JPS61154579A - 消費カロリ−計測器 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、人もしくは動物、例えば各種ベラ１〜に取付
けて任意の時間における運動および基礎代謝消費カロリ
ーを測定する消費カロリー計測器に関し、詳しくは、例
えば１日の総摂取カロリーに対する消費カロリーのバラ
ンスを把握して糖尿病等の予防もしくは治療等に使用す
るものである。

（従来の技術） 従来、人体に取付け、人体の運動による消費カロリーを
測定する消費カロリー計測器に使用される人体運動の加
速度に応じて作動する運動センサは、第２図に示すよう
に密閉円筒３０の胴部３１に発光ダイオード３２を取付
け、発光ダイオード３２と相対する位置に光検出器３３
を取付けて発光ダイオード３２から発光された光ビーム
３２Ａを光検出器３３で受光させるようにした状態で、
密閉円筒３０の内部に固定状態で取付けられた永久磁石
３４のＮ極と別の永久磁石３５のＮ極を対向させて反発
力を生じるように配設し、人体の運動時における垂直方
向の加速度によって磁気反発力に抗して永久磁石３５が
下降する際に前記光ビーム３２Ａを遮光させるように構
成したものである。永久磁石３５の下降動によって光ビ
ーム３２Ａが遮光された場合、光検出器３３から論理信
号「１」が出力されるように構成され、別に設けられた
クロック発生器から出力されるクロック信号とともに２
人力ＡＮＤゲートに入力され、このＡＮＤゲートから出
力されるクロック信号をマイクロコンピュータでカウン
トし、積算されたカウント値と被計測人の肉体的条件に
対応して予め設定された特性定数とを基に消費カロリー
計算式に従って消費カロリーを演算積算し、それを表示
器で表示させるものである。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の消費カロリー測定器の運動センサは、測定期間中
、常時、発光ダイオード３２から光ビーム３２Ａを発光
させておく必要がある。そのため、電源として使用され
る電池の消耗度が大きいという問題があり、さらに、磁
気反発力を微細に調整することが困難であるため、人体
運動の加速度による永久磁石３５の下降力と磁気反発力
の関係を定量的に設定することが困難であった。そのた
め、計測された消費カロリーの値に正確さを欠くという
問題があった。

そこで、本発明は、以上の問題を解決するため電池の消
耗度が大きな発光ダイオードを使用することなしに、人
もしくは動物の運動時にお【プる加速度に対応して位置
を変化させる磁石と該磁石の磁気を検出して電気信号を
出力する磁気センサとを用い、静止時における前記磁石
と磁気センサ間の距離を任意に調節することが可能なよ
うに構成して、人もしくは動物の運動加速度に対応する
磁石の移動距離を正確に設定することができるようにす
ることである。

（問題点を解決するための手段） 上記課題解決のための技術的手段は、消費カロリー計１
ｌＩＩＩ鼎を、人もしくは動物の運動加速度に対応した
位置変化をする磁石の磁気を検出して電気信号を出力す
る磁気センサと、該磁気センサから出力される電気信号
を加算信号にして出力する信号変換回路と、前記人もし
くは動物の肉体的条件に対応した特性定数を設定するた
めの定数設定器と、前記信号変換回路から出力された加
算信号と前記定数設定器で設定された特性定数を入力し
て人もしくは動物の消費カロリー特性に対応して定めら
れた消費力Ｏり一計算式に従って人もしくは動物の消費
カロリーを演算積算する演算回路と、該演算回路で演算
積算された消費カロリーの値を表示する表示器とで構成
したことである。

（作　用） 本発明の消費カロリー計測器を例えば人の腰部に取付け
て消費カロリーを計測する場合、この被計測人の肉体的
条件に対応した特性定数、例えば年齢、性別、体重、身
長を定数設定器で設定したあと計測が開始されると運動
の加速度に応じ前記磁石が移動して磁気センサに接近し
た場合、磁気センサから電気信号が出力される。磁気セ
ンサから出力された電気信号が信号変換回路に入力され
ると、電気信号が入力されている間、信号変換回路から
加算信号、例えばデジタルパルス信号が出力される。信
号変換回路から出力された加算信号は演算回路に入力さ
れカウントされる。一方、前記定数設定器で予め設定さ
れた特性定数は演σ回路でメモリされており、前記カウ
ント値と前記特性定数によって被計測人の運動消費カロ
リーと基礎代謝消費力Ｏリーを、予め演算回路にプログ
ラム設定された消費カロリー計算式に従って演算積算し
、演算積算された被計測人の消費カロリーを表示信号に
変換して表示器に出力し逐次消費カロリー値を表示させ
る作用をする。

（実施例） 次に、本発明の一実施例になる消費カロリー計側番の構
成と作用を第１図に従って説明する。消費カロリーを計
測される、例えば人の運動による加速度を検出して該加
速度に対応した電気信号を出力する運動センサ１は、合
成樹脂等で′形成された円１１１Ａの中にスプリングＩ
Ｂ、およびスプリング１Ｃで支持された円柱型の永久磁
石１Ｄを挿入し、円筒１Ａに平行に、ほぼ接する状態で
ホール素子１Ｅを取付けたものである。ホール素子１Ｅ
は永久磁石１Ｄの磁気を検出して該磁気の強さに対応し
た電気信号を出力するもので、垂直状に配設された運動
センサ１が前記運動による加速度を検出しない状態で、
永久磁石１Ｄはホール素子１Ｅが磁気を感知しない位置
にセットされる。すなわち、円筒１Ａと同種の材質で形
成されたネジ１Ｆにメネジが形成され、ネジ１Ｆのメネ
ジと噛合うオネジは円筒１Ａの内面下部に形成されてい
るため、ネジ１Ｆをドライバ等で回転させると上下いず
れの方向にも移動し、ネジ１Ｆに弾着されたスプリング
１Ｂも上下するため、スプリング１Ｂに支持された永久
磁石１Ｄも上下に移動し、その位置を任意に調整するこ
とが可能で人の運動加速度に対する永久磁石１Ｄの下降
距離を正確に調整することができる。

永久磁石１Ｄが被計測式の運動の加速度によってスプリ
ング１Ｂ、ＩＣが伸縮してホール素子１Ｅに接近すると
、ホール素子１Ｅは永久磁石１Ｄの磁気を検出して電気
信号を出力する。被計測式の運動加速度が大きい程、永
久磁石１Ｄがホール素子１Ｅに近接している時間が長く
なるため、ホール素子１Ｅから電気信号が出力されてい
る時間が長くなる。ホール素子１Ｅから出力された電気
信号はゲート２のシュミットタイプバッファ素子２Ａで
波形整形されたあと２人カアンドゲート２Ｂの一方の入
力端子に入力される。一方、短周期、例えば１０ミリ秒
のパルス幅を有するパルス信号を連続出力するりＯツク
発生器３の出力信号が２人カアンドゲート２Ｂの他の入
力端子に入力される。従って、２人カアンドゲート２Ｂ
の出力信号は、前記ホール素子１Ｅが被計測式の運動の
加速度に応じた電気信号を出力している間のクロックパ
ルス信号となる。従って、被計測式の運動の加速度の大
きい程、２人カアンドゲート２Ｂから出力されるクロッ
クパルス信号数は多くなる。

２人カアンドゲート２Ｂから出力されるクロックパルス
信号はマイクロコンピュータ４の入力インターフェース
４Ａを介してマイクロプロセッサ４Ｂに入力される。マ
イクロコンピュータ４は記憶素子ＲＡＭおよびＲＯＭを
有し、記憶素子ＲＡＭは被計測式の肉体的条件に対応し
た特性定数、すなわち年齢、性別、体重、身長を設定す
るための定数設定器５で設定された値、前記クロックパ
ルスカウント値などを記憶し、また、記憶素子ＲＯＭは
、消費カロリーを演算するための消費カロリー計算式を
検索テーブルに変換して記憶するとともに、演算制御プ
ログラム等を内蔵する。被計測式の消費カロリーを演算
するための式は０、４２５ Ｃ−１，１１（にａ−＋にｂＷ　　　　　）　Ｋｃａｌ
　／日□（１） が使用される。式（１）においてＣは１日の消費力口り
−で単位をキロカロリーとする。Ｋａは運動強度によっ
て決定される運動係数で、被計測式がほとんど静止した
状態においては小さな値であり、激しい運動になるに従
い大きな値となる。すなわち、ほぼ静止状態、軽運動状
態、普通程度運動状態、活発運動状態、激しい運動状態
のそれぞれに応じた係数値がプログラム設定される。Ｋ
ｂは基礎代謝係数で、性別、年齢、身長により決定され
る値であり、）（ａと同様に記憶素子ＲＯＭにプログラ
ムされる。ざらにＷは被計測式の体重を示す。

マイクロコンピュータ４は、２人カアンドゲート２Ｂか
ら出力される前記クロックパルス信号をカウント積算し
た値と、前記定数設定器５で設定された被計測式の性別
、年齢、身長、体重によって、記憶素子ＲＯＭにメモリ
された前記式（１）に対応する前記検索テーブルをルッ
クアップして被計測式の消費カロリーを積算演算する。

マイクロコンピュータ４が積算演算した被計測式の消費
カロリーの値は表示信号に変換され、出力インターフェ
ース４Ｃから表示器６に出力されて表示される。また、
他の情報、例えば、計測時問などとともに消費カロリー
の値を表示させることも可能である。表示器６の表示素
子として液晶表示素子もしくは７セグメント発光ダイオ
ードが使用される。

また、本消費力Ｏり一計側番の電源回路７は電池等を電
源として、電池の出力電圧を例えば５ｖの電圧に定電圧
化させて、各回路および表示器６に供給する。

このように、被計測人の運動による消費カロリーと基礎
代謝消費カロリーを演算積算することによって任意の時
間における消費カロリーを計測することができる。

また、人の消費カロリー計算式をそれぞれの動物に対応
する計算式に変更してマイクロコンピュータ４にプログ
ラムすることによって、人以外に各種ペットもしくは家
畜の消費カロリーを計測することができる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、消費電力が少なく消費カ
ロリーを計測される人もしくは動物の運動特性に対応し
た精度の高い消費カロリーを計測することが可能な消費
カロリー計測器を提供する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す演算制御ブロッ
ク図、第２図は従来の消費カロリー計測器の運動センサ
槙造説明図である。 １・・・運動センサ １Ａ・・・円　　　筒 １Ｂ、　ＩＣ・・・スプリング １０・・・永久磁石 １Ｅ・・・ホール素子 １Ｆ・・・ネ　　　ジ ２・・・ゲ　−　ト ３・・・クロックパルス発生器 ４・・・マイクロコンピュータ ４Ａ・・・入力インターフェース ４Ｂ・・・マイクロプロセッサ ４Ｃ・・・出力インターフェース ＲＡＭ、　ＲＯＭ・・・記憶素子 ５・・・定数設定器 ６・・・表　示　器 １・・・電源回路 出願人　　　株式会社　ス　ズ　ケ　ン代理人　　　弁
理士　岡　１）英　彦 ＷＥ１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）人もしくは動物の運動加速度に対応した位置変化
   をする磁石の磁気を検出して電気信号を出力する磁気セ
   ンサと、該磁気センサから出力される電気信号を加算信
   号にして出力する信号変換回路と、前記人もしくは動物
   の肉体的条件に対応した特性定数を設定するための定数
   設定器と、前記信号変換回路から出力された加算信号と
   前記定数設定器で設定された特性定数を入力して人もし
   くは動物の消費カロリー特性に対応して定められた消費
   カロリー計算式に従つて人もしくは動物の消費カロリー
   を演算積算する演算回路と、該演算回路で演算積算され
   た消費カロリーの値を表示する表示器とを備えることを
   特徴とする消費カロリー計測器。
2. （２）磁石を、非金属体の円筒中で位置調節可能なスプ
   リングで支持されて人もしくは動物の運動加速度に対応
   して同軸状に位置を移動するように配設された永久磁石
   とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の消
   費カロリー計測器。
3. （３）磁気センサを、前記非金属体の円筒に、ほぼ外接
   する状態で取付けられたホール素子とすることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の消費カロリー計測器。