JP2009131482A - 体動検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】使用者の体動に関する体動情報を取得する体動情報取得手段と、体動情報に基づいて、体動が歩行運動か歩行運動以外の運動か、を判別する体動判別手段と、体動情報のうち、体動判別手段により、歩行運動として判別された体動の体動情報に基づいて歩行運動時の消費エネルギーを算出し、歩行運動以外の運動として判別された体動の体動情報に基づいて歩行運動以外の運動時の消費エネルギーを算出するとともに、これらの消費エネルギーを合算して使用者の体動による消費エネルギーを算出する演算手段と、を有する。
【選択図】図3
Description
(1)時系列的に取得された加速度値の波形において、振幅が歩行運動としての一歩と判断できるかどうか(上限ピーク値と下限ピーク値との差が第1閾値Xを超えたか否か、及び、その上限ピーク値と下限ピーク値とが一定時間t1以内に取得されたか否か)をみて、所定の振幅が得られない場合は、歩行運動以外の運動と判別する。
(2)加速度値の波形の振幅が第1閾値Xを超え、かつ、一定時間t1以内に取得された場合、一定時間t2内における加速度値の波形の波の数が、所定の数(第2閾値Y)を超えているか否かを判断し、所定の波の数以下である場合は、歩行運動以外の運動であると判別し、所定の波数を超える場合は連続的な歩行運動であると判別する。
(1)一定時間t31が、連続的な歩行運動が開始されたと判断された時点(歩行フラグが1とされた時点)が属する単位時間である場合は、その連続的な歩行運動の第1歩目の時点を起算点とする。したがって、図3では、(a)ステップS8でYesとされて、ステップS9乃至ステップS13を介してステップS15に至った場合や、(b)ステップS8でNoとされて、ステップS9乃至ステップS13を省略してステップS15に至った場合であって前記(a)と同じ単位時間に属している場合などは、ステップS9において「buf=1」となった時点を起算点とすればよい。
(2)一定時間t31が、連続的な歩行運動が開始されたと判断された時点(歩行フラグが1とされた時点)が属する単位時間よりも後の単位時間である場合は、直前の単位時間の終了時点を起算点とする。したがって、図3では、既に1回以上、ステップS18において消費エネルギーの計算がなされた後に、ステップS15に至っている場合の単位時間は、直前の単位時間の終了時点を起算点とすればよい。
(1)一定時間t32が、ステップS1の直後のステップS2において最初に体動情報を取得した時点が属する単位時間である場合は、その時点を起算点とする。
(2)一定時間t32が、歩行運動から歩行運動以外の運動へ移行した時点(歩行フラグが1から0に書き換えられた時点)が属する単位時間である場合は、直前の歩行運動の消費エネルギー算出のための単位時間(一定時間t31)の終了時点を起算点とする。
(3)一定時間t32が、前記(1)又は(2)の単位時間よりも後の単位時間である場合は、直前の単位時間の終了時点を起算点とする。
(2)第1波の上限ピーク値が所定の体動強度(第4閾値A)を超えている場合、第1波後の第2波の上限ピーク値が、所定の体動強度(第4閾値A)を超えているか否かを判断し、所定の体動強度に至らない場合は、第1波に対応する体動及び第2波に対応する体動のいずれもが、歩行運動以外の運動であると判別する。
(3)第2波の上限ピーク値が所定の体動強度(第4閾値A)を超えている場合、第1波と第2波との各上限ピーク値が、歩行運動と判断できる体動ピッチを刻んでいるかどうか(第5閾値B以内か否か)をみて、所定の体動ピッチに適合しない場合は、歩行運動以外の運動と判別する。
(4)第1波と第2波の上限ピーク値が、歩行運動と判断できる体動ピッチを刻んでいる場合(図4において、「B1≦B」の場合)において、同様にして第3波以降(第N波まで)を観察することで、連続的に所定の体動強度及び体動ピッチを有する場合には、連続的な歩行運動がなされているものと判断する。このとき、制御部40は、歩行運動であると判断した直後の波が所定の体動強度及び体動ピッチを有することを確認しつつ、1波につき「1歩(1ステップ)」として歩数(体動情報)のカウントを行うことにより、歩数カウント手段として機能し、歩数及び1歩当たりに要した時間(体動ピッチ)を記憶部33に記憶させる。一方、連続的に所定の体動強度及び体動ピッチを確認できない場合、歩行運動以外の運動であると判断する。また、連続的に所定の体動強度及び体動ピッチを確認できなくなった場合は、歩行運動から歩行運動以外の運動に移行したものとして判断し、歩数カウントを中断する。なお、Nの値は、歩行運動という継続的な動作であることを確認するのに適切な値を適宜設定すればよい。
(1)歩行運動と歩行運動以外の運動とを判別し、これらの運動形態に応じた消費エネルギーを別個に算出することで、歩行運動以外の運動による消費エネルギーをも含む使用者が消費しているエネルギーを総合的かつ正確に算出することができる。
(2)歩行運動と歩行以外の運動とで、別個の消費エネルギーの算出式を用いるとともに、体動強度及び体動ピッチといった体動情報を算出に反映させるため、例えば同じ歩行運動であっても、その激しさ等に応じた消費エネルギーを正確に算出することができる。
21 操作部(生体情報取得手段)
22 表示部
31 加速度センサ(体動情報取得手段)
31a X軸センサ
31b Y軸センサ
31c Z軸センサ
32 演算部(演算手段)
33 記憶部
34 計時部
35 A/D変換器
40 制御部(体動判別手段、歩数カウント手段)
X 第1閾値
Y 第2閾値
Z 第3閾値
A 第4閾値
B 第5閾値
Claims (8)
- 使用者の体動に関する体動情報を取得する体動情報取得手段と、
前記体動情報に基づいて、前記体動が歩行運動か歩行運動以外の運動か、を判別する体動判別手段と、
前記体動情報のうち、前記体動判別手段により、前記歩行運動として判別された体動の体動情報に基づいて歩行運動時の消費エネルギーを算出し、前記歩行運動以外の運動として判別された体動の体動情報に基づいて歩行運動以外の運動時の消費エネルギーを算出するとともに、これらの消費エネルギーを合算して前記使用者の前記体動による消費エネルギーを算出する演算手段と、を有すること
を特徴とする体動検出装置。 - 前記体動情報は、経過時間ごとの前記使用者の体動強度及び体動ピッチを含み、前記体動判別手段は、前記体動強度及び前記体動ピッチに基づいて、歩行運動か歩行運動以外の運動かを判別することを特徴とする請求項1に記載の体動検出装置。
- 前記体動情報は、前記経過時間ごとの体動強度の上限ピーク値と下限ピーク値の差、及び、体動ピッチを含み、前記体動判別手段は、前記体動強度及び前記体動ピッチに基づいて、歩行運動か歩行運動以外の運動かを判別することを特徴とする請求項2に記載の体動検出装置。
- 前記体動情報は、前記体動によって生じる加速度値を含み、前記体動判別手段は、前記加速度値に応じて出力値が変化する加速度センサを有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のうち、いずれか1に記載の体動検出装置。
- 前記使用者の生体情報を取得する生体情報取得手段を有し、前記演算手段は、前記生体情報取得手段により取得された前記生体情報と前記体動情報とをパラメータとして有する算出式を用いて、前記使用者の前記体動による消費エネルギーを算出することを特徴とする請求項1乃至請求項4のうち、いずれか1に記載の体動検出装置。
- 前記歩行運動時の消費エネルギーの算出は、少なくとも、前記生体情報としての体重、並びに、前記体動情報としての前記使用者の体動ピッチに対応する係数及び歩数、をパラメータとして有する算出式が用いられることを特徴とする請求項5に記載の体動検出装置。
- 前記歩行運動以外の運動時の消費エネルギーを算出は、少なくとも、前記生体情報としての体重及び除脂肪量、並びに、前記体動情報としての前記体動によって生じる加速度値に関するデータ、をパラメータとして有する算出式が用いられることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の体動検出装置。
- 前記歩行運動には走行運動が含まれるものとして、前記使用者の前記体動による消費エネルギーを算出することを特徴とする請求項1乃至請求項7のうち、いずれか1に記載の体動検出装置。
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