身体活動検出装置
【課題】身体活動の種類に関係なく、使用者による身体活動の身体活動強度及び目標身体活動量に対する達成度を取得できる身体活動検出装置を提供する。
【解決手段】使用者による身体活動の身体活動強度を測定する身体活動測定手段と、身体活動測定手段により測定された身体活動強度に関する身体活動量を取得すると共に、目標身体活動量に対する達成度を演算する演算手段と、を備える。演算手段は、身体活動測定手段により測定された身体活動強度が、所定閾値以上であるか否かを判断し、所定閾値以上であると判断された身体活動強度に関する身体活動量の目標身体活動量に対する達成度を演算する。
【解決手段】使用者による身体活動の身体活動強度を測定する身体活動測定手段と、身体活動測定手段により測定された身体活動強度に関する身体活動量を取得すると共に、目標身体活動量に対する達成度を演算する演算手段と、を備える。演算手段は、身体活動測定手段により測定された身体活動強度が、所定閾値以上であるか否かを判断し、所定閾値以上であると判断された身体活動強度に関する身体活動量の目標身体活動量に対する達成度を演算する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の身体活動の身体活動強度を測定し、身体活動の身体活動量を算出できる身体活動検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、運動不足による身体への影響が懸念されている中、特に、骨粗鬆症の増加が社会問題化しており、その患者数は、高年齢層に比較的多く分布していることが知られている。このような骨粗鬆症を予防するためには、歩行運動（走ることを含む。以下同じ。）といった種々の身体活動を行い、骨にある程度の負荷を与えることが有効であることが知られている。
【０００３】
このため、運動不足の解消ないし骨粗鬆症の予防のための身体活動の一つとして、例えば歩行運動（ウォーキング）がしばしば行われるが、その際に、歩行運動を評価するための歩数計が広く利用されている。歩数計は、使用者の歩行運動による歩数（ステップ）をカウントしたり、それに応じた歩行距離や消費エネルギーを算出したりする構成のものが知られている。例えば、特許文献１が開示する従来の歩数計を含む身体活動検出装置は、使用者の身体活動に応じて変化する加速度値を測定可能な加速度センサを用いて、歩行運動に関連する加速度値を選択し歩数カウンタで歩数をカウントする構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９１５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の歩数計のような身体活動検出装置では、使用者の歩数のカウント、それに応じた歩行距離や消費エネルギーの算出を主たる目的とするものである。そのため、使用者個人がそれぞれ必要とする活動目標やその達成度の把握、特に、骨粗鬆症の予防に効果的な活動量の把握やその達成度の把握、は必ずしも容易なものではなかった。また、運動不足の解消や骨粗鬆症の予防に効果的な運動としては、歩行運動に限られるものではないため、歩行運動以外の身体活動をも考慮して、効果的な運動をどの程度行ったのかを容易に把握可能な身体活動検出装置が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、身体活動の種類に関係なく、使用者による身体活動の身体活動強度及び目標身体活動量に対する達成度を取得できる身体活動検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の身体活動検出装置は、使用者による身体活動の身体活動強度を測定する身体活動測定手段と、前記身体活動測定手段により測定された前記身体活動強度に関する身体活動量を取得すると共に、目標身体活動量に対する達成度を演算する演算手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の身体活動検出装置において、前記演算手段は、前記身体活動測定手段により測定された前記身体活動強度が、所定閾値以上であるか否かを判断し、前記所定閾値以上であると判断された身体活動強度に関する身体活動量の目標身体活動量に対する達成度を演算することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の身体活動検出装置は、所定測定期間において前記所定閾値以上であると判断された身体活動強度に関する身体活動量を記憶する記憶手段を備え、前記演算手段は、前記記憶されている前記身体活動量を合計し、目標身体活動量に対する前記合計された身体活動量の達成度を演算することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の身体活動検出装置は、所定測定期間において前記所定閾値以上であると判断された身体活動強度ごとの身体活動時間を記憶する記憶手段を備え、前記演算手段は、前記身体活動強度ごとに前記記憶されている身体活動時間を合計して前記身体活動量を取得することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の身体活動検出装置において、前記所定閾値及び／又は前記目標身体活動量は、骨粗鬆症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動に対応する値であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の身体活動検出装置において、前記所定閾値及び／又は前記目標身体活動量は、使用者の年齢及び／又は性別に応じて設定されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の身体活動検出装置において、前記身体活動測定手段は、加速度センサであり、前記身体活動強度は、前記加速度センサにより測定される身体活動の加速度値に基づいて算出されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、身体活動測定手段により測定された身体活動強度に関する身体活動量を求め、目標身体活動量に対する達成度を算出することができる。従って、使用者が行う種々の身体活動について、目標身体活動量に対する達成度を取得することができ、使用者の健康管理を容易かつ的確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る身体活動検出装置の制御系を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る身体活動検出装置の動作処理を示すフローチャートである。
【図３】実施形態に係る身体活動検出装置に保存される目標身体活動量の一例を示す表である。
【図４】（ａ）は、身体活動検出装置の表示部に示される表示の一例を示す図であり、（ｂ）は、身体活動検出装置の表示部に示される表示の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明において、身体活動は、使用者が安静にしている状態より多くのエネルギーを消費する総ての動作を意味し、身体活動は運動と生活活動に分類される。運動は、体力の維持・向上を目的として計画的・意図的に実施するものを指し、例えば、走ること、スクワット等が該当する。また、生活活動は、運動以外のものをいい、例えば、歩行、階段の昇降、布団上げ等が該当する。
【００１７】
さらに、身体活動強度は、人の身体活動の強さを、安静時の何倍に相当するかで表す数値である。なお、運動所要量・運動指針の策定検討会が、平成１８年７月に策定した「健康づくりのための運動指針２００６」における、「メッツ」に相当する。これに準じ、以下において身体活動強度は、単位をメッツで表して説明することとする。身体活動強度は、加速度値に相関関係を有するため、使用者が身体活動を行う際の加速度値に関するデータを用いて算出することが可能である。加速度値に関するデータとしては、身体活動ごとの上限ピーク値と下限ピーク値との平均値、身体活動ごとの加速度値自体など、適宜採択可能である。なお、身体活動強度は、所定の回帰式に加速度値を代入し求めることができる。各身体活動の身体活動強度の目安を示すと、安静時を１．０メッツとした場合、料理の準備、歯磨き、手洗いなどの動作は、２．０メッツ、普通歩行（平地で６７ｍ／分）、階段を降りる動作は３．０メッツ、速歩（平地で９５〜１００ｍ／分）は、４．０メッツ、かなり速い速歩（平地で１０７ｍ／分）は、５．０メッツ、家具、家財道具の移動、階段を昇る動作は、８．０メッツである。
【００１８】
また、身体活動量は、身体活動の量を表す数値であり、身体活動強度に身体活動の実施時間を乗じた値である。前記「健康づくりのための運動指針２００６」における「エクササイズ」に相当する。これに準じ、以下において身体活動量は、単位をエクササイズで表わして説明することとする。例えば、身体活動強度が３メッツの身体活動を１時間継続した場合には、身体活動量は、３エクササイズ（メッツ・時間）となる。
【００１９】
以下、本発明の一実施形態として骨粗鬆症の発症を防止するために用いられる身体活動検出装置について、図面を参照しつつ説明する。図１は、身体活動検出装置１０の制御系を示すブロック図、図２は、実施形態に係る身体活動検出装置１０の動作処理を示すフローチャート、図３は、実施形態に係る身体活動検出装置１０に保存される目標身体活動量の一例を示す表、図４（ａ）は、身体活動検出装置１０の表示部２２に示される表示の一例を示す図、（ｂ）は、身体活動検出装置１０の表示部２２に示される表示の他の例を示す図である。
【００２０】
図１に示すように、身体活動検出装置１０は、操作部２１、表示部２２、電源部２３、加速度センサ３１、演算部３２、記憶部３３、計時部３４、Ａ／Ｄ変換器３５、及び、制御部４０を備える。身体活動検出装置１０の外観形状は特に限定されるものではないが、例えば、合成樹脂等から形成された本体部（図示せず）を有し、その本体部の表面上の所定位置に操作部２２及び操作部２１が配置され、必要に応じて、使用者の身体に装着するためのクリップ、ストラップ係止穴などの構成（図示せず）を形成したものとすればよい。以下に、各部の詳細な構成について説明する。
【００２１】
操作部２１は、主として、使用者の生体情報の入力や、身体活動検出装置１０の設定事項を入力するためのデータ入力手段として機能する。操作部２１の個数・形状・操作方法は特に限定されるものではなく、ボタン式、タッチセンサ式、ダイヤル式など適宜採択可能である。ここで、操作部２１によって入力される生体情報としては、年齢、性別などをあげることができるが、後述のように使用者の身体活動強度、身体活動量及び達成度を求めるために必要な生体情報であれば特に限定されるものではない。
また、設定事項とは、使用者が身体活動検出装置１０を使用する上で必要な設定事項であり、例えば、身体活動検出装置１０の初期設定、現在日時・曜日、表示部２２における表示内容の切り替えなどが挙げられる。このように入力された生体情報や設定事項は、制御部４０の制御により、記憶部３３（例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））に記憶され、表示部２２に表示されるようになっている。
【００２２】
表示部２２は、制御部４０から送られてくるデータを表示するためのデータ表示手段であって、主として使用者の生体情報や設定事項の表示、操作の案内表示、現在時刻・日付・曜日の表示、その使用日における身体活動強度、目標とする身体活動量に対する達成度、目標とする身体活動強度及びその時間（分）等（図４（ａ）参照）や、目標とする身体活動量（目標身体活動量）を達成するのに適した身体活動（階段昇降、ウォーキング、布団あげ、スクワット等）の表示（アドバイス表示）を行う（図４（ｂ）参照）。
【００２３】
表示内容は記憶部３３に記憶されており、制御部４０は、記憶部３３にあらかじめ記憶されたプログラムにしたがい、身体活動検出装置１０の使用状況に応じて、記憶部３３からデータを読み出して、表示部２２に表示させるようになっている。表示部２２は、一例として、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの液晶を用いてもよいし、表示部２２と操作部２１とを、例えばタッチパネル機能を備えた液晶表示パネルとして一体的に構成してもよい。
【００２４】
電源部２３は、電池（バッテリー）などの電力供給源によって構成される電力供給手段であり、身体活動検出装置１０の各構成部材には、制御部４０を介して電力が供給されるようになっている。
【００２５】
身体活動検出装置１０は、内部機構として、加速度センサ３１、演算部３２、記憶部３３、計時部３４、Ａ／Ｄ変換器３５、及び制御部４０を備える。演算部３２及び制御部４０は、それぞれ集積回路で構成することが好ましい。
【００２６】
記憶部３３は、揮発性メモリ（図示せず）、不揮発性メモリ（図示せず）などによって構成される記憶手段である。揮発性メモリは、制御部４０による処理等のための各種データを一時的に記憶できるようになっている。また、演算部３２の演算処理時の記憶領域としても機能する。不揮発性メモリは、長期保存すべきデータの記憶に使用される。例えば、過去に行った身体活動に関する情報についてその日時ごとの記憶、使用者により入力された生体情報の記憶、後述の目標身体活動量テーブル（図３参照）の記憶、各種プログラムの記憶などに用いることができるようになっている。
また、記憶部３３は、後述のように、所定閾値以上であると判断された身体活動強度に関する身体活動量や、所定閾値以上であると判断された身体活動強度ごとの身体活動時間を継続的に蓄積するデータ蓄積手段として機能する。
【００２７】
計時部３４は、所定時間の経過を計時する機能を有し、使用者が身体活動検出装置１０の使用を開始した時点からの経過時間を計測することが可能である。なお、本実施形態では、計時部３４は独立の構成要素としているが、計時回路として制御部４０に一体化された構成とし、制御部４０自身が所定時間を計時し、その所定時間が経過しているか否かの判断がなされるようにしてもよい。
【００２８】
加速度センサ３１（身体活動測定手段）は、使用者の身体活動に関する身体活動情報としての加速度値を測定可能であり、使用者が行う身体活動の加速度値に応じ、出力値が変化するセンサである。より具体的には、加速度センサ３１は、身体活動に関し互いに直行する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向成分についてそれぞれ検出することができるように、Ｘ軸センサ３１ａ、Ｙ軸センサ３１ｂ、Ｚ軸センサ３１ｃを有し（図１参照）、Ｘ軸センサ３１ａ、Ｙ軸センサ３１ｂ、Ｚ軸センサ３１ｃの各出力値を合成した値を加速度値として取得することができるようになっている。
【００２９】
加速度センサ３１により取得される出力は、制御部４０や演算部３２等による処理のために、Ａ／Ｄ変換器３５によりアナログ−デジタル変換される。より具体的には、Ｘ軸センサ３１ａ、Ｙ軸センサ３１ｂ、Ｚ軸センサ３１ｃによって取得されたアナログデータとしての各出力値は、それぞれＡ／Ｄ変換器３５ａ、Ａ／Ｄ変換器３５ｂ、Ａ／Ｄ変換器３５ｃによってデジタルデータに変換されるとともに、計時部３４と連動して、取得開始からの経過時間に対応させて記憶部３３に記憶されるようになっている。
【００３０】
このようなＸ軸センサ３１ａ、Ｙ軸センサ３１ｂ、Ｚ軸センサ３１ｃの各出力値のＡ／Ｄ変換値は、制御部４０による制御のもと、演算部３２により、それぞれ合成されて、デジタルデータとしての加速度値（加速度値のＡ／Ｄ変換値）や、これに対応する身体活動強度が求められ、制御部４０は、計時部３４と連動して、取得開始からの経過時間に対応させて記憶部３３に記憶させる。
【００３１】
なお、この加速度センサ３１によって使用者のあらゆる身体活動についての加速度値をより正確に取得するために、身体活動検出装置１０を使用者の身体に可能な限り密着していることが好ましく、特に上半身の身体活動をも検知することができるよう、例えば、使用者が腰部に巻いているベルトなどに装着した状態や、使用者の着衣の胸ポケットなどに収める状態を推奨するとよい。このように取得された身体活動情報は、制御部４０の制御により、記憶部３３に記憶され、例えば身体活動強度、身体活動量が表示部２２に表示される。
【００３２】
身体活動測定手段として、加速度センサ３１を説明したが、これに代えて又は加えて、例えば、気圧センサを採択してもよい。気圧センサによれば、階段昇降のような上昇する又は下降する活動の活動情報を効果的に取得することが可能である。
【００３３】
図１に示すように、制御部４０は、操作部２１、表示部２２、電源部２３、加速度センサ３１、演算部３２、記憶部３３、計時部３４、及び、Ａ／Ｄ変換器３５と電気的に接続されており、制御部４０によって各動作が制御されるようになっている。
【００３４】
演算部３２は、制御部４０による制御のもと種々の演算処理を行うことが可能な演算手段であり、例えば、記憶部３３に記憶された使用者の生体情報や身体活動の加速度値に基づいて、使用者の身体活動の身体活動強度及び身体活動量を取得する。この身体活動量の取得は、所定単位時間（例えば６０秒）ごとの身体活動強度にその身体活動の実施時間を乗じることによって行われる。
【００３５】
次に、図２乃至図４を参照しつつ、身体活動検出装置１０の動作の流れについて説明する。身体活動検出装置１０を起動させた後、使用者が操作部２１を操作し、主として身体活動強度及び身体活動量の取得に必要な生体情報（例えば年齢、性別など）の入力、現在時刻・日付を合わせるなどの初期設定を行い、入力された生体情報・設定事項を、記憶部３３の所定領域に記憶させる（ステップＳ１０）。この初期設定が終了した後、身体活動検出装置１０は使用者の着衣等所定の場所に装着される。
【００３６】
その後、身体活動検出装置１０により使用者の身体活動情報を取得し、記憶部３３に記憶する（ステップＳ１１）。より具体的には、加速度センサ３１によって使用者による身体活動の加速度値が取得され、Ａ／Ｄ変換器３５（３５ａ乃至３５ｃ）は、加速度センサ３１のＸ軸センサ３１ａ、Ｙ軸センサ３１ｂ、Ｚ軸センサ３１ｃによって取得されたアナログデータとしての各出力値を、それぞれＡ／Ｄ変換する。さらに、制御部４０は、身体活動強度の測定が開始された時点からの経過時間を計時部３４から取得し、各出力値のＡ／Ｄ変換値を、その取得開始から所定の経過時間に対応させて記憶部３３に記憶させていく。
【００３７】
次に、制御部４０は、計時部３４からの情報により、所定単位時間が経過したか否かを判断し（ステップＳ１２）、未経過の場合は（ステップＳ１２でＮｏ）、そのまま身体活動情報の取得・記憶を継続して、所定単位時間の経過の監視を継続する。なお、所定単位時間としては、任意の時間を設定すればよいが、以下においては、一例として６０秒に設定されている場合について説明する。
【００３８】
一方、所定単位時間が経過した場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、演算部３２は、制御部４０による制御のもと、その所定単位時間において取得された加速度値に基づいて、所定の回帰式を用いて、身体活動強度（メッツ）を算出する（ステップＳ１３）。
さらに、身体活動強度ごとの活動時間を算出する（ステップＳ１４）。例えば、身体活動強度が３メッツとして算出された場合は（ステップＳ１３）、制御部４０は、３メッツの身体活動を所定単位時間（６０秒）行ったものとして記憶部３３に記憶させ、既に３メッツの身体活動の身体活動時間のデータがある場合には、これに所定単位時間（６０秒）を合算していく（ステップＳ１４）。
【００３９】
次に、ステップＳ１３で算出された身体活動強度が、使用者が目標とする身体活動に効果的なものであるか否かを評価するため、身体活動測定装置１０は、所定閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。より具体的には、演算部３２は、ステップＳ１３で算出された身体活動強度が、骨粗鬆症の発症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動の身体活動強度（所定閾値）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。
【００４０】
身体活動強度の所定閾値については、任意の閾値を設定すればよいが、その一例としては、図３に示すような目標身体活動量テーブルを設けるようにする。図３に示す目標身体活動量テーブルは、男性及び女性のそれぞれについて、年齢層ごとに、一日当りに実施することが推奨される目標身体活動量（エクササイズ）とその内訳を表している。なお、図３に示す目標身体活動量テーブルに表示されている数値は、一例に過ぎない。
【００４１】
この表によれば、例えば１０歳台の男性の場合には、一日に３エクササイズが目標身体活動量となり、その内訳は、身体活動強度が３メッツの身体活動の場合には、その身体活動を６０分間行い、同様に、身体活動強度が４、５、６メッツの身体活動の場合には、その身体活動をそれぞれ４５、３６、３０分間行うことが必要であることを示している。即ち、１０歳台の男性の使用者にとって、骨粗鬆症の発症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動の身体活動強度としては、３メッツ乃至６メッツであることが予め設定されており、前記所定閾値は３メッツということとなる。なお、この場合の目標身体活動量は３エクササイズである。
また、同じ男性であっても８０歳台の場合には、一日に１エクササイズが目標身体活動量とされ、その内訳は、身体活動強度が２メッツの身体活動の場合には、その身体活動を３０分間行い、同様に、身体活動強度が３、４メッツの身体活動の場合には、その身体活動をそれぞれ２０、１５分間行うことが必要であることを示している。即ち、８０歳台の男性の使用者にとって、骨粗鬆症の発症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動の身体活動強度としては、２メッツ乃至４メッツであることが予め設定されており、前記所定閾値は２メッツということとなる。なお、この場合の目標身体活動量は１エクササイズである。
【００４２】
上記の例によれば、骨粗鬆症の発症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動の身体活動強度は、使用者が１０歳台の男性の場合は３メッツが所定閾値に設定されるが、８０歳台の男性の場合には２メッツが所定閾値に設定されることになる。同様に、男性と女性とで閾値を異にしてもよい。なお、以上のような所定閾値及び／又は目標身体活動量の設定については、ステップ１０における初期設定時に使用者が年齢及び／又は性別を入力したときに、制御部４０は、入力された年齢及び／又は性別に対応する所定閾値を、目標身体活動量テーブル（図３）から求めて設定し、記憶部３３に記憶させておけばよい。
【００４３】
ステップＳ１３で算出された身体活動強度が所定閾値未満と判断された場合は（ステップＳ１５でＮｏ）、結果表示を更新して（ステップＳ１８）、次の所定単位時間における身体活動情報の取得・記憶を繰り返す（ステップＳ１１）。例えば、使用者が１８歳の男性である場合は、所定閾値は３メッツであるため、ステップＳ１３で算出された身体活動強度が３メッツ未満であればステップＳ１８に移行する。
【００４４】
ステップＳ１３で算出された身体活動強度が所定閾値以上と判断された場合は（ステップＳ１５でＹｅｓ）、予め記憶部３３に保存されている目標身体活動量テーブル（図３参照）が読み込まれ（ステップＳ１６）、蓄積された身体活動量から達成度の算出を行う（ステップＳ１７）。
【００４５】
ここで、目標身体活動量の達成度の算出方法については特に限定されるものではないが、その一例として、使用者が１８歳の男性である場合について具体的に説明する。
（１）所定単位時間（６０秒）で取得された身体活動情報により身体活動強度が３メッツと算出されると（ステップＳ１３）、所定閾値（３メッツ）以上であるため（ステップＳ１５でＹｅｓ）、この身体活動情報は達成度の算出対象となる。そして、記憶部３３に格納されている目標身体活動量テーブルの「１０歳台男性」のデータが読み込まれ（ステップＳ１６）、３エクササイズという目標身体活動量が求まる。一方、使用者は、身体活動強度３メッツの身体活動を所定単位時間（６０秒）だけ行っているので（ステップＳ１４）、これによる身体活動量は、身体活動強度（メッツ）に実施時間（時間）を乗じることにより、０．０５（＝３メッツ×６０秒／３６００）エクササイズと算出できる。従って、目標身体活動量３エクササイズに対する達成度としては、１．６７％（０．０５エクササイズ／３エクササイズ＝０．０６６６・・・）と算出することができる。
表示部２２には、結果表示（ステップＳ１８）として、達成度「１．６７％」や、３メッツの身体活動を１分行ったことを表示すればよい（図４（ａ）参照）。
【００４６】
このようなステップＳ１１からステップＳ１８までの処理が、使用者が身体活動検知装置１０を使用している間、所定単位時間ごとに繰り返し行われる。さらに、使用者が継続して身体活動検知装置１０を使用していくと、以下のように身体活動検知装置１０が動作する。
【００４７】
（２）上述の１回目の所定単位時間（６０秒）内に、身体活動強度が３メッツの身体活動情報を取得し、達成度「１．６７％」を求めた後、続けて、２回目の所定単位時間（６０秒）内に例えば２メッツの身体活動情報を取得した場合は、所定閾値（３メッツ）以下であるため（ステップＳ１５でＮｏ）、この身体活動情報は達成度の算出対象とはされない。従って、ステップＳ１８に移行し、表示部２２における達成度の表示は、「１．６７％」が維持される。
なお、使用者の健康管理の便宜のため、２メッツの身体活動を１分行ったことを示す表示は行うようにするのがよい。この場合、ステップＳ１４で算出されて記憶されている身体活動強度ごとの活動時間を表示すればよい。即ち、１回目の所定単位時間において既に３メッツの身体活動を１分行ったことが算出されており、２回目の所定単位時間において２メッツの身体活動を１分行ったことが算出されて、それぞれ記憶部３３に記憶されている（ステップＳ１４）。従って、「１ＭＥＴｓ：０分，２ＭＥＴｓ：１分，３ＭＥＴｓ：１分，４ＭＥＴｓ：０分」のように現在までの累積結果を表示すればよい。
【００４８】
（３）続けて、３回目の所定単位時間（６０秒）内に、３メッツの身体活動強度が取得された場合には、身体活動強度が所定閾値（３メッツ）以上であると判断され（ステップＳ１５でＹｅｓ）、この身体活動情報は達成度の算出対象とされる。これにて、３メッツの身体活動強度の活動時間は合計１２０秒（１回目の所定単位時間６０秒＋３回目の所定単位時間６０秒）となるので（ステップＳ１４）、身体活動量は、０．１（＝３メッツ×１２０秒／３６００）エクササイズと算出できる。従って、目標身体活動量３エクササイズに対する達成度としては、３．３３％（０．１／３＝０．０３３３）と算出することができる。このように、達成度の算出に当たっては、既に３メッツの身体活動を１分行っていること、さらに、今回３メッツの身体活動を１分行ったこと、が考慮される。従って、結果表示において、達成度は「３.３３％」に更新されて表示部２２に表示される（ステップＳ１８）。併せて、「１ＭＥＴｓ：０分，２ＭＥＴｓ：１分，３ＭＥＴｓ：２分，４ＭＥＴｓ：０分」のように、各身体活動強度の実施時間の現在までの累積結果を表示する。
【００４９】
（４）同様に、４回目の所定単位時間（６０秒）内に、４メッツの身体活動強度が取得された場合、身体活動強度が所定閾値（３メッツ）以上であると判断され（ステップＳ１５でＹｅｓ）、この身体活動情報は達成度の算出対象とされる。すなわち、達成度の算出に当たっては、既に３メッツの身体活動の身体活動を合計１２０秒行っていること、今回４メッツの身体活動を６０秒行ったこと、が考慮される。従って、１回目から４回目までの所定単位時間において、達成度の算出対象となる身体活動情報の身体活動量は、０．１（＝３メッツ×１２０秒／３６００）エクササイズと、０．０６７（＝４メッツ×６０秒／３６００）エクササイズとを合計した、０．１６７エクササイズとなる。従って、目標身体活動量３エクササイズに対する達成度としては、５．５６％（０．１６７エクササイズ／３エクササイズ＝０．０５５６・・・）と算出することができる。従って、結果表示において、達成度は「５.５６％」に更新されて表示部２２に表示される（ステップＳ１８）。併せて、「１ＭＥＴｓ：０分，２ＭＥＴｓ：１分，３ＭＥＴｓ：２分，４ＭＥＴｓ：１分」のように、各身体活動強度の実施時間の現在までの累積結果を表示する。
【００５０】
以降も同様にして、所定単位時間ごとに繰り返し行われる。さらに、使用者が継続して身体活動検知装置１０を使用してデータを蓄積していけば、１日当りの達成度のみならず、１週間当り、１ヶ月当り、３ヶ月当りの各達成度など、長期的な評価を取得させるようにすることも可能となる。
【００５１】
ステップ１８における表示については、例えば、図４（ａ）に示すような構成とすればよい。「あなたの目標 ○ＭＥＴｓ：○分」のように、身体活動の目標値を使用者ごとに表示する。これは、初期設定（図２のステップＳ１０）において入力された使用者の年齢や性別に対応するデータを、目標身体活動量テーブル（図３参照）から読み出して表示すればよく、例えば、「１８歳」「男性」という生体情報の入力があった場合には、「あなたの目標 ３ＭＥＴｓ：６０分」のように表示する。
【００５２】
また、その使用日における身体活動の累積結果表示として、「今日の結果」の表示と共に、当該使用日における各身体活動強度ごとの動実施時間を「１ＭＥＴＳ：○分」、「２ＭＥＴＳ：○分」、「３ＭＥＴＳ：○分」、「４ＭＥＴＳ：○分」のように表示すればよい。さらに、達成度が一見して判別できるように、現在までの達成度を「５０％達成」のように文字で表示したり、骨形のグラフィックを設けると共に、達成度に応じて着色表示したりすることも好適である。図４（ａ）では、骨形のグラフィックの左半分を着色表示することにより、達成度が５０％であることを表している。
【００５３】
使用者による操作部２１の操作により、例えば１週間単位の結果表示が選択された場合には、前記１日当りの目標値を１週間当りの目標値に変更すると共に、１週間分の蓄積された各身体活動強度ごとの実施時間をそれぞれ表示する。同時に、前記パーセント表示やグラフィック表示も、１週間当りの表示に変更するようにする。このほか、１ヶ月単位、３ヶ月単位など、表示できる単位を適宜設定すればよい。
【００５４】
さらに、現在までの達成度に応じて、目標値へ近づくためのアドバイス表示を行うようにしてもよい。その一例として、図４（ｂ）に示すように、その使用者の運動不足解消のための、又は、骨粗鬆症を防止するために必要な負荷を骨に加えるための身体活動強度として、「○ＭＥＴｓ以上の活動を行えば目標値に近づけます」のように表示する。この数値は、上述した所定閾値を表示すればよく、例えば、１８歳の男性の場合には「３ＭＥＴｓ以上」のように表示される。また、「○ＭＥＴｓ以上の活動を行えば」に対する具体的な身体活動「おすすめの活動」の例として、「階段昇降」、「ウォーキング」、「布団あげ」、「スクワット」のように例示列挙するとよい。
【００５５】
このように、従来より利用されている歩数測定装置に比較すると、本実施形態による身体活動検出装置１０は、骨粗鬆症を防止するために必要な負荷が骨に加わっているか否かを、達成度という指標をもって表示可能であり、身体活動の種類に拘わらず使用者が客観的に評価することができ、自己の身体活動の管理を容易に行うことができる。
【００５６】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【００５７】
上記実施形態では、骨粗鬆症の発症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動の達成度取得を目的とした場合を中心に説明したが、これに限らず、運動不足解消を目的とする場合には、それに適した前記所定閾値や前記目標身体活動量を設定したり、あるいは、前記所定閾値を設けない（図２ステップＳ１５の工程を外す）構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 身体活動検出装置
２１ 操作部
２２ 表示部（表示手段）
２３ 電源部
３１ 加速度センサ（身体活動測定手段）
３１ａ Ｘ軸センサ
３１ｂ Ｙ軸センサ
３１ｃ Ｚ軸センサ
３２ 演算部（身体活動測定手段、演算手段）
３３ 記憶部（記憶手段）
３４ 計時部
３５ Ａ／Ｄ変換器
３５ａ Ａ／Ｄ変換器
３５ｂ Ａ／Ｄ変換器
３５ｃ Ａ／Ｄ変換器
４０ 制御部（身体活動測定手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の身体活動の身体活動強度を測定し、身体活動の身体活動量を算出できる身体活動検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、運動不足による身体への影響が懸念されている中、特に、骨粗鬆症の増加が社会問題化しており、その患者数は、高年齢層に比較的多く分布していることが知られている。このような骨粗鬆症を予防するためには、歩行運動（走ることを含む。以下同じ。）といった種々の身体活動を行い、骨にある程度の負荷を与えることが有効であることが知られている。
【０００３】
このため、運動不足の解消ないし骨粗鬆症の予防のための身体活動の一つとして、例えば歩行運動（ウォーキング）がしばしば行われるが、その際に、歩行運動を評価するための歩数計が広く利用されている。歩数計は、使用者の歩行運動による歩数（ステップ）をカウントしたり、それに応じた歩行距離や消費エネルギーを算出したりする構成のものが知られている。例えば、特許文献１が開示する従来の歩数計を含む身体活動検出装置は、使用者の身体活動に応じて変化する加速度値を測定可能な加速度センサを用いて、歩行運動に関連する加速度値を選択し歩数カウンタで歩数をカウントする構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９１５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の歩数計のような身体活動検出装置では、使用者の歩数のカウント、それに応じた歩行距離や消費エネルギーの算出を主たる目的とするものである。そのため、使用者個人がそれぞれ必要とする活動目標やその達成度の把握、特に、骨粗鬆症の予防に効果的な活動量の把握やその達成度の把握、は必ずしも容易なものではなかった。また、運動不足の解消や骨粗鬆症の予防に効果的な運動としては、歩行運動に限られるものではないため、歩行運動以外の身体活動をも考慮して、効果的な運動をどの程度行ったのかを容易に把握可能な身体活動検出装置が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、身体活動の種類に関係なく、使用者による身体活動の身体活動強度及び目標身体活動量に対する達成度を取得できる身体活動検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の身体活動検出装置は、使用者による身体活動の身体活動強度を測定する身体活動測定手段と、前記身体活動測定手段により測定された前記身体活動強度に関する身体活動量を取得すると共に、目標身体活動量に対する達成度を演算する演算手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の身体活動検出装置において、前記演算手段は、前記身体活動測定手段により測定された前記身体活動強度が、所定閾値以上であるか否かを判断し、前記所定閾値以上であると判断された身体活動強度に関する身体活動量の目標身体活動量に対する達成度を演算することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の身体活動検出装置は、所定測定期間において前記所定閾値以上であると判断された身体活動強度に関する身体活動量を記憶する記憶手段を備え、前記演算手段は、前記記憶されている前記身体活動量を合計し、目標身体活動量に対する前記合計された身体活動量の達成度を演算することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の身体活動検出装置は、所定測定期間において前記所定閾値以上であると判断された身体活動強度ごとの身体活動時間を記憶する記憶手段を備え、前記演算手段は、前記身体活動強度ごとに前記記憶されている身体活動時間を合計して前記身体活動量を取得することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の身体活動検出装置において、前記所定閾値及び／又は前記目標身体活動量は、骨粗鬆症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動に対応する値であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の身体活動検出装置において、前記所定閾値及び／又は前記目標身体活動量は、使用者の年齢及び／又は性別に応じて設定されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の身体活動検出装置において、前記身体活動測定手段は、加速度センサであり、前記身体活動強度は、前記加速度センサにより測定される身体活動の加速度値に基づいて算出されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、身体活動測定手段により測定された身体活動強度に関する身体活動量を求め、目標身体活動量に対する達成度を算出することができる。従って、使用者が行う種々の身体活動について、目標身体活動量に対する達成度を取得することができ、使用者の健康管理を容易かつ的確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る身体活動検出装置の制御系を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る身体活動検出装置の動作処理を示すフローチャートである。
【図３】実施形態に係る身体活動検出装置に保存される目標身体活動量の一例を示す表である。
【図４】（ａ）は、身体活動検出装置の表示部に示される表示の一例を示す図であり、（ｂ）は、身体活動検出装置の表示部に示される表示の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明において、身体活動は、使用者が安静にしている状態より多くのエネルギーを消費する総ての動作を意味し、身体活動は運動と生活活動に分類される。運動は、体力の維持・向上を目的として計画的・意図的に実施するものを指し、例えば、走ること、スクワット等が該当する。また、生活活動は、運動以外のものをいい、例えば、歩行、階段の昇降、布団上げ等が該当する。
【００１７】
さらに、身体活動強度は、人の身体活動の強さを、安静時の何倍に相当するかで表す数値である。なお、運動所要量・運動指針の策定検討会が、平成１８年７月に策定した「健康づくりのための運動指針２００６」における、「メッツ」に相当する。これに準じ、以下において身体活動強度は、単位をメッツで表して説明することとする。身体活動強度は、加速度値に相関関係を有するため、使用者が身体活動を行う際の加速度値に関するデータを用いて算出することが可能である。加速度値に関するデータとしては、身体活動ごとの上限ピーク値と下限ピーク値との平均値、身体活動ごとの加速度値自体など、適宜採択可能である。なお、身体活動強度は、所定の回帰式に加速度値を代入し求めることができる。各身体活動の身体活動強度の目安を示すと、安静時を１．０メッツとした場合、料理の準備、歯磨き、手洗いなどの動作は、２．０メッツ、普通歩行（平地で６７ｍ／分）、階段を降りる動作は３．０メッツ、速歩（平地で９５〜１００ｍ／分）は、４．０メッツ、かなり速い速歩（平地で１０７ｍ／分）は、５．０メッツ、家具、家財道具の移動、階段を昇る動作は、８．０メッツである。
【００１８】
また、身体活動量は、身体活動の量を表す数値であり、身体活動強度に身体活動の実施時間を乗じた値である。前記「健康づくりのための運動指針２００６」における「エクササイズ」に相当する。これに準じ、以下において身体活動量は、単位をエクササイズで表わして説明することとする。例えば、身体活動強度が３メッツの身体活動を１時間継続した場合には、身体活動量は、３エクササイズ（メッツ・時間）となる。
【００１９】
以下、本発明の一実施形態として骨粗鬆症の発症を防止するために用いられる身体活動検出装置について、図面を参照しつつ説明する。図１は、身体活動検出装置１０の制御系を示すブロック図、図２は、実施形態に係る身体活動検出装置１０の動作処理を示すフローチャート、図３は、実施形態に係る身体活動検出装置１０に保存される目標身体活動量の一例を示す表、図４（ａ）は、身体活動検出装置１０の表示部２２に示される表示の一例を示す図、（ｂ）は、身体活動検出装置１０の表示部２２に示される表示の他の例を示す図である。
【００２０】
図１に示すように、身体活動検出装置１０は、操作部２１、表示部２２、電源部２３、加速度センサ３１、演算部３２、記憶部３３、計時部３４、Ａ／Ｄ変換器３５、及び、制御部４０を備える。身体活動検出装置１０の外観形状は特に限定されるものではないが、例えば、合成樹脂等から形成された本体部（図示せず）を有し、その本体部の表面上の所定位置に操作部２２及び操作部２１が配置され、必要に応じて、使用者の身体に装着するためのクリップ、ストラップ係止穴などの構成（図示せず）を形成したものとすればよい。以下に、各部の詳細な構成について説明する。
【００２１】
操作部２１は、主として、使用者の生体情報の入力や、身体活動検出装置１０の設定事項を入力するためのデータ入力手段として機能する。操作部２１の個数・形状・操作方法は特に限定されるものではなく、ボタン式、タッチセンサ式、ダイヤル式など適宜採択可能である。ここで、操作部２１によって入力される生体情報としては、年齢、性別などをあげることができるが、後述のように使用者の身体活動強度、身体活動量及び達成度を求めるために必要な生体情報であれば特に限定されるものではない。
また、設定事項とは、使用者が身体活動検出装置１０を使用する上で必要な設定事項であり、例えば、身体活動検出装置１０の初期設定、現在日時・曜日、表示部２２における表示内容の切り替えなどが挙げられる。このように入力された生体情報や設定事項は、制御部４０の制御により、記憶部３３（例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））に記憶され、表示部２２に表示されるようになっている。
【００２２】
表示部２２は、制御部４０から送られてくるデータを表示するためのデータ表示手段であって、主として使用者の生体情報や設定事項の表示、操作の案内表示、現在時刻・日付・曜日の表示、その使用日における身体活動強度、目標とする身体活動量に対する達成度、目標とする身体活動強度及びその時間（分）等（図４（ａ）参照）や、目標とする身体活動量（目標身体活動量）を達成するのに適した身体活動（階段昇降、ウォーキング、布団あげ、スクワット等）の表示（アドバイス表示）を行う（図４（ｂ）参照）。
【００２３】
表示内容は記憶部３３に記憶されており、制御部４０は、記憶部３３にあらかじめ記憶されたプログラムにしたがい、身体活動検出装置１０の使用状況に応じて、記憶部３３からデータを読み出して、表示部２２に表示させるようになっている。表示部２２は、一例として、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの液晶を用いてもよいし、表示部２２と操作部２１とを、例えばタッチパネル機能を備えた液晶表示パネルとして一体的に構成してもよい。
【００２４】
電源部２３は、電池（バッテリー）などの電力供給源によって構成される電力供給手段であり、身体活動検出装置１０の各構成部材には、制御部４０を介して電力が供給されるようになっている。
【００２５】
身体活動検出装置１０は、内部機構として、加速度センサ３１、演算部３２、記憶部３３、計時部３４、Ａ／Ｄ変換器３５、及び制御部４０を備える。演算部３２及び制御部４０は、それぞれ集積回路で構成することが好ましい。
【００２６】
記憶部３３は、揮発性メモリ（図示せず）、不揮発性メモリ（図示せず）などによって構成される記憶手段である。揮発性メモリは、制御部４０による処理等のための各種データを一時的に記憶できるようになっている。また、演算部３２の演算処理時の記憶領域としても機能する。不揮発性メモリは、長期保存すべきデータの記憶に使用される。例えば、過去に行った身体活動に関する情報についてその日時ごとの記憶、使用者により入力された生体情報の記憶、後述の目標身体活動量テーブル（図３参照）の記憶、各種プログラムの記憶などに用いることができるようになっている。
また、記憶部３３は、後述のように、所定閾値以上であると判断された身体活動強度に関する身体活動量や、所定閾値以上であると判断された身体活動強度ごとの身体活動時間を継続的に蓄積するデータ蓄積手段として機能する。
【００２７】
計時部３４は、所定時間の経過を計時する機能を有し、使用者が身体活動検出装置１０の使用を開始した時点からの経過時間を計測することが可能である。なお、本実施形態では、計時部３４は独立の構成要素としているが、計時回路として制御部４０に一体化された構成とし、制御部４０自身が所定時間を計時し、その所定時間が経過しているか否かの判断がなされるようにしてもよい。
【００２８】
加速度センサ３１（身体活動測定手段）は、使用者の身体活動に関する身体活動情報としての加速度値を測定可能であり、使用者が行う身体活動の加速度値に応じ、出力値が変化するセンサである。より具体的には、加速度センサ３１は、身体活動に関し互いに直行する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向成分についてそれぞれ検出することができるように、Ｘ軸センサ３１ａ、Ｙ軸センサ３１ｂ、Ｚ軸センサ３１ｃを有し（図１参照）、Ｘ軸センサ３１ａ、Ｙ軸センサ３１ｂ、Ｚ軸センサ３１ｃの各出力値を合成した値を加速度値として取得することができるようになっている。
【００２９】
加速度センサ３１により取得される出力は、制御部４０や演算部３２等による処理のために、Ａ／Ｄ変換器３５によりアナログ−デジタル変換される。より具体的には、Ｘ軸センサ３１ａ、Ｙ軸センサ３１ｂ、Ｚ軸センサ３１ｃによって取得されたアナログデータとしての各出力値は、それぞれＡ／Ｄ変換器３５ａ、Ａ／Ｄ変換器３５ｂ、Ａ／Ｄ変換器３５ｃによってデジタルデータに変換されるとともに、計時部３４と連動して、取得開始からの経過時間に対応させて記憶部３３に記憶されるようになっている。
【００３０】
このようなＸ軸センサ３１ａ、Ｙ軸センサ３１ｂ、Ｚ軸センサ３１ｃの各出力値のＡ／Ｄ変換値は、制御部４０による制御のもと、演算部３２により、それぞれ合成されて、デジタルデータとしての加速度値（加速度値のＡ／Ｄ変換値）や、これに対応する身体活動強度が求められ、制御部４０は、計時部３４と連動して、取得開始からの経過時間に対応させて記憶部３３に記憶させる。
【００３１】
なお、この加速度センサ３１によって使用者のあらゆる身体活動についての加速度値をより正確に取得するために、身体活動検出装置１０を使用者の身体に可能な限り密着していることが好ましく、特に上半身の身体活動をも検知することができるよう、例えば、使用者が腰部に巻いているベルトなどに装着した状態や、使用者の着衣の胸ポケットなどに収める状態を推奨するとよい。このように取得された身体活動情報は、制御部４０の制御により、記憶部３３に記憶され、例えば身体活動強度、身体活動量が表示部２２に表示される。
【００３２】
身体活動測定手段として、加速度センサ３１を説明したが、これに代えて又は加えて、例えば、気圧センサを採択してもよい。気圧センサによれば、階段昇降のような上昇する又は下降する活動の活動情報を効果的に取得することが可能である。
【００３３】
図１に示すように、制御部４０は、操作部２１、表示部２２、電源部２３、加速度センサ３１、演算部３２、記憶部３３、計時部３４、及び、Ａ／Ｄ変換器３５と電気的に接続されており、制御部４０によって各動作が制御されるようになっている。
【００３４】
演算部３２は、制御部４０による制御のもと種々の演算処理を行うことが可能な演算手段であり、例えば、記憶部３３に記憶された使用者の生体情報や身体活動の加速度値に基づいて、使用者の身体活動の身体活動強度及び身体活動量を取得する。この身体活動量の取得は、所定単位時間（例えば６０秒）ごとの身体活動強度にその身体活動の実施時間を乗じることによって行われる。
【００３５】
次に、図２乃至図４を参照しつつ、身体活動検出装置１０の動作の流れについて説明する。身体活動検出装置１０を起動させた後、使用者が操作部２１を操作し、主として身体活動強度及び身体活動量の取得に必要な生体情報（例えば年齢、性別など）の入力、現在時刻・日付を合わせるなどの初期設定を行い、入力された生体情報・設定事項を、記憶部３３の所定領域に記憶させる（ステップＳ１０）。この初期設定が終了した後、身体活動検出装置１０は使用者の着衣等所定の場所に装着される。
【００３６】
その後、身体活動検出装置１０により使用者の身体活動情報を取得し、記憶部３３に記憶する（ステップＳ１１）。より具体的には、加速度センサ３１によって使用者による身体活動の加速度値が取得され、Ａ／Ｄ変換器３５（３５ａ乃至３５ｃ）は、加速度センサ３１のＸ軸センサ３１ａ、Ｙ軸センサ３１ｂ、Ｚ軸センサ３１ｃによって取得されたアナログデータとしての各出力値を、それぞれＡ／Ｄ変換する。さらに、制御部４０は、身体活動強度の測定が開始された時点からの経過時間を計時部３４から取得し、各出力値のＡ／Ｄ変換値を、その取得開始から所定の経過時間に対応させて記憶部３３に記憶させていく。
【００３７】
次に、制御部４０は、計時部３４からの情報により、所定単位時間が経過したか否かを判断し（ステップＳ１２）、未経過の場合は（ステップＳ１２でＮｏ）、そのまま身体活動情報の取得・記憶を継続して、所定単位時間の経過の監視を継続する。なお、所定単位時間としては、任意の時間を設定すればよいが、以下においては、一例として６０秒に設定されている場合について説明する。
【００３８】
一方、所定単位時間が経過した場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、演算部３２は、制御部４０による制御のもと、その所定単位時間において取得された加速度値に基づいて、所定の回帰式を用いて、身体活動強度（メッツ）を算出する（ステップＳ１３）。
さらに、身体活動強度ごとの活動時間を算出する（ステップＳ１４）。例えば、身体活動強度が３メッツとして算出された場合は（ステップＳ１３）、制御部４０は、３メッツの身体活動を所定単位時間（６０秒）行ったものとして記憶部３３に記憶させ、既に３メッツの身体活動の身体活動時間のデータがある場合には、これに所定単位時間（６０秒）を合算していく（ステップＳ１４）。
【００３９】
次に、ステップＳ１３で算出された身体活動強度が、使用者が目標とする身体活動に効果的なものであるか否かを評価するため、身体活動測定装置１０は、所定閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。より具体的には、演算部３２は、ステップＳ１３で算出された身体活動強度が、骨粗鬆症の発症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動の身体活動強度（所定閾値）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。
【００４０】
身体活動強度の所定閾値については、任意の閾値を設定すればよいが、その一例としては、図３に示すような目標身体活動量テーブルを設けるようにする。図３に示す目標身体活動量テーブルは、男性及び女性のそれぞれについて、年齢層ごとに、一日当りに実施することが推奨される目標身体活動量（エクササイズ）とその内訳を表している。なお、図３に示す目標身体活動量テーブルに表示されている数値は、一例に過ぎない。
【００４１】
この表によれば、例えば１０歳台の男性の場合には、一日に３エクササイズが目標身体活動量となり、その内訳は、身体活動強度が３メッツの身体活動の場合には、その身体活動を６０分間行い、同様に、身体活動強度が４、５、６メッツの身体活動の場合には、その身体活動をそれぞれ４５、３６、３０分間行うことが必要であることを示している。即ち、１０歳台の男性の使用者にとって、骨粗鬆症の発症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動の身体活動強度としては、３メッツ乃至６メッツであることが予め設定されており、前記所定閾値は３メッツということとなる。なお、この場合の目標身体活動量は３エクササイズである。
また、同じ男性であっても８０歳台の場合には、一日に１エクササイズが目標身体活動量とされ、その内訳は、身体活動強度が２メッツの身体活動の場合には、その身体活動を３０分間行い、同様に、身体活動強度が３、４メッツの身体活動の場合には、その身体活動をそれぞれ２０、１５分間行うことが必要であることを示している。即ち、８０歳台の男性の使用者にとって、骨粗鬆症の発症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動の身体活動強度としては、２メッツ乃至４メッツであることが予め設定されており、前記所定閾値は２メッツということとなる。なお、この場合の目標身体活動量は１エクササイズである。
【００４２】
上記の例によれば、骨粗鬆症の発症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動の身体活動強度は、使用者が１０歳台の男性の場合は３メッツが所定閾値に設定されるが、８０歳台の男性の場合には２メッツが所定閾値に設定されることになる。同様に、男性と女性とで閾値を異にしてもよい。なお、以上のような所定閾値及び／又は目標身体活動量の設定については、ステップ１０における初期設定時に使用者が年齢及び／又は性別を入力したときに、制御部４０は、入力された年齢及び／又は性別に対応する所定閾値を、目標身体活動量テーブル（図３）から求めて設定し、記憶部３３に記憶させておけばよい。
【００４３】
ステップＳ１３で算出された身体活動強度が所定閾値未満と判断された場合は（ステップＳ１５でＮｏ）、結果表示を更新して（ステップＳ１８）、次の所定単位時間における身体活動情報の取得・記憶を繰り返す（ステップＳ１１）。例えば、使用者が１８歳の男性である場合は、所定閾値は３メッツであるため、ステップＳ１３で算出された身体活動強度が３メッツ未満であればステップＳ１８に移行する。
【００４４】
ステップＳ１３で算出された身体活動強度が所定閾値以上と判断された場合は（ステップＳ１５でＹｅｓ）、予め記憶部３３に保存されている目標身体活動量テーブル（図３参照）が読み込まれ（ステップＳ１６）、蓄積された身体活動量から達成度の算出を行う（ステップＳ１７）。
【００４５】
ここで、目標身体活動量の達成度の算出方法については特に限定されるものではないが、その一例として、使用者が１８歳の男性である場合について具体的に説明する。
（１）所定単位時間（６０秒）で取得された身体活動情報により身体活動強度が３メッツと算出されると（ステップＳ１３）、所定閾値（３メッツ）以上であるため（ステップＳ１５でＹｅｓ）、この身体活動情報は達成度の算出対象となる。そして、記憶部３３に格納されている目標身体活動量テーブルの「１０歳台男性」のデータが読み込まれ（ステップＳ１６）、３エクササイズという目標身体活動量が求まる。一方、使用者は、身体活動強度３メッツの身体活動を所定単位時間（６０秒）だけ行っているので（ステップＳ１４）、これによる身体活動量は、身体活動強度（メッツ）に実施時間（時間）を乗じることにより、０．０５（＝３メッツ×６０秒／３６００）エクササイズと算出できる。従って、目標身体活動量３エクササイズに対する達成度としては、１．６７％（０．０５エクササイズ／３エクササイズ＝０．０６６６・・・）と算出することができる。
表示部２２には、結果表示（ステップＳ１８）として、達成度「１．６７％」や、３メッツの身体活動を１分行ったことを表示すればよい（図４（ａ）参照）。
【００４６】
このようなステップＳ１１からステップＳ１８までの処理が、使用者が身体活動検知装置１０を使用している間、所定単位時間ごとに繰り返し行われる。さらに、使用者が継続して身体活動検知装置１０を使用していくと、以下のように身体活動検知装置１０が動作する。
【００４７】
（２）上述の１回目の所定単位時間（６０秒）内に、身体活動強度が３メッツの身体活動情報を取得し、達成度「１．６７％」を求めた後、続けて、２回目の所定単位時間（６０秒）内に例えば２メッツの身体活動情報を取得した場合は、所定閾値（３メッツ）以下であるため（ステップＳ１５でＮｏ）、この身体活動情報は達成度の算出対象とはされない。従って、ステップＳ１８に移行し、表示部２２における達成度の表示は、「１．６７％」が維持される。
なお、使用者の健康管理の便宜のため、２メッツの身体活動を１分行ったことを示す表示は行うようにするのがよい。この場合、ステップＳ１４で算出されて記憶されている身体活動強度ごとの活動時間を表示すればよい。即ち、１回目の所定単位時間において既に３メッツの身体活動を１分行ったことが算出されており、２回目の所定単位時間において２メッツの身体活動を１分行ったことが算出されて、それぞれ記憶部３３に記憶されている（ステップＳ１４）。従って、「１ＭＥＴｓ：０分，２ＭＥＴｓ：１分，３ＭＥＴｓ：１分，４ＭＥＴｓ：０分」のように現在までの累積結果を表示すればよい。
【００４８】
（３）続けて、３回目の所定単位時間（６０秒）内に、３メッツの身体活動強度が取得された場合には、身体活動強度が所定閾値（３メッツ）以上であると判断され（ステップＳ１５でＹｅｓ）、この身体活動情報は達成度の算出対象とされる。これにて、３メッツの身体活動強度の活動時間は合計１２０秒（１回目の所定単位時間６０秒＋３回目の所定単位時間６０秒）となるので（ステップＳ１４）、身体活動量は、０．１（＝３メッツ×１２０秒／３６００）エクササイズと算出できる。従って、目標身体活動量３エクササイズに対する達成度としては、３．３３％（０．１／３＝０．０３３３）と算出することができる。このように、達成度の算出に当たっては、既に３メッツの身体活動を１分行っていること、さらに、今回３メッツの身体活動を１分行ったこと、が考慮される。従って、結果表示において、達成度は「３.３３％」に更新されて表示部２２に表示される（ステップＳ１８）。併せて、「１ＭＥＴｓ：０分，２ＭＥＴｓ：１分，３ＭＥＴｓ：２分，４ＭＥＴｓ：０分」のように、各身体活動強度の実施時間の現在までの累積結果を表示する。
【００４９】
（４）同様に、４回目の所定単位時間（６０秒）内に、４メッツの身体活動強度が取得された場合、身体活動強度が所定閾値（３メッツ）以上であると判断され（ステップＳ１５でＹｅｓ）、この身体活動情報は達成度の算出対象とされる。すなわち、達成度の算出に当たっては、既に３メッツの身体活動の身体活動を合計１２０秒行っていること、今回４メッツの身体活動を６０秒行ったこと、が考慮される。従って、１回目から４回目までの所定単位時間において、達成度の算出対象となる身体活動情報の身体活動量は、０．１（＝３メッツ×１２０秒／３６００）エクササイズと、０．０６７（＝４メッツ×６０秒／３６００）エクササイズとを合計した、０．１６７エクササイズとなる。従って、目標身体活動量３エクササイズに対する達成度としては、５．５６％（０．１６７エクササイズ／３エクササイズ＝０．０５５６・・・）と算出することができる。従って、結果表示において、達成度は「５.５６％」に更新されて表示部２２に表示される（ステップＳ１８）。併せて、「１ＭＥＴｓ：０分，２ＭＥＴｓ：１分，３ＭＥＴｓ：２分，４ＭＥＴｓ：１分」のように、各身体活動強度の実施時間の現在までの累積結果を表示する。
【００５０】
以降も同様にして、所定単位時間ごとに繰り返し行われる。さらに、使用者が継続して身体活動検知装置１０を使用してデータを蓄積していけば、１日当りの達成度のみならず、１週間当り、１ヶ月当り、３ヶ月当りの各達成度など、長期的な評価を取得させるようにすることも可能となる。
【００５１】
ステップ１８における表示については、例えば、図４（ａ）に示すような構成とすればよい。「あなたの目標 ○ＭＥＴｓ：○分」のように、身体活動の目標値を使用者ごとに表示する。これは、初期設定（図２のステップＳ１０）において入力された使用者の年齢や性別に対応するデータを、目標身体活動量テーブル（図３参照）から読み出して表示すればよく、例えば、「１８歳」「男性」という生体情報の入力があった場合には、「あなたの目標 ３ＭＥＴｓ：６０分」のように表示する。
【００５２】
また、その使用日における身体活動の累積結果表示として、「今日の結果」の表示と共に、当該使用日における各身体活動強度ごとの動実施時間を「１ＭＥＴＳ：○分」、「２ＭＥＴＳ：○分」、「３ＭＥＴＳ：○分」、「４ＭＥＴＳ：○分」のように表示すればよい。さらに、達成度が一見して判別できるように、現在までの達成度を「５０％達成」のように文字で表示したり、骨形のグラフィックを設けると共に、達成度に応じて着色表示したりすることも好適である。図４（ａ）では、骨形のグラフィックの左半分を着色表示することにより、達成度が５０％であることを表している。
【００５３】
使用者による操作部２１の操作により、例えば１週間単位の結果表示が選択された場合には、前記１日当りの目標値を１週間当りの目標値に変更すると共に、１週間分の蓄積された各身体活動強度ごとの実施時間をそれぞれ表示する。同時に、前記パーセント表示やグラフィック表示も、１週間当りの表示に変更するようにする。このほか、１ヶ月単位、３ヶ月単位など、表示できる単位を適宜設定すればよい。
【００５４】
さらに、現在までの達成度に応じて、目標値へ近づくためのアドバイス表示を行うようにしてもよい。その一例として、図４（ｂ）に示すように、その使用者の運動不足解消のための、又は、骨粗鬆症を防止するために必要な負荷を骨に加えるための身体活動強度として、「○ＭＥＴｓ以上の活動を行えば目標値に近づけます」のように表示する。この数値は、上述した所定閾値を表示すればよく、例えば、１８歳の男性の場合には「３ＭＥＴｓ以上」のように表示される。また、「○ＭＥＴｓ以上の活動を行えば」に対する具体的な身体活動「おすすめの活動」の例として、「階段昇降」、「ウォーキング」、「布団あげ」、「スクワット」のように例示列挙するとよい。
【００５５】
このように、従来より利用されている歩数測定装置に比較すると、本実施形態による身体活動検出装置１０は、骨粗鬆症を防止するために必要な負荷が骨に加わっているか否かを、達成度という指標をもって表示可能であり、身体活動の種類に拘わらず使用者が客観的に評価することができ、自己の身体活動の管理を容易に行うことができる。
【００５６】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【００５７】
上記実施形態では、骨粗鬆症の発症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動の達成度取得を目的とした場合を中心に説明したが、これに限らず、運動不足解消を目的とする場合には、それに適した前記所定閾値や前記目標身体活動量を設定したり、あるいは、前記所定閾値を設けない（図２ステップＳ１５の工程を外す）構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 身体活動検出装置
２１ 操作部
２２ 表示部（表示手段）
２３ 電源部
３１ 加速度センサ（身体活動測定手段）
３１ａ Ｘ軸センサ
３１ｂ Ｙ軸センサ
３１ｃ Ｚ軸センサ
３２ 演算部（身体活動測定手段、演算手段）
３３ 記憶部（記憶手段）
３４ 計時部
３５ Ａ／Ｄ変換器
３５ａ Ａ／Ｄ変換器
３５ｂ Ａ／Ｄ変換器
３５ｃ Ａ／Ｄ変換器
４０ 制御部（身体活動測定手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者による身体活動の身体活動強度を測定する身体活動測定手段と、
前記身体活動測定手段により測定された前記身体活動強度に関する身体活動量を取得すると共に、目標身体活動量に対する達成度を演算する演算手段と、を備えること
を特徴とする身体活動検出装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記身体活動測定手段により測定された前記身体活動強度が、所定閾値以上であるか否かを判断し、前記所定閾値以上であると判断された身体活動強度に関する身体活動量の目標身体活動量に対する達成度を演算することを特徴とする請求項１に記載の身体活動検出装置。
【請求項３】
所定測定期間において前記所定閾値以上であると判断された身体活動強度に関する身体活動量を記憶する記憶手段を備え、前記演算手段は、前記記憶されている前記身体活動量を合計し、目標身体活動量に対する前記合計された身体活動量の達成度を演算することを特徴とする請求項２に記載の身体活動検出装置。
【請求項４】
所定測定期間において前記所定閾値以上であると判断された身体活動強度ごとの身体活動時間を記憶する記憶手段を備え、前記演算手段は、前記身体活動強度ごとに前記記憶されている身体活動時間を合計して前記身体活動量を取得することを特徴とする請求項２に記載の身体活動検出装置。
【請求項５】
前記所定閾値及び／又は前記目標身体活動量は、骨粗鬆症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動に対応する値であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうち、いずれか１に記載の身体活動検出装置。
【請求項６】
前記所定閾値及び／又は前記目標身体活動量は、使用者の年齢及び／又は性別に応じて設定されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうち、いずれか１に記載の身体活動検出装置。
【請求項７】
前記身体活動測定手段は、加速度センサであり、前記身体活動強度は、前記加速度センサにより測定される身体活動の加速度値に基づいて算出されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうち、いずれか１に記載の重量検出装置。
【請求項１】
使用者による身体活動の身体活動強度を測定する身体活動測定手段と、
前記身体活動測定手段により測定された前記身体活動強度に関する身体活動量を取得すると共に、目標身体活動量に対する達成度を演算する演算手段と、を備えること
を特徴とする身体活動検出装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記身体活動測定手段により測定された前記身体活動強度が、所定閾値以上であるか否かを判断し、前記所定閾値以上であると判断された身体活動強度に関する身体活動量の目標身体活動量に対する達成度を演算することを特徴とする請求項１に記載の身体活動検出装置。
【請求項３】
所定測定期間において前記所定閾値以上であると判断された身体活動強度に関する身体活動量を記憶する記憶手段を備え、前記演算手段は、前記記憶されている前記身体活動量を合計し、目標身体活動量に対する前記合計された身体活動量の達成度を演算することを特徴とする請求項２に記載の身体活動検出装置。
【請求項４】
所定測定期間において前記所定閾値以上であると判断された身体活動強度ごとの身体活動時間を記憶する記憶手段を備え、前記演算手段は、前記身体活動強度ごとに前記記憶されている身体活動時間を合計して前記身体活動量を取得することを特徴とする請求項２に記載の身体活動検出装置。
【請求項５】
前記所定閾値及び／又は前記目標身体活動量は、骨粗鬆症の予防に効果的な負荷が骨に加わる身体活動に対応する値であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうち、いずれか１に記載の身体活動検出装置。
【請求項６】
前記所定閾値及び／又は前記目標身体活動量は、使用者の年齢及び／又は性別に応じて設定されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうち、いずれか１に記載の身体活動検出装置。
【請求項７】
前記身体活動測定手段は、加速度センサであり、前記身体活動強度は、前記加速度センサにより測定される身体活動の加速度値に基づいて算出されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうち、いずれか１に記載の重量検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２５３２０４（Ｐ２０１０−２５３２０４Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１００５１（Ｐ２００９−１１００５１）
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（０００１３３１７９）株式会社タニタ (303)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（０００１３３１７９）株式会社タニタ (303)
【Ｆターム（参考）】
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