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JP3356745B2 - カロリー計算機 - Google Patents
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JP3356745B2 - カロリー計算機 - Google Patents

カロリー計算機

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JP3356745B2 JP34717499A JP34717499A JP3356745B2 JP 3356745 B2 JP3356745 B2 JP 3356745B2 JP 34717499 A JP34717499 A JP 34717499A JP 34717499 A JP34717499 A JP 34717499A JP 3356745 B2 JP3356745 B2 JP 3356745B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、運動量や心拍数を
測定して１日の消費カロリーを計算するカロリー計算機
に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来のカロリー計算機
は、歩数計や加速度計を装置に取り付け、歩数や歩行の
速さを検出して消費カロリーを計算していたが、登坂時
などの負荷が考慮されないので計算精度が低かった。
【０００３】このため、心拍計を装置に取り付け、心拍
数と消費カロリーが相関関係にあることから、心拍数を
測定して消費カロリーを計算する装置が考えられてい
る。この装置は、活動時と非活動時で心拍数と消費カロ
リーの相関関係が異なるので、加速度計を取り付けて活
動と非活動を判別している。
【０００４】ところが、乗物に乗ると加速度が変化する
ので、加速度計だけで活動と非活動を判別するのは難し
い。また、心拍数と消費カロリーの相関関係は運動強度
によって異なり、明らかに散歩と駈足では異なる。この
ため、活動と非活動だけで心拍数と消費カロリーの相関
関係を特定するのは妥当でない。
【０００５】また、一般に１日の消費カロリーは基礎代
謝量と生活活動や運動の消費カロリーを合計して求め
る。運動の消費カロリーは、運動強度と運動時間の積に
よって求める。運動強度は、例えば散歩の場合２．０、
駆足の場合７．０というように、それぞれの運動が基礎
代謝量の何倍のエネルギーを消費するかであらわし、こ
れらの数値を実測によって求める。このように、１日の
消費カロリーは基礎代謝量をもとに本来計算すべきもの
である。
【０００６】基礎代謝量は身体が消費する基本的なエネ
ルギー量で、年齢や体重によって異なるが、エネルギー
を消費する場所である筋肉が増えると、身体が消費する
エネルギーも多くなり、基礎代謝量も大きくなる。反対
に筋肉量が減少すると、脂肪を燃焼させる場所が少なく
なるので、基礎代謝量が低下して肥満に結び付く。この
ように、基礎代謝量は筋肉量に比例するので、実際の値
に近い基礎代謝量を求めるには、性別、年齢、身長、体
重だけでなく、体重から体脂肪を除いた筋肉量をあらわ
す指標である除脂肪体重をもとに計算するのが正解であ
る。そのためには人体インピーダンスを測定して体脂肪
率を算出する必要がある。
【０００７】ところが従来のカロリー計算機は、体脂肪
率を測定する機能がないため、筋肉の多いいわゆるスポ
ーツマンと、脂肪の多い肥満者を区別できない本質的な
欠陥があり、明らかに筋肉量が違う人でも、基礎代謝量
の違いにかかわらず同じように運動時の消費カロリーを
計算していた。
【０００８】また、従来のカロリー計算機は、心拍数や
１日の消費カロリーを表示するだけで、運動の目標を立
てたり、現在の運動量が適正かどうかを評価したり、運
動の成果を具体的に把握したりできるものはなかった。
そのため、すぐに飽きられてしまうことが多く、長期間
有効に利用されることが少なかった。
【０００９】そこで本発明は、運動強度や基礎代謝量の
違いを反映して消費カロリーの計算精度を高めると共
に、運動の目標や成果を具体的に把握できるようにする
ことを目的になされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明は以下のように構成した。
【００１１】すなわち、請求項１の発明は、表示部を有
して身体に装着する携帯可能な筐体と、この筐体の外側
面に配備して人体インピーダンスを測定する電極と、身
体の３次元の動きを検知して運動量を測定する運動量測
定手段と、心拍数を測定する心拍数測定手段と、性別、
年齢、身長および体重の個人データを入力する個人デー
タ入力手段と、前記人体インピーダンスと個人データに
基づいて体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段と、前記
個人データと体脂肪率に基づいて基礎代謝量を算出する
基礎代謝量算出手段と、測定した前記運動量、心拍数お
よび基礎代謝量に基づいて１日の総消費カロリーを計算
する総消費カロリー計算手段と、を備え、少なくとも体
脂肪率及び１日の総消費カロリーを前記表示部に表示す
ることを特徴とするカロリー計算機である。請求項２の
発明は、表示部を有して身体に装着する携帯可能な筐体
と、この筐体の外側面に配備して人体インピーダンスを
測定する電極と、身体の３次元の動きを検知して運動量
を測定する運動量測定手段と、心拍数を測定する心拍数
測定手段と、性別、年齢、身長および体重の個人データ
を入力する個人データ入力手段と、前記人体インピーダ
ンスと個人データに基づいて体脂肪率を算出する体脂肪
率算出手段と、前記個人データと体脂肪率に基づいて基
礎代謝量を算出する基礎代謝量算出手段と、目標体脂肪
率を設定する目標体脂肪率設定手段と、目標体脂肪率を
達成するのに必要な減量カロリーを計算する目標減量カ
ロリー計算手段と、測定した前記運動量と心拍数および
基礎代謝量に基づいて１日の総消費カロリーを計算する
総消費カロリー計算手段と、を備え、少なくとも体脂肪
率、目標減量カロリー及び１日の総消費カロリーを前記
表示部に表示することを特徴とするカロリー計算機であ
る。請求項３の発明は、表示部を有して身体に装着する
携帯可能な筐体と、この筐体の外側面に配備して人体イ
ンピーダンスを測定する電極と、身体の３次元の動きを
検知して運動量を測定する運動量測定手段と、心拍数を
測定する心拍数測定手段と、性別、年齢、身長および体
重の個人データを入力する個人データ入力手段と、前記
人体インピーダンスと個人データに基づいて体脂肪率を
算出する体脂肪率算出手段と、前記個人データと体脂肪
率に基づいて基礎代謝量を算出する基礎代謝量算出手段
と、目標体脂肪率を設定する目標体脂肪率設定手段と、
目標体脂肪率を達成するのに必要な運動量を計算する必
要運動量計算手段と、測定した前記運動量、心拍数およ
び基礎代謝量に基づいて１日の総消費カロリーを計算す
る総消費カロリー計算手段と、を備え、少なくも体脂肪
率、必要運動量及び１日の総消費カロリーを前記表示部
に表示することを特徴とするカロリー計算機である。請
求項４の発明は、表示部を有して身体に装着する携帯可
能な筐体と、この筐体の外側面に配備して人体インピー
ダンスを測定する電極と、身体の３次元の動きを検知し
て運動量を測定する運動量測定手段と、心拍数を測定す
る心拍数測定手段と、性別、年齢、身長および体重の個
人データを入力する個人データ入力手段と、前記人体イ
ンピーダンスと個人データに基づいて体脂肪率を算出す
る体脂肪率算出手段と、前記個人データと体脂肪率に基
づいて基礎代謝量を算出する基礎代謝量算出手段と、目
標体脂肪率を設定する目標体脂肪率設定手段と、目標体
脂肪率を達成するのに必要な減量カロリーを計算する目
標減量カロリー計算手段と、測定した前記運動量、心拍
数および基礎代謝量に基づいて１日の総消費カロリーを
計算する総消費カロリー計算手段と、１日の総消費カロ
リーに基づいて実績に応じて前記目標減量カロリーを修
正する目標減量カロリー修正手段と、を備え、少なくも
体脂肪率の他に前記目標減量カロリー修正手段が修正し
た目標減量カロリーを前記表示部に表示することを特徴
とするカロリー計算機である。請求項５の発明は、前記
運動量測定手段が３軸の動きをカウントして運動量を測
定する体動計であることを特徴とする請求項１または２
または３または４記載のカロリー計算機である。請求項
６の発明は、前記運動量測定手段が３軸の加速度を検出
して運動量を測定する加速度計であることを特徴とする
請求項１または２または３または４記載のカロリー計算
機である。請求項７の発明は、前記運動量測定手段が３
軸の動きをカウントして運動量を測定する体動計と３軸
の加速度を検出して運動量を測定する加速度計で構成し
てなることを特徴とする請求項１または２または３また
は４記載のカロリー計算機である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
【００１３】図１に、本発明を実施したカロリー計算機
の全体斜視図を示す。カロリー計算機は、腕時計のよう
な形状のケース１に人体インピーダンス測定回路２と加
速度計３と体動計（図示しない）を内蔵し、ケース１に
はケーブル４を介して心拍センサ５を接続すると共に、
手首に巻着するバンド６を取り付ける。ケース１の形状
は、腰に付ける歩数計や首に掛けるペンダントのような
ものでもよく、腕時計に限定するものではない。
【００１４】ケース１は、正面にＬＣＤの表示部Ｄと測
定キーK１、数字のアップキーＫ２とダウンキーＫ３お
よび切換キーＫ４を配置し、表示部Ｄの両側に互いに電
気的に絶縁する４端子電極を構成する一方の給電側電極
Ｅ１と検出側電極Ｅ２を固着する。４端子電極を構成す
る他方の給電側電極Ｅ１と検出側電極Ｅ２は、ケース１
の裏面、あるいはバンド６の内側に固着して手首に導電
接触させる。
【００１５】測定キーK１は、体脂肪の測定と消費カロ
リーの測定をスタートさせる。アップキーＫ２は、キー
を押す毎に数字を１ずつ上昇させて数字を入力する。ダ
ウンキーＫ３は、キーを押す毎に数字を１ずつ下降させ
て数字を入力する。切換キーＫ４は、体脂肪の測定、消
費カロリーの測定、個人データの入力、目標体脂肪率の
設定などメニューの切換えを行う。性別、年齢、身長、
体重の個人データを入力するときは、それぞれのデフォ
ルト値が表示され、データ入力はそれらの値を修正しな
がら行う。
【００１６】表示部Ｄは、体脂肪や消費カロリーの測定
に関するメニュー、性別、年齢、身長、体重などの入力
データ、体脂肪や消費カロリーの測定結果などを表示す
る。また、体脂肪や消費カロリーを測定しないときは、
心拍数を表示したり時計のように時刻を表示してもよ
い。
【００１７】図２に、人体インピーダンス測定回路の回
路図を示す。人体インピーダンス測定回路２は、発振器
２１が生成する５０ｋＨｚの正弦波交流電圧を駆動回路
２２、トランスＴ１、切換スイッチ２３Ａを介してケー
ス１の表面と裏面にある給電側電極Ｅ１に供給する。
【００１８】このとき、図３に示すように、一方の手首
に巻着したケース１の表面に両手が接触しないようにし
て他方の手のひらを載せる。これにより、ケース１の表
面と裏面にある検出側電極Ｅ２の間に交流電圧が発生
し、両手間の人体インピーダンスを測定することができ
る。
【００１９】検出側電極Ｅ２、Ｅ２に発生した交流電圧
を切換スイッチ２３Ａ、トランスＴ２、帯域フィルタ２
４、整流回路２５、増幅器２６を介して直流電圧に変換
し、波形整形、レベル調整、オフセット調整した後、Ａ
／Ｄ変換器２７、Ｉ／Ｏインタフェース１６を介してＣ
ＰＵ１４に入力する。
【００２０】人体インピーダンス測定回路２を構成する
要素の経時変化や温度特性による測定誤差を修正するた
め、人体インピーダンスを測定する前に、検出側回路の
出力特性をあらかじめ校正する。すなわち、２つの変量
である人体インピーダンスＺと検出側回路が検出する交
流電圧Ｖの関係を回帰直線Ｚ＝ｋ・Ｖ＋Ｃ０にあてはめ
る。そして、抵抗値が既知の２つの抵抗Ｒ１とＲ２の両
端に、人体インピーダンスＺを測定するときと同じ所定
の交流電圧を印加し、抵抗Ｒ１とＲ２の両端に発生する
交流電圧Ｖを検出して回帰直線の比例定数ｋと固定定数
Ｃ０を求める。
【００２１】このため、ＣＰＵ１４から制御信号を出力
してＩ／Ｏインタフェース１６、切換ユニット２８、切
換制御回路２９Ａを介して切換スイッチ２３Ａを切換
え、トランスＴ１の二次側とトランスＴ２の一次側との
間に２つの抵抗Ｒ１とＲ２を接続する。次に、ＣＰＵ１
４から制御信号を出力してＩ／Ｏインタフェース１６、
切換ユニット２８、切換制御回路２９Ｂを介して切換ス
イッチ２３Ｂを切換え、測定対象を抵抗Ｒ１あるいは抵
抗Ｒ２に切換える。
【００２２】図４に、本発明を実施したカロリー計算機
の機能ブロック図を示す。カロリー計算機は、ケース１
に取り付けた電極を介して人体インピーダンスを測定す
る人体インピーダンス測定手段１１０と、キーを操作し
て性別、年齢、身長、体重の個人データを入力する個人
データ入力手段１２０と、人体インピーダンスと個人デ
ータに基づいて体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段１
３０と、個人データと体脂肪率に基づいて基礎代謝量を
算出する基礎代謝量算出手段１４０と、目標の体脂肪率
を設定する目標体脂肪率設定手段１５０と、目標の体脂
肪率と現在の体脂肪率の差から減量すべき消費カロリー
を計算する目標減量カロリー計算手段１６０と、目標減
量カロリーを達成するために必要な1日の減量カロリー
を計算する１日の減量カロリー計算手段１７０と、1日
の減量カロリーを消費するのに必要な１日の運動量を計
算する１日の必要運動量計算手段１８０と、体動と加速
度を検出して運動量を測定する運動量測定手段１９０
と、体動と加速度の大きさによって運動形態を判別する
運動形態判別手段２００と、運動時の心拍数を測定する
心拍数測定手段２１０と、基礎代謝量、運動形態、心拍
数に基づいて運動毎の消費カロリーを計算して１日分を
合計する１日の消費カロリー計算手段２２０と、運動実
績に応じて目標減量カロリーを修正する目標減量カロリ
ー修正手段２３０で構成する。
【００２３】基礎代謝量算出手段１４０は、次の計算式
に基づいて基礎代謝量を算出する。 基礎代謝量＝Ｃ0 ×体重×（１００−体脂肪率）／１０
０＋Ｃ1
【００２４】目標体脂肪率設定手段１５０は、例えば、
女性の場合１７〜２４％、男性の場合１４〜２０％とさ
れる理想体脂肪率のメニューの中から目標とする体脂肪
率を選択する。目標とする体脂肪率が選択されない場合
は、現在の体脂肪率に応じて女性と男性の場合に分けて
それぞれ適正な目標体脂肪率が設定される。
【００２５】目標減量カロリー計算手段１６０は、目標
体脂肪率と現在の体脂肪率の差から減量すべき体脂肪量
を求め、体脂肪１ｋｇはおよそ７０００ｋｃａｌに相当
することから、この体脂肪を消費するのに必要なカロリ
ーを計算する。 目標減量カロリー（ｋｃａｌ）＝（現在の体脂肪率−目
標体脂肪率）×体重（ｋｇ）×７０００（ｋｃａｌ／ｋ
ｇ）／１００
【００２６】１日の減量カロリー計算手段１７０は、目
標減量カロリーを達成するために必要な1日の減量カロ
リーを計算する。減量を目的とする消費カロリーは、１
日の生活活動の消費カロリーの１０％程度が適切である
といわれることから次のように計算する。 １日の減量カロリー（ｋｃａｌ）＝１日の生活活動の消
費カロリー×０．１ ここで１日の生活活動の消費カロリーは、基礎代謝量の
１．５倍とする。
【００２７】１日の必要運動量計算手段１８０は、1日
の減量カロリーを消費するのに必要な１日の運動量を計
算する。運動量は、運動強度と運動時間の積であらわさ
れる。 運動量（ｋｃａｌ）＝運動強度（ｋｃａｌ／分）×運動
時間（分） 運動強度は、運動の際に消費する１分当りの消費カロリ
ーをあらわし、次の式で計算する。 運動強度（ｋｃａｌ／分）=（エネルギー代謝率×基礎
代謝量＋安静時の代謝量）（ｋｃａｌ）／１４４０
（分） エネルギー代謝率は、運動形態によって基礎代謝量の何
倍のカロリーを消費するかをあらわし、例えば、散歩は
２．０、歩行は３．０、速足は５．０、駈足は７．０な
どのように実測によって求める。また、安静時の代謝量
は基礎代謝量の１．２倍とする。以上により、運動形態
別の運動強度を次のように求める。 散歩の運動強度（ｋｃａｌ／分）=（２．０×基礎代謝
量＋安静時の代謝量）（ｋｃａｌ）／１４４０（分） 歩行の運動強度（ｋｃａｌ／分）=（３．０×基礎代謝
量＋安静時の代謝量）（ｋｃａｌ）／１４４０（分） 速足の運動強度（ｋｃａｌ／分）=（５．０×基礎代謝
量＋安静時の代謝量）（ｋｃａｌ）／１４４０（分） 駈足の運動強度（ｋｃａｌ／分）=（７．０×基礎代謝
量＋安静時の代謝量）（ｋｃａｌ）／１４４０（分） 次に、運動形態別に必要な１日の運動時間を次のように
求める。 １日の運動時間（分）=１日の減量カロリー（ｋｃａ
ｌ）／運動形態別の運動強度（ｋｃａｌ／分） 以上により、１日に必要な運動量は、例えば、歩行の場
合は１日５０分、速足の場合は１日３０分というように
運動形態別の運動時間で表示する。なお、１日に必要な
運動時間は、体脂肪が燃えだすまでに最低必要といわれ
る１２分以上の時間を設定する。
【００２８】運動量測定手段１９０は、体動計と加速度
計３によって３軸の動きを検知して体動とその加速度を
測定する。体動計は、体動によって振動する３軸の振子
に磁石を取り付け、この磁石によってリードスイッチを
オン・オフして体動の回数をカウントする。体動は、速
く動くことによってピッチが増え、動きも大きくなる。
この動きの違いを加速度計３でとらえ、これにより散歩
や駈足などの運動形態を判別する。加速度計３は、図５
に示すように、半導体圧力センサ３１の圧力ポート３１
ａに揺動自在に振子３２を挿入する。振子３２は、可撓
性の弾性線３２ａの先端におもり３２ｂを取り付け、基
端を半導体圧力センサ３１のシリコンダイヤフラム３１
ｂに固着する。おもり３２ｂは、運動によって３６０°
揺動し、これによってシリコンダイヤフラム３１ｂが変
形してひずみが生じる。そのため、シリコンダイヤフラ
ム３１ｂのストレイン・ゲージでピエゾ抵抗効果による
抵抗変化が起こり、加速度に応じてブリッジ電圧が発生
する。このブリッジ電圧をハイゲインアンプで増幅して
運動時の加速度を測定する。加速度計３は、ばねに取り
付けたおもりの相対変位をストレイン・ゲージで検出し
たり、ばねの代わりに圧電素子を利用しておもりの変位
に比例して生じる電荷を検出したり、あるいは、磁界の
中をおもりに固定したコイルが動くときに生じる誘導起
電力を検出して加速度を測定してもよい。
【００２９】運動形態判別手段２００は、体動計のカウ
ント値と加速度計３の出力電圧の大きさによって運動形
態を判別し、運動形態を散歩、歩行、速足、駈足の４段
階に区分する。体動計がカウントされないときは、乗物
などによって加速度計３が作動しても静止状態と判定
し、誤って運動時の消費カロリーを計算しないようにす
る。
【００３０】心拍数測定手段２１０は、心拍センサ５に
よって運動時の心拍数を測定する。心拍センサ５は、指
先の毛細血管を流れる血液中のヘモグロビンが赤外線を
吸収すること、および、その濃淡が脈拍により変化する
ことを利用する。このため、心拍センサ５の接触面を指
先に押し当ててサポータ７で固定し、発光部５ａが照射
する赤外線の変化を受光部５ｂで連続的に検出し、その
変化を電気信号に変えて心拍数を測定する。心拍センサ
５は、耳たぶに接触させて耳たぶの毛細血管を流れる血
液中のヘモグロビンを検出してもよい。あるいは、胸部
に電極の付いたトランスミッタ（図示しない）を装着し
て心臓が１回拍動する毎に周辺に電位差が生じることを
利用して電位差を検出し、この電位差を増幅して心拍数
を測定し、無線でケース１に内蔵したレシーバ（図示し
ない）に転送してもよい。
【００３１】１日の消費カロリー計算手段２２０は、運
動毎の消費カロリーを計算して１日分を合計する。運動
毎の消費カロリーは前述の運動量に等しく、１日の消費
カロリーは次の計算式によって求める。 １日の消費カロリー（ｋｃａｌ）＝Σ｛運動強度（ｋｃ
ａｌ／分）×運動時間（分）｝ 運動強度（ｋｃａｌ／分）=（エネルギー代謝率×基礎
代謝量＋安静時の代謝量）（ｋｃａｌ）／１４４０
（分） エネルギー代謝率は、図６に示すように、心拍数と高い
相関関係にあるので、両者の回帰方程式から求める。エ
ネルギー代謝率は、運動時の加速度にも比例するが、登
坂などの負荷が反映されないので、このように心拍数を
基準にエネルギー代謝率を求める。また、体脂肪を効率
よく燃焼させる運動強度は、最高心拍数の約６０〜９０
％が好適とされるので、心拍数がこの範囲にあるときの
消費カロリーを計算して１日分に合計する。最高心拍数
は、次の計算式によって求める。 男性の場合、最高心拍数＝２２０−年齢 女性の場合、最高心拍数＝２１０−年齢 なお、２０歳以下の場合はすべて２０歳として最高心拍
数を計算する。
【００３２】回帰方程式は、エネルギー代謝率と心拍数
の相関が運動形態によって異なるので、推計の精度を上
げるために運動形態別に設定する。このため、先に運動
形態判別手段２００が区分した運動形態によって必要な
回帰方程式を選択し、これと心拍数測定手段２１０が測
定した心拍数によってエネルギー代謝率を決定する。こ
れらの回帰方程式は、トレッドミルなどを用いた漸増負
荷によって得ることができる。
【００３３】目標減量カロリー修正手段２３０は、先に
計算した目標減量カロリーから１日の消費カロリーを差
し引いて運動実績に応じて目標減量カロリーを修正す
る。なお、体脂肪率の測定をやり直したときは、その都
度新たな目標減量カロリーが設定される。
【００３４】本発明を実施したカロリー計算機は以上の
ような構成で、体脂肪を測定するときは、まず、切換キ
ーＫ４とアップキーＫ２、ダウンキーＫ３を操作して性
別、年齢、身長および体重の個人データを入力する。こ
のとき、入力データが前回と同じ場合は入力を省略でき
る。次に、ケース１を一方の手首に装着して表面の電極
に他方の手のひらを載せ、測定キーK１を押して体脂肪
の測定をスタートさせる。測定を開始してしばらくする
と、測定した体脂肪率が表示部Ｄに表示される。目標の
体脂肪率を設定するときは、切換キーＫ４を操作してモ
ードを切換え、測定した体脂肪率と比較しながらメニュ
ーの中から目標の体脂肪率を選択する。このとき、選択
を省略すると、標準の目標値が設定される １日の消費カロリーを測定するときは、切換キーＫ４を
操作してモードを切換え、測定キーK１を押して消費カ
ロリーの測定をスタートさせる。消費カロリーの測定を
スタートさせると、心拍数の他に目標の体脂肪率を達成
するための目標減量カロリーと１日の消費カロリー、運
動形態別の１日に必要な運動時間などが表示部Ｄに表示
される。目標減量カロリーは、体脂肪率を測定する度
に、あるいは目標の体脂肪率を設定する度に、新たな初
期値が設定される。また、１日の消費カロリーに応じて
目標値が修正される。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のカロリー
計算機は、運動量と心拍数および基礎代謝量に基づいて
１日の総消費カロリーを計算する。従って、本発明によ
れば、基礎代謝量の違いが計算に反映されるので、従来
に比べて消費カロリーの計算精度が大幅に向上する。
【００３６】また、本発明のカロリー計算機は、目標体
脂肪率を設定して目標体脂肪率を達成するのに必要な減
量カロリーを計算すると共に、１日の総消費カロリーに
基づいて実績に応じて目標減量カロリーを修正する。従
って、本発明によれば、運動の目標が明確になると共
に、成果が目に見えるようになるので、運動の興味を長
く持続させることができ、そのため、取組みが意欲的に
なって集中力が増し、短期間で十分な効果を上げること
ができるようになる。
【００３７】また、本発明のカロリー計算機は、目標体
脂肪率を設定して目標体脂肪率を達成するのに必要な運
動量を計算する。従って、本発明によれば、１日にどの
くらいの強さの運動をどのくらいの時間行えばよいか、
一目でわかるようになるので、毎日の運動量を適量に調
節できるようになる。
【００３８】また、本発明のカロリー計算機は、３軸の
動きをカウントする体動計と３軸の加速度を検出する加
速度計によって運動量を測定する。従って、本発明によ
れば、歩数計のように上下動だけでなくあらゆる方向の
動きを検知するので、１日の生活活動を正しくとらえる
ことができる。また、体動計と加速度計を総合して運動
量を判定するので、乗物などによる運動量の判定誤りを
未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したカロリー計算機の全体斜視図
である。
【図２】本発明を実施した人体インピーダンス測定回路
の回路図である。
【図３】本発明を実施したカロリー計算機の使用説明図
である。
【図４】本発明を実施したカロリー計算機の機能ブロッ
ク図である。
【図５】本発明を実施した加速度計の断面図である。
【図６】エネルギー代謝率と心拍数の相関図である。
【符号の説明】
１ ケース １１０ 人体インピーダンス測定手段 １２０ 個人データ入力手段 １３０ 体脂肪率算出手段 １４０ 基礎代謝量算出手段 １５０ 目標体脂肪率設定手段 １６０ 目標減量カロリー計算手段 １７０ １日の減量カロリー計算手段 １８０ １日の必要運動量計算手段 １９０ 運動量測定手段 ２００ 運動形態判別手段 ２１０ 心拍数測定手段 ２２０ １日の消費カロリー計算手段 ２３０ 目標減量カロリー修正手段 １４ ＣＰＵ １５ メモリ １６ Ｉ／Ｏインタフェース ２ 人体インピーダンス測定回路 ２１ 発振器 ２２ 駆動回路 ２３ 切換スイッチ ２４ 帯域フィルタ ２５ 整流回路 ２６ 増幅器 ２７ Ａ／Ｄ変換器 ２８ 切換ユニット２８ ２９ 切換制御回路 ３ 加速度計 ３１ 半導体圧力センサ ３１ａ 圧力ポート ３１ｂ シリコンダイヤフラム ３２ 振子 ３２ａ 弾性線 ３２ｂ おもり ４ ケーブル ５ 心拍センサ ６ バンド ７ サポータ Ｄ 表示部 Ｅ１ 給電側電極 Ｅ２ 検出側電極 Ｋ１ 測定キー Ｋ２ アップキー K３ ダウンキー K４ 切換キー Ｒ１、Ｒ２ ダミー抵抗 Ｔ１、Ｔ２ トランス
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−52119（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−20829（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−126015（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−161143（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−56705（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−126632（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−294727（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−179560（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−118052（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−80029（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−70503（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−188004（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 5/053 A61B 5/024 - 5/0245 A61B 5/22

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表示部を有して身体に装着する携帯可能
    な筐体と、 この筐体の外側面に配備して人体インピーダンスを測定
    する電極と、身体の ３次元の動きを検知して運動量を測定する運動量
    測定手段と、 心拍数を測定する心拍数測定手段と、 性別、年齢、身長および体重の個人データを入力する個
    人データ入力手段と、 前記人体インピーダンスと個人データに基づいて体脂肪
    率を算出する体脂肪率算出手段と、 前記個人データと体脂肪率に基づいて基礎代謝量を算出
    する基礎代謝量算出手段と、 測定した前記運動量、心拍数および基礎代謝量に基づい
    て１日の総消費カロリーを計算する総消費カロリー計算
    手段と、 を備え、少なくとも 体脂肪率及び１日の総消費カロリーを前記表
    示部に表示することを特徴とするカロリー計算機。
  2. 【請求項２】 表示部を有して身体に装着する携帯可能
    な筐体と、 この筐体の外側面に配備して人体インピーダンスを測定
    する電極と、身体の ３次元の動きを検知して運動量を測定する運動量
    測定手段と、 心拍数を測定する心拍数測定手段と、 性別、年齢、身長および体重の個人データを入力する個
    人データ入力手段と、 前記人体インピーダンスと個人データに基づいて体脂肪
    率を算出する体脂肪率算出手段と、 前記個人データと体脂肪率に基づいて基礎代謝量を算出
    する基礎代謝量算出手段と、 目標体脂肪率を設定する目標体脂肪率設定手段と、 目標体脂肪率を達成するのに必要な減量カロリーを計算
    する目標減量カロリー計算手段と、 測定した前記運動量と心拍数および基礎代謝量に基づい
    て１日の総消費カロリーを計算する総消費カロリー計算
    手段と、 を備え、少なくとも 体脂肪率、目標減量カロリー及び１日の総消
    費カロリーを前記表示部に表示することを特徴とするカ
    ロリー計算機。
  3. 【請求項３】 表示部を有して身体に装着する携帯可能
    な筐体と、 この筐体の外側面に配備して人体インピーダンスを測定
    する電極と、身体の ３次元の動きを検知して運動量を測定する運動量
    測定手段と、 心拍数を測定する心拍数測定手段と、 性別、年齢、身長および体重の個人データを入力する個
    人データ入力手段と、 前記人体インピーダンスと個人データに基づいて体脂肪
    率を算出する体脂肪率算出手段と、 前記個人データと体脂肪率に基づいて基礎代謝量を算出
    する基礎代謝量算出手段と、 目標体脂肪率を設定する目標体脂肪率設定手段と、 目標体脂肪率を達成するのに必要な運動量を計算する必
    要運動量計算手段と、 測定した前記運動量、心拍数および基礎代謝量に基づい
    て１日の総消費カロリーを計算する総消費カロリー計算
    手段と、 を備え、少なくも 体脂肪率、必要運動量及び１日の総消費カロリ
    ーを前記表示部に表示することを特徴とするカロリー計
    算機。
  4. 【請求項４】 表示部を有して身体に装着する携帯可能
    な筐体と、 この筐体の外側面に配備して人体インピーダンスを測定
    する電極と、身体の ３次元の動きを検知して運動量を測定する運動量
    測定手段と、 心拍数を測定する心拍数測定手段と、 性別、年齢、身長および体重の個人データを入力する個
    人データ入力手段と、 前記人体インピーダンスと個人データに基づいて体脂肪
    率を算出する体脂肪率算出手段と、 前記個人データと体脂肪率に基づいて基礎代謝量を算出
    する基礎代謝量算出手段と、 目標体脂肪率を設定する目標体脂肪率設定手段と、 目標体脂肪率を達成するのに必要な減量カロリーを計算
    する目標減量カロリー計算手段と、 測定した前記運動量、心拍数および基礎代謝量に基づい
    て１日の総消費カロリーを計算する総消費カロリー計算
    手段と、 １日の総消費カロリーに基づいて実績に応じて前記目標
    減量カロリーを修正する目標減量カロリー修正手段と、 を備え、少なくも 体脂肪率の他に前記目標減量カロリー修正手段
    が修正した目標減量カロリーを前記表示部に表示するこ
    とを特徴とするカロリー計算機。
  5. 【請求項５】 前記運動量測定手段が３軸の動きをカウ
    ントして運動量を測定する体動計であることを特徴とす
    る請求項１または２または３または４記載のカロリー計
    算機。
  6. 【請求項６】 前記運動量測定手段が３軸の加速度を検
    出して運動量を測定する加速度計であることを特徴とす
    る請求項１または２または３または４記載のカロリー計
    算機。
  7. 【請求項７】 前記運動量測定手段が３軸の動きをカウ
    ントして運動量を測定する体動計と３軸の加速度を検出
    して運動量を測定する加速度計で構成してなることを特
    徴とする請求項１または２または３または４記載のカロ
    リー計算機。
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