JP6854025B1

JP6854025B1 - 脚筋力推定機能付活動量計及び脚筋力推定方法

Info

Publication number: JP6854025B1
Application number: JP2020023975A
Authority: JP
Inventors: 稔原
Original assignee: 株式会社アコーズ
Priority date: 2020-02-17
Filing date: 2020-02-17
Publication date: 2021-04-07
Anticipated expiration: 2040-02-17
Also published as: JP2021126427A

Abstract

【課題】携行可能な活動量計によって容易且つ簡便に脚筋力値を推定し、さらに推定された脚筋力値が年齢相応であるか否かを判別可能とする技術を提供する。【解決手段】使用者の個人データを入力する個人データ入力手段と、前記使用者の歩行時に生じる加速度をあらわす加速度信号を出力する加速度測定手段と、データ処理手段と、を備えた活動量計であって、前記データ処理手段は、前記加速度測定手段が出力する前記加速度信号に基づき前記使用者の歩行時における進行方向の加加速度の平均値と重力方向の加加速度の平均値とのベクトル合成値を加加速度データとして出力する信号処理手段と、前記個人データと前記加加速度データとを線形結合した数式であり脚筋力値を算出する回帰式を具備した脚筋力算出手段を備えたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、脚筋力を推定する機能を具備した活動量計及び脚筋力を推定する方法に関するものである。

脚の筋肉量は加齢と共に減少して運動機能の低下を来し、いわゆるロコモティブシンドロームと呼ばれる歩行障害や運動機能障害を生じさせ、寝たきりや引き籠もりなどの社会問題の原因ともなっている。こうした課題に対処するため、医療機関や介護施設などでは、リハビリテーションや予防運動が行われているが、運動負荷量の設定や運動効果の確認などのため脚筋力の把握が必要になっている。

脚筋力を測定する従来の方法の一つは、たとえば下記の非特許文献１に開示されているように、足が発現する力を機械的手段によって直接測定する方法である。また、下記の特許文献１に開示されているように、近年では握力計を用いて握力から脚筋力を推定する技術が開発されている。

ミナト医科学株式会社「ミナト医科学総合カタログ２０２０」、２０２０年１月、p.260-261「ＣＯＭＢＩＴＣＢ−２」、（https://www.minato-med.co.jp/book/intro_pc.html）

特許第６１３０７２４号公報

非特許文献１に開示された脚筋力測定装置は、対象者が椅子に腰をかけ足に重りを付けて、どの位の重さまで膝の曲げ伸ばしが可能かを測定する。また、特許文献１によれば、握力計により測定された握力値から、脚筋力及び転倒年齢と称する転倒しやすくなる年齢を算出し表示することができる。これにより、下肢筋力の推測が可能となることで転倒に直結する対象者のスクリーニングに使用できると共に、介護施設などにおいて運動トレーニングの必要性を啓蒙することができる。

しかしながら、非特許文献１に開示された技術においては測定台やパーソナルコンピュータ、複数種類のウエイトが必要となるので高価且つ取り扱いが専門技術者に限られるという課題がある。また、特許文献１の技術においては握力計やパーソナルコンピュータを必要とする専用装置であり、一般家庭で日常的に簡単に測定することができないという課題がある。

そこで、本発明は上記した従来技術の課題を解決し、一般家庭で日常的に携行可能な活動量計によって、容易にかつ簡便に脚筋力を推定し、さらに推定された脚筋力が年齢相応であるか否かを判別し表示する脚筋力推定機能付活動量計及び脚筋力推定方法を提供することを目的とするものである。なお「脚筋力」は一般的に数値で表されるので、以下「脚筋力値」と表記する。

上記課題を解決するための本発明に係る脚筋力推定機能付活動量計及び脚筋力推定方法の構成を詳述すれば、請求項１に係る発明は、使用者の個人データを入力する個人データ入力手段と、使用者の歩行時に生じる加速度をあらわす加速度信号を出力する加速度測定手段と、データ処理手段と、を備えた活動量計であって、データ処理手段は、加速度測定手段が出力する加速度信号に基づき使用者の歩行時における進行方向の加加速度の代表値と重力方向の加加速度の代表値とのベクトル合成値を加加速度データとして出力する信号処理手段と、個人データと加加速度データとを線形結合した数式であり脚筋力値を算出する回帰式を具備しており、個人データ入力手段により入力された使用者の個人データ、信号処理手段により出力された加加速度データ、および回帰式に基づき、使用者の脚筋力値を算出する脚筋力算出手段と、脚筋力算出手段が算出する脚筋力値を用いて使用者の脚筋力年齢を算出する脚筋力年齢算出手段と、を備えたことを特徴とする脚筋力推定機能付活動量計である。
また、請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の脚筋力推定機能付活動量計において、個人データは性別を表す固有値と年齢と身長値と体重値とからなり、脚筋力算出手段が具備する回帰式は、係数ａ〜ｆを用いた数式であり、「脚筋力値＝ａ×（性別を表す固有値）＋ｂ×年齢＋ｃ×身長値＋ｄ×体重値＋ｅ×加加速度データ＋ｆ」であることを特徴とする脚筋力推定機能付活動量計である。
また、請求項３に記載の脚筋力推定方法は、使用者の個人データを入力する個人データ入力ステップと、使用者の歩行時に生じる加速度をあらわす加速度信号に基づき使用者の歩行時における進行方向の加加速度の代表値と重力方向の加加速度の代表値とのベクトル合成値を加加速度データとして出力する信号処理ステップと、個人データと加加速度データとを線形結合した数式であり脚筋力値を算出する係数ａ〜ｆを用いた回帰式である「脚筋力値＝ａ×（性別を表す固有値）＋ｂ×年齢＋ｃ×身長値＋ｄ×体重値＋ｅ×加加速度データ＋ｆ」に基づき、使用者の脚筋力値を算出する脚筋力算出ステップと、脚筋力算出ステップが算出する脚筋力値を用いて使用者の脚筋力年齢を算出する脚筋力年齢算出ステップと、を実行することを特徴とする脚筋力推定方法である。

本発明によれば、携行可能な活動量計によって容易且つ簡便に脚筋力値を推定し、さらに推定された脚筋力値が年齢相応であるか否かを判別することができる。

本実施形態による脚筋力推定機能付活動量計の構成例を示すブロック図である。本実施形態による脚筋力推定機能付活動量計における加速度信号及び運動データを例示するグラフである。本実施形態による脚筋力推定機能付活動量計による測定結果の一例を示すグラフである。脚筋力値の年齢別平均値の一例を示すグラフである。本実施形態による脚筋力推定機能付活動量計の動作例、および脚筋力推定方法を例示するフローチャートである。本実施形態による脚筋力推定機能付活動量計の表示例を示す平面図である。

本実施形態の脚筋力推定機能付活動量計は、使用者が歩行した時に発生する加速度信号から、加速度信号の時系列上の変化量として知られた加加速度データを算出し、当該加加速度データと、使用者の個人データとに基づき、その使用者の推定される脚筋力値と、当該脚筋力値から推定される脚筋力年齢とを算出し表示するようにしたものである。ここで脚筋力値とは、膝伸展筋力値と膝屈曲筋力値との平均値を左右下肢について平均した値、もしくは右足膝伸展筋力値であり、単位はＮ（ニュートン）または、Ｋｇｆ（キログラムフォース）とする。

なお、以下に示す実施例はあくまで一例に過ぎず、技術的に均等な範囲で変更可能である。また、同じ要素には同一の要素番号を付与し、重複する説明は省略する。

＜脚筋力推定機能付活動量計の構成＞
以下、図１〜図６を用いて本実施形態に係る脚筋力推定機能付活動量計を詳述する。

図１は、本実施形態による脚筋力推定機能付活動量計の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、脚筋力推定機能付活動量計１は、個人データ入力手段１０と、加速度測定手段２０と、データ処理手段３０と、表示手段４０と、記憶手段５０と、電源６０及び通信手段７０とから構成される。

以下、脚筋力推定機能付活動量計１の各要素について説明する。
図１において、脚筋力推定機能付活動量計１は、予め設定した使用者の性別、年齢、身長値、体重値からなる個人データＳ１を出力する個人データ入力手段１０と、使用者の体動を検出して左右、前後、重力方向の３軸方向の加速度信号Ｓ２を出力する加速度測定手段２０と、当該３軸方向の加速度信号Ｓ２と個人データＳ１とから、脚筋力値Ｓ４及び脚筋力年齢Ｓ５と活動量データＳ９とを算出するデータ処理手段３０と、表示手段４０と、記憶手段５０と、電源６０と、通信手段７０とを有する。

また図１においては、脚筋力推定機能付活動量計１とデータの送受信を行う外部情報端末９０と送受信用の電磁界Ｗとを破線で示している。

個人データ入力手段１０は４つの有接点式スイッチで構成され、使用者の個人データを予め設定する。加速度測定手段２０はＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）型技術により形成された３次元加速度センサであって脚筋力推定機能付活動量計１の内部に固着され、使用者の前後、左右、重力方向の加速度を出力する。

データ処理手段３０はマイクロプロセッサで構成され、脚筋力推定機能付活動量計１の全体の動作を制御すると共に、データ処理手段３０における各要素をソフトウエアの形態で備えている。記憶手段５０はフラッシュメモリによる不揮発メモリで、活動量データと脚筋力に係る各種データ類と日付情報とを併せて記憶する。

表示手段４０は液晶表示器で形成され、使用者の活動量に係るデータと脚筋力値Ｓ４又は脚筋力年齢Ｓ５の少なくとも何れか一方とを歩数表示部４１〜日時表示部４６にて表示する。電源６０はボタン型の１次電池を用いたが２次電池で構成してもよい。通信手段７０はＮＦＣ（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）と称される通信手段を用いることができる。

＜データ処理手段３０における各要素の詳細説明＞
データ処理手段３０は信号処理手段３１と脚筋力算出手段３３と脚筋力年齢算出手段３４とタイミング手段３６と活動量算出手段３７とを備えている。
信号処理手段３１は、加速度測定手段２０により所定時間間隔で検出した左右、前後、重力方向の３軸方向の加速度信号Ｓ２を、移動平均として知られる信号処理方法でフィルタリングし運動データＳ３ａとして出力するとともに、進行方向の加加速度の平均値と重力方向の加加速度の平均値とのベクトル合成値を加加速度データＳ３ｂとして出力する。なお加加速度とは加速度の時系列上の変化量として知られた物理量である。

以下、信号処理手段３１が出力する加加速度データＳ３ｂについて詳述する。信号処理手段３１は加速度信号Ｓ２を所定時間間隔でサンプリングし、加速度信号Ｓ２における前後方向（＝進行方向）の加速度成分と重力方向の加速度成分とを各々フィルタリングし、さらにフィルタリングされた前後方向および重力方向の各々の加速度成分について、時系列上の変化量すなわち加加速度を所定間隔でサンプリングする。さらに、移動平均処理により、所定間隔でサンプリングした前後方向および重力方向の各々の加加速度の平均値を算出し、さらに算出した前後方向の加加速度と重力方向の加加速度の平均値とをベクトル合成し、加加速度データＳ３ｂとして出力し脚筋力算出手段３３に入力する。尚、本実施形態では代表値の一例として平均値を算出するものとしているが、例えば最頻値、中央値などを算出し、これを代表値としてもよい。

タイミング手段３６は、タイミング信号Ｓ６によって、使用者の歩行における３歩目から９歩目のステップにおける加速度信号Ｓ２を処理し加加速度データＳ３ｂとして出力するように、信号処理手段３１を制御する。

＜脚筋力値の算出について＞
脚筋力算出手段３３は回帰式発生手段３３ａと脚筋力回帰手段３３ｂとを備え、信号処理手段３１から加加速度データＳ３ｂと個人データ入力手段１０から使用者の性別、年齢、身長値、体重値を含む個人データＳ１とを入力して脚筋力値Ｓ４を出力する。

さらに詳述する。脚筋力算出手段３３における回帰式発生手段３３ａは、複数の被検者について、性別を表す固有値（男性は１、女性は２）と年齢と身長値と体重値とからなる個人データＳ１と、歩行した時の加加速度データＳ３ｂと脚筋力実測値とを、一括して記憶データとして備えており、当該記憶データに基づき使用者の推定される脚筋力値Ｓ４を算出する回帰式Ｓ７を具備する。

詳述すると、本実施例での回帰式Ｓ７は、個人データと加加速度データとを線形結合した数式であり、脚筋力値を算出する回帰式である。回帰式Ｓ７は、身長をｍ（メートル）単位、体重をｋｇ（キログラム）、性別を表す固有値については、男性は１で女性は２、加加速度データＳ３ｂについては値をデジタル化し、「脚筋力値＝ａ×（性別を表す固有値）＋ｂ×年齢＋ｃ×身長値＋ｄ×体重値＋ｅ×加加速度データ＋ｆ」によって示される式である。ここに線形結合の係数ａ〜ｆは、ａ＝−１２６．４、ｂ＝−４．４８、ｃ＝１９４．４、ｄ＝５．７７、ｅ＝１４．１、ｆ＝２１７である。

尚、回帰式発生手段３３ａは、図示していないがデータ更新手段を備えており、外部情報端末９０から新しい被検者についての脚筋力実測値と当該被検者の個人データを逐次入力して自動更新する。そして回帰式発生手段３３ａは、更新された脚筋力実測値と個人データとで成るデータ分布を近似する回帰式Ｓ７を、例えば最小二乗法を用いて算出する。これにより回帰式発生手段３３ａは、係数ａ〜ｆを最新のものに更新する。尚、外部情報端末９０などの外部機器や装置で回帰式Ｓ７を算出しておき、これをデータ更新手段が受信し、回帰式Ｓ７自体を直接更新してもよい。すなわち回帰式発生手段３３ａは、脚筋力実測値と当該被検者の個人データを具備しなくても構わず、個人データと加速度データとを線形結合した回帰式Ｓ７が具備された態様であればよい。

脚筋力回帰手段３３ｂは回帰式発生手段３３ａから入力した回帰式Ｓ７を用い、個人データＳ１における性別、年齢、身長値、体重値と、加加速度データＳ３ｂとを当該回帰式Ｓ７に代入して脚筋力値Ｓ４を算出する。

＜脚筋力年齢算出について＞
脚筋力年齢算出手段３４は、脚筋力年齢テーブル３４ａとテーブル参照手段３４ｂとを備え、脚筋力値Ｓ４と個人データＳ１における体重値とを入力して脚筋力年齢Ｓ５を出力する。

さらに詳述する。脚筋力年齢テーブル３４ａは複数の被検者について、性別ごとに、年齢と、脚筋力／体重（脚筋力（Ｋｇｆ）を体重（ｋｇ）で除して百分率表示した値）とを対応付けた情報を記憶しており、テーブルデータＳ８として出力する。

テーブル参照手段３４ｂは、脚筋力値Ｓ４と個人データＳ１における体重値とを、脚筋力年齢テーブル３４ａが出力するテーブルデータＳ８に用いて、脚筋力年齢Ｓ５を出力する。
なお脚筋力年齢テーブル３４ａは、図示していないがデータ更新手段を備えており、外部情報端末９０から新しい被検者についての脚筋力値の実測値と当該被検者の個人データを逐次入力し、テーブルデータＳ８を最新の内容に自動更新する構成としている。

＜活動量データの算出について＞
活動量算出手段３７は信号処理手段３１から運動データＳ３ａを入力し使用者の歩数、アクティブ歩数、総消費カロリからなる活動量データＳ９を出力し、表示手段４０に入力する。なお歩行時の加速度信号に基づく運動データＳ３ａを用いた活動量データＳ９の算出については公知なので詳細な説明は省略する。

次に、図２〜４を使用して脚筋力推定機能付活動量計１の具体例を詳述する。

図２は、データ処理手段３０における信号処理手段３１の入力と出力とを同一の時系列グラフとして示したもので、横軸は時間であり、縦軸は加速度信号Ｓ２及び運動データＳ３ａを相対値で表した振幅である。図２に示すように、Ｓ２と示すグラフは、使用者の歩行時に発生する３軸方向の加速度信号Ｓ２であり、Ｓ３ａと示すグラフは信号処理手段３１から出力される運動データＳ３ａである。なお図２には単位系が異なる加加速度データＳ３ｂは示していない。

図２をさらに説明する。Ｔ＝０で歩き始め、第１の区間Ｄ１では歩行が不安定であるが、区間Ｄ１以降は歩行が安定化する。脚筋力推定機能付活動量計１は、使用者の歩行における３歩目から９歩目までの第２の区間Ｄ２での加速度信号Ｓ２のみが信号処理手段３１において信号処理されるように、タイミング手段３６のタイミング信号Ｓ６によって制御する。

図３は、１１５名の被検者を実際に歩行させ、回帰式Ｓ７によって算出した脚筋力値（Ｎ）と、脚筋力測定装置（製品名“測定機能付自力運動訓練装置”ＣＯＭＢＩＴＣＢ−２（ミナト医科学株式会社製））で測定した脚筋力実測値（Ｎ）との比較を相関図に表したもので、横軸は「回帰式Ｓ７によって推定される脚筋力値（Ｎ）」であり、縦軸は「脚筋力実測値（Ｎ）」である。同相関図の各点を直線回帰した結果は、Ｙ＝１Ｘ＋０．２６６１、相関係数Ｒ＾２＝０．７５５、と高率である。

すなわち、上記の回帰式Ｓ７に基づき、任意の使用者の、加加速度データＳ３ｂと性別を表す固有値と年齢と身長値と体重値とを、回帰式発生手段３３ａが備える回帰式Ｓ７に用いることによって、使用者の脚筋力値Ｓ４を、相関係数０．７５５の高率で推定することが可能となる。

図４は、脚筋力年齢テーブル３４ａが備えるテーブルデータＳ８をグラフ化したもので、横軸は年齢であり、縦軸は各年齢に対する「脚筋力値／体重」（脚筋力（Ｋｇｆ）を体重（ｋｇ）で除して百分率表示した値）のグラフであって、折れ線グラフＧ１は、各世代で３５〜１７７人の男性被検者の平均値を、折れ線グラフＧ２は、各世代で２７〜４９６人の女性被検者の平均値を表している。

図４のグラフで示すテーブルデータＳ８を用いて、使用者の体重、性別と、Ｎ単位の脚筋力値をＫｇｆ単位に変換した脚筋力値から、脚筋力上の推定年齢、すなわち脚筋力年齢Ｓ５を推定することができる。

＜フローチャートの説明＞
次に、図５を用いて本実施形態に係る脚筋力推定機能付活動量計１の動作を説明する。図５は脚筋力推定機能付活動量計１の動作例および脚筋力推定方法を例示するフローチャートである。

なお、脚筋力推定機能付活動量計１は活動量計として、歩行時の加速度信号から、歩数、アクティブ歩数、それに基づく総消費カロリ等を測定する機能も備えているが、その動作フローについては公知であるため、詳細な記述は省略する。

＜Ｑ１ステップ＞
使用者は、個人データ入力手段１０によって性別、年齢、身長、体重からなる個人データを入力する。

＜Ｑ２ステップ＞
使用者は、脚筋力推定機能付活動量計１を例えば腰に固定する。
尚、脚筋力推定機能付活動量計１及び加速度測定手段２０の形状は直方体であって、各々の６個の面が相互に並行になる様に、脚筋力推定機能付活動量計１の内部に加速度測定手段２０が固着されている。そして、加速度測定手段２０からの加速度信号Ｓ２は、加速度測定手段２０の、互いに直交する３つの辺に平行な３軸方向の加速度を出力する。この３軸方向を、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向と仮称すると、Ｚ軸方向と使用者の進行方向（＝前後方向）とを一致させ、Ｘ軸方向或いはＹ軸方向を重力方向になるように、脚筋力推定機能付活動量計１を使用者の腰に固定するのが好ましい。これにより、Ｚ軸方向の加速度信号をそのまま用いて使用者の進行方向（＝前後方向）の加加速度を算出することができると共に、Ｘ軸方向もしくはＹ軸方向のいずれかの加速度信号をそのまま用いて使用者の重力方向の加加速度を算出することができる。
また使用者は、個人データ入力手段１０を構成している複数のスイッチに特定の操作を行い、脚筋力推定機能付活動量計１の動作を脚筋力測定モードに設定する。使用者は、数秒間静止した後、力を込めた歩行を行う。
脚筋力推定機能付活動量計１の加速度測定手段２０は、数十ミリセコンドで加速度信号Ｓ２をサンプリングする。

＜Ｑ３ステップ＞
データ処理手段３０は、数十ミリセコンドでサンプリングされた加速度信号Ｓ２について移動平均処理を行う。加速度信号Ｓ２は、左右、前後、重力方向の３軸方向の成分で構成されているので、これら３軸方向の成分を各々移動平均処理の後、変化量を加算し運動データＳ３ａとして出力し活動量算出手段３７に入力するするとともに、加速度信号Ｓ２の前後、重力方向の２軸方向の成分について加加速度を所定間隔でサンプリングし平均値を求め、これら２軸方向の加加速度の平均値をベクトル合成し加加速度データＳ３ｂとして出力し脚筋力算出手段３３に入力する。

＜Ｑ４ステップ＞
脚筋力算出手段３３の脚筋力回帰手段３３ｂは、加加速度データＳ３ｂと個人データＳ１と回帰式発生手段３３ａに記憶された回帰式Ｓ７とを用いて、脚筋力値Ｓ４を算出し、表示手段４０にて脚筋力値Ｓ４を表示するとともに、脚筋力年齢算出手段３４のテーブル参照手段３４ｂに脚筋力値Ｓ４を出力する。
また同時にＱ４ステップでは運動データＳ３ａに基づき歩数、アクティブ歩数、総消費カロリの活動量データＳ９を算出し、表示手段４０にて表示する。

＜Ｑ５ステップ＞
脚筋力年齢算出手段３４のテーブル参照手段３４ｂは、脚筋力年齢テーブル３４ａに記憶された年齢毎の脚筋力値／体重のテーブルデータＳ８を呼び出す。この際、性別に応じたデータ（図４に示すＧ１またはＧ２）が呼び出される。

＜Ｑ６ステップ＞
脚筋力年齢算出手段３４のテーブル参照手段３４ｂは、入力された脚筋力値Ｓ４と使用者の体重値と、脚筋力年齢テーブル３４ａから呼び出したテーブルデータＳ８とから、使用者の脚筋力年齢Ｓ５を算出し、表示手段４０にて表示する。

以上の様に使用者の歩行時の前後、重力方向の２軸方向の加加速度信号に基づき脚筋力値と脚筋力年齢とを、また更に、使用者の歩行時の前後、左右、重力方向の３軸方向の加速度信号に基づき歩数とアクティブ歩数と総消費カロリとを測定することが可能となる。
（表示例の説明）

図６を用いて脚筋力推定機能付活動量計１の表示例を説明する。図６に示すように、本実施例では表示手段４０の日時表示部４６に日時が表示され、歩数表示部４１に当該日時における累計歩数１２４５ｓ（ｓは歩数を示す。）、アクティブ歩数表示部４２にアクティブ歩数４７６ａｓ（ａｓは当該アクティブ歩数を示す。）、総消費カロリ表示部４３に累計総消費カロリ、脚筋力値表示部４４に当該日時における脚筋力値の平均値、また脚筋力年齢表示部４５には、脚筋力年齢をバーグラフで表示する。

図６に示すバーグラフ例では、実際年齢を示す中央のバーからのズレをバー１個当たり例えば２．５歳として、脚筋力年齢が実際年齢からどの程度ずれているかによって、脚筋力年齢を知ることができる。脚筋力年齢の表示はこの方法の他にも、例えば、脚筋力年齢そのものを表示してもよい。

以上述べたように、本実施形態によれば、一般家庭で日常的に携行する活動量計によって容易にかつ簡便に脚筋力値を推定し、さらに推定された脚筋力値が年齢相当であるか否かを判別し表示する脚筋力推定機能付活動量計及び脚筋力推定方法が実現する。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替及び改質は、すべて本発明の範囲内のものである。

１：脚筋力推定機能付活動量計
１０：個人データ入力手段
２０：加速度測定手段
３０：データ処理手段
３１：信号処理手段
３３：脚筋力算出手段
３３ａ：回帰式発生手段
３３ｂ：脚筋力回帰手段
３４：脚筋力年齢算出手段
３４ａ：脚筋力年齢テーブル
３４ｂ：テーブル参照手段
３６：タイミング手段
３７：活動量算出手段
４０：表示手段
４１：歩数表示部
４２：アクティブ歩数表示部
４３：総消費カロリ表示部
４４：脚筋力値表示部
４５：脚筋力年齢表示部
４６：日時表示部
５０：記憶手段
６０：電源
７０：通信手段
９０：外部情報端末
Ｓ１：個人データ
Ｓ２：加速度信号
Ｓ３ａ：運動データ
Ｓ３ｂ：加加速度データ
Ｓ４：脚筋力値
Ｓ５：脚筋力年齢
Ｓ６：タイミング信号
Ｓ７：回帰式
Ｓ８：テーブルデータ
Ｓ９：活動量データ
Ｄ１：第１の区間
Ｄ２：第２の区間
Ｑ１：個人データ入力ステップ
Ｑ２：加速度信号測定ステップ
Ｑ３：信号処理ステップ
Ｑ４：脚筋力算出ステップ
Ｑ５：脚筋力年齢回帰関数呼出しステップ
Ｑ６：脚筋力年齢算出ステップ
Ｗ：電磁界

Claims

使用者の個人データを入力する個人データ入力手段と、
前記使用者の歩行時に生じる加速度をあらわす加速度信号を出力する加速度測定手段と、データ処理手段と、を備えた活動量計であって、
前記データ処理手段は、
前記加速度測定手段が出力する前記加速度信号に基づき前記使用者の歩行時における進行方向の加加速度の代表値と重力方向の加加速度の代表値とのベクトル合成値を加加速度データとして出力する信号処理手段と、
前記個人データと前記加加速度データとを線形結合した数式であり脚筋力値を算出する回帰式を具備しており、前記個人データ入力手段により入力された前記使用者の個人データ、前記信号処理手段により出力された前記加加速度データ、および前記回帰式に基づき、前記使用者の前記脚筋力値を算出する脚筋力算出手段と、
前記脚筋力算出手段が算出する前記脚筋力値を用いて前記使用者の脚筋力年齢を算出する脚筋力年齢算出手段と、
を備えたことを特徴とする脚筋力推定機能付活動量計。
前記個人データは性別を表す固有値と年齢と身長値と体重値とからなり、前記脚筋力算出手段が具備する前記回帰式は、係数ａ〜ｆを用いた数式であり、「脚筋力値＝ａ×（性別を表す固有値）＋ｂ×年齢＋ｃ×身長値＋ｄ×体重値＋ｅ×加加速度データ＋ｆ」であることを特徴とする、請求項１に記載の脚筋力推定機能付活動量計。
使用者の個人データを入力する個人データ入力ステップと、
前記使用者の歩行時に生じる加速度をあらわす加速度信号に基づき前記使用者の歩行時における進行方向の加加速度の代表値と重力方向の加加速度の代表値とのベクトル合成値を加加速度データとして出力する信号処理ステップと、
前記個人データと前記加加速度データとを線形結合した数式であり脚筋力値を算出する係数ａ〜ｆを用いた回帰式である「脚筋力値＝ａ×（性別を表す固有値）＋ｂ×年齢＋ｃ×身長値＋ｄ×体重値＋ｅ×加加速度データ＋ｆ」に基づき、前記使用者の前記脚筋力値を算出する脚筋力算出ステップと、
前記脚筋力算出ステップが算出する前記脚筋力値を用いて前記使用者の脚筋力年齢を算出する脚筋力年齢算出ステップと、
を実行することを特徴とする脚筋力推定方法。