JP3256280B2 - 歩数計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は歩行動作に伴う振動から
歩数を求めるだけでなく、振動の強さを測定する測定手
段を備えて、歩行に要した消費エネルギー等も表示する
ことができる歩数計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の歩数計においては、歩数に加え
て、歩行に要した消費エネルギーや歩行距離も同時に計
測することができるようになっているが、この場合の消
費エネルギーは、振動の強さ（ピーク値等）を測定する
ことで行っている。この場合の振動の強さの測定は、振
動検出用のセンサーの出力をＡ／Ｄ変換してマイクロコ
ンピュータである測定手段に取り込むことで行っている
のであるが、この精度を向上させるには、単に歩数を求
めるだけの場合よりも、１０倍以上の高速で測定手段を
動作させる必要がある。

【０００３】そして、従来においては、図７(b) に示す
ように、歩行を行っているかどうかのレベル判定期間α
は、マイクロコンピュータである測定手段を低速（たと
えばクロックが約３２ＫＨｚ）で動作させているが、レ
ベル判定によって歩行が開始されたと判断される時点
（図中エ）から、高速（クロック約４００ＫＨｚ）動作
に切り換えて、以後の歩行期間β中は、常時高速動作さ
せていた。図中(a) は振動検出用センサーの出力を示し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この場合、低速動作か
ら高速動作に移ると、消費電流も図７(c) に示すよう
に、１０倍程度となることから、電源である電池の消耗
が激しく、電池交換を頻繁に行わなければならないもの
となる。特に、振動レベルの検出による歩行開始検知直
後から低速から高速への切り換えを行うために、立ち居
振る舞い等の歩行以外の動作においても頻繁に切り換え
がなされるものであり、これが上記問題点を更に増大さ
せている。

【０００５】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは振動の強さの測定に起
因する電力消費の低減を図った歩数計を提供するにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、歩行
動作に伴う振動の強さを測定する測定手段を備えている
歩数計において、上記測定手段は、歩行開始検知後の所
定歩数経過後の歩行動作から振動の強さの測定動作を開
始することに特徴を有している。

【０００７】

【作用】本発明によれば、振動強さの測定に必要な高速
動作期間を短くすることができる上に、歩行以外の動作
で誤って高速動作に移ることがなくなる。

【０００８】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、この歩数計Ａは、図４に示すように、歩行動作を
人体の上下振動（上下方向加速度）から検出するたとえ
ば圧電センサー等からなる加速度検出型のセンサー部１
と、そのセンサー部１の出力を増幅する増幅部２と、増
幅出力から歩行動作を検出する場合に不必要な成分を除
去するためのフィルター部３と、フィルター部３出力を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部４と、Ａ／Ｄ変換
出力から歩行動作の開始／停止の判定、歩数の計数、消
費エネルギーの演算等の処理を行う演算部５と、演算部
５による演算結果を表示する表示部６と、測定のための
操作や表示切り換え操作等を行うキー操作部７とで構成
されている。なお、消費エネルギーはカロリーとして表
示する。

【０００９】そして、この歩数計Ａは、たとえば図５及
び図６に示すように、使用者が身につけているベルトＢ
等に装着されて使用され、センサー部１により歩行動作
を人体の上下加速度から検出し、演算結果を表示部６に
表示する。図示例では、この表示部６はベルト装着部８
に対して開閉自在となっている歩数計本体９の内面に、
キー操作部７とともに設けられており、操作を行った
り、表示を見たりする時には、歩数計本体９を開くよう
になっている。これはベルトＢに装着された場合の操作
性及び表示の視認性を高めるためである。

【００１０】さて、上記演算部５では、上述のように歩
数だけでなく、消費エネルギーも求めることができるよ
うになっているわけであり、この消費エネルギーを求め
るためには歩行動作に伴う振動の強さ（ピーク値）を測
定しなくてはならない上に、この測定時には歩行の開始
／停止の判断や歩数を求めるだけの場合よりも高速な動
作を行わなくては必要とする精度を出すことができない
のであるが、ここでは振動の強さの測定動作を、歩行動
作が開始された判断された時点から開始するのではな
く、ｎ歩の歩行が確認された後に開始するようになって
いる。

【００１１】すなわち、センサー部１の出力が図１(a)
に示すものである時、従来は同図(b)に示すように、歩
行開始と判断された時点から振動の強さの測定も開始し
ていたのに対して、ここでは図１(c) に示すように、ｎ
−１歩の歩行がなされている間は、振動の強さの測定を
行わず、ｎ歩目（図示例では実験的に不安定要素がなく
なると認められる６歩目）の歩行が開始された時点から
振動の強さの測定を以後の歩行区間中、行うのである。
このために、演算部に高速動作をさせる期間が少し短く
なる上に、立ち居振る舞い等の歩行以外の動作を誤って
歩行と判断したとしても、これが高速動作への切り換え
に移ってしまう原因とはならない。

【００１２】また、一区切りの歩行区間中の歩行動作
は、一般にほぼ一定の歩行強度となっていることから、
図１(d) に示すように、振動の強さの測定をｍ歩（図示
例の場合３歩）だけに限り、この歩行区間中の平均ピー
ク値を上記ｍ歩分の測定動作中にピーク値で代用して消
費エネルギーの演算を行うようにすれば、高速動作させ
なくてはならない期間が非常に短くなるために、電力消
費がきわめて少なくてすむものとなる。

【００１３】もっとも、途中で走り出す等の動作を行う
場合のように、歩行区間中の歩行動作の歩行強度がほぼ
一定でないこともあることから、実際には、図２に示す
ように、ｍ歩分の測定を所定時間ｔ毎に繰り返すように
することが望ましい。所定時間ｔに代えて、所定歩数毎
に行うようにしてもよく、ランダムに行ってもよい。こ
の場合においても、高速動作期間は全歩行区間中の一部
だけとなることから、電力消費の低減効果はきわめて高
い。

【００１４】更に、図３に示すように、歩行開始後のｎ
歩目からｍ歩分の測定を行った時に、この時の振動レベ
ルを記憶しておき、この後、低速動作で可能なレベル判
定（図中ア、イ、ウ）のみを所定時間ｔ毎に行い、前回
の測定時からレベル変動があったと認められた時（図中
ウ）にのみ、ｍ歩分の測定動作を行うということを繰り
返すようにしてもよい。レベル変動が確実に反映される
とともに、歩行に伴う振動の強さの測定動作を最小限に
とどめることができる。

【００１５】また、この時の歩行区間中の平均ピーク値
は、途中でレベル変動が図に示すように２回あった場
合、各区間Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩの平均ピーク値を更に平均
して求めてもよいが、各区間Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ毎に消費
エネルギーを演算処理して、歩行区間中の消費エネルギ
ーは積算で求めるようにすると、精度が向上する。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明においては、歩行開
始検知後の所定歩数経過後の歩行動作から振動の強さの
測定動作を開始するために、振動強さの測定に必要な高
速動作期間を短くすることができる上に、歩行以外の動
作で誤って高速動作に移ることがなくなるものであり、
このために電力消費を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動作説明図である。

【図２】他の実施例の動作説明図である。

【図３】別の実施例の動作説明図である。

【図４】ブロック回路図である。

【図５】使用状態を示す斜視図である。

【図６】使用状態を示す斜視図である。

【図７】従来例の動作説明図である。

【符号の説明】

１ センサー部 ４ Ａ／Ｄ変換部 ５ 演算部

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歩行動作に伴う振動の強さを測定する測
   定手段を備えている歩数計において、上記測定手段は、
   歩行開始検知後の所定歩数経過後の歩行動作から振動の
   強さの測定動作を開始することを特徴とする歩数計。
2. 【請求項２】 測定手段は、測定開始から所用歩数分の
   振動の強さの測定を行うことを特徴とする請求項１記載
   の歩数計。
3. 【請求項３】 測定手段は、その測定動作を所定の間隔
   で行うことを特徴とする請求項２記載の歩数計。
4. 【請求項４】 測定手段は、その測定動作をランダム間
   隔で行うことを特徴とする請求項２記載の歩数計。
5. 【請求項５】 測定手段は、歩行の振動のレベル変動が
   あった時にその測定動作を行うことを特徴とする請求項
   ２記載の歩数計。
6. 【請求項６】 測定手段は、歩行の振動のレベル変動の
   前後において個別に歩行に要した消費エネルギーを求め
   る演算を行うことを特徴とする請求項５記載の歩数計。