JP2008246163A - 活動量計 - Google Patents

Abstract

【課題】 活動量を定量的に把握できるとともに、使用者が意識して行った運動のみを活動量として演算して、使用者の運動に対する意識を向上させることができる活動量計を提供する。
【解決手段】 使用者の体動を検出する加速度センサ１と、加速度センサ１の検出出力を、安静時の運動強度に対する比の指標として演算する運動指標演算機能２０、および運動指標演算機能２０で演算される指標の値が所定値を越える状態が所定時間以上継続した場合に、当該継続時間内の前記指標の値を歩数に換算する歩数換算機能２１を有する演算処理部２と、継続時間および歩数を表示する表示部３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、活動量計に関するものである。

従来、使用者が自身の活動量を知ることができるものとして、活動量計を使用者の身体に装着し、加速度センサの出力から運動強度の演算を行い、求めた運動強度値と設定した運動強度目標値とを比較して、当該運動強度目標値以上の運動を行った時間およびその積算時間を算出し、これら情報をリアルタイムに表示したり、その履歴を表示することで、使用者に対して自己の運動レベルを提示することができるものがある。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−２０４４４６号公報

しかし、特許文献１のような従来の活動量計では、その運動の継続時間に関わらず短時間または瞬間的な運動も活動量として演算されるため、使用者が意識していない動きも活動量として演算されていた。したがって、使用者の運動に対する意識がない状態での動きも活動量となるので、使用者の運動に対する意識が向上し難く、使用者に対して今後の日常活動の改善等を促進することが難しかった。

また、使用者に対して提示される活動量は、使用者が把握しやすいように定量的に表示されることが望ましい。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、活動量を定量的に把握できるとともに、使用者が意識して行った運動のみを活動量として演算して、使用者の運動に対する意識を向上させることができる活動量計を提供することにある。

請求項１の発明は、使用者の体動を検出する体動検出手段と、体動検出手段の検出出力を、安静時の運動強度に対する比の指標として演算する運動指標演算手段と、運動指標演算手段で演算される指標の値が所定値を越える状態が所定時間以上継続した場合に、当該継続時間内の前記指標の値を歩数に換算する歩数換算手段と、継続時間および歩数を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、使用者が意識して運動を行わなければ歩数換算が為されないので、使用者の運動に対する意識を向上させることができ、使用者に対して今後の日常活動の改善等を促進することが可能となる。さらに、活動量を歩数に換算して表示することで、使用者は活動量を定量的に把握でき、日常生活の中で徒歩等の運動を使用者に促すことができる。すなわち、活動量を使用者自身が把握しやすい歩数に換算することで、運動習慣の指導を確実にわかりやすく行うことができる。

請求項２の発明は、請求項１において、使用者の個人属性を取得する個人属性取得手段を備え、前記所定値と所定時間との少なくともいずれか一方は、使用者の個人属性に基づいて設定されることを特徴とする。

この発明によれば、使用者の年齢、性別等に適した所定値、所定時間を設定することで、使用者の個人属性に対応した活動量を演算することができる。

請求項３の発明は、請求項１または２において、前記継続時間における指標の値の平均値を導出する平均値演算手段を備え、前記表示手段は、当該平均値を表示することを特徴とする。

この発明によれば、指標の値のバラツキを考慮した表示を行うことができる。

請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかにおいて、前記継続時間における指標の値と時間の積を導出する時間積演算手段を備え、前記表示手段は、当該積の値を表示することを特徴とする。

この発明によれば、エクササイズ量を表示することができる。

請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかにおいて、前記歩数、平均値、積の値の履歴を格納する記憶手段を備え、前記表示手段は、当該履歴を表示することを特徴とする。

この発明によれば、運動の進捗状況を確認することができ、さらには過去の履歴を見ることで適切な目標を設定することができる。

以上説明したように、本発明では、活動量を定量的に把握できるとともに、使用者が意識して行った運動のみを活動量として演算して、使用者の運動に対する意識を向上させることができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態）
本実施形態の活動量計は使用者が携行できるような小型なものであって、図１に示すような回路で構成される。

ここで本実施形態の活動量計は、使用者の身体の体動を検出する体動検出手段として３軸の加速度センサ１と、マイクロコンピュータからなる演算処理部２と、表示部３と、入力操作部４と、記憶部５と、時刻データを演算処理部２に与える計時部６と、電池電源部（図示せず）から構成され、図２に示すように本体７の表面に液晶表示器などから表示部３を露設するとともに、表示部３の側方に入力操作部４の表示変更操作用の操作釦４ａと後述する設定操作等に用いる操作釦４ｂを露設している。

演算処理部２は、運動指標演算機能２０と、歩数換算機能２１と、平均値演算機能２２と、時間積演算機能２３と、個人属性取得機能２４と、表示部３及び入力操作部４の入出力制御と記憶部５に対する読み書き制御とを行う制御機能２５とを備えている。

運動指標演算機能２０は、安静時の運動強度に対応する比の指標として、安静時に対する酸素摂取量の比で表される運動強度（ＭＥＴｓ＜metabolic equivalents＞）を、加速度センサ１で検出する加速度の値から演算する運動指標演算手段を構成している。この運動強度は、体動による加速度センサ１の出力と、体動を変化させたときの酸素摂取量との関係式によって求められる。

歩数換算機能２１は、運動指標演算機能２０で演算される運動強度を予め定めた運動強度目標値と例えば１分間隔で比較し、運動強度目標値を越える状態が最低継続時間（例えば５［分］）以上継続した場合に、この継続時間内の運動強度を歩数に換算する歩数換算手段を構成している。このように、運動強度目標値および最低継続時間を設けることによって、使用者が意識して運動を行わなければ歩数換算が為されないので、使用者の運動に対する意識を向上させることができ、使用者に対して今後の日常活動の改善等を促進することが可能となる。

上記運動強度目標値は、厚生労働省の「健康づくりのための運動指針２００６〜エクササイズガイド２００６」に基づいて、普通の歩行に対応した３［ＭＥＴｓ］や、速歩等に対応した４［ＭＥＴｓ］に設定される。

しかし、この３［ＭＥＴｓ］や４［ＭＥＴｓ］の運動強度が、高齢者や低体力者にとって過大な運動になったり、反対に若年者にとって運動不足になることが考えられる場合は、運動強度目標値を使用者の個人属性に基づいて設定してもよい。この場合、記憶部５には、表１のような使用者の性別、年齢別の運動強度目標値のデータテーブルを予め格納しておき、さらに個人属性取得機能２４によって、使用者が入力操作部４の操作釦４ａ，４ｂを操作することで入力した性別、年齢等の個人属性を取得し、歩数換算機能２１は取得した個人属性の性別、年齢に合わせた運動強度目標値を、表１のデータテーブルを参照して設定する。

また、最低継続時間についても、使用者の個人属性に基づいて設定でき、例えば、高齢者や低体力者の最低継続時間は短く設定し、若年者の最低継続時間は長く設定してもよい。

平均値演算機能２２は、上述の継続時間における運動強度の平均値（または移動平均）を導出する平均値演算手段を構成している。

時間積演算機能２３は、上述の継続時間における運動強度と時間の積、所謂エクササイズ量を導出する時間積演算手段を構成している。

上記歩数換算機能２１、平均値演算機能２２、時間積演算機能２３は、運動指標演算機能２０で演算される運動強度が運動強度目標値を越える状態が最低継続時間（例えば５［分］）以上継続した場合にのみ、この継続時間における歩数、運動強度の平均値、エクササイズ量を各々演算している。

制御機能２５は、リアルタイムで運動指標値（運動強度）、歩数、運動強度の平均値、エクササイズ量、継続時間の表示等を入力操作部４の操作釦４ａの操作で切り替え表示させたり、演算結果のデータや、各データ生成時の時刻データや、継続時間のデータや、入力操作部４の操作釦４ｂの操作で設定される個人属性等のデータを記憶部５に保存させたり、この保存したデータを読み出す処理を行ったりする、さらに表示部３で設定画面等の表示を行わせることができるようになっており、表示内容の切り替えは入力操作部４を使用者が切り替え操作することで行えるようになっている。

而して、本実施形態の活動量計を使用者が身につけて携行することで、当該使用者の体動に基づいた活動量の計測が行えることになる。

この測定中においては、演算処理部２の運動指標演算機能２０が、加速度センサ１が検出する加速度の値から安静時の運動強度に対応する比の指標（ＭＥＴｓ）として運動強度を例えば１２秒間隔で演算し、表示部３を通じてその演算結果を使用者に示す（図３（ａ））。図３（ａ）では、左の数値が計時部６で計時した現在時刻、右の数値が現在の運動強度を示し、運動強度の演算結果は、演算処理部２の制御の下で時刻とともに記憶部５に順次格納され、記憶部５には運動強度の履歴が保存される。そして、入力操作部４の操作により記憶部５に格納されている運動強度の履歴をその時刻とともに表示部３に表示できる（図３（ｂ）（ｃ））。

また、演算処理部２の歩数換算機能２１では、運動強度目標値を越える状態が最低継続時間以上継続した場合に、この継続時間内の運動強度を歩数に換算し、入力操作部４の操作により、表示部３を通じてその換算結果を使用者に示す（図３（ｄ））。図３（ｄ）では、左の数値が現在の歩数、右の数値が現在の継続時間を示し、上記継続時間が終了すると、歩数データはこのときの継続時間とともに、演算処理部２の制御の下で記憶部５に格納され、記憶部５には歩数および継続時間の履歴が保存される。そして、入力操作部４の操作により記憶部５に格納されている歩数および継続時間の履歴を表示部３に表示できる（図３（ｅ）（ｆ））。このように、最低継続時間以上の運動による活動量を歩数に換算して表示することで、使用者は活動量を定量的に把握でき、日常生活の中で徒歩等の運動を使用者に促すことができる。すなわち、活動量を使用者自身が把握しやすい歩数に換算することで、運動習慣の指導を確実にわかりやすく行うことができる。

また、演算処理部２の平均値演算機能２２では、上述の継続時間における運動強度の平均値（または移動平均）を導出し、入力操作部４の操作により、運動強度の平均値の演算結果を、歩数換算機能２１が換算した歩数とともに表示部３を通じて使用者に示す（図３（ｇ））。図３（ｇ）では、左の数値が現在の歩数、右の数値が現在の運動強度の平均値を示し、上記継続時間が終了すると、運動強度の平均値データは、演算処理部２の制御の下で記憶部５に格納され、記憶部５には運動強度の平均値の履歴が保存される。そして、入力操作部４の操作により記憶部５に格納されている運動強度の平均値の履歴を歩数の履歴とともに表示部３に表示できる（図３（ｈ）（ｉ））。このように、運動強度の平均値を表示することで、運動強度のバラツキを考慮した表示を行うことができる。

また、演算処理部２の時間積演算機能２３では、上述の継続時間における運動強度と時間の積、所謂エクササイズ量を導出し、入力操作部４の操作により、エクササイズ量の演算結果を表示部３を通じて使用者に示す（図３（ｊ））。図３（ｊ）では、左の数値が現在の歩数、右の数値が現在のエクササイズ量を示し、さらに、上記継続時間が終了すると、エクササイズ量データは、演算処理部２の制御の下で記憶部５に格納され、記憶部５にはエクササイズ量の履歴が保存される。そして、入力操作部４の操作により記憶部５に格納されているエクササイズ量の履歴を歩数の履歴とともに表示部３に表示できる（図３（ｋ）（ｌ））。

運動強度目標値以上の運動が行われた時間がＴ時間とし、運動強度をＫ［ＭＥＴｓ］とすると、その運動強度と時間との積であるエクササイズ量は、
エクササイズ量＝ΣＫ・ΔＴ［Ｅｘ］
と表される。（但し、Ｋ≧運動強度目標値、ΔＴはＫ≧運動強度目標値であった時間間隔）。

例えば、３［ＭＥＴｓ］の運動を４０分、３．５［ＭＥＴｓ］の運動を２０分、計測の
時間間隔を１分とすると、
３×４０／６０＋３．５×２０／６０＝３．２［Ｅｘ］
となる。なお、この［Ｅｘ］という単位は厚生労働省発行の「健康づくりのための運動指針２００６」に示されており、［ＭＥＴｓ・時］とも表される。

また、操作部４の操作によって、エクササイズ量の目標値を入力して記憶部５に格納しておき、時間積演算機能２３が演算したエクササイズ量がこの目標値に達するまでの運動方針を表示部３に表示させてもよい。表示内容としては、例えば「テニスなら、あと３時間です」というように運動内容（テニス、野球、ジョギング、徒歩等）と所要時間とが表示されれば、使用者がその運動を行うための動機付けとなる。

また、表示部３に表示させる内容としては、上記以外に、運動強度をカロリー換算するカロリー換算機能を演算処理部２に設けて、消費カロリーを表示させてもよい。

このように、各データの履歴を表示することで、運動の進捗状況を確認することができ、さらには過去の履歴を見ることで適切な目標を設定することができる。

実施形態の活動量計の回路構成図である。 同上の本体正面図である 同上の表示部の表示状態の遷移図である。

符号の説明

１ 加速度センサ
２ 演算処理部
３ 表示部
４ 入力操作部
５ 記憶部
６ 計時部
２０ 運動指標演算機能
２１ 歩数換算機能
２２ 平均値演算機能
２３ 時間積演算機能
２４ 個人属性取得機能
２５ 制御機能

Claims (5)

1. 使用者の体動を検出する体動検出手段と、
   体動検出手段の検出出力を、安静時の運動強度に対する比の指標として演算する運動指標演算手段と、
   運動指標演算手段で演算される指標の値が所定値を越える状態が所定時間以上継続した場合に、当該継続時間内の前記指標の値を歩数に換算する歩数換算手段と、
   継続時間および歩数を表示する表示手段と
   を備えることを特徴とする活動量計。
2. 使用者の個人属性を取得する個人属性取得手段を備え、前記所定値と所定時間との少なくともいずれか一方は、使用者の個人属性に基づいて設定されることを特徴とする請求項１記載の活動量計。
3. 前記継続時間における指標の値の平均値を導出する平均値演算手段を備え、前記表示手段は、当該平均値を表示することを特徴とする請求項１または２記載の活動量計。
4. 前記継続時間における指標の値と時間の積を導出する時間積演算手段を備え、前記表示手段は、当該積の値を表示することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の活動量計。
5. 前記歩数、平均値、積の値の履歴を格納する記憶手段を備え、前記表示手段は、当該履歴を表示することを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の活動量計。

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