WO2004015606A1 - 運動状況送信端末を用いた行動状況提供システム - Google Patents

Abstract

人間の運動を携帯端末側で取得させて、所定のデータに加工して携帯側で自分の状況がわかるように表示させると共に、センターでもこれらの状況を取得して各種監視センターに提供する。　運動状況送信端末１と無線アダプタ３付きの携帯電話２とからなる端末装置１３と、健康管理データサーバ５と介護センター６（サーバ）と、医療センター７（サーバ）と双方向のＴＶ８とを携帯電話網１５、インターネット１７、ＣＡＴＶ網１６で接続するシステムであり、端末装置１３から定期的に送信される行動状況データＡｉを健康管理データサーバ５が蓄積し、過去の蓄積データＢｉ、類似の行動状況データＣｉ（年齢、地区、行動種類）等との比較で現在の状況を一目で把握できる所定の表示形式の運動状況データを介護センター６又は医療センター７に提供する。

Description

運動状況送信端末を用いた行動状況提供システム 技術分野

本発明は運動状況送信端末明を用いた行動状況提供システムに関し、 特 に運動状況送信端末からの行動状田況データを監視センターに最適な形で 提供するシステムに関する。 背景技術

近年はィンタ一ネッ トの発達に伴い、 様々な医療サービスが提供され ている。 例えば、 携帯電話と G P Sとを連動させてセンターが位置を把 握するシステムや、 温度センサと脈拍センサーとを携帯電話とを連動さ せて定期的にセン夕一に送信し、 センタ一がこれらの情報に基づいて現 在の健康状況を把握するシステムもある。

このような携帯電話としては、 特許文献 1特開 2 0 0 2 - 2 7 2 4 1 3に記載された 「運動センサ付き携帯電話機」 が報告されている。

人間の状況というのは温度、 脈泊数だけではない。 運動していたり、 寝ていたり、 休んでいたり、 激しい運動をしていたりする。

このような人間の運動を携帯端末側で取得させて、 所定のデ一夕に加 ェして携帯側で自分の状況がわかるように表示させると共に、 センタ一 でもこれらの状況を取得して各種監視センターに提供して、 必要によつ て医師のコメ.ントを受けるのが望ましい。 発明の開示

請求項 1記載の発明は、 上記課題を解決するため、 サーバ側にコンビ ユータネットワークを介して各種監視セン夕一、 携帯端末装置が接続さ れ、 該携帯端末装置からの各種行動状況データを前記サーバが収集して 前記各種監視センター、 携帯端末装置に前記携帯端末装置を有するユー ザの状況を知らせる行動状況提供システムであって、 前記携帯端末装置 は、 携帯電話と、 腕に装着される運動状況送信端末とからなり、 前記運 動状況送信端末は、 加速度センサ、 角速度センサのデータに基づいて運 動の種別を判定し、 該判定結果と時刻と識別コードと前記各種センサの データとを運動状況デ一夕として予め設定されている時間で前記携帯電 話で近距離無線方式で送信し、 前記サーバは、 前記携帯電話を介して前 記運動状況送信端末から送信された運動状況データを受信し、 前記各種 監視センターが前記コンピュータネットワークを介してアクセスがあつ たとき、 前記運動状況データから予め設定している時間範囲のデータを 抽出し、 該抽出データが前記時間範囲にしめる割合を求め、 該割合を時 間軸と比率軸とからなる座標系に定義する手段と、 前記座標系に定義さ れた割合と前記運動状況データとを前記アクセスがあった監視センタ一 に提供する手段とを有することを要旨とする。

請求項 2記載の発明は、 上記課題を解決するため、 前記サーバは、 前 記監視セン夕一からのアクセス要求、 対処情報とを受けて記憶した後に、 前記アクセス要求が示す携帯端末装置の識別コードを用いて前記記憶し た対処情報を転送する手段とを有することを要旨とする。

請求項 3記載の発明は、 上記課題を解決するため、 サーバ側にコンビ ュ一タネットワークを介して各種監視センター、 ユーザ端末装置が接続 され、 該ユーザ端末装置からの各種行動状況データを前記サーバが収集 して前記各種監視センター、 ユーザ端末装置に前記ユーザ端末装置を有 するユーザの状況を知らせる行動状況提供システムであって、 前記ユー ザ端末装置は、 腕に装着される運動状況送信端末と、 前記運動状況送信 端末が前記腕から着脱されたときに装着される通信用ァダブ夕と、 前記 通信用アダプタと接続されるパーソナルコンピュータからからなり、 前 記運動状況送信端末は、 加速度センサ、 角速度センサのデータに基づい て運動の種別を判定し、 該判定結果と時刻と識別コードと前記各種セン サのデータとを運動状況データとして前記パーソナルコンピュータに送 信し、 前記パーソナルコンピュータは、 前記運動状況送信端末が装着さ れた通信用ァグプタからの運動状況デー夕を前記コンピュータネットヮ ークを介して前記サーバに送信し、 前記サーバは、 前記パーソナルコン ピュータを介して前記運動状況送信端末から送信された運動状況データ を受信し、 前記各種監視センターが前記コンピュータネットワークを介 してアクセスがあつたとき、 前記運動状況データから予め設定している 時間範囲のデータを抽出し、 該抽出データが前記時間範囲にしめる割合 を求め、 該割合を時間軸と比率軸とからなる座標系に定義する手段と、 前記座標系に定義された割合と前記運動状況データとを前記アクセスが あった監視センタ一に提供する手段とを有することを要旨とする。

請求項 4記載の発明は、 上記課題を解決するため、 前記サーバは、 前 記監視セン夕一からのアクセス要求、 対処情報とを受けて記憶した後に， 前記アクセス要求が示すパーソナルコンピュータの識別コードを用いて 前記記憶した対処情報を転送する手段とを有することを要旨とする。 請求項 5記載の発明は、 上記課題を解決するため、 ユーザ端末装置か らの各種行動状況デ一夕をパーソナルコンピュータが収集してュ一ザの 状況を知らせる行動状況提供システムであって、 前記ユーザ端末装置は、 腕に装着される運動状況送信端末と、 前記運動状況送信端末が前記腕か ら着脱されたときに装着される通信用アダプタと、 前記通信用アダプタ と接続されるパーソナルコンピュータからからなり、 前記運動状況送信 端末は、 加速度センサ、 角速度センサのデータに基づいて運動の種別を 判定し、 該判定結果と時刻と識別コードと前記各種センサのデータとを 運動状況デ一夕として前記パーソナルコンピュータに送信し、 前記パー ソナルコンピュータは、 前記運動状況送信端末が装着された通信用ァダ プ夕からの運動状況データを受信し、 前記運動状況データから予め設定 している時間範囲のデータを抽出し、 該抽出データが前記時間範囲にし める割合を求め、 該割合を時間軸と比率軸とからなる座標系に定義する 手段と、 前記座標系に定義された割合と前記運動状況データとを前記ァ クセスがあった監視センターに提供する手段とを有することを要旨とす る。 図面の簡単な説明

図 1は、 第 1の実施の形態における行動状況提供システムの概略構成 図である。

図 2は、 第 1の実施の形態における運動状況送信端末の動作を説明す るフローチヤ一卜の要部である。

図 3は、 第 1の実施の形態における運動状況送信端末の動作を説明す るフローチャートの要部であり、 図 3 Aは要部 （その 1 ) を示し、 図 3 Bは要部 （その 2 ) を示す。

図 4は、 第 1の実施の形態における身体測定装置の一例を示し、 図 4 Aは部分平面図、 図 4 Bはその A— A断面図である。

図 5は、 第 1の実施の形態における運動センサの内部構造を示す平面 図である。

図 6は、 消費エネルギの計算に用いる諸数値の表を示し、 図 6 Aは行 動別係数、 図 6 Bは年齢、 性別による補正係数を示す。

図 7は、 被験者 Pの周期性運動の G x と ω ζ の関連を表すグラフであ る。 図 8は、 被験者 Pの非周期性の行動の G x と ω _ζ の関連を表すグラフ である。

図 9は、 歩行、 走行と ω _ζ との関連を表すグラフである。

図 1 0は、 歩行、 走行と G x との関連を表すグラフである。

図 1 1は、 被験者 Pの歩行、 走行の G x と ω _ζ の関連を表すグラフで める

図 1 2は、 被験者 Rの歩行、 走行の G x と ω _ζ の関連を表すグラフで ある。

図 1 3は、 被験者 Ρの 1 5分毎の運動を識別した結果を示すグラフで ある。

図 1 4は、 被験者 Ρの 1 5分毎の消費エネルギの変動を示すグラフで ある。

図 1 5は、 被験者 Ρの 1 5分毎の歩数の変動を示すグラフである。 図 1 6は、 第 1の実施の形態のシステムの動作を説明するシーケンス 図である。

図 1 7は、 第 1の実施の形態のサーバ側の処理画面を説明する説明図 である。

図 1 8は、 第 1の実施の形態のサーバ側の処理画面を説明する説明図 である。

図 1 9は、 第 1の実施の形態のサーバ側の処理画面を説明する説明図 である。

図 2 0は、 第 1の実施の形態のサーバ側の処理画面を説明する説明図 である。

図 2 1は、 第 1の実施の形態のサーバ側の処理画面を説明する説明図 であり、 図 2 1 Αは 1 日分の運動パターンを示す処理画面であり、 図 2 1 Bはその運動パターンを構成する棒グラフの詳細を示す説明図である。 図 2 2は、 第 1の実施の形態のサーバ側の処理画面を説明する説明図 である。

図 2 3は、 第 2の実施の形態における行動状況提供システムの概略構 成図である。

図 2 4は、 運動状況送信端末 8 0を通信用アダプタ 8 1上に乗せて装 着しょうとする様子を示す図である。

図 2 5は、 第 2の実施の形態のシステムの動作を説明するシーケンス 図である。

図 2 6は、 第 2の実施の形態のパーソナルコンピュータの処理画面を 説明する説明図である。

図 2 7は、 第 2の実施の形態におけるパーソナルコンピュータの動作 を説明するフローチヤ一トの要部である。

図 2 8は、 第 3の実施の形態におけるパーソナルコンピュータの動作 を説明するフローチヤ一トの要部 （その 1 ) である。

図 2 9は、 第 3の実施の形態におけるパーソナルコンピュータの動作 を説明するフ口一チャートの要部であり、 図 2 9 Aは要部 （その 2 ) を 示し、 図 2 9 Bは要部 （その 3 ) ( b ) を示す。

図 3 0は、 ァドバイス情報の診断回数をカウントして課金することを 説明する説明図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

(第 1の実施の形態）

図 1は第 1の実施の形態の運動状況送信端末を用いた行動状況提供シ ステムの概略構成図である。 本実施の形態のシステムは、 後述する運動 状況送信端末 1と無線アダプタ 3付きの携帯電話 2とからなる端末装置 1 3と、 健康管理データサ一パ 5と介護セン夕一 6 (サーバ） と、 医療 センタ一 7 (サーバ） と双方向の T V 8 (ケーブルテレビ網を用いた T Vであってもよい） とを携帯電話網 1 5、 インタ一ネット 1 7、 C A T V網 1 6で接続するシステムである。

そして、 端末装置 1 3から定期的に送信される行動状況デ一夕 A i を 健康管理データサーバ 5が蓄積し、 過去の蓄積データ B i、 類似の行動 状況データ C i (年齢、 地区、 行動種類） 等との比較で現在の状況を一 目で把握できる所定の表示形式の運動状況データを介護センター 6又は 医療セン夕一 7に提供する。

また、 健康管理データサーバ 5は、 C A T V網 1 6と接続されており、 介護センター 6又は医療セン夕一 7からの判定結果、 注意情報等を端末 装置である T V 8に送信する。 この T V 8には双方向通信を制御するィ ンタ一フエ一ス 9が接続されている。 また、 コントローラ 1 0からの指 示に基づいて T Vを制御したり、 データを健康管理データサーバ 5に送 信する。

また、 運動状況送信端末 1は、 図 1に示すように、 腕時計に似た形状 であり、 腕巻きバンドで手首に装着される。 また、 運動状況送信端末 1 は、 行動識別情報 （加速度、 角速度、 周波数分析の結果データ、 運動の 判定結果、 歩数、 消費エネルギー等） と歩数、 歩幅、 脈泊、 心拍数等を 近距離無線伝送方式で定期的に携帯電話 2に送信する。 これらの情報を 総称して行動状況デ一夕 A i (識別コード付き） という。 この定期的な 時間は、 運動状況送信端末 1毎に異なり、 例えば Aの運動状況送信端末 1が 1 0時 1 0分の送信とすると、 Bは 1 0時 1 2分という具合にされ る。

携帯電話 2は健康管理データサーバ 5の U R Lコードを用いて前述の 運動状況情報を送信する。 健康管理データサーバ 5は、 行動状況データ A i を蓄積し、 過去の蓄 積データ B i、 類似の行動状況データ C i等の健康判定のためのデータ との比較で現在の状況を判定する。

例えば、 運動状況情報の識別コードから何処の地区のユーザかを判断 し、 該当地区の各ユーザの運動状況データと比較し、 その比較結果を所 定の形で表示することで、 この地区の他のユーザと比較でどのような状 況かを判断させる。 また、 健康管理データサーバ 5は、 w e b機能を備 えている。

そして、 健康管理データサーバ 5は、 図 1に示すように、 少なくとも, データ抽出部 2 5と、 行動種抽出部 2 6と、 行動種比率算出部 2 7と、 行動パターングラフ化部 2 8とを備えている。

データ抽出部 2 5は、 受信した行動状況データ A iがデータベースに 保存される毎に、 例えば 1 5分間のデータを分離して抽出する。

行動種判定部 2 6はデータ抽出部 2 5によって抽出された行動状況デ —夕 A i ( 1 5分間） の種別を抽出して行動パターングラフ化部 2 8と 行動種比率算出部 2 7に知らせる。

行動種比率算出部 2 7は、 1 5分を 1 0 0 %とし、 行動状況データ A iの種別がどの程度の割合かを算出し、 この算出結果を行動パターング ラフ化部 2 8に送出する。

行動パターングラフ化部 2 8は、 縦軸にパーセント、 横軸を時間 （ 2 4時間） としたメモリを備え、 行動状況データ A iの種別の割合を時間 軸とパーセント軸とに対応させて色別表示する。

次に、 運動状況送信端末 1について説明する。

本実施の形態の運動状況送信端末 1は、 腕時計に似た形であり、 腕巻 きバンドによって手首に装着される。 また、 内部には少なくとも運動セ ンサとその動作回路を内蔵している。 運動センサは運動測定装置の固有 の方向に対する少なくともそれぞれ 1つの方向の加速度および角速度を 測定する。 測定される加速度 Gx の方向は、 着用者が立って腕を自然に 体側に下げたとき、 体の上下方向 （即ち鉛直方向。 これを X軸とする） に相当する方向である。 また測定される角速度 ω ζ の方向は、 腕を体側 面に平行に振るときの、 身体の左右軸 （Ζ軸） 回りの手首の自然な回転 方向に相当するものである。 計測された加速度 G x や角速度 ω _ζ の出力 は様々に加工され、 運動の識別や消費エネルギの計算に用いられ、 それ らの最終情報は手首の装置で直ちに使用者が観測してもよく、 演算以前 あるいは途中のデータを固定されたコンピュータに無線転送 （あるいは- 例えば 1 日分のデータをまとめて有線で転送） して、 固定装置側の演算 で最終情報の視覚化や記録をするようにしてもよい。

本発明の主要な特徴は身体側機器や外部機器の構成や機能分担にある のではなく、 加速度 Gx や角速度 ω _ζ から必要な情報を得るためのアル ゴリズムにある。 以下その概略を述べ、 更に本実施の形態の動作を示す フロ一チヤ一トにより詳細に説明する。

なお、 加速度 G x や角速度 ω _ζ は測定値を 1 0〜1 0 0 H z (例えば 2 0または 5 0 H z ) でサンプリングしたデータを用いる。 また加速度 Gx や角速度 ω _ζ の大きさを示す量として、 サンプリングしたデータの 所定個数の絶対値の和、 あるいは 2乗和を使用する。

( 1 ) 身体の行動の識別：加速度 Gx や角速度 ω _ζ のサンプリングデ一 夕にある程度の周期性が見られれば歩行または走行であり、 周期性が認 められなければその他の運動であると判断する。 更に歩行と走行は加速 度 Gx の差が顕著に見られることで区別できる。 それらの行動は、 加速 度 G x または角速度 ω _ζ の大きさを示す量によって更に強度を何段階か に分ける。 また歩行か走行の場合はデ一夕の周期性から歩数をカウント することができる。 (2) 短時間の消費エネルギ：従来の広範な研究により、 2 0〜2 9歳 の男性を基準として、 種々の行動の形態毎に単位体重 （k g) 当たりの 消費エネルギが 「行動別係数」 として図 6 A [表 1 ] のように与えられ ている。 （日本体育協会スポーツ科学委員会による。） 更に年齢や性別の 異なる被験者 （使用者） についてはその補正係数が図 6 A [表 1 ] のよ うに与えられている。 （第 4次改定 「日本人の栄養所要量」 による。） こ れらにより消費エネルギ （基礎代謝を含む） は、 行っている行動の種類 が決まれば消費エネルギが計算できる。

(3) 長時間の消費エネルギ： 時間的に変化する短時間の消費エネルギ を積分すればよい。 あるいは運動センサを常時ではなく間欠的に動作さ せ、 動作中のデータより識別された行動の種類および強度が、 例えば数 分〜 1 0数分である間欠動作間隔期間中持続するものとして計算した消 費エネルギを積算してもよい。

図 2は本発明の運動測定装置の実施の形態の一例の測定動作のフロー チャート、 図 3 A、 図 3 Bはそのうちのエネルギ計算を行う部分のフロ 一チヤ一トの動作を示す。 図 2において、 ステップ S 1ではユーザの年 齢、 性別、 体重、 更に目的に応じて歩幅、 送信時間 （時、 分、 使用期 間） 等のデータを予め入力する。

ステツプ S 2にて電源が ONになると運動センサと測定回路が動作を 開始し、 ステップ S 3において所定のタイミングで Gx と ω_ζ を多数 測定する。 次に、 ステップ S 4では ω ζ を例えば 2 0 Η ζ でサンプリ ングし、 4H z以下の周波数がないかを 0. 1 H zおきに精査する周波 数分析 （S h o r t t i me D FTによる） を行う。 このデ一夕は 2秒毎に更新する。 歩行の周波数は 0. 5〜1. 8 H z程度である。 ま たステツプ S 5では期間中の Gx デ一夕の平均値 aとピーク値 bとの比 を計算する。 ステップ S 6では周期性の判定を行う。 周期性が認められないか、 b / a < 7であるときは周期性なしとして図 3 Aの分岐 A点に移行し、 非 周期運動のエネルギ計算が行われる。 周期性が明瞭で b/ a≥ 7である ときはステツプ S 7で歩行または走行を行っていると識別され、 ステツ プ S 8で ωζ のピーク周波数の 2倍 Χ 2秒を 2秒間の歩数としてカウン 卜する。 （なお判断の境界に用いた bZ a = 7の値は実験的に運ばれる もので、 この場合はデ一夕に絶対値の和を用いた今回の場合にほぼ最適 と判断した値である。 次に、 ステップ S 9ではその歩数が （2秒遅れで あるが） 表示され （例えば最大 2時間分）、 またその変化 （例えば 1 5 分毎、 あるいは 1 日毎の積算歩数値） が数日分記憶保存される （外部コ ンピュー夕にデータを転送してもよい）。 そして更に走行、 歩行のエネ ルギ計算のフローの開始点 Bに移行する。

図 3 Aにおいて、 ステップ S 1 1では歩行又は走行以外の行動である と判断し、 ステップ S 1 2において、 Gx の例えば 2 0 H zでサンプリ ングした 2秒間のデータの 2乗和 （または絶対値の和） を用い、 次の数 式で非周期的行動を分類し、 図示のように行動係数を決める。 即ち Gx < 2ならばデスクワーク （座位）、 2 <Gx < 6なら軽作業 （立位での 家事等）、 6<Gx < 1 6なら軽い運動 （スポーツ）、 1 6<G_X なら激 しい運動 （スポーツ） とみなす。 それぞれ分類された運動に対して所定 の行動係数を適用する。 なお、 ここで用いている Gx や ωζ の大きさを 表す数値は、 本実施の形態において用いた測定回路の出力電圧値であり、 加速度や角速度またはそれらの絶対値 （あるいは 2乗和） との比例的な 関係はあるが、 それらの力学的な単位を持つ値でないことを断っておく。 次に、 ステップ S 1 3においては、 式 （ 1 ) で消費エネルギを計算す る。

消費エネルギ [kcal] =行動別係数 [kcal/kg/min] X体重「kg] X時間 [分] X補正係数 · · · （ 1)

そして、 ステップ S 1 4では消費エネルギ値の表示と保存が、 必要な らば外部コンピュータにデータ （計算前のデ一夕でもよい） を無線転送 して行われる。 消費エネルギ値は例えば 1 5分間毎の値、 あるいは 1 日 毎の値を表示するのが妥当であろう。 データ処理が終了したならば終点 Cから図 2のステップ S 4の C点に戻り、 次の運動解析を行う。

走行 ·歩行の場合は B点より、 ステップ S 1 5において更にその分類 を行い、 それぞれ行動係数を決定する。 即ち Gx 、 ωζ の 2乗和 （また は絶対値の和） を用いて、 Gx く 8かつ ω_ζ <2. 8なら歩行 1、 2. 8 <ωζ < 5なら歩行 2、 5 <ωζ < 7. 2なら歩行 3、 7. 2 <ω_ζ なら歩行 4、 8 <Gx < 1 6なら走行 1、 1 6く Gx なら走行 2とする ステップ S 1 6では行動係数を用いて既述の式により消費エネルギを計 算する。 D点を出たフローは図 3 Aのステップ S 1 4に送られてデータ の表示と保持を行う。

以下、 図 4A、 図 4 B及び図 5によって本発明の運動測定装置の実施 の形態の具体的な形態の一例を紹介しておく。 図 4A、 図 4 Bは運動測 定装置の一例を示し、 図 4Aは部分平面図、 図 4 Bはその B— B断面図 である。 運動測定装置 3 0はほぼ腕時計型をしており、 腕巻き要のバン ド 3 6を備えて手首に装着できる。 主要な部品として運動センサ 3 1、 表示装置 3 2、 外部装置との通信回路モジュール 3 3、 電源となる電池 34、 操作スィッチ 3 5を示した、 運動測定装置 3 0は装置が使用者の 負担にならぬように薄型 ·小型でなくてはならない。

表示装置 3 2は見易さを重視すると腕時計の表示面に相当する最も広 い表明に配置することになる。 運動センサ 3 1も同じ面に、 従って表示 装置 3 2と平行に配置する。 表示装置 3 2は液晶表示パネル等薄型のも のが利用できるので、 運動センサ 3 1も十分薄いパッケージに納められ ていなければならない。

薄型の運動センサ 3 1を表示装置 3 2と平行に配置する理由は次の通 りである。 最適な運動検出方向は既に述べたように、 加速度について身 体の上下 （鉛直） 方向の直線運動即ち図 4 Aに示す X方向、 回転角速度 について身体の上下方向と前後方向の双方を含む平面内の回転 （同図の ω _ζ 方向）、 即ち身体の左右方向を向きかつ水平な回転軸 （図示 Ζ軸に 平行） 回りの回転運動である。 運動測定装置 3 0を腕時計のように、 表 示面が手首の甲側または掌側になるように装着したとし （これが最も自 然で望ましい）、 上体を直立させ肘を自然に曲げ伸ばしするときその回 転面は運動測定装置 3 0の表示面すなわち表示装置 3 2と平行になるの で、 その最も広い面に平行な回転検出面を持つ薄型の角速度センサがあ れば、 それを内部に含む運動センサ 3 1を表示装置 3 2と平行に配置す ることが好ましい。

図 5は本発明の実施の形態における運動センサの一例の内部構造を示 す平面図である。 この運動センサの構造は上記のような形状、 配置、 検 出方向に関する要求を全て満たすものである。 4 0は薄い箱型で気密 (好ましくは真空） の容器で、 内部構造を示すため蓋 （容器の天井部 分） を取り除いてある。 4 1は容器の底部を貫通する多数のハーメチッ ク端部ピンである。 各ピンは運動センサ振動体 5 0上の電極膜群の個々 と例えばワイヤボンディングの手法で接続されるが、 電極膜やボンディ ングワイヤは図示を省略してある。 運動センサ振動体 5 0は 1枚の圧電 性材料の平板から成形されており、 加速度センサ部と角速度センサ部が 一体化されている。 運動センサ振動体 5 0は総基部 5 1の裏面の固定部 A 5 2 (斜線部） と、 小面積の固定部 B 6 4 (斜線部） の裏面とが容器 4 0側の台座 （図示せず） 上に接着され支持されている。

角速度センサ部はいわゆる三脚温又型の形状をした部分であり、 各々 L字型の外脚 A 5 3、 外脚 B 5 5、 中脚 C 5 4、 および音又基部 5 6、 支点 5 7より成る。 外脚 A 5 3と外脚 B 5 5とは通常の 2脚音又と同様 にそれぞれが片持ち梁的で対称軸 （図示せず） に関して対称な振動を行 うように、 角速度測定回路に含まれる励振回路 （発振回路） によって一 定振幅で励振させられている。 中脚 C 5 4は励振されないが、 その撓み を検出するための表面電極 （図示せず） を持っている。 固定部と異なる ハッチングを付して示した 5 8 A、 5 8 B、 5 8 Cはそれぞれ付加質量 で、 固有振動数を下げかつ互いに等しくするために脚先端部に施した金 属の厚メツキ層より成る （中脚 C 5 4の固有振動数は両外脚の固有振動 数と適宜に差をつけることがある）。

今運動センサ 5 0が図示の方向、 即ち紙面に垂直な Z軸に平行な回転 軸の回りに角速度 ω ζで回転すると、 両外側の振動脚には角速度に比例 するコリオリカが作用する。 その方向は脚の長手方向であって、 ある瞬 間外脚 A 5 3に脚先端向きの力が作用すれば、 外脚 B 5 5には脚の基部 に向かう力が作用する。 力の方向は脚の振動と同期して正弦的に変化し 周期的に反転する。 2つの力は両外脚が平行に離れておりかつ付加質量 の偏心方向も外脚軸に対して逆であるため偶力を構成し、 音 ¾基部 5 6 を揺さぶり、 支点 5 7の回りに微小な回転振動を惹起する。

このコリオリカによるモーメントに起因する音又基部 5 6の振動を感知 して中脚 C 5 4はコリオリカに比例した振幅で振動する。 中脚 C 5 4に 設けた検出電極で抽出された振動電圧が角速度の検出信号である。

運動センサ 5 0の加速度センサ部は 1対の平行な振動する 2本の棒 A、 棒 Bと付加質量より成る。 バネ部である棒 A 6 1、 棒 B 6 2、 負荷質量 6 0 (広い面積の素材板の一部の質量とその表面に施した厚メツキ材の 質量とよりなる）、 2本の支持バネ 6 3 (負荷質量 6 0を支持しながら 図示 X方向の微小な変位を許すための部材）、 固定部 B 6 4 (負荷質量 6 0が特に X方向に大きく変位しないように支持固定するための部分） より成る。 各々両端固定である棒 A 6 1、 棒 B 6 2は運動センサ 5 0の 対称軸に関して対称な弓形をなす振動姿態で発振回路 （例えば図 1の角 速度測定回路 1 4に含まれる） に励振させられる。

その発振周波数は通常一定であるが、 負荷質量 6 0に図示 X方向の加 速度 G xが作用すると、 その大きさに比例する力で負荷質量 6 0は棒 A 6 1、 棒 B 6 2をその長手方向に圧縮あるいは引張ることにより、 その 力の方向と大きさにより発振周波数が増減し変化する。 そこで別途設け た基準周波数と上記発振周波数とを比較し、 発振周波数の変化の方向と 量を知れば X軸方向の加速度を求めることができる。 基準周波数源を特 に設けず、 代わりに角速度センサ要の振動体である外脚 A 5 3、 B 5 5 の発振周波数を利用し得る可能性もある。 本運動センサの最大の利点は 薄型であり、 しかも腕時計型装置の最大の面 （表示面） に平行に配置し て、 重要な G x 、 ω ζ が検出可能なことである。

以下、 本発明のアルゴリズムを用^た実験結果を示す図 7〜図 1 4を 用いて、 本発明の考え方の妥当性と実用性を検証してみる。

図 7は被験者 Ρの周期性ありと判断された運動の G x と ω _ζ の絶対値 の和の関連を表すグラフ、 図 8は同じ被験者が行った非周期性であると 判断された運動における G x と ω _ζ の絶対値の和の関連を表すグラフで ある。 これから、 走行と強い運動の強度は G x で、 歩行と他の運動の強 度は ω ζ で分類可能であることが窺われる。

図 9は 5人の被験者 P、 Q、 R、 S、 Tにおける、 歩行、 走行の速度 と ω ζ の絶対値の和との関連を表すグラフである。 歩行の強度は ω ζ と よく比例しており、 ω _ζ で歩行速度 （強度） が推定可能であることがわ かる。 一方、 走行速度は ω _ζ では推定困難である。 走行時は肘を曲げる ことがその理由であると思われる。 図 1 0は同じ被験者の歩行、 走行の速度と G x の絶対値の和との関連 を表すグラフである。 走行速度は Gx により推定可能であることがわか る。

図 1 1は被験者 Pにほぼ指定した速度で歩行、 走行をさせたときの G X 、 ω ζ 絶対値の和の分布を表すグラフである。 同じ速度のデータはよ くまとまっており、 走行を G x の大きさで、 歩行を Gx のレベルと ω _ζ の大きさで十分に分類できることが示されている。

図 1 2は被験者 Rについて採取した同様なデータのグラフであるが、 この場合は ω _ζ が小さめに固まっており、 歩行速度の分離に成功してい ない。 被験者 Rの行動を観察したところ、 歩行時に掌を前方に向ける癖 があって手首の装置のセンサの向きが変わり、 正しい ω _ζ が測定されて いないことがわかった。 この対策は例えば運動測定装置を手首の回りで 少しずらして装着すれば補正することが可能である。 他の方法もあるが 後述する。 一方 G x による走行速度の分類に支障は見られない。

図 1 3は被験者 Pの 1 日間の運動を 1 5分毎に識別した結果を示すグ ラフである。 本発明によって使用者の行動解析が可能となり、 有用性が 高いことを示すものである。

図 1 4は被験者 Pの 1 日間にわたる、 1 5分毎の消費エネルギの変動 を示すグラフである。 これも使用者のエネルギ消費パターン、 あるいは 総消費エネルギを把握するために、 本発明が有用であることを示してい る。

図 1 5は被験者 Pの 1 日間にわたる歩数の変動を 1 5分毎に示したグ ラフである。 本図も使用者の行動パターンを知り、 他のグラフやデータ 等と併せて例えば診断や生活改善上の資料とすることができる。

本発明の実施の形態は、 以上述べたものにとらわれないことはもちろ んである。 例えば、 加速度や角速度の検出の方向は、 上記実施の形態で は共に 1軸 （ 1方向） であり、 これが運動測定装置が最も低コストで実 現できる構成であるが、 2軸あるいは 3軸の Gまたは ωセンサを組み込 んでもよい。 この場合は運動を解析するための情報が増えるメリットが ある。 また測定装置の姿勢や方向によらず、 加速度や角速度の絶対的な 最大値や最小値を算出することが可能となる。 これは図 1 2の被験者 R のように使用者の癖により検出したい方向が装置上でずれても、 例えば 2方向の角速度成分から最大値 （手首装置の場合、 体側に沿った腕の回 転で起こると思われる） を計算して求めることができる。

また運動測定装置の運動センサ部を手首以外 （上膊、 胸、 腰、 脚な ど） に装着し、 これらから得た計測値を単独で、 または手首における計 測値と関連させて、 より高度な運動解析を目指すこともできる。 例えば 脚部に角速度センサを装着することにより、 自転車での運動の解析が容 易になると思われる。

また、 腕に装着する装置に全ての機能を持たせる構成の他に、 腕に装 着する部分は機能をセンサ関連に極力限定して装置を小型軽量化して装 着付加を軽減し、 演算部以降はベルト等を付けた装置や携帯電話機 （必 要な機能を備えたもの） 等に分割し、 これらに解析結果を表示したり、 これらからデ一夕をホストコンピュータに転送したりする構成もあり得 る。 こうすることでペースメ一力使用者へのある程度の配慮も可能であ る。

また既述の演算機能の他に、 特殊な場合の検出機能を持たせて、 使用 者の安全に寄与することができる。 例えば加速度や角速度が所定時間ほ とんど検出されない場合や通常考えられない緩い頻度で動作する場合は- 使用者が失神したかも知れないし、 使用者が転んだ場合は運動センサが 一時的に異常な波形 （例えば衝撃的な波形） の出力を生じるであろう。 また使用者が緊急の助けを求める場合、 装置を激しく叩いたり振ったり などして合図を送ることがあり得る。 その場合には運動検出装置が発音 や無線で緊急信号を発信することが望ましい。 発音の場合は機器に付属 するスピーカを使用し、 無線の場合は直接外部機器に対して電波を発信 するか、 所持している携帯電話機等の無線機能を持った機器を経由して 救難信号を発信することが考えられる。 装置が加速度や角速度の異常値 を検出した場合救難信号発生機能は、 例えば図 2、 3で示したような通 常処理ルートに割り込み、 優先処理される。

(動作説明）

次に、 図 1 6のシーケンス図を用いてシステムの動作を以下に説明す る。 本実施の形態では上記説明の運動状況端末装置 1を用いてユーザが 運動をしているとする。

そして、 定期送信時間になったとする （d l )。 定期送信時間になつ たときには、 運動状況送信端末 1は健康管理データサーバ 5の U R Lコ ードを送信してサイ トにログインする （d 2 )。

次に、 行動状況データ A i を健康管理データサーバ 5に送信すると共 に、 ユーザが携帯電話 2を用いて入力した本日の食事データを送信する ( d 3 , d 4 ) o 健康管理デ一夕サーバ 5は、 行動状況デ一夕 A i と食 事データとを受信し、 これを一組にしてファイルに保存する （d 5 )。

また、 介護センター 6は、 健康管理データサーバ 5にアクセスして希 望の各種データを要求する （d 6 )。

健康管理データサーバ 5は要求コマンド （例えば運動パターン別集計、 行動パターン、 一日分の歩数、 一月の歩数等） を解読する。 また、 デ一 タ抽出部 2 5は、 受信した行動状況データ A iがデータベースに保存さ れる毎に、 例えば 1 5分間のデータを分離して、 行動種判定部 2 6が行 動状況データ A i ( 1 5分間） が示す行動の判定結果を種別として抽出 する。 そして、 行動種比率算出部 2 7がこの行動状況データ A iの比率 をパ一セントで求め、 この結果を行動パターングラフ化部 2 8に送出す る。

行動パターングラフ化部 2 8は、 縦軸にパ一セント、 横軸を時間 （ 2 4時間） としたメモリを備え、 行動状況デ一夕 A iの種別の割合を時間 軸とパ一セント軸とに対応させて色別表示する。

例えば、 図 1 8に示すように、 ユーザ名に対応する行動状況データ A i を読み込み、 縦軸にパーセントを横軸に時間を割り当てた座標系 （メ モリ） に行動種の状況を棒グラフで表示する。

また、 一ヶ月分の行動パターンの要求の場合は図 1 7に示すようにュ 一ザ名の過去の蓄積データを引き当て、 これらを一定期間に分離して、 円グラフでその間の行動を色別表示する。

また、 一月分の歩数の要求のときは、 行動状況デ一夕の内で、 歩いて いると判定するデータのみを用いて図 1 9に示すように、 縦軸に歩数、 横軸に日付を割り当てた座標系において、 それぞれの日毎の歩数を棒グ ラフで表示する。

さらに、 図 2 0に示すように、 一日の歩数のときは、 縦軸に歩数、 横 軸に時間を割り当てた座標系において、 それぞれの時間毎の歩数を棒グ ラフで表示する。

また、 一日の運動パターンの要求のときは、 図 2 1 Aに示すように、 時 間軸とパーセント軸とからなる座標系に、 行動種に応じ割合を棒グラフ で表示する。 例えば、 激しいスポーツのときは赤、 軽いスポーツでは朱 色、 早歩きのときは紺、 ゆっく りと歩いているときは水色などとして表 示させる。 また、 図 2 1 Bは棒グラフの詳細であり、 上側には激しいス ポ一ッ、 軽いスポーツ、 立ち作業等を示している。

さらに、 消費カロリーの要求のときは、 行動状況データの中からカロ リ一値のみを抽出して、 これをカロリ一軸と日付軸とからなる座標系に 表示する （図 2 2参照： 消費カロリのグラフ）。

また、 目標値と個人の状況とをグラフで比較するようにしたり、 或い は棒グラフと円グラフの組合わせで画面を形成している。

このようなデータを介護センタ一に送信する （d 7 )。 従って、 介護 センタ一では画面に表示されたグラフの状況 （図 1 7〜図 2 2) から一 目でどのような行動をしているかを把握できる。 この把握結果に基づい て介護センタ一の担当者は、 サーバの端末を操作して適切なァドバイス (担当者コード、 年月日付き、 相手のユーザコード等） を健康管理デ一 夕サ一バ 5に送信する （d 8)。

健康管理データベースサーバ 5は、 このアドバイスを保存管理すると 共に、 携帯電話 2に送信 （メール） する （d l l )。 また、 本実施の形 態では CAT V網に接続されているので、 健康管理データサーバはュ一 ザの TVに対しても受信したァドバイス、 注意等の情報を送信すること が可能である （ d 1 2 )。

また、 医療センタ一ともイン夕一ネッ トで接続されているので、 医療 センター (サーバ） からの要求で上記説明の各種画面を医療センタ一に 送信し、 医療センタ一はユーザに対して適切なァドバイスを健康管理デ 一夕べ一スサーバ 5を介して携帯電話 2又は TVに送信する （d 1 0、 d l 3、 d l 4、 d l 5、 d l 6、 d l 7)。

なお、 第 1の実施の形態のシステムに設けられた携帯電話 2に代わつ て、 （ 1 ) iモード仕様の携帯電話、 （2) PHSでもよい。

( 1 ) 第 1の実施の形態のシステムでは、 運動状況送信端末 1と無線ァ グプタ 3付きの携帯電話 2とから端末装置 1 3を構成したが、 携帯電話 2は文字情報サービスの一つである iモード仕様が搭載された携帯電話 でもよい。

iモードは、 携帯電話機による文字情報サービスであり、 携帯電話網 1 5がプロバイダ機能を提供し、 iモード専用のサイ トゃインターネッ ト上のサイ 卜にアクセスでき、 インターネット · メール機能も提供する < この場合、 運動状況送信端末 1から行動状況データ A iが無線ァダプ 夕 3付きの iモード仕様の携帯電話に送信され、 さらに、 iモード仕様 の携帯電話から健康管理デ一タサーバ 5に送信される。 健康管理データ サーバ 5は、 携帯電話 2から U R Lコードで指定される w e bサイ トに 口グインがあった場合に、 携帯電話 2からの行動状況データ A i を受信 すればよい。

( 2 ) 第 1の実施の形態のシステムでは、 運動状況送信端末 1と無線ァ ダプタ 3付きの携帯電話 2とから端末装置 1 3を構成したが、 携帯電話 2に代わって、 P H S (Personal Handy-phone System) でもよい。

P H Sは、 デジタル · コ一ドレス電話をベースにした簡易型携帯電話 システムであり、 携帯電話の無線周波数が 800MHz帯であるのに対して, PHSは 1.9GHz帯の無線周波数を使う。 弱い電波を使っているので一つの 基地局のサービスエリアが携帯電話よりも狭いため、 高速で移動しなが ら通話をするには適さない。 一方、 P H Sには、 30kbps程度の速度の安 定したデータ伝送ができる特徴がある。

この場合、 運動状況送信端末 1から行動状況データ A iが無線ァダプ 夕 3付きの P H Sに送信され、 さらに、 P H Sから健康管理データサー ノ 5に送信される。

健康管理データサーバ 5は、 P H Sから U R Lコードで指定される w e bサイ 卜に口グインがあった場合に、 P H Sからの行動状況デ一タ A i を受信すればよい。

(第 2の実施の形態）

図 2 3は第 2の実施の形態の運動状況送信端末を用いた行動状況提供 システムの概略構成図である。 以下、 第 2の実施の形態に示す構成のう ち第 1の実施の形態において説明したものには同一の符号を付し、 その 説明を省略する。

本実施の形態のシステムは、 後述する運動状況送信端末 8 0と通信用 アダプタ 8 1、 パーソナルコンビュ一夕 8 3と、 健康管理デ一夕サーバ 5と介護センター 6 (サーバ） と、 医療センター 7 (サーバ） と、 イン ターネッ ト 1 7 ( A D S L ) , C A T V網 1 6で接続するシステムであ り、 運動状況送信端末 8 0を通信用アダプタ 8 1に装着したときにパー ソナルコンピュータ 8 3から送信される行動状況データ A i を健康管理 データサーバ 5が蓄積し、 過去の蓄積データ B i、 類似の行動状況デー 夕 C i (年齢、 地区、 行動種類） 等との比較で現在の状況を一目で把握 できる所定の表示形式の運動状況データを介護センタ一 6のサーバ又は 医療センター 7のサーバに提供する。

運動状況送信端末 8 0は、 行動識別情報 （加速度、 角速度、 周波数分 祈の結果データ、 運動の判定結果、 歩数、 消費エネルギー等） と歩数、 歩幅、 脈泊、 心拍数等を記憶し、 通信用アダプタ 8 1に装着したときに パーソナルコンピュータ 8 3から送信される行動状況データ A i を健康 管理デ一夕サーバ 5に蓄積させる。 なお、 運動状況送信端末 8 0には運 動状況送信端末 1と同様の運動センサや表示装置などが設けられている ので、 その説明を省略する。

通信用アダプタ 8 1は、 運動状況送信端末 8 0が装着されたときに、 商用電源 A C 1 0 0 Vを整流平滑して定電流を蓮動状況送信端末 8 0の 内部に設けられたバッテリに充電する。 また、 通信用アダプタ 8 1には、 通信ケ一ブルが接続されており、 パーソナルコンピュータ 8 3に設けら れた C O Mポート又は U S Bポートに接続して運動状況送信端末 8 0か ら送信される行動状況データ A iをユーザ端末 8 3に送信する。

パーソナルコンピュータ 8 3は、 演算および制御を行う C P U、 R〇 M：、 R A M , O Sソフトウェアやブラウザソフトウェアが記憶されてい るハードディスク H D、 A D S Lモデム、 モニタなどとともに C O Mポ —トゃ U S Bポートが設けられており、 通信用アダプタ 8 1に装着され た運動状況送信端末 8 0から行動状況データ A i を受信して一旦ハード ディスク H Dに記憶した後に、 この行動状況データ A iを A D S Lモデ ムを用いてインタ一ネット 1 7を介して健康管理データサーバ 5に送信 する。

次に、 図 2 4を参照して、 通信用アダプタ 8 1を用いて運動状況送信 端末 8 0に充電する方法について説明する。

まず、 運動状況送信端末 8 0に設けられた A Cケーブル 8 5を商用電 源 A C 1 0 0 Vのコンセントに差込む。 次いで、 運動状況送信端末 8 0 に設けられたベルト 8 4のバックルを外す。 次いで、 通信用アダプタ 8 1に設けられたスライダ 8 6を紙面上で右方向に引いておき、 通信用ァ ダブ夕 8 1に運動状況送信端末 8 0を装着し、 右方向引いておいたスラ イダ 8 6を戻す。 これにより、 通信用アダプタ 8 1と運動状況送信端末 8 0にそれぞれ設けられている接点が接続され、 運動状況送信端末 8 0 に設けられたインジケータが点灯して充電が開始されたことを報知する (動作説明）

次に、 図 2 5に示すシーケンス図、 図 2 6に示す表示画面、 図 2 7に 示すフローチャートを参照して、 システムの動作を以下に説明する。 本 実施の形態では上記説明の運動状況送信端末 8 0を用いてユーザが運動 をした後、 例えば一日の終わりに運動状況送信端末 8 0を腕から外し、 通信用アダプタ 8 1上に乗せて装着したこととする （d 2 1 )。

このとき、 通信用アダプタ 8 1に接続されている通信ケーブルが、 パ 一ソナルコンビュ一タ 8 3に設けられた C O Mポート又は U S Bポート に接続されていることとする。 さらに、 パーソナルコンピュータ 8 3では、 行動状況デ一夕 A i の転 送処理を行うアプリケ一シヨンソフトウェアとブラウザソフトウェアが 起動しており、 図 2 6に示す表示画面がモニタに表示されている。 この 結果、 パーソナルコンピュータ 8 3は、 ユーザの操作を受け付け可能な 待機状態になっている。

ここで、 ステップ S 5 1で、 ユーザがマウス 8 9を用いて表示画面上 に設けられた 「データ読込」 ポタンをクリックした場合 （d 2 2 )、 パ 一ソナルコンピュータ 8 3からデータ要求信号が通信ケーブル 8 7を介 して運動状況送信端末 8 0に送信される （d 2 3 )。

パーソナルコンピュータ 8 3からデータ要求信号を受信した運動状況 送信端末 8 0は、 受信したデータ要求信号に応じて運動者データ、 運動 識別情報、 歩数、 カロリー、 脈泊などを含む行動状況データ A i をパー ソナルコンピュータ 8 3に送信する （d 2 4 ) '。

次いで、 運動状況送信端末 8 0から行動状況データ A iを受信したパ 一ソナルコンピュータ 8 3は、 受信した行動状況データ A i を一旦内部 に設けられたハードディスク （図示しない） に記憶する。 すなわち、 図 2 7において、 ステップ S 5 3では、 受信した行動状況デ一夕 A i をハ —ドディスク （図示しない） に保存する。 さらに、 ステップ S 5 5では、 受信した行動状況データ A iから消費力口リーを計算してハードデイス ク （図示しない） に保存する。 なお、 行動状況デ一夕 A i としては、 ュ —ザ個人情報、 歩数データ、 運動パターンデータが運動状況送信端末 8 0により収集されることとする。 .

次いで、 ステップ S 5 7で、 ユーザがマウス 8 9を用いて表示画面上 に設けられた 「データ転送」 ボタンをクリックした場合、 ステップ S 5 9では、 行動状況データ A i と消費カロリーを圧縮して圧縮ファイルを 生成する。 次いで、 ステップ S 6 1では、 パーソナルコンピュータ 8 3 は送信先となる健康管理データサーバ 5の U R Lコードを作成した後に 送信してサイ トにログインする （d 2 )。 なお、 U R Lコードは各ユー ザ毎の専用フォルダに対応している。

次いで、 ステップ S 6 3では、 パーソナルコンピュータ 8 3は、 内部 に設けられたハードディスク （図示しない） から圧縮ファイルを読み出 し、 A D S Lモデムを用いて健康管理デ一夕サーバ 5に送信すると共に, ユーザがパーソナルコンピュータ 8 3を用いて入力した本日の食事デ一 夕を送信する （d 3 , d 4 )。

健康管理データサ一バ 5は、 パーソナルコンピュータ 8 3から圧縮フ アイルを受信し、 これを一組にしてハードディスク （図示しない） に設 けられたユーザ毎のフォルダに保存する （d 5 )。

また、 介護センタ一 6は、 健康管理デ一タサーバ 5にアクセス （担当 者コード、 要求種別コード、 期間、 地域名等） して希望の各種データを 要求する （d 6 )。

健康管理データサーバ 5は、 要求コマンド （例えば運動パターン別集 計、 行動パターン、 一日分の歩数、 一月の歩数等） を解読する。 また、 データ抽出部 2 5は、 受信した行動状況データ A iがデ一夕ベースに保 存される毎に、 例えば 1 5分間のデ一夕を分離して、 行動種判定部 2 6 が行動状況データ A i ( 1 5分間） が示す行動の判定結果を種別として 抽出する。 そして、 行動種比率算出部 2 7がこの行動状況データ A iの 比率をパーセントで求め、 この結果を行動パターングラフ化部 2 8に送 出する。

行動パターングラフ化部 2 8は、 縦軸にパ一セント、 横軸を時間 （ 2 4時間） としたメモリを備え、 行動状況データ A iの種別の割合を時間 軸とパーセント軸とに対応させて色別表示する。

例えば、 図 1 8に示すように、 ユーザ名に対応する行動状況データ A i を読み込み、 縦軸にパーセントを横軸に時間を割り当てた座標系に行 動種の状況を棒グラフで表示する。

また、 一ヶ月分の行動パターンの要求の場合は図 1 7に示すようにュ 一ザ名の過去の蓄積データを引き当て、 これらを一定期間に分離して、 円グラフでその間の行動を色別表示する。

また、 一月分の歩数の要求のときは、 行動状況データの内で、 歩いて いると判定するデータのみを用いて図 1 9に示すように、 縦軸に歩数、 横軸に日付を割り当てた座標系において、 それぞれの日毎の歩数を棒グ ラフで表示する。

さらに、 図 2 0に示すように、 一日の歩数のときは、 縦軸に歩数、 横 軸に時間を割り当てた座標系において、 それぞれの時間毎の歩数を棒グ ラフで表示する。

また、 一日の運動パターンの要求のときは、 図 2 1 Aに示すように、 時間軸とパーセント軸とからなる座標系に、 行動種に応じ割合を棒ダラ フで表示する。 例えば、 激しいスポーツのときは赤、 軽いスポーツでは 朱色、 早歩きのときは紺、 ゆっく りと歩いているときは水色などとして 表示させる。 また、 図 2 1 Bは棒グラフの詳細であり、 上側には激しい スポーツ、 軽いスポーツ、 立ち作業等を示している。

さらに、 消費カロリーの要求のときは、 行動状況データの中からカロ リー値のみを抽出して、 これをカロリー軸と日付軸とからなる座標系に 表示する （図 2 2参照）。

また、 目標値と個人の状況とをグラフで比較するようにしたり、 或い は棒グラフと円グラフの組合わせで画面を形成している。

このようなデ一タを介護センタ一に送信する （d 7 )。 従って、 介護 センターでは画面の状況から一目でどのような行動をしているかを把握 できるので、 適切なァドバイスを健康管理デ一夕サーバ 5を介してパー ソナルコンピュータ 8 3に送信する （d 8、 d 8 a)_D また、 健康管理 データサーバ 5は、 本実施の形態では CAT V網に接続されているので、 ユーザの TV 8に対してもァドバイス、 注意等の情報を送信することが 可能である （d 8 b)。 また、 健康管理デ一夕サーバ 5は、 医療セン夕 一ともインタ一ネットで接続されているので、 医療センタ一のサーバか らの要求 （医師コード、 地域名、 期間、 データ種別コード） で上記説明 の各種画面を医療センターに送信し、 医療センターはユーザに対して適 切なァドバイスを健康管理デ一夕サーバ 5を介してパーソナルコンビュ 一夕 8 3又は TV 8に送信する （d l 0、 d l l、 d l 2、 d l 3、 d 1 2 a、 d l 3 a)。 このとき、 健康管理データサーバ 5は、 ァドバイ ス （診断結果） をユーザに送信する毎に、 送信回数をカウントし、 この カウント回数に応じた医療ポイントを医療センターに送信する （d 1 4)。

すなわち、 健康管理センターは医師がァドバイスした結果を医療行為 としてカウントしている。

(第 3の実施の形態）

第 3の実施の形態は、 第 2の実施の形態と同様に、 図 2 3に示す行動 状況提供システムに適用可能であり、 特に、 行動状況データ A i に基づ いて実行されるパーソナルコンピュータ 8 3での処理に関する。 図 2 8 , 図 2 9 A、 Bに示すフローチャートを参照して、 第 3の実施の形態に係 る行動状況提供システムについて説明する。 なお、 図 2 8 , 図 2 9 A、 Bに示すフ口一チヤ一 1、はアプリケーションソフトウェアのプログラム としてパーソナルコンピュータ 8 3に設けられたハ一ドディスク （図示 しない） 上に記憶されている。

なお、 パーソナルコンピュータ 8 3では、 運動状況送信端末 8 0から 受信した行動状況データ A iの表示処理を行うアプリケーションソフト ウェアが起動され、 図 2 6に示す表示画面がモニタに表示されており、 ユーザの操作を受け付け可能な待機状態になっていることとする。 また、 パーソナルコンピュータ 8 3に設けられたハードディスク （図示しな レ には、 運動状況送信端末 8 0から受信した行動状況データ A iが記 憶されていることとする。 なお、 行動状況データ A i としては、 ユーザ 個人情報、 歩数デ一夕、 運動パターンデータが運動状況送信端末 8 0に より収集されることとする。

まず、 ステップ S 1 0 0では、 表示画面上に設けられた 「時間間隔」 エリアに設定されている時間間隔を読み取り、 グラフ表示デ一夕数を算 出する。 すなわち、 グラフ表示の時間間隔が今まで例えば 3分に設定さ れていた場合、 デ一夕数は 1 日 2 4時間に対して 3分の時間間隔が 4 8 0個あることになる。

次いで、 ステップ S 1 0 5では、 表示画面上に設けられた 「凡例」 ェ リアに対して 「全パターン」 ポタンが選択されているか否かを判断する。 ここで、 「全パターン」 ポタンが選択されている場合にはステップ S 1 1 0に進む。 一方、 所望の 「パターン」 ポタンが選択されている場合に はステップ S 2 0 0に進む。

(所望のパターンの選択）

所望の 「パターン」 ポタンが選択されている場合、 ステップ S 2 0 0 では、 表示画面上に.設けられた 「時間間隔」 エリアに設定されているグ ラフに関する時間間隔を読み取り、 1 5分に設定されている場合にはス テツプ S 2 0 5に進み、 3分に設定されている場合にはステツプ S 2 2 0に進む。

まず、 グラフに関する時間間隔が 1 5分に設定されている場合、 ステ ップ S 2 0 5では、 1 5分間の各運動パターンのカウント値の合計値 K iを算出する。 次いで、 ステップ S 2 1 0では、 1 5分間の全蓮動パターンのカウン ト値の合計値 Sを算出する。

次いで、 ステップ S 2 1 5では、 当該運動パターンの割合 P iを算出 する。

P i = ( K i / S ) * 1 0 0 - - · ( 2 )

一方、 グラフに関する時間間隔が 3分に設定されている場合、 ステツ プ S 2 2 0では、 該当運動パターンの割合 P i を算出する。 なお、 該当 運動パターンの割合 P iは、 3分間の各運動パターンのカウント値の合 計値 K i 、 3分間の全運動パターンのカウント値の合計値 Sに基づいて、 上述した式 （ 1 ) により求めることとする。

次いで、 ステップ S 2 2 5では、 配列に保存する。

次いで、 ステップ S 2 3 0では、 「凡例」 の順番に長方形を描画し、 表示画面上にグラフ表示を行う。 すなわち、 X軸は時刻に対し、 Y軸は いままでの運動パターン割合 P iの合計値 S p i、 表示する運動パター ンを含む割合 P iの合計値 S p i となる。

全運動パターンに関する処理ループが終了した場合にはステツプ S 2 3 5に進み、 縦 ·横スケールと目盛り線を描画する。 この結果、 図 2 6 に示すような 1 日の運動パターンが表示画面上に表示される。

(全パターンの選択）

「全パターン」 ボタンが選択されている場合、 ステップ S 1 1 0では、 全運動パターンに関する処理ループが終了した否かを判断する。 すなわ ち、 図 2 6に示すように 「凡例」 エリアの運動パターンとして、 激しい スポーツ、 軽いスポーツ、 日常の動き、 わずかな動き、 散歩、 平常歩、 速歩、 急歩、 ジョギング弱、 ジョギング強などにそれぞれ異なる処理番 号 （# 1〜# 1 0 ) を順番に付与しておき、 処理番号 （# 1 ) に関して 後述するステップ S 1 1 5〜 S 1 4 5の処理が終了した場合に、 次の処 理番号 （# 2) でも同様の処理を行い、 順次、 処理番号 （# 1 0) まで の処理が終了した場合にはステップ S 2 5 0に分岐し、 処理番号 （# 1 0) までの処理が終了していない場合にはステップ S 1 1 5に分岐する。 次いで、 ステップ S 1 1 5では、 表示画面上に設けられた 「時間間 隔」 エリアに設定されているグラフに関する時間間隔を読み取り、 1 5 分に設定されている場合にはステップ S 1 2 0に進み、 3分に設定され ている場合にはステツプ S 1 3 5に進む。

まず、 グラフに関する時間間隔が 1 5分に設定されている場合、 ステ ップ S 1 2 0では、 1 5分間の各運動パターンのカウント値の合計値 K iを算出する。

次いで、 ステップ S 1 2 5では、 1 5分間の全運動パターンのカウン ト値の合計値 Sを算出する。

次いで、 ステップ S 1 3 0では、 当該運動パターンの割合 P i を算出 する。

P i = (K i XS) * 1 0 0 · · · ( 3 )

一方、 グラフに関する時間間隔が 3分に設定されている場合、 ステツ プ S 1 3 5では、 該当運動パターンの割合 P i を算出する。 なお、 該当 運動パターンの割合 P iは、 3分間の各運動パターンのカウント値の合 計値 K i、 3分間の全運動パターンのカウント値の合計値 Sに基づいて、 上述した式 （ 1 ) により求めることとする。

次いで、 ステップ S 1 40では、 配列に保存する。 すなわち、 今まで の運動パターン割合 P i の合計値 S p i、 該当運動パターンの割合 P i とを加算した値 （S p i + P i ) を配列に保存する。

次いで、 ステップ S 1 4 5では、 今までの運動パターン割合 P iの合 計値 S p i を配列の値とする。

次いで、 ステップ S 1 1 0に戻り、 全運動パターンに関する処理ル一 プが終了した場合には、 ステップ S 2 5 0に進む。

ステップ S 2 5 0では、 全運動パターンに関する処理ループが終了し た否かを判断する。 全運動パターンに関する処理ループが終了しておら ず、 処理を継続する場合にはステップ S 2 5 5に進む。 一方、 全運動パ ターンに関する処理ループが終了した場合にはステップ S 2 6 0に進む まず、 ステップ S 2 5 5では、 「凡例」 の順番に長方形を描画し、 表 示画面上にグラフ表示を行う。 すなわち、 X軸は時刻に対し、 Y軸はい ままでの運動パターン割合 P i の合計値 S p i、 表示する運動パターン を含む割合 P i の合計値 S p i となる。

全運動パターンに関する処理ループが終了した場合にはステップ S 2 6 0に進み、 縦 ·横スケールと目盛り線を描画する。 この結果、 図 2 6 に示すような 1 日の運動パターンが表示画面上に表示される。

ここで、 実施の形態 3の医療センター 7でのユーザへのァドバイスに ついて説明する。 一般に医師がファックス、 メール等によって健康に係 わる情報をアドバイスしたとしても、 それは医療行為に繋がらない。 そこで、 健康管理デ一夕サーバ 5は、 図 3 0に示すように、 医療セン ターのサーバからアドバイス情報 （ュ一ザコード、 アドバイス情報、 医 師コード） を受信したときは、 これを診断ファイルに保存する。 前述の アドバイス情報は、 例えば図 1 7〜図 2 3、 図 2 6のグラフを見て医師 が判断した診断結果、 或いは注意等であり、 メールで送信される。

そして、 このアドレス情報を保存し、 このファイル番号にユーザコ一 ド、 医師コードとを対応させて保存 （F a ) する。

次に、 健康管理データサーバ 5は、 ユーザ名とアドバイス情報と医師 名と医師の電話番号等を一組 （F a ) にしてユーザの端末 （パソコン、 又は携帯電話） 送信する。

このとき、 カウンタ処理 1 0 0が、 送信回数をカウントし、 ユーザコ 一ドに対応させられて予め保存されている保険書の番号を読込み、 この 保健証番号にユーザコード、 アドバイス年月日、 カウント値 （診断回 数） 等を対応させて保存 （F c ) する。

次に、 換算処理 1 0 1が、 定期的 （例えば一月毎） に保存されている デ一夕 F cを検索し、 同一の医師コードを有する所定期間 （8月であれ ば、 7月 2 0から 8月 2 0日迄の間） のデータ F cの診断回数を集計し、 この集計値を医療ポイント数にして、 医師に知らせると共に、 ユーザに 金額換算して知らせ、 銀行口座から医療センターに引き落とさせる。 従って、 端末 1から送信されたグラフに基づいて医師がァドバイスし た結果が医療ボイントとなる。 産業上の利用可能性

請求項 1記載の本発明によれば、 携帯電話と運動状況送信端末とから なる携帯端末装置を使用者に装着させ、 この携帯端末装置から運動状況 が知らせられると、 サーバが所定時間単位で運動状況データを抽出し、 この抽出したデ一タを用いて所定時間当たりの行動種の割合を比率で求 めて時間軸と比率軸とからなる画面に表示し、 これを各種監視セン夕一 のアクセスで提供するようにし、 各種監視セン夕一からの対処情報を受 信して携帯端末装置に送信する。

このため、 監視センター側では使用者が現在どのような行動をしてい るのかを分刻みで把握することができるので、 使用者にあった適切な対 処情報を使用者の携帯端末に送信することができる。

また、 請求項 2載の本発明によれば、 多数の端末装置と各種監視セン ターのサーバとをネッ トヮ一クで接続し、 監視センターにおいて端末装 置とのやりとりを一括管理しているので、 後日において対処方法が適切 であつたかを判定させることができる。 さらに、 請求項 3記載の本発明によれば、 携帯端末装置を通信用ァダ プ夕に装着させ、 この携帯端末装置から運動状況がパーソナルコンビュ 一夕に送信され、 さらに、 パーソナルコンピュータからサーバに知らせ られると、 サーバが所定時間単位で運動状況データを抽出し、 この抽出 したデータを用いて所定時間当たりの行動種の割合を比率で求めて時間 軸と比率軸とからなる画面に表示し、 これを各種監視センターのァクセ スで提供するようにし、 各種監視セン夕一からの対処情報を受信してパ ーソナルコンピュー夕に送信する。

このため、 監視センタ一側では使用者の行動を携帯端末装置の充電の 都度で把握することができるので、 使用者にあった適切な対処情報を使 用者のパーソナルコンピュータに送信することができる。

また、 請求項 4記載の本発明によれば、 多数のパーソナルコンピュー 夕と各種監視センターのサーバとをネッ トワークで接続し、 監視センタ —においてパ一ソナルコンピュー夕とのやりとりを一括管理しているの で、 後日において対処方法が適切であつたかを判定させることができる ₍ また、 請求項 5記載の本発明によれば、 携帯端末装置を通信用ァダプ 夕に装着させ、 この携帯端末装置から運動状況がパーソナルコンビユー 夕に送信され、 パーソナルコンピュータが所定時間単位で運動状況デー 夕を抽出し、 この抽出したデータを用いて所定時間当たりの行動種の割 合を比率で求めて時間軸と比率軸とからなる画面に表示する。

このため、 パーソナルコンピュータでは使用者の行動を携帯端末装置 の充電の都度で把握することができるので、 使用者にあった適切な対処 情報を使用者のパーソナルコンピュータに送信することができる。

Claims

請求の範囲

1 . サーバ側にコンピュー夕ネットワークを介して各種監視センタ一、 携帯端末装置が接続され、 該携帯端末装置からの各種行動状況データを 前記サーバが収集して前記各種監視センター、 携帯端末装置に前記携帯 端末装置を有するユーザの状況を知らせる行動状況提供.システムで.あつ て、 - 前記携帯端末装置は、

携帯電話と、 腕に装着される運動状況送信端末とからなり、 前記運動状況送信端末は、 加速度センサ、 角速度センサのデータに基 づいて運動の種別を判定し、 該判定結果と時刻と識別コードと前記各種 センサのデータとを運動状況データとして予め設定されている時間で前 記携帯電話で近距離無線方式で送信し、

前記サーバは、 前記携帯電話を介して前記運動状況送信端末から送信 された運動状況データを受信し、 前記各種監視センターが前記コンビュ —タネッ トワークを介してアクセスがあつたとき、 前記運動状況デ一夕 から予め設定している時間範囲のデータを抽出し、 該抽出データが前記 時間範囲にしめる割合を求め、 該割合を時間軸と比率軸とからなる座標 系に定義する手段と、

前記座標系に定義された割合と前記運動状況デ一夕とを前記アクセス があった監視センターに提供する手段と

を有することを特徴とする運動状況送信端末を用いた行動状況提 シ ステム。

2 . 前記サーバは、

前記監視センターからのアクセス要求、 対処情報とを受けて記憶した 後に、 前記アクセス要求が示す携帯端末装置の識別コードを用いて前記 記憶した対処情報を転送する手段と

を有することを特徴とする請求項 1記載の運動状況送信端末を用いた 行動状況提供システム。

3 . サーバ側にコンピュータネッ トワークを介して各種監視センター、 ユーザ端末装置が接続され、 該ユーザ端末装置からの各種行動状況デー 夕を前記サーバが収集して前記各種監視センター、 ユーザ端末装置に前 記ユーザ端末装置を有するュ一ザの状況を知らせる行動状況提供システ ムであって、

前記ユーザ端末装置は、

腕に装着される運動状況送信端末と、 前記運動状況送信端末が前記腕 から着脱されたときに装着される通信用アダプタと、 前記通信用ァダプ 夕と接続されるパーソナルコンピュータからからなり、

前記運動状況送信端末は、 加速度センサ、 角速度センサのデータに基 づいて運動の種別を判定し、 該判定結果と時刻と識別コードと前記各種 センサのデータとを運動状況データとして前記パーソナルコンピュータ に送信し、

前記パーソナルコンピュータは、 前記運動状況送信端末が装着された 通信用アダプタからの運動状況データを前記コンピュータネッ トワーク を介して前記サーバに送信し、

前記サーバは、 前記パーソナルコンピュータを介して前記運動状況送 信端末から送信された運動状況データを受信し、 前記各種監視センタ一 が前記コンピュータネットワークを介してアクセスがあつたとき、 前記 運動状況データから予め設定している時間範囲のデータを抽出し、 該抽 出データが前記時間範囲にしめる割合を求め、 該割合を時間軸と比率軸 とからなる座標系に定義する手段と、

前記座標系に定義された割合と前記運動状況デー夕とを前記アクセス があつた監視セン夕一に提供する手段と

を有することを特徴とする運動状況送信端末を用いた行動状況提供シ ステム。

4 . 前記サーバは、

前記監視セン夕一からのアクセス要求、 対処情報とを受けて記憶した 後に、 前記アクセス要求が示すパーソナルコンピュータの識別コードを 用いて前記記憶した対処情報を転送する手段と

を有することを特徴とする請求項 3記載の運動状況送信端末を用いた 行動状況提供システム。

5 . ユーザ端末装置からの各種行動状況データをパーソナルコンピュー 夕が収集してユーザの状況を知らせる行動状況提供システムであって、 前記ユーザ端末装置は、

腕に装着される運動状況送信端末と、 前記運動状況送信端末が前記腕 から着脱されたときに装着される通信用アダプタと、 前記通信用ァダプ タと接続されるパーソナルコンピュータからからなり、

前記運動状況送信端末は、 加速度センサ、 角速度センサのデータに基 づいて運動の種別を判定し、 該判定結果と時刻と識別コードと前記各種 センサのデータとを運動状況データとして前記パーソナルコンピュータ に送信し、

前記パーソナルコンピュータは、 前記運動状況送信端末が装着された 通信用アダプタからの運動状況データを受信し、 前記運動状況データか ら予め設定している時間範囲のデータを抽出し、 該抽出データが前記時 間範囲にしめる割合を求め、 該割合を時間軸と比率軸とからなる座標系 に定義する手段と、

前記座標系に定義された割合と前記運動状況データとを前記アクセス があった監視センターに提供する手段と を有することを特徴とする。