説明

電子機器

【課題】運動等による運動量の目標管理を容易にすること。
【解決手段】入力部106によってユーザの体重や歩幅をセットして計測動作を開始させると、加速度センサ101は歩行を検出する毎に歩行信号を出力し、CPU105は前記歩行信号に基づいて歩数を算出する。入力部106によって消費カロリを入力すると、CPU105は、歩行速度、体重、歩幅の各データに基づいて前記消費カロリを歩数に変換し、表示部107に表示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ユーザの運動量を知らせる電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、歩行による消費カロリを算出する歩数計は世間一般に多く利用されている。また、自転車等の運動器具を使用したときの消費カロリを算出することのできる消費カロリ計も世間一般に多く利用されている。さらに、これら歩行による消費カロリ及び運動器具による消費カロリを統合して、一つの端末で集計するようにした発明も開発されている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
歩数計を携帯し、自己の一日の目標運動量を歩数で定める(たとえば一日1万歩を目標にする等)場合が多い。しかし移動手段に、自転車等を使用した場合、自転車搭乗中は、歩数カウントが行われず、自転車運動という運動を行っているにもかかわらず、自転車による運動量は、自己の一日の運動量に入れることができない。
前記特許文献1に開示されている発明を応用すれば、歩行による運動量を消費カロリーに換算し、また自転車よる運動量も消費カロリーに換算し、合算して表示することは可能であるため、効率的に自己の一日のトータル運動量を把握することは可能であると思われる。
【0004】
しかしながら、一般的には消費カロリで自己の一日のトータル運動量を示されても、その示される消費カロリがどんな意味を持つものか理解することは困難であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−299732号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、運動等による運動量の目標管理を容易にすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明によれば、歩行を検出する毎に対応する歩行信号を出力する歩行検出手段と、前記歩行信号に基づいて歩行に関する歩行データを算出する歩行データ算出手段と、消費カロリを入力する消費カロリ入力手段と、前記歩行データに基づいて前記消費カロリを歩数に変換する変換手段とを備えて成ることを特徴とする電子機器が提供される。
歩行検出手段は歩行を検出する毎に対応する歩行信号を出力し、歩行データ算出手段は前記歩行信号に基づいて歩行に関する歩行データを算出し、消費カロリ入力手段は消費カロリを入力し、変換手段は前記歩行データに基づいて前記消費カロリを歩数に変換する。
【0008】
ここで、前記歩行データを記憶する記憶手段を有し、前記変換手段は、前記記憶手段に記憶した歩行データに基づいて、前記消費カロリを歩数に変換するように構成してもよい。
また、前記歩行データ算出手段は前記歩行データとして所定期間における平均歩行速度を算出し、前記変換手段は、前記平均歩行速度に基づいて前記消費カロリを歩数に変換するように構成してもよい。
また、前記歩行データ算出手段は前記歩行データとして所定期間における平均ピッチを算出し、前記変換手段は、前記平均ピッチに基づいて前記消費カロリを歩数に変換するように構成してもよい。
【0009】
また、前記消費カロリ入力手段は運動量を測定して消費カロリを算出する運動量測定手段から消費カロリデータを受信し、前記変換手段は前記消費カロリを歩数に変換するように構成してもよい。
また、前記消費カロリ入力手段は前記運動量測定手段から前記消費カロリデータを有線又は無線によって受信するように構成してもよい。
また、前記歩行データ算出手段が算出した歩行データ、前記変換手段が変換して得た歩数、及び、前記歩行データが歩数の場合に当該歩数と前記変換手段が変換して得た歩数との合計歩数を表示する表示手段を備えて成るように構成してもよい。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、消費カロリを歩数に換算することにより、運動等による運動量の目標管理を容易にすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施の形態に係る電子機器のブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る電子機器のフローチャートである。
【図3】本発明の実施の形態に係る電子機器のフローチャートである。
【図4】本発明の実施の形態に係る電子機器のフローチャートである。
【図5】本発明の実施の形態に係る電子機器のフローチャートである。
【図6】本発明の実施の形態に係る電子機器のフローチャートである。
【図7】本発明の実施の形態に係る電子機器のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1は、本発明の実施の形態に係る電子機器のブロック図である。電子機器は歩行検出機能を有している。
図1において、電子機器100は、使用者の歩行(以下、走行を含む。)を検出する毎に対応する歩行信号を出力する歩行センサとしての加速度センサ101、加速度センサ101から出力される信号中のノイズを除去して歩行信号を出力するフィルタ部102、フィルタ部102からの歩行信号を増幅して出力する増幅部103、増幅部103からのアナログ信号形式の歩行信号をデジタル信号形式の歩行信号に変換して出力する二値化部104を備えている。
【0013】
また、歩行計は、中央処理装置(CPU)105、操作スイッチ等によって構成され歩数計測開始操作等の各種操作やデータ入力を行う入力部106、歩数や現在時刻等の各種データ等を表示する表示部107、CPU105用の基準クロック信号や計時動作用の基準信号(時計信号)を発生する発振部108、CPU105が実行するプログラムや歩数をはじめ前述したような各種データを記憶する記憶部109を備えている。
【0014】
また、消費カロリを計算するための消費カロリ計算処理プログラムを予め記憶したカロリ計算方法記憶部110、消費カロリを歩数に換算するためのカロリ・歩数変換処理プログラムを予め記憶したカロリ・歩数変換方法記憶部111、心拍を計測して対応する心拍信号を出力する心拍センサ112を備えている。心拍を測定しない場合には心拍センサ112は不要である。CPU105は消費カロリ計算処理プログラムを実行することによって消費カロリを算出し又、カロリ・歩数変換処理プログラムを実行することによって消費カロリを歩数に変換する。
【0015】
CPU105は、発振部108からの時計信号に基づく計時動作、歩行データの算出処理、消費カロリから歩数への算出処理等の後述する各種処理を行う。
入力部106の操作により、ユーザの歩幅データや体重データあるいは消費カロリ等のデータ入力、歩数の計測開始及び計測終了の指示、表示切替指示等の各種入力を行う。
加速度センサ101として、ピエゾ素子等の加速度センサや、機械的な歩行センサ等の各種歩行センサが使用可能である。
【0016】
尚、加速度センサ101、フィルタ部102、増幅部103、二値化部104は歩行検出手段を構成している。入力部106は消費カロリ入力手段を構成し、表示部107は表示手段を構成し、記憶部109、カロリ計算方法記憶部110及びカロリ・歩数変換方法記憶部は記憶手段を構成している。心拍センサ112は心拍検出手段を構成している。CPU105は、歩行データ算出手段、変換手段を構成している。また、CPU105及び発振部108は計時手段を構成している。
【0017】
歩行検出手段は、歩行を検出する毎に対応する歩行信号を出力することができる。歩行データ算出手段は歩行信号に基づいて歩行に関する歩行データを算出することができる。消費カロリ入力手段は消費カロリを入力することができる。変換手段は歩行データに基づいて消費カロリを歩数に変換することができる。ここで、歩行データとは、歩行に関連するデータであり、例えば、歩数、歩行ピッチ、歩幅、歩行速度、歩行時間がある。
また、表示手段は、歩行データ算出手段が算出した歩行データ、変換手段が変換して得た歩数、及び、前記歩行データが歩数の場合に当該歩数と前記変換手段が変換して得た歩数との合計歩数の少なくとも一つを表示することができる。
【0018】
図2は、本実施の形態に係る電子機器100の処理を示すフローチャートで、平均ピッチの算出処理を示すフローチャートである。
図3は、本実施の形態に係る電子機器100の処理を示すフローチャートで、平均歩行速度の算出処理を示すフローチャートである。
図4は、本実施の形態に係る電子機器100の処理を示すフローチャートで、自転車の運転時間から消費カロリを算出する処理を示すフローチャートである。
図5は、本実施の形態に係る電子機器100の処理を示すフローチャートで、運動中の心拍数から消費カロリを算出する処理を示すフローチャートである。
図6は、本実施の形態に係る電子機器100の処理を示すフローチャートで、消費カロリを歩数に変換し、所定期間(本実施の形態では一日間)の歩数と合算する処理を示すフローチャートである。
【0019】
以下、図1〜図6を用いて、本発明の実施の形態の動作を詳細に説明する。
ユーザは、本電子機器100を腕や腰等の身体に装着した状態で入力部106を操作して歩行計測開始を指示して、あるいは入力部106を操作して歩行計測開始を指示した後に所持している携帯バッグに収納して、歩行を開始する。
先ず図2を参照して平均ピッチの算出処理を説明すると、CPU105は、歩行計測開始指示に応答して、歩行計測を開始すると共に発振部108からの時計信号に基づいて歩行時間の計測を開始する(図2のステップS201、S202)。
ユーザが歩行を開始すると、加速度センサ101が歩行による衝撃を検知して対応する歩行信号を出力する。前記歩行信号はフィルタ部102、増幅部103、二値化部104を介して、デジタル信号形式の歩行信号としてCPU105に入力される。
【0020】
CPU105は前記歩行信号が入力される毎に該歩行信号を計数し、累積歩数を歩行データとして記憶部109に随時記憶する(ステップS203)。
ユーザは歩行を停止して歩数計測を終了する場合、入力部106によって歩数計測終了の指示を行う。CPU105は、入力部106から、歩数計測終了指示(歩行停止)を受けると(ステップS204)、歩数計測及び歩行時間計測を終了し、歩行時間及び当該時間に歩行した累積歩数を記憶部109に記憶する(ステップS205)。CPU105は、計測した歩数及び歩行時間に基づいて所定期間における平均ピッチ(単位時間(例えば1分)当たりの歩数)を算出し、記憶部109に記憶する(ステップS206)。
【0021】
次に図3を参照して平均歩行速度の算出処理を説明する。ユーザが入力部106によって自己の歩幅を入力すると、CPU105は入力された歩幅データを記憶部109に記憶する(ステップS301)。
CPU105は、歩行計測開始指示に応答して、歩行計測を開始すると共に発振部108からの信号に基づいて歩行時間の計測を開始する(図3のステップS302、S303)。
ユーザが歩行を開始すると、加速度センサ101が歩行による衝撃を検知して対応する歩行信号を出力する。前記歩行信号はフィルタ部102、増幅部103、二値化部104を介して、デジタル信号形式の歩行信号としてCPU105に入力される。
【0022】
CPU105は前記歩行信号が入力される毎に該歩行信号を計数し、累積歩数を歩行データとして記憶部109に随時記憶すると共に、歩行信号が入力される毎に「1歩=歩幅」として加算して累積歩行距離を算出し記憶部109に記憶する(ステップS304)。
ユーザは歩行を停止して歩数計測を終了する場合、入力部106によって歩数計測終了の指示を行う。CPU105は、入力部106から、歩数計測終了指示(歩行停止)を受けると(ステップS305)、歩数計測及び歩行時間計測を終了し、歩行時間、当該時間に歩行した累積歩数及び累積歩行距離を記憶部109に記憶する(ステップS306)。CPU105は、計測した歩行距離及び歩行時間に基づいて所定期間における平均歩行速度を算出し、記憶部109に記憶する(ステップS307)。
【0023】
次に図4を参照して、自転車を運転した場合のユーザの消費カロリを、自転車の運転時間から算出する処理を説明する。
ユーザが入力部106によって自己の体重を入力すると、CPU105は入力された体重データを記憶部109に記憶する(ステップS401)。
ユーザが入力部106によって運転開始した旨を入力すると、CPU105は前記運転開始入力に応答して運転時間計測を開始する(ステップS402、S403)。
【0024】
ユーザが入力部106によって運転終了した旨入力すると、CPU105は前記運転終了入力に応答して運転時間計測を終了し(ステップS404、S405)、計測した運転時間を記憶部109に記憶した後、ユーザが自転車運転によって消費した消費カロリを算出して記憶部109に記憶する(ステップS406)。
CPU105は、処理ステップS406において消費カロリ算出する場合、例えばカロリ計算方法記憶部110に予め記憶した下記の公知の式を用いて算出する。
消費カロリ=(1.8/体重+3.5+3.5)×3.5×(体重/200)×運転時間
【0025】
次に図5を参照して、ユーザの運動中の心拍数に基づいて消費カロリを算出する処理を説明する。
ユーザが入力部106によって自己の体重を入力すると、CPU105は入力された体重データを記憶部109に記憶する(ステップS501)。
ユーザが入力部106によって運転開始した旨を入力して運動を開始すると、CPU105は前記運動開始入力に応答して運動時間計測を開始する(ステップS502、S503)。
【0026】
心拍センサ112はユーザの心拍を検出して対応する心拍信号をCPU105に出力し、CPU105は心拍センサ112からの心拍信号に基づいて単位時間あたりの心拍数を計測して記憶部109に記憶する(ステップS504)。
ユーザが入力部106によって運動終了した旨入力すると、CPU105は前記運動終了入力に応答して運動時間計測を終了し(ステップS505、S506)、計測した運動時間を記憶部109に記憶した後、ユーザの体重、心拍数及び運動時間に基づいて公知の方法により、ユーザが運動によって消費した消費カロリを算出する(ステップS507)。
【0027】
次に図6を参照して、消費カロリを歩数に変換する処理、及び、前記変換した歩数を一日の歩数と合算する処理を説明する。ここでは、ユーザの歩行速度、歩幅及び体重を用いて消費カロリを歩数に変換する例を説明する。
ユーザが入力部106によって自己の体重及び歩幅を入力すると、CPU105は入力された体重データ及び歩幅データを記憶部109に記憶する(ステップS601、S602)。
【0028】
CPU105は、図3の平均歩行速度算出処理によって記憶した過去の平均歩行速度を記憶部109から読み出し(ステップS603)、前記平均速度データ、ユーザが入力した体重データ及び歩幅データに基づいて、カロリ・歩数変換方法記憶部111に記憶したカロリ・歩数変換処理プログラムを実行することにより、次の公知の式を用いて消費カロリを歩数に変換する(ステップS604)。但し、METs値は平地歩行を想定した計算式である。
消費カロリ(kcal)=METs×3.5×(体重/200)×歩行時間 ・・・(1)
METs=(0.1×歩行速度+3.5)/3.5 ・・・(2)
歩数=過去の平均速度×歩行時間/歩幅 ・・・(3)
上記式(1)〜(3)から、歩数を表す下記式(4)が得られる。
歩数=過去の平均速度×消費カロリ/(0.1×歩行速度+3.5)/体重×200/歩幅 ・・・(4)
【0029】
次にCPU105は、記憶部109に記憶した一日分の歩数と、前記変換した歩数とを合算し、記憶部109に記憶する(ステップS605)。CPU105は前記合算した歩数を表示するように表示部107を制御し(ステップS606)、表示部107は前記合算した歩数を表示する。
尚、CPU105は、実際に歩行した歩数等の歩行データ、消費カロリを変換して得た歩数、及び、前記合算した歩数の少なくとも一つを表示するように表示部107を制御し、表示部107はCPU105によって指示されたデータを表示するように構成してもよい。
【0030】
以上のように本実施の形態によれば、消費カロリを歩数に変換して知らせるようにしているため、消費カロリを感覚的に解りやすく把握することが可能になる。また、歩数に換算して自己の1日の運動量を知ることが可能となるため、自己の運動量の目標管理が容易となる。更に、実歩数、消費カロリを換算した歩数、これらを合算した歩数を知らせるように構成しているため、知りたい歩数情報を容易に知ることが可能になる等の効果を奏する。
【0031】
尚、実際に歩行した実歩数と消費カロリを変換した歩数とを合算する必要が無い場合には、処理ステップS605、S606は不要である。
また、前記実施の形態では歩行速度を用いた例を説明したが、平均歩行ピッチ×歩幅=速度/分の関係が成立するため、図2で得た平均歩行ピッチを用いて、前記同様にして歩数に換算することが可能である。
【0032】
図7は、本発明の他の実施の形態に係る電子機器のブロック図であり、図1と同一部分には同一符号を付している。
本他の実施の形態に係る電子機器700は、消費カロリを計測する運動量測定手段としての計測器800から消費カロリのデータを無線又は有線で受信して、受信したカロリを歩数に換算処理するように構成されている。
図7において、電子機器700は、加速度センサ101、フィルタ部102、増幅部103、二値化部104、中央処理装置(CPU)105、入力部106、表示部107、発振部108、記憶部109、カロリ・歩数変換方法記憶部111、消費カロリデータを無線によって受信する受信部702を備えている。
【0033】
一方、計測器800は、CPU801、計測開始及び計測終了の指示や消費カロリデータの送信指示を行う入力部802、計測した心拍数データや算出した消費カロリデータを表示する表示部803、CPU801用の基準クロック信号や時計信号を発生する発振部804、心拍数や消費カロリデータを記憶する記憶部805、心拍数から消費カロリを計算するカロリ計算処理プログラムを予め記憶したカロリ計算方法記憶部110、ユーザの心拍を検出する心拍センサ112、CPU801が算出した消費カロリデータを無線によって電子機器700に送信する送信部806を備えている。
【0034】
ユーザは、運動開始時に入力部802によって自己の体重を入力した後、計測開始(運動開始)指示を行うと、CPU801は、発振部804からの時計信号に基づいて計時動作を開始すると共に、心拍センサ112からの心拍信号の計数動作を開始得する。前記体重データは記憶部805に記憶する。ユーザは運動終了時に入力部802によって、計測終了(運動終了)指示を行う。CPUは、計測した運動時間及び心拍数を記憶部805に記憶する。
【0035】
入力部802によって消費カロリ計算指示及び消費カロリデータ送信指示を行うと、CPU801は、記憶部805に記憶したユーザの体重、心拍数、運動時間に基づいて、図5に示すようにカロリ計算方法記憶部110に記憶した消費カロリ計算処理プログラムを用いて消費カロリを算出して記憶部805に記憶した後、前記算出した消費カロリデータを送信部806を介して電子機器700に無線送信する。
【0036】
電子機器700では、受信部702によって計測器800から消費カロリデータを受信して記憶部109に記憶する。
入力部106から消費カロリの歩数変換指示を行うと、CPU701は、カロリ・歩数変換方法記憶部111に記憶したカロリ・歩数変換処理プログラムを実行することによって図6に示す処理を行って、加速度センサ101によって計測した実歩数データと消費カロリを変換した歩数データとを合算した歩数データを算出して表示部107に表示する。また、入力部106の操作により、加速度センサ101によって計測した実歩数データ、消費カロリを変換した歩数データ、これらを合算した歩数データの少なくとも一つを表示するようにしてもよい。
【0037】
本他の実施の形態においても、前記実施の形態と同様の効果を奏する。また、計測器から消費カロリデータを受信するようにしているため、計測器の種類に応じた種々の消費カロリを歩数に換算することが可能になる等の効果を奏する。
尚、本他の実施の形態では、消費カロリデータを計測器800から電子機器700へ無線によって送信したが有線によって送信するように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0038】
歩数計測機能を有する電子機器に適用可能である。
【符号の説明】
【0039】
100、700・・・電子機器
101・・・加速度センサ
102・・・フィルタ部
103・・・増幅部
104・・・二値化部
105、701、801・・・CPU
106、802・・・入力部
107、803・・・表示部
108、804・・・発振部
109、805・・・記憶部
110・・・カロリ計算方法記憶部
111・・・カロリ・歩数変換方法記憶部
112・・・心拍センサ
702・・・受信部
800・・・計測器
806・・・送信部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
歩行を検出する毎に対応する歩行信号を出力する歩行検出手段と、前記歩行信号に基づいて歩行に関する歩行データを算出する歩行データ算出手段と、消費カロリを入力する消費カロリ入力手段と、前記歩行データに基づいて前記消費カロリを歩数に変換する変換手段とを備えて成ることを特徴とする電子機器。
【請求項2】
前記歩行データを記憶する記憶手段を有し、
前記変換手段は、前記記憶手段に記憶した歩行データに基づいて、前記消費カロリを歩数に変換することを特徴とする請求項1記載の電子機器。
【請求項3】
前記歩行データ算出手段は前記歩行データとして所定期間における平均歩行速度を算出し、前記変換手段は、前記平均歩行速度に基づいて前記消費カロリを歩数に変換することを特徴とする請求項1又は2記載の電子機器。
【請求項4】
前記歩行データ算出手段は前記歩行データとして所定期間における平均ピッチを算出し、前記変換手段は、前記平均ピッチに基づいて前記消費カロリを歩数に変換することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の電子機器。
【請求項5】
前記消費カロリ入力手段は運動量を測定して消費カロリを算出する運動量測定手段から消費カロリデータを受信し、前記変換手段は前記消費カロリを歩数に変換することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載の電子機器。
【請求項6】
前記消費カロリ入力手段は前記運動量測定手段から前記消費カロリデータを有線又は無線によって受信することを特徴とする請求項5記載の電子機器。
【請求項7】
前記歩行データ算出手段が算出した歩行データ、前記変換手段が変換して得た歩数、及び、前記歩行データが歩数の場合に当該歩数と前記変換手段が変換して得た歩数との合計歩数を表示する表示手段を備えて成ることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一に記載の電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−213930(P2010−213930A)
【公開日】平成22年9月30日(2010.9.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−64821(P2009−64821)
【出願日】平成21年3月17日(2009.3.17)
【出願人】(000002325)セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Fターム(参考)】