JPH08131425A - Exercising quantity measuring instrument - Google Patents
Exercising quantity measuring instrumentInfo
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- JPH08131425A JPH08131425A JP7225356A JP22535695A JPH08131425A JP H08131425 A JPH08131425 A JP H08131425A JP 7225356 A JP7225356 A JP 7225356A JP 22535695 A JP22535695 A JP 22535695A JP H08131425 A JPH08131425 A JP H08131425A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、加速度センサ等を
用いて生体（人体）の運動量を測定・表示する運動量測
定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a momentum measuring device for measuring and displaying the momentum of a living body (human body) using an acceleration sensor or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の運動量測定装置は、人体
の体動を検出する加速度センサ（例えば振動子）と、こ
の加速度センサにより得られる信号に基づき人体の運動
量を演算する運動量演算手段と、算出された運動量を表
示する表示部とを備えるものが一般的である。この運動
量測定装置の表示部は、例えば図１２に示すような表示
形態になっている。ここに示す表示部は、被測定者の体
重や歩行及び走行の各々の歩幅を設定する機能、累積消
費カロリー等を表示する機能等を有している。ここでの
累積消費カロリーは、一定時間（例えば１分）毎に、歩
行（又は走行）距離と歩行（又は走行）時間から算出し
た速度に応じて、予め設定しておいた速度区分から該当
する速度区分を選定し、その速度区分に割り当てられた
消費カロリー算出式により消費カロリーを算出し、算出
した消費カロリーを累積したものである。2. Description of the Related Art Conventionally, a momentum measuring device of this type includes an acceleration sensor (for example, a vibrator) for detecting a body movement of a human body, and a momentum calculating means for calculating a momentum of the human body based on a signal obtained by the acceleration sensor. In general, a display unit that displays the calculated amount of exercise is provided. The display unit of this exercise amount measuring device has a display form as shown in FIG. 12, for example. The display unit shown here has a function of setting the weight of the person to be measured, a step length of each of walking and running, a function of displaying accumulated calorie consumption, and the like. The cumulative calorie consumption here corresponds to a predetermined speed category according to a speed calculated from a walking (or running) distance and a walking (or running) time at regular time intervals (for example, 1 minute). The speed category is selected, the calorie consumption is calculated by the calorie consumption calculation formula assigned to the speed category, and the calculated calorie consumption is accumulated.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１２
に示すような表示部を備える従来の運動量測定装置で
は、運動による消費カロリーのみを算出・表示する上
に、その運動も歩行（走行）ペースが或る値以上か未満
かだけで算出方法を変えているため、１日に消費される
総消費カロリーの値を知ることができないばかりか、立
って（座って）作業をしている場合の消費カロリーは算
出・表示されない、という問題点がある。However, as shown in FIG.
In a conventional exercise amount measuring device having a display unit as shown in Fig. 3, not only is the calorie consumption due to exercise calculated and displayed, but the calculation method is changed only depending on whether the walking (running) pace is above or below a certain value. Therefore, there is a problem that the value of the total calorie consumed in one day cannot be known, and the calorie consumed when standing (sitting) is not calculated and displayed.
【０００４】従って、本発明は、このような従来の問題
点に着目してなされたもので、所定期間に消費される総
消費カロリーを知ることができると共に、歩行・走行は
勿論のこと座位や立位等の各行動ごとの消費カロリーを
も知ることができる運動量測定装置を提供することを目
的とする。Therefore, the present invention has been made by paying attention to such a conventional problem, and it is possible to know the total calories burned in a predetermined period and to walk and run as well as sitting. It is an object of the present invention to provide an exercise amount measuring device capable of knowing the calorie consumption for each action such as standing.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の運動量測定装置は、生体の
体動を検出する加速度センサと、この加速度センサによ
り得られる信号に基づき生体の運動量を演算する運動量
演算手段と、算出された運動量を表示する表示部とを備
えるものにおいて、生体の行動を類別し、各行動ごとの
消費エネルギーを算出し、算出した消費エネルギーから
総消費エネルギーを算出する総消費エネルギー算出機能
を備え、この総消費エネルギー算出機能で求められた総
消費エネルギーを前記表示部に表示することを特徴とす
る。In order to achieve the above object, a momentum measuring apparatus according to claim 1 of the present invention is based on an acceleration sensor for detecting body movement of a living body and a signal obtained by the acceleration sensor. In a device including a momentum calculation unit that calculates the amount of exercise of a living body and a display unit that displays the calculated amount of exercise, the actions of the living organism are categorized, energy consumption for each action is calculated, and total consumption is calculated from the calculated energy consumption. A total energy consumption calculation function for calculating energy is provided, and the total energy consumption calculated by the total energy consumption calculation function is displayed on the display unit.
【０００６】請求項２記載の運動量測定装置は、前記加
速度センサで得られた出力波形のパターンを識別して生
体の行動を類別し、各行動ごとの消費エネルギーを算出
し、算出した消費エネルギーから総消費エネルギーを算
出する総消費エネルギー算出機能を備え、この総消費エ
ネルギー算出機能で求められた総消費エネルギーを前記
表示部に表示することを特徴とする。The exercise amount measuring apparatus according to claim 2 classifies the behavior of the living body by identifying the pattern of the output waveform obtained by the acceleration sensor, calculates the energy consumption for each behavior, and calculates the consumed energy from the calculated energy consumption. A total energy consumption calculation function for calculating total energy consumption is provided, and the total energy consumption calculated by the total energy consumption calculation function is displayed on the display unit.
【０００７】請求項１及び請求項２記載の運動量測定装
置では、いずれも総消費エネルギー算出機能による所定
期間（例えば１日）の総消費エネルギー（カロリー）が
表示部に表示されるので、１日に消費された総消費カロ
リーを知ることができる。又、生体の行動を類別し、各
行動ごとの消費カロリーを算出し、算出した消費カロリ
ーから総消費カロリーを求めるため、各行動ごとの消費
カロリーをも知ることができる。In the exercise amount measuring device according to claim 1 and claim 2, since the total energy consumption (calorie) for a predetermined period (for example, one day) by the total energy consumption calculation function is displayed on the display unit, one day You can find out the total calories burned. Further, the behaviors of the living body are classified, the calorie consumption for each behavior is calculated, and the total calorie consumption is obtained from the calculated calorie consumption, so that the calorie consumption for each behavior can also be known.
【０００８】生体の行動を、少なくとも「寝る」、「座
る」、「立つ」、「歩く」、「走る」に分類することに
より、それらは特別な行動（泳ぐ、跳ぶ等）を除いて人
間の生活の基本動作であるため、１日の総消費カロリー
を正確に算出することができる。又、類別された行動の
時間比率を表示したり、或いは類別された行動のパター
ンを一定時間おきに時間順序に表示したりすることによ
り、例えば１日の生活活動をより正確に知ることがで
き、それにより生活態度の改善が可能となる。By classifying the behaviors of the living body into at least "sleeping", "sitting", "standing", "walking", and "running", they are excluded from human behavior except for special behaviors (swimming, jumping, etc.). Since it is a basic operation of daily life, it is possible to accurately calculate the total calorie consumption per day. In addition, by displaying the time ratio of the categorized behaviors or displaying the categorized behavior patterns in chronological order at regular time intervals, for example, daily living activities can be known more accurately. , It will be possible to improve the lifestyle.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の運動量測定装置を
実施の形態に基づいて説明する。一実施形態に係る運動
量測定装置の全体構成を図１にブロック図で示す。この
運動量測定装置は、各種演算機能や表示形態以外は基本
的に従来のものと同様であり、人体に装着されて体動を
検出する加速度センサ１と、この加速度センサ１で検出
された信号を増幅する増幅回路２と、増幅された信号を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３と、入力され
たデジタル信号に基づいて運動量を算出する機能、加速
度センサで得られた出力波形のパターンを識別して生体
の行動を類別し、各行動ごとの消費エネルギーを算出
し、算出した消費エネルギーから総消費エネルギーを算
出する総消費エネルギー算出機能等を有するＭＰＵ４
と、性別、年令、（総）消費カロリー等を表示する表示
器（表示部）５と、電源ＯＮ／ＯＦＦのスイッチ、表示
種類を選ぶセレクトスイッチ、性別・年令等を入力する
スイッチ等からなるスイッチ６と、電源回路７とを備え
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a momentum measuring device of the present invention will be described based on embodiments. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the exercise amount measuring apparatus according to one embodiment. This momentum measuring device is basically the same as the conventional one except for various calculation functions and display forms, and an acceleration sensor 1 that is attached to a human body to detect body movements and a signal detected by the acceleration sensor 1 are used. An amplification circuit 2 for amplification, an A / D conversion circuit 3 for converting the amplified signal into a digital signal, a function for calculating a momentum amount based on the input digital signal, and an output waveform pattern obtained by the acceleration sensor MPU4 having a total energy consumption calculation function, etc. that identifies and classifies the behavior of the living body, calculates energy consumption for each behavior, and calculates total energy consumption from the calculated energy consumption
From the display (display unit) 5 that displays gender, age, (total) calories burned, etc., power ON / OFF switch, select switch for selecting display type, switch for inputting gender, age, etc. And a power supply circuit 7.
【００１０】この運動量測定装置において、総消費エネ
ルギー（カロリー）を算出するための概略フロー図を図
２に示す。まず、被測定者に装着された加速度センサ１
によって加速度波形を取得し〔ステップ（以下、ＳＴと
記す）１〕、得られた加速度波形のパターンを認識して
行動を類別し（ＳＴ２）、類別された各行動の消費エネ
ルギーを後記の所定の演算式により算出し（ＳＴ３）、
更にそれらの消費エネルギーを総和して総消費エネルギ
ーを算出する（ＳＴ４）。FIG. 2 shows a schematic flow chart for calculating the total energy consumption (calories) in this exercise amount measuring apparatus. First, the acceleration sensor 1 attached to the person to be measured
The acceleration waveform is acquired by [Step (hereinafter, referred to as ST) 1], the pattern of the obtained acceleration waveform is recognized to classify the behavior (ST2), and the energy consumption of each classified behavior is determined by a predetermined value described below. Calculated by the calculation formula (ST3),
Further, the total consumed energy is summed up to calculate the total consumed energy (ST4).
【００１１】上記フロー図のＳＴ２では、各行動を類別
するが、ここでは「寝る」、「座る」、「立つ」、「歩
く」、「走る」の５種類に分類する例について説明す
る。「歩く」・「走る」の判定アルゴリズムは図３に示
すようなものである。即ち、図３において、ＳＴ１１で
加速度波形から１歩の区間を検出し〔図４の（ａ）参
照〕、各１歩区間の加速度振幅を図４の（ｂ）に示すよ
うに測定し（ＳＴ１２）、各加速度振幅をＶＰ1 ，ＶＰ
2 ，・・・，ＶＰn とする。次に、測定開始から１０秒
間の平均振幅ＶＰmeanを次のように算出する（ＳＴ１
３）。In ST2 of the above flow chart, each action is classified, but here, an example of classifying into five types of "sleep", "sit", "stand", "walk", and "run" will be described. The algorithm for "walking" / "running" is as shown in FIG. That is, in FIG. 3, one step section is detected from the acceleration waveform in ST11 [see (a) of FIG. 4], and the acceleration amplitude of each one-step section is measured as shown in (b) of FIG. 4 (ST12 ), Each acceleration amplitude is VP 1 , VP
2 , ..., VP n . Next, the average amplitude VP mean for 10 seconds from the start of measurement is calculated as follows (ST1
3).
【００１２】 ＶＰmean＝（ＶＰ1 ＋ＶＰ2 ＋・・・＋ＶＰn ）／ｎ そして、ＶＰmeanの値により「歩く」・「走る」の判別
をする（ＳＴ１４）のであるが、これには、予め設定し
ておいた所定値ＶＰthを用い、ＶＰmean≦ＶＰthの場
合、「歩く」とし、ＶＰmean＞ＶＰthの場合、「走る」
とする。VP mean = (VP 1 + VP 2 + ... + VP n ) / n Then, the "walk" or "run" is discriminated based on the value of VP mean (ST14). Using the predetermined value VP th that has been set, if VP mean ≤VP th , then "walk", and if VP mean > VP th , "run"
And
【００１３】一方、「座る」・「立つ」の判定アルゴリ
ズムは図５に示すように行う。図５の（ａ）では、座位
から立位に動作を変えた場合の加速度波形を示し、この
場合、加速度波形には最初に下方向の加速度が現れ、次
いで上方向の加速度が現れる。又、図５の（ｂ）では、
立位から座位に変化した場合の加速度波形を示し、この
場合、加速度波形には最初に上方向の加速度が現れ、次
いで下方向の加速度が現れる。従って、この波形変化を
検出することで、「座る」・「立つ」の判別を行うこと
ができる。なお、所定時間（例えば１時間）加速度セン
サからの入力加速度波形に変化がない場合は、静止若し
くは安静状態が持続しているのであるから「寝る」と判
別する。On the other hand, the "sitting" / "standing" determination algorithm is performed as shown in FIG. FIG. 5A shows an acceleration waveform when the motion is changed from the sitting position to the standing position. In this case, the acceleration waveform has a downward acceleration first and then an upward acceleration. Also, in FIG. 5B,
The acceleration waveform when changing from the standing position to the sitting position is shown. In this case, the acceleration waveform first shows an upward acceleration and then a downward acceleration. Therefore, by detecting the change in the waveform, it is possible to determine "sit" or "stand". If there is no change in the input acceleration waveform from the acceleration sensor for a predetermined time (for example, one hour), it is determined that the person is "sleeping" because the stationary or resting state continues.
【００１４】このように判別された各行動の消費エネル
ギーを算出するには、基礎代謝量が必要であり、基礎代
謝量を求める方法は色々あるが、一例として次式を用い
て求める方法がある。即ち、基礎代謝量Ｂは、 Ｂ＝ＢS ×Ｓ ＢS ：体表面積１ｍ2 当たりの基礎代謝基準値（kcal／
ｍ2 ／時） Ｓ：体表面積（ｍ2 ）＝（体重・ｋｇ）0.444 ×（身長
・ｃｍ）0.663 ×0.008883 で求められる。但し、この式は年令が６歳以上の場合に
限られ、またＢS は性別・年令により異なった値を示
し、「日本人の栄養所要量（第５次改訂）」の表ｉｉ−
１〔図６（性別と年令の相違による基礎代謝基準値の
表）及び図７（年令と基礎代謝基準値との関係を示すグ
ラフ）参照〕により求めることができる。The basal metabolic rate is required to calculate the energy consumption of each action discriminated in this way, and there are various methods for obtaining the basal metabolic rate. One example is a method using the following equation. . That is, the basal metabolic rate B is as follows: B = B S × S B S : basal metabolism reference value per body surface area of 1 m 2 (kcal /
m 2 / hour) S: Body surface area (m 2 ) = (weight / kg) 0.444 × (height / cm) 0.663 × 0.008883 However, this formula is limited to the case where the age is 6 years or older, and B S shows a different value depending on the sex and age.
1 (see FIG. 6 (table of standard values of basal metabolism depending on gender and age) and FIG. 7 (graph showing relationship between age and standard value of basal metabolism)).
【００１５】又、基礎代謝量の他に、或る運動をしたと
きの基礎代謝に対する割合を表すＲＭＲ（Relative Met
abolic Rate ）も必要であり、このＲＭＲは次の式によ
り算出する。 ＲＭＲ＝〔（活動総代謝量）−（安静時代謝量）〕／
（基礎代謝量） この式で、座位時：ＲＭＲ＝０．３４ 立位時：ＲＭＲ＝０．８（男）、０．９８（女） 歩行時：ＲＭＲ＝α0 ＋α1 ×身長＋α2 ×歩行ペース
（例えばＲＭＲ＝２．３） 走行時：ＲＭＲ＝α0 ＋α1 ×体重＋α2 ×加速度振幅
（例えばＲＭＲ＝３．８） （但し、α0 ，α1 ，α2 は実験的に定めた定数）とな
る。なお、睡眠時のＲＭＲは例えば０．３が示される。In addition to the amount of basal metabolism, RMR (Relative Met) which represents the ratio to the basal metabolism when a certain exercise is performed.
abolic rate) is also required, and this RMR is calculated by the following equation. RMR = [(total metabolic amount of activity)-(metabolic amount at rest)] /
(Basal Metabolism) In this formula, sitting: RMR = 0.34 standing: RMR = 0.8 (male), 0.98 (female) walking: RMR = α 0 + α 1 × height + α 2 × Walking pace (eg RMR = 2.3) While running: RMR = α 0 + α 1 × weight + α 2 × acceleration amplitude (eg RMR = 3.8) (where α 0 , α 1 and α 2 are determined experimentally Constant). The RMR during sleep is set to 0.3, for example.
【００１６】一方、所定期間（１日）のエネルギー代謝
量（総消費カロリー）は、次式により算出する。 Ｅday ＝Σ｛（ＲＭＲi ＋１．２）×Ｔi ｝×Ｂ＋０．
９×Ｔ0 ×Ｂ ＲＭＲi ：或る運動のエネルギー代謝率 Ｔi ：或る運動を行った時間（時） Ｔ0 ：睡眠時間（時） Ｂ ：基礎代謝量（kcal／時） 但し、ここでいう「或る運動」には「座る」「立つ」
「歩く」「走る」が含まれる。この式より、各行動の消
費エネルギーの総和を求め、総消費エネルギーを算出す
る。On the other hand, the energy metabolism (total calorie consumption) for a predetermined period (1 day) is calculated by the following equation. E day = Σ {(RMR i +1.2) × T i } × B + 0.
9 × T 0 × B RMR i : Energy metabolism rate of a certain exercise T i : Time (hour) when performing a certain exercise T 0 : Sleep time (hour) B: Basal metabolic rate (kcal / hour) However, here "Sit" and "stand" for "certain exercise"
"Walking" and "Running" are included. From this equation, the total energy consumption of each action is calculated, and the total energy consumption is calculated.
【００１７】次に、表示器５の表示画面の表示形態につ
いて説明する。まず、図８に示す例では、表示画面が上
部１１と下部１２に分かれており、上部１１に総消費カ
ロリー（kcal）が数値で表示され、下部１２に「座る」
「立つ」「歩く」「走る」の各行動の時間（生活活動の
時間比率）がバーグラフで表示される。この例では、横
軸に時間が目盛られ、各行動が行われた時間が積算され
て表示される。又、「歩く」「走る」のバーグラフに示
された図形１３は、例えば点滅表示され、「歩く」「走
る」を交互に行ったことを表している。この他に、生活
活動指数（又は生活活動強度）を表示してもよい。Next, the display form of the display screen of the display 5 will be described. First, in the example shown in FIG. 8, the display screen is divided into an upper part 11 and a lower part 12, the total calories burned (kcal) is numerically displayed on the upper part 11, and the “sit” on the lower part 12.
The time of each action of "standing", "walking", and "running" (time ratio of daily activities) is displayed in a bar graph. In this example, the horizontal axis indicates time, and the time when each action is performed is integrated and displayed. Further, the graphic 13 shown in the bar graphs of "walking" and "running" is displayed, for example, in a blinking manner, indicating that "walking" and "running" are alternately performed. In addition to this, the life activity index (or life activity intensity) may be displayed.
【００１８】この生活活動指数の算出は、次のように行
う。１日の総エネルギー代謝量（Ａ）は、運動等により
消費されるエネルギー（Ｂ・χ）、基礎代謝量（Ｂ）、
及び特異動的作用による代謝量（０．１・Ａ；摂取した
食物を分解・吸収するのに必要なエネルギー）で次式で
表される。（但し、χは生活活動指数） Ａ＝Ｂ・χ＋Ｂ＋（１／１０）Ａ この式を変形すれば、 χ＝〔（９／１０）×（Ａ／Ｂ）〕−１ となるから、総エネルギー代謝量Ａと基礎代謝量Ｂによ
り生活活動指数χを求めることができる。なお、算出さ
れた生活活動指数χは、生活活動強度により例えば４段
階にランク分けすることで、行動のレベルがどの程度で
あるのかを知ることができる。The calculation of the life activity index is performed as follows. The total daily energy metabolism (A) is the energy consumed by exercise (B · χ), the basal metabolism (B),
And the amount of metabolism due to specific kinetic action (0.1 · A; energy required to decompose and absorb ingested food) are represented by the following formula. (However, χ is a life activity index) A = B · χ + B + (1/10) A If this equation is modified, χ = [(9/10) × (A / B)] − 1, so total energy The life activity index χ can be obtained from the metabolic rate A and the basal metabolic rate B. It should be noted that the calculated life activity index χ can be known to what extent the activity level is by ranking the life activity intensity into four levels, for example.
【００１９】図９に示す別の表示形態では、上部１４に
総消費カロリー（kcal）が表示され、下部１５に活動時
間のパターンが表示される。ここでは、横軸には時間が
目盛られ、所定時間（０：００〜２４：００）までが２
時間刻みで表示され、縦軸にはカロリー、歩数、運動量
等の目盛りが表示されている。勿論、時間軸は例えば１
時間刻みで１２時間ごとに表示するようにしてもよく、
その場合はセレクトスイッチ等で切り換えられるように
しておけばよい。２４時間表示の方が１日の活動パター
ンを一目で見ることができ、１２時間表示ではより細か
く活動パターンを見ることができる。このような表示形
態によれば、行動レベルの経時変化を一目で把握でき
る。In another display form shown in FIG. 9, the total calories burned (kcal) is displayed on the upper part 14 and the pattern of activity time is displayed on the lower part 15. Here, the horizontal axis indicates time, and a predetermined time (0:00 to 24:00) is 2
It is displayed in units of time, and scales such as calories, steps, and exercise amount are displayed on the vertical axis. Of course, the time axis is 1
It may be displayed every 12 hours in steps,
In that case, it suffices to be able to switch by a select switch or the like. The 24-hour display makes it possible to see the daily activity pattern at a glance, and the 12-hour display makes it possible to see the activity pattern in more detail. According to such a display form, it is possible to grasp the temporal change of the activity level at a glance.
【００２０】次に、上記のような運動量測定装置の全体
動作例を図１０及び図１１のフロー図を参照して説明す
る。まず、装置の電源をＯＮにすると、測定が開始さ
れ、加速度センサ１により被測定者の体動に関するデー
タが取り込まれる（ＳＴ２１）。勿論、測定に先立って
は装置を被測定者に装着しておくと共に、被測定者の性
別・年令・身長・体重等を入力しておく。ＳＴ２２で
は、測定開始から１０秒経過したか否かが判定され、ま
だの場合は加速度センサ１によるデータ取得が続行さ
れ、１０秒間分のデータが蓄積される。Next, an example of the overall operation of the above momentum measuring apparatus will be described with reference to the flow charts of FIGS. First, when the power of the device is turned on, the measurement is started, and the acceleration sensor 1 captures the data regarding the body movement of the person to be measured (ST21). Of course, before the measurement, the device is attached to the person to be measured, and the person's sex, age, height, weight, etc. are input. In ST22, it is determined whether or not 10 seconds have elapsed from the start of measurement, and if not, the data acquisition by the acceleration sensor 1 is continued and 10 seconds worth of data is accumulated.
【００２１】１０秒経過したなら、運動が５歩以上行わ
れたかどうかが判定され（ＳＴ２３）、ＹＥＳの場合
は、後述の加速度振幅の計算処理（ＳＴ３２）に移行す
る。つまり、５歩以上の行動があったということは、そ
の行動が「歩く」か「走る」に相当すると判定され、そ
れに係る処理に移行するわけである。ＳＴ２３でＮＯの
場合は、０歩（静止若しくは安静状態）が一定時間連続
したかどうかが判定され（ＳＴ２４）、ＹＥＳなら一定
時間に全く動かなかったと判断され、この行動は「寝
る」と断定され、それに係る処理（ＳＴ４０）に移行す
る。After 10 seconds have elapsed, it is determined whether or not the exercise has been performed for five steps or more (ST23). If YES, the process proceeds to the acceleration amplitude calculation process (ST32) described later. In other words, the fact that there is an action of five or more steps is determined to correspond to "walking" or "running", and the process shifts to that. In the case of NO in ST23, it is determined whether or not 0 steps (rest or rest) have continued for a certain period of time (ST24), and if YES, it is determined that no movement has occurred within a certain period of time, and this action is determined to "sleep." , And shifts to the process (ST40) related thereto.
【００２２】ＳＴ２４でＮＯの場合は、更にＳＴ２５で
「座る」（「立つ」）特徴か否かが図５に基づいて説明
したように判定され、これがＹＥＳならその行動が「座
る」と、ＮＯなら「立つ」と断定され、それぞれに係る
処理（ＳＴ２６，ＳＴ２９）に移行する。「座る」行動
の処理では、前記したようにＲＭＲ＝０．３４とされ
（ＳＴ２６）、前記エネルギー代謝量（総消費カロリ
ー）Ｅday を求める式に基づき、一定時間（１０秒間）
の「座る」行動の消費エネルギーＡ1 が算出される（Ｓ
Ｔ２７）。そして、「座る」行動の数ｎ1 が１インクリ
メントされた（ＳＴ２８）後、ＳＴ４３に移る。In the case of NO in ST24, it is further determined in ST25 whether or not the feature is "sitting"("standing") as described with reference to FIG. 5, and if this is YES, the action is "sitting", NO. If so, it is determined that "stand up", and the process (ST26, ST29) relating to each is performed. In the processing of the "sitting" action, RMR = 0.34 is set as described above (ST26), and a predetermined time (10 seconds) is calculated based on the formula for calculating the energy metabolism (total calorie consumption) E day.
The energy consumption A 1 of the “sit” action is calculated (S
T27). Then, after the number n 1 of “sit” actions is incremented by 1 (ST28), the process proceeds to ST43.
【００２３】「立つ」行動の処理では、ＲＭＲ＝０．９
８（女），０．８（男）とされ（ＳＴ２９）、同じく
「立つ」行動の消費エネルギーＡ2 が算出され（ＳＴ３
０）、「立つ」行動の数ｎ2 が１インクリメントされた
（ＳＴ３１）後、ＳＴ４３に移る。一方、ＳＴ３２で
は、加速度振幅の平均振幅（ＶＰmean）の計算が前記し
た通り行われ、算出されたＶＰmeanが予め設定しておい
た所定値ＶＰthより大きいか（ＶＰmean＞ＶＰth）が判
定される（ＳＴ３３）。これがＮＯ（ＶＰmean≦Ｖ
Ｐ th）の場合、「歩く」行動と断定され、ＹＥＳの場
合、「走る」行動と断定される。In the process of "standing" behavior, RMR = 0.9
8 (female) and 0.8 (male) (ST29)
Energy consumption A for "standing"2Is calculated (ST3
0), the number of "standing" actions n2Was incremented by 1
After (ST31), the process moves to ST43. On the other hand, in ST32
Is the average amplitude of the acceleration amplitude (VPmean)
The calculated VPmeanIs set in advance
Predetermined value VPthGreater than (VPmean> VPth) Is decided
(ST33). This is NO (VPmean≤V
P th), It is determined to be “walking” and YES
If so, it is determined to be “run”.
【００２４】「歩く」行動の処理では、ＲＭＲ＝２．３
とされ（ＳＴ３４）、その消費エネルギーＡ3 が算出さ
れる（ＳＴ３５）と共に、その行動数ｎ3 が１インクリ
メントされた（ＳＴ３６）後、ＳＴ４３に移る。「走
る」行動の処理では、ＲＭＲ＝３．８とされ（ＳＴ３
７）、その消費エネルギーＡ4 が算出される（ＳＴ３
８）と共に、その行動数ｎ4 が１インクリメントされた
（ＳＴ３９）後、ＳＴ４３に移る。In the process of "walking" behavior, RMR = 2.3
(ST34), the consumed energy A 3 is calculated (ST35), and the action number n 3 is incremented by 1 (ST36), and then the process proceeds to ST43. In the processing of the "run" action, RMR = 3.8 (ST3
7), the consumed energy A 4 is calculated (ST3
At the same time as 8), the action number n 4 is incremented by 1 (ST39), and then the process proceeds to ST43.
【００２５】又、「寝る」行動の場合は、ＲＭＲ＝０．
３とされ（ＳＴ４０）、その消費エネルギーＡ5 が算出
され（ＳＴ４１）、その行動数ｎ5 が１インクリメント
された（ＳＴ４２）後、ＳＴ４３に移る。ＳＴ４３で
は、当期間（１０秒間）の消費エネルギーａが、ａ＝Ａ
1 ＋Ａ2 ＋Ａ3 ＋Ａ4 ＋Ａ5 で求められ、この値ａが小
計の消費エネルギーｂに加えられる（ＳＴ４４）。次い
で、１時間が経過したかどうかが判定され（ＳＴ４
５）、ＮＯならば総消費エネルギーＡに１０秒間の消費
エネルギーａが加算され（ＳＴ４６）、当１０秒間の処
理が終了する。In the case of "sleeping", RMR = 0.
It is set to 3 (ST40), the consumed energy A 5 is calculated (ST41), and the action number n 5 is incremented by 1 (ST42), and then the process proceeds to ST43. In ST43, the energy consumption a during this period (10 seconds) is a = A
It is calculated by 1 + A 2 + A 3 + A 4 + A 5 , and this value a is added to the energy consumption b of the subtotal (ST44). Then, it is determined whether one hour has passed (ST4
5) If NO, the energy consumption a for 10 seconds is added to the total energy consumption A (ST46), and the processing for the current 10 seconds ends.
【００２６】ＳＴ４５でＹＥＳならば、各行動の総数Ｎ
i ＝Ｎi ＋ｎi （ｉ＝１〜５）が計算され（ＳＴ４
７）、その結果が表示される（ＳＴ４８）。そして、小
計の消費エネルギーｂ＝０、ｎ1 ，ｎ2 ，・・・，ｎ5
＝０とされた（ＳＴ４９）後、同様にＳＴ４６で総消費
エネルギーＡに１０秒間の消費エネルギーａが加算さ
れ、当該処理が終了する。以上のような処理が１０秒ご
とに繰り返され、各種データが逐次メモリに記録され
る。If ST45 is YES, the total number N of actions is N.
i = N i + n i (i = 1 to 5) is calculated (ST4
7), the result is displayed (ST48). Then, the energy consumption of the subtotal b = 0, n 1 , n 2 , ..., N 5
After = 0 (ST49), the consumed energy a for 10 seconds is similarly added to the total consumed energy A in ST46, and the process ends. The above processing is repeated every 10 seconds, and various data are sequentially recorded in the memory.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明の運動量測定装置は、以上説明し
たように請求項１及び請求項２記載の運動量測定装置で
は、いずれも総消費エネルギー算出機能による所定期間
（例えば１日）の総消費エネルギー（カロリー）が表示
部に表示されるので、１日に消費された総消費カロリー
を知ることができる。As described above, in the exercise amount measuring device of the present invention, in the exercise amount measuring device according to claim 1 and claim 2, the total amount of energy consumed in a predetermined period (for example, one day) is calculated by the total energy consumption calculating function. Since energy (calories) is displayed on the display unit, it is possible to know the total calories consumed in one day.
【００２８】又、生体の行動を類別し、各行動ごとの消
費カロリーを算出し、算出した消費カロリーから総消費
カロリーを求めるため、各行動ごとの消費カロリーをも
知ることができる。生体の行動を、少なくとも「寝
る」、「座る」、「立つ」、「歩く」、「走る」に分類
することにより、それらは特別な行動（泳ぐ、跳ぶ等）
を除いて人間の生活の基本動作であるため、１日の総消
費カロリーを正確に算出することができる。又、類別さ
れた行動の時間比率を表示したり、或いは類別された行
動のパターンを一定時間おきに時間順序に表示したりす
ることにより、例えば１日の生活活動をより正確に知る
ことができ、それにより生活態度の改善が可能となる。Further, the behaviors of the living body are classified, the calorie consumption for each behavior is calculated, and the total calorie consumption is obtained from the calculated calorie consumption, so that the calorie consumption for each behavior can be known. By classifying the actions of the living body into at least "sleep", "sit", "stand", "walk", and "run", they are special actions (swim, jump, etc.).
Since it is a basic operation of human life except for, the total calorie consumption per day can be accurately calculated. In addition, by displaying the time ratio of the categorized behaviors or displaying the categorized behavior patterns in chronological order at regular time intervals, for example, daily living activities can be known more accurately. , It will be possible to improve the lifestyle.
【図１】一実施形態に係る運動量測定装置の全体構成を
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a momentum measuring device according to an embodiment.
【図２】総消費エネルギーの算出の仕方を説明するため
の概略フロー図である。FIG. 2 is a schematic flowchart for explaining how to calculate total energy consumption.
【図３】行動の類別において、「歩く」と「走る」の判
定アルゴリズムを説明するためのフロー図である。FIG. 3 is a flowchart for explaining a determination algorithm of “walking” and “running” in classifying actions.
【図４】「歩く」と「走る」の判定アルゴリズムを説明
するための加速度波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an acceleration waveform for explaining a “walking” and “running” determination algorithm.
【図５】行動の類別において、「座る」と「立つ」の判
定アルゴリズムを説明するための加速度波形（時間と電
圧）を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an acceleration waveform (time and voltage) for explaining a determination algorithm for “sitting” and “standing” in categorizing actions.
【図６】年令と性別の違いによる体表面積１ｍ2 当たり
の基礎代謝基準値を示す表である。FIG. 6 is a table showing basal metabolism reference values per 1 m 2 of body surface area according to age and sex.
【図７】図６の表をグラフにした場合の図である。FIG. 7 is a diagram when the table of FIG. 6 is graphed.
【図８】同実施形態に係る運動量測定装置の表示形態の
一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a display form of the exercise amount measuring apparatus according to the embodiment.
【図９】同実施形態に係る運動量測定装置の表示形態の
別例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing another example of the display form of the exercise amount measuring apparatus according to the embodiment.
【図１０】同実施形態に係る運動量測定装置の全体動作
のフロー図である。FIG. 10 is a flowchart of the overall operation of the exercise amount measuring device according to the embodiment.
【図１１】図１０に続くフロー図である。11 is a flowchart following FIG. 10. FIG.
【図１２】従来例に係る運動量測定装置の表示形態例を
示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of a display form of a momentum measuring device according to a conventional example.
１ 加速度センサ ４ ＭＰＵ ５ 表示器（表示部） 1 Accelerometer 4 MPU 5 Display (display)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 和行 京都市右京区山ノ内山ノ下町24番地 株式 会社オムロンライフサイエンス研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Kazuyuki Morita 24 Yamanouchi Yamanoshitamachi, Ukyo-ku, Kyoto City Omron Life Science Research Institute Co., Ltd.
Claims (8)
の加速度センサにより得られる信号に基づき生体の運動
量を演算する運動量演算手段と、算出された運動量を表
示する表示部とを備える運動量測定装置において、 生体の行動を類別し、各行動ごとの消費エネルギーを算
出し、算出した消費エネルギーから総消費エネルギーを
算出する総消費エネルギー算出機能を備え、この総消費
エネルギー算出機能で求められた総消費エネルギーを前
記表示部に表示することを特徴とする運動量測定装置。1. A momentum measurement comprising: an acceleration sensor for detecting a body movement of a living body; a momentum calculating means for calculating a momentum of the living body based on a signal obtained by the acceleration sensor; and a display section for displaying the calculated momentum. The device is equipped with a total energy consumption calculation function that classifies the behavior of the living body, calculates the energy consumption for each behavior, and calculates the total energy consumption from the calculated energy consumption, and calculates the total energy consumption calculated by this total energy consumption calculation function. An exercise amount measuring device characterized in that energy consumption is displayed on the display unit.
の加速度センサにより得られる信号に基づき生体の運動
量を演算する運動量演算手段と、算出された運動量を表
示する表示部とを備える運動量測定装置において、 前記加速度センサで得られた出力波形のパターンを識別
して生体の行動を類別し、各行動ごとの消費エネルギー
を算出し、算出した消費エネルギーから総消費エネルギ
ーを算出する総消費エネルギー算出機能を備え、この総
消費エネルギー算出機能で求められた総消費エネルギー
を前記表示部に表示することを特徴とする運動量測定装
置。2. A momentum measurement comprising: an acceleration sensor for detecting a body movement of a living body; a momentum calculating means for calculating a momentum of the living body based on a signal obtained by the acceleration sensor; and a display section for displaying the calculated momentum. In the device, the pattern of the output waveform obtained by the acceleration sensor is identified to classify the behavior of the living body, the energy consumption for each behavior is calculated, and the total energy consumption is calculated from the calculated energy consumption. An exercise amount measuring device comprising a function and displaying the total energy consumption calculated by the total energy consumption calculation function on the display unit.
「座る」、「立つ」、「歩く」、「走る」に分類するこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の運動量測定
装置。3. The behavior of the living body is at least "sleeping",
The exercise amount measuring apparatus according to claim 1 or 2, wherein the exercise amount measuring apparatus is classified into "sit", "stand", "walk", and "run".
ことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記
載の運動量測定装置。4. The exercise amount measuring apparatus according to claim 1, wherein the time ratio of the classified actions is displayed.
おきに時間順序に表示することを特徴とする請求項１又
は請求項２又は請求項３記載の運動量測定装置。5. The exercise amount measuring apparatus according to claim 1, wherein the categorized behavior patterns are displayed in time order at regular intervals.
ら検出された各１歩区間の加速度振幅の平均振幅を算出
し、得られた平均振幅が所定の振幅以下の場合に「歩
く」と、所定の振幅より大きい場合に「走る」と判別す
ると共に、加速度波形に最初に下方向の加速度が示現
し、次いで上方向の加速度が示現した場合に「立つ」
と、最初に上方向の加速度が示現し、次いで下方向の加
速度が示現した場合に「座る」と判別し、更に所定時間
内に加速度波形に変化がない場合に「寝る」と判別する
行動類別機能を備えることを特徴とする請求項３記載の
運動量測定装置。6. An average amplitude of acceleration amplitudes in each one-step section detected from the acceleration waveform obtained by the acceleration sensor is calculated, and when the obtained average amplitude is less than or equal to a predetermined amplitude, "walking" is performed. When the amplitude is larger than a predetermined amplitude, it is determined to "run", and when the acceleration waveform shows the downward acceleration first and then the upward acceleration, "stands up".
When the acceleration in the upward direction is displayed first, and then the acceleration in the downward direction is displayed, it is determined to be "sitting", and when there is no change in the acceleration waveform within the predetermined time, it is determined to be "sleeping". The exercise amount measuring device according to claim 3, further comprising a function.
謝量） で算出することを特徴とする請求項６記載の運動量測定
装置。7. The exercise amount measuring device according to claim 6, wherein the energy metabolism of each action is calculated by [(energy metabolism rate of each action) +1.2] × (basic metabolism).
サの出力に基づいて行うことを特徴とする請求項３記載
の運動量測定装置。8. The exercise amount measuring apparatus according to claim 3, wherein the classification is performed based on an output of the acceleration sensor within a predetermined time.
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