータ設定モードにおいて、個人属性として使用場所を示す地域を予め入力することで、この地域情報に基づいて演算処理部５が当地の気象情報を抽出し、この気象情報と使用者の個人属性である年齢とによって基準値（Ｑｗ［ｉ］やＱｔ［ｉ］の補正算出を行う。

下記の式はＱｗ［ｉ］の算出の例を示す。

Ｑｗ［１］＝（２５００＋β＋γ）×α（年齢）
Ｑｗ［２］＝（４５００＋β＋γ）×α（年齢）
Ｑｗ［３］＝（６５００＋β＋γ）×α（年齢）
Ｑｗ［４］＝（８５００＋β＋γ）×α（年齢）
また下記の式は上述の（Ａｆ）を用いた場合のＱｔ［ｉ］の算出の例を示す。
Ｑｔ［１］＝１．２×（２５００＋β＋γ）×α／５０００
Ｑｔ［２］＝１．４×（４５００＋β＋γ）×α／７０００
Ｑｔ［３］＝１．６×（６５００＋β＋γ）×α／９０００
Ｑｔ［３］＝１．８×（８５００＋β＋γ）×α／１１０００
或いは
Ｑｔ［１］＝ ５．０×（２５００＋β＋γ）×α／５０００
Ｑｔ［２］＝１５．０×（４５００＋β＋γ）×α／７０００
Ｑｔ［３］＝２５．０×（６５００＋β＋γ）×α／９０００
Ｑｔ［４］＝３５．０×（８５００＋β＋γ）×α／１１０００
ただし
各式中２５００，４５００，６５００，５０００，７０００，９０００，１１０００はパラメータとして設定した数値であり、またα、β、γは下記のように定義される。

α＝１＋（年齢−６５）／１００
β＝−３．６４８×（気温−１７）２
γ＝２５００×ｅｘｐ（−降水量／６４．４４）
尚気温は３０℃を上限，−５℃を下限とする。

また年齢は８０歳までとし、年齢６５以下の場合はα＝１．０とする。

更に気象情報取得手段としては上述のように予め記憶部７に格納しているデータベースＤＢから気象情報を演算処理部５が取得する形で構成しているが、湿度センサや、温度センサを具備して、これらセンサで当日の気温、天気等を検知して検知情報を演算処理部５に渡すようにしても良いし、更に入力操作部から直接気温や天気の情報を入力するようにしても良い。尚天気具合を補正に用いる場合にはγの内容を変えることになる。

以上のようにして出力表示処理モードでは、以上のようして運動評価マトリクスＸを作成するとともに、この運動評価マトリクスＸにおける使用者の運動の質、運動の量の位置を求める処理を行うのであるが、当該位置が図４に示すａ（３，３）の位置の基準を満たす場合は、演算処理部５では、運動強度と安静時の身体強度の比（Ｋｍ）が属性・指標関連のデータテーブルＴ２である表２で示す基準を満たしているかの判定を行う。尚、時間の積算は１０分以上継続した場合のみ積算する。また１日当たり場合は１週間の量を１日で割った値とする。

更に演算処理部５は、当該使用者の活動目標をアドバイスするための自動目標設定の機能を備えている。この処理は予め入力されている個人属性のデータを用いて次の演算式に基づいて行う。

Ｚ（ｔ＋１）＝Ｚ（ｔ）＋Ｆ（ａ（性別、年齢、身長、体重、目的、既往症歴、地域））
具体的な目標設定の事例を図５のフローチャートに基づいて説明する。

まず目標設定を開始すると演算処理部５は、個人属性と、指標と、目標アドバイス内容とを対応付けた記憶部７内の目標設定関連データベースＴ２に基づいて、次のような目標設定を行う。 つまり図４の運動評価マトリクスＸでの位置がａ（３，３）以上（つまり運動の質及び量が共に高い人）か否かを判定し（Ｓ１）、ａ（３，３）以上あれば次には当該使用者の年齢が６５歳未満かを判定し（Ｓ２）、６５歳未満、つまり６５歳以上であれば、「現状維持」という目標を設定する（Ｓ３）。また６５歳未満であれば、次に既往症歴に循環器系疾患があるか否かを判定し（Ｓ４）、循環器系疾患があれば、［現状維持」という目標を設定する（Ｓ３）。また循環器系疾患がなければ、演算処理部５はその人の体重と身長を基にＢＭＩ(Body Mass Index)を求めて、その値が標準値以上であるか否かの判定し（Ｓ５）、標準値未満であれば「現状維持」という目標設定を行い（Ｓ３）、ＢＭＩの値が標準値以上の場合には表１、表２に基づいて「有酸素運動」を増やすという目標設定を行う（Ｓ６）。またＳ１での判定で、運動評価マトリクスＸでの位置がａ（３，３）でなければ、次に運動評価マトリクスＸでの位置がａ（０，３）、（１，３）、（２，３）の何れにあるか否か、つまり運動の量については最大の位置にあるか否かを判定し（Ｓ７）、もしその位置にある場合には既往症歴に循環器系疾患があるか否かを判定し（Ｓ８）、なければ「運動の質を上げる」という目標を設定する（Ｓ９）。一方1循環器系疾患があれば、「運動の質の強度を１段階（１年齢等級）下げて再評価」という目標を設定する（Ｓ１０）。またＳ７の判定で運動評価マトリクスＸでの位置がａ（０，３）、（１，３）、（２，３）の何れにもない場合、つまり運動の量が２以下の場合には、「運動の量を１段階上げる」という目標を設定する（Ｓ１１）。

このようにして使用者に提示する目標設定を行うのである。勿論この図４で示した目標設定内容はこの例に限定されるものではない。

このような目標設定から演算処理部５は、現状の使用者の運動の量、質の値との差分値を演算し、差分値と、指標である運動の量、質と、個人属性とを関連付けてある記憶部７内のアドバイス用のデータテーブルＴ３から表示させるためのアドバイス内容を決定し、例えば具体的な歩数や、行動時間などを表示部８に表示させる処理と、運動の方向性（行動）のアドバイス、目標のアドバイスの内容のメッセージを使用者の個人属性に沿って作成して表示部８で表示させる処理を行う。

このようにして演算処理部５は出力表示処理モードでは上述のような演算処理を行うとともに表示部８の表示制御を行うのである。

図６は使用者に対する運動目標のアドバイスの表示例を示しており、この例では、運動評価マトリクスＸにおいて当該使用者の運動評価位置（図では★印で示す）を示すとともに矢印で目標となる運動評価位置の枡目を指し示すとともにその枡目を色付けて（図では斜線で示す）ことで、目標を明示している。そして運動評価マトリクスＸの左側では、次回の運動の量（歩数）と運動の質（運動強度）を数字で表示する表示欄８０を設け、また下方には目標のアドバイス内容を示すメッセージを表示する表示欄８１、上方には使用者の運動評価内容に基づいたアドバイス内容を示すメッセージを表示摺る表示欄８２を設けてある。更に表示欄８２の上方には現在の表示内容を示す欄８３ａ〜８３ｅを設けあって対応する表示欄を区別することができるように点灯させるようになっている。

表示部８で表示させることができる内容としては、入力してある使用者個人の属性データ（個人データ）、記憶部７に蓄積してある最近、例えば１週間分の運動の量や質などのデータ表示（最近の活動データ）、更に後述する活動分析の表示、目標アドバイス（図示例）、更に使用者の行動に対するアドバイス表示（表示欄８２で表示している内容に準ずる）があり、これら表示は入力操作部６の釦操作で表示欄８３ａ〜８３ｅの点灯を順次切り替えることで指示を演算制御部５に与えることができるようになっている。

而して本実施形態の活動量計１では計測モードが選択されている状態では、演算処理部５の働きの下で、加速度センサ２の検出出力に基づいて歩数のカウントや運動強度の演算とその表示とをリアルタイム的に行うとともにそのデータを記憶部７に履歴データとして記憶する処理を行う。記憶期間は記憶部７のデータ格納領域の容量で定まり、旧いデータが破棄されて順次新しいデータが追加更新されるようなっている。一方、出力表示処理モードが選択されると、演算処理部５が記憶部７に記憶されているデータや演算処理結果に基づいて個人データ、最近の活動データ、活動分析結果、目標アドバイス（運動の方向性の提示）、行動アドバイス等表示部８の画面に表示させる処理を行うことで、使用者に適切なアドバイスや、運動目標の確認など、効果的な運動を促す役割を果たす。

ところで、上述の活動量計１では、運動目標を自動的に演算処理部５が作成するようになっているが、予め使用者が入力設定モード下において、運動の量及び質についての目標値を入力することができるようにし、この目標値と、実測した運動の量、質との差分値を演算処理部５の差分演算機能（差分演算手段）によって演算し、この演算した差分値を表示部８で表示し、使用者に目標が達成されているか否かを提示する処理を行う機能を追加しても良い。更に差分値を気象情報に基づいて補正して表示するようにし、気象による活動（運動）への影響を考慮するようにしても良い。また差分値と、個人属性と、使用である運動の量、質とを対応付けた差分値対応のデータテーブルＴ５を記憶部７に格納し、このテーブル内容を参照して演算処理部５は指標演算結果と個人属性とから目標に向けた運動の方向性を表示部８で表示するようにしても良い。

また、差分値と、個人属性と、アドバイス内容とを対応付けたアドバイスデータテーブルＴ６を記憶部７に格納し、このテーブル内容を参照して演算処理部５は指標演算結果と個人属性とに基づいて使用者に行動アドバイスや目標アドバイスのメッセージを表示部８で表示させてるようにしても良い。

更に個人属性の一つとして使用者の嗜好を入力することができるようにし、個人属性である嗜好と、アドバイス内容とを対応付けたデータテーブルＴ７を記憶部７に格納し、このデータテーブルＴ７の内容を参照して演算処理部５は使用者に行動アドバイスや目標アドバイスのメッセージを表示部８で表示させるようにしても良い。

更に記憶部７に記憶させている計測データに基づいて使用者の１日分の運動（活動）履歴を図７（ａ）〜（ｄ）に示すようなグラフを表示部８で表示させるためのデータ処理、図８（ａ）のような一日の運動割合をバーグラフで表示させる処理、更に図８（ｂ）のように１日の時間帯毎の強度別割合を円グラフで表示させるための演算処理を行ったり、また図９（ａ）〜（ｃ）に示すように更に１週間単位で、生活強度指数や、消費カロリー、歩数の変遷をグラフ表示させるための処理等の機能を演算処理部５に持たせ、使用者が入力操作部６を操作して演算処理部５に指示することで、これららグラフを任意に表示部８で表示できるようにしても良い。

尚一日の運動割合を表示させるような場合、毎日の起床時刻（Ｔgut）、昼食を摂る時刻（Ｔlnc）、夕食を摂る時刻（Ｔdnr）、就寝時刻（Ｔbed）等を初期設定時においてアンケート方式で使用者に入力させ、この入力内容に基づいて各時間帯を区分する処理を演算処理部５で行わせるようにすれば良い。下の式は時間帯を区分するための演算式の一例である。

就寝時間Ｔｚ０：Ｔbed≦Ｔｚ０＜Ｔgut
早朝Ｔｚ１ ：Ｔgut≦Ｔｚ１＜Ｔgut＋１
午前Ｔｚ２ ：Ｔgut＋１≦Ｔｚ２＜Ｔgut＋１
午後Ｔｚ３ ：Ｔluc＋１≦Ｔｚ３＜Ｔluc＋１＋round（Ｔdnr−Ｔlnc−１）／２）
夕方Ｔｚ４ ：Ｔluc＋１＋round（Ｔdnr−Ｔluc−１）／２）≦Ｔｚ４＜Ｔdnr＋１
夜間Ｔｚ５ ：Ｔdnr＋１≦Ｔｚ５＜Ｔbed
（実施形態２）
実施形態１は内部に演算処理部５を設けるとともに記憶部７でデータを記憶保持する活動量計１に係るものであったが、本実施形態は図１０に示すように使用者の運動の量、質を演算するためのデータ収集の役割と、日常的に使用する簡易な歩数計としての役割程度の演算処理ができる処理納威力の低い演算処理部５’と、短期間のデータが保存できる程度の小容量の記憶部７’と、データの授受を行うための通信部１０等を設けた活動量計１’と、活動量計１’との間で通信を行い、活動指標の演算処理や、アドバイスのための処理、目標設定の処理等の演算や、長期に渡るデータ保存を行う記憶手段、更には保存した長期間のデータを用いた履歴表示や複雑な分析表示を担う等演算処理が複雑な機能を持つサーバ１１とで活動量計システムを構築するものである。

活動量計１’は能力、容量等で実施形態１の活動量計とは異なるものの、実施形態１と基本的には同じハードウェア構成であるが、通信部１０によってサーバ１１との間でデータの送受信を行うようになっている点に特徴がある。この通信部１０はサーバ１１と直接的に接続してデータを送受信する場合にはＵＳＢ等の汎用通信部であっても良いが、本実施形態ではインターネット、ＬＡＮ等のネットワーク１２を介して接続して行うためイーサネット（登録商標）規格の通信部を用いる。

そしてサーバ１１はイーサネット（登録商標）規格の通信部１３を備えた汎用のコンピュータシステムから構成され、コンピュータシステムにサーバ用のアプリケーションプログラムを搭載し、このアプリケーションプログラムを実行することで、活動量計１との間で通信部１０を介してデータの授受を行って活動量計１に対する各種サービスを提供することを可能としたものである。

つまり、実施形態１の活動量計１では記憶部７に格納していたデータテーブルＴ１〜Ｔ８やデータベースＤＢをサーバ１１の記憶装置１５に搭載し、これらデータテーブルＴ１〜Ｔ８やデータベースＤＢを用いて実施形態１の活動量計１の演算処理部５で行っていた出力表示処理モードでの演算処理を担い、その演算結果を表示するための表示データを活動量計１’へ送信する処理をサーバ１１の高能力の演算処理部１４で行うのである。尚サーバ１１の記憶装置１５に格納されるデータテーブルは、演算処理部１４の演算データやサーバ１１での入力データ、活動量計１’から送信されてくるデータにより更新することができるようになっている。

従って活動量計１’の演算処理部５’の能力は、サーバ１１での演算処理に必要な計測データの送信と、送信した計測データによってサーバ１１で演算処理され後、その結果を表示するための表示データとして加工されたデータを受信してその受信したデータを元に表示部８で表示させる処理と、使用者の短期間の計測データの記憶部７’への保存と、計測モードでのリアルタイム的な歩数表示等を行う程度の能力あれば良く、また記憶部７’の容量もデータテーブルＴ１〜Ｔ８やデータベースＤＢを格納する必要がなくなるため、小容量のメモリで構成すれば良いことになる。

一方、サーバ１１を複数の活動量計１’で共用するために、サーバ１１と活動量計１’との通信時に活動量計１’をサーバ１１で個別認識する必要があるため、活動量計１’のユニークなＭＡＣアドレスや、ＩＰアドレスが用いられる。

而して本実施形態の活動量演算システムでは、使用者は自分の持っている活動量計１をサーバ１１にネットワーク１２を通じて接続し、サーバ１１との間で通信を行う。この通信の手順などは双方の演算処理部５’，１４の制御の下で行われる。

そしてサーバ１１では、当該活動量計１’との接続が初めての場合には、記憶装置１５に当該活動計量１’のためのデータ保存領域を確保する。

一方当該活動量計１’の計測データを取得するための手順とし、まず当該活動量計１’を使用したユーザの個人属性データを要求する問診のためのデータを演算処理部１４が生成して当該活動量計１’側に送る。この問診データは図１１に示す内容であって、個人の嗜好、休日、更にはサーバ２２の存在位置から遠方に存在することを考慮してその土地の気温、降水量などをも問う構成となっている。

この問診データを受信した活動量計１’では演算処理部５’の制御の下で表示部８に表示し、使用者に入力を要求する。使用者はこの表示部８で表示され問診内容を表示されるガイダンスに沿って入力操作部６により回答を入力していく。この場合予め回答を準備して入力操作部６で選択する等、限られた数の操作釦でも入力がやり易くしている。勿論文字入力が可能な入力操作部６であれば、使用者自身で入力できるようにしても良い。

さて回答入力が終了すると、使用者は終了を示す操作を行う。この操作があると活動量計１’の演算処理部５’の制御の下で記憶部７に格納している計測データとともにサーバ１１へ送信する。

この回答と計測データを受け取ったサーバ１１の演算処理部１４では実施形態１の活動量計１の演算処理部５と同様に運動の質、量を第１，第２の指標として演算し、この演算結果に基づいて目標設定や各種アドバイスの内容決定などの処理を行い、この処理結果を基に表示のためのデータを作成し、活動量計１’へ送信する処理を行う。

そしてサーバ１１から表示のデータを受け取った活動量計１’の演算処理部５は、表示部８に実施形態１の場合と同様に表示するのである。

このようにして本実施形態では活動量計１’からサーバ１１に計測データやサーバ１１からの問診に対応する回答を渡し、サーバ１１で計測データから運動の質、量という第１，第２の指標の演算や、回答として送られくる使用者の個人属性等の諸データに基づいて目標設定、目標アドバイス等実施形態１の活動量計１と同様な演算処理を行い、その演算処理の結果から表示のためのデータを作成して、該データを活動量計１’に送り、活動量計１’の表示部８で実施形態１の場合と同様な表示を行うのである。これにより活動量計１’の演算処理の負担などが軽減できる上に、１台のサーバ１１で複数の活動量計１’に対応させることができるとともに、各活動量計１’からの計測データを基に、活動量計１’の使用者の計測データに当該使用者の時間帯毎の運動強度割合の分析を行い、図１２（ａ）（ｂ）に示すようなバーグラフ表示のためのデータ作成を行い、このデータを例えばサーバ１１のモニタ（図示せず）で表示する等も可能となる。時間帯の区分は実施形態１で説明した方法を用いれば良い。

また本実施形態ではサーバ１１で計測データを長期間保存することができるため長期的な運動（活動）パターンの検出も可能であるので、例えば１日の運動の量、質についてフーリーエ変換などの手法によりパワースペクトラムを求め、これを１日単位、３日単位、７日単位に周期性が認められる場合、長期的（季節（３か月）単位）、１年単位）の周期性のみが認められる場合を判断し、習慣性について疾患（例えば精神的な疾患で活動が見られない場合は、短期的な周期性がない）の判断を行うことが可能となる。

尚図１３は長期的な運動（活動）パターンを検出する場合における運動評価マトリクスＸ上での位置での総合的な評価例を示すものであり、この例ではａ（０，０）の位置＜大きな×で示している位置＞では非常に危険と判定し、またａ（１，０）〜ａ（３，０）の位置＜小さい×で示している位置＞では危険と判定し、更にａ（０，１）の位置＜大きな△で示している位置＞はかなり注意と判定し、更に隣接するａ（０，２）、ａ（１，１）の位置＜小さな△で示している位置＞では注意と判定し、ａ（０，３）、ａ（１，２）、ａ（２，１）の位置＜小さな○で示している位置＞はまあまあ良いと判定し、ａ（２，３）、ａ（３，２）の位置＜大きな○で示している位置＞は良いと判定し、またａ（２，３）、ａ（３，２）の位置＜小さな◎で示している位置＞はかなり良いと判定し、ａ（３，３）の位置＜大きな◎で示している位置＞は非常に良いと判定するというような判定を行い、その判定結果を表示部８で表示することで、使用者に運動を促すこともできる。

例えば、運動評価的リスクＸ上の位置が，ａ（３，３）以上にあるときはメタボリックシンドロームになる確率が低いので、特に注意を行わないが、ａ（０，ｉ）の位置では精神性の疾患にかかり易い傾向があると判定し、またａ（２，２）以下である場合には循環系の疾患にかかり易い傾向があると判定し、更にａ（１，１）以下である場合には骨粗しょう症にかかり易い傾向があると判定し、またａ（０，０）以下である場合は精神性疾患の疑いがあると判定し、これらの判定結果に基づいて注意喚起を与えるようなメッセージをアドバイス内容として提示するのである。

ところで、本実施形態のサーバ１１を家庭等のパソコンで構成すれば、帰宅したときなどに活動量計１’をサーバ１１に接続してその日の計測データをサーバ１１側に保存することで長期間のデータ保存や、長期間に亘る運動の成果の確認などが容易に行えることになる。この場合、パソコンであるサーバ１１のモニタで問診内容を表示し、この表示を見ながら使用者がキーボードやポインティングデバイスを用いて回答入力したり、使用者自身で目標値を入力するようにしても良い。尚家庭のパソコンなどを用いる場合には通信部１１，１３としてＵＳＢ等の汎用の通信部を用い、接続が簡単に行えるようにしても良い。

またサーバ１１をサービス提供会社に設置して、多数の使用者の活動量計１’に対してサービスを行うような場合にはインターネットを通じてサーバ１１と各活動量計１’との間で通信が行えるようにし、またＷｅｂサイト等で使用者自身の諸データを管理できるようにしても良い。

実施形態１の活動量計の構成図である。 実施形態１の活動量計の外観斜視図である。 実施形態１の活動量計内の記憶部の格納内容説明図である。 実施形態１の運動評価マトリクスの説明図である。 実施形態１の動作説明用フローチャートである。 実施形態１の活動量計の表示部の表示例図である。 実施形態１の運動（活動）履歴の表示例図である。 実施形態１の一日の運動割合の表示例図である。 実施形態１の１週間の活動履歴の表示例図である。 実施形態２のシステム構成図である。 実施形態２で用いる問診の内容説明図である。 実施形態２での時間帯毎の運動強度割合の表示例図である。 実施形態２での長期的な運動（活動）パターンの評価例の説明図である。

符号の説明

１ 活動量計
２ 加速度センサ
３ ローパスフィルタ回路
４ Ａ／Ｄ変換回路
５ 演算処理部
６ 入力操作部
７ 記憶部
８ 表示部
９ 定電圧回路
ＢＴ 電池電源

Claims (16)

1. 使用者の運動を検出する運動検出手段と、前記運動検出手段の検出出力から演算される運動の質を表す第１の指標を演算する第１の演算手段と、前記運動検出手段の検出出力から演算される運動の量を表す第２の指標を演算する第２の演算手段と、これら演算された第１の指標と、第２の指標とに基づく運動評価マトリクスを表示する表示手段とを有することを特徴とする活動量計。
2. 前記運動の量は歩数であり、前記運動の質は所定の運動量を超えた時間であることを特徴とする請求項１記載の活動量計。
3. 使用者の運動の目標値を入力設定する目標設定手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の活動量計。
4. 前記第１演算手段及び前記第２演算手段の演算結果と前記目標値との差分を演算する差分演算手段とを有し、該差分を前記表示手段で表示することを特徴とする請求項３記載の活動量計。
5. 気象情報を入力若しくは検知して取得する気象情報取得手段と、前記差分を取得した前記気象情報に基づき補正することを特徴する請求項４記載の活動量計。
6. 使用者の属性を入力設定する属性設定手段と、前記差分と入力設定された前記属性と前記第１の指標と前記第２の指標とを対応付けたデータテーブルを有し、前記差分演算手段の演算結果と前記属性に基づき目標に向けた運動の方向性を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項４又は請求項５記載の活動量計。
7. 使用者の属性を入力設定する属性設定手段と、前記差分と入力設定された前記属性と前記使用者に対して提示するアドバイス内容とを対応付けたデータテーブルとを有し、前記差分演算手段の演算結果と前記属性に基づき、アドバイス内容を前記表示手段で表示することを特徴とする請求項４又は請求項５記載の活動量計。
8. 使用者の嗜好を入力設定する嗜好設定手段と、前記差分と入力設定された前記嗜好と前記使用者に対して提示するアドバイス内容とを対応付けたデータテーブルとを有し、前記差分演算手段の演算結果と前記嗜好に基づき、アドバイス内容を前記表示手段で表示することを特徴とする請求項４又は請求項５記載の活動量計。
9. 所定の健康増進機器と前記第１の指標及び前記第２の指標とを対応付けたデータテーブルと、前記差分と前記第１の指標と前記第２の指標とを対応付けたデータテーブルを有し、前記差分の結果に基づき、所定の健康増進機器の情報を抽出して該情報を前記表示手段で表示することを特徴とする請求項５又は請求項６記載の活動量計。
10. 使用者の運動を検出する運動検出手段と、前記運動検出手段の検出出力から演算される運動の量を表す第１の指標と前記運動検出手段の検出出力から演算される運動の質を表す第２の指標とに基づく運動評価マトリクスを表示する表示手段とを有するとともに、前記運動検出手段の検出出力を送信するデータ送信手段と、前記第１の指標及び第２の指標のデータを受信するデータ受信手段とを有する活動量計と、前記活動量計から送信された信号を受信する受信手段と、該受信した前記運動検出手段の検出出力のデータから運動の質を表す第１の指標を演算する第１の演算手段及び運動の量を表す第２の指標を演算する第２の演算手段と、前記第１の演算手段で演算された前記第１の指標のデータ及び前記第２の演算手段で演算された前記第２の指標のデータを送信する送信手段とを有するサーバとを有し、前記活動量計は、前記データ受信手段で受信した第１，第２の各指標のデータに基づいた前記運動評価マトリクスを前記表示手段に表示することを特徴とする活動量演算システム。
11. 前記サーバは、運動の目標値を設定する目標設定手段と、第１演算手段及び第２演算手段の演算結果と前記目標値との差分を演算して該差分データを前記送信手段で前記活動量計に送信させる差分演算手段とを有し、前記活動量計は、前記サーバから送信された差分データが前記データ受信手段で受信されると前記表示手段で表示することを特徴とする請求項１０記載の活動量演算システム。
12. 前記サーバは、使用者の属性に関わる問診データを有する問診データテーブルと、該問診データを前記活動量計に前記送信手段で送信させる手段と、データ保存手段とを備え、前記活動量計は、前記データ受信手段で受信された前記サーバからの前記問診データに対する回答を入力する回答入力手段と、該回答結果を前記送信手段で前記サーバに送信させる手段とを有し、前記サーバは、前記受信手段で受信した前記活動量計からの前記回答結果を活動量計使用者の属性として前記データ保存手段に保存することを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の活動量演算システム。
13. 前記サーバは、前記差分と前記属性と第１の指標と第２の指標とを対応付けたデータテーブルとを有し、前記差分演算手段の演算結果と前記属性に基づき目標に向けた運動の方向性に関するデータを前記活動量計に前記送信手段で送信し、前記活動量計は、前記データ受信手段で受信した該データを前記表示手段に表示することを特徴とする請求項１２記載の活動量演算システム。
14. 前記サーバは、前記差分と前記属性と使用者に提示するアドバイス内容とを対応付けたデータテーブルを有し、前記差分演算手段の演算結果に基づき使用者に提示するアドバイス内容を抽出して、該アドバイス内容を前記送信手段で前記活動量計に送信し、前記活動量計は、前記データ受信手段で受信されるアドバイス内容を前記表示手段ですることを特徴とする請求項１２又は請求項１３記載の活動量演算システム。
15. 前記サーバは、所定の健康増進機器と前記第１の指標及び前記第２の指標とを対応付けたデータテーブルと、前記差分と前記第１の指標と前記第２の指標とを対応付けたデータテーブルとを有し、前記差分演算手段の演算結果に基づき、所定の健康増進機器を抽出して、該健康増進機器のデータを前記送信手段で前記活動量計に送信し、前記活動量計は、前記データ受信手段で受信された前記健康増進機器のデータを前記表示手段で表示することを特徴とする請求項１２乃至請求項１４の何れか１項に記載の活動量演算システム。
16. 前記サーバの各データテーブルは、該サーバでの入力データ、演算データ、前記活動量計からの受信データの何れかのデータに基づき更新されることを特徴とする請求項１２乃至請求項１５の何れか１項に記載の活動量演算システム。