JP2000513448A - 万歩計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 靴かまたは携帯ケース内に装着するようにされた、脚でウォーキングまたはランニングすることにより踏破した距離を測定する装置は、本質的に電池で給電される二つの別個の相補的な電子装置を有し、一方の電子装置（従装置）は適当な送信手段を介して信号を発生でき、他方の電子装置（主装置）は適当な受信手段を介して前記信号を受信し、それらの信号を記憶、処理して踏破距離並びに平均及び最大速度を計算し、前記信号は、受信が送信手段と受信手段との間の距離に比例するように変調されかつ指向され、また処理したデータを表示する手段が設けられる。送信装置（従装置）及び受信装置（主装置）は、使用者による制御を省略し同時に電力供給電池の消耗を最適化する自動自己作動及び停止手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】 万歩計 本発明は、ウォーキング及び（または）ランニングしている人が歩いたり走っ た距離及び速度の測定に関するものである。 容易に考えられ得るように、足で動いている人が達成した距離を計ることは、 車輪で動く車両の走行した距離及び車両の速度を計るより極めて複雑な操作であ る。 歩数を計測して踏破距離を非常に近似に計算できるスポーツマン用の商業的に 利用可能な電子装置は公知である。 これに関連して、歩数を計数することには問題がないが、距離及びその距離を 踏破した速度を測定することは極めて難しいことが認められるべきである。明ら かに歩幅すなわち歩行者の二本の脚の間の距離は常に測定されるべきである。そ のような操作は次の仕方の一つで行われ得る。 A) 適当な変換器による超音波信号の送受信であり、信号の送受信にかかる時 間Ｔを測定しそして距離Ｓを計算するものであり、音速は既知である（Ｓ＝ Ｖ×Ｔ；Ｖは音速）。 B) 一側に送信機を他側に受信機をそれぞれ備え、送受信機の両方に指向アン テナを備える、非常に短い範囲の無線周波数系の使用。従って、距離に正比 例した信号が受信機の出力に送られる。 C) 磁気流れの測定及び振幅による距離の検出（コンパスの原理）。 D) 信号の検出が指向性をもち距離に比例するように送信発光ダイオード及び 受信フォトダイオードのアレイを備えた変調赤外線送受信系の使用。 いずれにしても、どの仕方を選択しても、外部の条件が変化するので、ある種 の自動補償を行って信号を一定に保つことができるようにする必要がある。その ような変化はまた同じ傾向で変化され得ることを認識すべきである。このような 概念をより良く説明するために、無線周波数系が使用される場合には、芝生上で のランニングと補強コンクリート舗装道路上でのランニングとの違いを考慮すれ ば十分である。実際、舗装道路の補強材によって信号は減衰され、システムの動 作を妨げる。 必要な検出動作は、すべて、脚の位置（上げ下げ）と同期化しなければならな いことを認識すべきである。 上記の種々の方法に関して言うと、超音波信号の使用に基づく方法Ａ）は、放 棄すべきであることを認識すべきである。何故ならば、そのように適用するにあ たって機械的応力に耐えることのできないと言うように変換器が壊れ易いからで あり、また水の跳ね散らし（雨、水溜まりなど）から変換器を保護することが難 しいからである。 無線周波数信号の使用に基づく方法Ｂ）には、校正が必要でありしかも特に温 度変化に感応しやすいので、適用上大きな問題がある。このような問題を解決す るために、商業的に生産には勧められない非常に高価な装置に頼る必要がある。 磁気流れを用いた方法Ｃ）の欠点は、この方法が、使用者のランニングまたは ウォーキングする道路の形態に強く依存することにあり、道路の形態が、検出系 のパラメーター及び特性を非常に変化させることになることである。 結局のところ、測定及び表示系の問題の少ない方法は上記の方法Ｄ）すなわち 赤外線送受信系を使用する方法である。 本発明は、踏破距離及び速度を高精度に計算できる携帯装置を提供することに よって上記の問題を解決することを目的としている。 本発明による装置は、本質的には、二つの別個の相補的な電子装置から成り、 一方の電子装置（従装置）は適当な送信手段を介して信号を送信でき、他方の電 子装置（主装置）は適当な受信手段を介して上記信号を受信し、それらの信号を 記憶、処理して踏破距離並びに平均及び最大速度を計算できる。 本発明は、好ましい実施例を示す添付図面を参照して以下になされる詳細な説 明からさらに良く理解されよう。この好ましい実施例は、本発明を限定するもの ではない。 図１は従装置のブロック線図である。 図２は従装置から放出された赤外線光線で掃引した領域の概略平面図である。 図３は主装置のブロック線図である。 図４は、従装置から放出された赤外線光線が主装置でどのように受けられるか を示す。 図５は検出された信号と距離との関係を示す線図である。 図６は、装置が準備完了状態／準備していない状態にされる仕方のフロー線図 である。 図７は従装置のフロー線図である。 図８はウォーキング／ランニングを検出する際の主装置のフロー線図である。 図9Aはウォーキング時の距離を検出し記憶する際の主装置のフロー線図である 。 図9Bはランニング時の距離を検出し記憶する際の主装置のフロー線図である。 図10は検出したデータを表示する際の主装置のフロー線図である。 説明を簡潔にするために、測定及び表示装置を「ＦＤＭ」と示し、左脚を「Ｌ Ｆ」と示し、右脚を「ＲＦ」と示し、データ表示装置を「ディスプレイ」と示し 、また赤外線光線を「I.R.」と示すこととする。 認識すべき重要なこととして、装置が靴の内部に装着される場合、ＦＤＭの構 造及びデザインは、装置の受ける機械的応力によって構成要素が校正、例えば抵 抗性及び容量性トリマーを必要とすることに依存し、また全ての構成要素が機械 的衝撃や振動に感応しないようにすることに依存する。 鋭い温度変動が生じ得る（例えば脚が偶発的に低温度の水溜まりに嵌まった時 に）ことも認識されるべきである。従ってＦＤＭのケースは液密であると共に、 センサーの外側部分は強い水の跳ね散らしを繰返し受けても影響を受けない及び （または）損傷されるべきでない。 好ましい実施例において、ＦＤＭは二つの相補的装置、すなわち電池で給電さ れる「主装置」と「従装置」とから成り、以下それらの基本構成要素について説 明する。 主装置は本質的には下記の構成要素を備えている。 1) 数学的計算のできるマイクロコンピューターから成る論理ユニット（ＣＰＵ ）。このような構成要素の特徴は、十分に広い動作温度範囲；非常に低い給電 電圧（２〜３Ｖ）；非常に低い待機電力消費（何分の一マイクロアンペアのオ ーダー）；液晶ディスプレイを制御しかつ方形波発生器を備えたインターフェ ース；信号の振幅を測定するアナログ・デジタル変換器；少くとも８ビットの 分解能；温度に対して安定した基準電圧発生器；マイクロコンピューター及び 共振器の最大許容周波数にできる限り近い周波数のセラミック共振発振器（水 晶発振子より丈夫である）である。 2) 踏破距離、平均速度、最大速度などに関するデータを表示する液晶ディスプ レイ。 3) 信号の検出を同期化できかつ装置を自動的に作動及び停止できる、右脚の有 効動きを検出する圧力センサー。 4) 太陽光線から遮断するケース内に収容され、好ましくは右足首の内側を囲む 半円形に配列されたセンサーアレイ（I.R.受信機）。 5) I.R.センサーの出力において、変調した赤外線信号を選択するフィルター。 6) 信号増幅器。この信号増幅器の利得は、アナログ・デジタル変換器を飽和さ せないようなされ、それによって検出エラーの生じないようになされている。 これは、増幅信号の最大値がＣＰＵで許容される最大値より常に低いか等しい ことを意味している。このような増幅器は、熱安定性が良くしかも電力消費が 非常に低い必要がある（ＣＭＯＳ）。 7) その日の異なった時間にまたは暗い場所を突然横切った場合に、信号を自動 補償する外光のセンサー。 従装置は本質的には下記の構成要素を備えている。 1) I.R.ダイオードに給電するパルス発生器。 2) I.R.発光ダイオードを制御するバッファ電流増幅器。 3) 好ましくは左足首の内側を包囲する半円形に配列したI.R.発光ダイオードア レイ。 4) I.R.発光ダイオードを作動及び停止する圧力センサー。 5)装置の動作を制御する論理ユニット（ＣＰＵ）。 上述の図面を参照して、以下本発明による装置の動作について説明する。 両装置（主装置及び従装置）には、自動作動及び停止装置が設けられており、 使用者によるいかなる制御も避け、同時に電池の消耗を最適化する。これは二つ の圧力センサーＳＰによって達成されるものであり、これらの圧力センサーＳＰ は、センサの状態変化が起きると直ぐにそれぞれの装置を作動させる。両装置は 、それぞれの圧力センサーＳＰの状態変化が所定の一時停止内に検出されるまで 作動状熊に保持される。 その結果、脚を動かすと直ぐに、主装置と従装置の両方は作動し始める。 従装置の動作に関して説明すると、それぞれの圧力センサーＳＰが状態変化し ても、従装置は“休止”状態（電力消費が最少の待機状態）にある。 この時に一時停止計数が始まり（図３）、この計数は、圧力センサーＳＰの状 態の次の変化でゼロに設定され、バッファ電流増幅器で増幅されたパルス列から 成る信号が発生される。このような信号は、I.R.発光ダイオードに供給される。 この場合、連続ロープが形成され、すなわち一時停止状態が開始されるまでI. R.発光が維持される。言換えれば、計数の終了前に状態の変化が圧力センサーＳ Ｐによって検出されなければ、装置は、電力消費が最少の休止（待機）状態とな る。 主装置の動作は、異なる。何故ならば、圧力センサーＳＰが二重機能を有する からで ある。実際に、装置を休止状態に維持させることに加えて、このようなセンサー は、従装置からの変調された赤外線信号が検出される時期を同期化する。 またこの場合、装置は、予定の一時停止時間内に状態の変化が圧力センサーＳ Ｐによって検出されない時には休止状態（低消費）に戻る。 図9A及び図9Bを簡略にするために、圧力センサーＳＰの連続した状態変化は、 システムで許された一時停止では無いものと仮定される。連続した脚の動きは、 一歩一歩歩いているウォーキングまたはランニングの仕方によって異なることを 認識すべきである。 上記の好ましい実施例において、従装置は左足靴に装着され、一方、主装置は 右足靴に装着される。歩行で進行する場合には下表に示すように連続した状態が 表され得る。 第１状熊は、両脚が静止して下がっている時の動きの開始時に生じる。 第２状態は、左脚を上げて歩き始めた時に生じる。この時、圧力センサーＳＰ はその状態を変化し、そして従装置を作動させ、左脚を再び下げた時に赤外線信 号を放出する。 第３状態は、左脚のステップを止め右脚を上げた後に生じ、主装置を作動させ る。このような状態のもとで、圧力センサーＳＰの状態の変化で作動した主装置 は、I.R.信号を検出し、そしてI.R.信号による数値を記憶する。 主装置は、圧力センサーの状態の変化時にすなわち右脚を上げたり下げたりし た時に信号を検出する。 逆の状態が起きる場合、すなわち右脚をまず上げた際には、この場合主装置が 左脚を上げている際にすでに動作しており、そして従装置がI.R.信号を放出し始 めるとすぐに変調したI.R.信号を検出するので、問題はない。 主装置は、I.R.（アナログ）信号の振幅を処理し、それをデジタル信号に変換 し、このデジタル信号は基準信号と比較される。また主装置は、0〜255の範囲の 二進数を計算する。測定エラーは歩幅の最大長さの４／1000（１／255＝0.00392 ）以下である。 こうして得られた二進数は、レジスター（図9A及び図9B）に記憶される。後続 の検出値は前の値に加算され、そしてレジスターが最大容量に達すると、10の位 、100の位、1000の位を表す後続のレジスターが増やされる。 主装置が待機状態に戻ると、踏破した総距離、平均及び最大速度に関するデー タが自動的に表示される。そのような動作を行うために、主装置は記憶した二進 数を動作プログラムに含まれた変換テーブルと比較する。このようなデータは記 憶装置に記憶され、そして次の動きで増加されまたはリセットボタンでリセット され得る。 使用者がランニングをしている場合には、上記で示したテーブルに一つ以上の 連続した状態が存在する。実際に、両方の脚が持ち上がっている状況を考慮すべ きである。さらに、脚はランニング時に後方へ回転でき、その結果、I.R.信号を マスキングすることになる。主装置は、圧力センサーの状態変化の連続性及び頻 度を単に検出するだけで使用者がウォーキングしているのかランニングしている のかを評価することができる（図９）。このような場合に、信号測定は、右脚（ 主装置が装着されている）が再び着地する時間より前に開始される。そのような 先行時間の長さは速度に比例し、動き毎に変化し得る。実際には、脚が後方に回 転する前に測定は実施される。測定は、脚が上がる前に行われる。信号は、右脚 が地面から上がる時間よりも前に測定される。言換えれば、ランニング中に変調 したI.R.信号を検出する先行時間は、主装置の接続される脚の上げ下げに応じて かつ記憶装置に記憶されたデータ及び（または）ＣＰＵのプログラムに依存して ＣＰＵによって計算される。 本発明の第２の実施例では、さらに所定の方針に沿って使用者の消費した熱量 が計算される。消費熱量は使用者の体重、踏破距離及びそのような距離を踏破し た速度に関係するので、主装置は、使用者の体重を評価できるロードセルのよう な体重センサーも備えている。主装置のＣＰＵは、検出した体重、踏破距離及び 速度を計算プログラムの記憶装置に記憶されたデータと比較することによって、 ウォーキング及び（または）ランニング中に使用した熱量を計算する。このよう な前もって得られたデータ（例えば実験中に）は、体重及び動作のパラメーター に応じた消費熱量をもたらす。そのような記憶 データの量及び従って装置の記憶装置の容量を低減するために、比較的少ないデ ータ量で補間することによって、消費熱量を計算するアルゴリズムも設けられ得 る。 本発明は幾つかの好ましい実施例について説明し例示してきたが、本発明の範 囲から逸脱することなく当業者にとっては種々の変更及び変換がなされ得ること が理解されるべきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年６月１８日（１９９８．６．１８） 【補正内容】 １．靴内に装着するようにされた、脚でウォーキングまたはランニングすること により踏破した距離を測定する装置において、電池で給電される二つの別個の 相補的な電子装置を本質的に特徴とし、一方の電子装置（従装置）が、一方の 靴に固定され、そして適当な送信手段を介して信号を発生することができるも のであり、他方の電子装置（主装置）が、他方の靴に固定され、そして適当な 受信手段を介して前記信号を受信することができ、それらの信号を記憶、処理 して二進コードに変換することができ、使用者の踏破した距離を平均及び最大 速度と共に計算し、そして直ちにそれらを表示することができるものであり、 主装置で信号の受信される程度が送信手段と受信手段との間の距離に比例する ように前記信号が変調されかつ指向され、さらに処理したデータを表示する手 段が設けられることを特徴とする装置。 ２．一方の靴に固定される送信装置（従装置）と他方の靴に固定される受信装置 （主装置）とが自動自己切替え手段を備え、この自動自己切替え手段が、圧力 センサー（ＳＰ）の状熊変化が生じた時に前記センサーによって作動される論 理ユニット（ＣＰＵ）よりなり、作動状態が予定の長さの時間の間維持され、 その後、論理ユニットが自動的に停止されて、使用者による制御を省略すると 同時に電力供給電池の消耗を最適化することを特徴とする、請求の範囲１に記 載の装置。 ３．主装置で受けた信号をデジタル信号に変換し、基準電圧と比較する手段が設 けられ、0と255の間の二進数が得られてレジスターに記憶され、一杯になるま でより前に予め記憶されていた値に前記レジスターがその二進数を加算し、ま た、後続の二進数を記憶する別のレジスターが設けられ、受信装置（主装置） を待機状態に戻した後すなわち正確には使用者がウォーキングまたはランニン グを止めた時に直ちに踏破した総距離、平均及び最大速度に関するデータが自 動的に表示されることを特徴とする、請求の範囲１に記載のウォーキングまた はランニングで踏破した距離を測定する装置。 ４．レジスターが増大する桁をもち、そして１の位、10の位、100の位、1000の 位を表すことを特徴とする、請求の範囲１または２に記載のウォーキングまた はランニングで踏破した距離を測定する装置。 ５．前記指向信号が変調した赤外線光線であることを特徴とする、請求の範囲１ 〜４のいずれか一項に記載の装置。 ６．前記送信手段が複数の赤外線伝送発光ダイオードであり、また前記受信手段 が複数の受信フォトダイオードであることを特徴とする、請求の範囲１〜５の いずれか一項に記載の装置。 ７．前記送信装置（従装置）が、 −I.R.送信発光ダイオードにパルス信号を供給するパルス発生器と、 −I.R.送信発光ダイオードを制御するバッファ電流増幅器と、 −ケース内に収容され、好ましくは左足首の内側を包囲する半円形に配列した I.R.送信発光ダイオードのアレイと、 −I.R.光線の放出をオン／オフすることができる圧力センサー（ＳＰ）と、 −装置の動作を制御する論理ユニット（ＣＰＵ）と から本質的になり、 受信装置（主装置）が、 −数学計算をすることができ、ディスプレイを制御するようにされたマイクロ コンピューターからなる論理ユニットと、 −踏破距離、平均速度、最大速度などに関するデータを表示する液晶ディスプ レイと、 −信号の検出を同期化することができかつ装置を自動的にオン／オフすること ができる、右脚の動きを検出する圧力センサー（ＳＰ）と、 −太陽光線から遮断するケース内に収容され、右足首の内側を包囲する半円形 に配列した受信センサーのアレイ（I.R.受信機）と、 −I.R.センサーの出力において変調した赤外線信号を選択するフィルターと、 −アナログ・デジタル変換器を飽和させないようにかつ検出エラーの生じない ように、増幅信号の最大値がＣＰＵで許容される最大値より常に低いか等し くなるような利得をもつ信号増幅器と、 −その日の異なった時間にまたは暗い場所を突然横切った場合に、信号を自動 補償する外光のセンサーと から本質的になることを特徴とする、請求の範囲１〜６のいずれか一項に記載 の装置。 ８．受信装置（主装置）の論理ユニット（ＣＰＵ）の特性が、十分に広い動作温 度範囲；非常に低い給電電圧（２〜３Ｖ）；非常に低い待機電力消費（何分の 一マイクロアンペアのオーダー）；液晶ディスプレイを制御しかつ方形波発生 器を備えたインター フェース；信号の振幅を測定するアナログ・デジタル変換器；少くとも８ビッ トの分解能；温度に対して安定した基準電圧発生器；及びマイクロコンピュー ター及び共振器の最大許容周波数にできる限り近い周波数をもつセラミック共 振発振器（水晶発振子より丈夫である）を備えることを特徴とする、請求の範 囲１〜７のいずれか一項に記載の装置。 ９．前記増幅器は、熱安定性が良くしかも電力消費が非常に低い（ＣＭＯＳ）こ とを特徴とする、請求の範囲１〜８のいずれか一項に記載の装置。 10．主装置の論理ユニットは、圧力センサーで検出したデータから使用者がウォ ーキングしているのかランニングしているのかを判別でき、使用者がランニン グしている場合には、脚を着地する時間と脚を上げる時間との双方によって先 にフォトダイオードで受けた信号の検出が開始されることを特徴とする、請求 の範囲１〜９のいずれか一項に記載の装置。 11．検出したデータを制御プログラムに記憶されたデータと比較することにより 、受信装置（主装置）の論理ユニット（ＣＰＵ）によって先行時間の量を計算 することを特徴とする、請求の範囲10に記載の装置。 12．受信装置（主装置）が使用者の体重を評価できるロードセルのような体重セ ンサーを更に備え、論理ユニットが、使用者の体重、踏破距離及び速度に応じ て消費熱量を計算するプログラムを備えていることを特徴とする、請求の範囲 １〜11のいずれか一項に記載の装置。 13．消費熱量の計算が、検出したデータを計算プログラムに記憶されたデータと 比較することによって行われることを特徴とする、請求の範囲12に記載の装置 。 14．計算プログラムが、記憶データの量及び従って論理ユニットの記憶装置の容 量を低減することができるデータ補間アルゴリズムを備えていることを特徴と する、請求の範囲13に記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．靴かまたは携帯ケース内に装着するようにされた、脚でウォーキングまたは ランニングすることにより踏破した距離を測定する装置において、電池で給電 される二つの別個の相補的な電子装置であることを本質的な特徴とし、一方の 電子装置（従装置）が適当な送信手段を介して信号を発生することができるも のであり、他方の電子装置（主装置）が適当な受信手段を介して前記信号を受 信し、それらの信号を記憶、処理して踏破距離並びに平均及び最大速度を計算 することができるものであり、受信が送信手段と受信手段との間の距離に比例 するように前記信号が変調されかつ指向され、また処理したデータを表示する 手段が設けられることを特徴とする装置。 ２．送信装置（従装置）及び受信装置（主装置）が、自動自己作動及び停止手段 を備えており、それによって使用者による制御を省略し同時に電力供給電池の 消耗を最適化することを特徴とする、請求の範囲１に記載の装置。 ３．前記指向信号が変調した赤外線光線であることを特徴とする、先行する請求 の範囲に記載の装置。 ４．前記送信手段が複数の赤外線伝送発光ダイオードであり、また前記受信手段 が複数の受信フォトダイオードであることを特徴とする、先行する請求の範囲 に記載の装置。 ５．送信装置（従装置）が、 −I.R.送信発光ダイオードにパルス信号を供給するパルス発生器と、 −I.R.送信発光ダイオードを制御するバッファ電流増幅器と、 −ケース内に収容され、好ましくは左足首の内側を包囲する、半円形に配列し たI.R.送信発光ダイオードのアレイと、 −I.R.光線の放出をオン／オフできる圧力センサー（ＳＰ）と、 −装置の動作を制御する論理ユニット（ＣＰＵ）と から本質的に成り、 受信装置（主装置）が、 −数学計算ができ、ディスプレイを制御するようにされたマイクロコンピュー ターから成る論理ユニットと、 −踏破距離、平均速度、最大速度などに関するデータを表示する液晶ディスプ レイと、 −信号の検出を同期化できかつ装置を自動的にオンオフできる、右脚の有効動 きを検 出する圧力センサー（ＳＰ）と、 −太陽光線から遮断するケース内に収容され、右足首の内側を包囲する半円形 に配列した受信センサーのアレイ（I.R.受信機）と、 −I.R.センサーの出力において変調した赤外線信号を選択するフィルターと、 −アナログ・デジタル変換器を飽和させないようにかつ検出エラーの生じない ように、増幅信号の最大値がＣＰＵで許容される最大値より常に低いか等し くなるような利得をもつ信号増幅器と、 −その日の異なった時間にまたは暗い場所を突然横切った場合に、信号を自動 補償する外光のセンサーと から本質的に成ることを特徴とする、先行する請求の範囲に記載の装置。 ６．受信装置（主装置）の論理ユニット（ＣＰＵ）の特性が、十分に広い動作温 度範囲；非常に低い給電電圧（２〜３Ｖ）；非常に低い待機電力消費（何分の 一マイクロアンペアのオーダー）；液晶ディスプレイを制御しかつ方形波発生 器を備えたインターフェース；信号の振幅を測定するアナログ・デジタル変換 器；少くとも８ビットの分解能；温度に対して安定した基準電圧発生器；及び マイクロコンピューター及び共振器の最大許容周波数にできる限り近い周波数 をもつセラミック共振発振器（水晶発振子より丈夫である）を備えることを特 徴とする、先行する請求の範囲に記載の装置。 ７．前記増幅器は、熱安定性が良くしかも電力消費が非常に低い（ＣＭＯＳ）こ とを特徴とする、先行する請求の範囲に記載の装置。 ８．前記自動自己オンオフ手段は、論理ユニット（ＣＰＵ）と組合さった圧力セ ンサー（ＳＰ）からなり、該論理ユニットが、センサーの状態の変化が生じる れと直ぐにそぞれの装置を作動させそして次の状態変化の間の時間が予定の時 間間隔（一時停止時間）より長い場合にはそれぞれの装置を停止させることを 特徴とする、先行する請求の範囲に記載の装置。 ９．主装置の論理ユニットは、圧力センサーで検出したデータから使用者がウォ ーキングしているのかランニングしているのかを判別でき、使用者がランニン グしている場合には、脚を着地する時間と脚を上げる時間とより先にフォトダ イオードで受けた信号の検出が開始されることを特徴とする、先行する請求の 範囲に記載の装置。 10．検出したデータを制御プログラムに記憶されたデータと比較することにより 、受信 装置（主装置）の論理ユニット（ＣＰＵ）によって先行時間の量を計算するこ とを特徴とする、請求の範囲９に記載の装置。 11．受信装置（主装置）が使用者の体重を評価できるロードセルのような体重セ ンサーを備え、論理ユニットが、使用者の体重、踏破距離及び速度に応じて消 費熱量を計算するプログラムを備えていることを特徴とする、先行する請求の 範囲に記載の装置。 12．消費熱量の計算が、検出したデータを計算プログラムに記憶されたデータと 比較することによって行われることを特徴とする、請求の範囲11に記載の装置 。 13．計算プログラムが、記憶データの量及び従って論理ユニットの記憶装置の容 量を低減できるデータ補間アルゴリズムを備えていることを特徴とする、請求 の範囲12に記載の装置。