专利名称：生体信息获取系统及生体信息获取方法
技术领域：
本发明涉及用于计算运动效果信息的正确信息的生体信息获取系统及生体信息获取方法。
背景技术：
以往，为了用步数计测定消耗热量，需要使用者进行初始设定。在该初始设定阶段，需要输入体重、身高、年龄、性别等体成分信息。也就是说，存在如下的普通计算方法根据初始设定的体重、身高、年龄和性别，计算基础代谢量，在此之上加入因步行引起的消耗热量，从而计算消耗热量。但是，因为消耗热量是根据身高、体重、年龄等信息统计地计算出的，所以如果使用者的体重及体成分不同，则消耗热量的值也大相径庭。此外，使用者的体重及体成分每天都在变化，所以如果根据初始设定出的体重计算消耗热量，则其计算的数值的误差大，不能用统计的计算方法计算出正确的消耗热量。此外，作为计算如所述消耗热量那样的能量的装置，提出有专利文献1的运动消耗能量推定装置。该文献记载了如下内容因为求出运动消耗能量时，考虑到了对运动消耗能量的变动作用大的体成分信息，所以能够高精度且简单地求出运动消耗能量。此外，该文献还特别记载了将体动信息作为加速度，将身体特定化信息作为体重、年龄及性别，将体成分信息作为去除脂肪量、肌肉量、脂肪量、体水分量及体细胞量。但是，与上述同样地，因为使用者的体重及体成分每天都在变动，所以不能计算出正确的消耗热量。现有技术文献(专利文献)专利文献1 日本专利第4064426号。
发明内容
发明所要解决的问题鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够提高计算精度，且能更正确地计算运动效果信息的生体信息获取系统及生体信息获取方法。用于解决问题的手段本发明能够提供一种生体信息获取系统，具有运动量测定装置和体重体成分仪， 该运动量测定装置具有用于获取振动数据的振动数据获取单元，该振动数据是检测因体动引起的振动而得到的，该体重体成分仪具有用于获取体重体成分的体重体成分获取单元； 所述体重体成分仪获取在运动开始前测定出的运动前体重体成分数据和在运动结束后测定出的运动后体重体成分数据，所述运动量测定装置获取运动过程中的振动数据，所述生体信息获取系统还具有计算单元，该计算单元根据所述运动前体重体成分数据、所述运动后体重体成分数据和所述振动数据，来计算表示运动效果的运动效果信息。所述运动效果信息例如能够通过消耗热量、运动前后的体成分的变化和运动前后的体重的变化等构成。根据本发明，能够更加正确地计算运动效果信息。
作为本发明的技术方案，其特征在于，还具有存储单元，其与所述计算单元所计算的运动效果信息对应地存储按所述运动量的变化和体成分的变化来划分的不同的消息； 选择单元，其从所述存储单元中选择与该运动量和体成分的变化相对应的消息；输出单元， 其输出由该选择单元选择出的消息。由此，能够对使用者提出适当的建议，并且使用者能够看到输出单元输出的消息从而进行适当的运动。此外，作为本发明技术方案，其特征在于，所述运动效果信息是运动所消耗的消耗热量，所述生体信息获取系统还具有消耗热量修正系数获取单元，其根据所述运动前体重体成分数据、所述运动后体重体成分数据和所述振动数据，来获取消耗热量修正系数，消耗热量计算单元，其利用该消耗热量修正系数来计算消耗热量。由此，能够更正确地计算消耗热量。此外，作为本发明的技术方案，其特征在于，还具有输入单元，其允许输入与所述运动效果信息相对应的目标值，运动量计算单元，其计算与该目标值相对应的运动量。由此，能够正确把握达到或者维持目标值所需的运动量。此外，本发明能够提供一种生体信息获取方法，具有运动量测定装置和体重体成分仪，该运动量测定装置具有用于获取振动数据的振动数据获取单元，该振动数据是检测因体动引起的振动而得到的，该体重体成分仪具有用于获取体重体成分的体重体成分获取单元，所述生体信息获取方法的特征在于，利用计算单元，根据由所述体重体成分仪获取的运动前体重体成分数据和运动后体重体成分数据以及由所述运动量测定装置获取的运动过程中的振动数据，来计算表示运动效果的运动效果信息，其中，所述运动前体重体成分数据是在运动开始前测定出的，所述运动后体重体成分数据是在运动结束后测定出的。由此，能够更正确地计算例如消耗热量、运动前后的体成分及体重的变化等运动效果信息。作为本发明的技术方案，其特征在于，在存储单元中，与所述计算单元所计算的运动效果信息对应地存储按所述运动量的变化和体成分的变化而划分的不同的消息，使用选择单元来选择与存储在该存储单元中的运动量和体成分的变化相对应的消息，使用输出单元输出由该选择单元选择出的消息。由此，能够对使用者提出适当的建议，并且使用者能够看到输出单元输出的消息从而进行适当的运动。此外，作为本发明的技术方案，其特征在于，使用输入单元来允许输入与所述运动效果信息相对应的目标值，使用运动量计算单元来计算与该目标值相对应的运动量。由此，能够正确把握达到或者维持目标值所需的运动量。所述体成分能够通过例如体重、身高、年龄、性别、肌肉率、脂肪率等构成。此外，运动量测定装置能够由步数计及运动量计构成。发明的效果根据本发明，能够提高计算精度，并能够更加正确地计算运动效果信息。此外，能够提高使用者满意度。
图1是表示生体信息获取系统的系统结构的框图。图2是表示生体信息获取系统的全部动作的流程图。图3是设置有运动开始开关的步数计的动作的流程图。图4是设置有运动开始开关的步数计的另一动作的流程图。图5是步数计的画面图像的说明图。图6是计算消耗热量的动作的流程图。图7是表示步数计存储的消息数据的说明图。图8是表示过去测定出的体重变化和运动量之间的关系的图表。图9是从目标值输入输出所需运动量的动作的流程图。图10是表示减肥时的体重变化和运动量之间的关系的图表。
具体实施例方式实施例图1是表示生体信息获取系统700的系统结构的框图。生体信息获取系统700由通过有线或者无线方式连接在互联网503上的服务器 502、用户终端504、体成分仪707以及通过有线或者无线方式连接在用户终端504上的步数计505构成。服务器502是例如用作服务器装置的适当的计算机，其具有控制部520、存储部 521、操作部522、显示部523以及通信部5 等。通信部5 能够由有线连接的局域网网卡 (LAN Board)或者无线通信的无线局域网网卡等适当的通信设备构成。该服务器502根据主管人员对操作部522的操作，经由用户终端504从步数计505 接收数据，在显示部523上显示基于该数据的输出画面。用户终端504例如由个人计算机构成，其具有控制部M0、通信部Ml、操作部M2、 显示部M3以及通信部M4。通信部541能够由有线连接的局域网网卡或者无线通信的无线局域网网卡等适当的通信设备构成。通信部M4由有线连接的USB(通用串行总线 Universal Serial Bus)及无线通信的Bluetooth (蓝牙，注册商标)等适合的通信界面构成。该用户终端504具有经由通信部544从步数计505获取数据并显示基于该数据的图表及表的功能、将该数据发送至服务器502的功能。此外，该用户终端504并不限定于个人计算机，能够由适当的装置构成，例如由 PDA(个人数字助手=Personal Digital Assistants)及手机等便携式信息处理装置构成。步数计505具有通信部551、加速度检测部552、显示部553、计算部554、电源连接部555、存储部556、操作部557以及电源部558。通信部551能够由有线连接的USB (通用串行总线=Universal Serial Bus)及无线通信的“Bluetooth”(蓝牙，注册商标)等适合的通信界面构成。加速度检测部552是用于检测加速度的传感器，将检测信号发送至计算部554，该加速度作为由用户的步行等引起的变化的一个例子。该加速度检测部552能够由检测单方向的加速度的一维加速度传感器、检测垂直相交的双方向的加速度的二维加速度传感器或者检测垂直相交的三个方向的加速度的三维加速度传感器构成，最优选由信息量大的三维加速度传感器构成。显示部553由液晶等显示设备构成，根据来自计算部554的显示控制信号显示信息。所显示的信息可以是步数等与步行相关的信息。计算部5M经由电源连接部555而从电源部558接收电力驱动，从加速度检测部 552及操作部557接收(检测)检测信号，并对通信部551、显示部553以及存储部556进行电力供给(电源)和动作控制(显示控制)。此外，还执行以下处理根据从加速度检测部552接收的检测信号，参照存储部556所存储的步行判断基准数据及步行验证基准数据等来进行计算。存储部556检测检测信号中由步行引起的信号部分，并存储用于对步数进行计数的步数计数程序以及用于对步数进行计数的阈值数据等。此外，与使用后述消耗热量修正系数α计算出的消耗热量对应地存储按运动量的变化和体成分的变化来划分的不同的消息(参照图7)。操作部557接受适当的操作输入，例如，接受体重及步幅等用户信息的输入操作、 对表的日期和时间的输入操作、将显示内容切换为步数/消耗热量/步行距离等各种内容的显示内容切换操作以及向用户终端504发送数据的数据发送操作等，并将该操作输入信号发送至计算部554。体成分仪707由控制部770、通信部771、操作部772、显示部773以及测定部774
等构成。控制部770由CPU、ROM和RAM或者微机(微型计算机)构成，根据ROM等存储的程序执行各部件的控制动作及计算动作。通信部771连接在控制部770上，并根据该控制部770的控制信号与服务器502 通信。此外，不限定于服务器502，该通信部771也可以与适当的装置通信，例如，与步数计等其他生体信息获取装置通信，或者与个人计算机及便携信息终端(PDA或者手机等)通信寸。操作部772由可按下操作的多个按钮构成，将体重及身高等使用者信息的输入等的由使用者押下操作的输入信息传递给控制部770。显示部773由液晶画面(参照图1)等显示装置构成，根据从控制部770传递来的图像信号显示文字及图形等图像。测定部774由体脂肪率测定部以及体重测定部构成，所述体脂肪率测定部由低电流电路、阻抗检测部和电极构成，所述体重测定部由多个测压元件构成。此外，在服务器502的存储部521中，按使用者不同而分别蓄积有用体成分仪707 计测出的基础代谢及体重，以及用体成分仪707输入的身高等测定数据。步数计505能够使用用户ID等存取该测定数据。图2是表示生体信息获取系统700的全部动作的流程图。首先，通过体成分仪707测定体成分数据(体重体成分数据)(步骤S801)。作为体成分数据，可以测定例如基础代谢、体重、体脂肪率等。此外，如图5的(D)部分所示，该阶段的步数计505在显示部553显示状态显示画面，可以将体成分测定、运动期间以及运动后测定完成的全部的灯熄灭，从而表示任何一个测定均未开始。此外，可以同时显示当前的步数。
体成分仪707将测定出的体成分数据发送至服务器502(步骤S802)。服务器502将接收到的体成分数据作为运动前体成分数据存储在存储部521中 (步骤 S803)。步数计505从服务器502接收体成分数据，并且步数计505被安装在使用者身上 (步骤S804)，实施测定处理(步骤S805)。此时，步数计505可以检测已经安装或已经实施测定处理，但也不必特别进行检测等动作。此外，接收了体成分数据的步数计505的计算部554，可以在显示部553显示图5 的(E)部分所示的状态显示画面。在该画面中显示“存在体成分测定”，可以熄灭其余的“运动期间”以及“运动后测定完成”的灯。此外，在用步数计505检测步行的运动期间，还可以显示状态显示画面的“运动期间”。步数计505在存储部556保存测定处理产生的运动数据(步骤S806)，并将该运动数据发送至服务器502(步骤S807)。该发送可以随时执行，也可以在测定处理结束(停止步行等)经过规定时间后执行。另外，在该发送时，如图5的(F)部分所示，计算部M4可以在显示部553显示状态显示画面。在该状态显示画面中，可以全部显示“存在体成分测定”、“运动期间”以及“运动后完成测定”。服务器502在存储部521中存储从步数计505接收到的运动数据(步骤S808)。体成分仪707测定使用者的体成分(步骤S809)，并将该体成分数据发送至服务器 502(步骤 S810)。服务器502将接收到的体成分数据作为运动后体成分数据存储在存储部521中 (步骤 S811)。服务器502根据在步骤S803中存储的运动前体成分数据和在步骤S811中存储的运动后体成分数据之差，求出运动前后的体成分变化，并将该变化量存储在存储部521中 (步骤S812)，并将该变化量和运动量相关联(步骤S813)。服务器502决定消耗热量修正系数α (步骤S814)，并将该消耗热量修正系数α 发送至步数计505(步骤S815)。此外，该消耗热量修正系数α使用图6所示且后述的计算方法来计算每个使用者的消耗热量。步数计505存储接收到的消耗热量修正系数α (步骤S816)并结束处理。接收了该消耗热量修正系数α的步数计505在此后计算每个使用者的消耗热量时，使用该消耗热量修正系数α。图3是表示操作部557设置有运动开始开关的步数计505的计算部5Μ执行的动作的流程图。该动作在所述步骤S804的安装时执行。计算部5Μ通过操作部557接受运动开始开关的按下输入(步骤S821)并判断是否有体成分仪707的数据(步骤S822)。该判断通过适当的方法来进行，例如，访问服务器 502来判断是否有体成分仪707的测定数据，或者判断是否在最近的规定时间内从服务器 502接收到了测定数据。在没有测定数据的情况下(步骤S822 否)，计算部5Μ在显示部553显示图5的 (A)部分所示警告画面(步骤S823)。在该警告画面中显示如下内容“没有通过体成分仪进行测定，是否可以这样进行测定”这的询问内容，选择是/否的内容以及当前的步数(图示例子为1020步)。如果选择是，则计算部554开始步数计505的运动测定(步骤。在有体成分仪707的测定数据的情况下(步骤S822 是)，计算部5M判断该测定数据的测定时刻是否在当前时间点到预先规定的规定时间(N时)以内(步骤S8M)。如果不在规定时间以内(步骤S8M:否)，则计算部M4在显示部553显示图5的 (B)部分所示警告画面。在该警告画面中显示如下内容“体成分仪的测定没有在规定时间 (〇时间)以内执行，是否可以这样进行测定”这样的询问内容、选择是/否的内容以及当前步数(图示例子为1020步)。如果选择是，则计算部554开始步数计505的运动测定(步骤。此外，在选择否的情况下，可以在显示部553显示图5的(C)部分所示警告画面。在该警告画面中，显示敦促使用体成分仪测定体成分的内容以及当前步数的内容(图示例子为1020步)。如果在规定时间以内(步骤S8M 是)，则计算部5M开始步数计505的运动测定 (步骤。图4是表示操作部557上设置有运动开始开关的步数计505的计算部5M执行的另外例子的动作的流程图。在该例子中，自动检测运动。当根据 Met，s (Medical Evangelism Training & Strategies 代谢当量)、步数、 速度而检测到规定的运动量或者规定以上的运动量时(步骤S841)，计算部5M待机，直至持续时间达到规定时间(图示例子中为M分钟)或者为规定时间以上为止(步骤S842 否)。当检测出持续规定时间以上的运动量时(步骤S842 是)，计算部M4判断是否存在体成分仪707的测定数据(步骤S84!3)。从该步骤S843开始到步骤S847为止的动作与从上述步骤S822开始到步骤为止的动作相同，所以省略其详细说明。图6是计算出消耗热量修正系数α后，根据该修正系数α，计算消耗热量的动作的流程图。详细来讲，步数计505的计算部5Μ在用步数计505计算使用者的步数、间距之后(步骤S901)，根据该步数、间距，使用普通计算方法来计算使用者的Ex量(amount of exercise 运动量)(步骤 S902)。计算部M4用该普通计算方法计算出的使用者的消耗热量乘以下述公式1中求出的消耗热量修正系数α，从而计算每个使用者的修正消耗热量(步骤S903)。上述修正消耗热量通过下述公式1求出。修正消耗热量(kal)=消耗热量(kal)X消耗热量修正系数α...............公式1消耗热量修正系数α通过下面的公式2求出。在基准变化体重满足X < 0. 5的情况下，α = 1.0ο在基准变化体重满足X >0.5的情况下，α = 1. 0+0. 1 (Χ_0· 5)…公式2此外，使用者的基准变化体重X通过下述公式3求出。基准变化体重X = 3+实际运动量(Ex) X体重变化(kg)……公式3计算部5M在步数计505的显示部553上显示用上述计算方法计算出的消耗热量 (步骤 S904)。
如此，能够计算每个使用者的消耗热量。下述表1是一个例子，在该例子中，根据测定处理前后的体重变化换算出实际运动时的体重变化。[表 1]
权利要求
1.一种生体信息获取系统，具有运动量测定装置和体重体成分仪，该运动量测定装置具有用于获取振动数据的振动数据获取单元，该振动数据是检测因体动引起的振动而得到的，该体重体成分仪具有用于获取体重体成分的体重体成分获取单元，该生体信息获取系统的特征在于，所述体重体成分仪获取在运动开始前测定出的运动前体重体成分数据和在运动结束后测定出的运动后体重体成分数据，所述运动量测定装置获取运动过程中的振动数据，所述生体信息获取系统还具有计算单元，该计算单元根据所述运动前体重体成分数据、所述运动后体重体成分数据和所述振动数据，来计算表示运动效果的运动效果信息。
2.如权利要求1所述的生体信息获取系统，其特征在于，还具有存储单元，其与所述计算单元所计算的运动效果信息对应地存储按所述运动量的变化和体成分的变化来划分的不同的消息，选择单元，其从所述存储单元中选择与该运动量和体成分的变化相对应的消息， 输出单元，其输出由该选择单元选择出的消息。
3.如权利要求1所述的生体信息获取系统，其特征在于， 所述运动效果信息是运动所消耗的消耗热量，所述生体信息获取系统还具有消耗热量修正系数获取单元，其根据所述运动前体重体成分数据、所述运动后体重体成分数据和所述振动数据，来获取消耗热量修正系数，消耗热量计算单元，其利用该消耗热量修正系数来计算消耗热量。
4.如权利要求1所述的生体信息获取系统，其特征在于，还具有 输入单元，其允许输入与所述运动效果信息相对应的目标值， 运动量计算单元，其计算与该目标值相对应的运动量。
5.一种生体信息获取方法，具有运动量测定装置和体重体成分仪，该运动量测定装置具有用于获取振动数据的振动数据获取单元，该振动数据是检测因体动引起的振动而得到的，该体重体成分仪具有用于获取体重体成分的体重体成分获取单元，所述生体信息获取方法的特征在于，利用计算单元，根据由所述体重体成分仪获取的运动前体重体成分数据和运动后体重体成分数据以及由所述运动量测定装置获取的运动过程中的振动数据，来计算表示运动效果的运动效果信息，其中，所述运动前体重体成分数据是在运动开始前测定出的，所述运动后体重体成分数据是在运动结束后测定出的。
6.如权利要求5所述的生体信息获取方法，其特征在于，在存储单元中，与所述计算单元所计算的运动效果信息对应地存储按所述运动量的变化和体成分的变化而划分的不同的消息，使用选择单元来选择与存储在该存储单元中的运动量和体成分的变化相对应的消息， 使用输出单元输出由该选择单元选择出的消息。
7.如权利要求5所述的生体信息获取方法，其特征在于，使用输入单元来允许输入与所述运动效果信息相对应的目标值，使用运动量计算单元来计算与该目标值相对应的运动量。
全文摘要
本发明能够提高计算精度，更加正确地计算运动效果信息。此外，本发明的目的在于提供能够提高使用者满意度的生体信息获取系统及生体信息获取方法。在生体信息获取系统(700)中，体成分仪(707)获取运动开始前测定出的运动前体成分数据和运动结束后测定出的运动后体成分数据。此外，步数计(505)获取运动期间的振动数据。此外，还具有根据所述运动前体成分数据、所述运动后体成分数据和所述振动数据获取消耗热量修正系数α的消耗热量修正系数获取单元(执行步骤S816的计算部554)、使用该消耗热量修正系数α计算消耗热量的消耗热量计算单元(计算消耗热量的计算部554)，从而能够更加正确地计算使用者的消耗热量。
文档编号A61B5/11GK102264296SQ20098015292
公开日2011年11月30日 申请日期2009年12月25日 优先权日2008年12月26日
发明者高桥明久 申请人:欧姆龙健康医疗事业株式会社