JP4829567B2 - 振子式歩行検出器 - Google Patents

Description

この発明は、振子の上下に可動接点を設けた２接点タイプの振子式歩行検出器に関するものである。

従来より、歩行検出器として、歩行（走行）時の歩数を計測する振子式の歩数計が知られている。この振子式の歩数計は、振子をバネにより重力に抗して上方に付勢しておき、使用者が歩くとその上下振動に伴い振子が上下方向に揺動し、下方への揺動時に基板上に離間して設けられた接点間を導通させ、この接点間の導通回数を電子回路で電気的に処理して計数し、液晶表示装置等の表示装置によって表示するように構成したものが最も一般的である（例えば、引用文献１，引用文献２、引用文献３参照）。

図１８にこのタイプの振子式歩数計の概略を示す。同図において、１は振子であり、アーム部１−１と錘１−２とからなる。錘１−２はアーム部１−１の先端に設けられている。アーム部１−１の他端はＰ点において軸支されている。また、アーム部１−１には、振子１を重力に抗して上方に付勢する（振子１に上方への復帰習性を付与する）バネ２が設けられている。これにより、使用者が歩くと、その上下振動に伴い振子１が上下方向に揺動する。すなわち、アーム部１−１がＰ点を中心として上下方向に揺動し、アーム部１−１の先端に設けられた錘１−２が上下動する。錘１−２にはその下部に導電材料よりなる接触部（可動接点）１−２１が設けられており、可動接点１−２１に対応する下降位置には基板３が設けられている。

基板３上には、図１９に示すように、接点４−１と接点４−２とからなる固定接点４が設けられている。錘１−２が下降すると、可動接点１−２１が接点４−１と４−２との間を導通し、接点４−１と４−２との間に電気回路部５からの電流Ｉが流れる。電気回路部５は、電池６からの電源電圧Ｖｃの供給を受けて動作し、接点４−１と４−２との間への電流Ｉの供給回数、すなわち可動接点１−２１の固定接点４への接触回数を振子１の振動回数として計数する。

特開昭５９−１０９９８７号公報 特開昭５９−２０２０１６号公報 実開平２−５０６１５号公報

しかしながら、図１８に示した振子式歩数計が検知する「歩数」は、実際の歩数だけではなく、歩行の意思を持たない歩行以外の振子の振動（生活振動）、例えば、着席したり、起立したり、交通機関の進行、停止あるいは突発的な振動、家事、炊事等をも含む合計振動数である。特に、上記のような生活振動は、人によって差異はあるが、平均して全振動数の１０〜２０％程度含まれている。このため、歩数の測定精度が低く、具体的な努力目標を掲げて歩数測定を行っていても、目標をどの程度まで達成できたかを正確に知ることができない。

また、図１８に示した振子式歩数計において、測定した歩数から消費カロリー（運動代謝量）を算出することが考えられる。しかしながら、測定した歩数には上述したように生活振動も含まれている。このため、消費カロリーを測定するカロリーメータとして使用する場合にも、測定精度が低くなる。

人が生活していく上で１日の必要な総代謝量（ＴＭＲ）は、運動代謝量、生活代謝量、安静代謝量、睡眠代謝量および食事誘発性作用量の総和（ＴＭＲ＝運動代謝量＋生活代謝量＋安静代謝量＋睡眠代謝量＋食事誘発性作用量）である。したがって、１日の総代謝量を測定するには、運動代謝量、生活代謝量、安静代謝量、睡眠代謝量および食事誘発性作用量を区別して正確に測定する必要がある。特に、最近では、生活習慣病予防やダイエットのために、歩数測定よりも消費カロリーの測定の方が寧ろ重要視されていることから、各代謝量を明確に区別して測定し、総代謝量を正確に測定することができる歩数計の開発が要望されている。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、振子の振動を歩行と歩行以外によるものとに区別し、高精度で歩数を測定することが可能な振子式歩行検出器を提供することにある。
また、運動代謝や生活代謝、安静代謝などを明確に区別し、総代謝量を正確に測定することが可能な振子式歩行検出器を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明（請求項１に係る発明（第１発明））は、上下動自在に設けられた振子と、この振子の下部および上部にそれぞれ設けられた第１、第２の可動接点と、これらの可動接点にそれぞれ対応して形成された第１、第２の固定接点と、振子に上方への復帰習性を付与し、第１の可動接点を第１の固定接点から離間させ、第２の可動接点を第２の固定接点に接触させる付勢手段と、振子の上下動に伴い、第１の可動接点が第１の固定接点に接触した後、第２の可動接点が第２の固定接点に接触してからの時間を計測する時間計測手段と、第２の可動接点が第２の固定接点に接触してからの計測時間に基づいて振子の振動が歩行によるものか歩行以外によるものかを判断する歩行判断手段とを設けたものである。

この発明によれば、使用者が歩くと、その上下振動に伴い振子が上下方向に揺動し、第２の可動接点が第２の固定接点から離れ、第１の可動接点が第１の固定接点に接触し、第１の可動接点が第１の固定接点から離れ、第２の可動接点が第２の固定接点に接触するという動作が繰り返される。すなわち、第１の可動接点と第１の固定接点との対を下側振子センサ、第２の可動接点と第２の固定接点との対を上側振子センサとすると、上側振子センサのＯＦＦ、下側振子センサのＯＮ、下側振子センサのＯＦＦ、上側振子センサのＯＮが繰り返される。

ここで、例えば、通常の歩行ピッチ（歩行速度）を１分間で６０歩（１秒で１歩）以上とみなし、６０歩／１分以上を歩行による振動、６０歩／１分未満を歩行以外の振動とみなすと、下側振子センサのＯＦＦ後、上側振子センサがＯＮしてからの時間を計測することにより、歩行による振動であるのか、歩行以外による振動であるのかを判断することが可能である。

そこで、本発明では、例えば、６０歩／１分を歩行／歩行以外の判断基準として所定の基準時間（例えば、１０００ｍｓ）を定め、上側振子センサがＯＮしてから基準時間内に下側振子センサがＯＮとなれば歩行による振動とみなし、上側振子センサがＯＮしてから基準時間が経過しても下側振子センサがＯＮとならなければ歩行以外による振動とみなす。

このルールは基本ルールであって、静止状態からの最初の振動を歩行とみなすか歩行以外とみなすかを区別するために特殊ルールを設けることもあるが、何れにしても本発明では、上側振子センサがＯＮしてからの時間に基づいて振子の振動が歩行によるものなのか歩行以外によるものなのかを判断する。これにより、全振動数から歩行以外による振動数を除去し、高精度で歩数を測定することが可能となる。また、高精度で歩数を測定することができることから、運動代謝量も高精度で算出することが可能となる。

本発明（第１発明）において、振子の振動は、歩行によるものと歩行以外によるものとに分けて判断される。ここで、歩行以外によるものと判断された振動は生活振動であるが、生活振動には、振子の振動が小さくて、第１の可動接点が第１の固定接点に接触せず、第２の可動接点が第２の固定接点に対して接触、離間を繰り返す振動もある。すなわち、下側振子センサがＯＦＦの状態で、上側振子センサがＯＮ／ＯＦＦを繰り返す振動も生活振動であり、この振動を合わせることによってより正確な生活代謝量を求めることが可能となる。

そこで、請求項２に係る発明（第２発明）では、歩行判断手段によって歩行と判断された振動数より歩行速度を定期的に算出する歩行速度算出手段と、歩行速度算出手段によって算出された歩行速度が所定値未満であった場合、前回歩行速度を算出してから今回歩行速度を算出するまでの間の所定時間間隔毎のその時間間隔内の第２の可動接点の第２の固定接点に対する接点の状態に基づいて、第２の可動接点の第２の固定接点に対する接触の継続が認められなかった時間間隔を生活代謝の時間帯と判断する手段とを設けるものとした。

例えば、３０秒毎に、歩行と判断された振動数より歩行速度を算出する。算出された歩行速度が６０歩／１分未満であった場合、前回歩行速度を算出してから今回歩行速度を算出するまでの間（３０秒間）の所定時間間隔毎（例えば、６２．５ｍｓ毎）の各時間間隔内の上側振子センサの状態をチェックし、上側振子センサのＯＮ状態の継続が認められなかった時間間隔を生活代謝の時間帯と判断する。

本発明（第１発明）において、振子の振動は、歩行によるものと歩行以外によるものとに分けて判断される。使用者が静止している場合、振子は振動せず、下側振子センサはＯＦＦ状態を続け、上側振子センサはＯＮ状態を続ける。

そこで、請求項３に係る発明（第３発明）では、歩行判断手段によって歩行と判断された振動数より歩行速度を定期的に算出する歩行速度算出手段と、歩行速度算出手段によって算出された歩行速度が所定値未満であった場合、前回歩行速度を算出してから今回歩行速度を算出するまでの間の所定時間間隔毎のその時間間隔内の第２の可動接点の第２の固定接点に対する接点の状態に基づいて、第２の可動接点の第２の固定接点に対する接触の継続が認められた時間間隔を安静代謝の時間帯と判断する手段とを設けるものとした。

例えば、３０秒毎に、歩行と判断された振動数より歩行速度を算出する。算出された歩行速度が６０歩／１分未満であった場合、前回歩行速度を算出してから今回歩行速度を算出するまでの間（３０秒間）の所定時間間隔毎（例えば、６２．５ｍｓ毎）の各時間間隔内の上側振子センサの状態をチェックし、上側振子センサのＯＮ状態の継続が認められた時間間隔を安静代謝の時間帯と判断する。

なお、生活振動によって下側振子センサがＯＮとされた場合、突発的な衝撃により下側振子センサが短時間の間に複数回ＯＮを繰り返すことがある。この場合、その時間中に、安静状態でないにも拘わらず、上側振子センサがＯＮ状態を継続する時間間隔が生じることがある。第２発明では、この下側振子センサがＯＮとされた後の短時間の間の上側振子センサがＯＮ状態を継続する時間間隔が生活代謝の時間帯に含まれない。第３発明では、安静代謝の時間帯に含まれてしまう。

そこで、請求項４に係る発明（第４発明）では、歩行速度算出手段によって算出された歩行速度が所定値未満であった場合、前回歩行速度を算出してから今回歩行速度を算出するまでの間の所定時間間隔毎のその時間間隔内の第１の可動接点の第１固定接点に対する接点の状態に基づいて、第１の可動接点の第１の固定接点に対する接触が確認された時間間隔から連続する所定数の時間間隔を生活代謝の時間帯と判断する手段を設けるものとした。

例えば、下側振子センサがＯＮとされた場合、突発的な衝撃により上側振子センサがＯＮ／ＯＦＦを繰り返す虞れがある時間を２５０ｍｓ程度とみなし、下側振子センサのＯＮが確認された時間間隔から２５０ｍｓに相当する連続する４個の時間間隔（１つの時間間隔を６２．５ｍｓとした場合）を生活代謝の時間帯と判断する。これにより、第２発明では、下側振子センサがＯＮとされた後の短時間（２５０ｍｓ）の間の上側振子センサがＯＮ状態を継続する時間間隔が生活代謝の時間帯に含まれ、第３発明では、安静代謝の時間帯から除かれる。

本発明によれば、振子の上下に可動接点を設けた２接点タイプとし、振子の上下動に伴い、第１の可動接点が第１の固定接点に接触した後、第２の可動接点が第２の固定接点に接触してからの時間を計測するようにし、第２の可動接点が第２の固定接点に接触してからの計測時間に基づいて振子の振動が歩行によるものか歩行以外によるものかを判断するようにしたので、振子の振動を歩行と歩行以外によるものとに区別し、高精度で歩数を測定することが可能となる。また、運動代謝や生活代謝、安静代謝などを明確に区別し、総代謝量を正確に測定することが可能となる。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態を示す振子式歩数計の概略図である。同図において、図１８と同一符号は図１８を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。

この実施の形態では、振子１の錘１−２の下部だけではなく上部にも導電材料よりなる接触部（可動接点）１−２２を設けており、この可動接点１−２２に対応する上昇位置に基板７を設け、この基板７上に接点８−１と接点８−２とからなる固定接点８を形成している。

図示状態は、不動作時の状態を示しており、アーム部１−１に設けられたバネ２によって、振子１が重力に抗して上方に付勢されている。これにより、振子１に上方への復帰習性が与えられ、下側の可動接点（第１の可動接点）１−２１が下側の固定接点（第１の固定接点）４から離間し、上側の可動接点（第２の可動接点）１−２２が上側の固定接点（第２の固定接点）８に接触した状態に保持されている。

第１の固定接点４の接点４−１，４−２はラインＬ１，Ｌ２を介して電気回路部９に接続されている。第２の固定接点８の接点８−１，８−２はラインＬ３，Ｌ４を介して電気回路部９に接続されている。第１の可動接点１−２１と第１の固定接点４との対は下側振子センサＳ１を構成し、第２の可動接点１−２２と第２の固定接点８との対は上側振子センサＳ２を構成している。電気回路部９は電池６からの電源電圧Ｖｃの供給を受けて動作する。

図２に電気回路部９の概略を示す。電気回路部９は、マイクロコンピュータ９−１と、液晶表示装置（ＬＣＤ）９−２と、モード切替スイッチ９−３と、メモリスイッチ９−４とを備えている。マイクロコンピュータ９−１は、ＣＰＵ９Ａ、ＲＡＭ９Ｂ、ＲＯＭ９Ｃ、タイマ９Ｄ、バッファ９Ｅなどを備えている。

ＣＰＵ９Ａは、下側振子センサＳ１，上側振子センサＳ２，モード切替スイッチ９−３，メモリスイッチ９−４などからの各種入力情報を得て、ＲＡＭ９Ｂにアクセスしながら、ＲＯＭ９Ｃに格納されたプログラムに従って動作し、各種設定情報や処理情報をＬＣＤ９−２に表示する。ＲＯＭ９Ｃには、本実施の形態特有のプログラムとして、歩数計数プログラムと、総代謝量演算プログラムが格納されている。

〔歩数の計数〕
この振子式歩数計では、次のようにして振子１の振動が歩行によるものか歩行以外によるものかが判断され、歩行による振動数が「歩数」として、歩行以外による振動数が「生活振動数」として、歩行による振動数と歩行以外による振動数とを合わせた振動数が「全振動数」として計数され、ＬＣＤ９−２に表示される。この「全振動数」、「歩数」、「生活振動数」の計数は、ＲＯＭ９Ｃに格納された歩数計数プログラムに従ってＣＰＵ９Ａが実行する

以下、この歩数計数プログラムに従ってＣＰＵ９Ａが実行する処理動作について、図３および図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図３のフローチャートにおいて、カウンタＡは全振動数カウンタ、図４のフローチャートにおいて、カウンタＢは歩数カウンタ、カウンタＣは歩数以外の振動数カウンタ（生活振動数カウンタ）であり、マイクロコンピュータ９内にソフト的に作られる。Ｄは状態数、ｔｒは基準時間を示し、状態数Ｄの初期値は０、基準時間ｔｒは１０００ｍｓとされている。本実施の形態では、６０歩／１分を歩行／歩行以外の判断基準とし、基準時間ｔｒを１０００ｍｓとして定めている。

使用者が歩くと、その上下振動に伴い振子１が上下方向に揺動し、アーム部１−１の先端に設けられた錘１−２が上下動する。錘１−２の下部には第１の可動接点１−２１が、錘１−２の上部には第２の可動接点１−２２が設けられており、錘１−２が上下動すると、第２の可動接点１−２２が第２の固定接点８から離れ、第１の可動接点１−２１が第１の固定接点４に接触し、第１の可動接点１−２１が第１の固定接点４から離れ、第２の可動接点１−２２が第２の固定接点８に接触するという動作が繰り返される。すなわち、上側振子センサＳ２のＯＦＦ、下側振子センサＳ１のＯＮ、下側振子センサＳ１のＯＦＦ、上側振子センサＳ２のＯＮが繰り返される。

ＣＰＵ９Ａは、下側振子センサＳ１および上側振子センサＳ２からの信号を入力とし、上側振子センサＳ２がＯＮとなると（図３：ステップ１０１のＹＥＳ）、タイマ９Ｄの計時をスタートし（ステップ１０２）、下側振子センサＳ１がＯＮとなると（ステップ１０３のＹＥＳ）、タイマ９Ｄの計時をストップする（ステップ１０４）。そして、カウンタＡのカウント値を１アップし（ステップ１０５）、タイマ９Ｄによって計時された時間（タイマ値ＴＭ）を上側振子センサＳ２がＯＮとされてから下側振子センサＳ１がＯＮとされるまでの計測時間ｔ_BFとしてバッファ９Ｅに保存し（ステップ１０６）、タイマ９Ｄをゼロクリアする（ステップ１０７）。以下、上側振子センサＳ２がＯＮとなる毎に、同様の動作を繰り返す。

これにより、振子１が上下動する毎に、下側振子センサＳ１がＯＮとなった時点でタイマ９Ｄがゼロクリアされ、この後、上側振子センサＳ２がＯＮとなってから次に下側振子センサＳ１がＯＮとなるまでの時間がタイマ９Ｄによって計時され、このタイマ９Ｄによって計時された時間（タイマ値ＴＭ）が計測時間ｔ_BFとしてバッファ９Ｅに更新・保存され、カウンタＡのカウント値が１アップされて行く。

〔例１：連続歩行、全振動数「４」、歩数「４」、生活振動数「０」〕
図５に振子１の振動とその振動に伴う状態数Ｄ、カウンタＡ（全振動数カウンタ）、カウンタＢ（歩数カウンタ）、カウンタＣ（生活振動数カウンタ）のカウント値の変化を例１として示す。

図５（ａ）は、振子１の上下方向の移動位置の変化を示し、上限位置ＬＡにおいて上側振子センサＳ２がＯＮとされ、下限位置ＬＢにおいて下側振子センサＳ１がＯＮとされる。図５（ｂ）は状態数Ｄの変化、図５（ｃ）はカウンタＡのカウント値の変化、図５（ｄ）はカウンタＢのカウント値の変化、図５（ｅ）はカウンタＣのカウント値の変化を示す。

今、ｔ０時点にあり、状態数Ｄが初期値０とされているものとする。また、カウンタＡ，Ｂ，Ｃのカウント値が何れも０とされているものとする。また、タイマ９Ｄがゼロクリアされているものとする。この状態において、ＣＰＵ９Ａは、上側振子センサＳ２のＯＮを確認すると（ステップ１０１のＹＥＳ）、タイマ９Ｄの計時を開始する（ステップ１０２）。

そして、ｔ１時点において、下側振子センサＳ１がＯＮとなると（ステップ１０３のＹＥＳ）、タイマ９Ｄの計時をストップし（ステップ１０４）、カウンタＡのカウント値を１アップする（ステップ１０５）。また、この時のタイマ値ＴＭ１を１回目の計測時間ｔ_BF１としてバッファ９Ｅに更新・保存し（ステップ１０６）、タイマ９Ｄをゼロクリアする（ステップ１０７）。

ＣＰＵ９Ａは、計測時間ｔ_BF１をバッファ９Ｅに更新・保存すると（図４：ステップ２０２のＹＥＳ）、その計測時間ｔ_BF１の長短に拘わらず、状態数ＤをＤ＝１とする（ステップ２０３）。そして、次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図５に示すｔ２時点）、基準時間ｔｒ（１０００ｍｓ）が経過する前に次のバッファ更新が行われれば（ステップ２０４のＹＥＳ）、ステップ２０７へ進み、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければ（ステップ２０４のＮＯ）、ステップ２０５へ進む。この例では、５００ｍｓ経過した時点で次のバッファ更新が行われているので（図５に示すｔ３時点、ｔ_BF２＝５００ｍｓ）、ステップ２０７へ進む。

ステップ２０７では状態数ＤをＤ＝２とする。そして、次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図５に示すｔ４時点）、基準時間ｔｒが経過する前に次のバッファ更新が行われれば（ステップ２０８のＹＥＳ）、ステップ２１１へ進み、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければ（ステップ２０８のＮＯ）、ステップ２０９へ進む。この例では、４６０ｍｓ経過した時点で次のバッファ更新が行われているので（図５に示すｔ５時点、ｔ_BF３＝４６０ｍｓ）、ステップ２１１へ進む。

ステップ２１１では状態数ＤをＤ＝３とする。状態数ＤがＤ＝３となると、すなわち上側振子センサＳ２がＯＮとされてから下側振子センサＳ１がＯＮとされるまでの時間が基準時間ｔｒよりも短い連続する２回の振動を確認すると、ＣＰＵ９Ａは連続歩行と判断し、歩き始めの最初の下側振子センサＳ１のＯＮを含む連続する３回の下側振子センサＳ１のＯＮを歩数とみなし、カウンタＢのカウント値を３アップする（ステップ２１２）。ここで、始めて、歩数が「３」としてカウントされる。この場合、歩き始めの最初の下側振子センサＳ１のＯＮも歩数としてカウントしているので、歩き始めの最初の１歩がきちんと歩数としてカウントされ、精度の高い歩数の計数が行われる。

そして、ＣＰＵ９Ａは、次のバッファ更新が行われると、その時の計測時間ｔ_BF４をチェックし（ステップ２１３）、この計測時間ｔ_BF４が基準時間ｔｒ未満であれば（ステップ２１３のＹＥＳ）、ステップ２１４へ進み、基準時間ｔｒ以上であれば（ステップ２１３のＮＯ）、ステップ２０３へ進む。この例では、５００ｍｓ経過した時点で次のバッファ更新が行われているので（図５に示すｔ７時点、ｔ_BF４＝５００ｍｓ）、ステップ２１４へ進む。ステップ２１４ではカウンタＢのカウント値を１アップする。

これにより、カウンタＢのカウント値が４とされ、歩数が「４」としてカウントされる。この時、カウンタＡのカウント値は４、カウンタＣのカウント値は０とされている。したがって、図５のｔ７時点では、全振動数「４」、歩数「４」、生活振動数「０」としてＬＣＤ９−２に表示される。

〔例２：連続歩行からの停止、全振動数「４」、歩数「３」、生活振動数「１」〕
図６に例２のタイムチャートを示す。この例２において、３回目の計測時間ｔ_BF３が得られるまでは、図５に示した例１と同じであるので、その処理動作の説明は省略する。ＣＰＵ９Ａは、３回目の計測時間ｔ_BF３がバッファ９Ｅに更新・保存されると（図６に示すｔ５時点、ステップ２０８のＹＥＳ）、状態数ＤをＤ＝３とし（ステップ２１１）、カウンタＢのカウント値を３アップする（ステップ２１２）。

そして、次のバッファ更新が行われると、その時の計測時間ｔ_BF４をチェックし（ステップ２１３）、この計測時間ｔ_BF４が基準時間ｔｒ未満であれば（ステップ２１３のＹＥＳ）、ステップ２１４へ進み、基準時間ｔｒ以上であれば（ステップ２１３のＮＯ）、ステップ２０３へ進む。この例において、ｔ_BF４は１０００ｍｓ以上であり、基準時間ｔｒ以上であるので、ステップ２０３へ進んでＤ＝１とする（図６に示す時点ｔ７）。

そして、次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図６に示すｔ８時点）、基準時間ｔｒが経過する前に次のバッファ更新が行われれば（ステップ２０４のＹＥＳ）、ステップ２０７へ進み、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければ（ステップ２０４のＮＯ）、ステップ２０５へ進む。この例では、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行われないので、基準時間ｔｒが経過した時点で（図６に示す時点ｔ９）、カウンタＣのカウント値を１アップし（ステップ２０５）、状態数ＤをＤ＝０とする（ステップ２０６）。

これにより、カウンタＣのカウント値が１とされ、生活振動数が「１」としてカウントされる。この時、カウンタＡのカウント値は４、カウンタＢのカウント値は３とされている。しがたって、図６のｔ９時点では、全振動数「４」、歩数「３」、生活振動数「１」としてＬＣＤ９−２に表示される。

〔例３：一時停止後の連続歩行、全振動数「５」、歩数「４」、生活振動数「１」〕
図７に例３のタイムチャートを示す。この例３において、１回目の計測時間ｔ_BF１が得られるまでは、図５に示した例１と同じであるので、その処理動作の説明は省略する。ＣＰＵ９Ａは、１回目の計測時間ｔ_BF１がバッファ９Ｅに更新・保存されると（図７に示すｔ１時点：ステップ２０２）、状態数ＤをＤ＝１とする（ステップ２０３）。

そして、次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図７に示すｔ２時点）、基準時間ｔｒが経過する前に次のバッファ更新が行われれば（ステップ２０４のＹＥＳ）、ステップ２０７へ進み、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければ（ステップ２０４のＮＯ）、ステップ２０５へ進む。

この例では、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行われないので、基準時間ｔｒが経過した時点で（図７に示す時点ｔ３）、カウンタＣのカウント値を１アップし（ステップ２０５）、状態数ＤをＤ＝０とする（ステップ２０６）。これにより、カウンタＣのカウント値が１とされ、生活振動数が「１」としてカウントされる。

その後、ＣＰＵ９Ａは、バッファ９Ｅに２回目の計測時間ｔ_BF２が更新・保存されると（図７に示すｔ４時点：ステップ２０２のＹＥＳ）、状態数ＤをＤ＝１とする（ステップ２０３）。そして、次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図７に示すｔ５時点）、基準時間ｔｒが経過する前に次のバッファ更新が行われればステップ２０７へ進み（ステップ２０４のＹＥＳ）、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければステップ２０５へ進む（ステップ２０４のＮＯ）。この例では、５００ｍｓ経過した時点で次のバッファ更新が行われているので（図７に示すｔ６時点：ｔ_BF３＝５００ｍｓ）、ステップ２０７へ進む。

ステップ２０７では状態数ＤをＤ＝２とする。そして、次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図７に示すｔ７時点）、基準時間ｔｒが経過する前に次のバッファ更新が行われれば（ステップ２０８のＹＥＳ）、ステップ２１１へ進み、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければ（ステップ２０８のＮＯ）、ステップ２０９へ進む。この例では、５００ｍｓ経過した時点で次のバッファ更新が行われているので（図７に示すｔ８時点、ｔ_BF４＝５００ｍｓ）、状態数ＤをＤ＝３とし（ステップ２１１）、カウンタＢのカウント値を３アップする（ステップ２２１）。ここで、始めて、歩数が「３」としてカウントされる。

そして、ＣＰＵ９Ａは、次のバッファ更新が行われると、その時の計測時間ｔ_BF５をチェックし、この計測時間ｔ_BF５が基準時間ｔｒ未満であれば（ステップ２１３のＹＥＳ）、ステップ２１４へ進み、基準時間ｔｒ以上であれば（ステップ２１３のＮＯ）、ステップ２０３へ進む。この例では、５００ｍｓ経過した時点で次のバッファ更新が行われているので（図７に示すｔ１０時点、ｔ_BF５＝５００ｍｓ）、ステップ２１４へ進む。ステップ２１４ではカウンタＢのカウント値を１アップする。

これにより、カウンタＢのカウント値が４とされ、歩数が「４」としてカウントされる。この時、カウンタＡのカウント値は５、カウンタＣのカウント値は１とされている。したがって、図７のｔ１０時点では、全振動数「５」、歩数「４」、生活振動数「１」としてＬＣＤ９−２に表示される。

〔例４：一時停止の繰り返し、全振動数「４」、歩数「０」、生活振動数「４」〕
図８に例４のタイムチャートを示す。この例４において、２回目の計測時間ｔ_BF２が得られるまでは、図５に示した例１と同じであるので、その処理動作の説明は省略する。ＣＰＵ９Ａは、２回目の計測時間ｔ_BF２がバッファ９Ｅに更新・保存されると（図８に示すｔ３時点、ステップ２０４のＹＥＳ）、状態数ＤをＤ＝２とする（ステップ２０７）。

そして、次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図８に示すｔ４時点）、基準時間ｔｒが経過する前に次のバッファ更新が行われれば（ステップ２０８のＹＥＳ）、ステップ２１１へ進み、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければ（ステップ２０８のＮＯ）、ステップ２０９へ進む。

この例では、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行われないので、基準時間ｔｒが経過した時点で（図８に示す時点ｔ５）、カウンタＣのカウント値を２アップし（ステップ２０９）、状態数ＤをＤ＝０とする（ステップ２１０）。これにより、カウンタＣのカウント値が２とされ、生活振動数が「２」としてカウントされる。

そして、下側振子センサＳ１がＯＮとなり（図８に示すｔ６時点）、バッファ９Ｅに３回目の計測時間ｔ_BF３が更新・保存されると（ステップ２０２のＹＥＳ）、状態数ＤをＤ＝１とする（ステップ２０３）。

次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図８に示すｔ７時点）、基準時間ｔｒが経過する前に次のバッファ更新が行われればステップ２０７へ進み（ステップ２０４のＹＥＳ）、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければステップ２０５へ進む（ステップ２０４のＮＯ）。この例では、５００ｍｓ経過した時点で次のバッファ更新が行われているので（図８に示すｔ８時点、ｔ_BF４＝５００ｍｓ）、ステップ２０７へ進む。

ステップ２０７では状態数ＤをＤ＝２とする。そして、次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図８に示すｔ９時点）、基準時間ｔｒが経過する前に次のバッファ更新が行われれば（ステップ２０８のＹＥＳ）、ステップ２１１へ進み、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければ（ステップ２０８のＮＯ）、ステップ２０９へ進む。

この例では、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行われないので、基準時間ｔｒが経過した時点で（図８に示す時点ｔ１０）、カウンタＣのカウント値を２アップし（ステップ２０９）、状態数ＤをＤ＝０とする（ステップ２１０）。

これにより、カウンタＣのカウント値が４とされ、生活振動数が「４」としてカウントされる。この時、カウンタＡのカウント値は４、カウンタＢのカウント値は０とされている。したがって、図８のｔ１０時点では、全振動数「４」、歩数「０」、生活振動数「４」としてＬＣＤ９−２に表示される。

〔例５：突発的な振動、全振動数「４」、歩数「０」、生活振動数「４」〕
図９に例５のタイムチャートを示す。この例５において、２回目の計測時間ｔ_BF２が得られるまでは、図７に示した例３と同じであるので、その処理動作の説明は省略する。

ＣＰＵ９Ａは、バッファ９Ｅに２回目の計測時間ｔ_BF２が更新・保存されると（図９に示すｔ４時点：ステップ２０２のＹＥＳ）、状態数ＤをＤ＝１とする（ステップ２０３）。そして、次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図９に示すｔ５時点）、基準時間ｔｒが経過する前に次のバッファ更新が行われればステップ２０７へ進み（ステップ２０４のＹＥＳ）、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければステップ２０５へ進む（ステップ２０４のＮＯ）。

この例では、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行われないので、基準時間ｔｒが経過した時点で（図９に示す時点ｔ６）、カウンタＣのカウント値を１アップし（ステップ２０５）、状態数ＤをＤ＝０とする（ステップ２０６）。これにより、カウンタＣのカウント値が２とされ、生活振動数が「２」としてカウントされる。

その後、ＣＰＵ９Ａは、バッファ９Ｅに３回目の計測時間ｔ_BF３が更新・保存されると（図９に示すｔ７時点：ステップ２０２のＹＥＳ）、状態数ＤをＤ＝１とする（ステップ２０３）。そして、次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図９に示すｔ８時点）、基準時間ｔｒが経過する前に次のバッファ更新が行われればステップ２０７へ進み（ステップ２０４のＹＥＳ）、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければステップ２０５へ進む（ステップ２０４のＮＯ）。この例では、５００ｍｓ経過した時点で次のバッファ更新が行われているので（図９に示すｔ９時点）、ステップ２０７へ進む。

ステップ２０７では状態数ＤをＤ＝２とする。そして、次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図９に示すｔ１０時点）、基準時間ｔｒが経過する前に次のバッファ更新が行われれば（ステップ２０８のＹＥＳ）、ステップ２１１へ進み、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければ（ステップ２０８のＮＯ）、ステップ２０９へ進む。

この例では、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行われないので、基準時間ｔｒが経過した時点で（図９に示す時点ｔ１１）、カウンタＣのカウント値を２アップし（ステップ２０９）、状態数ＤをＤ＝０とする（ステップ２１０）。

これにより、カウンタＣのカウント値が４とされ、生活振動数が「４」としてカウントされる。この時、カウンタＡのカウント値は４、カウンタＢのカウント値は０とされている。したがって、図９のｔ１１時点では、全振動数「４」、歩数「０」、生活振動数「４」としてＬＣＤ９−２に表示される。

〔例６：突発的な振動、全振動数「４」、歩数「０」、生活振動数「４」〕
図１０に例６のタイムチャートを示す。この例６において、３回目の計測時間ｔ_BF３が得られるまでは、図８に示した例４と同じであるので、その処理動作の説明は省略する。ＣＰＵ９Ａは、３回目の計測時間ｔ_BF３がバッファ９Ｅに更新・保存されると（図１０に示すｔ６時点、ステップ２０２のＹＥＳ）、状態数ＤをＤ＝１とする（ステップ２０３）。

そして、次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図１０に示すｔ７時点）、基準時間ｔｒが経過する前に次のバッファ更新が行われれば（ステップ２０４のＹＥＳ）、ステップ２０７へ進み、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければ（ステップ２０４のＮＯ）、ステップ２０５へ進む。

この例では、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行われないので、基準時間ｔｒが経過した時点で（図１０に示す時点ｔ８）、カウンタＣのカウント値を１アップし（ステップ２０５）、状態数ＤをＤ＝０とする（ステップ２０６）。これにより、カウンタＣのカウント値が３とされ、生活振動数が「３」としてカウントされる。

その後、ＣＰＵ９Ａは、下側振子センサＳ１がＯＮとなり（図１０に示すｔ９時点）、バッファ９Ｅに４回目の計測時間ｔ_BF４が更新・保存されると（ステップ２０２のＹＥＳ）、状態数ＤをＤ＝１とする（ステップ２０３）。

そして、次の上側振子センサＳ２のＯＮ後（図１０に示すｔ１０時点）、基準時間ｔｒが経過する前に次のバッファ更新が行われればステップ２０７へ進み（ステップ２０４のＹＥＳ）、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行わなければステップ２０５へ進む（ステップ２０４のＮＯ）。

この例では、基準時間ｔｒが経過しても次のバッファ更新が行われないので、基準時間ｔｒが経過した時点で（図１０に示す時点ｔ１１）、カウンタＣのカウント値を１アップし（ステップ２０５）、状態数ＤをＤ＝０とする（ステップ２０６）。

これにより、カウンタＣのカウント値が４とされ、生活振動数が「４」としてカウントされる。この時、カウンタＡのカウント値は４、カウンタＢのカウント値は０とされている。したがって、図１０のｔ１１時点では、全振動数「４」、歩数「０」、生活振動数「４」としてＬＣＤ９−２に表示される。

上述した例１〜６からも分かるように、本実施の形態では、６０歩／１分を歩行／歩行以外の判断基準として基準時間ｔｒを１０００ｍｓとして定め、基本ルールとして、上側振子センサＳ２がＯＮしてから基準時間ｔｒ内に下側振子センサＳ１がＯＮとなれば歩行による振動とみなし、上側振子センサがＯＮしてから基準時間ｔｒが経過しても下側振子センサＳ１がＯＮとならなければ歩行以外による振動とみなすことにより、歩行による振動と歩行以外による振動（生活振動）とを明確に区別し、高精度で歩数を計数することができるようになる。

また、静止状態からの振動に対しては特殊ルールを設け、上側振子センサＳ２がＯＮしてから基準時間ｔｒ内に下側振子センサＳ１がＯＮとなっても直ちに歩行とはみなさず、その状態が２回続いたときに初めて歩行（連続歩行）とみなすことにより、単独で生じる生活振動（着席したり、起立したり、交通機関の進行、停止あるいは突発的な振動など）が歩行と見誤ってカウントされることがなく、きちんと生活振動としてカウントされるものとなり、これによっても高精度で歩数の計数が行われるものとなる。

〔総代謝量の演算〕
この振子式歩数計では、次のようにして運動代謝量、生活代謝量、安静代謝量、睡眠代謝量および食事誘発性作用量が求められ、この運動代謝量、生活代謝量、安静代謝量、睡眠代謝量および食事誘発性作用量の総和として１日の総代謝量（ＴＭＲ）が演算される。この総代謝量の演算は、当日就寝時間〜翌日就寝時間の２４時間を対象とし、ＲＯＭ９Ｃに格納された総代謝量演算プログラムに従ってＣＰＵ９Ａが実行する。

この例では、就寝時間を２３：００、起床時間を６：００とし、２３：００〜６：００までの時間帯を睡眠時間帯とする。本実施の形態において、就寝時間や起床時間は、モードスイッチ９−３やメモリスイッチ９−４を操作することにより、マイクロコンピュータ９に自由に設定することが可能である。また、総代謝量の演算に必要なデータとして、年齢、性別、体重、活動量（軽運動、中運動、重運動、超重運動）などのデータについても、マイクロコンピュータ９に予め設定しておく。

以下、この総代謝量演算プログラムに従ってＣＰＵ９Ａが実行する処理動作について、図１１および図１２に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、これらのフローチャートにおいて、カウンタＤは生活代謝カウンタ、カウンタＥは安静代謝カウンタであり、マイクロコンピュータ９内にソフト的に作られる。また、図１１に示したフローチャートの処理動作は１６Hz（６２．５ｍｓ）毎に行われ、図１２に示したフローチャートの処理動作は３０秒毎に行われる。

ＣＰＵ９Ａは、当日の就寝時間となると、翌日の就寝時間までの２４時間を対象とする１日の総代謝量の演算を開始する。この総代謝量の演算の開始にあたって、ＣＰＵ９Ａは、データとして与えられている年齢・性別・体重から、図１３に区分して示す基礎代謝量計算式に従って基礎代謝量（ＢＭＲ）を演算し、この演算したＢＭＲを８６４００（６０×６０×２４）で割ることによって１秒当たりのＢＭＲ（ＢＭＲＳＳ）を算出する。また、データとして与えられている活動量（軽運動、中運動、重運動、超重運動）から、図１４に示す区分に従って生活活動強度（Ｋ）を求める。そして、この求めたＢＭＲＳＳおよび生活活動強度（Ｋ）を、これからの総代謝量の演算で使用する係数として記憶する。

〔６２．５ｍｓ毎の安静代謝、生活代謝の判断〕
ＣＰＵ９Ａは、６２．５ｍｓ毎にその６２．５ｍｓの時間間隔内の上側振子センサＳ２の状態に基づいて、上振子センサＳ２のＯＮ状態の継続が認められなかった時間間隔を生活代謝の時間帯であると判断し、生活代謝カウンタＤのカウント値を１アップし、上側振子センサＳ２のＯＮ状態の継続が認められた時間間隔を安静代謝の時間帯であると判断し、安静代謝カウンタＥのカウント値を１アップする。但し、下側振子センサＳ１がＯＮとされた場合、上側振子センサＳ２がＯＮに復帰するまでの時間を２５０ｍｓ程度とみなし、下側振子センサのＯＮが確認された時間間隔から２５０ｍｓに相当する連続する４個の時間間隔を生活代謝の時間帯（マスク時間）と判断し、この時間帯の各時間間隔については上側振子センサＳ２のＯＮが継続されていても生活代謝カウンタＤのカウント値を１アップする。
なお、マスク時間の間は、下側振子センサＳ１のＯＮによる歩数の計数は行わない。すなわち、突発的な衝撃により下側振子センサＳ１が短時間の間に複数回ＯＮを繰り返すことがあり、これを歩数として認識しないようにマスク時間を設け、一度下側振子センサＳ１がＯＮになった状態から設定マスク時間内に複数回下側振子センサＳ１がＯＮとなっても歩数の計数を行わないようにする。

ＣＰＵ９Ａは、上述した処理動作を図１１に示すフローチャートに従って、６２．５ｍｓ毎に繰り返す。図１５に下側振子センサＳ１および上振子センサＳ２のＯＮ／ＯＦＦの変化を例示する。この例では、最初の６２．５ｍｓの時間間隔ＴＢ１内で下側振子センサＳ１がＯＦＦからＯＮ、上側振子センサＳ２がＯＮからＯＦＦに変化している。この時間間隔ＴＢ１はマスク時間とされてはいない。したがって、ＣＰＵ９Ａは、ステップ３０１のＮＯに応じてステップ３０２へ進み、上側振子センサＳ２のＯＮ状態が継続されなかったことを確認し（ステップ３０２のＮＯ）、生活代謝カウンタＤのカウント値を１アップする（ステップ３０３）。

また、時間間隔ＴＢ１内では下側振子センサＳ１がＯＮに変化していることから（ステップ３０４のＹＥＳ）、この下側振子センサＳ１のＯＮが確認された時間間隔ＴＢ１から２５０ｍｓに相当する連続する４個の時間間隔ＴＢ２〜ＴＢ５をマスク時間（生活代謝の時間帯）とし（ステップ３０５）、生活代謝カウンタＤのカウント値を４アップする（ステップ３０６）。

ＣＰＵ９Ａは、時間間隔ＴＢ２〜ＴＢ５についてはマスク時間とされていることから（ステップ３０１のＹＥＳ）、上側振子センサＳ２のＯＮ／ＯＦＦ状態についてはチェックしない。したがって、１回目の下側振子センサＳ１がＯＮした後、次の６２．５ｍｓの間に上側振子センサＳ２がＯＮとなっても、ＯＮとなった後にＯＦＦになっても、或いは再度下側振子センサＳ１がＯＮになっても、時間間隔ＴＢ２〜ＴＢ５の２５０ｍｓの間は、生活代謝カウンタＤや安静代謝カウンタＥのカウントアップは行われない。

次の時間間隔ＴＢ６については、マスク時間とされていないので（ステップ３０１のＮＯ）、上側振子センサＳ２のＯＮ／ＯＦＦ状態についてチェックする（ステップ３０２）。この場合、時間間隔ＴＢ６では、上側振子センサＳ２がＯＮ状態を継続しているので（ステップ３０２のＹＥＳ）、安静代謝カウンタＥのカウント値を１アップする（ステップ３０７）。

次の時間間隔ＴＢ７についても、マスク時間とされていないので（ステップ３０１のＮＯ）、上側振子センサＳ２のＯＮ／ＯＦＦ状態についてチェックする（ステップ３０２）。この場合、時間間隔ＴＢ７では、上側振子センサＳ２がＯＮ状態を継続していないので（ステップ３０２のＮＯ）、生活代謝カウンタＤのカウント値を１アップする（ステップ３０３）。なお、この時間間隔ＴＢ７内では、下側振子センサＳ１がＯＮに変化していないので（ステップ３０４のＮＯ）、マスク時間は設定しない。

〔３０秒毎の代謝量の演算〕
ＣＰＵ９Ａは、６２．５ｍｓ毎の安静代謝、生活代謝の判断を行いながら３０秒が経過する毎に、図１２に示したフローチャートに従って代謝量の演算を行う。この代謝量の演算では、先ず、歩数計数プログラムによって計数された３０秒間の歩数より、１分当たりの歩数（歩行ピッチ）を歩行速度として算出する（ステップ４０１）。すなわち、３０秒が経過する毎に、その３０秒間の歩行と判断された振動数より、１分当たりの歩数（歩行ピッチ）を算出し、この１分当たりの歩数を歩行速度として求める。本発明において、歩行速度の定義には、歩行ピッチも含まれる。

そして、この歩行速度が６０歩／分以上であるか否かをチェックし（ステップ４０２）、６０歩／分以上であれば（ステップ４０２のＹＥＳ）、その３０秒間を歩行の時間帯と判断し、６０歩／分未満であれば（ステップ４０２のＮＯ）、その３０秒間を歩行以外の時間帯と判断する。この場合、睡眠時間帯でも歩行速度が６０歩／分以上であれば、歩行の時間帯と判断される。

〔運動代謝量の算出、累積〕
ＣＰＵ９Ａは、今回の３０秒間を歩行の時間帯であると判断すると（ステップ４０２のＹＥＳ）、図１６に示す歩行速度と運動強度との関係に従って運動強度（ＭＥＴＳ）を求める（ステップ４０３）。そして、この求めたＭＥＴＳおよびＢＭＲＳＳを下記（１）式に代入し、運動時間を３０秒として、その３０秒間の運動代謝量を求める（ステップ４０４）。そして、この求めた３０秒間の運動代謝量を累積し、累積運動代謝量を得る（ステップ４０５）。
運動代謝量＝ＢＭＲＳＳ×ＭＥＴＳ×運動時間（秒） ・・・・（１）

〔生活代謝量、安静代謝量の算出、累積〕
ＣＰＵ９Ａは、今回の３０秒間を歩行以外の時間帯であると判断すると（ステップ４０２のＮＯ）、その３０秒間が睡眠時間帯（この例では、２３：００〜６：００）に属するか否かをチェックする（ステップ４０６）。

睡眠時間帯に属さない場合（ステップ４０６のＮＯ）、ＣＰＵ９Ａは、生活代謝カウンタＤのカウント値を読み出し（ステップ４０７）、この生活代謝カウンタＤのカウント値から活動時間を算出する（ステップ４０８）。そして、この算出した活動時間、生活活動強度（Ｋ）およびＢＭＲＳＳを下記（２）式に代入し、その３０秒間の生活代謝量を求める（ステップ４０９）。そして、この求めた３０秒間の生活代謝量を累積し、累積生活代謝量を得る（ステップ４１０）。
生活代謝量＝ＢＭＲＳＳ×生活活動強度（Ｋ）×活動時間（秒） ・・・・（２）

次に、安静代謝カウンタＥのカウント値を読み出し（ステップ４１１）、この安静代謝カウンタＥのカウント値から安静時間を算出する（ステップ４１２）。そして、この算出した安静時間およびＢＭＲＳＳを下記（３）式に代入し、その３０秒間の安静代謝量を求める（ステップ４１３）。そして、この求めた３０秒間の安静代謝量を累積し、累積安定代謝量を得る（ステップ４１４）。
安静代謝量＝ＢＭＲＳＳ×１．２×安静時間（秒） ・・・・（３）

〔睡眠代謝量の算出、累積〕
ＣＰＵ９Ａは、今回の３０秒間が睡眠時間帯に属していれば（ステップ４０６のＹＥＳ）、ＢＭＲＳＳを下記（４）式に代入し、睡眠時間を３０秒として、その３０秒間の睡眠代謝量を求める（ステップ４１５）。そして、この求めた３０秒間の睡眠代謝量を累積し、累積睡眠代謝量を得る（ステップ４１６）。
睡眠代謝量＝ＢＭＲＳＳ×０．９５×睡眠時間（秒） ・・・・（４）

〔現在の総代謝量の算出〕
ＣＰＵ９Ａは、このようにして３０秒毎に、今回の３０秒間が歩行の時間帯であれば運動代謝量を求め、今回の３０秒間が歩行以外の時間帯でありかつ睡眠時間帯に属していなければ生活代謝量および安静代謝量を求め、今回の３０秒間が歩行以外の時間帯でありかつ睡眠時間帯に属していれば睡眠代謝量を求める。この運動代謝量、生活代謝量、安静代謝量、睡眠代謝量は、３０秒毎に累積され、累積運動代謝量、累積生活代謝量、累積安静代謝量、累積睡眠代謝量として求められる。ＣＰＵ９Ａは、毎回、この累積運動代謝量、累積生活代謝量、累積安静代謝量、累積睡眠代謝量を合計し、現在の総代謝量を求める（ステップ４１７）。この後、生活代謝カウンタＤ、安静代謝カウンタＥをゼロリセットし（ステップ４１７）、次の３０秒に備える。

〔食事誘発性作用量の加算〕
ＣＰＵ９Ａは、翌日の就寝時間の２時間前になると、現在の総代謝量に食事誘発性作用量を加算する。食事誘発性作用量は、一般的に３食でＢＭＲの１０％であるとし、下記（５）式によって求める。
食事誘発性作用量＝ＢＭＲ×０．１ ・・・・（５）

〔１日の総代謝量（ＴＭＲ）〕
ＣＰＵ９Ａは、翌日の就寝時間となると、食事誘発性作用量が加算された現在の総代謝量を当日の総代謝量（１日の総代謝量）とし、それまでの累積運動代謝量、累積生活代謝量、累積安静代謝量、累積睡眠代謝量、食事誘発性作用量と合わせて、データベースに保存する。

このようにして、本実施の形態では、下側振子センサＳ１および上側振子センサＳ２のＯＮ／ＯＦＦ状態から、運動代謝量、生活代謝量、安静代謝量、睡眠代謝量を明確に区別して測定することが可能となり、この明確に区別して測定される運動代謝量、生活代謝量、安静代謝量、睡眠代謝量を食事誘発性作用量に加えることによって、総代謝量を正確に測定することができるようになる。また、運動代謝量は正確に計測された歩数から算出され、生活代謝量や安静代謝量は６２．５ｍｓ毎に判断される安静代謝の時間帯や生活代謝の時間帯から算出されるので、高精度で総代謝量を求めることができるようになる。

なお、データベースに保存された１日の総代謝量、累積運動代謝量、累積生活代謝量、累積安静代謝量、累積睡眠代謝量、食事誘発性作用量は、モード切替スイッチ９−３やメモリスイッチ９−４を操作することによってＬＣＤ９−２上に選択的に表示させることが可能であり、他の日のデータと見比べることも可能である。

〔摂取カロリー〕
上述では、歩数の計数、総代謝量の演算について述べたが、本実施の形態の振子式歩数計は摂取カロリーの算出機能も備えている。この場合、マイクロコンピュータ９には、性別などのデータと合わせて、食事量（多い、普通、少ない）についても設定しておく。ＣＰＵ９Ａは、摂取カロリーの表示モードとされると、設定されている性別と食事量とから、その人の１日の摂取カロリーの目安を図１７に示すテーブルから読み出し、ＬＣＤ９−２に表示する。なお、食事量の増減により、摂取カロリーも増減するので、ＡＤＤモードにて摂取カロリーは任意に増減できるものとする。また、摂取カロリーから１日の総代謝量を差し引いて、その値を表示するようにしてもよい（「摂取カロリー」−「総代謝量」が零或いはマイナスになればダイエットとなる）。

なお、基礎代謝量を基軸にしている歩数計として、圧電素子を使用したものがある。この圧電素子を使用した歩数計は、アナログ信号検出のため、回路上でアナログデジタル変換（Ａ／Ｄコンバータ使用）や、ボタン電池等を使用するために波形のレンジが小さい。このため、増幅回路を使用しなければならず、増幅回路やＡ／Ｄコンバータ、それに付随するパーツを要するために、その分コストアップに繋がる。また、消費電流も大きいため、電池寿命が非常に短命となる。これに対し、本実施の形態の歩数計は、振子式であるため、信号はデジタル信号であり、圧電素子タイプのようにＡ／Ｄコンバータや増幅回路を必要とせず、安価となり、消費電流も小さく、電池寿命も長命となる。

本発明の一実施の形態を示す振子式歩数計の概略図である。 この振子式歩数計における電気回路部の概略を示すブロック図である。 歩数計数プログラムに従ってＣＰＵ９が実行する処理動作（上側振子センサＯＮから下側振子センサＯＮまでの時間の計測動作）を示すフローチャートである。 歩数計数プログラムに従ってＣＰＵ９が実行する処理動作（全振動数、歩数、生活振動数のカウント動作）を示すフローチャートである。 振子の振動とその振動に伴う状態数Ｄ、全振動数カウンタＡ、歩数カウンタＢ、生活振動数カウンタＣのカウント値の変化を示すタイムチャート（例１）である。 振子の振動とその振動に伴う状態数Ｄ、全振動数カウンタＡ、歩数カウンタＢ、生活振動数カウンタＣのカウント値の変化を示すタイムチャート（例２）である。 振子の振動とその振動に伴う状態数Ｄ、全振動数カウンタＡ、歩数カウンタＢ、生活振動数カウンタＣのカウント値の変化を示すタイムチャート（例３）である。 振子の振動とその振動に伴う状態数Ｄ、全振動数カウンタＡ、歩数カウンタＢ、生活振動数カウンタＣのカウント値の変化を示すタイムチャート（例４）である。 振子の振動とその振動に伴う状態数Ｄ、全振動数カウンタＡ、歩数カウンタＢ、生活振動数カウンタＣのカウント値の変化を示すタイムチャート（例５）である。 振子の振動とその振動に伴う状態数Ｄ、全振動数カウンタＡ、歩数カウンタＢ、生活振動数カウンタＣのカウント値の変化を示すタイムチャート（例６）である。 総代謝量演算プログラムに従ってＣＰＵが実行する処理動作（生活代謝カウンタ、安静代謝カウンタのカウント動作）を示すフローチャートである。 総代謝量演算プログラムに従ってＣＰＵが実行する処理動作（３０秒毎の運動代謝量、生活代謝量、安静代謝量、睡眠代謝量の算出動作、累積運動代謝量、累積生活代謝量、累積安静代謝量、累積睡眠代謝量の算出動作、現在の総代謝量の算出動作）を示すフローチャートである。 年齢別の基礎代謝量計算式を示す図である。 日常生活からみた生活活動強度の区分を示す図である。 下側振子センサＳ１および上振子センサＳ２のＯＮ／ＯＦＦの変化に対して６２．５ｍｓ毎に判断される生活代謝、安静代謝の時間帯を説明する図である。 歩行速度と運動強度（ＭＥＴＳ）との関係を示す図である。 一般的な１日の摂取カロリーの目安を示す図である。 従来の振子式歩数計の概略を示す図である。 この振子式歩数計における接点が設けられた基板の平面図である。

符号の説明

１…振子、１−１…アーム部、１−２…錘、１−２１…第１の可動接、１−２１…第２の可動接点、２…バネ、３…基板、４…第１の固定接点、４−１，４−２…接点、６…電池、７…基板、８…第２の固定接点、８−１，８−２…接点、９…電気回路部、Ｓ１…下側振子センサ、Ｓ２…上側振子センサ、９−１…マイクロコンピュータ、９−２…ＬＣＤ、９−３…モード切替スイッチ、９−４…メモリスイッチ、９Ａ…ＣＰＵ、９Ｂ…ＲＡＭ、９Ｃ９…ＲＯＭ、９Ｄ…タイマ、９Ｅ…バッファ。

Claims (4)

1. 上下動自在に設けられた振子と、
   この振子の下部および上部にそれぞれ設けられた第１、第２の可動接点と、
   これらの可動接点にそれぞれ対応して形成された第１、第２の固定接点と、
   前記振子に上方への復帰習性を付与し、前記第１の可動接点を前記第１の固定接点から離間させ、前記第２の可動接点を前記第２の固定接点に接触させる付勢手段と、
   前記振子の上下動に伴い、前記第１の可動接点が前記第１の固定接点に接触した後、前記第２の可動接点が前記第２の固定接点に接触してからの時間を計測する時間計測手段と、
   前記第２の可動接点が前記第２の固定接点に接触してからの計測時間に基づいて前記振子の振動が歩行によるものか歩行以外によるものかを判断する歩行判断手段と
   を備えたことを特徴とする振子式歩行検出器。
2. 請求項１に記載された振子式歩行検出器において、
   前記歩行判断手段によって歩行と判断された振動数より歩行速度を定期的に算出する歩行速度算出手段と、
   前記歩行速度算出手段によって算出された歩行速度が所定値未満であった場合、前回歩行速度を算出してから今回歩行速度を算出するまでの間の所定時間間隔毎のその時間間隔内の前記第２の可動接点の前記第２の固定接点に対する接点の状態に基づいて、前記第２の可動接点の前記第２の固定接点に対する接触の継続が認められなかった時間間隔を生活代謝の時間帯と判断する手段とを
   を備えたことを特徴とする振子式歩行検出器。
3. 請求項１に記載された振子式歩行検出器において、
   前記歩行判断手段によって歩行と判断された振動数より歩行速度を定期的に算出する歩行速度算出手段と、
   前記歩行速度算出手段によって算出された歩行速度が所定値未満であった場合、前回歩行速度を算出してから今回歩行速度を算出するまでの間の所定時間間隔毎のその時間間隔内の前記第２の可動接点の前記第２の固定接点に対する接点の状態に基づいて、前記第２の可動接点の前記第２の固定接点に対する接触の継続が認められた時間間隔を安静代謝の時間帯と判断する手段と
   を備えたことを特徴とする振子式歩行検出器。
4. 請求項２又は３に記載された振子式歩行検出器において、
   前記歩行速度算出手段によって算出された歩行速度が所定値未満であった場合、前回歩行速度を算出してから今回歩行速度を算出するまでの間の所定時間間隔毎のその時間間隔内の前記第１の可動接点の前記第１の固定接点に対する接点の状態に基づいて、前記第１の可動接点の前記第１の固定接点に対する接触が確認された時間間隔から連続する所定数の時間間隔を生活代謝の時間帯と判断する手段
   を備えたことを特徴とする振子式歩行検出器。
   

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