JPH01100418A

JPH01100418A - 歩数計

Info

Publication number: JPH01100418A
Application number: JP25754587A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Tanabe; 田邊　育宏
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1989-04-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、歩数計であって、被測定者の座位状態及び
立位状態の各静止姿勢を検出し、且つこの静止姿勢にお
ける静止エネルギ消費量を算出し、静止エネルギ消費量
と累計歩数によるエネルギ消費量とから、総合エネルギ
消費量を計算し得る歩数計に関する。

（ロ）従来の技術現在、被測定者の例えば−日に歩く歩数を検出し、歩数
の累計数に対応したエネルギ消費量を表示し得る歩数計
が存在する。この歩数計は、歩数検出手段と、この歩数
検出手段によりカウントされた累計歩数に応じて、エネ
ルギ消費量を換算する方式である。つまり、被測定者が
歩く度に、その歩数をカウントする。そして、予め記憶
する歩数光たりのエネルギ消費量に、累計歩数を乗じる
ことで、被測定者の消費エネルギを計算するものである
。被測定者は、この歩数計を使用することにより、例え
ば消費エネルギと一日に摂取するカロリーとを比較し健
康管理を実行している。

（ハ）発明が解決しようとする問題点上記、従来の歩数計では被測定者の累計歩数、例えば１
日の累計歩数を基準として、この異計歩数による消費エ
ネルギを１日の総エネルギ消費、Ｎとする方式である。

ところで、日常生活において、通常、被測定者は歩いて
いる時間よりも、静止状態、例えば座位状態或いは立位
状態の方が時間的には長く、この座位或いは立位状態に
おいても、エネルギは消費されている。ところが、従来
の歩数計では被測定者の歩行動作のみを検出し、累計歩
数に基づくエネルギ消費量を決定する方式であり、静止
状態（座位状態及び立位状態）におけるエネルギ消費量
を計測し得ない。このため、座位及び立位におけるエネ
ルギ消耗を含めた一日の総合的なエネルギ消費量を知る
ことが出来ず、完全な健康管理を実行し得ない等の不利
があった。

この発明は、以上のような問題点を解消させ、歩数によ
るエネルギ消費量に合わせ、静止状態におけるエネルギ
消費量をも合算した総合エネルギ消費量を検出し得る歩
数計を提供することを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用この目的を
達成させるために、この発明の歩数計では、次のような
構成としている。

歩数計は、歩数検出手段を備え累計歩数に対応したエネ
ルギー消費量を演算する歩数計であって、被測定者の座
位状態及び立位状態の静止状態を検出する姿勢検出手段
と、この姿勢検出手段で検出された座位状態及び立位状
態の各静止時間を計測するタイマーと、前記座位状態及
び立位状態におけるそれぞれの消費エネルギを計算する
静止エネルギ消費量計算手段と、この静止エネルギ消費
量計算手段により算出された静止エネルギ消費量及び上
記歩数検出手段により検出された累計歩数のエネルギ消
費量から総合エネルギ消費量を演算する演算手段とから
構成されている。

このような構成を有する歩数計では、被測定者の静止状
態、つまり座位状態及び立位状態を検出する姿勢検出手
段と、座位状態及び立位状態の静止時間を計測する計測
手段（タイマ）が配備されている。姿勢検出手段（姿勢
検出器）は、例えばケース体内部に球体重りを自由動状
態に配備し、ケース体の２方向にそれぞれ重力に対し水
平方向を検出する検出体と、重力に、対し垂直方向を検
出する検出体とを配備している。この姿勢検出器を被測
定者の大腿部に取付ける。今、仮に被測定者が座位状態
にあるとすると、膝が屈曲し姿勢検出器は重力方向に対
し直交方向に位置する。つまり、ケース体内の重りが重
力に対し垂直方向を検出する検出体に接面し、荷重をか
ける。これにより、検出体が例えば静電容量的に座位状
態の信号を出力する。逆に、被測定者が立位状態である
時は、膝を伸ばした状態であり、姿勢検出器は重力方向
に対し水平方向に位置する。つまり、ケース体内の重り
が、前記座位状態から９０度変位し重力に対し水平方向
を検出する検出体に接面し、検出体が立位状態の信号を
出力する。

従って、この歩数計では、被測定者の歩数検出及び累計
歩数によるエネルギ消費量算出の他に、姿勢検出器によ
り座位状態及び立位状態を判別し、且つこれらの静止状
態における静止エネルギ消費量をも算出する。そして、
累計歩数によるエネルギ消費量と静止エネルギ消費量と
を合算した総合エネルギ消費量を算出することが出来る
。

（ホ）実施例第３図は、この発明に係る歩数計の具体的な一実施例を
示す説明図である。

この歩数計は、歩数検出手段を備え累計歩数からエネル
ギ消費量を計算する歩数計本体１と、この歩数計本体ｌ
に対し接続ケーブル２で脱着可能に接続された姿勢検出
手段（姿勢検出器）３とから構成されている。

第２図は、歩数計本体１の具体的な回路構成例を示すブ
ロック図である。

操作キー１１は、計測開始或いは計測終了時に操作する
ためのスタートキー或いはリセットキー等を備えている
。歩数検出器１３は、被測定者の歩き動作の開始及び終
了を検出し、カウンタ１６は歩数検出器１３の検出動作
に基づき、１歩数毎に歩数をカウントし累積歩数を計測
する。また、タイマ１７は時間タイマで、後述する被測
定者の座位状態の静止時間、立位状態の静止時間を計測
する。更に、メモリ１５には歩数当たりの消費エネルギ
、座位時の単位時間当たりの消費エネルギ、及び立位時
の単位時間当たりの消費エネルギを記憶している。

ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）１４は、歩数検
出器１３及びカウンタエ６により検出された累計歩数か
ら、歩数に基づくエネルギ消費量を算出する機能を有す
る他、姿勢検出器３及びタイマ１７よりの出力信号を受
けて、座位状態及び立位状態における各静止時間に基づ
き、それぞれの静止エネルギ消費量を算出し、且つ累計
歩数によるエネルギ消費量と静止エネルギ消費量とから
総合エネルギ消゛費量を演算する機能を有する。また、
ＭＰＵ１４は表示器１２に対し演算したエネルギ消費量
をデジタル表示させる機能を備えている。

第４図は、姿勢検出器３を示す断面図である。

姿勢検出器３は、ケース体３１の中空内部に球体状の重
り３２を自由動状態で配備し、ケース体３１の一端面部
にＸ方向（重力方向とは垂直方向）の重力検出体（Ｘ）
３３と、底面部にＹ方向（重力方向とは水平方向）の重
力検出体（Ｙ）３４を備えている。この姿勢検出器３は
、実施例では被測定者の大腿部に、Ｙ方向重力検出体３
４が下向きとなるように取付ける。これにより、被測定
者が立位状態にある時、重り３２がＹ方向重力検出体３
４に当接する。また、座位状態にある時は被測定者の膝
が屈曲するため、重り３２がＸ方向重力検出体３３に当
接し重力を加える（第４図に示す状態）。重り３２が、
当接した重力検出体３３．３４はそれぞれ、例えば静電
容量的に座位状態或いは立位状態の信号を接続ケーブル
２により、歩数計本体（ＭＰＵ１４）１に出力する。

第１図は、歩数計の具体的な処理動作を示すフローチャ
ートでる。

被測定者が、例えば１日の始まりに当たって、歩数計本
体１の操作キー（リセットキー）１１をオンすると、計
器が初期状態となる〔ステップ（以下ｒ、ｓＴＪという
）１〕。ここで、被測定者の姿勢が座位状態にあるか否
かが判定される（Ｓｒ１）。つまり、被測定者の大腿部
に取付けた姿勢検出器３のＸ方向重力検出体３３、或い
はＹ方向重力検出体３４のいずれから信号が出力された
かにより、静止状態の態様が決定される。例えば、今、
被測定者が座位状態にあるとすると、第５図（Ｂ）で示
すように、被測定者の膝が屈曲し、大腿部の姿勢検出器
３は重力方向に対し垂直状態にある。従って、第４図で
示すように重り３２がＸ方向重力検出体３３に当接し、
重力を加える。これにより、Ｘ方向重力検出体３３が静
電容量的にＭＰＵ１４に対し座位状態の信号を出力する
。この場合、Ｓｒ１の判定がＹＥＳとなり、次のＳｒ１
でタイマ１７によりこの座位状態の時間が計測され、累
計時間（Ａ）がメモリ１５に記憶される。

そして、この座位状態による静止エネルギ消費量ＣＡが
計算される（Ｓｒ４）。静止エネルギ消費量の計算は、
累計時間Ａに座位における単位消費エネルギαを乗じて
算出される。更に、Ｓｒ１において、総合エネルギ消費
量Ｃ〒が演算される。

ここでは、累計歩数によるエネルギ消費！１ＣＣ１立位
状態における静止エネルギ消費量ＣＢが、未だ検出（算
出）されておらず、それぞれ「０」であるから、座位状
態における静止エネルギ消費量Ｃａのみがメモリ１５に
記憶される。

仮に、今、被測定者が座位状態から立位状態に移ったと
すると、第５図（Ａ）に示すように、姿勢検出器３が、
座位状態から９０度変位し、重力方向に対し水平（平行
）方向となる。つまり、重り３２がＹ方向重力検出体３
４に当接して重力を加える。これにより、Ｙ方向重力検
出体３４より立位状態の信号が出力される。この状態に
おいて、Ｓｒ１の判定がＮＯ１立位状態か否かを判定す
るＳｒ１の判定がＹＥＳとなる。Ｓｒ１では、被測定者
の歩行動作が検出されていないか否かを判定している。

今、被測定者は単に立位状態にあり、歩行動作をしてい
ない。従って、このＳｒ１の判定がＹＥＳとなり、立位
状態の時間がタイマ１７により計測され、累計時間Ｂが
メモリ１５に記憶される（Ｓｒ１）。そして、この立位
状態における静止エネルギ消費量が計算される（Ｓｒ９
）。

立位状態におけるエネルギ消費ｉｃ、は、累計時間Ｂに
立位における単位消費エネルギβを乗じ、て算出される
。更に、Ｓｒ１において、総合エネルギ消費１ｃ。が演
算される。ここでは、累計歩数によるエネルギ消費量Ｃ
ｃが未だ検出（算出）されておらず、「０」であるから
、座位状態におけるエネルギ消費！！ｋｃＡと立位状態
におけるエネルギ消費量Ｃｇとを加算した値を総合エネ
ルギ消費量として、メモリ１５に記憶される。

更に、被測定者が立位状態から歩行動作に移り、歩数検
出器１３により歩行開始状態が検出されたとすると、Ｓ
ｒ１の判定がＮ０１ＳＴ６の判定がＹＥＳ、更にＳｒ７
の判定がＮＯとなり、５ＴＩＯでカウンタ１６による歩
数計測が実行され、累計歩数がメモリ１５に記憶される
。そして、この累計歩数に基づいて歩数によるエネルギ
消費１ｃ。が計算される（ＳＴＩＩ）。歩数によるエネ
ルギ消費量Ｃｃの計算は、累計歩数Ｃに歩数当たりの単
位エネルギ量γを乗じて計算される。更に、Ｓｒ１にお
いて、総合エネルギ消費量Ｃｔが演算される。つまり、
上記ＳＴ４で求めた座位による静止エネルギ消費ＩＣＡ
、ＳＴ９で求めた立位による静止エネルギ消費量ＣＢと
、累計歩数による運動エネルギ消費量Ｃｃとを合算して
、総合エネルギ消費量Ｃ１が求められ、表示器１２に表
示される。

かくして、この歩数計では、例えば１日の座位及び立位
における静止エネルギ消費量と累計歩数によるエネルギ
消費量とを総合した総合エネルギ消費量が算出される。

従って、被測定者は、摂取カロリーとの関係で正確な健
康管理を実行し得る。

尚、姿勢検出器３が立位状態と座位状態を繰り返すよう
な信号を出力する場合、例えば屈伸運動或いは坂道、ま
たは階段の昇降を行うような場合には、単位消費エネル
ギ量を大きく設定して、激しい運動に対応した消費エネ
ルギ量を算出するようにしても良い。また、実施例では
姿勢検出器３を歩数計本体１に対し脱着可能に接続した
例を示したが、実施に際しては姿勢検出器３を歩数計本
体１内に内蔵する構造としても良い。

（へ）発明の効果この発明では、以上のように、歩数計本体に姿勢検出器
を備え、累計歩数に基づく運動エネルギ消費量の他に、
被測定者の座位状態或いは立位状態における静止時間の
エネルギ消費量を計算し、運動エネルギ消費量と静止エ
ネルギ消費量とを合算した総合エネルギ消費量を演算し
得るようにしたから、被測定者の日常生活に対応した、
例えば１日の総合的、且つ正確なエネルギ総合消費量が
算出し得る。従って、従来のように累計歩数のみに基づ
くエネルギ消費量に比し、摂取カロリーとの関係におい
て完全な健康管理を達成し得る等、発明目的を達成した
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例歩数計の処理動作を示すフローチャー
ト、第２図は、実施例歩数計の回路構成例を示すブロッ
ク図、第３図は、実施例歩数計を示す説明図、第４図は
、姿勢検出器を示す断面図、第５図（Ａ）は、歩数計を
取付けた被測定者の立位状態を示す説明図、第５図（Ｂ
）は、歩数計を取付けた被測定者の座位状態を示す説明
図である。１：歩数計本体、　　　３：姿勢検出器、１３：歩数検
出器、　　　１４　：　Ｍ　Ｐ　Ｕ、１７：タイマ。特許出願人　　　　　　　　立石電機株式会社代理人　
　　　弁理士　　　中　村　茂　信第３図第４図各 ×方向重力第５図（Ｂ）　　　　第５図（Ａ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）歩数検出手段を備え累計歩数に対応したエネルギ
ー消費量を演算する歩数計において、被測定者の座位状
態及び立位状態の静止姿勢を検出する姿勢検出手段と、
この姿勢検出手段で検出された座位状態及び立位状態の
静止時間を計測するタイマーと、前記座位状態及び立位
状態におけるそれぞれの消費エネルギを計算する静止エ
ネルギ消費量計算手段と、この静止エネルギ消費量計算
手段により算出された静止エネルギ消費量及び上記歩数
検出手段により検出された累計歩数のエネルギ消費量か
ら総合エネルギ消費量を演算する演算手段とから成る歩
数計。