JP4449617B2

JP4449617B2 - 運動状態センシングシステム

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Publication number: JP4449617B2
Application number: JP2004213165A
Authority: JP
Inventors: 吉浩松村; 松樹山本; 秀樹上柳; 泰子山本; 順治池田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2024-07-21
Also published as: JP2005205167A

Description

本発明は、被測定対象者の活動量を測定して被測定対象者の生活パターンの把握とアドバイスを行うための運動状態センシングシステムに関する。

従来、歩数などから、消費エネルギーを予測して被測定対象者の健康管理を行うことを目的とするものや、加速度及び角加速度センサの情報を用いて人体の行動を分類することにより、消費エネルギーを算出する運動測定装置が提供されている（例えば特許文献１）。

同様に加速度センサを用いて運動の評価と生体情報の評価を行う行うもの（例えば特許文献２）や、歩数計を用いて生体情報を収集管理するもの（例えば特許文献３）が提供されている。
特開２００２−２６３０８６号公報（図１）特開２００３−２４２８７号公報（第１頁左欄）特開２００２−１２１３８１号公報（第１頁左欄）

歩数などから、消費エネルギーを予測して被測定対象者の健康管理を行うことを目的とする従来例では、歩行時も走行時も同歩数であれば消費エネルギーは同じであると推定するため、日常的な生活パターンの改善や摂取エネルギー量や運動のアドバイス等を行えない。

また特許文献１に示されるものは、運動のアドバイスなど歩行や走行時の状態データを蓄積するまでには至っていなかった。

更に特許文献２に示されるものは、運動の評価を行うものの、主なる目的は被測定対象者の身体の異常を監視するものであり、日常的な生活パターンの改善や摂取エネルギー量や運動のアドバイス等を行うものではなかった。

また特許文献３に示されるものは、生体情報を収集するものであるが、健康管理や指導は専門家が分析した上で指導する方法をとるため、日常的な生活パターンの改善等には不向きであった。

本発明は、前記の点に鑑みて為されたもので、日常の生活パターンに生活活動適正化のアドバイスを被測定対象者にリアルタイムに自動的提示可能な運動状態センシングシステムを提供することにある。

上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、外部演算装置と、被測定対象者が携行するユーザー端末からなり、ユーザー端末は、被測定対象者に装着され被測定対象者の生体活動状態を体動により検知する体動検知手段と、摂取エネルギー量データを入力する入力手段と、前記体動検知手段により検知された体動検知情報に基づいて当該被測定対象者の活動量を求める検知情報処理機能及び被測定対象者の単位時間当たりの基礎代謝と所定期間の活動量の遷移データに基づいて求めた前記所定期間中の被測定対象者の消費エネルギーと前記所定期間中に入力された摂取エネルギーの総量とからエネルギー収支を求めるエネルギー収支計算機能を備えた演算手段と、データを一時保存する記憶手段と、表示手段と、データの授受のための通信を行う通信手段とを少なくとも備え、前記外部演算装置は、前記通信手段との間でデータ授受のための別の通信手段と、前記ユーザー端末から送られてくる前記検知情報処理手段で求められた活動量の遷移データと予め登録されている基準となる生活パターンとに基づいて当該被測定対象者の生活パターンを判定する生活パターン判定機能及び前記生活パターン判定機能で判定された生活パターンに基づいて現時点から所定時間後までの生活パターンを予測するとともに、予測された生活パターン及び前記ユーザー端末から送られてくるエネルギー収支結果に基づいて当該測定対象者の生活適正化のためのアドバイスデータを作成するアドバイス機能を備えた演算手段と、前記活動量の遷移データ及び生活パターンデータ、ユーザー端末で入力された摂取エネルギーの総量データ、及び消費エネルギーの総量データ、活動量の遷移データ、生活パターンデータ、アドバイスデータを蓄積する蓄積手段とを有し、前記ユーザー端末では、前記エネルギー収支結果や、前記演算装置から受け取るアドバイスデータに基づくアドバイス内容を前記表示手段で表示させることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、所定期間における活動量の遷移データの収集、摂取エネルギーの総量データの収集、消費エネルギーの総量の計算、更に現時点のエネルギー収支の計算など軽微な処理をユーザー端末側で担い、生活パターンの判定、近時点の生活パターンの予測など重い処理や一定期間のデータの蓄積を外部演算装置で行うことで、小規模の記憶手段や処理能力の小さい演算手段を用いてユーザー端末を構成することが可能となり、そのため被測定対象者の携行が容易な小型なユーザー端末を提供でき、しかもユーザー端末の表示手段で現時点のエネルギー収支表示することができるので、摂取エネルギーや消費エネルギーの過不足をユーザー端末の表示でリアルタイムに被測定対象者に示すことができ、その上外部演算装置で生成されるアドバイスデータに基づいたアドバイス内容が表示手段で表示されることにより、現時点から所定時間後までにおいて適正な生活活動を為すための処方を被測定対象者にリアルタイムに提示することができ、その結果被測定対象者が日常的に健康的な生活を送ることを可能とする。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記ユーザー端末の通信手段が移動体通信網を介してインターネットに接続される移動体通信端末で構成され、前記外部演算装置はインターネット及び移動体通信網を通じて複数のユーザー端末に対してデータの授受を行う通信手段を備えたサーバーコンピュータから構成され、該サーバーコンピュータには、予め登録された各被測定対象者のユーザー端末から送られてくる活動量遷移データ、判定された生活パターンデータを蓄積する前記蓄積手段を備えていることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、被測定対象者自身が外部演算装置を所有する必要が無くなり、被測定対象者の経済的負担を軽減することが可能となる。

請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記サーバーコンピュータには予め許可されたデータ活用業者が提供する施設に設置される業者端末がインターネットを通じて接続され、前記業者端末と前記施設を利用する被測定対象者のユーザー端末とに、両端末間でデータの授受を行う端末間用通信手段をそれぞれ備え、前記業者端末には前記端末間用通信手段を介して接続される前記ユーザー端末に対応した被測定対象者に対応して前記サーバーコンピュータの前記蓄積手段に蓄積されたデータの転送を前記サーバーコンピュータに前記インターネットを通じて要求するとともに、転送されたきた当該データに基づき、施設形態に応じたサービス提供用の提示データを生成して表示手段で表示させるデータ提示手段とを備えていることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、サーバーコンピュータの蓄積データを活用して新たなビジネスを展開させることと、この蓄積データを活用した提示データによる施設利用者へのサービス提供により、被測定対象者による施設利用需要の増加が期待でき、同時に被測定対象者がそのサービス提供を享受できるという相乗的な効果がある。

請求項４の発明では、請求項１乃至３の何れか記載の前記外部演算装置には、ユーザー端末で収集した被測定対象者の一日の前記活動量の遷移データを時間帯に区分して時間帯毎の活動量を算出する算出手段と、当該時間帯の活動量と、基準活動量とする所定の活動量とを比較する比較手段とを有することを特徴とする。

請求項４の発明によれば、被測定対象者の活動量を評価して当該被測定対象者の身体への負担のレベルを時間帯毎に判定することが可能となる。

請求項５の発明では、請求項４の発明において、前記所定の活動量は一定期間のデータの平均値とすることを特徴とする。

請求項５の発明によれば、一定期間のデータの平均値をとることにより、一定期間の個人の平均的な生活を数値化することが可能となる。そして平均的な生活を数値化することにより特異な生活を抽出することができる。

請求項６の発明では、請求項４の発明において、前記所定の活動量は一定期間のデータの分散値から演算によって求められることを特徴とする。

請求項６の発明によれば、一定期間のデータの分散値を生活量に変換することにより、個人の平均的な運動レベルを知ることができる。つまり絶対的な運動を知ることができる。

請求項７の発明では、請求項４の発明において、前記所定の活動量は予め設定された標準活動量からなることを特徴とする。

請求項７の発明によれば、既知の標準活動量データを用いることが可能となり、外部演算装置での基準活動量となる所定の活動量を演算するための負担が無くなる。

請求項８の発明では、請求項７の発明において、前記外部演算装置には複数の人の属性と、前記標準活動量との対応関係を記述したテーブルを有し、被測定対象者の属性に対応する標準活動量を前記所定の活動量として用いることを特徴とする。

請求項８の発明によれば、被測定対象者の属性が分かるだけで、属性に適した標準活動量を所定の活動量とすることができる。

請求項９の発明では、請求項４乃至８の何れかの発明において、前記外部演算装置には活動量の履歴を蓄積する履歴蓄積手段と、履歴蓄積手段で蓄積された活動量の履歴データの傾向、若しくは周期性を検出する手段と、履歴データの傾向、周期性を文言化して前記表示手段で表示させる手段とを備えていることを特徴とする。

請求項９の発明によれば、被測定対象者の生活リズムを評価して、その評価内容に基づいた生活改善アドバイスを被測定対象者に分かり易く提示することができる。

本発明は、摂取エネルギーや消費エネルギーの過不足をユーザー端末の表示でリアルタイムに被測定対象者に示すことができ、その上外部演算装置で生成されるアドバイスデータに基づいたアドバイス内容が表示手段で表示されることにより、現時点から所定時間後までにおいて適正な生活活動を為すための処方を被測定対象者にリアルタイムに提示することができ、その結果被測定対象者が日常的に健康的な生活を送ることを可能とするという効果がある。

以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
図１は本実施形態のユーザー端末１と、外部演算装置であるサーバーコンピュータ（以下サーバーという）１２とを用いた運動状態センシングシステムの概略構成を示している。

ユーザー端末１は被測定対象者が上半身に装着して携行できる大きさの図２に示すようにな装置本体１Ａ内に必要な回路部を内蔵したものであって、図１に示すように消費エネルギー（以下エネルギーを単位であるカロリーで表現する）量を求めるために必要な被測定対象者の基礎代謝を導出するために必要な年齢、身長、体重、性別の各データを入力するための入力手段を構成する押しボタンスイッチや、ユーザー端末１を操作するための操作手段を構成する押しボタンスイッチからなる入力操作部２と、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向の加速度を検知することで、被測定対象者の体動を検知する手段を構成する３軸加速度センサ３と、３軸加速度センサ３の各軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の加速度検出出力から体動以外の周波数成分を除去するローパスフィルタ回路４と、このローパスフィルタ回路４を介して出力される３軸加速度センサ３の各軸の加速度検出出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路５と、ユーザー端末１のデータ処理、演算処理、更に制御処理、時間管理を司る演算手段たるマイクロコンピュータからなる演算処理部６と、演算処理結果等の各種データを表示したり入力操作のためのメニュー画面の表示を行う液晶表示器のような表示手段及び被測定対象者に注意喚起を与えるための報知を電子ブザー等からなる報知手段からなる表示・報知部７と、外部との間でデータの授受を行うためのＵＳＢのようなインターフェース仕様からなる通信部８と、演算処理部６の動作プログラムや、基礎代謝導出に必要な後述する単位時間（分）当たりの基礎代謝基準値（ｋｃａｌ／ｋｇ／分）を年齢・性別に対応付けて格納した基礎代謝基準値テーブル（Ｒｂｍ）、更に食品名（料理・飲料名）と単位（例えば１人前、一皿、一杯等）当たりの当該食品（料理・飲料）の摂取カロリーとを対応付けてある摂取カロリー入力用データ等を格納している記憶手段たるメモリ部９と、演算処理部６で演算される活動量値や消費カロリー予測値を時系列的に一定期間分（例えば当日の０時から２４時までの１日分或いは数日分）を一時保存するための記憶手段を構成するメモリ部１０とを回路構成要素として備えるとともに、付加的若しくは予めユーザー端末１の一部として組み込んである移動体通信用の通信端末部１３を備え、この通信端末部１３により、移動体通信網１４とインターネット１５とを通じてサーバー１２との間でデータの授受を行うようになっている。尚表示・報知部７の表示データは予めメモリ部９に格納され、表示制御時に演算処理部６から読み出され、表示・報知部７で表示させる制御が行われるものとする。

装置本体１Ａは表面に入力操作部２のキースイッチの押しボタンＰＢ１…や、電源スイッチの押しボタンＰＢ０を露出させ、また表示・報知部７を構成する液晶表示器の表示面７ａを露出させ、また報知用スピーカの音出し孔７ｂを開口し、また側面には通信部８の複数のポート８ａを設けてある。

一方サーバー１２は、本発明の運動センシングシステムにおけるサービス提供の主体となる提供業者のセンターに設置されるもので、図３に示すようにインターネット１５に接続するための通信部２６と、演算手段である演算部２７と、後述する各種データを蓄積する蓄積手段である外部記憶装置２８とを備えたコンピュータからなり、演算部２７では、後述するサービス提供するためのプラットホームとなるＷｅｂサイトを構築するＷｅｂサーバー機能２７ａを備えるとともに、各ユーザー端末１から送られてくる後述するデータに基づいて当該ユーザー端末１に対応する被測定対象者の生活パターンを判定する生活パターン判定機能２７ｂ、判定された生活パターンと過去の生活パターンに基づいて現時点から近時点の生活パターンを予測するとともに、予測された生活パターン及びユーザー端末１から送られてくる後述するカロリー収支結果に基づいた当該測定対象者の生活活動適正化のためのアドバイスデータを生成するアドバイス機能２７ｃとを備えている。

ここでユーザー端末１の基本的な動作について、図４のフローチャートに基づいて説明する。

まず、当該ユーザー端末１を使用するに当たりって、被測定対象者は入力操作部２の押しボタンＰＢ１…を操作して初期設定の動作モードの設定を演算処理部６に指示する。この初期設定の動作モードの指示に応じて演算処理部６は表示・報知部７の表示面７ａに操作画面を表示させ、被測定対象者に初期設定の動作モードに入ったことを示すとともに、操作手順をガイドするメニュー表示を行う。

被測定対象者は図４（ａ）に示すように初期設定の動作モードになると（ステップＳ１）と、この操作画面の表示に従って基礎代謝（ＢＭ）をユーザー端末１の演算処理部６で導出させるために、個人データとして年齢（Ａｇｅ）、身長（Ｓｔ）、体重（Ｗｇ）、性別（Ｓｘ）を入力操作部２から入力する（ステップＳ２）。次に演算処理部６では入力されたデータをメモリ部１０に保存するとともに、年齢（Ａｇｅ）と性別（Ｓｘ）とに基づいてメモリ部９に格納している基礎代謝基準値テーブルから当該被測定対象者に対応する基礎代謝の基準値（Ｒｂｍ）を読み出す（ステップＳ３）とともに、当該被測定対象者の標準体重（Ｒｗｇ）を求める（ステップＳ４）。この標準体重は理想的なＢＭ（BODY MASS INDEX）値（＝２２）と身長Ｓｔを用いて次式から求まる。

Ｒｗｇ＝Ｓｔ×Ｓｔ×２２
そしてこの標準体重Ｒｂｍと入力された体重Ｗｇとを比較し、その差に基づいて単位時間当たりの基礎代謝基準値と、身長及び体重の考慮分（例えば体表面積）とから当該被測定対象者の１時間当たりの基礎代謝（ＢＭ）を算出する。

この算出した基礎代謝（ＢＭ）を演算処理部６の制御の下でメモリ部１０に保存した後、初期設定の動作モードを終了し、表示・報知部７で終了したことを表示する（ステップＳ６）。

以上のように被測定対象者の基礎代謝導出のための初期設定が終了すれば、当該ユーザー端末１を使用することが可能となる。勿論時刻の初期設定も使用前に行うものとする。

さて初期設定後、使用するに当たり、装置本体１Ａを被測定対象者の上肢にバンド（図示せず）で装着し、押しボタンＰＢ０を押し操作して電源オンとすれば運動状態のデータ収集の測定動作が開始されることになる。

次に図４（ｂ）に示すように測定開始後（ステップＳ１０）、被測定対象者が動くと、鉛直方向、左右方向、前後方向の、つまりＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３方向の体動（加速度）が３軸加速度センサ３により検知される。この３軸加速度センサ３の加速度測定出力はローパスフィルタ回路４により人間の動作限界となる周波数以上の周波数成分がカットされた後、Ａ／Ｄ変換回路５によりＡ／Ｄ変換され、演算処理部６へ出力される。

演算処理部６は所定時間間隔でＡ／Ｄ変換回路５でＡ／Ｄ変換された各軸方向の加速度検出出力をサンプリングして取り込み（ステップＳ１１）、この取り込んだ各軸の加速度出力の合成加速度を求め、更にその２乗平均を導出する。そして予めメモリ部１０に格納してある合成加速度の２乗平均と活動量（エネルギー代謝率＜ＲＭＲ＞）との近似曲線データ（図５参照）に基づいて、導出した合成加速度の２乗平均に対応する活動量を求める。ここでこの活動量と運動状態の種類と間には、例えば表１のような関係がある。

演算処理部６は上述した表１に見られる運動状態の種類に活動量を対応付けるために、上述の近似曲線から求めた活動量を四捨五入し、最終値とする。そしてこれら演算をサンプリング毎に行って１時間経過する度に当該１時間での活動量の遷移状態を示す区間活動割合を求める処理を行う（ステップＳ１３）。つまり活動量により決定される運動種類の割合を時刻毎に求める処理を行う。

更に演算処理部６は先に求めてある当該被測定対象者の基礎代謝（ＢＭ）と前記活動量（ＲＭＲ）とに基づいて各時刻での消費カロリー量（Ｅ）を求める(ステップＳ１４)。

このようにして、活動割合、活動量（ＲＭＲ）、消費カロリー量（Ｅ）を求めた後、演算処理部６はこれら求めた活動量（ＲＭＲ）、消費カロリー量（Ｅ）を時系列的にメモリ部１０に一時的に保存する処理を行う（ステップＳ１５）。

ここでメモリ部１０に保存するデータ量としては所定の日数分（１日分）とし、演算処理部６は、例えば毎０時にデータを消去する処理を行う。勿論メモリ部１０の容量をユーザー端末１の大型化を招かない程度に増やして複数日分を保存するようにしても良い。

以上のステップＳ１０乃至Ｓ１５が、本実施形態におけるユーザー端末１でのデータ収集の動作である。このデータ収集とともに、メモリ部９へのデータ蓄積処理時に表示・報知部７にグラフにより現在時刻まで求めた活動割合を時刻毎に棒グラフで表示させる処理を行う。

ところで、被測定対象者は入力操作部２を用いて動作モードを摂取カロリー入力モードに動作モードを切り替えることができるようになっている。つまりこの動作モードの切り替えに応じて各押しボタンＰＢ１…には当該動作モードに対応する機能が割り当てられ、その機能を示す文字、符号、マークなどが押しボタンＰＢ１…の位置に対応付けられて画面に表示される。従って被測定対象者はこの表示画面から摂取カロリー入力モードに対応する押しボタンＰＢ１…を選択して操作すると、演算処理部６は動作モードを摂取カロリー入力モードに動作モードに切り替え、表示・報知部７の表示画面を図６（ａ）に示すメニュー検索画面に切り替える。

次いで画面で開始キーに対応する押しボタンＰＢ１…を押し操作すると、図６（ｂ）に示すように食品を大きく分類する画面に切り替わる。この画面で押しボタンＰＢ１…によりこれから摂取しようとする食品の分類名の頭の丸印が点灯表示されるように操作し、その後確定操作すると、図６（ｃ）に示すように詳細な表示画面に切り替わる。例えば図６（ｃ）の画面で「和食」が選択されると、次に更に細分するために、主食、主菜、副菜等の選択画面が表示される。ここで例えば「主食」が選択されると、図６（ｄ）に示すように、「丼」と「麺類」の主食を更に分類した選択画面が表示され、ここで例えば「麺類」を選択すると、次の図６（ｅ）に示す麺類の代表的なメニューが表示された表示画面に切り替わる。そしてこの図６（ｅ）の画面で最終的に摂取しようとする食品名を選択すると、予め対応付けてある所定の単位量当たりの摂取カロリーが入力されるようになっている。例えば「ざるそば」が選択されると、図６（ｆ）に示すように食品名と１人前の摂取カロリー量が表示される。

そして一連の入力操作が終了して終了確定に割り当てられている押しボタンで終了確定を行えば、摂取カロリー入力モードが終了することになる。
ここで演算処理部６は、摂取カロリー入力モードの終了と同時に今回の摂取カロリー量をメモリ部１０に時系列的に保存するするとともに、時刻０時から現時点まで入力された摂取カロリー量の集計を行い、現時点までの総摂取カロリー量と今日の現時点までの総消費カロリー量とを比較してカロリー収支を求め、現時点での総摂取カロリー量が総消費カロリー量を一定量以上越えている場合には、現時点からの摂取カロリーを制限することを勧めるアドバイスメッセージを表示画面に表示させ、総摂取カロリー量が総消費カロリー量より一定量以上少ない場合には、摂取カロリーを増やすことを勧めるアドバイスメッセージを収支結果として表示画面に表示させる。

また上述の総摂取カロリー量と総消費カロリー量との差が許容できる一定量範囲であれば、適正な状態であることを示すアドバイスメッセージを表示させる。尚これらのアドバイスメッセージのテキストデータは予めメモリ部９に登録され、演算処理部６はカロリー収支の判定に基づいて対応するメッセージデータを選択し、表示・報知部７で表示させるようになっている。勿論メッセージ内に摂取カロリーの過不足量を表示するようにしても良い。

このようにして摂取カロリー量が入力されると、その時点でのカロリー収支を自動的に判定して表示することで、被測定対象者自身による現時点からの活動量や摂取カロリー量に対して配慮することが可能となる。

尚３軸加速度センサ３によるデータ収集と蓄積の動作は電源がオフされるまで、上述のような摂取カロリー入力モード下でも並行されて行われる。

ところで、前記のようなメモリ部１０に保存している現時点までの活動割合、活動量の遷移データ及び消費カロリー量、摂取カロリー量、更にカロリー収支結果等のデータをユーザー端末１の通信部８に接続される移動体通信用の通信端末部１３を通じて適宜サーバー１２に対して送信することができるようになっている。

つまりユーザー端末１にはユーザー端末機能の一つとしてデータ通信の動作モードがあり、入力操作部２の操作によりデータ通信の動作モードに移行してデータ送信操作を実行すると、移動体通信網１４のキャリアが提供するインターネット接続サービスを通じてインターネット１５上のサーバー１２のＷｅｂサーバー機能２７ａで構築されるサービス提供用のホームページのＵＲＬを呼び出してデータのアップロードの画面を表示・報知部７で表示させる。

ここでサーバー１２のＷｅｂサーバー機能２７ａには、上述のＵＲＬに対するアクセスがあったときには、まず予め契約を結んだ各被測定対象者が所有若しくは貸与しているユーザー端末１に割り当てた識別番号データを転送させる指示を当該ユーザー端末１に与えて転送させ、その後転送されきた識別番号が、外部記憶装置２８の顧客データベースに予め登録されている識別番号に該当するものがあるかの検索を行い、一致する者があった場合、当該ユーザー端末１によるログインを許可し、上述のアップロードの画面から保存データの転送処理を可能とする認証処理を行う機能が備わっている。

そして被測定対象者が該画面で表示させる手順でデータ転送操作を行うと（図４（ｂ）のステップＳ２０）、ユーザー端末１の演算処理部６はメモリ部１０から保存データを読み出し（ステップＳ２１）、移動体通信網１４、インターネット１５を介してサーバー１２へデータを転送させる。

サーバー１２では演算部２７の制御の下でユーザー端末１からデータが転送されてくると、予め登録されている被測定対象者毎に割り当てた外部記憶装置２８の蓄積エリアにデータを時系列的に蓄積する処理を行う。

また演算部２７はその生活パターン判定機能２７ｂにより、前記のデータ蓄積処理の過程において、当該被測定対象者の生活パターンの予測判定処理を行う。つまり、生活パターンの予測判定処理を行うに当たりって、例えば１日を（１）６時〜９時までの時間帯（起床から出社・登校・送り出しを行う通勤・通学準備時間帯）、（２）９時〜１２時までの時間帯（出社・登校・送り出し後から昼食までの午前活動時間帯）、（３）１２時〜１６時までの時間帯（昼食から昼食４時間後までの午後活動時間帯）、（４）１６時〜２０時までの時間帯（昼食４時間後から夕食までの夕刻活動時間帯）、（５）２０時から２２時までの時間帯（夕食から就寝までの夜間活動時間帯）、（６）２２時〜６時までの時間帯（就寝から起床までの就寝時間帯）に分けて、上述した各時刻で求めた活動割合のパターンデータを前記時間帯（１）〜（６）に区分し、このパターンと予め登録している各時間帯（１）〜（６）に区分してある各種の基準となる生活パターンの対応時間帯のパターンとを比較して、類似度の高いものを当該被測定対象者の生活パターンと判定する。

そしてこの判定された生活パターン結果を受けてアドバイス機能２７ｃは、現時点から近時点となる当日の２４時までの生活パターンを予測する処理を行う。

ここで、基準の生活パターン例を図７に示す。図７（ａ）は電車で通勤する内勤者の生活パターンの一例を示しており、この生活パターンは７時から９時までの時間帯（通勤時間帯）及び１９時以降の帰宅時間帯での活動割合が大きく、また同図（ｂ）は自動車で通勤する内勤者の生活パターンを示しており、この生活パターンは電車通勤者の生活パターンに比べて通勤時間帯の活動割合が大きくない。図８は家事を毎日行う専業主婦の生活パターンを示しており、この生活パターンは朝夕の時簡帯の活動割合と、午前中の時間帯の活動割合が大きく、昼過ぎの時間帯の活動割合が比較的低いという特徴がある。尚図７、図８に付記している濃淡枠に添えている数字は表１の活動量の数字と対応し、図７、図８の活動割合を示すバー内の濃淡部位と対応するものである。

このような生活パターンのデータを、前記例を含めて各種タイプの基準の生活パターンのデータとして外部記憶装置２８に収集して登録している。

ここで、実測した各時間帯の活動割合のパターンと基準となる生活パターンとの類似度を求めて生活パターンを判定する際の類似度演算は周知の技術を用いれば良い。

ところで前記の生活パターンの判定は基準となる生活パターンとを比較して類似度により生活パターンを判定し、判定された生活パターンから現時点から一定期間後までの生活パターンを予測する方法を採用している。この予測の方法としては、例えば、基準となる生活パターンの時間帯毎（ｎ）における活動割合の標準平均値Ｐ１と、比較対象となる時間帯での活動割合の平均値Ｐ２との差をΔＰとすると、その一日の変動の割合を次式で定義する（分散を求める）。

Ｖ＝Σ（ΔＰ^２）−（ΣΔＰ）²／ｎ
この分散の大きさから、分散の大きさが最も小さかった基準の生活パターンを比較対象の時間帯の生活パターンとして採用し、この生活パターンから現時点から一定時間後までの生活パターンを予測するのである。

さて当該被測定対象者の現時点から例えば２４時までの生活パターンが予測判定されると、演算部２７のアドバイス機能２７ｃは、予測判定結果に基づいて現時点から２４時までの消費カロリー量を求め、現時点までのカロリー収支結果のデータから消費すべきカロリー量或いは摂取すべきカロリー量を演算し、その演算結果に基づいて、ユーザー端末１へアドバイスデータ生成して送信する。

ここで、生活パターンの予測からアドバイスデータの送信処理は前記のログイン中に行う必要があるため、演算処理部１２ｃには高速演算処理が行行える中央演算素子が用いられる。

上述のアドバイスデータに対応したアドバイス内容は、ユーザー端末１において演算処理部６の制御の下でメモリ部１０に一時保存されるとともに、被測定対象者が必要に応じて入力操作部２の押しボタンＰＢ１…の操作で呼び出して表示・報知部７で表示させることができ、例えば現時点で総消費カロリー量が総摂取カロリー量を上回っている場合には、今後予測される消費カロリー量に基づいて摂取カロリー量を増やすアドバイスメッセージが、逆に総摂取カロリー量よりも総消費カロリー量が下回っている場合には、今後予測される消費カロリー量に基づいて運動量を増やすようなアドバイスメッセージが、表示・報知部７で提示される。

つまり、アドバイスデータを受信したユーザー端末１の演算処理部６はアドバイスデータに基づいて、メモリ部９に格納されている代表的な食品の単位量当たりの摂取カロリー量のデータや、代表的な運動に対応した運動時間（運動量）当たりの消費カロリー量のデータから被測定対象者が選択した食品名或いは運動名から摂取カロリー量或いは消費カロリー量のデータを呼び出し、適正な摂取カロリー量或いは消費カロリー量を求め、更にこの適正な摂取カロリー量に対応した当該食品の摂取量或いは適正な消費カロリー量に対応した当該運動の運動量を求め、求めた結果を表示・報知部７で表示する。例えば、被測定対象者が摂取しようとして選択した「食品」が「ビール」の場合には「ビール」は「中ジョッキーで一杯」まで摂取可能というように分かり易い表現で表示する。同様に「ケーキ」の場合には「ケーキ」は「小１個」まで摂取可能というように表現する。

また「運動」では、例えば「歩行」が選択された場合には後「〜ｋｍ／〜分」歩くようにというように「距離と時間」で分かり易く表現する。同様に「水泳」でも後「〜ｋｍ／〜分」泳ぐようにというに表現する。

これにより被測定対象者は、カロリーオーバーにならない食品の摂取量を知ることができ、また適正な運動を行うことができることになる。尚前記の時間帯の区分は一例であり、これに特に限定されるものではない。

ところで、本発明の運動量センシングシステムでは、各被測定対象者のユーザー端末１と、サーバー１２とを用いてシステムを構築しているが、サーバー１２の代わりに上述の生活パターン判定、予測、アドバイス、データの蓄積及び読み出しを可能とするソフトウェアを搭載した被測定対象者が個人的に所有するパーソナルコンピュータ（以下パソコンという）１１を用いてシステムを構築することもできる。この場合ユーザー端末１の通信部８とパソコン１１側に備わっている通信部との間でデータの授受を行うことで、サーバー１２が提供するサービスと同等のサービスを享受することできる。

また本実施形態では、サービス提供者は、被測定対象者の各ユーザー端末１から収集したデータを、フィットネスクラブ等の運動施設の業者や飲食店を経営する業者に提供するサービスを行うために、サーバー１２に対してインターネット１５を通じて業者端末との間でデータ授受を行うようになっている。

つまり本実施形態の運動状態センシングシステムは、運動量センシング装置１を所有する被測定対象者が、サーバー１２を用いて各種サービスを提供するサービス提供業者との間、利用契約を結び、サービスを享受するための代価をサービス提供業者に支払うことで、サービス提供業者の提供サービスを享受できるようになっている。

サーバー１２には被測定対象者毎に割り付けたデータ保存のための外部記憶装置２８を備えており、被測定対象者が、運動量センシング装置１に備わっている通信部８に携帯電話機等の移動体通信用の通信端末器１３を接続し、運動量センシング装置１においてデータ転送モードを選択すると、自動的にサーバー１２に対して移動体通信網１４とインターネット１５とを介してリモートアクセスが為され、上述のパソコン１１の場合と同様にデータ転送が開始されるようになっている。

この場合運動量センシング装置１に予め登録されている固有識別データも転送され、サーバー１２では当該運動量センシング装置１が契約者のものであるか否かを固有識別データで判別し、契約者のものであれば、予め当該契約者に割り当てている外部記憶装置２８の保存エリアに転送されてきたデータを格納保存するのである。この格納保存されるデータは契約者のパソコン１１からインターネット１５を通じて閲覧や読み出しが可能となっている。勿論サーバー１２へのアクセスには契約者に付与しているＩＤ及びパスワードによる認証を必要とする。

さて、サーバー１２を設置しているサービス提供業者側では、蓄積される日々の生活パターンの遷移や、日々の総摂取カロリー量の遷移状態に基づいて各契約者（被測定対象者）に短期或いは長期的なアドバイスを医師や管理栄養士等の専門家により行うサービスを提供できるようになっており、この場合契約者はパソコン１１などのネット端末を利用してアドバイス用のホームページにログインし、このホームページ上の質問様式に沿ってアドバイスを受けたい内容を記入・選択すれば、後日電子メール等で専門家の回答が貰えるようになっている。

またサービス提供業者は、被測定対象者から収集したデータを利用するフィットネスクラブ業者や外食業者等のユーザーサービス提供業者との間で契約を結び、契約業者には被測定対象者がこれら業者が経営するフィットネスクラブや飲食店等を利用する際に当該被測定対象者が持参するユーザー端末１から蓄積データを読み取って、その蓄積データから業態に応じた適切なアドバイス（フィットネスクラブでは最適な運動メニュー、飲食店では推奨料理メニューを提示など）を行う業者端末用アプリケーションプログラムを提供するようになっている。

被測定対象者へのサービス提供用の業者端末１６はパーソナルコンピュータ等を用いて構成され、前記アプリケーションプログラムを実行することで、業者端末として機能するようになっている。尚業者端末用アプリケーションプログラムはインターネット１５を通じてサーバー１２から提供するとともに、該アプリケーションプログラムの更新等もインターネット１５を通じて行うようになっている。またそれぞれの業態にあった各種推奨メニューもサーバー１２側に業者毎に登録して随時業者端末１６側に呼び出すこともできるようになっている。

而して、フィットネスクラブの場合、当該フィットネスクラブを利用する被測定対象者がユーザー端末１を持参しその通信部８を利用して業者端末１６に接続すると、ユーザー端末１の演算処理部１６が通信部８を通じて送られてくるデータに基づいて業者端末１６の接続を認識し、この認識後メモリ部１０に格納している蓄積データを読み出して通信部８から業者端末１６へ自動転送する。蓄積データが送られてくると、業者端末１６に備わっているディスプレイ装置或いはユーザー端末１の表示・報知部７で表示させて当該被測定対象者に推奨運動メニューとして提示する。

同様に飲食店の場合には飲食店に設置されている業者端末１６では、上述と同様に被測定対象者が持参してきたユーザー端末１から蓄積データが転送されてくると、カロリー量収支や、生活パターンから予測される消費カロリー量に基づいて最適な料理メニューを外部記憶装置（図示せず）に予め格納している料理メニューデータから選択し、業者端末１６に備わっているディスプレイ装置やユーザー端末１の表示・報知部７で表示させて当該被測定対象者に推奨料理メニューとして提示する。

このようにして本システムを利用することで被測定対象者はフィットネスクラブでは最適な運動メニューに沿った運動が、また飲食店利用時には適切なカロリー摂取を得ることが可能となる。
（実施形態２）
前記実施形態１では、ユーザー端末１では摂取カロリー量の入力時に摂取食品名の選択・入力は入力操作部２の操作にて行っているが、例えば摂取しようとする食品のパッケージ２０に図９に示すように１次元のバーコード２からなる当該食品データが印刷されている様な場合には、ＵＳＢからなる通信部８のポート８ａにバーコードリーダ２２を接続し、バーコードリーダ２２でバーコード２０を読み取ることもできるようにしたのが本実施形態のユーザー端末１である。

この場合、バーコードリーダ２２を接続していない別のポート８ａに通信端末器１３を接続して移動体通信網１４とインターネット１５を介して前記サーバー１２にリモートアクセスし、上述のようにバーコードリーダ２２で読み取ったバーコードデータをサーバー１２へ送り、サーバー１２側の外部記憶装置２８に予め登録している商品データからバーコードデータが示す商品データを検索抽出し、この検索抽出した商品データに含まれる当該食品の摂取カロリー量データをユーザー端末１へ転送するのである。ユーザー端末１の演算処理部６では転送された摂取カロリー量データを今回の摂取カロリー量として取り込み、上述のようにメモリ部１０に蓄積するのである。

尚その他の構成及び機能は実施形態１と同じであるので説明は省略する。
（実施形態３）
前記のようにバーコード２１で商品情報を印刷した食品に対応するために、実施形態２では商品情報をサーバーコンピュータ１２の外部記憶装置２８に予め登録しているが、本実施形態のユーザー端末１は、例えば図１０（ｃ）に示すように商品データや摂取カロリー量データを書き込んだ無線型のＩＣタグをパッケージ２０に付けた食品に対応付けたもので、図１０（ａ）に示す装置本体１Ａの底面に図１０（ｂ）に示すようにＩＣタグ２３に書き込まれたデータを読み取るリーダ２４を備え、ＩＣタグ２３がパッケージ２０に付けられている食品を摂取する場合に、ＩＣタグ２３にリーダ２４を近接させ、ＩＣタグ２３に書き込まれているデータを読み取り、演算処理部６は読み取ったデータ中の摂取カロリー量データを摂取カロリー量として取り込み、上述のようにメモリ部１０に蓄積するのである。
尚その他の構成及び機能は実施形態１と同じであるので説明は省略する。またリーダ２４の構成は公知の無線型ＩＣタグに対応したものを使用するのでその構成についての説明も省略する。

また摂取カロリー量以外に栄養成分のデータをＩＣタグ２３から取り込むようにすれば、栄養管理に応用することも可能となる。
（実施形態４）
前記実施形態１乃至３は何れも基本的に完結する機能を備えたユーザー端末たるユーザー端末１を用いているが、本実施形態のユーザー端末は図１１に示すように移動体通信端末、つまり携帯電話機と兼ねたユーザー端末１’と演算処理及びデータ蓄積を分担させるためのコンピュータとで構成されるもので、活動量を測定するために必要な３次元加速度センサ３、ローパスフィルタ回路４，Ａ／Ｄ変換器５を組み込み、入力操作部２としてそのキー操作部を利用し、また携帯電話機の信号処理、制御処理を行う機能と、ユーザー端末１’としての機能をプログラムにより実現する演算処理部６と、携帯電話機のダイヤルキーなどを兼ねた入力操作部２と、携帯電話機として必要な着信音や操作音等の報知や着信表示等とともにユーザー端末１として必要な表示や報知を行う表示・報知部７と、携帯電話機として必要な機能を実現するためのプログラムやデータ、ユーザー端末１’としてのプログラムやデータを格納しているメモリ部９と、データを保存するためのメモリ部９とを備えるとともに演算処理部６の制御の下で制御される電話機能部１７とを備えている。

ここで、本実施形態の場合には、ユーザー端末１’側で通信部８やそれに接続する通信端末器１３を別途準備せず、電話機能部１７によりサーバー１２へのリモートアクセスすることができるため、データ蓄積をメモリ部１０で行っていたのを、メモリ部１０での活動量データの蓄積を一時的なものとし、メモリ部１０で活動量データが一定量に達すると、自動的に電話機能部１７を演算制御部６により制御してサーバー１２にリモートアクセスし、メモリ部１０に一時的に保存しているデータを転送してサーバー１２の記憶装置にデータを蓄積するようなっている。

これにより携帯電話機側で大容量のメモリ部を必要としないようにし、且つサーバー１２に対して蓄積データ保存のためのデータ転送の際に通信端末器１３を接続して行う必要を無くすことで、被測定対象者の手間をも無くしている。

更にまた蓄積データから生活パターンの類推処理や、類推された生活パターンに基づいた現時点からの消費カロリー量の予測処理、更に当日の総摂取カロリー量や、活動量から求まる総消費カロリーの演算、更にカロリー収支の演算の処理など、ユーザー端末１’側の演算処理部６では負担が大きくなる処理をサーバー１２で担い、その処理結果のみをユーザー端末１’側へ転送してユーザー端末１’のメモリ部１０に保存するのである。勿論、サーバー１２で構築するＷｅｂサイトのページを通じて活動量の遷移等のデータを閲覧することもできるようにしている。つまりサーバー１２は運動状態センシングのためのデータ蓄積と演算処理を担うことで、ユーザー端末１’とでユーザー端末を構成する。

更に摂取カロリー量の入力に用いる食品データ等をサーバー１２側の外部記憶装置２８に持たせ、サーバー１２側で構築する摂取カロリー入力用のＷｅｂサイトを携帯電話機側からアクセスし、ユーザー端末１’の表示器画面でブラウザにより閲覧されるＷｅｂサイトの閲覧ページから食品や摂取量の選択・入力を行い、その選択された食品に対応した消費カロリー量の演算をサーバー１２で行うようにもなっている。勿論この場合現時点の総摂取カロリー量やカロリー収支のデータをＷｅｂサイトのページを通じて表示・報知部７で表示させるとともに、アドバイスメッセージの表示も行うようになっている。

尚運動状態センシングシステムにおいて、業者端末１６と本実施形態の携帯電話機型のユーザー端末１’との間のデータ通信はユーザー端末１’の電話機能部１７を用い、移動体通信網１４及びインターネット網１５を通して業者端末１６に対してリモートアクセスすることで通信路を確立することで行われ、ユーザー端末１’のメモリ部１０に保存されていりカロリー収支、判定された生活パターン、当日の現時点の総摂取カロリー量、総消費カロリー量、カロリー収支、現時点から予測される消費カロリー量の各データを業者端末１６へ送ることで、業者端末１６による運動メニュー提示や、料理メニュー提示のサービスを受けることができる。勿論ユーザー端末１’に赤外線通信装置や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）を搭載している場合には、これらの通信手段を用いて業者端末１６との間で非接触で通信路を確立させることもできる。

以上のように本実施形態では、携帯電話機を兼用したユーザー端末１’を用いることで、サーバー１２との間の通信路の確立を、別体の通信端末器を用いることなく行え、この特徴を生かすことで蓄積データの保存や演算処理をサーバー１２側で負担させ、容量の小さいメモリ部の使用を可能とし、また演算処理部の負担軽減が図れる。
（実施形態５）
ところで、本実施形態は、前記の携帯電話型のユーザー端末１’に図１２に示すように撮像カメラ１８を搭載し、この撮像カメラ１８で静止画や動画を撮像する機能を持たせるとともに、撮像カメラ１８で撮像した二次元バーコードの解析機能を演算処理部６に持たせた点で実施形態４と相違するものである。

つまり、本実施形態では、運動状態センシングシステムでのサービス提供者が経営する飲食店では、飲料名、料理名等の他に当該飲料物や料理の摂取カロリー量データ及び当該メニューデータからなる二次元バーコードを印刷したメニューを準備し、また飲食物を販売する業者では図１３に示すように飲食物や食品のパッケージ２０に摂取カロリー量データ及び飲食物データからなる二次元バーコード２５を印刷しておき、被測定対象者が当該飲食店で飲食する場合や対応した飲食物を購入した場合、後述する摂取カロリー入力モードに動作モードを設定した後、ユーザー端末１’の撮像カメラ１８でメニューやパッケージに印刷されている二次元バーコードを撮像すると、演算処理部６は撮像された二次元バーコードの画像から当該二次元バーコードのデータ内容を解析して当該飲料物や料理の摂取カロリー量データを取り込むことができるのである。また家庭等やサービス提供者が経営していない飲食店や家庭では、サーバー１２側で準備されている飲料名・料理名と摂取カロリー量データとを対応付けてあるメニューデータを利用し、入力操作部２の操作に対応するメニューを検索することで摂取カロリー量の入力もできるのは勿論であり、また直接数値入力を行うこともできる。

図１４は本実施形態でのユーザー端末１’としての操作画面の例を示しており、図１４（ａ）はユーザー端末１’の操作画面を呼び出したときに最初に表示・報知部７に表示されるメインメニュー画面である。このメインメニュー画面では、運動情報表示、食事情報入力、メモリ呼び出しの３つの操作が選択できるようになっており、前記の摂取カロリー量入力時には入力操作部２のキー操作で食事情報入力を選択する。この際キー操作により項目の頭の丸印での点灯表示位置を移動させて項目選択を行った上で確定操作を行う。

さて食事情報入力を選択して確定すると、図１４（ｂ）に示すような画面に切り替わる。この画面は、入力手段の選択画面であって、本実施形態の場合前記のように二次元バーコードの撮像による入力（二次元バーコードと表記）行う場合と、入力操作部２を利用した入力（文字入力と表記）とが選択でき、更に文字入力では直接数値入力を行う直接入力と、サーバー１２から提供されるメニューを用いた検索入力とが選択できるようになっている。

次いでこの画面で二次元バーコードを選択すると、撮像カメラ１８で二次元バーコードの撮像による入力が可能となり、撮像カメラ１８で例えば弁当のパッケージに印刷されている二次元バーコードを撮像すると、演算処理部６では二次元バーコードデータを解析して飲食物データと摂取カロリー量データを取り込み、表示・報知部７で図１４（ｃ）に示すように飲食物名（ここでは弁当）とその摂取カロリー量を表示するとともに、当該飲食物を食べたか（食後）、後で食べるかの問いかけの選択メニューを表示する。ここで、食事後に二次元バーコードを撮像した場合、食後を選択することになる。

この選択が為されると、図１４（ｄ）に示すように当該飲食物を全部食べたか、一部残したかの問いかけの選択画面に切り替わる。この画面で、一部食べたを選択した場合、選択項目内の窓Ａにおいて残した分量を百分率で入力する。演算処理部６では確定操作後、全部食べた場合の摂取カロリー量から実際に摂取した量に対応する摂取カロリー量を演算してその結果（４５０ｋｃａｌ）を図１４（ｅ）に示す画面に切り替えるとともに、メモリ部１０に摂取カロリー量として保存する。

勿論全部食べた場合が選択された場合には、図１４（ｅ）では、当該弁当の摂取カロリー量（例えば５００ｋｃａｌ）がそのまま表示される。また残した場合の詳細な摂取カロリー量を入力した場合には、その入力を選択すれば、二次元バーコードに含まれる飲食物データから演算処理部８は弁当を構成する各食材名を抽出してその選択画面を表示させる。この選択画面から被測定対象者が残した食材名を選択すると、演算処理部８では、飲食物データに含まれた食材毎の摂取カロリー量から残された食材毎の摂取カロリー量を当該弁当の摂取カロリー量から減算し、最終的に摂取されたカロリー量を求め、この求めた摂取カロリー量を図１４（ｅ）に示す画面で表示する処理を行う。

一方図１４（ｃ）において、後で食べるが選択された場合、演算処理部８は当該弁当の摂取カロリー量データ及び飲食物データをメモリ部１０に一時的に保存する処理を行った上で、食事情報入力のモードから待機状態に戻る。

そしてその後被測定対象者が当該弁当を食べ、摂取カロリー量を入力する場合には、まず上述の運動状態センシングのメインメニューの画面を図１４（ｆ）に示すよう呼び出し、当該画面でメモリ呼び出しを選択する。この選択があると、演算処理部６の制御の下で図１４（ｇ）に示すようにメモリ部１０のデータに対する操作のための画面に切り替わる。この画面では食事情報修正と、その他の操作とを選択でき、食事情報修正では、更にメモリ部１０に一時保存してあるデータ表示と、その他の修正処理の選択ができるようになっている。ここで、一時保存データ表示が選択されると前記のように二次元バーコードの分析によって取り込まれ、メモリ部１０に一時保存されている摂取カロリー量データ及び飲食物データが演算処理部６の制御の下で読み出され、表示・報知部７で図１４（ｈ）に示すように表示される。

図示例では、２つの弁当に対するデータが保存されていることを示しており、被測定対象者はこの表示画面から既に食べて摂取カロリー量を入力したい弁当のデータを選択する。この選択操作があると、演算処理部６の制御の下で図１４（ｃ）の画面に切り替える。以後は上述した食後の場合と同様な操作を被測定対象者が行うと、演算処理部６の制御の下で表示画面が図１４（ｄ）、（ｅ）に順次切り替わり、摂取カロリー量の入力処理が為されることになる。

このように、本実施形態では、メニューやパッケージに印刷された二次元バーコードを撮像カメラ１８で撮像することで、摂取カロリー量入力が行えるため、利便性の向上が図れる。

尚本実施形態においてもＩＣタグのリーダを併設したり、１次元のバーコードを読み取るためのリーダを併設することで、摂取カロリー量の入力方法を多様化することができる。
また摂取カロリー量以外に栄養成分のデータを取り込むようにすれば、栄養管理に応用することも可能となる。

(実施形態６）
本実施形態は、上述したユーザー端末１からサーバーコンピュータ１２の外部記憶装置２８に長期間に蓄積する被測定対象者の活動量の遷移データを利用し、被測定対象者の身体への負担のレベルを表示を行なうことで、歩行時や走行時における身体の負担状態及び活動（運動）状態を被測定対象者側で知ることができるようにし、また適切な歩行方法や走行方法のトレーニング等を被測定対象者にアドバスするシステムを提供するものである。

具体的にはサーバーコンピュータ１２で当該被測定対象者の活動量の評価、更に生活リズムの評価を行い、その評価結果をアドバイス機能２７ｃによって被測定対象者に提示することを可能とした活動量評価部２８ａ、生活リズム評価部２８ｂからなる活動量解析機能２７ｄを前記実施形態１〜５に加えたものである。

そして活動量解析機能２７ｄの利用はサーバーコンピュータ１２に対して被測定対象者側のパソコン１１或いは業者端末１６からのリモートアクセスによって行える。このリモートアクセスはインターネットＶＰＮの技術等を用いて構築されたネットワークにより行えるようにしたもので、アクセスはＩＤ及びパスワードの認証を必要とするため、契約者たる被測定対象者のみに限定される。

図１６は本実施形態の主要な動作の流れを示しており、この図で示すようにパソコン１１或いは契約端末１６に搭載しているＷｅｂブラウザを利用してサーバーコンピュータ１２のＷｅｂサーバー機能２７ａにより構築されるホームページのメインメニューＭ１を呼び出すと、このメインメニューＭ１から当該被測定対象者の活動量の遷移データから毎日の活動量の計算及び保存、毎日の時間帯毎の活動量の平均、分散の計算及び保存、更に一定期間の活動量の平均、分散の計算及び保存を行うデータ計算保存Ｍ２と、保存されたデータの閲覧や評価内容の閲覧を行うレポート表示Ｍ３とが選択できるようになる。

レポート表示Ｍ３では更に計算後保存された活動量データ表示と、後述する活動量評価の結果や生活リズムに対する評価結果の表示を行う解析データ表示Ｍ３１１と、ｃｓｖファイルとして保存されている各種データの確認のための表示Ｍ３２とが選択できるようになっている。

さて、本実施形態の活動量の評価、生活リズムの評価を受けるために、まず被測定対象者は一日の生活パターンを自ら定義して、サーバーコンピュータ１２に渡す必要がある。

この定義入力はメインメニューＭ１からデータ計算保存Ｍ２を選択すると、サーバーコンピュータ１２のＷｅｂサーバー機能２７ａから定義入力画面ページが送られ、Ｗｅｂブラウザの閲覧画面に表示される。被測定対象者はこの画面の表示に従って、時間帯区分と、時間との関係を設定入力する。例えば時間帯０：（睡眠時）：２３時（００分）〜５時（５９分）、時間帯１：（出勤）：６時（００分）〜９時（５９分）、時間帯２：（午前活動）：１０時（００分）〜１２時（５９分）、時間帯３：（午後活動）：１３時（００分）〜１５時（５９分）、時間帯４：（夕方活動）：１６時（００分）〜１９時（５９分）、時間帯５：（夕食就寝準備）：２０時（００分）〜２２時（５９分）、というように６区分する。

定義入力があると、サーバーコンピュータ１２側では、Ｗｅｂサーバー機能２７ａを通じて定義入力を受け取った活動量解析機能２７ｄが後述する計算のために時間帯設定ファイルを例えば表２のように作成し、外部記憶装置２８に格納する。

また上述の定義入力画面では、被測定対象者が時間帯基準活動量を作成する期間を指定するようになっており、その際、平目、休日を分けて基準活動量にするか、分けないで基準活動量にするかも指定する。

この指定入力があると、サーバーコンピュータ１２の活動解析機能２７ｄでは具備する計算手段（計算機能）により指定を受けた基準活動量（テンプレート）の計算を、外部記憶装置２８に蓄積されている当該被測定対象者の活動量の遷移データを読み出して行う。

この計算は、日々の活動量の遷移データが例えば１分毎に計測されているものとして、夫々の計測値をａ_ｉとし、１時間毎の平均活動量（Ａｈ_ｋ）とすると、
Ａｈ_ｋ＝Σ（ａ_ｉ）／６０ …（１）
そして上述のように定義したライフスタイルにおける、時間帯毎の活動量の平均Ａｐ_ｌを次のように定義する。

Ａｐ_ｌ＝Σ（Ａｈ_ｋ）／ｎ …（２）
（尚ｎは各時間帯の時間数）
かようにして時間帯毎の活動量の平均Ａｐ_ｌを計測した日毎に算出する。

一方、基準活動量は、上述のように指定した基準活動量を作成する期間における時間帯毎の活動量の平均Ａｐ_ｌの平均値Ａ_{ｌ＿ｔｍｐｐ}と分散Ｖ_{ｌ＿ｔｍｐ}として定義する。

従って平均値Ａ_{ｌ＿ｔｍｐｐ}は、
Ａ_{ｌ＿ｔｍｐｐ}＝Σ（Ａｐ_ｌ）／Ｎ …（３）
（尚Ｎは基準活動量を計算する日数）。

（１）〜（３）式に従い、上述のように定義した時間帯区分に基づき基準活動量である平均値Ａ_{ｌ＿ｔｍｐｐよ}と分散値Ｖ_{ｌ＿ｔｍｐ}を算出する。

このような算出が終了すると外部記憶装置２８に当該被測定対象者に対応付けて保存する。

上述のように時間帯区分は被測定対象者個人の生活パターンに従って被測定者自身が定義入力することも可能であるが、標準で数種類の時間帯区分をサーバーコンピュータ１２側で予め用意することも可能である。例えば、（ＮＨＫ放送文化研究所編「データブック国民生活時間調査２０００全国」ＮＨＫ出版発行２００１年３月１０日発行）のデータより、個人属性から統計処理された活動時間を元に定義することが可能である。この場合被測定者自身の職業等によって決まる個人属性であり、この個人属性は契約等の際に登録される職業等によってサービス提供業者側で被測定対象者毎にＩＤと対応付けて予め外部記憶装置２８内の被測定対象者のデータベースに登録しておくことで、データ計算保存の選択があったときに自動的に当該被測定対象者の属性に基づいて自動的に時間帯区分を前記データに基づいて定義を行うようにしても良い。この場合各属性と上記基準活動量に対応する活動量とのテーブルを作成し、被測定対象者の属性に対応する活動量をテーブルから読み出し、上記基準活動量として用いる。

次に被測定対象者がメインメニューＭ１からレポート表示Ｍ３を選択すると、サーバーコンピュータ１２のＷｅｂサーバー機能２７ａにより図１７に示すようなＷｅｂページのデータがパソコン１１又は業者端末１６に送られてＷｅｂブラウザの閲覧画面上に表示される。この画面ではデータ確認Ｍ３２と、データ解析Ｍ３１とがタブをクリックすることで選択できるようになっている。

図１７はデータ解析Ｍ３１が選択された状態を示しており、この画面では活動量グラフ表示を指示するラジオボタンＢＴ１、生活リズム解析を指示するラジオボタンＢＴ２、更に健康アドバイスの表示を指示するラジオボタンＢＴ３が表示され、また活動量グラフ表示に対応して、表示させる開始日を入力する欄Ｉａ、更に時間−活動量表示、時間−活動度割合表示、時間帯活動割合表示の３種類の何れかを選択するラジオボタンＢＴ１１〜ＢＴ１３が設けられている。

而して活動量グラフ表示が選択され、また時間−活動量が選択されると、図１８に示すような２４時間(１日）における活動量が棒グラフ状に表示される。尚図１８では活動量表示と歩数の表示とがラジオボタンＢＴ４，ＢＴ５で選択できるようになっている。また１日前、１日後などの選択もできるようになっている。

時間−活動量割合が選択されると、図１９に示すように時間毎の活動量の割合が、１時間当たりの各活動度の割合を色分けした形で棒グラフ状（イ）に表示される。またこの画面においては時間毎の基礎代謝を含んだ消費エネルギーが折れ線グラフ状（ロ）に表示される。尚歩数を計測しているときには歩数による表示を行う。

更に時間帯別活動割合表示が選択されると、図２０に示すように一日の運動割合をバーグラフ状に表示し（ａ）、更に時間帯毎に円グラフ状に表示する＜（ｂ）〜（ｆ）＞。

また図１８の画面では、生活リズム解析表示に対応して対象となるデータの開始日を入力する欄Ｉｂ、また表示を週間か月間に選択するためのラジオボタンＢＴ２１，ＢＴ２２、更に比較する対象を何週間前、また何ヶ月前かを選択するチェックボックスＣＢが設けられている。

ここで生活リズム解析が選択されると、活動量解析機能２７ｄの活動量評価部２８ａでは、具備している比較手段（比較機能）により活動量の評価を行う。この場合まず上述の平均値Ａ_{ｌ＿ｔｍｐｐ}を当該被測定対象者の基準活動量（テンプレート）とする。この基準活動量と日々の時間帯毎の活動量の平均Ａｐ_ｌとの比較、ここでは乖離率の算出を行う。乖離率△Ａ１は、次式で定義する。尚ｌは各時間帯を示す。

ΔＡ_ｌ＝（Ａｐ_ｌ−Ａ_{ｌ＿ｔｍｐｐ}）／Ａ_{ｌ＿ｔｍｐｐ}…（４）
そして乖離率が正の場合は、基準活動量より多く活動しており、負のときはいつもより活動量が少ない。

ここでサーバーコンピュータ１２には乖離率の大きさによって表３のように評価のための基準テーブルを設けて、外部記憶装置２８に格納している。

尚前記の評価は乖離率を基準に行っているが、前述の分散Ｖ_{ｌ＿ｔｍｐ}を用いても評価が可能である。

この場合には例えば表４に示すような基準テーブルを用いる。

次いで活動量解析機能２７ｄの生活リズム評価部２８ｂは生活リズムの評価を行う。この場合の生活リズムの評価は上述した活動量の評価値の履歴より判断する。例えば各時間帯の最も活動のある時間帯が上述のように定義した時間帯１であるとすると、時間帯１の長期データ（１週間以上）より、評価値或いは平均活動量と、日にちの関係を求める。日にちの増加に対して平均活動量を一次関数で近似したときの傾きに応じて上述の活動量の評価で行ったような評価を行う。また、周期性に関しての評価も行い、１週間程度の周期性が確認された場合は標準的な生活を送っていると判断し、周期性がなく先に述べた傾きに負の傾向が見られた場合は、生活リズムの不安定さと活動量の低下傾向があることを通知する。

図２１は１週間表示が選択された場合の生活リズムの表示例を示しており、この場合各日の指定された活動量の割合変化を棒グラフ状に、また基礎代謝を含めた消費エネルギーの推移を折れ線グラフ状に表示される。尚左端の縦軸に付した数字は１００分率を、右端の縦軸の数字は消費エネルギーに対応する消費カロリーを示す。この場合活動量の割合変化表示は、活動量が所定値以上の割合を、選択された時間帯に対して行う。

また月間表示が選択された場合は図２２のように表示され、この場合定義付けられた時間帯区分に対応して夫々の平均活動量が折れ線グラフ状に表示される。尚図２２において、グラフに○囲いの数字は上述のように定義した時間帯の区分を示す。

また健康アドバイスが選択されている場合には、図２３に示すように活動量が４以上の区分を棒グラフ状に、また消費エネルギーの推移を折れ線グラフ状に表示される。

この際グラフ表示の上には被測定対象者に対するアドバイスを行うための文章が表示される。この文章は上述した評価値に対応付けて予め設定されて登録されているもので、運動・活動指標に対応して例えば４段階×３指標の文言を、また総合指標として４段階の文言を夫々予め作成して外部記憶装置２８に登録しておき、活動量評価部２８ａ、生活リズム評価部２８ｂの評価結果に基づいてアドバイス機能２７ｃがこれら文言から文章化して上述のよう表示される。

尚図１８乃至図２３の表示データはＷｅｂサーバー機能２７ａが機能２７ｄ或いは２７ｃから受け取って表示用のＷｅｂページを作成し、このＷｅｂページがパソコン１１又は業者端末１６のＷｅｂブラウザの閲覧画面に表示されることにより被測定対象者は自己の活動量を知ることができるとともに、生活改善のアドバイスを受けることができるのである。

尚本実施形態ではサーバーコンピュータ１２に活動解析機能２７ｄを持たせているが、被測定対象者が所有するパソコン１１や業者端末１６に活動解析のアプリケーションのソフトウェアを搭載し、パソコン１１や業者端末１６上で機能実現を図っても良い。勿論この場合ユーザー端末１で収集された活動量の遷移データを蓄積するための外部記憶装置をパソコン１１や業者端末１６に付設すれば良い。また各種表示はＷｅｂブラウザでなく、アプリケーションが提供する画面で行っても良いし、Ｗｅｂブラウザで表示できるようにしても良い。

実施形態１の全体構成図である。同上のユーザー端末の斜視図である。同上に用いるサーバーコンピュータの構成図である。同上の動作説明用フローチャートである。同上の活動量と合成加速度の２乗平均値との関係説明図である。同上の摂取カロリー量の入力手順の説明図である。同上の生活パターン例図である。同上の別の生活パターン例図である。実施形態２の摂取カロリー量の入力の説明図である。実施形態３の摂取カロリー量の入力の説明図である。実施形態４のユーザー端末の構成図である。実施形態５のユーザー端末の構成図である。同上の摂取カロリー量の入力の説明図である。同上の摂取カロリー量の入力手順の説明図である。実施形態６に用いるサーバーコンピュータの構成図である。同上の活動量解析機能にかかる動作の流れ図である。同上のレポート表示に対応する画面例図である。同上の活動量グラフ表示での時間−活動量の表示例図である。同上の活動量グラフ表示での時間−活動量割合の表示例図である。同上の活動量グラフ表示での時間帯別活動割合の表示例図である。同上の生活リズム解析における週間に対応した表示例図である。同上の生活リズム解析における月間に対応した表示例図である。同上の健康アドバイス選択時の表示例図である。

符号の説明

１ユーザー端末
２入力操作部
３３軸加速度センサ
４ローパスフィルタ回路
５Ａ／Ｄ変換回路
６演算処理部
７表示・報知部
８通信部
９メモリ部
１０メモリ部
１１パソコン
１２サーバーコンピュータ
１３通信端末器
１４移動体通信網
１５インターネット
１６業者端末
２７外部記憶装置

Claims

外部演算装置と、被測定対象者が携行するユーザー端末からなり、ユーザー端末は、被測定対象者に装着され被測定対象者の生体活動状態を体動により検知する体動検知手段と、摂取エネルギー量データを入力する入力手段と、前記体動検知手段により検知された体動検知情報に基づいて当該被測定対象者の活動量を求める検知情報処理機能及び被測定対象者の単位時間当たりの基礎代謝と所定期間の活動量の遷移データに基づいて求めた前記所定期間中の被測定対象者の消費エネルギーと前記所定期間中に入力された摂取エネルギーの総量とからエネルギー収支を求めるエネルギー収支計算機能を備えた演算手段と、データを一時保存する記憶手段と、表示手段と、データの授受のための通信を行う通信手段とを少なくとも備え、
前記外部演算装置は、前記通信手段との間でデータ授受のための別の通信手段と、前記ユーザー端末から送られてくる前記検知情報処理手段で求められた活動量の遷移データと予め登録されている基準となる生活パターンとに基づいて当該被測定対象者の生活パターンを判定する生活パターン判定機能及び前記生活パターン判定機能で判定された生活パターンに基づいて現時点から所定時間後までの生活パターンを予測するとともに、予測された生活パターン及び前記ユーザー端末から送られてくるエネルギー収支結果に基づいて当該測定対象者の生活適正化のためのアドバイスデータを作成するアドバイス機能を備えた演算手段と、前記活動量の遷移データ及び生活パターンデータ、ユーザー端末で入力された摂取エネルギーの総量データ、及び消費エネルギーの総量データ、活動量の遷移データ、生活パターンデータ、アドバイスデータを蓄積する蓄積手段とを有し、
前記ユーザー端末では、前記エネルギー収支結果や、前記演算装置から受け取るアドバイスデータに基づくアドバイス内容を前記表示手段で表示させることを特徴とする運動状態センシングシステム。
前記ユーザー端末の通信手段が移動体通信網を介してインターネットに接続される移動体通信端末で構成され、前記外部演算装置はインターネット及び移動体通信網を通じて複数のユーザー端末に対してデータの授受を行う通信手段を備えたサーバーコンピュータから構成され、該サーバーコンピュータには、予め登録された各被測定対象者のユーザー端末から送られてくる活動量遷移データ、判定された生活パターンデータを蓄積する前記蓄積手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の運動状態センシングシステム。
前記サーバーコンピュータには予め許可されたデータ活用業者が提供する施設に設置される業者端末がインターネットを通じて接続され、前記業者端末と前記施設を利用する被測定対象者のユーザー端末とに、両端末間でデータの授受を行う端末間用通信手段をそれぞれ備え、前記業者端末には前記端末間用通信手段を介して接続される前記ユーザー端末に対応した被測定対象者に対応して前記サーバーコンピュータの前記蓄積手段に蓄積されたデータの転送を前記サーバーコンピュータに前記インターネットを通じて要求するとともに、転送されてきた当該データに基づき、施設形態に応じたサービス提供用の提示データを生成して表示手段で表示させるデータ提示手段とを備えていることを特徴とする請求項２記載の運動状態センシングシステム。
前記外部演算装置には、ユーザー端末で収集した被測定対象者の一日の前記活動量の遷移データを時間帯に区分して時間帯毎の活動量を算出する算出手段と、当該時間帯の活動量と、基準活動量とする所定の活動量とを比較する比較手段とを有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載の運動状態センシングシステム。
前記所定の活動量は一定期間のデータの平均値とすることを特徴とする請求項４記載の運動状態センシングシステム。
前記所定の活動量は一定期間のデータの分散値から演算によって求められることを特徴とする請求項４記載の運動状態センシングシステム。
前記所定の活動量は予め設定された標準活動量からなることを特徴とする請求項４記載の運動状態センシングシステム。
前記外部演算装置には複数の人の属性と、前記標準活動量との対応関係を記述したテーブルを有し、被測定対象者の属性に対応する標準活動量を前記所定の活動量として用いることを特徴とする請求項７記載の運動状態センシングシステム。
前記外部演算装置には活動量の履歴を蓄積する履歴蓄積手段と、履歴蓄積手段で蓄積された活動量の履歴データの傾向、若しくは周期性を検出する手段と、履歴データの傾向、周期性を文言化して前記表示手段で表示させる手段とを備えていることを特徴とする請求項４乃至８の何れか記載の運動状態センシングシステム。