JP3647836B2

JP3647836B2 - Healthy step count management device

Info

Publication number: JP3647836B2
Application number: JP2002291981A
Authority: JP
Inventors: 岩男山崎; 貴三代山崎
Original assignee: Ya Man Ltd
Current assignee: Ya Man Ltd
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2019-08-30
Also published as: JP2003116820A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歩数計に体脂肪計を取り付けて毎日の健康歩数を管理する装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
体脂肪は生体にとって重要な役割を担っているが、体脂肪が過剰に蓄積した状態の肥満は、多くの成人病（生活習慣病）と深い関わりがある。
肥満は高血圧を引き起こしやすく、また、脂肪は糖質と脂質によって合成されるが、血中に糖質が多すぎると高脂血症につながり、これらが複合的に関与して動脈硬化を生じる。
動脈硬化は、心臓では狭心症や心筋梗塞の冠動脈疾患につながり、脳の血管では脳内出血、脳塞栓、脳血栓などのいわゆる脳卒中につながる。
そして、肝臓での脂肪の過剰は脂肪肝となり、胆汁の主成分であるコレステロールが多いと胆石になりやすい。また、肉類とアルコールの過剰摂取は肥満に結び付くと同時に痛風を引き起こす。
このように、肥満は多くの成人病との関連が深く、肥満を予防することが健康にとって大切である。
このような肥満を解消して体脂肪率を女性の場合１７〜２４％、男性の場合１４〜２０％とされる理想の値に近付けるためには、体重だけでなく体脂肪率を日常的に測定して肥満状態を把握し、肥満度合いに応じて必要な量の運動を毎日継続して行うことが大切である。
【０００３】
一般に、筋肉を動かすエネルギー源としては、糖質と脂肪の両方が利用されが、過度に激しい運動は、脂肪より糖質をエネルギー源とするため、心肺能力（持久力）の向上には有効であっても肥満解消には役に立たない。
このような生理的特性から、脂肪を燃焼して肥満を解消するには適度な強度で運動してこそ効果的であり、いろいろな運動の中でも歩行運動が特に有効である。
【０００４】
ところが、このような肥満解消を目的として健康を管理するための歩行運動を行う場合、毎日どのくらいの強度の歩行運動を、どのくらいの量行えばよいか分からないという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、歩数計に体脂肪計を取り付けて日常的に肥満状態を把握できるようにすると共に、肥満の程度に応じて１日当り必要な健康歩数を提示することにより、健康管理のための歩行運動をより合理的に効率よく行えるようにすることを目的になされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は以下のように構成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、歩数計測手段を内蔵し、表示部を有する携帯可能な筐体と、
前記筐体の表面に配備した１組の人体インピーダンス測定用電極と、
性別、年齢、身長および体重からなる個人データをキーで入力するデータ入力手段と、
前記電極より人体に微弱電流を流すときに生ずる人体インピーダンスと、前記データ入力手段により入力した個人データとに基づいて、実際の体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段と、
目標の体脂肪率を設定する目標体脂肪率設定手段と、
目標の体脂肪率を達成するまでの管理期間を設定する管理期間設定手段と、
管理期間の 1 日当たりに消費すべきカロリーに相応する１日当りの目標の健康歩数を計算する１日当り健康歩数計算手段と、
を有し、
歩数の他に体脂肪率及び１日当り健康歩数を前記表示部に表示することを特徴とする健康歩数管理装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図１に、本発明を実施した健康歩数管理装置の全体図を示す。
健康歩数管理装置１は、筐体Ｃの左右両端の表面と裏面に互いに電気的に絶縁する給電側電極Ｅ１、Ｅ１と検出側電極Ｅ２、Ｅ２をそれぞれ配置して４端子電極を構成する。
なお、給電側電極Ｅ１、Ｅ１と検出側電極Ｅ２、Ｅ２は、表面あるいは裏面の一方に全て配置してもよい。
筐体Cは、腰部への取付部Tに対し開閉自在に連結した構造で、開閉する内側正面にＬＣＤの表示部Ｄと測定キーＫ１、数字のアップキーＫ２とダウンキーＫ３および切換キーＫ４がそれぞれ配置されている。なお電極Ｅ１，Ｅ２は全て正面側に配置してもよい。
【００１０】
測定キーＫ１は、歩数計または体脂肪計の測定をスタートさせる。
アップキーＫ２は、キーを押す毎に数字を１ずつ上昇させて数字を入力する。ダウンキーＫ３は、キーを押す毎に数字を１ずつ下降させて数字を入力する。切換キーＫ４は、歩数計と体脂肪計の切換え、あるいはデータ入力や目標設定などメニューの切換えを行う。
性別、年齢、身長、体重の個人データを入力するときは、それぞれのデフォルト値が表示され、データ入力はそれらの値を修正しながら行う。
【００１１】
図２に、本発明を実施した健康歩数管理装置の機能ブロック図を示す。
健康歩数管理装置１は、筐体Ｃの電極Ｅ１、Ｅ２を介して人体インピーダンスを測定する人体インピーダンス測定手段１１０と、アップキーＫ２とダウンキーＫ３および切換キーＫ４を操作して性別、年齢、身長および体重からなる個人データを入力するデータ入力手段１２０と、人体インピーダンスと個人データに基づいて体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段１３０と、目標の体脂肪率を設定する目標体脂肪率設定手段１４０と、目標の体脂肪率を達成するのに必要な消費カロリーを計算する目標消費カロリー計算手段１５０と、目標の体脂肪率を達成するまでの期間を設定する管理期間設定手段１６０と、管理期間において１日に消費すべきカロリーを計算する１日当り健康消費カロリー計算手段１７０と、各人の基礎代謝量に合わせて歩行の際に消費する１分当り歩行カロリーを計算する１分当り歩行カロリー計算手段１８０と、１日当り健康消費カロリーを消化するのに必要な１日当り健康歩数を計算する１日当り健康歩数計算手段１９０と、歩数を計測する歩数計測手段２００と、計測した歩数から１日当り消費カロリーを計算する１日当り消費カロリー計算手段２１０と、前日の１日当り消費カロリーを目標値と比較して異なる場合は、その差を歩数に置き換えて当日の１日当り健康歩数を修正する１日当り健康歩数修正手段２２０で構成する。
【００１２】
図３に、人体インピーダンス測定回路のブロック図を示す。
人体インピーダンス測定回路２は、発振器２１が生成する５０ｋＨｚの正弦波交流電圧を駆動回路２２、トランスＴ１、切換スイッチ２３Ａを介して給電側電極Ｅ１、Ｅ１に供給する。
【００１３】
健康歩数管理装置１は、筐体Cを手に持って左右の電極Ｅ１、Ｅ２を親指と人差し指の間に挟むと、検出側電極Ｅ２、Ｅ２に交流電圧が発生する。
なお、全ての電極Ｅ１、Ｅ２が筐体Cの正面に配置されている場合は、これを両手の親指で触れる。
検出側電極Ｅ２、Ｅ２に発生した交流電圧を切換スイッチ２３Ａ、トランスＴ２、帯域フィルタ２４、整流回路２５、増幅器２６を介して直流電圧に変換し、波形整形、レベル調整、オフセット調整した後、Ａ／Ｄ変換器２７、Ｉ／Ｏインタフェース６を介してＣＰＵ４に入力する。
【００１４】
人体インピーダンス測定回路２を構成する要素の経時変化や温度特性による測定誤差を修正するため、人体インピーダンスを測定する前に、検出側回路の出力特性をあらかじめ校正する。
すなわち、２つの変量である人体インピーダンスＺと検出側回路が検出する交流電圧Ｖの関係を回帰直線Ｚ＝ｋ・Ｖ＋Ｃ０にあてはめる。
そして、抵抗値が既知の２つの抵抗Ｒ１とＲ２の両端に、人体インピーダンスＺを測定するときと同じ所定の交流電圧を印加し、抵抗Ｒ１とＲ２の両端に発生する交流電圧Ｖを検出して回帰直線の比例定数ｋと固定定数Ｃ０を求める。
【００１５】
このため、ＣＰＵ４から制御信号を出力してＩ／Ｏインタフェース６、切換ユニット２８、および切換制御回路２９Ａを介して切換スイッチ２３Ａを切換え、トランスＴ１の二次側とトランスＴ２の一次側との間に２つの抵抗Ｒ１とＲ２を接続する。次に、ＣＰＵ４から制御信号を出力してＩ／Ｏインタフェース６、切換ユニット２８、および切換制御回路２９Ｂを介して切換スイッチ２３Ｂを切換え、測定対象を抵抗Ｒ１あるいは抵抗Ｒ２に切換える。
【００１６】
目標体脂肪率設定手段１４０は、例えば、女性の場合１７〜２４％、男性の場合１４〜２０％とされる理想体脂肪率のメニューの中から目標とする体脂肪率を選択する。
目標とする体脂肪率が選択されない場合は、実際の体脂肪率に応じて女性の場合と男性の場合に分けてそれぞれ適当な目標体脂肪率が設定される。
【００１７】
目標消費カロリー計算手段１５０は、目標体脂肪率と実際の体脂肪率の差から減量すべき体脂肪量を求め、体脂肪１ｋｇはおよそ７０００ｋｃａｌに相当することから、この体脂肪を消費するのに必要な目標消費カロリーを計算する。
目標消費カロリー（ｋｃａｌ）＝（実際の体脂肪率−目標体脂肪率）×体重（ｋｇ）×７０００（ｋｃａｌ／ｋｇ）／１００
【００１８】
管理期間設定手段１６０は、例えば３か月、半年、１年などの体脂肪を消費する管理期間がメニューに表示され、その中から選択する。
管理期間が選択されない場合は、目標体脂肪率と実際の体脂肪率の差に応じて適当な管理期間が設定される。
設定した管理期間は、日数に置き換えられる。
【００１９】
１日当り健康消費カロリー計算手段１７０は、管理期間において１日に消費すべきカロリー量を計算する。
１日当り健康消費カロリー（ｋｃａｌ／日）＝目標消費カロリー（ｋｃａｌ）／管理日数（日）
【００２０】
１分当り歩行カロリー計算手段１８０は、各人の基礎代謝量に合わせて歩行の際に消費する１分当り歩行カロリーを計算する。
１分当り歩行カロリー（ｋｃａｌ／分）＝（エネルギー代謝率×基礎代謝量＋安静時の代謝量）（ｋｃａｌ）／１４４０（分）
エネルギー代謝率は、実測によって求められ、例えば、平均的な歩行の場合は３．０、散歩などの場合は２．０、速足の場合は４．７〜５．５、駆け足の場合は７．０などのように求められる。
ここでは、エネルギー代謝率を平均的な歩行の場合の３．０として計算する。
基礎代謝量は下記のように計算する。
基礎代謝量＝Ｃ₀ ×体重×（１００−体脂肪の割合）／１００＋Ｃ_１
Ｃ₀ ＝２４．０３４９女性４０歳未満
２１．９５１女性４０歳以上
２７．７１７男性４０歳未満
２５．３３３男性４０歳以上
Ｃ_１＝４２７．６４女性４０歳未満
４２４．３８女性４０歳以上
１８８．２１男性４０歳未満
２４３．２８男性４０歳以上
また、安静時の代謝量は、基礎代謝量の１．２倍とする。
【００２１】
１日当り健康歩数計算手段１９０は、まず、１日当り健康消費カロリーを消化するのに必要な１日当り歩行時間を計算し、次に、計算した１日当り必要歩行時間を１日当りの歩数に置き換え、この歩数を健康歩数とする。
１日当り必要歩行時間（分／日）＝１日当り健康消費カロリー（ｋｃａｌ／日）／１分当り歩行カロリー（ｋｃａｌ／分）
なお、１日当り必要歩行時間は、体脂肪が燃えだすまでに最低必要といわれる１２分以上の時間を設定する。
１日当り健康歩数（歩／日）＝１日当り必要歩行時間（分／日）×１分当り歩数（歩／分）
１分当り歩数は、実測によって求められ、例えば、平均的な歩行の場合は８０〜１００、散歩などの場合は５０〜８０、速足の場合は１００〜１５０、駆け足の場合は１５０〜３００などのように求められる。
ここでは、１分当り歩数を平均的な歩行の場合の８０〜１００として計算する。
【００２２】
歩数計測手段２００は、歩行によって振動する振子に磁石を取り付け、この磁石によってリードスイッチをオン・オフして歩行によって動かされた振子の振動回数をカウントする。
また、速く歩くことによって歩幅やピッチが増え、体の上下動も大きくなるので、この歩き方の違いを加速度センサによってとらえ、これにより平均的な歩行、散歩、速足、駆け足の別に歩行強度を区別し、歩行強度別に歩数をカウントする。
加速度センサは、ばねに取り付けた重りの相対変位をひずみゲージで検出したり、ばねの代わりに圧電素子を利用して重りの変位に比例して生じる電荷を検出して加速度を測定する。
あるいは、磁界の中を重りに固定したコイルが動くときに生じる誘導起電力を検出して加速度を測定してもよい。
【００２３】
１日当り消費カロリー計算手段２１０は、まず、歩行強度別に計測した歩数から１日当り歩行強度別歩行時間を計算し、次に、計算した１日当り歩行強度別歩行時間に１分当り歩行強度別歩行カロリーを掛けて歩行強度別の１日当り消費カロリーを求め、これらを合計して１日当り消費カロリーを求める。
１日当り歩行強度別歩行時間（分／日）＝１日当り歩行強度別歩数（歩／日）／１分当り歩行強度別歩数（歩／分）
１分当り歩行強度別歩数は、前述のように、平均的な歩行、散歩、速足、駆け足の場合、それぞれ８０〜１００、５０〜８０、１００〜１５０、１５０〜３００とする。
１日当り消費カロリー（ｋｃａｌ／日）＝Σ〔１日当り歩行強度別歩行時間（分／日）×１分当り歩行強度別歩行カロリー（ｋｃａｌ／分）〕
１分当り歩行強度別歩行カロリーは、前述の計算式
１分当り歩行カロリー（ｋｃａｌ／分）＝（エネルギー代謝率×基礎代謝量＋安静時の代謝量）（ｋｃａｌ）／１４４０（分）
から求める。
エネルギー代謝率は、前述のように、平均的な歩行、散歩、速足、駆け足の場合、それぞれ３．０、２．０、４．７〜５．５、７．０とする。
【００２４】
１日当り健康歩数修正手段２２０は、前日の１日当り消費カロリーを目標値と比較して目標を下回るときは、その差の消費カロリーを歩数に置き換えて当日の１日当り健康歩数に加算する。
あるいは、前日の１日当り消費カロリーが目標を上回るときは、その差の消費カロリーを歩数に置き換えて当日の１日当り健康歩数から減算する。
【００２５】
本発明を実施した健康歩数管理装置は以上のような構成で、体脂肪を測定するときは、まず、切換キーＫ４とアップキーＫ２、ダウンキーＫ３を操作して性別、年齢、身長および体重の個人データを入力する。
このとき、入力データが前回と同じ場合は入力を省略できる。
次に、筐体Ｃの電極Ｅ１、Ｅ２を指に挟んで測定キーK１を押し、体脂肪の測定をスタートさせる。
測定を開始してしばらくすると、実際の体脂肪率が表示部Ｄに表示される。
目標の体脂肪率を設定するときは、切換キーＫ４を操作して実際の体脂肪率と比較しながらメニューの中から目標の体脂肪率を選択する。
このとき、選択を省略すると、標準の目標値が設定される
歩数をカウントするときは、切換キーＫ４を操作して歩数計に切換え、測定キーK１を押して歩数計をスタートさせる。
歩数計をスタートさせると、目標の１日当り健康歩数と共に、実際の歩数と、目標に対する残数が表示部Ｄに表示される。
１日当り健康歩数は、体脂肪率を測定する度に、あるいは目標の体脂肪率を設定する度に、新たな初期値が設定される。
また、１日の歩数に応じて次の日の目標値が修正される。
【００２６】
なお、前記実施の形態では、目標体脂肪率設定手段１４０、目標消費カロリー計算手段１５０、管理期間設定手段１６０、１日当り健康消費カロリー計算手段１７０、１分当り歩行カロリー計算手段１８０、１日当り健康歩数計算手段１９０、１日当り消費カロリー計算手段２１０、１日当り健康歩数修正手段２２０を有する構成になっているが、これらは本発明の構成上必須のものではない。明細書の本発明の目的などからも明確なように、日当り健康歩数を表示できればよく、よって本発明は、少なくとも、歩数計測手段２００を内蔵し、表示部Ｄを有する携帯可能な筐体Ｃと、この筐体Ｃの表面に配備した１組の人体インピーダンス測定用電極Ｅ１，Ｅ２と、性別、年齢、身長および体重からなる個人データをキーＫ２，Ｋ３，Ｋ４で入力するデータ入力手段１２０と、前記電極より人体に微弱電流を流すときに生ずる人体インピーダンスと、前記データ入力手段１２０により入力した個人データとに基づいて、実際の体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段１３０と、目標の体脂肪率を設定する目標体脂肪率設定手段１４０と、目標の体脂肪率を達成するまでの期間を設定する管理期間設定手段１６０と、管理期間の 1 日当たりに消費すべきカロリーに相応する１日当りの目標の健康歩数を計算する１日当り健康歩数を計算する１日当り健康歩数計算手段１９０と、
を有し、歩数、体脂肪率及び１日当り健康歩数を前記表示部Ｄに表示するものであればよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の健康歩数管理装置は、歩数計測手段を内蔵し、表示部を有する携帯可能な筐体の表面に配備した１組の人体インピーダンス測定用電極と、データ入力手段と、体脂肪率算出手段とを有して歩数の他に体脂肪率を表示部に表示する。
従って、本発明によれば、体脂肪率によって歩行運動の成果が目に見えるので、目的意識が高まり、取組みが意欲的になって肥満解消効果を発揮すると共に、健康管理に対する興味を長く持続させることができる。
また、１日に消費すべきカロリーを消化するのに必要な１日当り健康歩数を計算する１日当り健康歩数計算手段を有し、実際の歩数のほかに１日当り健康歩数を表示するので、両者を比較して、体脂肪率が目標どおりに減少するのにあと何歩歩けばよいかなど、一日の歩数が充分か不足しているかを直ちに判定できるという効果を奏する。
【００２８】
また、本発明の健康歩数管理装置は、性別、年齢、身長及び体重からなる個人データをキーで入力するデータ入力手段を有するので、個人データを身長計や体重計などの測定手段から受け取る必要がない。よって、測定手段のないところでも、多人数のデータを入力でき、装置を共有できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した健康歩数管理装置の全体図である。
【図２】本発明を実施した健康歩数管理装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明を実施した人体インピーダンス測定回路のブロック図である。
【符号の説明】
１健康歩数管理装置
１１０人体インピーダンス測定手段
１２０データ入力手段
１３０体脂肪率算出手段
１４０目標体脂肪率設定手段
１５０目標消費カロリー計算手段
１６０管理期間設定手段
１７０１日当り健康消費カロリー計算手段
１８０１分当り歩行カロリー計算手段
１９０１日当り健康歩数計算手段
２００歩数計測手段
２１０１日当り消費カロリー計算手段
２２０１日当り健康歩数修正手段
２人体インピーダンス測定回路
２１発振器
２２駆動回路
２３切換スイッチ
２４帯域フィルタ
２５整流回路
２６増幅器
２７Ａ／Ｄ変換器
２８切換ユニット２８
２９切換制御回路
４ＣＰＵ
６Ｉ／Ｏインタフェース
Ｃ筐体
Ｄ表示部
Ｅ１給電側電極
Ｅ２検出側電極
Ｋ１測定キー
Ｋ２アップキー
K３ダウンキー
K４切換キー
Ｒ１、Ｒ２ダミー抵抗
T 取付部T
Ｔ１、Ｔ２トランス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for managing a daily healthy step count by attaching a body fat scale to a pedometer.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
Body fat plays an important role for the living body, but obesity with excessive accumulation of body fat is closely related to many adult diseases (lifestyle-related diseases).
Obesity is likely to cause hypertension, and fat is synthesized by carbohydrates and lipids. However, if there is too much carbohydrate in the blood, it leads to hyperlipidemia, and these are involved in a complex manner, resulting in arteriosclerosis.
Atherosclerosis leads to coronary artery disease such as angina pectoris and myocardial infarction in the heart, and leads to so-called strokes such as intracerebral hemorrhage, cerebral embolism, and cerebral thrombus in the blood vessels of the brain.
And excess of fat in the liver becomes fatty liver, and if there is a lot of cholesterol which is the main component of bile, it tends to become gallstones. Also, excessive consumption of meat and alcohol leads to obesity and at the same time causes gout.
Thus, obesity is closely related to many adult diseases, and preventing obesity is important for health.
In order to eliminate such obesity and bring the body fat percentage closer to the ideal value of 17 to 24% for women and 14 to 20% for men, not only body weight but also body fat percentage is routinely used. It is important to keep track of the obesity status by measuring and to continue the necessary amount of exercise every day according to the degree of obesity.
[0003]
In general, both sugar and fat are used as energy sources to move muscles, but excessive exercise is effective for improving cardiopulmonary ability (endurance) because sugar is the energy source rather than fat. Even if there is, it does not help to eliminate obesity.
From such physiological characteristics, it is effective to exercise at an appropriate intensity in order to burn fat and eliminate obesity, and walking exercise is particularly effective among various exercises.
[0004]
However, in the case of performing walking exercise for the purpose of relieving obesity, there is a problem that it is not possible to know how much walking exercise should be performed every day.
[0005]
Therefore, the present invention provides a body fat meter attached to a pedometer so that an obesity state can be grasped on a daily basis, and by presenting the number of healthy steps required per day according to the degree of obesity, The purpose was to make walking movements more rational and efficient.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention is configured as follows.
[0007]
That is, the present invention includes a portable housing having a built-in step counting means and having a display unit,
A set of human impedance measuring electrodes arranged on the surface of the housing;
Data input means for inputting personal data consisting of gender, age, height and weight with a key;
A body fat percentage calculating means for calculating an actual body fat percentage based on the human body impedance generated when a weak current flows from the electrode to the human body and the personal data input by the data input means;
Target body fat percentage setting means for setting a target body fat percentage;
A management period setting means for setting a management period until the target body fat percentage is achieved;
And 1 day health step number calculating means for calculating the daily health step count of the target corresponding to the calorie to be consumed per day management period,
Have
In addition to the number of steps, the body fat percentage and the number of healthy steps per day are displayed on the display unit.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 shows an overall view of a health step count management apparatus embodying the present invention.
The healthy step count management apparatus 1 includes four-terminal electrodes by disposing power supply side electrodes E1 and E1 and detection side electrodes E2 and E2 that are electrically insulated from each other on the front and rear surfaces of the left and right ends of the housing C, respectively.
In addition, you may arrange | position all the electric power feeding side electrodes E1 and E1 and the detection side electrodes E2 and E2 to one of the surface or the back surface.
The casing C has a structure that is openably and closably connected to a mounting portion T on the waist, and an LCD display portion D, a measurement key K1, a numeric up key K2, a down key K3, and a switching key K4 are provided on the inner front side that opens and closes. Each is arranged. The electrodes E1 and E2 may all be arranged on the front side.
[0010]
The measurement key K1 starts the measurement of the pedometer or the body fat meter.
The up key K2 inputs a number by increasing the number by one each time the key is pressed. The down key K3 inputs a number by lowering the number one by one each time the key is pressed. The switch key K4 switches between a pedometer and a body fat meter, or a menu such as data input and target setting.
When inputting personal data of gender, age, height, and weight, respective default values are displayed, and data input is performed while correcting those values.
[0011]
FIG. 2 shows a functional block diagram of a healthy step count management apparatus implementing the present invention.
The healthy step count management apparatus 1 operates the human body impedance measuring means 110 that measures the human body impedance via the electrodes E1 and E2 of the casing C, and the gender, age, height by operating the up key K2, the down key K3, and the switching key K4. Data input means 120 for inputting personal data comprising weight and body weight, body fat percentage calculating means 130 for calculating body fat percentage based on human body impedance and personal data, and target body fat percentage setting for setting a target body fat percentage Means 140, target calorie consumption calculating means 150 for calculating calorie consumption necessary to achieve the target body fat percentage, management period setting means 160 for setting a period until the target body fat percentage is achieved, The daily calorie consumption calculation means 170 for calculating the calories to be consumed per day during the management period, and the basal metabolic rate of each person Walking calorie calculation means 180 for calculating walking calories per minute consumed during walking, and healthy step number calculating means 190 for calculating healthy steps per day necessary for digesting healthy consumption calories per day If the step count measuring means 200 for measuring the number of steps, the daily calorie consumption calculating means 210 for calculating the calorie consumption per day from the measured number of steps, and the daily calorie consumption of the previous day are different from the target value, The difference is replaced with the number of steps, and the number of healthy steps per day is corrected.
[0012]
FIG. 3 shows a block diagram of the human body impedance measurement circuit.
The human body impedance measurement circuit 2 supplies the 50 kHz sine wave AC voltage generated by the oscillator 21 to the power supply side electrodes E1 and E1 via the drive circuit 22, the transformer T1, and the changeover switch 23A.
[0013]
When the healthy step count management apparatus 1 holds the housing C and sandwiches the left and right electrodes E1 and E2 between the thumb and forefinger, an AC voltage is generated at the detection-side electrodes E2 and E2.
When all the electrodes E1 and E2 are arranged in front of the casing C, they are touched with the thumbs of both hands.
The AC voltage generated on the detection side electrodes E2 and E2 is converted into a DC voltage via the changeover switch 23A, transformer T2, band filter 24, rectifier circuit 25, and amplifier 26, and after waveform shaping, level adjustment, and offset adjustment, A The data is input to the CPU 4 via the / D converter 27 and the I / O interface 6.
[0014]
In order to correct a measurement error due to a change with time of elements constituting the human body impedance measurement circuit 2 and a temperature characteristic, the output characteristic of the detection side circuit is calibrated in advance before measuring the human body impedance.
That is, the relationship between the human body impedance Z, which is two variables, and the AC voltage V detected by the detection side circuit is applied to the regression line Z = k · V + C0.
Then, the same predetermined AC voltage as when measuring the human body impedance Z is applied to both ends of the two resistors R1 and R2 whose resistance values are known, and the AC voltage V generated at both ends of the resistors R1 and R2 is detected. The regression line proportional constant k and fixed constant C0 are obtained.
[0015]
For this reason, a control signal is output from the CPU 4 to switch the changeover switch 23A via the I / O interface 6, the changeover unit 28, and the changeover control circuit 29A, and between the secondary side of the transformer T1 and the primary side of the transformer T2. Connect two resistors R1 and R2. Next, a control signal is output from the CPU 4 and the changeover switch 23B is changed over via the I / O interface 6, the changeover unit 28, and the changeover control circuit 29B, and the object to be measured is changed over to the resistor R1 or the resistor R2.
[0016]
The target body fat percentage setting means 140 selects a target body fat percentage from a menu of ideal body fat percentages, for example, 17-24% for women and 14-20% for men.
If the target body fat percentage is not selected, an appropriate target body fat percentage is set for each of the female and male cases according to the actual body fat percentage.
[0017]
The target calorie consumption calculating means 150 obtains the body fat mass to be reduced from the difference between the target body fat percentage and the actual body fat percentage, and 1 kg of body fat corresponds to about 7000 kcal. Calculate the required target calorie consumption.
Target calorie consumption (kcal) = (actual body fat percentage-target body fat percentage) × weight (kg) × 7000 (kcal / kg) / 100
[0018]
The management period setting means 160 displays, for example, a management period for consuming body fat such as three months, half a year, or one year from the menu, and selects from the menu.
When the management period is not selected, an appropriate management period is set according to the difference between the target body fat percentage and the actual body fat percentage.
The set management period is replaced with the number of days.
[0019]
The daily health calorie consumption calculation means 170 calculates the amount of calories to be consumed per day in the management period.
Calorie consumption per day (kcal / day) = Target calorie consumption (kcal) / Management days (days)
[0020]
The walking calorie calculation means 180 per minute calculates walking calories per minute consumed during walking in accordance with the basal metabolic rate of each person.
Walking calories per minute (kcal / min) = (energy metabolism rate x basal metabolism + resting metabolism) (kcal) / 1440 (min)
The energy metabolism rate is obtained by actual measurement, for example, 3.0 for average walking, 2.0 for walking, 4.7 to 5.5 for fast walking, and 7. for fast running. It is calculated like 0.
Here, the energy metabolism rate is calculated as 3.0 in the case of average walking.
Basal metabolism is calculated as follows:
Basal metabolic rate = C ₀ × body weight × (100-body fat ratio) / 100 + C ₁
C ₀ = 24.0349 Female under 40 years old 21.951 Female under 40 years old 27.717 Male under 40 years old 25.333 Male under 40 years old C ₁ = 427.64 Female under 40 years old 424.38 Female over 40 years old 188. 21 Male under 40 years old 243.28 Male over 40 years old The resting metabolic rate is 1.2 times the basal metabolic rate.
[0021]
The daily healthy step calculating means 190 first calculates the walking time per day necessary for digesting the healthy calorie consumption per day, and then replaces the calculated required walking time per day with the number of steps per day. Let the number of steps be a healthy number of steps.
Walking time required per day (min / day) = Calorie consumption per day (kcal / day) / Walking calorie per minute (kcal / min)
The required walking time per day is set to a time of 12 minutes or more, which is said to be the minimum required before body fat starts to burn.
Number of healthy steps per day (steps / day) = walking time required per day (minutes / day) x number of steps per minute (steps / minute)
The number of steps per minute is obtained by actual measurement, for example, 80 to 100 for an average walk, 50 to 80 for a walk, 100 to 150 for a fast run, 150 to 300 for a run, etc. Asking.
Here, the number of steps per minute is calculated as 80 to 100 in the case of average walking.
[0022]
The step count measuring means 200 attaches a magnet to a pendulum that vibrates by walking, counts the number of vibrations of the pendulum moved by walking by turning on and off the reed switch with this magnet.
Also, walking fast increases the stride and pitch, and also increases the vertical movement of the body, so this difference in how to walk is captured by the acceleration sensor, which distinguishes walking intensity according to average walking, walking, fast walking, and running foot And count the number of steps by walking intensity.
The acceleration sensor measures the acceleration by detecting the relative displacement of the weight attached to the spring with a strain gauge, or detecting the electric charge generated in proportion to the displacement of the weight using a piezoelectric element instead of the spring.
Alternatively, the acceleration may be measured by detecting the induced electromotive force generated when the coil fixed to the weight in the magnetic field moves.
[0023]
The daily calorie consumption calculating means 210 first calculates the walking time for each walking intensity from the number of steps measured for each walking intensity, and then calculates the walking calorie for each walking intensity per minute for the calculated walking time for each daily walking intensity. To calculate the calorie consumption per day for each walking intensity, and add them to obtain the calorie consumption per day.
Walking time by walking intensity per day (min / day) = Steps by walking intensity per day (steps / day) / Steps by walking intensity per minute (steps / min)
As described above, the number of steps per minute by walking intensity is 80 to 100, 50 to 80, 100 to 150, and 150 to 300 in the case of average walking, walking, fast walking, and running.
Calorie consumption per day (kcal / day) = Σ [Walking time per day by walking intensity (min / day) x Walking calorie by walking intensity per minute (kcal / min)]
Walking calorie by walking intensity per minute is the above-mentioned calculation formula: walking calorie per minute (kcal / min) = (energy metabolic rate × basal metabolic rate + resting metabolic rate) (kcal) / 1440 (min)
Ask from.
As described above, the energy metabolism rate is set to 3.0, 2.0, 4.7 to 5.5, and 7.0 for average walking, walking, fast walking, and running, respectively.
[0024]
If the daily calorie consumption correction means 220 is less than the target value compared with the daily calorie consumption of the previous day, the daily calorie consumption correction means 220 replaces the difference in calorie consumption with the number of steps and adds it to the daily healthy step number of the day.
Alternatively, when the daily calorie consumption on the previous day exceeds the target, the difference in calorie consumption is replaced with the number of steps and subtracted from the number of healthy steps per day on that day.
[0025]
The health step count management apparatus embodying the present invention is configured as described above. When measuring body fat, first, the change key K4, the up key K2, and the down key K3 are operated to change the sex, age, height and weight. Enter your personal data.
At this time, if the input data is the same as the previous time, the input can be omitted.
Next, measurement of body fat is started by pressing the measurement key K1 with the electrodes E1 and E2 of the casing C sandwiched between fingers.
After a while from the start of measurement, the actual body fat percentage is displayed on the display unit D.
When setting the target body fat percentage, the target body fat percentage is selected from the menu while operating the switching key K4 and comparing it with the actual body fat percentage.
At this time, if selection is omitted, when counting the number of steps for which the standard target value is set, the switch key K4 is operated to switch to the pedometer, and the measurement key K1 is pressed to start the pedometer.
When the pedometer is started, the actual number of steps and the remaining number with respect to the target are displayed on the display unit D together with the target number of healthy steps per day.
The number of healthy steps per day is set to a new initial value every time the body fat percentage is measured or every time the target body fat percentage is set.
Further, the target value for the next day is corrected according to the number of steps per day.
[0026]
In the embodiment, the target body fat percentage setting means 140, the target calorie consumption calculating means 150, the management period setting means 160, the daily healthy calorie consumption calculating means 170, the walking calorie calculating means 180 per minute, the daily health. Although it has the structure which has the step count calculation means 190, the calorie consumption calculation means 210, and the healthy step count correction means 220 per day, these are not essential for the structure of this invention. As is clear from the object of the present invention, it is sufficient that the number of healthy steps per day can be displayed. Therefore, the present invention includes at least a portable housing C having a built-in step count measuring unit 200 and a display unit D. A set of human body impedance measuring electrodes E1, E2 arranged on the surface of the casing C, and data input means 120 for inputting personal data consisting of gender, age, height and weight with the keys K2, K3, K4; A body fat percentage calculating means 130 for calculating an actual body fat percentage based on the human body impedance generated when a weak current flows from the electrode to the human body and the personal data input by the data input means 120; and a target body the target body fat percentage setting means 140 for setting the fat percentage, a management period setting means 160 for setting a time to achieve a body fat percentage of the target, the daily management period A daily healthy step number calculating means 190 for calculating a daily healthy step number for calculating a target healthy step number per day corresponding to the calories to be consumed;
And the number of steps , the body fat percentage, and the number of healthy steps per day are displayed on the display unit D.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, the health step count management apparatus of the present invention includes a set of human body impedance measurement electrodes that are provided on the surface of a portable housing that has a built-in step count measuring unit and has a display unit, and a data input unit. And a body fat percentage calculating means for displaying the body fat percentage in addition to the number of steps on the display unit.
Therefore, according to the present invention, the result of walking exercise is visible depending on the body fat percentage, so that the purpose consciousness is increased, the initiative is motivated and the obesity eliminating effect is exhibited, and the interest in health care is sustained for a long time. be able to.
In addition, there is a healthy step count calculation means that calculates the number of healthy steps per day necessary to digest the calories to be consumed per day, and displays the number of healthy steps per day in addition to the actual number of steps. In comparison, there is an effect that it is possible to immediately determine whether the number of steps per day is sufficient or insufficient, such as how many steps should be taken to decrease the body fat percentage as targeted.
[0028]
In addition, since the healthy step count management apparatus of the present invention has data input means for inputting personal data consisting of gender, age, height and weight with keys, it is necessary to receive personal data from a measuring means such as a height meter or a weight scale. Absent. Therefore, even when there is no measuring means, data for a large number of people can be input and the apparatus can be shared.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view of a health step count management apparatus embodying the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram of a healthy step count management apparatus implementing the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a human body impedance measurement circuit embodying the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Healthy step count management apparatus 110 Human body impedance measurement means 120 Data input means 130 Body fat rate calculation means 140 Target body fat rate setting means 150 Target calorie consumption calculation means 160 Management period setting means 170 Daily health calorie consumption calculation means 180 per minute Walking calorie calculating means 190 Daily healthy step number calculating means 200 Step number measuring means 210 Daily calorie consumption calculating means 220 Daily healthy step number correcting means 2 Human body impedance measuring circuit 21 Oscillator 22 Drive circuit 23 Changeover switch 24 Band filter 25 Rectifier circuit 26 Amplifier 27 A / D converter 28 switching unit 28
29 switching control circuit 4 CPU
6 I / O interface C Housing D Display unit E1 Power supply side electrode E2 Detection side electrode K1 Measurement key K2 Up key
K3 Down key
K4 selector key R1, R2 Dummy resistor
T Mounting part T
T1, T2 transformer

Claims

A portable housing with a built-in step counting means and a display;
A set of human impedance measuring electrodes arranged on the surface of the housing;
Data input means for inputting personal data consisting of gender, age, height and weight with a key;
A body fat percentage calculating means for calculating an actual body fat percentage based on the human body impedance generated when a weak current flows from the electrode to the human body and the personal data input by the data input means;
Target body fat percentage setting means for setting a target body fat percentage;
A management period setting means for setting a management period until the target body fat percentage is achieved;
And 1 day health step number calculating means for calculating the daily health step count of the target corresponding to the calorie to be consumed per day management period,
Have
In addition to the number of steps, the body fat percentage and the number of healthy steps per day are displayed on the display unit.