JPH0784994A

JPH0784994A - 消費脂肪量算出装置

Info

Publication number: JPH0784994A
Application number: JP18931593A
Authority: JP
Inventors: Mikako Fujima; 実華子藤間
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-03-31

Abstract

(57)【要約】【目的】健康や美容を目的として運動の行う者の目的
に合ったデータを出力することができる消費脂肪量算出
装置を提供する。【構成】被験者の体重、年齢、性別が入力され（ＳＡ
１〜ＳＡ３）、運動強度が選択されると（ＳＡ４）、各
入力・設定データをＲＡＭに記憶した後（ＳＡ５）、こ
の入力・設定データに基づき総消費カロリー量を計算す
る（ＳＡ６）。この算出した総消費カロリー量をＲＡＭ
に記憶した後（ＳＡ７）、記憶済総消費カロリー量と設
定されている脂肪消費率とに基づいて消費脂肪量を計算
する（ＳＡ８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体において消費され
る脂肪量を算出する消費脂肪量算出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、運動を行った際に当該運動が人体
に対して如何なる影響を及ぼしたかを表示するための表
示装置として、人体の消費エネルギーを表示するものが
知られている。この表示装置にあっては、体重や補正年
齢係数（性別や年齢に応じて予め定められている。）等
の個人データと、センサーにより検出した歩数、運動時
間等を要素とする運動量とに基づき、消費エネルギーを
算出し、その算出結果をｋｃａｌで表示するものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな表示装置を使用する者にあっては、多くの場合、健
康、美容のため体内に蓄積された中性脂肪を減らすこと
を目的として運動を行う。したがって、運動を行ったこ
とにより、消費エネルギーが表示されても、表示された
消費エネルギーが中性脂肪の減少に如何に関与したかを
明瞭に認識することはできず、運動を行う者の目的に合
致したデータを出力し得るものではなかった。

【０００４】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、健康や美容を目的として運動の行
う者に対して有用なデータを出力することができる消費
脂肪量算出装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明にあっては、消費エネルギーに、脂肪消費率を
乗じて消費脂肪量を算出し、その結果データを出力する
ように構成されている。

【０００６】

【作用】前記構成において、人間が運動を行うと運動強
度や運動時間に応じてエネルギーが消費され、この消費
されたエネルギーに脂肪消費率を乗ずることにより、消
費脂肪量が算出されて、結果データとして出力される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図にしたがって
説明する。この実施例は、本発明を電子腕時計に適用し
たものであり、図１は同実施例にかかる腕時計の外観構
成を示す平面図である。同図において、１は腕時計のケ
ース、２は時計ガラス、３は液晶表示装置であり、ケー
ス１の側面部には、押しボタンタイプのスタートスイッ
チＳ１、ストップスイッチＳ２及びデータ入力キーＳ
３が配置されている。このデータ入力キーＳ３は、被験
者（腕時計の使用者）の体重、年齢、性別、及び当該被
験者が行おうとする運動の運動強度を入力する際に操作
される。

【０００８】前記液晶表示装置３の表示画面上には、図
２に示したように１〜１０までの運動強度数値部３１が
印刷されており、この運動強度数値部３１の外周部に
は、「ＷＡＬＫ」「ＢＩＫＥ」「ＳＷＩＭ」・・・等の
運動種類印刷部３２が運動強度数値部３１に対応して印
刷されている。したがって、この運動種類印刷部３２と
運動強度数値部３１とを視認することにより、被験者が
行おうとする運動に対応する運動強度を知ることができ
る。さらに、液晶表示装置３の表示面上には、入力され
た運動強度を表示する運動強度表示部３３、消費脂肪量
をグラム（ｇ）単位で表示する消費脂肪量表示部３４、
総消費カロリー量をキロカロリー（ｋｃａｌ）で表示す
る総消費カロリー量表示部３５、及び入力された年齢や
体重等の個人データ、及びストップウォッチデータ等の
時間データを表示するデータ表示部３６が設けられてい
る。なお、図３に示したように、ストップウォッチデー
タは１秒を単位として９時間５９分５９秒まで、消費カ
ロリーは１ｋｃａｌを単位として０〜９９９９ｋｃａｌ
まで、消費脂肪は１ｇを単位として０〜９９９まで、年
齢は１歳を単位として１３〜７９まで、体重は１ｋｇを
単位として３０〜１５０まで、各々計測及び入力可能で
ある。

【０００９】図４は、前記電子腕時計の回路構成を示す
ブロック図である。制御部（ＣＰＵ）７は、プログラム
ＲＯＭ８に予め記憶したマイクロプログラムに基づいて
各部を制御し、時計処理、消費エネルギーの算出処理、
消費脂肪量の演算処理等を行う中央演算処理部である。
ＲＡＭ９は、各データを記憶するメモリであり、詳細は
後述する。キー入力部１０は、図１に示したスイッチ及
びキーＳ１〜Ｓ３を備えており、操作に応じた入力信号
を制御部７に出力する。表示部１３は、前記液晶表示装
置３により構成され、デコーダ・ドライバ１２の表示駆
動により各種データを表示する。発振回路１４は、所定
周波数のクロック信号を発振し、分周・タイミング回路
１５に入力する。分周・タイミング回路１５は発振回路
１４から入力されたクロック信号を分周し、計時信号等
の各種タイミング信号を発生して制御部７へ供給する。

【００１０】図５は、ＲＡＭ９のメモリ内容を示す図で
ある。表示レジスタ９ａは、表示部１３に表示されるデ
ータを記憶するレジスタであり、時計レジスタ９ｂは、
現在時刻及び現在日付を記憶するレジスタである。体重
レジスタ９ｃは、キー入力部１０から予め入力された被
験者の個人データである体重を記憶するレジスタであ
り、また、年齢レジスタ９ｄは入力された年齢を、性別
レジスタ９ｅは入力された性別を、運動強度レジスタ９
ｆは入力された運動強度を各々記憶するレジスタであ
る。また、総消費カロリー量レジスタ９ｇは、算出され
た総消費カロリー量を記憶し、消費脂肪量レジスタ９ｈ
は演算された消費脂肪量を記憶する。

【００１１】なお、ＲＯＭ１１には、下記に示す〜
の変換テーブルが記憶されている。年齢別基礎代謝量基準値テーブル（図９参照）このテーブルには、「１３歳」から「７９歳」までの年
齢と対応させて女性の基礎代謝基準値(kcal/kg/分）が
記憶されており、入力された性別と年齢に基づき対応す
る基礎代謝基準値を読み出すことができる。ここで、基
礎代謝とは、肉体的、精神的に安静の状態において産出
される生活に必要な最小限の熱量で、食後１２時間以上
経過し、４時間以上水を摂取せず、２０〜２５℃で３０
分以上休息している平常体温の人の代謝量である。かか
る基礎代謝は、前記基礎代謝基準値を算定する際の基礎
となるものであり、次式により算出した。［ある年度（例えば昭和４４年度）の基礎代謝基準値（体表面積当たりの１時間値）］×［今回決定の身長および体重の推計値から算定した体表面積（ｍ²）］ ×２４時間・・・（１）また、体重当たりの基礎代謝基準値を次式から求めた。基礎代謝基準値（kcal/kg/日）＝［上記基礎代謝１日量
（kcal/日）］÷［今回決定の体重推計基準値（kg）］
・・・（２）そし
て、この（２）式で得られた１日を単位とする女性の基
礎代謝基準値（kcal/kg/日）を、分単位にして年齢別に
記憶したものが本実施例の年齢別基礎代謝量基準値テー
ブルである。運動強度（ＲＭＲ値）テーブル（図１０参照）１〜１０の運動強度に対応してＲＭＲ平均値が記憶され
ており、入力された運動強度に基づき対応するＲＭＲ平
均値を読み出すことができる。ここで、ＲＭＲ（Ｒｅｌ
ａｔｉｖｅＭｅｔａｂｏｌｉｃＲａｔｅ）とは、あ
る運動によって消費されるエネルギーがその人の基礎代
謝の何倍に当たるかを示す数値であり、次の式によって
求められる。ＲＭＲ＝（運動時の酸素消費量−安静時の酸素消費量）÷基礎代謝量・・・（３）但し、酸素消費量とは１分間当たりの値であり、また、
基礎代謝量は安静時酸素消費量の０．８３倍に当たるか
ら、（３）式は次のように書き換えられる。ＲＭＲ＝（運動時の酸素消費量−安静時の酸素消費量）÷（０．８３×安静時の酸素消費量）・・・（４）すなわち、例えば安静時の酸素消費量が１分間に０．２
５リットルで、歩行時の酸素消費量が１．０リットルで
あるとすると、ＲＭＲは次のように３．６となる。ＲＭＲ＝（１．０−０．２５）÷（０．８３×０．２
５）＝３．６また、このようにＲＭＲは、運動強度によりことなるこ
とから、運動強度（ＲＭＲ値）テーブルにおいて
は、（）内に示した運動強度毎のＲＭＲ値に対してその
平均値を求めて、これをＲＭＲ値平均値として記憶して
ある。脂肪消費率テーブル（図１２参照）脂肪消費率とは、単位時間当たりの脂肪の消費割合をい
う。また、この脂肪消費率は、運動時間に応じて変化す
る。すなわち、図１１に示したように、同じ運動強度
（例１〜３）の場合でも、運動時間が長くなればなるほ
ど消費率は高くなる。しかし、このように脂肪消費率は
時間には比例するが、運動強度には反比例することが実
験的にも確認されている。つまり、脂肪消費率は運動時
間には比例するが、運動強度にはほぼ反比例する特性を
有し、よって、脂肪消費率テーブル（図１２）において
は、この特性に従って、１〜３、４、５〜６、７〜１０
の運動強度と運動の継続時間０〜５分、６〜１０分、１
１〜２０分、２１〜４０分、４１〜１２０分に対応して
脂肪消費率（％）を記憶してある。よって、入力された
運動強度と計測した運動の継続時間とに基づき、脂肪消
費率テーブルより脂肪消費率（％）を読み出すことがで
きる。

【００１２】次に、以上の構成にかかる本実施例の動作
を図６及び図８に示したフローチャートに従って説明す
る。すなわち、総消費カロリー量・脂肪消費両の入力登
録処理は、図６に示したフローチャートに従って実行さ
れ、被験者が自己の体重、年齢、性別に応じてデータ入
力キーＳ３を入力操作することにより、これら体重、年
齢、性別が入力される（ＳＡ１〜ＳＡ３）。このとき、
図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に例示したように、液晶表示装
置３のデータ表示部３６には、入力された体重を示すＷ
ＥＩＧＨＴ“７５”、入力された年齢を示すＡＧＥ“２
３”、及び入力された性別を示すＳＥＸ“Ｆ”が２Ｈ_Z
点滅をもって表示される。次に、被験者が、行おうとす
る運動に対応する運動強度を運動強度数値部３１から選
んで、データ入力キーＳ４を操作して数値入力すること
により、運動強度が選択される（ＳＡ４）。すなわち、
例えば運動としての歩行を行う場合には、運動強度数値
部３１において歩行＝ＷＡＬＫの運動強度は１〜４であ
り、被験者は自己の歩行速度に応じて、１〜４のいずれ
かを選択して入力する。そして、例えば運動強度“２”
を入力したとすると、図７の（ｄ）に示したように、運
動強度表示部３４に２個の三角マークが表示されて、運
動強度“２”が入力されたことが確認される。

【００１３】次に、以上の各入力・設定データをＲＡＭ
９の前述した対応するレジスタ９ｃ〜９ｆに記憶し（Ｓ
Ａ５）、引き続き総消費カロリー量を、この入力・設定
データに基づき、下記式（１）を用いて計算する（ＳＡ
６）。総消費カロリー量＝（Ｒ＋１．２）×Ｔｗ×Ｗ×Ｂｍ・・・（５）但し、Ｒ：運動強度に対応するＲＭＲ平均値 1.2 ：各種活動時におけるＲＭＲ値Ｔｗ：運動時間（分）Ｗ：体重（ｋｇ）Ｂｍ：性別・年齢別基礎代謝基準値（ｋｃａｌ／ｋｇ／
分）である。

【００１４】ここで、運動強度に対応するＲＭＲ平均値
Ｒは、前記運動強度（ＲＭＲ値）テーブルを参照する
ことにより得ることができ、各種活動時におけるＲＭＲ
値“１．２”は既知である。また、運動時間（分）は、
スタートスイッチＳ１を押してからのタイムウォッチデ
ータにより得られ、体重Ｗは入力された個人データから
得られる。さらに、性別・年齢別基礎代謝基準値Ｂｍ
は、前記年齢別基礎代謝量基準値テーブルを参照する
ことにより得ることができ、これらの値を前記式（１）
に代入することにより、総消費カロリー量を求めること
ができる。

【００１５】すなわち、具体的に説明するならば、体重
６０ｋｇであって１６歳の女性が運動強度３の運動を２
０分間継続したとする。このとき運動強度（ＲＭＲ値）
テーブルを参照した結果によりＲ＝４．４が得られ、
年齢別基礎代謝量基準値テーブルを参照した結果によ
りＢｍ＝０．０１７３が得られる。すると、総消費カロリー量＝（４．４＋１．２）×２０×６０×
０．０１７３＝１１６．２５６ｋｃａｌとなり、この算出した総消費カロリー量をＲＡＭ９に記
憶する（ＳＡ７）。

【００１６】次に、記憶済総消費カロリー量と設定され
ている脂肪消費率とに基づいて消費脂肪量を計算する
（ＳＡ８）。すなわち、前述したように脂肪消費率テー
ブルには、１〜１０の運動強度と運動の継続時間（０
〜５分、６〜１０分、１１分〜２０分・・・）に対応し
て脂肪消費率（％）が記憶されている。また、この例で
は、運動強度３の運動を２０分間継続していることか
ら、運動強度３における０〜５分、６〜１０分、１１〜
２０分の各脂肪消費率を脂肪消費率テーブルから読み
出すと、その値はそれぞれ６０（％）、５５（％）、５
３（％）である。そして、この読み出した脂肪消費率と
ＳＡ７で記憶した総消費カロリー量とに基づき下記式
（２）を用いて脂肪消費量を計算する。脂肪消費量（ｇ）＝総消費カロリー（ｋｃａｌ）×脂肪消費率（％）／７・・・（６）したがって、０〜５分、６〜１０分、１１〜２０分毎の
脂肪消費量は、消費脂肪量＝116.256×0.6/7＋116.256×0.55/7＋116.256×0.53/7 ＝９．９６＋９．１３＋８．８０ (０■５分) (６■10分) (11■20分) ＝２７．８９ｇとなり、この算出した消費脂肪量（ｇ）データをＲＡＭ
９に記憶する（ＳＡ９）。

【００１７】一方、以上に説明した図６のフローに従っ
た制御は、図８のフローに従った制御の開始を条件とし
て実行されるものであり、図８のフローにおいては、ス
タートスイッチＳ１がオン操作されるまで待機している
（ＳＢ１）。そして、スタートスイッチＳ１が操作され
たならば、０〜５分までの消費脂肪量を表示し（ＳＢ
２）、５分が経過するまでＳＢ２→ＳＢ３→ＳＢ２のル
ープを繰り返す。したがって、この間前述した図６のフ
ローに従った制御が実行されることにより、０〜５分の
経過に伴って変化する運動時間Ｔｗを用いた前記式
（５）により、０〜５分までの総消費カロリー量が算出
される。また、０〜５分の脂肪消費率を用いた前記式
（６）により消費脂肪量が演算され、この演算された０
〜５分の消費脂肪量が順次更新されながら、液晶表示装
置３の消費脂肪量表示部３４に表示されて行く。

【００１８】そして、５分が経過したならば、６分〜１
０分までの消費脂肪量を表示し（ＳＢ４）、１１分が経
過するまでＳＢ４→ＳＢ５→ＳＢ４のループを繰り返
す。この間、同様にして図６のフローに従った制御が実
行されることにより、６〜１０分の経過に伴って変化す
る運動時間Ｔｗを用いた前記式（５）により、６〜１０
分までの総消費カロリー量が算出される。また、６〜１
０分の各脂肪消費率を用いた前記式（６）により消費脂
肪量が演算され、この演算された６〜１０分の消費脂肪
量が順次更新されながら、液晶表示装置３の消費脂肪量
表示部３４に表示されて行く。

【００１９】さらに、１１分が経過すると、１１分〜２
０分までの消費脂肪量を表示し（ＳＢ４）、ストップス
イッチＳ２がオン操作されるまでＳＢ６→ＳＢ７→ＳＢ
６のループを繰り返す。この間、同様にして図６のフロ
ーに従った制御が実行されることにより、１１分以降の
運動時間Ｔｗを用いた前記式（５）により総消費カロリ
ー量が算出される。また、１１分以降の各脂肪消費率を
用いた前記式（６）により、１１分以降の消費脂肪量が
演算され、この演算された消費脂肪量が順次更新されな
がら、液晶表示装置３の消費脂肪量表示部３４に表示さ
れる。そして、ストップスイッチＳ２が押された時点で
この処理を終了する。

【００２０】この場合、スタートスイッチＳ１の操作の
時点から５分が経過した時点、１１分が経過した時点
で、それぞれ０〜５分までの総消費カロリー量、６〜１
０分までの総消費カロリー量、１１〜２０分までの総消
費カロリー量が総消費カロリー量表示部３５にて前述し
た消費脂肪量と併せて表示される。このため、ユーザ
は、総消費カロリー量と併せて消費脂肪量を時間の経過
に従って確認できるので、その数値を確認しながら運動
を行えば、自分の体力、能力に応じた、無理のない効果
的なシェイプアップに役立てることができる。

【００２１】なお、この実施例においては、キー操作に
より運動強度を入力するものを示したが、センサにより
身体運動を検出して、その運動強度を入力するようにし
てもよい。また、この実施例では、５分、１１分の経過
した時点で消費脂肪量等を表示したが、たとえば３０秒
ごとにそれらを順次表示してもよく、またスタートスイ
ッチの操作時に、各経過時間ごとに消費脂肪量等を一覧
表示してもよい。さらに、この実施例において脂肪消費
率を０〜５分、６〜１０分、１１〜２０分、２１〜４０
分、４１〜１２０分に対応してテーブルとして記憶して
いるが、たとえば１分きざみで、それに対応する脂肪消
費率を記憶するようにしてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、運動等を
行うことにより消費されたエネルギーに脂肪消費率を乗
じて消費脂肪量を算出し、その結果データを出力するよ
うにした。よって、運動による消費エネルギーが中性脂
肪の減少に如何に関与したかを明瞭に認識可能なデータ
が得られ、健康や美容を目的として運動の行う者の目的
に合ったデータの提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用した電子腕時計の外観
構成を示す平面図である。

【図２】同電子時計における液晶表示装置の表示構成を
示す平面図である。

【図３】同電子腕時計の回路構成を示すブロック図であ
る。

【図４】データの計測・入力範囲を示す図である。

【図５】ＲＡＭのメモリ内容を示す図である。

【図６】本実施例の総消費カロリー量・脂肪消費量の入
力登録処理の内容を示すフローチャートである。

【図７】同フローチャートに対応する液晶表示装置の表
示状態を示す図である。

【図８】同実施例の消費脂肪量表示処理の内容を示すフ
ローチャートである。

【図９】年齢別基礎代謝量基準値テーブルの記憶内容を
示す図である。

【図１０】運動強度（ＲＭＲ値）テーブルの記憶内容を
示す図である。

【図１１】運動時間と脂肪消費率との関係を示す図であ
る。

【図１２】脂肪消費率テーブルの記憶内容を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ケース２時計ガラス３液晶表示装置７ＣＰＵ８ＲＯＭ９ＲＡＭ１０キー入力部１３表示部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消費エネルギーに、脂肪消費率を乗じて
消費脂肪量を算出し、その結果データを出力することを
特徴とする消費脂肪量算出装置。
【請求項２】消費エネルギーを算出する消費エネルギ
ー算出手段と、該消費エネルギー算出手段により算出された前記消費エ
ネルギーに、脂肪消費率を乗じて消費脂肪量を算出する
脂肪量算出手段と、を有することを特徴とする消費脂肪量算出装置。
【請求項３】前記消費脂肪量算出手段は、運動強度と
運動継続維持間とをファクターとして、前記脂肪消費率
を記憶していることを特徴とする請求項１又は２記載の
消費脂肪量算出装置。
【請求項４】前記消費脂肪量を表示する表示手段が設
けられたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の消
費脂肪量算出装置。