JP2007275260A - 活動量計測演算システム - Google Patents
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Abstract
【課題】日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握し、その日常身体活動の結果から改善目標等を提供できる活動量計測演算システムを提供する。
【解決手段】活動量計測演算システム1は、活動量計3と活動量演算装置5からなる。活動量計3は、被測定者に装着し、かつ被測定者の活動を三次元加速度センサーで検出された活動強度データを、被測定者が活動した時間帯に関する活動時間帯データとともに記録する。活動量演算装置5は、活動量計3から取り込んだ活動時間帯データ及び活動強度データに、少なくとも外部環境情報及び固定情報による補正を加えて得た補正後測定値と、当該補正後測定値の評価を判定するための評価テーブルとを基に得た活動目標を前記被測定者に与えることができる処理装置である。
【選択図】図1
【解決手段】活動量計測演算システム1は、活動量計3と活動量演算装置5からなる。活動量計3は、被測定者に装着し、かつ被測定者の活動を三次元加速度センサーで検出された活動強度データを、被測定者が活動した時間帯に関する活動時間帯データとともに記録する。活動量演算装置5は、活動量計3から取り込んだ活動時間帯データ及び活動強度データに、少なくとも外部環境情報及び固定情報による補正を加えて得た補正後測定値と、当該補正後測定値の評価を判定するための評価テーブルとを基に得た活動目標を前記被測定者に与えることができる処理装置である。
【選択図】図1
Description
本発明は、三次元加速度センサーにより歩行体の活動強度データを活動時間帯とともに収集し、当該活動強度データ及び活動時間帯を、少なくとも外部環境情報、固定情報で補正して得た補正後測定値を基に各種の評価を行うことを可能にした活動量計測演算システムに関するものである。
従来、加速度センサーを用い人間などの歩行体の加速度を測定し、その加速度を基に歩行時間を演算する歩行時間測定演算装置、及び、この歩行時間測定演算装置で演算した歩行時間を基に歩行距離を演算する歩行距離演算装置が提供されている(特許文献1参照)。
この歩行時間測定演算装置は、三次元加速度センサーで測定された加速度の変化を検出し、その検出した際の検出時間を測定し、その測定された検出時間を歩行時間とするものである。また、上記歩行距離演算装置は、歩行の速さに、前記歩行時間測定演算装置で得た歩行時間を掛けることにより歩行距離を演算するものである。
上記歩行時間測定演算装置によれば、正確に歩行時間を測定することができる。また、前記歩行距離演算装置によれば、前記正確な歩行時間を基に歩行速度を掛けることにより歩行距離を求めている。そのため、正確なる歩行距離を測定することが可能となる。
特開2005−49202公報
この歩行時間測定演算装置は、三次元加速度センサーで測定された加速度の変化を検出し、その検出した際の検出時間を測定し、その測定された検出時間を歩行時間とするものである。また、上記歩行距離演算装置は、歩行の速さに、前記歩行時間測定演算装置で得た歩行時間を掛けることにより歩行距離を演算するものである。
上記歩行時間測定演算装置によれば、正確に歩行時間を測定することができる。また、前記歩行距離演算装置によれば、前記正確な歩行時間を基に歩行速度を掛けることにより歩行距離を求めている。そのため、正確なる歩行距離を測定することが可能となる。
しかしながら、上記特許文献1に記載の歩行時間演算置及び歩行距離演算装置は、三次元加速度センサーを用いて、正確な歩行時間を求め、かつ歩行時間と歩行速度とで歩行距離を単に求めるというものであって、その求めた歩行時間や歩行距離から日常身体活動を評価するといったものでない。そのため、次のような不都合があった。
(1)日常身体活動の時系列的な状態を正確かつ綿密に把握することができない。
(2)日常身体活動の質的な面を把握することができない。ここで「質」とは、一日当たり歩行数と一日当たりの活動時間との二つの要素から判断される値のことをいう。
(3)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握できないことから、その日常身体活動の結果を基にした改善目標等を提供できない。
そこで、本発明は、上述した従来技術の不都合な点を解消し、日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握し、その日常身体活動の結果から改善目標等を提供できる活動量計測演算システムを提供することを目的とする。
(1)日常身体活動の時系列的な状態を正確かつ綿密に把握することができない。
(2)日常身体活動の質的な面を把握することができない。ここで「質」とは、一日当たり歩行数と一日当たりの活動時間との二つの要素から判断される値のことをいう。
(3)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握できないことから、その日常身体活動の結果を基にした改善目標等を提供できない。
そこで、本発明は、上述した従来技術の不都合な点を解消し、日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握し、その日常身体活動の結果から改善目標等を提供できる活動量計測演算システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明に係る活動量計測演算システムは、被測定者に装着し、かつ被測定者の活動を三次元加速度センサーで検出された活動強度データを、被測定者が活動した時間帯に関する活動時間帯データとともに記録する活動量計と、前記活動量計から取り込んだ活動時間帯データ及び活動強度データに、少なくとも外部環境情報及び固定情報による補正を加えて得た補正後測定値と、当該補正後測定値の評価を判定するための評価テーブルとを基に得た活動目標を前記被測定者に与えることができる活動量演算装置とを備えたことを特徴とするものである。
請求項2記載の発明では、請求項1記載の活動量計測演算システムにおいて、前記活動量計は、三次元加速度センサーからの検出信号を処理する前処理手段と、時計手段と、個人IDを記憶するとともに、前記時計手段からの時間データを基に前記前処理手段からの活動強度データを時系列で記録する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された個人ID、活動時間帯データ及び活動強度データを活動量演算装置へ与える通信手段とを備えたことを特徴とするものである。
請求項2記載の発明では、請求項1記載の活動量計測演算システムにおいて、前記活動量計は、三次元加速度センサーからの検出信号を処理する前処理手段と、時計手段と、個人IDを記憶するとともに、前記時計手段からの時間データを基に前記前処理手段からの活動強度データを時系列で記録する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された個人ID、活動時間帯データ及び活動強度データを活動量演算装置へ与える通信手段とを備えたことを特徴とするものである。
請求項3記載の発明では、請求項1記載の活動量計測演算システムにおいて、 前記活動量演算装置は、前記補正後測定値が前記評価テーブル上で占める位置に応じて活動目標を決定する評価手段を備えたことを特徴とするものである。
請求項4記載の発明では、請求項1または請求項3記載の活動量計測演算システムにおいて、前記活動目標は、活動目標に関する図表、具体的な文言による指示、または、点数化した値で与えられるものであることを特徴とするものである。
請求項5記載の発明では、請求項1記載の活動量計測演算システムにおいて、前記外部環境情報は少なくとも被測定者のいる地域の月別平均温度であり、前記固定情報は性別、その他被測定者個人特有のデータであることを特徴とするものである。
請求項4記載の発明では、請求項1または請求項3記載の活動量計測演算システムにおいて、前記活動目標は、活動目標に関する図表、具体的な文言による指示、または、点数化した値で与えられるものであることを特徴とするものである。
請求項5記載の発明では、請求項1記載の活動量計測演算システムにおいて、前記外部環境情報は少なくとも被測定者のいる地域の月別平均温度であり、前記固定情報は性別、その他被測定者個人特有のデータであることを特徴とするものである。
請求項1記載の発明によれば、活動量を活動量演算装置に接続し、活動量計が測定した測定データを活動量計より活動量演算装置に取り込み、活動量演算装置により補正処理を施して、その補正後測定値を評価テーブルに適用してルールに従った判定結果を被測定者に提供することができるので、以下のような効果がある。
(1)日常身体活動の時系列的な状態を正確かつ綿密に把握することができる。
(2)日常身体活動の質的な面を把握することができる。
(3)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握できるので、その日常身体活動の結果を基にした改善目標等を提供できる。
(4)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握できることから、日常身体活動のパターンから改善目標のきめ細かな対応策を提供できる。
(5)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握することにより日常身体活動の内容が把握できるので、例えば運動と健康との関連等を客観的に証明することに用いることがてきる。
(1)日常身体活動の時系列的な状態を正確かつ綿密に把握することができる。
(2)日常身体活動の質的な面を把握することができる。
(3)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握できるので、その日常身体活動の結果を基にした改善目標等を提供できる。
(4)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握できることから、日常身体活動のパターンから改善目標のきめ細かな対応策を提供できる。
(5)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握することにより日常身体活動の内容が把握できるので、例えば運動と健康との関連等を客観的に証明することに用いることがてきる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図1ないし図19は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムを説明するための図である。
図1は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムの全体構成を示すブロック図である。この図1において、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システム1は、活動量計3と、活動量演算装置5とから構成されている。
ここに、活動量計3は、被測定者に装着され、かつ被測定者の活動を三次元加速度センサーで検出された活動強度データを、被測定者が活動した時間帯に関する活動時間帯データとともに所定の期間あるいは常時記録する測定器である。
また、前記活動量演算装置5は、前記活動量計3に通信系統7を介して接続した後、前記活動量計3から取り込んだ活動時間帯データ及び活動強度データに、少なくとも外部環境情報及び固定情報による補正を加えて得た補正後測定値と、当該補正後測定値の評価を判定するための評価テーブルとを基に得た活動目標を前記被測定者に与えることができる演算処理装置である。
図1ないし図19は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムを説明するための図である。
図1は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムの全体構成を示すブロック図である。この図1において、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システム1は、活動量計3と、活動量演算装置5とから構成されている。
ここに、活動量計3は、被測定者に装着され、かつ被測定者の活動を三次元加速度センサーで検出された活動強度データを、被測定者が活動した時間帯に関する活動時間帯データとともに所定の期間あるいは常時記録する測定器である。
また、前記活動量演算装置5は、前記活動量計3に通信系統7を介して接続した後、前記活動量計3から取り込んだ活動時間帯データ及び活動強度データに、少なくとも外部環境情報及び固定情報による補正を加えて得た補正後測定値と、当該補正後測定値の評価を判定するための評価テーブルとを基に得た活動目標を前記被測定者に与えることができる演算処理装置である。
ここでは、通信系統7は、例えばUSBケーブル等による有線による接続を想定しているが、無線LAN、ブルートゥース(Bluetooth)、赤外線通信、PHS、携帯電話あるいはその他の無線通信など無線による接続も可能である。
さらに説明すると、前記活動量計3は、いわゆる万歩計(登録商標)と同程度の外形形状をしており、例えば被計測人の腰部(例えば腰ベルト)に装着することができるようになっていて、装着後例えば約2週間のデータを記録できるように構成されている。なお、この約2週間という期間は、現在使用しているバッテリの寿命により規定されているものであり、バッテリの性能が向上すれば当然この期間も長くなる。
また、前記活動量計3は、被測定者の活動強度を検出する三次元加速度センサー31と、この三次元加速度センサー31からの活動強度データを、活動した時間帯データとともに記録できるとともに、被測定者の個人IDを記録でき、かつ、活動量演算装置5に通信系統7を介して接続されたときに必要なデータを活動量演算装置5に送出できる記録再生手段32とを備えたものである。
さらに説明すると、前記活動量計3は、いわゆる万歩計(登録商標)と同程度の外形形状をしており、例えば被計測人の腰部(例えば腰ベルト)に装着することができるようになっていて、装着後例えば約2週間のデータを記録できるように構成されている。なお、この約2週間という期間は、現在使用しているバッテリの寿命により規定されているものであり、バッテリの性能が向上すれば当然この期間も長くなる。
また、前記活動量計3は、被測定者の活動強度を検出する三次元加速度センサー31と、この三次元加速度センサー31からの活動強度データを、活動した時間帯データとともに記録できるとともに、被測定者の個人IDを記録でき、かつ、活動量演算装置5に通信系統7を介して接続されたときに必要なデータを活動量演算装置5に送出できる記録再生手段32とを備えたものである。
前記活動量演算装置5は、活動量計3から取り込んだデータに各種処理を施す演算処理装置本体51と、当該演算処理装置本体51に接続されていて当該演算処理装置本体51からの表示データを表示するディスプレイ装置52と、前記演算処理装置本体51に接続されていて必要な情報を入力するキーボード53と、前記ディスプレイ装置52に表示されたカーソルを移動させて必要な情報を入力させるマウス54と、前記演算処理装置本体51に接続されていて当該演算処理装置本体51からの印字データを印刷できるプリンタ55と、前記演算処理装置本体51に接続されていて当該演算処理装置本体51からの音声データを音声に変換するスピーカ56とを備えている。
前記演算処理装置本体51は、前記活動量計3から取り込んだ活動時間帯データ及び活動強度データに、少なくとも外部環境情報及び固定情報による補正を加える演算をして補正後測定値を得るとともに、当該補正後測定値の評価を判定するための評価テーブルに、前記演算して得た補正後測定値を適用して活動目標を取得するとともに、その得た活動目標を具体的な図表あるいは具体的な文言をディスプレイ装置52に表示させ、その得た活動目標を必要に応じてプリンタ55により具体的な図表あるいは具体的な文言を印字させ、その得た活動目標を必要に応じてスピーカ56から音声で知らせることができるようになっている。
前記演算処理装置本体51は、前記活動量計3から取り込んだ活動時間帯データ及び活動強度データに、少なくとも外部環境情報及び固定情報による補正を加える演算をして補正後測定値を得るとともに、当該補正後測定値の評価を判定するための評価テーブルに、前記演算して得た補正後測定値を適用して活動目標を取得するとともに、その得た活動目標を具体的な図表あるいは具体的な文言をディスプレイ装置52に表示させ、その得た活動目標を必要に応じてプリンタ55により具体的な図表あるいは具体的な文言を印字させ、その得た活動目標を必要に応じてスピーカ56から音声で知らせることができるようになっている。
なお、演算処理装置本体51は、図示しないが、各種情報の処理を実行する中央演算処理部と、演算処理を行うための主メモリと、ディスプレイ用インターフェースと、キーボード用インターフェースと、USB用インターフェースと、音声合成ボードと、所定のオペレーティングシステム、本発明の処理を実行させるアプリケーションプログラム、アプリケーションプログラムで使用する評価テーブル、アプリケーションプログラムで必要とするデータを格納するデータベースを記憶するハードディスク装置と、これらを結ぶバスラインとを少なくとも備えたもので構成すればよい。また、ハードディスク装置には、処理中のデータを格納できる一時保存データエリア、活動量計3から取り込んだデータを格納する計測データ格納エリア等が確保されている。
また、前記演算処理装置本体51には、前記活動量計3からの生活活動量測定情報(活動強度データ、活動時間帯データ)が与えられるとともに、外部環境情報、歩行テスト情報、変動情報、固定情報、介護情報等が例えばキーボード53、その他の方法によって与えられるようになっている。
また、前記演算処理装置本体51には、前記活動量計3からの生活活動量測定情報(活動強度データ、活動時間帯データ)が与えられるとともに、外部環境情報、歩行テスト情報、変動情報、固定情報、介護情報等が例えばキーボード53、その他の方法によって与えられるようになっている。
生活活動量測定情報は、個人ID、測定年月日、装着時間に対応した活動強度データである。外部環境情報は、気象庁データベースより測定期間の活動地域の日別日照時間と最高気温データを取得したものであり、この外部環境情報は例えばキーボード53から演算処理装置本体51に入力する。歩行テスト情報は、歩行能力測定器より得られた歩行速度・歩幅に関する情報であり、この情報は例えばキーボード53から演算処理装置本体51に入力する。
固定情報は、被測定者の氏名、生年月日、住所、地域、性別や、その他被測定者の身体的特徴、病歴など被測定者固有の情報であり、この情報は例えばキーボード53から演算処理装置本体51に入力する。介護情報は、ランク、ランク取得日、認定機関に関する情報であり、この情報は例えばキーボード53から演算処理装置本体51に入力する。変動情報は、コレステロール値、ヘモグロビン、中性脂肪など変動する情報であり、この情報は例えばキーボード53から演算処理装置本体51に入力する。
固定情報は、被測定者の氏名、生年月日、住所、地域、性別や、その他被測定者の身体的特徴、病歴など被測定者固有の情報であり、この情報は例えばキーボード53から演算処理装置本体51に入力する。介護情報は、ランク、ランク取得日、認定機関に関する情報であり、この情報は例えばキーボード53から演算処理装置本体51に入力する。変動情報は、コレステロール値、ヘモグロビン、中性脂肪など変動する情報であり、この情報は例えばキーボード53から演算処理装置本体51に入力する。
図2は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムで用いる活動量計の構成例を示すブロック図である。
この活動量計3は、既に説明したように、三次元加速度センサー31と、記録再生手段32とから構成されている。この記録再生手段32は、三次元加速度センサー31からの検出信号を処理する前処理手段33と、時間データを与える時計手段34と、被測定者の個人IDを記憶するとともに、前記時計手段34からの時間データを基に前記前処理手段33からの活動強度データを時系列で記録する記憶手段35と、前記記憶手段35に記憶された被測定者個人ID、活動時間帯データ及び活動強度データを接続ポイント36aから外部に送出し、あるいは外部から与えられる必要な情報(例えば個人ID)を取り込む通信手段36と、前記時計手段34からの時間データを取り込み、かつ、前記前処理手段33の動作、前記記憶手段35への書き込み読み出し処理、及び、通信手段36の通信動作を制御する統括制御手段37とを備えている。
ここで統括制御手段37は、例えば演算処理部、プログラムを格納するROM、各種処理に使用されるRAM、外部との入出力を行うためのI/0インターフェースをワンチップ化したワンチップMPUなどで構成すればよい。
この活動量計3は、既に説明したように、三次元加速度センサー31と、記録再生手段32とから構成されている。この記録再生手段32は、三次元加速度センサー31からの検出信号を処理する前処理手段33と、時間データを与える時計手段34と、被測定者の個人IDを記憶するとともに、前記時計手段34からの時間データを基に前記前処理手段33からの活動強度データを時系列で記録する記憶手段35と、前記記憶手段35に記憶された被測定者個人ID、活動時間帯データ及び活動強度データを接続ポイント36aから外部に送出し、あるいは外部から与えられる必要な情報(例えば個人ID)を取り込む通信手段36と、前記時計手段34からの時間データを取り込み、かつ、前記前処理手段33の動作、前記記憶手段35への書き込み読み出し処理、及び、通信手段36の通信動作を制御する統括制御手段37とを備えている。
ここで統括制御手段37は、例えば演算処理部、プログラムを格納するROM、各種処理に使用されるRAM、外部との入出力を行うためのI/0インターフェースをワンチップ化したワンチップMPUなどで構成すればよい。
図3は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムで得られた評価表を説明するための図であって、横軸に一日の時間を、縦軸にMETs(安静時代謝の倍数)をそれぞれとったものであり、原則3カ月おきに3日間の測定結果を平均したものを1日の時間に沿って表示した図である。
本発明の実施形態に係る活動量計測演算システム1において、活動量演算装置5の演算処理装置本体51は、活動量計3から通信系統7を介して所定期間の活動時間帯データ、活動強度データを取り込んだ後、これをハードディスク装置に格納しておく。そして、演算処理装置本体51は、3カ月おきの3日分のデータを取り出して、各時間について15分毎に活動強度データを積算し、平均のmetsとしてデータを作成して主メモリの所定のエリアに記憶させるとともに、ハードディスク装置の所定のエリアに格納する。
本発明の実施形態に係る活動量計測演算システム1において、活動量演算装置5の演算処理装置本体51は、活動量計3から通信系統7を介して所定期間の活動時間帯データ、活動強度データを取り込んだ後、これをハードディスク装置に格納しておく。そして、演算処理装置本体51は、3カ月おきの3日分のデータを取り出して、各時間について15分毎に活動強度データを積算し、平均のmetsとしてデータを作成して主メモリの所定のエリアに記憶させるとともに、ハードディスク装置の所定のエリアに格納する。
そして、演算処理装置本体51は、例えば表示指示が与えられると、主メモリの所定のエリアに記憶されている「今回測定分」、「前回測定分」、「前々回測定分」、「初回測定分」の全4回の測定データを表示データに変換してディスプレイ装置52に与える。これにより、ディスプレイ装置52には、図3に示すような画面100が表示されることになって、被測定者にこれら情報を与えることができる。
なお、1metsとは、椅子に座って安静にしているときの活動状態で定義され、活動時間15分当たり通常3mets以上6mets以内が健康に良好であるとする知見に基づいて、図3では「3」〜「6」を網かけにして表している。また、6mets以上は、かえって健康によくないことが知見に基づいてわかっているので、これ以上の活動強度のときには警告として例えば赤などで表示されるようにしてある。
また、図3において、今回測定分を「2005.12.15〜2005.12.21」、前回測定分を「2005.9.15〜2005.9.17」、前々回測定分を「2005.6.15〜2005.6.17」、及び、初回測定分を「2005.3.15〜2005.3.17」にしている。
なお、1metsとは、椅子に座って安静にしているときの活動状態で定義され、活動時間15分当たり通常3mets以上6mets以内が健康に良好であるとする知見に基づいて、図3では「3」〜「6」を網かけにして表している。また、6mets以上は、かえって健康によくないことが知見に基づいてわかっているので、これ以上の活動強度のときには警告として例えば赤などで表示されるようにしてある。
また、図3において、今回測定分を「2005.12.15〜2005.12.21」、前回測定分を「2005.9.15〜2005.9.17」、前々回測定分を「2005.6.15〜2005.6.17」、及び、初回測定分を「2005.3.15〜2005.3.17」にしている。
図4は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムで得られた評価表を説明するための図であって、横軸に一日の時間を、縦軸にMETsをそれぞれとったものであり、3日間連続測定した結果を平均したものを1日の時間に沿って表示した図である。
本発明の実施形態に係る活動量計測演算システム1において、活動量演算装置5の演算処理装置本体51は、前記ハードディスク装置の所定のエリアに格納されている3日間連続測定したデータを取り出し、その3日間連続測定した結果を1日の時間経過に沿って表示できる表示データに作成し、ディスプレイ装置52に与える。これにより、ディスプレイ装置52には、2005.12.15から2005.12.17までの測定結果の画面110として表示されることになって、被測定者にこれら情報を与えことができる。
本発明の実施形態に係る活動量計測演算システム1において、活動量演算装置5の演算処理装置本体51は、前記ハードディスク装置の所定のエリアに格納されている3日間連続測定したデータを取り出し、その3日間連続測定した結果を1日の時間経過に沿って表示できる表示データに作成し、ディスプレイ装置52に与える。これにより、ディスプレイ装置52には、2005.12.15から2005.12.17までの測定結果の画面110として表示されることになって、被測定者にこれら情報を与えことができる。
図5は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムで得られた評価表を説明するための図であって、図5(a)が歩行テスト、血液検査評価を説明するための図、図5(b)がBMI(肥満指数・体重/(身長)2)に対する体脂肪率の関係を示す体格評価を説明するための図である。
本発明の実施形態に係る活動量計測演算システム1において、活動量演算装置5の演算処理装置本体51に入力項目で挙げた入力データが入力されることにより、演算処理装置本体51は歩行テスト、血液検査評価の表示指令が入力されれば、所定の処理をして表示データに変換してディスプレイ装置52に与える。これにより、ディスプレイ装置52には、図5(a)に示す画面120が表示されることになる。
また、同様に、演算処理装置本体51は体格評価の表示指令が入力されれば、所定の処理をして表示データに変換してディスプレイ装置52に与える。これにより、ディスプレイ装置52には、図5(b)に示す体格に関する画面130が表示されることになる。
本発明の実施形態に係る活動量計測演算システム1において、活動量演算装置5の演算処理装置本体51に入力項目で挙げた入力データが入力されることにより、演算処理装置本体51は歩行テスト、血液検査評価の表示指令が入力されれば、所定の処理をして表示データに変換してディスプレイ装置52に与える。これにより、ディスプレイ装置52には、図5(a)に示す画面120が表示されることになる。
また、同様に、演算処理装置本体51は体格評価の表示指令が入力されれば、所定の処理をして表示データに変換してディスプレイ装置52に与える。これにより、ディスプレイ装置52には、図5(b)に示す体格に関する画面130が表示されることになる。
図6は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムで得られた評価表を説明するための図であって、図6(a)に測定結果表示図を、図6(b)にアドバイス欄を設けた画面を示す図である。図6(a)は、横軸に一日当たりの歩数を、縦軸に一日当たりの活動時間をそれぞれとったものである。
本発明の実施形態に係る活動量計測演算システム1において、活動量演算装置5の演算処理装置本体51は、活動強度データと、活動時間帯データとを基に、かつ、少なくとも外部環境情報及び固定情報による補正を加えて補正後測定値を得ておき、その補正後測定値を後述する評価テーブルにて評価して、その評価結果を所定の表示画面データに形成してディスプレイ装置52に与える。
また、演算処理装置本体51は、その評価結果を基に、当該評価結果とそれに対するアドバイス文章を選択し(この場合、評価結果用の文章と、アドバイス文例と、アドバイス文例を選択する基準とはあらかじめ設けられているものとする)、ディスプレイ装置52に与える。これらにより、ディスプレイ装置52には、図6(a)に示す画面140と、図6(b)に示す画面150とが表示されることになる。
本発明の実施形態に係る活動量計測演算システム1において、活動量演算装置5の演算処理装置本体51は、活動強度データと、活動時間帯データとを基に、かつ、少なくとも外部環境情報及び固定情報による補正を加えて補正後測定値を得ておき、その補正後測定値を後述する評価テーブルにて評価して、その評価結果を所定の表示画面データに形成してディスプレイ装置52に与える。
また、演算処理装置本体51は、その評価結果を基に、当該評価結果とそれに対するアドバイス文章を選択し(この場合、評価結果用の文章と、アドバイス文例と、アドバイス文例を選択する基準とはあらかじめ設けられているものとする)、ディスプレイ装置52に与える。これらにより、ディスプレイ装置52には、図6(a)に示す画面140と、図6(b)に示す画面150とが表示されることになる。
図7は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムで得られる他の評価表を説明するための図であって、活動量に対する評価を示す図である。
本発明の実施形態に係る活動量計測演算システム1における活動量演算装置5の演算処理装置本体51では、前述した活動量計3からの活動時間帯データ及び活動強度データとの関係から活動量の大小、歩行テストの結果などのデータを基に、図7に示すような画面160を得ることができる。
上述したような画面の内、特に画面140、150、160を得るための元ととなる技術について以下説明する。
本発明の実施形態に係る活動量計測演算システム1における活動量演算装置5の演算処理装置本体51では、前述した活動量計3からの活動時間帯データ及び活動強度データとの関係から活動量の大小、歩行テストの結果などのデータを基に、図7に示すような画面160を得ることができる。
上述したような画面の内、特に画面140、150、160を得るための元ととなる技術について以下説明する。
図8は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムに適用される基礎的技術であって、活動量計測演算システムにおける演算処理装置本体にて処理される補正処理動作の一部を説明するための図である。ここに、図8(a)は各月の平均温度を示した図である。図8(b)は気温に対する気温補正係数yの関係を示す特性図であり、横軸に気温を、縦軸に補正係数yをとったものである。図8(c)は気温補正係数yを求めるための定数a,bを示す図である。図8(d)は気温に対する気温補正係数yを示す図である。
この図8(a)において、1月は−1℃,2月は−5℃,…,12月は2℃とそれぞれ各月の平均気温が示されている。
演算処理装置本体51には、既に説明したように、これら月別の気温情報が与えられている。
本発明の実施の形態では、気温と活動とが大きく関連するという知見に基づき、月別気温補正係数yを次の数式1で求めるものとし、演算処理装置本体51に与えられている。
この図8(a)において、1月は−1℃,2月は−5℃,…,12月は2℃とそれぞれ各月の平均気温が示されている。
演算処理装置本体51には、既に説明したように、これら月別の気温情報が与えられている。
本発明の実施の形態では、気温と活動とが大きく関連するという知見に基づき、月別気温補正係数yを次の数式1で求めるものとし、演算処理装置本体51に与えられている。
y=−a(x−17)(x−17)+b …数式1
この数式1は、平均気温17℃で最高に活動量が増加し、この温度(17℃)より低くても、高くても活動量が減るという知見に基づいて設定したものである。そこで、x=17を上記数式1に代入することにより、bを求めることができる。そこで、1年間の平均活動量を「1」とし、x=17℃を代入したときのbを平均活動量の「1.2」倍とすることにする。また、x=例えば0℃のときに、b=1.2を代入し、気温補正係数yを例えば0.8として、aを算出すると、a=0.001506を得ることができる。
これにより、図8(c)に示すように、a=0.001506、b=1.2となる。
また、演算処理装置本体51は、上記数式1に上記a,bの値を代入して、かつ、図8(b)の横軸、あるいは図8(d)の左側のxの値(x=1,x=3,x=5,…,x=35)を代入してそれぞれを計算した結果、図8(a)に示すf(x)が、図8(d)の右側に示す数値が、それぞれ求まることになる。
そして、演算処理装置本体51は、これらの結果を基に、補正後歩数(補正後測定値の一つ)を次の数式2で算出する。
これにより、図8(c)に示すように、a=0.001506、b=1.2となる。
また、演算処理装置本体51は、上記数式1に上記a,bの値を代入して、かつ、図8(b)の横軸、あるいは図8(d)の左側のxの値(x=1,x=3,x=5,…,x=35)を代入してそれぞれを計算した結果、図8(a)に示すf(x)が、図8(d)の右側に示す数値が、それぞれ求まることになる。
そして、演算処理装置本体51は、これらの結果を基に、補正後歩数(補正後測定値の一つ)を次の数式2で算出する。
補正後歩数=補正係数y×測定歩数 …数式2
この数式2を用いて、演算処理装置本体51は、活動量計3から取り込んだ活動強度を上記月別温度補正係数yを用いて温度補正し、補正後測定値をえることとなる。
図9は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムにおける演算処理装置本体のハードディスク装置に格納されている評価テーブルを示す図であって、横軸に一日当たりの活動時間を、縦軸に一日当たりの歩数をとったものである。
また、図9に示す評価テーブル200は、横軸における0から40〔分/日〕までを2.5〔分/日〕毎に分割して右側からA列,B列,C列,…,J列に分割し、また、縦軸における0から12000〔歩数/日〕を1000〔歩数/日〕毎に分割して上側から1行,2行,3行,…,12行に分割している。
本発明の実施の形態に係る活動量計測演算システム1は、上述したような評価テーブル200を用い、次に説明するような処理を行う。
図9は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムにおける演算処理装置本体のハードディスク装置に格納されている評価テーブルを示す図であって、横軸に一日当たりの活動時間を、縦軸に一日当たりの歩数をとったものである。
また、図9に示す評価テーブル200は、横軸における0から40〔分/日〕までを2.5〔分/日〕毎に分割して右側からA列,B列,C列,…,J列に分割し、また、縦軸における0から12000〔歩数/日〕を1000〔歩数/日〕毎に分割して上側から1行,2行,3行,…,12行に分割している。
本発明の実施の形態に係る活動量計測演算システム1は、上述したような評価テーブル200を用い、次に説明するような処理を行う。
図10は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムにおける演算処理装置本体において適用される判定及び目標設定の仕方の概要を説明したものである。図10において、画面211及び画面212はA分類の説明及び説明図、画面213及び画面214はB分類の説明及び説明図、画面215及び画面216はC分類の説明及び説明図である。
また、画面217は、評価テーブル200(図9参照)であり、この評価テーブル200上には、図10に示すようなセンターラインCLがおかれたものとする。
そして、A分類とされる場合には、補正後測定値がセンターラインCLに接するエリアで所定の値以下にプロットされたときであり、この状態にプロットされたと判定されたときには、画面211,212に示すように量目標、質目標をそれぞれ1段階アップさせるものと判定する。
また、画面217は、評価テーブル200(図9参照)であり、この評価テーブル200上には、図10に示すようなセンターラインCLがおかれたものとする。
そして、A分類とされる場合には、補正後測定値がセンターラインCLに接するエリアで所定の値以下にプロットされたときであり、この状態にプロットされたと判定されたときには、画面211,212に示すように量目標、質目標をそれぞれ1段階アップさせるものと判定する。
また、B分類とされる場合には、補正後測定値がセンターラインCLに接するエリアの左上側で所定の値以下にプロットされたときであり、この状態にプロットされたと判定されたときには、画面213,214に示すように量目標を横方向に1段階移動し、質目標を1段階上にアップさせるものと判定する。
さらに、C分類とされる場合には、補正後測定値がセンターラインCLに接するエリアの右下側で所定の値以下にプロットされたときであり、この状態にプロットされたと判定されたときには、画面215,216に示すように量目標を2段階アップするとともに質目標を1段階アップさせるものと判定する。
さらに、C分類とされる場合には、補正後測定値がセンターラインCLに接するエリアの右下側で所定の値以下にプロットされたときであり、この状態にプロットされたと判定されたときには、画面215,216に示すように量目標を2段階アップするとともに質目標を1段階アップさせるものと判定する。
図11は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムにおける演算処理装置本体において、目標設定ロジックを説明するための図である。
図11において、画面221はパターン1を、画面222はパターン2を、画面223はパターン3を、画面224はパターン4を、画面225はパターン5を、画面226はパターン6を、画面227はパターン7を、それぞれ示したものである。これらの各パターンでは、横軸に質、縦軸に量を示している。
補正後測定値が評価テーブルのどの位置にプロットされるかによって、パターン1〜パターン7に対応した目標設定を行えるようにロジック化されており、このロジックを活動量計測演算システム1の活動量演算装置5の演算処理装置本体51に適用することにより、各種の目標設定を行うことができる。
図11において、画面221はパターン1を、画面222はパターン2を、画面223はパターン3を、画面224はパターン4を、画面225はパターン5を、画面226はパターン6を、画面227はパターン7を、それぞれ示したものである。これらの各パターンでは、横軸に質、縦軸に量を示している。
補正後測定値が評価テーブルのどの位置にプロットされるかによって、パターン1〜パターン7に対応した目標設定を行えるようにロジック化されており、このロジックを活動量計測演算システム1の活動量演算装置5の演算処理装置本体51に適用することにより、各種の目標設定を行うことができる。
以下、補正後測定値が評価テーブルのどの位置にあるかによって、どのようなパターンに判定されるのかの具体例を図12ないし図18を基に説明する。
図12は、パターン1の判定を行うルール例を説明するための図である。この図12では、評価テーブル200a上にセンターラインCLがあるものとし、補正後測定値が、このセンターラインCL上に接する位置で所定の値より小さい位置にプロットされたとすると、画面221に示すように量目標及び質目標をそれぞれ1段階アップさせるものと判定させるルールとする。
図12は、パターン1の判定を行うルール例を説明するための図である。この図12では、評価テーブル200a上にセンターラインCLがあるものとし、補正後測定値が、このセンターラインCL上に接する位置で所定の値より小さい位置にプロットされたとすると、画面221に示すように量目標及び質目標をそれぞれ1段階アップさせるものと判定させるルールとする。
図13は、パターン2の判定を行うルール例を説明するための図である。この図13では、補正後測定値が、評価テーブル200b上のセンターラインCLに接することなくセンターラインCLの上側であって所定の値より小さい位置でプロットされたとすると、画面222に示すように質目標を1段階アップし、かつ量目標を質目標から上に1段階アップさせるものと判定させるルールとする。
図14は、パターン3の判定を行うルール例を説明するための図である。この図14では、補正後測定値が、評価テーブル200c上のセンターラインCLに接することなくセンターラインCLの下側であって所定の値より小さい位置でプロットされたとすると、画面223に示すように画面量目標を1段階アップし、かつ質目標を量目標から1段階アップさせるものと判定させるルールとする。
図14は、パターン3の判定を行うルール例を説明するための図である。この図14では、補正後測定値が、評価テーブル200c上のセンターラインCLに接することなくセンターラインCLの下側であって所定の値より小さい位置でプロットされたとすると、画面223に示すように画面量目標を1段階アップし、かつ質目標を量目標から1段階アップさせるものと判定させるルールとする。
図15は、パターン4の判定を行うルール例を説明するための図である。この図15では、補正後測定値が、評価テーブル200d上のセンターラインCLに接することなくセンターラインCLの上側であって所定の値より小さい位置でプロットされたとすると、画面224に示すように質目標を右側に1段階アップさせるものと判定させるルールとする。
図16は、パターン5の判定を行うルール例を説明するための図である。この図16では、補正後測定値が、評価テーブル200e上のセンターラインCLに接することなくセンターラインCLの下側であって所定の値より小さい位置でプロットされたとすると、画面225に示すように量目標を上側に2段階アップさせるものと判定させるルールとする。
図16は、パターン5の判定を行うルール例を説明するための図である。この図16では、補正後測定値が、評価テーブル200e上のセンターラインCLに接することなくセンターラインCLの下側であって所定の値より小さい位置でプロットされたとすると、画面225に示すように量目標を上側に2段階アップさせるものと判定させるルールとする。
図17は、パターン6の判定を行うルール例を説明するめたの図である。この図17では、補正後測定値が、評価テーブル200f上のセンターラインCLに接することなくセンターラインCLの下側であって所定の値より大きい位置でプロットされたとすると、画面226に示すように質目標を横方向に2段階ダウンさせるとともに、その質目標の位置で上側に2段階アップさせるものとする判定をさせるルールとする。
図18は、パターン7の判定を行うルール例を説明するめたの図である。この図18では、補正後測定値が、評価テーブル200g上のセンターラインCLに接することなくセンターラインCLの下側であって所定の値より大きい位置でプロットされたとすると、画面227に示すように質目標を横方向に1段階ダウンさせるとともに、その質目標の位置で上側に2段階アップさせるものとする判定をさせるルールとする。
このようなルールを活動量計測演算システムにおける活動量演算装置5の演算処理装置本体51に適用することにより、本発明の実施の形態に係る活動量計測演算システム1を実現することができる。
図18は、パターン7の判定を行うルール例を説明するめたの図である。この図18では、補正後測定値が、評価テーブル200g上のセンターラインCLに接することなくセンターラインCLの下側であって所定の値より大きい位置でプロットされたとすると、画面227に示すように質目標を横方向に1段階ダウンさせるとともに、その質目標の位置で上側に2段階アップさせるものとする判定をさせるルールとする。
このようなルールを活動量計測演算システムにおける活動量演算装置5の演算処理装置本体51に適用することにより、本発明の実施の形態に係る活動量計測演算システム1を実現することができる。
図19は、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムに格納された評価テーブルの使用例を説明するための図である。この図19に示す評価テーブル200は、次のように使用することができる。
この図19に示す評価テーブル200において、5〔分/日〕以上で、かつ、4000〔歩/日〕以上の領域に補正後測定値がプロットされれば「うつ病の予防」が可能となることを表している。
また、評価テーブル200において、10〔分/日〕以上で、かつ、6000〔歩/日〕以上の領域に補正後測定値がプロットされれれば、「動脈硬化の予防」が可能となることを表している。
さらに、評価テーブル200において、20〔分/日〕以上で、かつ、8000〔歩/日〕以上の領域に補正後測定値がプロットされれれば、「サルコペニア(筋減少症)の予防」が可能なことを表している。
加えて、評価テーブル200において、30〔分/日〕以上で、かつ、10000〔歩/日〕以上の領域に補正後測定値がプロットされれれば、「メタボリック症候群(生活習慣病全般)の予防」が可能なことを表している。
この図19に示す評価テーブル200において、5〔分/日〕以上で、かつ、4000〔歩/日〕以上の領域に補正後測定値がプロットされれば「うつ病の予防」が可能となることを表している。
また、評価テーブル200において、10〔分/日〕以上で、かつ、6000〔歩/日〕以上の領域に補正後測定値がプロットされれれば、「動脈硬化の予防」が可能となることを表している。
さらに、評価テーブル200において、20〔分/日〕以上で、かつ、8000〔歩/日〕以上の領域に補正後測定値がプロットされれれば、「サルコペニア(筋減少症)の予防」が可能なことを表している。
加えて、評価テーブル200において、30〔分/日〕以上で、かつ、10000〔歩/日〕以上の領域に補正後測定値がプロットされれれば、「メタボリック症候群(生活習慣病全般)の予防」が可能なことを表している。
図19において、横軸のMETs値は、20歳代で6METs、30歳代で5.5METs、40歳代で5METs、50歳代で4.5METs、60歳以上65歳未満代で4METs、65歳以上70歳未満で3.5METs、75歳以上で3METsを一つの基準にしている。
また、この評価テーブル200を使用し、当該評価テーブル200に活動量や活動時間を点数化するアルゴリズムを活動量計測演算システム1に格納し、活動量計測演算システム1で当該アルゴリズムを実行することにより活動量計3から取り込んだ測定データを点数化し、被測定者に点数で健康状態を報知できるようにしてもよい。
さらに、この評価テーブル200を使用することによって、これらの関係が正しいか客観的に証明することが可能になる。
また、この評価テーブル200を使用し、当該評価テーブル200に活動量や活動時間を点数化するアルゴリズムを活動量計測演算システム1に格納し、活動量計測演算システム1で当該アルゴリズムを実行することにより活動量計3から取り込んだ測定データを点数化し、被測定者に点数で健康状態を報知できるようにしてもよい。
さらに、この評価テーブル200を使用することによって、これらの関係が正しいか客観的に証明することが可能になる。
なお、本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムでは、活動量計3を活動量演算装置5に通信系統7で接続し、活動量計3が測定した測定データを活動量計3より活動量演算装置5に取り込み、上述した補正処理を施して、その補正後測定値を評価テーブル200に適用して上記ルールに従った判定結果を、ディスプレイ装置52・スピーカ56、あるいは、これらを統合して被測定者に提供することができるので、次のような利点がある。
(1)日常身体活動の時系列的な状態を正確かつ綿密に把握することができる。
(2)日常身体活動の質的な面を把握することができる。
(3)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握できるので、その日常身体活動の結果を基にした改善目標等を提供できる。
(4)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握できることから、日常身体活動のパターンから改善目標のきめ細かな対応策を提供できる。
(5)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握することにより日常身体活動の内容が把握できるので、例えば運動と健康との関連等を客観的に証明することに用いることがてきる。
(1)日常身体活動の時系列的な状態を正確かつ綿密に把握することができる。
(2)日常身体活動の質的な面を把握することができる。
(3)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握できるので、その日常身体活動の結果を基にした改善目標等を提供できる。
(4)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握できることから、日常身体活動のパターンから改善目標のきめ細かな対応策を提供できる。
(5)日常身体活動の時系列的な状態を質的な面から把握することにより日常身体活動の内容が把握できるので、例えば運動と健康との関連等を客観的に証明することに用いることがてきる。
本発明の実施形態に係る活動量計測演算システムの変形例としては、上記活動量計測演算システム1のように活動量計3を活動量演算装置5に通信系統7で接続するものではなくて、次のような構成にしてもよい。
まず、活動量計3に、上記実施形態と同様の機能を有するとともに、例えば無線通信機能を付加しておく。また、アクセスポイントを設け、そのアクセスポイントには、活動量計3と無線通信できる無線通信装置と、有線通信装置と、通信制御処理装置と、ディスプレイ装置と、スピーカとを備えてく。さらに、アクセスポイントの有線通信装置と特定の場所に置かれた活動量演算装置5とを通信回線で接続しておく。
まず、活動量計3に、上記実施形態と同様の機能を有するとともに、例えば無線通信機能を付加しておく。また、アクセスポイントを設け、そのアクセスポイントには、活動量計3と無線通信できる無線通信装置と、有線通信装置と、通信制御処理装置と、ディスプレイ装置と、スピーカとを備えてく。さらに、アクセスポイントの有線通信装置と特定の場所に置かれた活動量演算装置5とを通信回線で接続しておく。
活動量計3を所持した被測定者が所定のアクセスポイントに近づいたときに、活動量計3の無線通信機能と、アクセスポイントの無線通信装置とが無線で接続される。すると、活動量計3の収集した測定データがアクセスポイントの無線通信装置・有線通信装置・通信回線を介して特定の場合に設置した活動量演算装置5に送出される。活動量演算装置5は、上述した補正処理をするとともに上述したルールを用いて判定し、その判定結果を通信回線を介してアクセスポイントの有線通信装置に送り返す。
有線通信装置から得られたデータは、通信制御処理装置に与えられ、そのアクセスポイントにあるディスプレイ装置に判定結果を表示し、スピーカから判定結果を音声で発することにより被測定者に提供するようにしたものである。
このようにして被測定者の日常の活動量を測定し、それを基に生活習慣を改善するための情報を被測定者にフィードバックできるようにしてもよい。
有線通信装置から得られたデータは、通信制御処理装置に与えられ、そのアクセスポイントにあるディスプレイ装置に判定結果を表示し、スピーカから判定結果を音声で発することにより被測定者に提供するようにしたものである。
このようにして被測定者の日常の活動量を測定し、それを基に生活習慣を改善するための情報を被測定者にフィードバックできるようにしてもよい。
1 活動量計測演算システム
3 活動量計
5 活動量演算装置
7 通信系統
31 三次元加速度センサー
32 記録再生手段
33 前処理手段
34 時計手段
35 記憶手段
36 通信手段
37 統括制御手段
51 演算処理装置本体
52 ディスプレイ装置
53 キーボード
54 マウス
55 プリンタ
56 スピーカ
3 活動量計
5 活動量演算装置
7 通信系統
31 三次元加速度センサー
32 記録再生手段
33 前処理手段
34 時計手段
35 記憶手段
36 通信手段
37 統括制御手段
51 演算処理装置本体
52 ディスプレイ装置
53 キーボード
54 マウス
55 プリンタ
56 スピーカ
Claims (5)
- 被測定者に装着し、かつ被測定者の活動を三次元加速度センサーで検出された活動強度データを、被測定者が活動した時間帯に関する活動時間帯データとともに記録する活動量計と、
前記活動量計から取り込んだ活動時間帯データ及び活動強度データに、少なくとも外部環境情報及び固定情報による補正を加えて得た補正後測定値と、当該補正後測定値の評価を判定するための評価テーブルとを基に得た活動目標を前記被測定者に与えることができる活動量演算装置とを備えたことを特徴とする活動量計測演算システム。 - 前記活動量計は、三次元加速度センサーからの検出信号を処理する前処理手段と、時計手段と、個人IDを記憶するとともに、前記時計手段からの時間データを基に前記前処理手段からの活動強度データを時系列で記録する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された個人ID、活動時間帯データ及び活動強度データを活動量演算装置へ与える通信手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の活動量計測演算システム。
- 前記活動量演算装置は、前記補正後測定値が前記評価テーブル上で占める位置に応じて活動目標を決定する手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の活動量計測演算システム。
- 前記活動目標は、活動目標に関する図表、具体的な文言による指示、または、点数化した値で与えられるものであることを特徴とする請求項1または請求項3記載の活動量計測演算システム。
- 前記外部環境情報は少なくとも被測定者のいる地域の月別平均温度であり、前記固定情報は性別、その他被測定者個人特有のデータであることを特徴とする請求項1記載の活動量計測演算システム。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009082430A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 活動管理システム |
JP2011147536A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Omron Healthcare Co Ltd | 体動検出装置 |
JP2011147534A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Omron Healthcare Co Ltd | 体動検出装置 |
JP2012165967A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Tanita Corp | 活動量計、活動目標算出方法およびプログラム |
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-
2006
- 2006-04-05 JP JP2006104657A patent/JP2007275260A/ja active Pending
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