JP5359769B2

JP5359769B2 - 体動検出装置

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Publication number: JP5359769B2
Application number: JP2009242105A
Authority: JP
Inventors: 明久高橋; 博小川; 伸樹矢倉
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2029-10-21
Also published as: CN102481128A; DE112010004618T5; CN102481128B; WO2011049001A1; JP2011090426A; US9766090B2; US20120116719A1

Description

この発明は体動検出装置に関し、特に、通信機能を備えた体動検出装置に関する。

健康促進の一環として、たとえば特開２００２−１７６４２６号公報（以下、特許文献１）に示されるように、歩数計での歩数データをサーバに送信し、複数ユーザでその情報を共有する技術がある。

また、近年、健康促進の一環として、山に登る人口が増加している。山登りにおいては、地図情報・経路情報は非常に重要であり、たとえばガーミン社製の歩行データログ計や、特開平９−５３９５７号公報（以下、特許文献２）の開示している地図上に移動軌跡をプロットする日常生活行動の解析装置などを用いて地図情報・経路情報を得る手法がある。

特開２００２−１７６４２６号公報特開平９−５３９５７号公報

しかしながら、特許文献１での通信は歩数計からサーバへの歩数データの送信であって、歩数計間でデータの送受信を行なうものではない。

そのため、それぞれが歩数計を用いてウォーキング等の運動を行なっているユーザ間では、単にサーバを介して歩数データを共有するに留まり、該運動のモチベーションを維持するような歩数データに基づいた、楽しめる情報を共有するには至らない、という課題があった。

一方、山登りを行なうユーザにとっては、上述の歩行データログ計は高価であったり、操作が煩雑であったりするという課題があった。また、特許文献２の装置では過去の経路情報を得ることができても、山登りにおける地図情報として用いることはできない。高度計を備えた歩数計も同様に、計測情報を山登りにおける地図情報・経路情報として用いることができない、という課題があった。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、体動検出装置間で、両加速度データに基づいた演算された楽しめる情報を共有することができる体動検出装置を提供することを目的の１つとしている。また、体動検出装置間で、他の体動検出装置における歩数データに基づいて山登りにおける地図情報・経路情報を得ることができる体動検出装置を提供することも目的の１つとしている。

上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、体動検出装置は、加速度センサと、加速度センサで得られた加速度データから体動に関する情報を算出するための算出手段と、他の体動検出装置と通信するための通信手段と、算出された体動に関する情報と、通信手段によって他の体動検出装置から受信した他の体動検出装置で算出された体動に関する情報とから得られる情報を、表示装置に表示するための表示処理手段とを備える。

好ましくは、算出手段は、加速度データを用いて運動強度を算出するための第１の算出手段と、通信手段によって他の体動検出装置から体動に関する情報として受信した、他の体動検出装置で所定の算出タイミングで算出された運動強度と、第１の算出手段で他の体動検出装置での算出タイミングと同じタイミングで算出された運動強度とから、その相関を表わす値を算出するための第２の算出手段とを含み、表示処理手段は、第２の算出手段での算出結果を表示装置に表示する。

より好ましくは、第２の算出手段は、他の体動検出装置での運動強度と、第１の算出手段で算出された運動強度との差分に基づいて上記相関を表わす値を算出する。

より好ましくは、第２の算出手段は、他の体動検出装置での運動強度と、第１の算出手段で算出された運動強度との少なくとも一方が運動を行なっていないときの運動強度とは異なる場合に上記相関を表わす値を算出する。

好ましくは、算出手段は、通信手段によって他の体動検出装置から体動に関する情報として受信した、他の体動検出装置で所定の運動強度以上が算出された体動の継続期間と、第１の算出手段で所定の運動強度以上が算出された体動の継続期間とから、その相関を表わす値を算出するための第３の算出手段をさらに含み、表示処理手段は、第３の算出手段での算出結果を表示装置に表示する。

より好ましくは、第３の算出手段は、測定時間に対する、他の体動検出装置での継続期間と第１の算出手段で得られた継続期間との重複する時間の割合に基づいて上記相関を表わす値を算出する。

好ましくは、算出手段は、加速度データから繰り返し検出される体動のピッチの安定度合いを算出するための第４の算出手段を含み、表示処理手段は、第４の算出手段で算出された体動のピッチの安定度合いと、通信手段によって他の体動検出装置から受信した他の体動検出装置で算出された体動のピッチの安定度合いとを表示装置に表示する。

好ましくは、歩数計は高度を測定するための高度測定手段をさらに備え、表示処理手段は、体動に関する情報と他の体動検出装置から受信した体動に関する情報とから得られる情報として、算出手段で算出された歩数または歩行距離と高度測定手段で測定された高度との対応に続けて、通信手段によって他の体動検出装置から受信した、他の体動検出装置で算出された歩数または歩行距離と高度との対応を、表示装置に表示する。

より好ましくは、表示処理手段は、歩数または歩行距離と高度との関係を表示装置に表示する。

より好ましくは、表示処理手段は、体動に関する情報と他の体動検出装置から受信した体動に関する情報に基づいて、予め設定されている地点までの歩行に要する時間を表示する。

この発明によると、歩数計において、相互に加速度に基づいたデータを送受信することができる。そして、これを用いて、歩数計を携帯する複数のユーザの間で楽しめる情報を共有することができる。また、煩雑な操作を行なうことなく、簡易な装置によって山登り等の歩行運動における経路情報を得ることができる。

実施の形態にかかる歩数計の外観の具体例および歩数計の装着の具体例を示す図である。第１の実施の形態にかかる歩数計の、ハードウェア構成の具体例を示す図である。第１の実施の形態にかかる歩数計の、機能構成の具体例を示す図である。第１の実施の形態にかかる歩数計での動作の流れを表わす図である。第１の具体例の場合の、各歩数計での活動強度情報の具体例を示す図である。第１の実施の形態にかかる歩数計での、相性判定処理の、第１の具体例を示すフローチャートである。活動強度の差と相性値との対応関係の具体例を示す図である。第１の実施の形態にかかる歩数計での、表示の具体例を示す図である。第２の具体例の場合の、各歩数計での活動強度情報の具体例を示す図である。第１の実施の形態にかかる歩数計での、相性判定処理の、第２の具体例を説明する図である。第１の実施の形態にかかる歩数計での、相性判定処理の、第２の具体例を示すフローチャートである。第１の実施の形態の変形例にかかる歩数計での動作の具体例を示すフローチャートである。第１の実施の形態の変形例にかかる歩数計での、ピッチの標準偏差の算出を説明する図である。ピッチの標準偏差とピッチの安定度との対応関係の具体例を示す図である。第１の実施の形態の変形例にかかる歩数計での、表示の具体例を示す図である。第２の実施の形態にかかる歩数計の、ハードウェア構成の具体例を示す図である。第２の実施の形態にかかる歩数計の、機能構成の具体例を示す図である。第２の実施の形態にかかる歩数計での動作の、第１の具体例を示すフローチャートである。第２の実施の形態にかかる歩数計での、表示の具体例を示す図である。第２の実施の形態にかかる歩数計での、表示の具体例を示す図である。第２の実施の形態にかかる歩数計での、表示の具体例を示す図である。第２の実施の形態にかかる歩数計の動作の、第２の具体例を示すフローチャートである。第２の具体例の場合の、受信データの確認方法を説明する図である。第２の具体例の場合の、受信データの他の確認方法を説明する図である。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。

［第１の実施の形態］
図１（Ａ）を参照して、体動検出装置としての、第１の実施の形態にかかる歩数計１００は、携行が可能な小型の本体ケーシングを有しており、本体ケーシングは、ケース本体１１０とカバー体１２０とクリップ体１３０とに分割されている。

ケース本体１１０は、カウントされた歩数やカロリー消費量等の各種情報が表示可能なディスプレイ２０および使用者による操作を受け付けるためのボタン３０が設けられた表示面を有する。ボタン３０は、後述する他の歩数計との通信に関する指示を受け付けるための通信ボタン３１を含む。

ケース本体１１０の下端とカバー体１２０とは、接合部分を軸に回転可能に連結され、該接合部分の回転によって、歩数計１００は開状態または閉状態となる。カバー体１２０の、ケース本体１１０の表示面に相対する面とは反対側の面に、クリップ体１３０が設けられる。クリップ体１３０により、図１（Ｂ）に示されるような、ユーザの腰部や腹部等への歩数計１００の装着が可能となる。

図２を参照して、歩数計１００はハードウェア構成の一例として、全体を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）１０と、上述のディスプレイ２０およびボタン３０と、加速度センサ４０と、ＣＰＵ１０で実行されるプログラム等を記憶するためのメモリ５０と、他の歩数計と通信するための通信装置６０と、電池等の電源７０とを含む。

さらに、図３を参照して、歩数計１００は機能構成の一例として、加速度センサ４０からの入力に基づいて加速度を検知するための加速度検知部１０１と、ディスプレイ２０での表示を制御するための表示部１０２と、後述する相性判定の演算を行なうための演算部１０３と、電源７０に接続して装置全体に電力を供給する処理を行なうための電源接続部１０４と、演算部１０３での演算に用いられるデータ等を記憶するための記憶部１０５と、ボタン３０からの操作信号の入力を受け付けて必要な信号を演算部１０３に入力するための操作部１０６と、通信装置６０での通信を制御するための通信部１０７とを含む。これら機能は、ＣＰＵ１０がメモリ５０に記憶されるプログラムを読み出して実行することでＣＰＵ１０に形成されるものであってもよいし、少なくとも一部が、電気回路等のハードウェアで構成されてもよい。

図４を用いて、第１の実施の形態にかかる歩数計１００での動作の流れを説明する。第１の実施の形態では、たとえば歩数計１００Ａ，１００Ｂで表わされる２台の歩数計での加速度データに基づいて相性判定が行なわれる。ここでの「相性」とは、２台以上の歩数計で測定される歩数そのものの相関性ではなく、歩数から得られる実際の運動量に関する情報の相関性を表わすものとする。そこで、「相性」を相性度で表わし、値の高い方が運動量に関する情報の相関性が高い、つまり相性がよい、とする。

図４を参照して、第１の歩数計である歩数計１００Ａにおいて通信ボタン３１が押されることによって、ステップ（以下、Ｓと略する）１で、測定開始を指示する測定開始信号が歩数計１００Ａの通信装置６０で歩数計１００Ｂに対して送信される。歩数計１００Ｂに対する信号の送信は、予め通信アドレスが通信装置６０に登録されていることでなされるものであってもよいし、通信装置６０から通信可能範囲内に送信された信号が該範囲にある歩数計１００Ｂの通信装置６０によって受信されることでなされるものであってもよい。

Ｓ１で測定開始信号を送信した後、歩数計１００Ａでは歩数を測定するための動作が実行される（Ｓ３Ａ）。また、該信号を受信した歩数計１００Ｂでも、歩数を測定するための動作が実行される（Ｓ３Ｂ）。ここでの動作は、一般的な歩数計における歩数の測定動作であってよく、たとえば、しきい値以上の加速度が検知された場合に、その回数を１歩としてカウントする動作が挙げられる。

歩数計１００での動作の第１の具体例として、歩数計１００Ａおよび歩数計１００Ｂの演算部１０３では、測定動作として、予め規定されている所定の時間間隔（たとえば２０秒間隔等）を単位時間として、測定された加速度データを用いて単位時間あたりの活動強度（ＭＥＴｓ）が算出される。活動強度は、歩行のピッチ（単位時間当たりの歩数）および入力されている身長に依存する、運動量を表わす指標であって、演算部１０３において、たとえば、特開２００９−２８３１２号公報に開示されている手法など、公知の手法を用いて算出される。算出された活動強度は、算出タイミングを特定する情報と関連付けて活動強度情報として記憶部１０５に記憶される。

歩数測定動作中に歩数計１００Ａにおいて通信ボタン３１が押されることによって、Ｓ５で、測定終了を指示する測定終了信号が歩数計１００Ａの通信装置６０で歩数計１００Ｂに対して送信される。ここでの送信も、Ｓ１の送信と同様である。

Ｓ５で測定終了信号を送信した後（または同時に）、Ｓ７で、歩数計１００Ａから活動強度情報が歩数計１００Ｂに対して送信される。活動強度情報は、１つの例として、記憶部１０５に記憶された活動強度情報が挙げられる。なお、２０秒間隔で活動強度が算出されるたびに歩数計１００Ａから歩数計１００Ｂに対して活動強度情報が送信されてもよい。ただ、処理の簡易化、消費電力の抑制の観点からは、好ましくは、上述のようにＳ５で測定終了信号を送信した後に活動強度情報が送信されるものとする。

歩数計１００Ａの記憶部１０５には図５（Ａ）の２０秒間隔で算出された活動強度と算出タイミングとが記憶されているものとする。また、歩数計１００Ｂの記憶部１０５には図５（Ｂ）の２０秒間隔で算出された活動強度と算出タイミングとが記憶されているものとする。Ｓ９で歩数計１００Ｂの演算部１０３では、これら両歩数計での活動強度情報を用いて相性判定処理を行なう。

詳しくは、図６を参照して、Ｓ１０１で演算部１０３は、活動強度の算出タイミングを表わす変数t、相性値を表わす変数match、トータルの相性度である総合相性値を表わす変数total_match、および演算回数を計数するための変数countを初期化して０とする。また、演算対象とする活動強度のデータ数を表わす変数dataを初期化して、歩数計１００Ａおよび歩数計１００Ｂでの算出タイミングが一致している活動強度のデータ数とする。その後、Ｓ１０３で演算部１０３は、変数tに算出タイミングの間隔である２０を加えて最初の活動強度の算出タイミングとし、Ｓ１０５で両歩数計の活動強度からそれぞれ、当該タイミングに算出された活動強度ＭＡ，ＭＢを読み出す。

ここで、読み出された活動強度ＭＡ，ＭＢがいずれも運動していない状態を表わす値（１ＭＥＴｓ）である場合（Ｓ１０７でＹＥＳ）、以降の演算をスキップして、後述のＳ１１７以降の、次の算出タイミングに対応した演算を行なう。そうでない場合（Ｓ１０７でＮＯ）、Ｓ１０９で演算部１０３は、Ｓ１０５で読み出した活動強度ＭＡ，ＭＢの差分を算出し、Ｓ１１１で記憶部１０５に予め記憶されている図７のテーブルを参照して相性値を特定する。すなわち、図７に示されるように、記憶部１０５には、予め活動強度の差と相性値との対応関係がたとえばテーブル形式で記憶されており、ここでは、「活動強度が近いほど歩行相性がよい」との考え方に基づき、差分が小さいほどより相性がよいことを表わす大きな相性値が記憶されるものとする。演算部１０３は該テーブルを参照することにより、算出された差分に対応した相性値を特定することができる。特定された相性値は変数matchに代入される。

その後、Ｓ１１３で変数countが１インクリメントされ、Ｓ１１５で変数total_matchにＳ１１１で特定された相性値の代入された変数matchが加算され、Ｓ１１７で変数dataが１デクリメントされる。この時点で変数dataが０に達していない場合、すなわち、演算対象とする活動強度情報がまだ残っている場合（Ｓ１１９でＮＯ）、Ｓ１０３以降の演算を繰り返し、両歩数計での活動強度の算出タイミングごとに、その差分に基づいた相性値を特定して（Ｓ１１１）、その総和を算出する（Ｓ１１５）。

変数dataが０に達すると、すなわち、演算対象とする活動強度情報についての演算がすべて終了すると（Ｓ１１９でＹＥＳ）、Ｓ１２１で演算部１０３は、相性値の総和を表わす変数total_matchを演算回数を表わす変数countで除して、すなわち相性値の平均値を算出し、相性度とする。

Ｓ９で歩数計１００Ｂの演算部１０３において上述の一連の動作である相性判定処理が終了すると、Ｓ１１で算出された相性度を含む歩行相性度情報が歩数計１００Ａに対して送信される。

歩数計１００Ｂから歩行相性度情報を受信すると、Ｓ１３Ａで歩数計１００Ａの表示部１０２で相性度をディスプレイ２０に表示するための処理が行なわれる。また、Ｓ１１で歩行相性度情報を送信した後歩数計１００Ｂでも、Ｓ１３Ｂで表示部１０２で相性度をディスプレイ２０に表示するための処理が行なわれる。これにより、Ｓ１３Ａ，Ｓ１３Ｂで、両歩数計１００Ａ，１００Ｂのディスプレイ２０に図８に示されたように、歩数と共に歩行相性が表示される。歩行相性は算出された相性度を表わす数値のみでなく、図８のようにグラフ（たとえば円グラフ等）や、レベルなどで表わされてもよい。

このように、歩数計相互で通信を行なうことにより、測定された加速度から得られるデータを比較した演算を行なうことができる。上述のように、活動強度は歩行のピッチ（単位時間当たりの歩数）や身長（歩幅）に依存する、運動量の指標であるため、見かけ上同じような歩行運動ではない場合であっても活動強度の相関性が高い場合がある。上の演算によると、そのような場合には、歩行相性がよいと判定されることになる。従って、当該歩数計のユーザは、それぞれ、歩数計に表示される歩数のみを比較することでは得られない情報を得ることができ、単なる歩数の比較以上の、歩行運動をすることの楽しみを共有することができる。その結果、当該歩数計は歩行運動のモチベーション維持に貢献することができる。

歩数計１００における動作の第２の具体例として、Ｓ７で歩数計１００Ａから歩数計１００Ｂに対して、活動強度情報として、所定の強度以上の活動強度であった運動継続時間の情報が送信されてもよい。一般に、歩行運動時の活動強度は３ＭＥＴｓと言われているため、たとえば、３ＭＥＴｓ以上の活動強度が算出されたときの運動は適切な歩行運動であると言える。そこで、「所定の強度以上」としては、３ＭＥＴｓ以上の活動強度が挙げられる。なお、「所定の強度」は、ボタン３０の操作等によって変更可能であってもよい。たとえば、目標とする活動強度の入力を「所定の強度」として受け付けるようにしてもよい。

第２の具体例の場合、Ｓ３Ａ，Ｓ３Ｂで歩数計１００Ａ，１００Ｂの演算部１０３は、予め規定されている所定の時間間隔（たとえば２０秒間隔等）を単位時間として、測定された歩数等に基づいて単位時間あたりの活動強度（ＭＥＴｓ）を算出し、活動強度が３ＭＥＴｓ以上であるときの最初の算出タイミングおよびその継続時間を活動強度情報として記憶部１０５に記憶する。

具体的には、歩数計１００Ａでの活動強度の算出の結果、図９（Ａ）のように３ＭＥＴｓ以上の活動強度が期間ｐａ１，ｐａ２で継続された場合、記憶部１０５には、図９（Ｂ）のように、活動強度情報として、期間ｐａ１，ｐａ２それぞれの開始タイミング（その活動強度を最初に算出したタイミング）の情報Ｔｉｍｅと、それぞれの継続時間の情報ｐｅｒｉｏｄとの組が記憶される。同様に、歩数計１００Ｂでの活動強度の算出の結果、図９（Ｃ）のように３ＭＥＴｓ以上の活動強度が期間ｐａ１，ｐａ２で継続された場合、記憶部１０５には、図９（Ｄ）のように、活動強度情報として、期間ｐｂ１，ｐｂ２，ｐｂ３それぞれの開始タイミング（その活動強度を最初に算出したタイミング）の情報Ｔｉｍｅと、それぞれの継続時間の情報ｐｅｒｉｏｄとの組が記憶される。

Ｓ９では、歩数計１００Ｂの演算部１０３において、図１０に示されるように、これら情報で特定される期間ｐａ１，ｐａ２と期間ｐｂ１，ｐｂ２，ｐｂ３とが比較されて両歩数計１００Ａ，１００Ｂ共に３ＭＥＴｓ以上の活動強度が継続された期間ｔ１，ｔ２，ｔ３が特定され、相性度として、歩数の総測定時間に対する期間ｔ１，ｔ２，ｔ３の割合が算出される。

詳しくは、図１１を参照して、Ｓ３０１で演算部１０３は、トータルの相性度である総合相性値を表わす変数total_match、３ＭＥＴｓ以上の活動強度が継続された期間を表わす変数3METs_time、および総測定時間を表わす変数total_timeを初期化して０とする。その後、Ｓ３０３で演算部１０３は、Ｓ３Ａ，Ｓ３Ｂでの歩数測定の総時間Ｔを読み出して、変数total_timeに代入する。

Ｓ３０５で演算部１０３は、両歩数計１００Ａ，１００Ｂでの活動強度情報を比較して、両歩数計１００Ａ，１００Ｂ共に３ＭＥＴｓ以上の活動強度が継続された期間ｔ１，ｔ２，ｔ３を特定し、変数3METs_timeにそれらの総和を代入する。そして、Ｓ３０７で演算部１０３は、３ＭＥＴｓ以上の活動強度が継続された期間を表わす変数3METs_timeを総測定時間を表わす変数total_timeで除して、すなわち３ＭＥＴｓ以上の活動強度が継続された期間の総測定時間に対する割合を算出し、相性度とする。

第２の具体例に示されたような演算が行なわれることで、見かけ上同じような歩行運動ではない場合であっても、効果的な運動と言われる３ＭＥＴｓ以上の活動強度の歩行運動を行なっている期間の相関性が高い場合、歩行相性がよいと判定されることになる。従って、当該歩数計のユーザは、それぞれ、歩数計に表示される歩数のみを比較することでは得られない情報を得ることができ、単なる歩数の比較以上の、歩行運動をすることの楽しみを共有することができる。

さらに第２の具体例の場合、上述の活動強度の差分に基づいて歩行相性を判定する処理よりも簡易な処理で歩行相性を判定することができる。

なお、以上の第１の実施の形態においては、図４で表わされたように、２つの歩数計１００Ａ，１００Ｂの間で通信が行なわれることによって歩数計１００Ａから歩数計１００Ｂに対して活動強度情報や運動継続時間の情報が送信され、歩数計１００Ｂにおいて相性判定が行なわれて、その結果が両歩数計に表示されるものである。しかしながら、他の構成例として、歩数計１００Ａ，１００Ｂに加えて、パーソナルコンピュータやサーバ等を用いることができる。すなわち、歩数計１００Ｂにおいて相性判定が行なわれて、その結果が歩数計１００Ｂからパーソナルコンピュータやサーバ等に送信され、サーバ等において記憶されてもよい。この場合、歩数計１００Ｂは、歩数計１００Ａから活動強度情報や運動継続時間の情報を歩数計の特定情報または該歩数計を携帯しているユーザを特定する情報と共に受信し、相性判定の結果を上記特定情報と関連付けてサーバ等に送信する。サーバ等との通信機能は歩数計１００Ａ，１００Ｂのうちの少なくとも歩数計１００Ｂが有していればよい。このように構成することで、複数の歩数計がそれぞれサーバ等と通信する機能を備えていなくても、少なくとも１の歩数計が該機能を備えていれば、これら歩数計間での相性判定の結果をサーバ等に記憶させることが可能となる。

［変形例］
変形例では、相性判定として、歩数計１００Ａ，１００Ｂで表わされる２台の歩数計での加速度データから得られるピッチの安定度が算出される。変形例での「ピッチ」とは、連続する歩行動作において各歩行（一歩ずつ）に要する時間を指す。ピッチの「安定度」とは、各歩行に要する時間のばらつきが所定範囲内であるか否かの指標を指し、具体的には、安定した（一定のリズムでの）歩行ができているか否かの指標を指す。ピッチの安定度は、相性の指標とすることができる。すなわち、歩数計１００Ａ，１００Ｂで測定されたそれぞれのピッチが安定している場合には、歩数計を携帯するユーザが、それぞれ違和感なく歩行スピードを合わせていると考えられ、「相性」がよいと判断することができる。一方、歩数計１００Ａ，１００Ｂで測定された少なくとも一方のピッチが安定していない場合には、該歩数計を携帯するユーザが他方のユーザの歩行スピードに合わせるように歩行していると考えられ、「相性」が悪いと判断することができる。

変形例における歩数計１００Ａ，１００Ｂでは、それぞれ、図１２に表わされる動作が実行される。すなわち、図１２を参照して、歩数計１００Ａ，１００Ｂでは、それぞれ、測定動作として、予め規定されている所定の時間間隔（たとえば３０秒間隔等）を単位時間として（Ｓ４０１ＡでＹＥＳ、Ｓ４０１ＢでＹＥＳ）、測定されたピッチ（一歩に要する時間）の単位時間当たりの標準偏差（Standard Deviation、以下ＳＤと略する）が算出される（Ｓ４０３Ａ，Ｓ４０３Ｂ）。Ｓ４０３Ａ，Ｓ４０３Ｂでは、図１３に表わされるように、演算部１０３は、変数ｔでカウントされる時間が０〜３０秒までの間の加速度センサ４０からの加速度変化から一歩分の加速度変化を抽出し、それぞれの一歩分の時間ｐ１〜ｐｍ（ｍは自然数）を特定して、値ｐ１〜ｐｍのＳＤを算出する。演算部１０３は、予め、図１４に表わされるようなＳＤとピッチの安定度合いを表わす値としての安定度（Ａ〜Ｄ）との対応関係を記憶しておき、Ｓ４０５Ａ，Ｓ４０５Ｂで、算出されたＳＤに対応した安定度が特定される。通常の人の歩行時のピッチは０．４sec〜０．８sec程度であるので、好ましくは、両歩数計の演算部１０３には、この値に基づいた対応関係が記憶されている。特定された安定度はＳＤデータとしてそれぞれの記憶部１０５に記憶され、上記変数ｔが０にリセットされる（Ｓ４０７Ａ，Ｓ４０７Ｂ）。

歩数計１００ＡでのＳ４０１Ａ〜Ｓ４０７Ａで表わされる測定動作は、歩数測定動作中に歩数計１００Ａにおいて通信ボタン３１が押されるまで繰り返される（Ｓ４０９でＮＯ）。通信ボタン３１が押されると（Ｓ４０９でＹＥＳ）、Ｓ４１１で測定終了を指示する測定終了信号が歩数計１００Ａの通信装置６０で歩数計１００Ｂに対して送信される。Ｓ４１１で測定終了信号を送信した後（または同時に）、Ｓ４１３で、歩数計１００ＡからＳＤデータが歩数計１００Ｂに対して送信される。また、Ｓ４２１で、後述するように歩数計１００Ｂから送信されたＳＤデータを受信する。

歩数計１００ＢでのＳ４０１Ｂ〜Ｓ４０７Ｂで表わされる測定動作は、歩数計１００Ａからの測定終了信号を受信するまで繰り返される（Ｓ４１５でＮＯ）。歩数計１００Ａから測定終了信号を受信すると（Ｓ４１５でＹＥＳ）、続いてＳ４１７で歩数計１００ＡからＳＤデータを受信する。

Ｓ４２３Ａ，Ｓ４２３Ｂで、歩数計１００Ａ，１００Ｂでは、図１５に表わされるように、自身のＳＤデータと受信したＳＤデータとに基づいて、両歩数計で算出されたピッチの安定度が表示される。

歩数計１００Ａ，１００Ｂにおいてこのような動作が行なわれて図１５のような表示がなされることで、複数のユーザで一緒に歩行運動を行なっている場合に、相手の歩行状態（ピッチの安定度）を知ることができる。これにより、歩数計を携帯するユーザは、自身のピッチの安定度と他人のピッチの安定度とを比較して、相手が無理なく歩行しているか否か（たとえば、自身の歩くペースが早すぎないか、等）を判断することができる。

また、ピッチが安定していない場合、つまり安定度が低い場合、当該歩数計を携帯したユーザが疲労していることも考えられる。そのため、他人のピッチの安定度を参照することで、相手の疲労度を判断することもできる。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態にかかる歩数計２００は、外観および装着の方法は、図１（Ａ），図１（Ｂ）に表わされた、第１の実施の形態にかかる歩数計１００のそれと同様である。図１６を参照して、歩数計２００は、図２に示された歩数計１００のハードウェア構成に加えて、圧力センサ８０を含む。

図１７を参照して、歩数計２００は機能構成の一例として、図３に示された歩数計１００の機能構成に加えて、気圧検知部１０８を含む。図１７に示された機能もまた、ＣＰＵ１０がメモリ５０に記憶されるプログラムを読み出して実行することでＣＰＵ１０に形成されるものであってもよいし、少なくとも一部が、電気回路等のハードウェアで構成されてもよい。気圧検知部１０８は圧力センサ８０からの入力に基づいて気圧を検知する。その情報に基づいて、演算部１０３は高度を算出する。

図１８を用いて、第２の実施の形態にかかる歩数計２００での動作の流れの、第１の具体例を説明する。第２の実施の形態では、歩数計２００が他の歩数計と通信し、所定条件を満たす場合に、他の歩数計での歩数データを受信して、自身の歩数データに併せて歩行経路情報として表示する動作が行なわれる。ここでの「歩行経路情報」は、自身の歩数データを過去の歩行経路とし、他の歩数計の歩数データをこれからの歩行経路とした、経路を表わす高度情報とする。

ここでは、歩数計２００は山登りをするユーザが携帯するものと想定する。動作の第１の具体例では、該ユーザが、自身の目的地点（たとえば山頂）からの歩行経路を逆にたどってきたユーザと出会った場合にそのユーザが携帯している歩数計を他の歩数計として通信操作を行なうことで実行される動作であるものとする。そこで、「歩行経路情報」は山登りの開始地点から目的地点までの歩行経路を表わす情報とする。

図１８を参照して、Ｓ５０１で通信ボタン３１が押されたことによる操作信号の入力を受け付けると、以降の動作が開始する。その状態で、他の歩数計からデータが送信されてくると（Ｓ５０３でＹＥＳ）、通信装置６０において当該データの受信を開始する（Ｓ５０５）。他の歩数計からのデータには、歩数データとして、少なくとも他の歩数計で測定された歩数の情報と、高度の情報とが含まれている。

データの受信が完了すると（Ｓ５０７でＹＥＳ）、Ｓ５０９で表示部１０２によってディスプレイ２０に受信完了を報知するメッセージが表示される。

ここで、演算部１０３は、他の歩数計からの受信データのうちの現在の高度情報を、気圧検知部１０８で検知される当該歩数計２００における現在の高度情報と比較する。その高度差が、当該歩数計２００の高度測定機能と他の歩数計での高度測定機能とが同程度であると判断し得る高度差、すなわち、双方の高度測定機能の信頼度を確認することができる高度差、たとえば１０ｍ以内である場合（Ｓ５１１でＹＥＳ）、演算部１０３では他の歩数計からの受信データの信頼度が高いと判断する。このとき、Ｓ５１３で表示部１０２によってディスプレイ２０にその旨を報知するメッセージとして「受信データの確認が完了しました」等が表示される。一方、上記高度差よりも大きかった場合（Ｓ５１１でＮＯ）、演算部１０３では他の歩数計からの受信データの信頼度が低いと判断する。このとき、Ｓ５２７で表示部１０２によってディスプレイ２０にその旨を報知するメッセージとして「受信データが不適切です」等が表示され、以降の動作が行なわれずに処理が終了する。

他の歩数計からの受信データの信頼度が高いと判断された場合、Ｓ５１５で演算部１０３は、他の歩数計から受信したデータを、歩数計２００を携帯するユーザのこれからの歩行経路を表わす将来データとして表示するための演算を行ない、表示部１０２にディスプレイ２０への表示を行なわせる。具体的には、他の歩数計から受信したデータは、歩数計２００を携帯するユーザの目的地点から現在地点までの、その順での歩行経路に沿って測定されたデータであるため、演算部１０３は、受信データの、時系列に配された測定値を反転することで現在地点から目的地点へ向かうデータに変換する。そして、演算部１０３は、歩数計２００の記憶部１０５に記憶されている、開始地点から現在地点までの歩行経路に沿って測定されたデータである歩数データの現在地点におけるデータの次に、上記変換されたデータを連結する。これにより、開始地点から目的地点へ向かう歩行経路に沿って測定された歩数データが生成される。

好ましくは、歩数計２００は、他の歩数計から歩数データと共に、当該他の歩数計に記憶されているユーザの身長を示すデータも受信する。この場合、演算部１０３は、他の歩数計から受信した歩数データを、他の歩数計に記憶されている身長と、当該歩数計２００の記憶部１０５に記憶されている身長との比率に基づいて補正する。このようにすることによって、歩数計２００を携帯するユーザと他の歩数計を携帯するユーザとの身長が大きく異なっている場合、すなわち歩幅が異なっている場合であっても、その差異を補正することができ、歩数計２００を携帯するユーザのこれからの歩行経路情報に近づけることができる。

より好ましくは、Ｓ５１５で演算部１０３は、他の歩数計から受信した歩数データに基づいて、目的地点までの必要時間を算出し、表示部１０２に併せて表示させる。具体的には、演算部１０３は、他の歩数計からの受信データに現在地点から目的地点までの歩行時間を示すデータが含まれている場合には、そのデータで特定される歩行時間を必要時間として表示させる。または、他の歩数計からの受信データに現在地点から目的地点までの歩行距離または歩数および身長を示すデータが含まれている場合には、そのデータで特定される現在地点から目的地点までの歩行距離を、歩数計２００での測定で得られる当該歩数計２００を携帯したユーザの歩行速度で除することで必要時間を算出し、表示部１０２に併せて表示させる。または、他の歩数計からの受信データに現在地点から目的地点までの高度と歩行時間とが含まれている場合には、そのデータから得られる所定高度を歩行するのに要した時間に対する、歩数計２００での測定で得られる当該歩数計２００を携帯したユーザが所定高度を歩行するのに要した時間の比率を、他の歩数計からの受信データで特定される歩行時間に乗じて補正し、必要時間として表示させる。

なお、他の歩数計から受信した歩数データは、ユーザ操作によって保存／削除が可能であることが好ましい。具体的には、Ｓ５１７で表示部１０２によってディスプレイ２０に保存するか否かの操作を促すためのメッセージとして、たとえば「受信データを記憶（保存）しますか？」等の等が表示される。操作部１０６で保存のための操作信号を受け付けた場合には（Ｓ５１９でＹＥＳ）、Ｓ５２１で記憶部１０５に保存される。そうでない場合には（Ｓ５１９でＮＯ）、Ｓ５２３で削除された上で、Ｓ５２５で表示部１０２によってディスプレイ２０に通常の歩数測定時の画面表示がなされる。

たとえば、歩数計２００の演算部１０３では、測定動作として、加速度検知部１０１からの信号に基づいて歩数を測定すると共に、所定の歩数ごとに気圧検知部１０８からの信号に基づいて高度を測定し、歩数と所定歩数ごとの高度とを歩数データとして記憶部１０５に記憶することができる。そして、歩数計２００は上記Ｓ５０５での通信によって、他の歩数計から、歩数計２００を携帯するユーザにとっての目的地点から現在地点までの歩行経路に沿って測定された、歩数と所定歩数ごとの高度とを歩数データとして受信する。この場合、Ｓ５１５では図１９（Ａ）の表示がなされる。すなわち、図１９（Ａ）を参照して、横軸を歩数、縦軸を高度とし、領域５１に当該歩数計２００の記憶部１０５に記憶されている歩数データに基づいた単位歩数ごとの高度、領域５３に他の歩数計から受信した歩数に基づいた単位歩数ごとの高度データが表示される。

また、上述のように、各歩数計には予め身長を示すデータまたは歩幅を示すデータが記憶されており、歩数計２００は上記Ｓ５０５での通信によって、他の歩数計から、歩数データと共に身長または歩幅を示すデータを受信する。この場合、Ｓ５１５では図１９（Ｂ）の表示がなされてもよい。すなわち、図１９（Ｂ）を参照して、予め演算部１０３において歩数に歩幅を乗じて歩行距離が算出され、横軸を距離、縦軸を高度とし、領域５１に当該歩数計２００の記憶部１０５に記憶されている歩数データに基づいた単位距離ごとの高度、領域５３に他の歩数計から受信した歩数データに基づいた単位距離ごとの高度が表示されてもよい。

または、Ｓ５１５では図２０の表示がなされてもよい。すなわち、図２０を参照して、予め演算部１０３において歩数に歩幅を乗じて歩行距離と高度差とに基づいて勾配が算出され、横軸を歩数、縦軸を勾配とし、領域５１に当該歩数計２００の記憶部１０５に記憶されている歩数データに基づいた歩数ごとの勾配、領域５３に他の歩数計から受信した歩数データに基づいた歩数ごとの勾配が表示されてもよい。

また、歩数計２００の演算部１０３では、測定動作として、所定の時間間隔で気圧検知部１０８からの信号に基づいて高度を測定し、測定タイミングと高度とを歩数データとして記憶部１０５に記憶することができる。そして、歩数計２００は上記Ｓ５０５での通信によって、他の歩数計から、歩数計２００を携帯するユーザにとっての目的地点から現在地点までの歩行経路に沿って測定された、測定タイミングと高度とを歩数データとして受信する。この場合、Ｓ５１５では図２１の表示がなされる。すなわち、図２１を参照して、横軸を現在時からの時間経過、縦軸を高度とし、領域５１に当該歩数計２００の記憶部１０５に記憶されている歩数データに基づいた現在時からの単位時間ごとの高度、領域５３に他の歩数計から受信した歩数に基づいた現在時からの単位時間ごとの高度データが表示される。

このように表示されることで、領域５１で開始地点から現在地点までの、領域５３で現在地点から目的地点までの、歩数すなわち距離ごとの高度の分布もしくは勾配の分布、または現在時からの時間経過ごと高度の分布が、視覚的に報知される。好ましくは、表示部１０２は、図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）、図２０、図２１に示されるように、当該歩数計２００での歩数データと他の歩数データとを異なる表示態様で表示させたり、その境界を表わすマーク５５を表示させたりする。これにより、全体歩行経路における、現在地点から目標点までの、これからの歩行経路を把握しやすくなる。また、表示されるこれからの歩行経路は、他の歩数計を携帯する他のユーザの歩行に基づくものであって、自身の歩行に基づくものではないため、あくまでも参考値であることを明確に示すことができる。さらに、図２１に示されるような経過時間ごとの高度の分布を表示させる場合、第１の具体例では他の歩数計からの歩数データは歩数計２００を携帯するユーザの登山勾配とは逆勾配の歩行経路における歩数データであるため、歩数計２００での実際のこれからの歩行経路とは異なる可能性がある。そのため、領域５３の歩数データは、横軸の時間表示を行なわずに表示されてもよい。

次に、図２２を用いて、第２の実施の形態にかかる歩数計２００での動作の流れの第２の具体例を説明する。第２の具体例では、歩数計２００を携帯するユーザが、自身の歩行経路を経て目的地点にすでに到達し、その後さらに目的地点からの歩行経路を逆にたどってきたユーザと出会った場合に、そのユーザが携帯している歩数計を他の歩数計として通信操作を行なうことで実行される動作であるものとする。そこで、第２の具体例では、第１の具体例での双方の高度測定機能の信頼度の確認動作の後、さらに、他の歩数計が、自身の歩行経路を経て目的地点にすでに到達し、その後さらに目的地点からの歩行経路を逆にたどる歩行経路での測定を行なっているか否か、つまり、自身と同一歩行経路での測定を行なっていることを確認する。

詳しくは、図２２を参照して、第２の具体例では、他の歩数計からの受信データのうちの現在の高度情報と気圧検知部１０８で検知される当該歩数計２００における現在の高度情報とが１０ｍ以内であることが確認された後（Ｓ５１１でＹＥＳ）、さらに、演算部１０３は、他の歩数計からの受信データと当該歩数計２００の記憶部１０５に記憶されている歩数データとを比較し、受信データに記憶部１０５に記憶されている歩数データと所定範囲で一致する歩数データが含まれるか否かを確認する。たとえば、自身の歩数データとしては、現時点から３０分前までの歩数データや、現地点の直近４５０ｍの歩行距離分の歩数データ、などを用いることができる。

具体的な確認方法の１つとして、図２３を参照して、演算部１０３は、記憶部１０５に記憶されている上述の歩数データのうちの、現地点の直近４５０ｍの歩行距離分の、歩行距離と高度とで得られる曲線をテンプレート（図２３（Ａ））として、他の歩数計からの受信データのうちの歩行距離と高度とで得られる曲線をマッチングし（図２３（Ｂ））、所定の相関範囲内（たとえば９０％以上、等）で一致するデータの有無を走査する。または、他の確認方法として、図２４を参照して、演算部１０３は、記憶部１０５に記憶されている上述の歩数データのうちの現時点から３０分前分の歩数データについて、所定の歩行距離間隔（たとえば５０ｍ間隔）の高度が、その順で、他の歩数計からの受信データの上記歩行距離間隔の高度としてある程度の範囲（たとえば±１０ｍ）内に含まれているか否かを走査する。

その結果、受信データに該当する歩数データが含まれていると確認された場合には（Ｓ５１２でＹＥＳ）、演算部１０３では他の歩数計からの受信データが自身と同一歩行経路での測定を行なったものである可能性が高いと判断する。このとき、Ｓ５１３で表示部１０２によってディスプレイ２０にその旨を報知するメッセージとして「受信データの確認が完了しました」等が表示される。一方、受信データに該当する歩数データが含まれていることが確認されなかった場合には（Ｓ５１２でＮＯ）、演算部１０３では他の歩数計からの受信データが自身と同一歩行経路での測定を行なったものでない可能性が高いと判断する。このとき、他の歩数計からの受信データの信頼度が低いと判断された場合と同様に、Ｓ５２７で表示部１０２によってディスプレイ２０にその旨を報知するメッセージとして「受信データが不適切です」等が表示され、以降の動作が行なわれずに処理が終了する。

第２の具体例の場合は、上のように受信データの確認が行われると、Ｓ５１５において、他の歩数計から受信した歩数データのうち、現在地点から目的地点までに相当する歩数データをこれらからの歩行経路を表わす将来データとして、歩数計２００の記憶部１０５に記憶されている、開始地点から現在地点までの歩行経路に沿って測定されたデータである歩数データの現在地点におけるデータの次に連結する。これにより、他の歩数計によって当該歩数計２００と同じ歩行経路で得られた歩数データを用いて、開始地点から目的地点へ向かう歩行経路に沿って測定された歩数データが生成されることになり、より精度の高い経路情報を提示することができる。

歩数計２００において第１の具体例または第２の具体例に示された動作が行なわれることで、山登り等の歩行運動において、煩雑な操作を行なうことなく携帯する歩数計で経路情報を知ることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ＣＰＵ、２０ディスプレイ、３０ボタン、３１通信ボタン、４０加速度センサ、５０メモリ、５１，５３領域、５５マーク、６０通信装置、７０電源、８０圧力センサ、１００，１００Ａ，１００Ｂ，２００歩数計、１０１加速度検知部、１０２表示部、１０３演算部、１０４電源接続部、１０５記憶部、１０６操作部、１０７通信部、１０８気圧検知部、１１０ケース本体、１２０カバー体、１３０クリップ体。

Claims

加速度センサと、
前記加速度センサで得られた加速度データから体動に関する情報を算出するための算出手段と、
他の体動検出装置と通信するための通信手段と、
前記体動に関する情報と、前記通信手段によって前記他の体動検出装置から受信した前記他の体動検出装置で算出された体動に関する情報とから得られる情報を、表示装置に表示するための表示処理手段とを備え、
前記算出手段は、
前記加速度データを用いて運動強度を算出するための第１の算出手段と、
前記通信手段によって前記他の体動検出装置から前記体動に関する情報として受信した、前記他の体動検出装置で所定の算出タイミングで算出された運動強度と、前記第１の算出手段で前記他の体動検出装置での前記算出タイミングと同じタイミングで算出された運動強度とから、その相関を表わす値を算出するための第２の算出手段とを含み、
前記表示処理手段は、前記第２の算出手段での算出結果を前記表示装置に表示する、体動検出装置。
前記第２の算出手段は、前記他の体動検出装置での運動強度と、前記第１の算出手段で算出された運動強度との差分に基づいて前記相関を表わす値を算出する、請求項１に記載の体動検出装置。
前記第２の算出手段は、前記他の体動検出装置での運動強度と、前記第１の算出手段で算出された運動強度との少なくとも一方が運動を行なっていないときの運動強度とは異なる場合に前記相関を表わす値を算出する、請求項１または２に記載の体動検出装置。
前記算出手段は、前記通信手段によって前記他の体動検出装置から前記体動に関する情報として受信した、前記他の体動検出装置で所定の運動強度以上が算出された体動の継続期間と、前記第１の算出手段で前記所定の運動強度以上が算出された体動の継続期間とから、その相関を表わす値を算出するための第３の算出手段をさらに含み、
前記表示処理手段は、前記第３の算出手段での算出結果を前記表示装置に表示する、請求項１〜３のいずれかに記載の体動検出装置。
前記第３の算出手段は、測定時間に対する、前記他の体動検出装置での前記継続期間と前記第１の算出手段で得られた前記継続期間との重複する時間の割合に基づいて前記相関を表わす値を算出する、請求項４に記載の体動検出装置。
前記算出手段は、前記加速度データから繰り返し検出される前記体動のピッチの安定度合いを算出するための第４の算出手段を含み、
前記表示処理手段は、前記第４の算出手段で算出された前記体動のピッチの安定度合いと、前記通信手段によって前記他の体動検出装置から受信した前記他の体動検出装置で算出された前記体動のピッチの安定度合いとを前記表示装置に表示する、請求項１に記載の体動検出装置。
加速度センサと、
前記加速度センサで得られた加速度データから体動に関する情報を算出するための算出手段と、
他の体動検出装置と通信するための通信手段と、
前記体動に関する情報と、前記通信手段によって前記他の体動検出装置から受信した前記他の体動検出装置で算出された体動に関する情報とから得られる情報を、表示装置に表示するための表示処理手段と、
高度を測定するための高度測定手段を備え、
前記表示処理手段は、前記体動に関する情報と前記他の体動検出装置から受信した体動に関する情報とから得られる情報として、前記算出手段で算出された歩数または歩行距離と前記高度測定手段で測定された高度との対応に続けて、前記通信手段によって前記他の体動検出装置から受信した、前記他の体動検出装置で算出された歩数または歩行距離と高度との対応を、前記表示装置に表示する、体動検出装置。
前記表示処理手段は、前記体動に関する情報と前記他の体動検出装置から受信した体動に関する情報に基づいて、予め設定されている地点までの歩行に要する時間を表示する、請求項７に記載の体動検出装置。