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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023096823
(43)【公開日】2023-07-07
(54)【発明の名称】活動量算出装置及び活動量算出方法
(51)【国際特許分類】
A61B 5/22 20060101AFI20230630BHJP
A63B 71/06 20060101ALI20230630BHJP
A63B 69/00 20060101ALI20230630BHJP
【ＦＩ】
A61B5/22 100
A63B71/06 J
A63B69/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021212834
(22)【出願日】2021-12-27
(71)【出願人】
【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001689
【氏名又は名称】青稜弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】沖野（佐野） 佑子
(72)【発明者】
【氏名】中嶌 亜希子
(57)【要約】
【課題】ユーザの動画に基づいて、ユーザの身体活動を評価するためのパラメータである活動量を算出できる活動量算出装置及び活動量算出方法を提供する。
【解決手段】活動量算出装置は、計算対象期間のユーザの撮像動画に基づいて取得された運動状態にある計算基準関節点のそれぞれについて、計算対象期間における関節点の周囲の対応身体部位の運動時筋パワーを算出し、運動時筋パワーの合計の計算対象期間の積分値を運動時消費エネルギーとして算出し、運動時消費エネルギーに基づいて、全身消費エネルギーを算出する。
【選択図】図２
【解決手段】活動量算出装置は、計算対象期間のユーザの撮像動画に基づいて取得された運動状態にある計算基準関節点のそれぞれについて、計算対象期間における関節点の周囲の対応身体部位の運動時筋パワーを算出し、運動時筋パワーの合計の計算対象期間の積分値を運動時消費エネルギーとして算出し、運動時消費エネルギーに基づいて、全身消費エネルギーを算出する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザの撮像動画に基づくデータを処理する情報処理装置を含む活動量算出装置であって、
前記情報処理装置は、
計算対象期間の前記ユーザの撮像動画に基づいて取得された前記ユーザの骨格データに基づいて、複数の関節点の中の複数の計算基準関節点のそれぞれの角速度を算出し、
運動状態にある前記計算基準関節点のそれぞれについて、
前記関節点の周囲の対応身体部位の推定質量に重力加速度を乗じた前記対応身体部位に作用する推定重力の回転方向の成分に、前記計算基準関節点と前記対応身体部位の重心との間の長さであるトルクアーム長を乗じることにより、トルクを算出するトルク算出と、算出した前記トルクと、前記回転方向の前記角速度とを乗じることにより、前記計算対象期間における前記関節点の周囲の前記対応身体部位の運動時筋パワーを算出する運動時筋パワー算出とを行い、
前記運動時筋パワーの合計の前記計算対象期間の積分値を全身運動時消費エネルギーとして算出し、
少なくとも前記全身運動時消費エネルギーに基づいて、全身消費エネルギーを算出し、
前記全身消費エネルギー及び前記全身消費エネルギーから導出されるパラメータの少なくとも一つを、前記ユーザの身体活動を定量化したパラメータである活動量として算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
前記情報処理装置は、
計算対象期間の前記ユーザの撮像動画に基づいて取得された前記ユーザの骨格データに基づいて、複数の関節点の中の複数の計算基準関節点のそれぞれの角速度を算出し、
運動状態にある前記計算基準関節点のそれぞれについて、
前記関節点の周囲の対応身体部位の推定質量に重力加速度を乗じた前記対応身体部位に作用する推定重力の回転方向の成分に、前記計算基準関節点と前記対応身体部位の重心との間の長さであるトルクアーム長を乗じることにより、トルクを算出するトルク算出と、算出した前記トルクと、前記回転方向の前記角速度とを乗じることにより、前記計算対象期間における前記関節点の周囲の前記対応身体部位の運動時筋パワーを算出する運動時筋パワー算出とを行い、
前記運動時筋パワーの合計の前記計算対象期間の積分値を全身運動時消費エネルギーとして算出し、
少なくとも前記全身運動時消費エネルギーに基づいて、全身消費エネルギーを算出し、
前記全身消費エネルギー及び前記全身消費エネルギーから導出されるパラメータの少なくとも一つを、前記ユーザの身体活動を定量化したパラメータである活動量として算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
【請求項2】
請求項１に記載の活動量算出装置において、
前記情報処理装置は、
静止状態にある前記計算基準関節点のそれぞれについて、
前記トルク算出と、算出した前記トルクと所定の係数とを乗じることにより、前記関節点の周囲の前記対応身体部位の静止時筋パワーを算出する静止時筋パワー算出とを行い、
前記静止時筋パワーの合計の前記計算対象期間の積分値を全身静止時消費エネルギーとして算出し、
前記全身運動時消費エネルギーと前記全身静止時消費エネルギーとを合算することにより、前記全身消費エネルギーを算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
前記情報処理装置は、
静止状態にある前記計算基準関節点のそれぞれについて、
前記トルク算出と、算出した前記トルクと所定の係数とを乗じることにより、前記関節点の周囲の前記対応身体部位の静止時筋パワーを算出する静止時筋パワー算出とを行い、
前記静止時筋パワーの合計の前記計算対象期間の積分値を全身静止時消費エネルギーとして算出し、
前記全身運動時消費エネルギーと前記全身静止時消費エネルギーとを合算することにより、前記全身消費エネルギーを算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
【請求項3】
請求項１に記載の活動量算出装置において、
前記情報処理装置は、
複数の前記関節点のうちの、代表となる１又は複数の前記関節点である代表関節点の加速度に基づいて、前記計算対象期間の加速度基準の全身加速度基準消費エネルギーを更に算出し、
前記全身運動時消費エネルギーと前記全身加速度基準消費エネルギーとを合算することにより、前記全身消費エネルギーを算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
前記情報処理装置は、
複数の前記関節点のうちの、代表となる１又は複数の前記関節点である代表関節点の加速度に基づいて、前記計算対象期間の加速度基準の全身加速度基準消費エネルギーを更に算出し、
前記全身運動時消費エネルギーと前記全身加速度基準消費エネルギーとを合算することにより、前記全身消費エネルギーを算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
【請求項4】
請求項１に記載の活動量算出装置において、
前記情報処理装置は、
静止状態にある前記計算基準関節点のそれぞれについて、
前記トルク算出と、算出した前記トルクと所定の係数とを乗じることにより、前記関節点の周囲の前記対応身体部位の静止時筋パワーを算出する静止時筋パワー算出とを行い、
前記静止時筋パワーの合計の前記計算対象期間の積分値を全身静止時消費エネルギーとして算出し、
複数の前記関節点のうちの、代表となる１又は複数の前記関節点である代表関節点の加速度に基づいて、前記計算対象期間の加速度基準の全身加速度基準消費エネルギーを更に算出し、
前記全身運動時消費エネルギーと前記全身静止時消費エネルギーと前記全身加速度基準消費エネルギーとを合算することにより、前記全身消費エネルギーを算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
前記情報処理装置は、
静止状態にある前記計算基準関節点のそれぞれについて、
前記トルク算出と、算出した前記トルクと所定の係数とを乗じることにより、前記関節点の周囲の前記対応身体部位の静止時筋パワーを算出する静止時筋パワー算出とを行い、
前記静止時筋パワーの合計の前記計算対象期間の積分値を全身静止時消費エネルギーとして算出し、
複数の前記関節点のうちの、代表となる１又は複数の前記関節点である代表関節点の加速度に基づいて、前記計算対象期間の加速度基準の全身加速度基準消費エネルギーを更に算出し、
前記全身運動時消費エネルギーと前記全身静止時消費エネルギーと前記全身加速度基準消費エネルギーとを合算することにより、前記全身消費エネルギーを算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
【請求項5】
請求項１に記載の活動量算出装置において、
前記情報処理装置は、
前記全身消費エネルギーに、第１換算係数を乗じることにより、前記全身消費エネルギーを全身消費カロリーに変換し、
前記全身消費カロリーを、第２換算係数と前記計算対象期間に対応する時間と前記ユーザの体重とを乗じた値により除した値に対して、「１」を加算することにより、
前記全身消費エネルギーから導出されるパラメータとして、メッツを算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
前記情報処理装置は、
前記全身消費エネルギーに、第１換算係数を乗じることにより、前記全身消費エネルギーを全身消費カロリーに変換し、
前記全身消費カロリーを、第２換算係数と前記計算対象期間に対応する時間と前記ユーザの体重とを乗じた値により除した値に対して、「１」を加算することにより、
前記全身消費エネルギーから導出されるパラメータとして、メッツを算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
【請求項6】
請求項１に記載の活動量算出装置において、
前記情報処理装置は、
複数の前記関節点のうちの、前記ユーザの体幹筋に対応する前記関節点のみを、前記計算基準関節点とする、
ように構成された、
活動量算出装置。
前記情報処理装置は、
複数の前記関節点のうちの、前記ユーザの体幹筋に対応する前記関節点のみを、前記計算基準関節点とする、
ように構成された、
活動量算出装置。
【請求項7】
請求項１に記載の活動量算出装置において、
前記情報処理装置は、前記ユーザの身長を取得し、
予め設定された基準質量に、前記ユーザの身長を予め設定された基準身長により除した値の３乗の値である比率を乗じることにより、前記対応身体部位の前記推定質量を算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
前記情報処理装置は、前記ユーザの身長を取得し、
予め設定された基準質量に、前記ユーザの身長を予め設定された基準身長により除した値の３乗の値である比率を乗じることにより、前記対応身体部位の前記推定質量を算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
【請求項8】
請求項１に記載の活動量算出装置において、
前記情報処理装置は、前記ユーザの身長を取得し、
予め設定された基準トルクアーム長に、前記ユーザの身長を予め設定された基準身長により除した値である比率を乗じることにより、前記トルクアーム長を算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
前記情報処理装置は、前記ユーザの身長を取得し、
予め設定された基準トルクアーム長に、前記ユーザの身長を予め設定された基準身長により除した値である比率を乗じることにより、前記トルクアーム長を算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
【請求項9】
請求項１に記載の活動量算出装置において、
前記情報処理装置は、前記撮像動画に基づき前記ユーザの輪郭の面積を取得し、
予め設定された基準質量に、前記ユーザの輪郭の面積を予め設定された基準面積により除した値の２乗の値である比率を乗じることにより、前記対応身体部位の前記推定質量を算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
前記情報処理装置は、前記撮像動画に基づき前記ユーザの輪郭の面積を取得し、
予め設定された基準質量に、前記ユーザの輪郭の面積を予め設定された基準面積により除した値の２乗の値である比率を乗じることにより、前記対応身体部位の前記推定質量を算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
【請求項10】
請求項１に記載の活動量算出装置において、
前記情報処理装置は、
前記ユーザが器具を使用している場合、前記対応身体部位の推定質量に代えて、前記ユーザが使用している器具の質量を前記対応身体部位の推定質量に加算した質量を使用して、前記活動量を算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
前記情報処理装置は、
前記ユーザが器具を使用している場合、前記対応身体部位の推定質量に代えて、前記ユーザが使用している器具の質量を前記対応身体部位の推定質量に加算した質量を使用して、前記活動量を算出する、
ように構成された、
活動量算出装置。
【請求項11】
請求項１に記載の活動量算出装置において、
前記情報処理装置は、
所定のキャリブレーション測定期間において、
前記ユーザの撮像動画に基づいて取得された前記ユーザの骨格データに基づいて、前記活動量の算出と同様にして算出したキャリブレーション用活動量と、前記ユーザの運動を活動量計によって測定した場合の活動量計測定活動量とを取得し、
前記キャリブレーション用活動量と、前記活動量計測定活動量とに基づいて、補正値を算出し、
前記活動量に前記補正値を適用することにより、前記活動量をキャリブレーションする、
ように構成された、
活動量算出装置。
前記情報処理装置は、
所定のキャリブレーション測定期間において、
前記ユーザの撮像動画に基づいて取得された前記ユーザの骨格データに基づいて、前記活動量の算出と同様にして算出したキャリブレーション用活動量と、前記ユーザの運動を活動量計によって測定した場合の活動量計測定活動量とを取得し、
前記キャリブレーション用活動量と、前記活動量計測定活動量とに基づいて、補正値を算出し、
前記活動量に前記補正値を適用することにより、前記活動量をキャリブレーションする、
ように構成された、
活動量算出装置。
【請求項12】
請求項１に記載の活動量算出装置において、
前記情報処理装置は、
所定のキャリブレーション測定期間において、
前記ユーザの撮像動画に基づいて取得された前記ユーザの骨格データに基づいて、前記活動量の算出と同様にして算出したキャリブレーション用活動量と、前記ユーザの心拍数に基づいて測定した場合の心拍数基準活動量とを取得し、
前記キャリブレーション用活動量と、前記心拍数基準活動量とに基づいて、補正値を算出し、
前記活動量に前記補正値を適用することにより、前記活動量をキャリブレーションする、
ように構成された、
活動量算出装置。
前記情報処理装置は、
所定のキャリブレーション測定期間において、
前記ユーザの撮像動画に基づいて取得された前記ユーザの骨格データに基づいて、前記活動量の算出と同様にして算出したキャリブレーション用活動量と、前記ユーザの心拍数に基づいて測定した場合の心拍数基準活動量とを取得し、
前記キャリブレーション用活動量と、前記心拍数基準活動量とに基づいて、補正値を算出し、
前記活動量に前記補正値を適用することにより、前記活動量をキャリブレーションする、
ように構成された、
活動量算出装置。
【請求項13】
請求項１に記載の活動量算出装置において、
前記情報処理装置は、外部の撮像装置を備えた端末装置から通信によって前記ユーザの前記撮像動画又は前記ユーザの骨格データを取得し、
前記ユーザの前記撮像動画又は前記骨格データに基づいて前記活動量を算出し、
算出した前記活動量を前記端末装置に送信する、
ように構成された、
活動量算出装置。
前記情報処理装置は、外部の撮像装置を備えた端末装置から通信によって前記ユーザの前記撮像動画又は前記ユーザの骨格データを取得し、
前記ユーザの前記撮像動画又は前記骨格データに基づいて前記活動量を算出し、
算出した前記活動量を前記端末装置に送信する、
ように構成された、
活動量算出装置。
【請求項14】
ユーザの撮像動画に基づくデータを処理する情報処理装置を用いた活動量算出方法であって、
前記情報処理装置によって、
計算対象期間の前記ユーザの撮像動画に基づいて取得された前記ユーザの骨格データに基づいて、複数の関節点の中の複数の計算基準関節点のそれぞれの角速度を算出し、
運動状態にある前記計算基準関節点のそれぞれについて、
前記関節点の周囲の対応身体部位の推定質量に重力加速度を乗じた前記対応身体部位に作用する推定重力の回転方向の成分に、前記計算基準関節点と前記対応身体部位の重心との間の長さであるトルクアーム長を乗じることにより、トルクを算出するトルク算出と、算出した前記トルクと、前記回転方向の前記角速度とを乗じることにより、前記計算対象期間における前記関節点の周囲の前記対応身体部位の運動時筋パワーを算出する運動時筋パワー算出とを行い、
前記運動時筋パワーの合計の前記計算対象期間の積分値を全身運動時消費エネルギーとして算出し、
少なくとも前記全身運動時消費エネルギーに基づいて、全身消費エネルギーを算出し、
前記全身消費エネルギー及び前記全身消費エネルギーから導出されるパラメータの少なくとも一つを、前記ユーザの身体活動を定量化したパラメータである活動量として算出する、
活動量算出方法。
前記情報処理装置によって、
計算対象期間の前記ユーザの撮像動画に基づいて取得された前記ユーザの骨格データに基づいて、複数の関節点の中の複数の計算基準関節点のそれぞれの角速度を算出し、
運動状態にある前記計算基準関節点のそれぞれについて、
前記関節点の周囲の対応身体部位の推定質量に重力加速度を乗じた前記対応身体部位に作用する推定重力の回転方向の成分に、前記計算基準関節点と前記対応身体部位の重心との間の長さであるトルクアーム長を乗じることにより、トルクを算出するトルク算出と、算出した前記トルクと、前記回転方向の前記角速度とを乗じることにより、前記計算対象期間における前記関節点の周囲の前記対応身体部位の運動時筋パワーを算出する運動時筋パワー算出とを行い、
前記運動時筋パワーの合計の前記計算対象期間の積分値を全身運動時消費エネルギーとして算出し、
少なくとも前記全身運動時消費エネルギーに基づいて、全身消費エネルギーを算出し、
前記全身消費エネルギー及び前記全身消費エネルギーから導出されるパラメータの少なくとも一つを、前記ユーザの身体活動を定量化したパラメータである活動量として算出する、
活動量算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、活動量算出装置及び活動量算出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
身体活動とは、安静にしている状態よりも多くエネルギーを消費する全ての動きのことをいい、身体活動を定量化（数値化）した身体活動量（以下、「活動量」と称呼される。）を測定する手法には、様々な方法がある。日常生活の活動量を評価（測定）するために、近年、歩数計や活動量計など、身体に装着して用いられる小型デバイスによって、活動量を測定することが行われている。活動量は、エネルギー消費量（消費エネルギー）、メッツ、エクササイズ（メッツ×運動時間）、消費カロリー等の身体活動を定量化したパラメータで表すことができる。
【0003】
一方で、このような小型デバイスを装着しなくても、活動量を算出するために、ユーザを撮像した画像を利用することが検討されている。例えば、特許文献１は、被験者（ユーザ）の３次元的な姿勢を計測する距離画像カメラで計測したデータから被験者（ユーザ）の筋活動量を推定する筋活動可視化システム（以下、「従来システム」と称呼される。）を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１７－８６１８４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、従来システムは、各筋活動量の推定にとどまり、ユーザの活動量を測定することができない。本発明は上記課題を解決するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、ユーザの動画に基づいて、ユーザの身体活動を定量化したパラメータである活動量を算出できる活動量算出装置及び活動量算出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の活動量算出装置は、ユーザの撮像動画に基づくデータを処理する情報処理装置を含む活動量算出装置であって、前記情報処理装置は、計算対象期間の前記ユーザの撮像動画に基づいて取得された前記ユーザの骨格データに基づいて、複数の関節点の中の複数の計算基準関節点のそれぞれの角速度を算出し、運動状態にある前記計算基準関節点のそれぞれについて、前記関節点の周囲の対応身体部位の推定質量に重力加速度を乗じた前記対応身体部位に作用する推定重力の回転方向の成分に、前記計算基準関節点と前記対応身体部位の重心との間の長さであるトルクアーム長を乗じることにより、トルクを算出するトルク算出と、算出した前記トルクと、前記回転方向の前記角速度とを乗じることにより、前記計算対象期間における前記関節点の周囲の前記対応身体部位の運動時筋パワーを算出する運動時筋パワー算出とを行い、前記運動時筋パワーの合計の前記計算対象期間の積分値を全身運動時消費エネルギーとして算出し、少なくとも前記全身運動時消費エネルギーに基づいて、全身消費エネルギーを算出し、前記全身消費エネルギー及び前記全身消費エネルギーから導出されるパラメータの少なくとも一つを、前記ユーザの身体活動を定量化したパラメータである活動量として算出する、ように構成されている。
【0007】
本発明の活動量算出方法は、ユーザの撮像動画に基づくデータを処理する情報処理装置を用いた活動量算出方法であって、前記情報処理装置によって、計算対象期間の前記ユーザの撮像動画に基づいて取得された前記ユーザの骨格データに基づいて、複数の関節点の中の複数の計算基準関節点のそれぞれの角速度を算出し、運動状態にある前記計算基準関節点のそれぞれについて、前記関節点の周囲の対応身体部位の推定質量に重力加速度を乗じた前記対応身体部位に作用する推定重力の回転方向の成分に、前記計算基準関節点と前記対応身体部位の重心との間の長さであるトルクアーム長を乗じることにより、トルクを算出するトルク算出と、算出した前記トルクと、前記回転方向の前記角速度とを乗じることにより、前記計算対象期間における前記関節点の周囲の前記対応身体部位の運動時筋パワーを算出する運動時筋パワー算出とを行い、前記運動時筋パワーの合計の前記計算対象期間の積分値を全身運動時消費エネルギーとして算出し、少なくとも前記全身運動時消費エネルギーに基づいて、全身消費エネルギーを算出し、前記全身消費エネルギー及び前記全身消費エネルギーから導出されるパラメータの少なくとも一つを、前記ユーザの身体活動を定量化したパラメータである活動量として算出する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ユーザの動画に基づいて、ユーザの身体活動を定量化したパラメータである活動量を算出できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、「テーブル」、「行」、「レコード」等の表現にて各種情報を説明することがあるが、各種情報は、これら以外のデータ構造で表現されてもよい。更に、以下の説明では、識別情報について説明する際、「識別番号」、「識別情報」、「名称」等の表現を用いるが、これらについてはお互いに置換が可能であり、更に、識別情報は、これら以外の表現を用いてもよい。
【0011】
<<第１実施形態>>
＜構成＞
図１は本発明の第１実施形態に係る活動量算出装置１００を含むシステムの概略構成例を示す概略図である。図１に示すように、システムは、活動量算出装置１００と、端末装置２００とを含む。本例では、端末装置２００は、例えば、撮像装置を備えたタブレット型端末装置であり、ユーザＵｓ１に運動を教示するための画像（動画）を表示すると共に、ユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量（身体活動量）を計測するために必要な画像（運動実施動画）を取得する運動教示・計測装置として機能する。活動量算出装置１００と、端末装置２００とは、ネットワークＮＷ１を介して、互いに通信可能に接続されている。
＜構成＞
図１は本発明の第１実施形態に係る活動量算出装置１００を含むシステムの概略構成例を示す概略図である。図１に示すように、システムは、活動量算出装置１００と、端末装置２００とを含む。本例では、端末装置２００は、例えば、撮像装置を備えたタブレット型端末装置であり、ユーザＵｓ１に運動を教示するための画像（動画）を表示すると共に、ユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量（身体活動量）を計測するために必要な画像（運動実施動画）を取得する運動教示・計測装置として機能する。活動量算出装置１００と、端末装置２００とは、ネットワークＮＷ１を介して、互いに通信可能に接続されている。
【0012】
なお、活動量は、上述したように、ユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータであり、全身消費エネルギーＥ、メッツＡ（ＭＥＴｓ）、エクササイズＡｗ、全身消費カロリーＥｃ等である。
【0013】
全身消費エネルギーＥは、ユーザＵｓ１の身体活動によって消費されるエネルギーをジュール単位で表したパラメータ（指標）である。
【0014】
全身消費カロリーＥｃは、ユーザＵｓ１の身体活動によって消費されるエネルギーをカロリー（キロカロリー）単位で表したパラメータ（指標）である。
【0015】
メッツＡは、座って安静にしている状態を基準とした身体活動の強さを表すパラメータ（指標）であり、メッツ（ＭＥＴｓ）と称呼される単位によって表される。
【0016】
エクササイズＡｗは、メッツＡと運動時間との積であり、身体活動の量を表すパラメータ（指標）であり、「メッツ・時間（hour）」で表される。
【0017】
これらは、周知の換算式により互いに換算することが可能である。全身消費カロリーＥｃ、メッツＡ及びエクササイズＡｗ等は、全身消費エネルギーＥから導出することができ、便宜上、「全身消費エネルギーＥから導出されるパラメータ」とも称呼される。
【0018】
図２は活動量算出装置１００の具体的な構成例を示すブロック図である。図２に示すように、活動量算出装置１００は、データの読み出し及び書き込み可能な不揮発性の記憶装置１１０と、プロセッサ１２０（例えば、ＣＰＵ）と、メモリ１３０（例えば、ＲＡＭ）と、入力インターフェース１４０と、出力インターフェース１５０と、通信インターフェース１６０と、を含む。これらは、バス１７０を介して接続されている。記憶装置１１０、プロセッサ１２０、メモリ１３０、入力インターフェース１４０、出力インターフェース１５０及び通信インターフェース１６０等を接続するバス１７０を含む装置は、便宜上、「情報処理装置」とも称呼される。情報処理装置は、複数の情報処理装置やクラウド上に構築される仮想的な情報処理装置であってもよい。
【0019】
記憶装置１１０は、データベース１１１を保持（記憶、格納）している。データベース１１１は、ユーザ情報１１２、運動メニューデータ１１３、骨格データ１１４、動作静止判定データ１１５、活動量データ１１６及び結果データ１１７を含む。なお、データベース１１１に格納されているこれらのデータの詳細は詳述する。
【0020】
プロセッサ１２０は、データ処理部１２１として動作する。データ処理部１２１は、ユーザ情報管理部１２２、運動メニュー指示部１２３、骨格データ抽出部１２４、動作静止判定部１２５、活動量算出部１２６及び結果処理部１２７を含む。
【0021】
ユーザ情報管理部１２２は、ユーザ情報登録処理を実行することによって、データベース１１１に格納されたユーザ情報１１２を更新（登録）する。ユーザ情報管理部１２２は、ユーザ情報１１２を参照する。なお、ユーザ情報登録処理の詳細は、後述する。
【0022】
運動メニュー指示部１２３は、データベース１１１に格納された運動メニューデータ１１３を参照し、端末装置２００に運動メニュー及び運動教示動画を提供（指示）する。
【0023】
骨格データ抽出部１２４は、端末装置２００によって撮像されたユーザＵｓ１の運動実施動画に基づいて骨格データ１１４を抽出し、骨格データ１１４をデータベース１１１に格納する。
【0024】
動作静止判定部１２５は、骨格データ１１４に基づいて、ユーザＵｓ１の各関節点（関節）が運動状態及び静止状態の何れにあるか否かを示す動作静止判定データ１１５をデータベース１１１に格納する。
【0025】
活動量算出部１２６は、後述する活動量算出処理を実行することによって、骨格データ１１４及び動作静止判定データ１１５に基づき、活動量データ１１６を算出し、活動量データ１１６をデータベース１１１に格納する。結果処理部１２７は、骨格データ１１４及び活動量データ１１６に基づき、結果データ１１７を算出し、結果データ１１７をデータベース１１１に格納する。
【0026】
プロセッサ１２０は、記憶装置１１０に格納されたプログラムをメモリ１３０にロードする。プロセッサ１２０は、メモリ１３０にロードされたプログラムを実行することによって、データ処理部１２１（ユーザ情報管理部１２２、運動メニュー指示部１２３、骨格データ抽出部１２４、動作静止判定部１２５、活動量算出部１２６及び結果処理部１２７）の各種機能を実現する。
【0027】
入力インターフェース１４０は、キーボード及びマウス等の操作デバイス等を接続するためのインターフェースである。
【0028】
出力インターフェース１５０は、表示装置（ディスプレイ）等を接続するためのインターフェースである。
【0029】
通信インターフェース１６０は、活動量算出装置１００をネットワークＮＷ１に接続するためのインターフェースである。
【0030】
上述したユーザ情報１１２、運動メニューデータ１１３、骨格データ１１４、動作静止判定データ１１５、活動量データ１１６及び結果データ１１７の詳細について説明する。
【0031】
ユーザ情報１１２は、個人の属性値、利用履歴情報、ユーザ設定情報等を有する。図３はテーブルで表されたユーザ情報１１２を説明するための図である。図３に示すように、ユーザ情報１１２は、情報（値）を格納する列（カラム）として、ユーザＩＤ１１２ａ、施設ＩＤ１１２ｂ、施設内ユーザＩＤ１１２ｃ、性別１１２ｄ、年齢１１２ｅ、身長１１２ｆ、体重１１２ｇ、運動習慣１１２ｈ、運動意識１１２ｉ、肩こり１１２ｊ、腰痛１１２ｋ及び履歴情報１１２ｌを含む。ユーザ情報１１２には、ユーザＵｓ１に関する各列に対応する情報が互いに対応付けられて、一つの行単位の情報（レコード）として、格納される。
【0032】
具体的に述べると、ユーザＩＤ１１２ａには、ユーザＵｓ１を識別するための識別番号が格納される。施設ＩＤ１１２ｂには、施設を識別するための識別情報が格納される。施設内ユーザＩＤ１１２ｃには、施設内のユーザＵｓ１を識別するための識別番号が格納される。性別１１２ｄには、ユーザＵｓ１の性別を示す情報（男性又は女性）が格納される。年齢１１２ｅには、ユーザＵｓ１の年齢を示す情報が格納される。身長１１２ｆには、ユーザＵｓ１の身長を示す情報が格納される。体重１１２ｇには、ユーザＵｓ１の体重を示す情報が格納される、
運動習慣１１２ｈには、運動の頻度を表す情報が格納される。運動意識１１２ｉには、運動意識を表す情報が格納される。肩こり１１２ｊには、肩こりがあるかないかを示す情報が格納される。腰痛１１２ｋには、腰痛があるかないかを示す情報が格納される。履歴情報１１２ｌには、ユーザＵｓ１の運動履歴情報が格納される。運動履歴情報は、ユーザＵｓ１の運動履歴の識別情報、運動内容（運動メニューデータ、運動時実施時間データ、骨格データ及び活動量データ等）を含む。
運動習慣１１２ｈには、運動の頻度を表す情報が格納される。運動意識１１２ｉには、運動意識を表す情報が格納される。肩こり１１２ｊには、肩こりがあるかないかを示す情報が格納される。腰痛１１２ｋには、腰痛があるかないかを示す情報が格納される。履歴情報１１２ｌには、ユーザＵｓ１の運動履歴情報が格納される。運動履歴情報は、ユーザＵｓ１の運動履歴の識別情報、運動内容（運動メニューデータ、運動時実施時間データ、骨格データ及び活動量データ等）を含む。
【0033】
図４はテーブルで表された運動メニューデータ１１３を説明するための図である。図４に示すように、運動メニューデータ１１３は、情報（値）を格納する列（カラム）として、運動ＩＤ１１３ａ、運動名称１１３ｂ及び運動教示動画１１３ｃを含む。運動メニューデータ１１３には、運動メニューに関する各列に対応する情報が互いに対応付けられて、一つの行単位の情報（レコード）として、格納される。具体的に述べると、運動ＩＤ１１３ａには、運動メニューを識別するための識別情報が格納される。運動名称１１３ｂには、運動メニューで実行される運動の名称が格納される。運動教示動画１１３ｃには、運動教示動画が格納される。
【0034】
骨格データ１１４は、ユーザＵｓ１の画像に基づいて抽出（認識）されるユーザＵｓ１の骨格及び関節（関節点）等に関する情報である。図５はある時刻での骨格データ１１４を画像で表した図である。ある時刻での骨格データ１１４は、ユーザＵｓ１を撮像した画像（動画）に基づいて取得（抽出）されたユーザＵｓ１の骨格及び関節等を表す情報（例えば、線Ｌ１０で表された骨格の位置情報、黒点Ｐｔで表された各関節点Ｊｉの位置情報、身体の輪郭を示す位置情報等）を含む。各関節点は、これらを特に区別する必要がない場合、「関節点Ｊｉ」と称呼される。各関節点Ｊｉにかかる後述の関節トルクＴｉを算出するときに定義される各対応身体部位は、これらを特に区別する必要がない場合、「対応身体部位ＢＪｉ」と称呼される。なお、位置情報は、例えば、所定の３次元座標空間におけるｘｙｚ座標（値）（＝ｘ、ｙ、ｚ）で表される。所定時間が経過する毎にある時刻の骨格データ１１４が取得され、時系列データとしての骨格データ１１４が、データベース１１１に格納される。
【0035】
動作静止判定データ１１５は、各関節点Ｊｉが運動状態及び静止状態の何れの状態であるかを示す情報である。例えば、関節点Ｊｉの角速度ｗｉが「ゼロ」ではない場合、動作静止判定部１２５によって、その関節点Ｊｉは、運動状態であると判定される。関節点Ｊｉの角速度ｗｉが「ゼロ」である場合、動作静止判定部１２５によって、その関節点Ｊｉは静止状態であると判定される。なお、関節点Ｊｉの角速度ｗｉの絶対値が所定の閾値以上である場合、動作静止判定部１２５によって、その関節点Ｊｉは運動状態であると判定され、関節点Ｊｉの角速度ｗｉの絶対値が所定の閾値より小さい場合、動作静止判定部１２５によって、その関節点Ｊｉは静止状態であると判定されるようにしてもよい。
【0036】
活動量データ１１６は、後述の所定時間が経過する毎に実行される活動量算出処理において、活動量の算出に必要なデータ及び算出した活動量等を含む。具体的には、例えば、活動量データ１１６は、以下の情報を含む。
・骨格データに基づく各計算基準関節点ＪｉにかかるトルクＴｉ（「関節トルクＴｉ」とも称呼される。）
なお、本例において、計算基準関節点Ｊｉは、曲がる関節点Ｊｉ（関節）である右肘、右肩、左肩、左肘、肩中心、背中、腰中心、右腰、左腰、右膝及び左膝である。
・各計算基準関節点Ｊｉの角速度ｗｉ
なお、角速度ｗｉは時計回り回転方向を正とし、反時計周り回転方向を負として定義されている。
・各計算基準関節点Ｊｉに対応する下記の対応身体部位ＢＪｉの質量（推定質量）
・右肘：右肘から右手の先端までの間の部位
・左肘：左肘から左手の先端までの間の部位
・右肩：右肩から右手の先端までの間の部位
・左肩：左肩から左手の先端までの間の部位
・肩中心：頭部
・背中：背中から腰中心までの間の部位
・腰中心：下半身及び上半身
・右腰：左下半身
・左腰：右下半身
・右膝：右膝から右足の先端までの部位
・左膝：左膝から左足の先端までの間の部位
・各対応身体部位ＢＪｉの重心位置
・各計算基準関節点Ｊｉについての、計算基準関節点Ｊｉから対応身体部位ＢＪｉの重心位置までの間のトルクアーム長Ｌｉ
・各計算基準関節点Ｊｉに対応する対応身体部位ＢＪｉの筋肉の筋パワー（運動時筋パワー）
・全身運動時消費エネルギーＥｍ
・全身消費エネルギーＥ
・全身消費エネルギーＥから導出されるパラメータ（メッツＡ、全身消費カロリーＥｃ、エクササイズＡｗ等）
なお、これらのパラメータの詳細は、後述する。
・骨格データに基づく各計算基準関節点ＪｉにかかるトルクＴｉ（「関節トルクＴｉ」とも称呼される。）
なお、本例において、計算基準関節点Ｊｉは、曲がる関節点Ｊｉ（関節）である右肘、右肩、左肩、左肘、肩中心、背中、腰中心、右腰、左腰、右膝及び左膝である。
・各計算基準関節点Ｊｉの角速度ｗｉ
なお、角速度ｗｉは時計回り回転方向を正とし、反時計周り回転方向を負として定義されている。
・各計算基準関節点Ｊｉに対応する下記の対応身体部位ＢＪｉの質量（推定質量）
・右肘：右肘から右手の先端までの間の部位
・左肘：左肘から左手の先端までの間の部位
・右肩：右肩から右手の先端までの間の部位
・左肩：左肩から左手の先端までの間の部位
・肩中心：頭部
・背中：背中から腰中心までの間の部位
・腰中心：下半身及び上半身
・右腰：左下半身
・左腰：右下半身
・右膝：右膝から右足の先端までの部位
・左膝：左膝から左足の先端までの間の部位
・各対応身体部位ＢＪｉの重心位置
・各計算基準関節点Ｊｉについての、計算基準関節点Ｊｉから対応身体部位ＢＪｉの重心位置までの間のトルクアーム長Ｌｉ
・各計算基準関節点Ｊｉに対応する対応身体部位ＢＪｉの筋肉の筋パワー（運動時筋パワー）
・全身運動時消費エネルギーＥｍ
・全身消費エネルギーＥ
・全身消費エネルギーＥから導出されるパラメータ（メッツＡ、全身消費カロリーＥｃ、エクササイズＡｗ等）
なお、これらのパラメータの詳細は、後述する。
【0037】
図６はテーブルで表された結果データ１１７を説明するための図である。図６に示すように、結果データ１１７は、第１結果データ１１７ａ及び第２結果データ１１７ｂを含む。これらは、活動量データ１１６等に基づいて作成される。
【0038】
第１結果データ１１７ａは、情報（値）を格納する列（カラム）として、運動ＩＤ１１７ａ１、運動名称１１７ａ２及び関節１１７ａ６を含む。関節１１７ａ６は、肩中心１１７ａ３、右肩１１７ａ４及び右膝１１７ａ５等を含む。
【0039】
第１結果データ１１７ａには、運動結果に関する各列に対応する情報が互いに対応付けられて、一つの行単位の情報（レコード）として、格納される。具体的に述べると、運動ＩＤ１１７ａ１には、運動を識別するための識別情報が格納される。運動名称１１７ａ２には、運動（運動メニュー）の名称が格納される。関節１１７ａ６は、情報（値）を格納する列（カラム）として、肩中心１１７ａ３、右肩１１７ａ４及び右膝１１７ａ５等を含む。関節１１７ａ６に含まれる各列（カラム）には、ユーザＵｓ１が対応する運動メニューを実施した場合の各計算基準関節点Ｊｉ毎の活動量（本例において、エクササイズＡｗ）が格納される。なお、第１結果データ１１７ａには、エクササイズＡｗ以外の活動量が格納されていてもよい。
【0040】
第２結果データ１１７ｂは、情報（値）を格納する列（カラム）として、実施日時１１７ｂ１、運動ＩＤ１１７ｂ２、運動名称１１７ｂ３、時間１１７ｂ４及び活動量１１７ｂ５を含む。第２結果データ１１７ｂには、運動結果に関する各列に対応する情報が互いに対応付けられて格納される。具体的述べると、実施日時１１７ｂ１には、運動メニューを実施した日時が格納される。運動ＩＤ１１７ｂ２には、運動を識別するための識別情報が格納される。運動名称１１７ｂ３には、運動（運動メニュー）の名称が格納される。時間１１７ｂ４は、対応する運動メニューの実施時間が格納される。活動量１１７ｂ５には、対応する運動メニューを実施した結果、算出された活動量（本例において、エクササイズＡｗ）が格納される。なお、第２結果データ１１７ｂには、エクササイズＡｗ以外の活動量が格納されていてもよい。
【0041】
図７は端末装置２００の具体的な構成例を示すブロック図である。図７に示すように、端末装置２００は、データの読み出し及び書き込み可能な不揮発性の記憶装置２１０と、メモリ２２０（例えば、ＲＡＭ）と、プロセッサ２３０と、カメラ２４０と、表示機器２５０と、通信インターフェース２６０と、を含む。これらはバス２７０によって接続されている。
【0042】
プロセッサ２３０は、運動アプリ実行部２３１及び計測部２３２として動作する。運動アプリ実行部２３１は、運動メニューを表示画面２５１に表示する運動メニュー提示、運動教示動画を再生する運動教示動画再生、運動実施動画を記録する（記憶装置２１０に記憶する）運動実施動画記録、骨格データ１１４を表す画像を表示画面２５１に表示する骨格データ提示及び活動量データに基づく結果データ１１７を表示画面２５１に表示する活動量データ提示等を実行する。
【0043】
計測部２３２は、運動動画計測部２３２ａを含む。運動動画計測部２３２ａは、カメラ２４０によって取得された（撮像された）ユーザの運動動画（運動実施動画）を取得する。更に、運動動画計測部２３２ａは、カメラ２４０によって取得された運動実施動画を記憶装置２１０に記憶する。更に、運動動画計測部２３２ａは、カメラ２４０によって取得された運動実施動画を活動量算出装置１００に送信する。
【0044】
プロセッサ２３０は、記憶装置２１０に格納されたプログラム（不図示）をメモリ２２０にロードする。プロセッサ２３０は、メモリ２２０にロードされたプログラムを実行することによって、運動アプリ実行部２３１及び計測部２３２（運動動画計測部２３２ａ）の各種機能を実現する。
【0045】
記憶装置２１０は、運動アプリ実行部２３１が各処理を実行するときに使用するデータ２１１等を保持（記憶、格納）している。データ２１１は、運動メニューデータ、運動教示動画データ、運動実施動画データ、骨格データ及び活動量データを含む。これらは、プロセッサ２３０及び活動量算出装置１００から送信される。カメラ２４０は、動画を撮像可能な撮像装置であり、カメラ２４０の撮像範囲内に存在するユーザＵｓ１を撮像（撮影）する。表示機器２５０は、表示画面２５１及びタッチセンサ２５２を含む。表示機器２５０の一例は、例えば、タッチパネルである。通信インターフェース２６０は、端末装置２００をネットワークＮＷ１に接続するためのインターフェースである。
【0046】
＜活動量算出装置１００の作動＞
活動量算出装置１００の作動について説明する。活動量算出装置１００は、ユーザ情報登録処理と、活動量算出サービス処理と、を実行する。
活動量算出装置１００の作動について説明する。活動量算出装置１００は、ユーザ情報登録処理と、活動量算出サービス処理と、を実行する。
【0047】
（ユーザ情報登録処理）
ユーザ情報登録処理について説明する。ユーザＵｓ１は、活動量算出サービスの提供を受けるにあたり、端末装置２００を介して活動量算出装置１００にユーザ情報を登録する。活動量算出装置１００は、ユーザ情報を登録するときに使用されるＧＵＩ（Graphical User Interface）としてＧＵＩ画面を端末装置２００の表示機器２５０の表示画面２５１に表示する。図８は端末装置２００に表示されるＧＵＩ画面の一例を示す。
ユーザ情報登録処理について説明する。ユーザＵｓ１は、活動量算出サービスの提供を受けるにあたり、端末装置２００を介して活動量算出装置１００にユーザ情報を登録する。活動量算出装置１００は、ユーザ情報を登録するときに使用されるＧＵＩ（Graphical User Interface）としてＧＵＩ画面を端末装置２００の表示機器２５０の表示画面２５１に表示する。図８は端末装置２００に表示されるＧＵＩ画面の一例を示す。
【0048】
端末装置２００は、ＧＵＩ画面として、表示機器２５０の表示画面２５１に被験者登録画面ＧＭ１０を表示する。ユーザＵｓ１は、操作装置（本例では、表示画面２５１及びタッチセンサ２５２を含むタッチパネル）を介して、被験者登録画面ＧＭ１０を操作する（被験者登録画面ＧＭ１０に情報を入力する。）。
【0049】
被験者登録画面ＧＭ１０は、ユーザＩＤ入力欄８０１、施設ＩＤ入力欄８０２、施設内ユーザＩＤ入力欄８０３、性別入力欄８０４、年齢入力欄８０５、運動習慣入力欄８０６、運動意識入力欄８０７、肩こり入力欄８０８、腰痛入力欄８０９、身長入力欄８１０、体重入力欄８１１、第１プルダウンボタン８１２、第２プルダウンボタン８１３、第３プルダウンボタン８１４、第４プルダウンボタン８１５、第５プルダウンボタン８１６、第６プルダウンボタン８１７、第７プルダウンボタン８１８、第８プルダウンボタン８１９及び登録ボタンＢｔ１１を含む。
【0050】
なお、ユーザＩＤ入力欄８０１、施設ＩＤ入力欄８０２、施設内ユーザＩＤ入力欄８０３、性別入力欄８０４、年齢入力欄８０５、運動習慣入力欄８０６、運動意識入力欄８０７、肩こり入力欄８０８、腰痛入力欄８０９、身長入力欄８１０及び体重入力欄８１１は、これらを特に区別する必要がない場合、「入力欄」と称呼される。第１プルダウンボタン８１２、第２プルダウンボタン８１３、第３プルダウンボタン８１４、第４プルダウンボタン８１５、第５プルダウンボタン８１６、第６プルダウンボタン８１７、第７プルダウンボタン８１８及び第８プルダウンボタン８１９は、これらを特に区別する必要がない場合、「プルダウンボタン」と称呼される。プルダウンボタンが操作されると、入力欄に入力される情報の選択肢を示すプルダウンリスト（不図示）が表示される。情報の選択肢が選択されることにより、入力欄に情報が入力される。
【0051】
ユーザＩＤ入力欄８０１には、ユーザＩＤが入力される。本例では、ユーザＩＤとして「０００１」が入力されている。施設ＩＤ入力欄８０２には、施設ＩＤ（識別情報（名称））が入力される。本例では、施設ＩＤとして、「Ｈ００１（XXX株式会社）」が入力されている。施設内ユーザＩＤ入力欄８０３には、施設内ユーザＩＤ（識別番号）が入力される。本例では、施設内ユーザＩＤとして、「ＨＵ０００１」が入力されている。性別入力欄８０４には、性別が入力される。本例では、性別として、「男性」が入力されている。年齢入力欄８０５には、年齢が入力される。本例では、年齢として、「５５」が入力されている。運動習慣入力欄８０６には、運動習慣（運動の頻度を示す情報）が入力される。本例では、運動習慣として、「週１回」が入力されている。運動意識入力欄８０７には、運動意識を表す情報が入力される。本例では、運動意識を表す情報として、「実行」が入力されている。肩こり入力欄８０８には、肩こりがあるか否かを示す情報が入力される。本例では、肩こりがあるか否かを示す情報として、「なし」が入力されている。腰痛入力欄８０９には、腰痛があるか否かを示す情報が入力される。本例では、腰痛があるか否かを示す情報として、「なし」が入力されている。身長入力欄８１０には、身長が入力される。本例では、身長として、「１６０ｃｍ」が入力されている。体重入力欄８１１には、体重が入力される。本例では、体重として、`「６０ｋｇ」が入力されている。
【0052】
ユーザＵｓ１によって登録ボタンＢｔ１１が操作されると、活動量算出装置１００は、各入力欄に入力されたこれらの情報を互いに対応付けて、ユーザ情報１１２（ユーザ情報１１２の行単位の情報（レコード））として、記憶装置１１０のデータベース１１１に登録する（格納、記憶）する。
【0053】
（活動算出サービス処理）
活動量算出装置１００が実行する活動量算出サービス処理（ユーザに提供するサービス）の概要について説明する。
活動量算出装置１００が実行する活動量算出サービス処理（ユーザに提供するサービス）の概要について説明する。
【0054】
端末装置２００から活動算出サービス処理の実行が要求されると、活動量算出装置１００は、端末装置２００の表示画面２５１に、ＧＵＩ画面としての運動メニュー選択画面（不図示）を表示する。運動メニュー選択画面（不図示）は、運動メニューデータ１１３に対応する活動量算出装置１００が提供可能な運動メニューの一覧（運動メニューの運動名称の一覧）を含む。
【0055】
ユーザＵｓ１は、運動メニュー選択画面（不図示）を操作することによって、運動メニューの一覧の中から実施する運動メニューを選択する。なお、このときユーザＵｓ１は、一つの運動メニューを選択することも可能であり、連続して実施する複数の運動メニューを選択することも可能である。
【0056】
活動量算出装置１００は、運動メニューが選択されると、運動メニュー指示部１２３によって、運動メニューデータ１１３を参照することにより、選択された運動メニューに対応する、行（互いに対応付けられた行単位の運動ＩＤ、運動名称及び運動教示動画（以下、「運動メニュー情報」とも称呼される。））を取得し、運動メニュー情報を端末装置２００に送信する。
【0057】
端末装置２００は、運動メニュー情報及びその他必要な情報を用いて、ＧＵＩ画面としての運動開始指示画面（不図示）を表示する。運動開始指示画面（不図示）は、例えば、運動メニューのスタートボタン（不図示）及び選択された運動メニューの運動名称等（不図示）を含む。
【0058】
ユーザＵｓ１によって、運動メニューのスタートボタン（不図示）が操作されると、運動教示動画等を含む計測画面ＧＭ１２（後述の図１２を参照。）が表示される。なお、この計測画面ＧＭ１２の詳細は後述する。更に、運動メニューのスタートボタン（不図示）が操作されると、端末装置２００は、カメラ２４０によるユーザＵｓ１の撮像を開始し、ユーザＵｓ１の撮像動画（運動実施動画）を活動量算出装置１００に送信する。
【0059】
活動量算出装置１００は、運動実施動画に基づいて、活動量算出処理を実行する。なお、この活動量算出処理の詳細は後述する。
【0060】
選択された一つ又は複数の運動メニューが終了すると、活動量算出装置１００は、活動量算出処理の計算結果を、結果データ１１７として記憶装置１１０のデータベース１１１に格納する。
【0061】
選択された一つ又は複数の運動メニューが終了すると、端末装置２００は、運動を実施しているユーザＵｓ１の運動実施記録（運動実施状況、運動実施日時等）を活動量算出装置１００に送信する。活動量算出装置１００は、運動実施記録を、結果データ１１７として、記憶装置１１０のデータベース１１１に格納する。
【0062】
活動量算出装置１００は、端末装置２００から活動量算出結果の結果画面ＧＭ１３（後述の図１３を参照）の表示要求があると、結果データ１１７が反映された結果画面ＧＭ１３を端末装置２００に表示させるために必要なデータを端末装置２００に送信し、端末装置２００の表示画面２５１に結果画面ＧＭ１３を表示する。なお、この結果画面Ｇ１３の詳細は、後述する。以上が、活動量算出装置１００が実行する活動量算出サービス処理の概要である。
【0063】
（活動算出処理）
上述した活動量算出処理の詳細について説明する。図９は活動量算出装置１００が実行する活動量算出処理の処理フローを示すフローチャートである。活動量算出装置１００は、ステップ９００から処理を開始して以下に述べるステップ９０１乃至ステップ９０６の処理を順に実行した後、ステップ９９５に進んで本処理フローを一旦終了する。なお、活動量算出装置１００は、本処理フローを運動メニュー開始時刻ｔst（「開始時刻ｔst」とも称呼される。）から運動メニュー終了時刻ｔendまでの間、所定時間が経過する毎に実行する。運動メニュー開始時刻ｔstは、例えば、運動メニューのスタートボタン（不図示）が操作された時刻であり、運動メニュー終了時刻ｔendは、例えば、選択された一つ又は複数の運動メニューが終了する時刻である。
上述した活動量算出処理の詳細について説明する。図９は活動量算出装置１００が実行する活動量算出処理の処理フローを示すフローチャートである。活動量算出装置１００は、ステップ９００から処理を開始して以下に述べるステップ９０１乃至ステップ９０６の処理を順に実行した後、ステップ９９５に進んで本処理フローを一旦終了する。なお、活動量算出装置１００は、本処理フローを運動メニュー開始時刻ｔst（「開始時刻ｔst」とも称呼される。）から運動メニュー終了時刻ｔendまでの間、所定時間が経過する毎に実行する。運動メニュー開始時刻ｔstは、例えば、運動メニューのスタートボタン（不図示）が操作された時刻であり、運動メニュー終了時刻ｔendは、例えば、選択された一つ又は複数の運動メニューが終了する時刻である。
【0064】
ステップ９０１：活動量算出装置１００は、骨格データ抽出部１２４によって、ユーザＵｓ１の運動実施動画（運動中の画像）から骨格データ１１４を抽出する（取得する。）。
【0065】
ステップ９０２：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、関節点Ｊｉのうちの複数の計算基準関節点Ｊｉについて、現在時刻ｔｐにおける関節トルクＴｉ及び回転方向の角速度ｗｉを算出する。
【0066】
図１０は関節トルクＴｉ及び角速度ｗｉの算出方法を説明するための図である。活動量算出装置１００は、関節点Ｊｉの回転方向の角速度ｗｉを、運動実施動画に基づいて取得した骨格データ１１４から算出する。活動量算出装置１００は、計算基準関節点Ｊｉの対応身体部位ＢＪｉの重心の位置の鉛直方向と回転方向（回転する重心の接線方向）との間の角度θｉを、骨格データ１１４に基づいて取得する。
【0067】
活動量算出装置１００は、対応身体部位ＢＪｉに作用する重力Ｆを、対応身体部位ＢＪｉの質量Ｍｉ（推定質量Ｍｉ）と重力加速度ｇ[ｍ／ｓ２]とを乗算する（図１０の計算式（１）に適用する）ことにより、取得する。なお、本例では、推定質量Ｍｉは、各対応身体部位ＢＪｉに対して予め設定された所定の値が使用される。
【0068】
活動量算出装置１００は、図１０の計算式（２）を用いて、対応身体部位ＢＪｉに作用する重力の回転方向の成分ＦＲiを計算する。活動量算出装置１００は、図１０の計算式（３）を用いて、関節点Ｊｉにかかる関節トルクＴｉを計算する。なお、トルクアーム長Ｌｉは、計算基準関節点Ｊｉから重心ｃｉ位置までの長さである。
【0069】
活動量算出装置１００は、以上の計算を全ての計算基準関節点Ｊｉについて行うことにより、ユーザＵｓ１の各計算基準関節点Ｊｉについて現在時刻ｔｐにおける関節トルクＴｉ及び回転方向の角速度ｗｉを算出する。
【0070】
ステップ９０３：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、現在時刻ｔｐにて運動状態と判定された各計算基準関節点Ｊｉの各対応身体部位ＢＪｉの運動時筋パワーＰｍｉ（ｔｐ）を算出して、メモリ１３０に記憶する。即ち、活動量算出装置１００は、ステップ９０２にて算出した関節トルクＴｉ及び回転方向の角速度ｗｉを図１１Ａの計算式（４）に適用することにより、運動状態にある各計算基準関節点Ｊｉの対応身体部位ＢＪｉの運動時筋パワーＰｍｉ（ｔｐ）を算出して、メモリ１３０に記憶する。
【0071】
ステップ９０４：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、計算式（５）及びメモリ１３０に格納された開始時刻ｔｓから現在時刻ｔｐまでの期間に算出された各計算基準関節点Ｊｉの各対応身体部位ＢＪｉの運動時筋パワーＰｍｉ（ｔ）に基づいて、開始時刻ｔｓから現在時刻ｔｐまでの期間（「計算対象期間」とも称呼される。）の全身運動時消費エネルギーＥｍを算出する。即ち、活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、時刻ｔstから現在時刻ｔｐまでの期間について、全身運動時消費エネルギーＥｍを計算する場合、計算対象期間の各計算基準関節点Ｊｉについての運動時筋パワーＰｍｉ（ｔ）の合計の積分値を、全身運動時消費エネルギーＥｍとして算出する。
【0072】
ステップ９０５：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、ステップ９０４にて算出された全身運動時消費エネルギーＥｍを、開始時刻ｔｓから現在時刻ｔｐまでの期間の全身消費エネルギーＥとして算出する。
【0073】
ステップ９０６：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、全身消費エネルギーＥを図１１Ａの計算式（６）に適用することにより、全身消費カロリーＥｃを算出し、全身消費カロリーＥｃ、「Ｈ（＝開始時刻ｔstと現在時刻ｔｐとの間の時間（時間（ｈｏｕｒ）））」及び「Ｗ（＝ユーザＵｓ１の体重（ユーザ情報１１２より取得））」を図１１Ｂの計算式（７Ａ）に適用することにより、全身消費エネルギーＥからメッツＡ（時間当たり全身活動量Ａ）を算出する。即ち、活動量算出装置１００は、全身消費エネルギーＥに、第１換算係数（０．０００２３９）を乗じることにより、全身消費エネルギーＥを全身消費カロリーＥｃに変換し、全身消費カロリーＥｃを、第２換算係数（１．０５）と計算対象期間に対応する時間（Ｈ）とユーザＵｓ１の体重（Ｗ）とを乗じた値により除した値に対して、「１」を加算することにより、全身消費エネルギーＥから導出されるパラメータとして、メッツＡを算出する。更に、活動量算出装置１００は、メッツＡとＨとを図１１Ｂの計算式（７Ｂ）に適用することにより、エクササイズＡｗを算出する。即ち、活動量算出装置１００は、メッツＡとＨとを乗じることによりエクササイズＡｗを算出する。なお、活動量算出処理において計算されたパラメータは、結果データ１１７として、データベース１１１に格納される。
【0074】
更に、活動量算出処理において、活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、各計算基準関節点Ｊｉの対応身体部位ＢＪｉの計算対象期間の運動時筋パワーＰｍｉを積分することにより、各計算基準関節点Ｊｉについての消費エネルギーを更に算出してもよい。更に、活動量算出装置１００は、各計算基準関節点Ｊｉについての消費エネルギーに基づき、各計算基準関節点Ｊｉについてのメッツ、消費カロリー、エクササイズ等を算出してもよい。
【0075】
（計測画面の表示）
図１２は計測画面ＧＭ１２の一例を示す。上述したように、ユーザＵｓ１によって運動開始指示画面（不図示）のスタートボタン（不図示）が操作されると、活動量算出装置１００は、運動メニュー情報、骨格データ１１４及び活動量算出処理にて算出されたエクササイズＡｗを反映させた計測画面ＧＭ１２を表示する。
図１２は計測画面ＧＭ１２の一例を示す。上述したように、ユーザＵｓ１によって運動開始指示画面（不図示）のスタートボタン（不図示）が操作されると、活動量算出装置１００は、運動メニュー情報、骨格データ１１４及び活動量算出処理にて算出されたエクササイズＡｗを反映させた計測画面ＧＭ１２を表示する。
【0076】
計測画面ＧＭ１２は、運動メニュー表示部ＭＮ１と、ユーザＩＤ表示欄１２０１と、消費エネルギー表示欄１２０２と、進捗表示バー１２０３と、運動教示動画１２０４と、ユーザ骨格動画１２０５と、中止ボタンＢｔ２１と、次へボタンＢｔ２２とを含む。
【0077】
運動メニュー表示部ＭＮ１には、運動メニュー（運動）の名称が表示される。ユーザＩＤ表示欄１２０１には、ユーザＵｓ１のユーザＩＤが表示される。消費エネルギー表示欄１２０２には、現時点の活動量が表示される。なお、活動量としては、上述した活動量算出処理にて算出されたエクササイズＡｗの値が表示される。運動教示動画１２０４は、運動メニューの見本動画（本例では、トレーナを表す絵（「トレーナアイコン」とも称呼される。）が運動メニュー（スクワット）を実行する動画）である。ユーザ骨格動画１２０５は、ユーザＵｓ１の撮像動画に対応するユーザＵｓ１を表す絵（ユーザＵｓ１の輪郭の絵）と、ユーザＵｓ１の骨格データ１１４に対応する骨格を表す太線とを含む。なお、運動教示動画１２０４は、運動メニューの見本を実行する人間（トレーナ）を撮像した撮像動画であってもよい。ユーザ骨格動画１２０５は、ユーザＵｓ１を撮像した撮像動画であってもよい。
【0078】
（結果画面及び今週分活動量提示画面の表示）
図１３は結果画面Ｇ１３の一例を示す。上述したように、活動量算出装置１００は、選択された１又は複数の運動メニューが終了すると、結果データ１１７を反映させた結果画面ＧＭ１３を端末装置２００の表示機器２５０に表示する。
図１３は結果画面Ｇ１３の一例を示す。上述したように、活動量算出装置１００は、選択された１又は複数の運動メニューが終了すると、結果データ１１７を反映させた結果画面ＧＭ１３を端末装置２００の表示機器２５０に表示する。
【0079】
図１３に示すように、結果画面ＧＭ１３はユーザＩＤ表示欄１３０１、実施運動一覧１３０２、各筋肉消費エネルギー画像１３０３、今週分活動量提示画面表示ボタンＢｔ３１及び表示終了ボタンＢｔ３２を含む。実施運動一覧１３０２はユーザＵｓ１が実施した運動メニュー（運動メニューの名称）と、その運動メニューを実施した時間と、活動量（エクササイズＡｗ）とを含む。更に、実施運動一覧１３０２は、運動メニュー毎の運動実施時間と、運動実施時間の合計時間と、活動量の合計量とを含む。
【0080】
各筋肉消費エネルギー画像１３０３は、人間の輪郭の絵と、骨格を示す太線とを含む。骨格を示す太線は、骨格に対応する対応身体部位ＢＪｉについての活動量に応じて太さが変化するようになっている。具体的に述べると、骨格を示す太線は、骨格に対応する対応身体部位ＢＪｉの活動量が大きくなるほど、その対応身体部位ＢＪｉに対応する骨格を示す太線の太さが大きくなり、骨格に対応する対応身体部位ＢＪｉの活動量が小さくなるほど、その対応身体部位ＢＪｉに対応する骨格を示す太線の太さが小さくなる。
【0081】
今週分活動量提示画面表示ボタンＢｔ３１がユーザＵｓ１によって操作されると、活動量算出装置１００は、後述の図１４の今週分活動量提示画面ＧＭ１４を端末装置２００の表示機器２５０に表示する。表示終了ボタンＢｔ３２がユーザＵｓ１によって操作されると、活動量算出装置１００は、結果画面ＧＭ１３の表示を終了する。
【0082】
図１４は今週分活動量提示画面ＧＭ１４の一例を示す。図１４に示すように、今週分活動量提示画面ＧＭ１４は、今週分の活動量一覧１４０１、今週の活動量目標値１４０２、今週の残り活動量１４０３及び戻るボタンＢｔ４１を含む。今週分の活動量一覧１４０１は、今週（１週間）内に実施した運動の内容と、それぞれに対応する運動時間及び活動量の累計とを含む。なお、これらの値は結果データ１１７に基づく値が表示される。戻るボタンＢｔ４１は、今週分活動量提示画面ＧＭ１４を結果画面ＧＭ１３に切り替えるために操作されるボタンである。従って、戻るボタンＢｔ４１がユーザＵｓ１によって操作されると、活動量算出装置１００は、今週分活動量提示画面ＧＭ１４を結果画面ＧＭ１３に切り替えて、結果画面ＧＭ１３を端末装置２００の表示機器２５０に表示する。
【0083】
＜効果＞
以上説明したように、本発明の第１実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）に基づいて、各関節点ＪｉにかかるトルクＴｉ及びこれに基づく対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワーを算出する。更に、第１実施形態に係る活動量算出装置１００は、対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワーに基づいて、全身運動時消費エネルギーＥｍを算出する。そして、第１実施形態に係る活動量算出装置１００は、全身運動時消費エネルギーＥｍ基づいて、運動時（計測対象期間）の全身消費エネルギーＥ、メッツＡ及びエクササイズＡｗ等のユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を算出する。これにより、第１実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）からユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を精度よく測定（推定）できる。
以上説明したように、本発明の第１実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）に基づいて、各関節点ＪｉにかかるトルクＴｉ及びこれに基づく対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワーを算出する。更に、第１実施形態に係る活動量算出装置１００は、対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワーに基づいて、全身運動時消費エネルギーＥｍを算出する。そして、第１実施形態に係る活動量算出装置１００は、全身運動時消費エネルギーＥｍ基づいて、運動時（計測対象期間）の全身消費エネルギーＥ、メッツＡ及びエクササイズＡｗ等のユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を算出する。これにより、第１実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）からユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を精度よく測定（推定）できる。
【0084】
なお、従来技術として、加速度センサを腰や胸部に装着して、全身消費エネルギーを算出する活動量計の技術がある。この従来技術では、XYZの3軸方向の加速度データから、加速度ベクトルの大きさを算出する。しかし、この従来技術では、装着部位以外の腕や上半身などの動きは検出されないため、全身消費エネルギーが近似値とならざるを得ないのが課題である。また、装着部位によっても、計測値が異なってしまう。更に、加速度センサによって測定される加速度データは、ノイズが多いため、積分によって速度や距離に直すことは困難である。このため、従来技術は、加速度データのみからしか、メッツを算出できない。
【0085】
<<第２実施形態>>
本発明の第２実施形態に係る活動量算出装置１００について説明する。第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、活動量算出処理において、全身運動時消費エネルギーＥｍに加えて、全身静止時消費エネルギーＥｓを算出する。更に、第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、全身運動時消費エネルギーＥｍ及び全身静止時消費エネルギーＥｓを合算することにより、全身消費エネルギーＥを算出する。第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、以上述べた点のみにおいて、第１実施形態に係る活動量算出装置１００と相違点を有する。従って、以下ではこの相違点を中心として説明する。
本発明の第２実施形態に係る活動量算出装置１００について説明する。第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、活動量算出処理において、全身運動時消費エネルギーＥｍに加えて、全身静止時消費エネルギーＥｓを算出する。更に、第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、全身運動時消費エネルギーＥｍ及び全身静止時消費エネルギーＥｓを合算することにより、全身消費エネルギーＥを算出する。第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、以上述べた点のみにおいて、第１実施形態に係る活動量算出装置１００と相違点を有する。従って、以下ではこの相違点を中心として説明する。
【0086】
（活動量算出処理の概要）
図１５は、ユーザＵｓ１が運動メニュー（腹筋）を実行している場合の、開始時刻ｔｓからある時刻ｔ２までの期間の腰中心についての関節トルクＴｉ、角速度ｗｉ、運動時筋パワーＰｍｉ及び静止時筋パワーＰｓｉの時系列データの一例を示す。
図１５は、ユーザＵｓ１が運動メニュー（腹筋）を実行している場合の、開始時刻ｔｓからある時刻ｔ２までの期間の腰中心についての関節トルクＴｉ、角速度ｗｉ、運動時筋パワーＰｍｉ及び静止時筋パワーＰｓｉの時系列データの一例を示す。
【0087】
図１５に示すように時刻ｔｓからある時刻ｔ２までの期間にて、ユーザＵｓ１が背中を持ち上げる動作（運動）を行っている間、動作静止判定部１２５によって腰中心は運動状態にあると判定され、腰中心の回転方向の角速度ｗｉはゼロではなく（角速度ｗｉの絶対値がゼロより大きく）、腰中心にかかる関節トルクＴｉ（関節トルクＴｉの絶対値）がゼロより大きくなっている。活動量算出装置１００は、この期間において、第１実施形態と同様にして、運動時筋パワーＰｍｉ（ｔ）を算出し、全身運動時消費エネルギーＥｍを算出する。
【0088】
時刻ｔ１の直後の時点から時刻ｔ２までの期間、ユーザＵｓ１が背中を持ち上げた状態を維持しているとき、動作静止判定部１２５によって腰中心は静止状態にあると判定される。腰中心の回転方向の角速度ｗｉはゼロになっている。従って、仮に図１１Ａの計算式（４）を用いて、運動時筋パワーＰｍｉ（ｔ）が算出された場合、運動時筋パワーＰｍｉ（ｔ）がゼロになる。しかし、ユーザＵｓ１はこの状態を維持するために、関節点（腰中心）の対応身体部位ＢＪｉの筋肉を使用しているので、この間においても、筋パワーが発生していることが考えられる。
【0089】
そこで、第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、図１６の計算式（８）を用いて、静止状態であると判定された計算基準関節点Ｊｉの筋パワーを静止時筋パワーＰｓｉ（Ｐｓｉ（ｔ））として算出する。なお、計算式（８）中のＣｉは、関節トルクＴｉ（静止時トルク）から静止時筋パワーＰｓｉに変換するための係数である。Ｃｉは予め設定されており、例えば、予め実験等を行うことにより求められた定数値である。例えば、別の手法（例えば、活動量計又は呼気ガス分析から得られる最大酸素摂取量に基づく測定方法）で測定した静止時の消費エネルギーと、本手法で測定した静止状態にある各計算基準関節点ＪｉにかかるトルクＴｉの総和との比に基づいて、Ｃｉが求められてもよい。
【0090】
更に、活動量算出装置１００は、図１６の計算式（９）を用いて、静止時筋パワーＰｓｉ（ｔ）（各計算基準関節点Ｊｉについて算出した静止時筋パワーＰｓｉ（ｔ））に基づいて、全身静止時消費エネルギーＥｓを計算する。即ち、例えば、時刻ｔstからある時刻までの期間について、全身静止時消費エネルギーＥｓを計算する場合、その期間の各計算基準関節点Ｊｉについての静止時筋パワーＰｓｉ（ｔ）の合計の積分値を、全身静止時消費エネルギーＥｓとして算出する。
【0091】
そして、活動量算出装置１００は、図１６の計算式（１０）を用いて、全身運動時消費エネルギーＥｍと、全身静止時消費エネルギーＥｓとを合算したエネルギー（合計エネルギー）を、全身消費エネルギーＥとして、算出する。活動量算出装置１００は、このように全身消費エネルギーＥを算出することにより、静止時の身体活動も反映された活動量を算出することができる。
【0092】
（活動量算出処理）
図１７は第２実施形態に係る活動量算出装置１００が実行する処理フローを示すフローチャートである。なお、活動量算出装置１００は、本処理フローを運動メニュー開始時刻ｔstから運動メニュー終了時刻ｔendまでの間、所定時間が経過する毎に実行する。
図１７は第２実施形態に係る活動量算出装置１００が実行する処理フローを示すフローチャートである。なお、活動量算出装置１００は、本処理フローを運動メニュー開始時刻ｔstから運動メニュー終了時刻ｔendまでの間、所定時間が経過する毎に実行する。
【0093】
活動量算出装置１００は、ステップ１７００から処理を開始し、以下に述べるステップ１７０１乃至ステップ１７０８の処理を順に実行した後、ステップ１７９５に進んで本処理フローを一旦終了する。
【0094】
ステップ１７０１：活動量算出装置１００は、既述の図９のステップ９０１と同様の処理を実行する。
【0095】
ステップ１７０２：活動量算出装置１００は、既述の図９のステップ９０２の処理と同様の処理を実行する。
【0096】
ステップ１７０３：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、現在時刻ｔｐにて運動状態と判定された計算基準関節点Ｊｉの各対応身体部位ＢＪｉの運動時筋パワーＰｍｉ（ｔｐ）を算出して、メモリ１３０に記憶する。活動量算出装置１００は、ステップ１７０２にて算出したトルクＴｉ及び角速度ｗｉを図１１Ａの計算式（４）に適用することにより、運動状態にある各計算基準関節点Ｊｉの対応身体部位ＢＪｉの運動時筋パワーＰｍｉ（ｔｐ）を算出する。
【0097】
ステップ１７０４：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、図１１Ａの計算式（５）及びメモリ１３０に格納された開始時刻ｔｓから現在時刻ｔｐまでの期間に算出された各計算基準関節点Ｊｉの各対応身体部位ＢＪｉの運動時筋パワーＰｍｉ（ｔ）に基づいて、開始時刻ｔｓから現在時刻ｔｐまでの期間の全身運動時消費エネルギーＥｍを算出する。
【0098】
ステップ１７０５：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、現在時刻ｔｐにて静止状態と判定された計算基準関節点Ｊｉの各対応身体部位ＢＪｉの静止時筋パワーＰｓｉ（ｔｐ）を算出して、メモリ１３０に記憶する。即ち、活動量算出装置１００は、ステップ１７０２にて算出したトルクＴｉを図１６の計算式（８）に適用することにより、静止状態にある各計算基準関節点Ｊｉ（対応身体部位ＢＪｉ）の各静止時筋パワーＰｓｉ（ｔｐ）を算出して、メモリ１３０に記憶する。
【0099】
ステップ１７０６：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、計算式（９）及びメモリ１３０に格納された開始時刻ｔｓから現在時刻ｔｐまでの期間に算出された各計算基準関節点Ｊｉの各対応身体部位ＢＪｉの静止時筋パワーＰｓｉ（ｔｐ）に基づいて、開始時刻ｔｓから現在時刻ｔｐまでの期間の全身静止時消費エネルギーＥｓを算出する。即ち、活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、時刻ｔstから現在時刻ｔｐまでの期間について、全身静止時消費エネルギーＥｓを計算する場合、計算対象期間の各計算基準関節点Ｊｉについての静止時筋パワーＰｓｉ（ｔ）の合計の積分値を、全身運動時消費エネルギーＥｍとして算出する。
【0100】
ステップ１７０７：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、図１６の計算式（１０）を用いて、全身運動時消費エネルギーＥｍと全身静止時消費エネルギーＥｓとの和（合計エネルギー）を、全身消費エネルギーＥとして、算出する。
【0101】
ステップ１７０８：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、全身消費エネルギーＥを図１１Ａの計算式（６）に適用することにより全身消費カロリーＥｃを算出し、全身消費カロリーＥｃ、「Ｈ（＝開始時刻と現在時刻との間の時間（時間（ｈｏｕｒ）））」及び「Ｗ（＝ユーザＵｓ１の体重）」を図１１Ｂの計算式（７Ａ）に適用することにより、全身消費エネルギーＥからメッツＡ（時間当たり全身活動量Ａ）を算出する。更に、活動量算出装置１００は、メッツＡとＨとを図１１Ｂの計算式（７Ｂ）に適用することにより、エクササイズＡｗを算出する。なお、活動量算出処理において計算されたパラメータは、結果データ１１７として、データベース１１１に格納される。更に、活動量算出処理において、活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、各計算基準関節点Ｊｉの対応身体部位ＢＪｉの計算対象期間の運動時筋パワーＰｍｉを積分することにより求めた消費エネルギーと、各計算基準関節点Ｊｉの対応身体部位ＢＪｉの計算対象期間の静止時筋パワーＰｓｉを積分することにより求めた消費エネルギーを合算することにより、各計算基準関節点Ｊｉについての消費エネルギーを更に算出してもよい。更に、活動量算出装置１００は、各計算基準関節点Ｊｉについての消費エネルギーに基づき、各計算基準関節点Ｊｉについてのメッツ、消費カロリー、エクササイズ等を算出してもよい。
【0102】
＜効果＞
以上説明したように、本発明の第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）に基づいて、各関節点ＪｉにかかるトルクＴｉ及びこれに基づく対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワー及び静止時筋パワーを算出する。更に、第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワー及び静止時筋パワーに基づいて、全身運動時消費エネルギーＥｍ及び全身静止時消費エネルギーＥｓを算出する。そして、第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、全身運動時消費エネルギーＥｍ及び全身静止時消費エネルギーＥｓに基づいて、運動時（計測対象期間）の全身消費エネルギーＥ、メッツＡ及びエクササイズＡｗ等のユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を算出する。これにより、第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）からユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を、より精度よく測定（推定）できる。
以上説明したように、本発明の第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）に基づいて、各関節点ＪｉにかかるトルクＴｉ及びこれに基づく対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワー及び静止時筋パワーを算出する。更に、第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワー及び静止時筋パワーに基づいて、全身運動時消費エネルギーＥｍ及び全身静止時消費エネルギーＥｓを算出する。そして、第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、全身運動時消費エネルギーＥｍ及び全身静止時消費エネルギーＥｓに基づいて、運動時（計測対象期間）の全身消費エネルギーＥ、メッツＡ及びエクササイズＡｗ等のユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を算出する。これにより、第２実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）からユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を、より精度よく測定（推定）できる。
【0103】
<<第３実施形態>>
本発明の第３実施形態に係る活動量算出装置１００について説明する。第３実施形態に係る活動量算出装置１００は、活動量算出処理において、全身運動時消費エネルギーＥｍに加えて、代表となる関節点Ｊｉ（「代表関節点Ｊｉ」とも称呼される。）の加速度から全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃを算出し、全身運動時消費エネルギーＥｍ及び全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃに基づいて、全身消費エネルギーＥを算出する点のみにおいて、第１実施形態に係る活動量算出装置１００と相違点を有する。従って、以下ではこの相違点を中心として説明する。
本発明の第３実施形態に係る活動量算出装置１００について説明する。第３実施形態に係る活動量算出装置１００は、活動量算出処理において、全身運動時消費エネルギーＥｍに加えて、代表となる関節点Ｊｉ（「代表関節点Ｊｉ」とも称呼される。）の加速度から全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃを算出し、全身運動時消費エネルギーＥｍ及び全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃに基づいて、全身消費エネルギーＥを算出する点のみにおいて、第１実施形態に係る活動量算出装置１００と相違点を有する。従って、以下ではこの相違点を中心として説明する。
【0104】
（活動量算出処理）
図１８は第３実施形態に係る活動量算出装置１００が実行する処理フローを示すフローチャートである。なお、活動量算出装置１００は、本処理フローを運動メニュー開始時刻ｔstから運動メニュー終了時刻ｔendまでの間、所定時間が経過する毎に実行する。
図１８は第３実施形態に係る活動量算出装置１００が実行する処理フローを示すフローチャートである。なお、活動量算出装置１００は、本処理フローを運動メニュー開始時刻ｔstから運動メニュー終了時刻ｔendまでの間、所定時間が経過する毎に実行する。
【0105】
活動量算出装置１００は、ステップ１８００から処理を開始し、以下に述べるステップ１８０１乃至ステップ１８０７の処理を順に実行した後、ステップ１８９５に進んで本処理フローを一旦終了する。
【0106】
ステップ１８０１：活動量算出装置１００は、既述の図９のステップ９０１と同様の処理を実行する。
【0107】
ステップ１８０２：活動量算出装置１００は、既述の図９のステップ９０２の処理と同様の処理を実行する。
【0108】
ステップ１８０３：活動量算出装置１００は、既述の図９のステップ９０３の処理と同様の処理を実行する。
【0109】
ステップ１８０４：活動量算出装置１００は、既述の図９のステップ９０４の処理と同様の処理を実行する。
【0110】
ステップ１８０５：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、所定の関節点（代表関節点）の加速度に基づいて、開始時刻ｔｓから現在時刻ｔｐまでの期間の全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃを算出する。本例において、代表関節点Ｊｉは、腰中心である。より具体的に述べると、活動量算出装置１００は、全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃを、腰中心の加速度を周知の算出アルゴリズムに適用することにより、算出する。なお、代表関節点Ｊｉは、腰中心以外の関節点Ｊｉであってもよく、複数の関節点Ｊｉであってもよい。
【0111】
ステップ１８０６：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、図１９の計算式（１１）を用いて、全身運動時消費エネルギーＥｍと全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃとの和（合計エネルギー）を、全身消費エネルギーＥとして、算出する。
【0112】
ステップ１８０７：活動量算出装置１００は、全身消費エネルギーＥを図１１Ａの計算式（６）に適用することにより全身消費カロリーＥｃを算出し、全身消費カロリーＥｃ、「Ｈ（＝開始時刻と現在時刻との間の時間（時間（ｈｏｕｒ）））」及び「Ｗ（＝ユーザＵｓ１の体重）」を図１１Ｂの計算式（７Ａ）に適用することにより、全身消費エネルギーＥからメッツＡ（時間当たり全身活動量Ａ）を算出する。更に、活動量算出装置１００は、メッツＡとＨとを図１１Ｂの計算式（７Ｂ）に適用することにより、エクササイズＡｗを算出する。なお、活動量算出処理において計算されたパラメータは、結果データ１１７として、データベース１１１に格納される。
【0113】
＜効果＞
以上説明したように、本発明の第３実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）に基づいて、各関節点ＪｉにかかるトルクＴｉ及びこれに基づく対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワーを算出する。更に、第３実施形態に係る活動量算出装置１００は、対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワーに基づいて、全身運動時消費エネルギーＥｍを算出し、更に、代表関節点の加速度に基づいて、全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃを算出する。そして、第３実施形態に係る活動量算出装置１００は、全身運動時消費エネルギーＥｍ及び全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃに基づいて、運動時（計測対象期間）の全身消費エネルギーＥ、メッツＡ及びエクササイズＡｗ等のユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を算出する。これにより、第３実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）からユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を、より精度よく測定（推定）できる。
以上説明したように、本発明の第３実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）に基づいて、各関節点ＪｉにかかるトルクＴｉ及びこれに基づく対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワーを算出する。更に、第３実施形態に係る活動量算出装置１００は、対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワーに基づいて、全身運動時消費エネルギーＥｍを算出し、更に、代表関節点の加速度に基づいて、全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃを算出する。そして、第３実施形態に係る活動量算出装置１００は、全身運動時消費エネルギーＥｍ及び全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃに基づいて、運動時（計測対象期間）の全身消費エネルギーＥ、メッツＡ及びエクササイズＡｗ等のユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を算出する。これにより、第３実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）からユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を、より精度よく測定（推定）できる。
【0114】
<<第４実施形態>>
本発明の第４実施形態に係る活動量算出装置１００について説明する。第４実施形態に係る活動量算出装置１００は、活動量算出処理において、全身運動時消費エネルギーＥｍに加えて、全身静止時消費エネルギーＥｓを算出し、更に、代表関節点Ｊｉの加速度から全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃを算出し、全身運動時消費エネルギーＥｍ、全身静止時消費エネルギーＥｓ及び全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃに基づいて、全身消費エネルギーＥを算出する点のみにおいて、第１実施形態に係る活動量算出装置１００と相違点を有する。従って、以下ではこの相違点を中心として説明する。
本発明の第４実施形態に係る活動量算出装置１００について説明する。第４実施形態に係る活動量算出装置１００は、活動量算出処理において、全身運動時消費エネルギーＥｍに加えて、全身静止時消費エネルギーＥｓを算出し、更に、代表関節点Ｊｉの加速度から全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃを算出し、全身運動時消費エネルギーＥｍ、全身静止時消費エネルギーＥｓ及び全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃに基づいて、全身消費エネルギーＥを算出する点のみにおいて、第１実施形態に係る活動量算出装置１００と相違点を有する。従って、以下ではこの相違点を中心として説明する。
【0115】
（活動量算出処理）
図２０は第４実施形態に係る活動量算出装置１００が実行する処理フローを示すフローチャートである。なお、活動量算出装置１００は、本処理フローを運動メニュー開始時刻ｔstから運動メニュー終了時刻ｔendまでの間、所定時間が経過する毎に実行する。
図２０は第４実施形態に係る活動量算出装置１００が実行する処理フローを示すフローチャートである。なお、活動量算出装置１００は、本処理フローを運動メニュー開始時刻ｔstから運動メニュー終了時刻ｔendまでの間、所定時間が経過する毎に実行する。
【0116】
活動量算出装置１００は、ステップ２０００から処理を開始し、以下に述べるステップ２００１乃至ステップ２００９の処理を順に実行した後、ステップ２０９５に進んで本処理フローを一旦終了する。
【0117】
ステップ２００１：活動量算出装置１００は、既述の図９のステップ９０１と同様の処理を実行する。
【0118】
ステップ２００２：活動量算出装置１００は、既述の図９のステップ９０２の処理と同様の処理を実行する。
【0119】
ステップ２００３：活動量算出装置１００は、既述の図１７のステップ１７０３の処理と同様の処理を実行する。
【0120】
ステップ２００４：活動量算出装置１００は、既述の図１７のステップ１７０４の処理と同様の処理を実行する。
【0121】
ステップ２００５：活動量算出装置１００は、既述の図１７のステップ１７０５の処理と同様の処理を実行する。
【0122】
ステップ２００６；活動量算出装置１００は、既述の図１７のステップ１７０６の処理と同様の処理を実行する。
【0123】
ステップ２００７：活動量算出装置１００は、既述の図１８のステップ１８０５の処理と同様の処理を実行する。
【0124】
ステップ２００８：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、図２１の計算式（１２）を用いて、全身運動時消費エネルギーＥｍと全身静止時消費エネルギーＥｓと全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃとの和（合計エネルギー）を、全身消費エネルギーＥとして、算出する。
【0125】
ステップ２００９：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、全身消費エネルギーＥを図１１Ａの計算式（６）に適用することにより全身消費カロリーＥｃを算出し、全身消費カロリーＥｃ、「Ｈ（＝開始時刻と現在時刻との間の時間（時間（ｈｏｕｒ）））」及び「Ｗ（＝ユーザＵｓ１の体重）」を図１１Ｂの計算式（７Ａ）に適用することにより、全身消費エネルギーＥからメッツＡ（時間当たり全身活動量Ａ）を算出する。更に、活動量算出装置１００は、メッツＡとＨとを図１１Ｂの計算式（７Ｂ）に適用することにより、エクササイズＡｗを算出する。なお、活動量算出処理において計算されたパラメータは、結果データ１１７として、データベース１１１に格納される。
【0126】
＜効果＞
以上説明したように、本発明の第４実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）に基づいて、各関節点ＪｉにかかるトルクＴｉ及びこれに基づく対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワー及び静止時筋パワーを算出する。更に、第４実施形態に係る活動量算出装置１００は、対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワー及び静止時筋パワーに基づいて、全身運動時消費エネルギーＥｍ及び全身静止時消費エネルギーＥｓを算出し、更に、代表関節点の加速度に基づいて、全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃを算出する。そして、第４実施形態に係る活動量算出装置１００は、全身運動時消費エネルギーＥｍ、全身静止時消費エネルギーＥｓ及び全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃに基づいて、運動時（計測対象期間）の全身消費エネルギーＥ、メッツＡ及びエクササイズＡｗ等のユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を算出する。これにより、第４実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）からユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を、より精度よく測定（推定）できる。
以上説明したように、本発明の第４実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）に基づいて、各関節点ＪｉにかかるトルクＴｉ及びこれに基づく対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワー及び静止時筋パワーを算出する。更に、第４実施形態に係る活動量算出装置１００は、対応身体部位ＢＪｉ毎の運動時筋パワー及び静止時筋パワーに基づいて、全身運動時消費エネルギーＥｍ及び全身静止時消費エネルギーＥｓを算出し、更に、代表関節点の加速度に基づいて、全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃを算出する。そして、第４実施形態に係る活動量算出装置１００は、全身運動時消費エネルギーＥｍ、全身静止時消費エネルギーＥｓ及び全身加速度基準消費エネルギーＥａｃｃに基づいて、運動時（計測対象期間）の全身消費エネルギーＥ、メッツＡ及びエクササイズＡｗ等のユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を算出する。これにより、第４実施形態に係る活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）からユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を、より精度よく測定（推定）できる。
【0127】
<<第１変形例>>
上記各実施形態において、活動量算出処理において、全ての計算基準関節点Ｊｉのうちの一部の計算基準関節点Ｊｉのみについて関節トルクＴｉ及び角速度ｗｉを算出することにより、全身消費エネルギーＥ等を算出してもよい。一部の計算基準関節点Ｊｉとしては、例えば、図２２に示す太線で示した骨格に対応する体幹筋に対応する黒点で示した計算基準関節点Ｊｉ（右肩、肩中心、左肩、背中、腰中心、右腰及び左腰）が挙げられる。この場合、第１変形例は、上記各実施形態のステップ９０２、ステップ１７０２、ステップ１８０２及びステップ２００２のそれぞれに代えて、以下に述べるステップＡを実行する。
上記各実施形態において、活動量算出処理において、全ての計算基準関節点Ｊｉのうちの一部の計算基準関節点Ｊｉのみについて関節トルクＴｉ及び角速度ｗｉを算出することにより、全身消費エネルギーＥ等を算出してもよい。一部の計算基準関節点Ｊｉとしては、例えば、図２２に示す太線で示した骨格に対応する体幹筋に対応する黒点で示した計算基準関節点Ｊｉ（右肩、肩中心、左肩、背中、腰中心、右腰及び左腰）が挙げられる。この場合、第１変形例は、上記各実施形態のステップ９０２、ステップ１７０２、ステップ１８０２及びステップ２００２のそれぞれに代えて、以下に述べるステップＡを実行する。
【0128】
ステップＡ：活動量算出装置１００は、活動量算出部１２６によって、ユーザＵｓ１の各計算基準関節点Ｊｉのうちの一部の計算基準関節点Ｊｉについて現在時刻ｔｐにおける関節トルクＴｉ及び角速度ｗｉを算出する。
【0129】
第１変形例によれば、身体の一部分（例えば、腕の一部、足の一部等）が画像として認識されない場合であっても、ユーザＵｓ１の運動実施動画（画像）からユーザＵｓ１の身体活動を定量化したパラメータである活動量を測定（推定）できる。
【0130】
<<第２変形例>>
活動量算出装置１００の第２変形例は、活動量算出処理の算出処理方法及び活動量の単位等を、設定画面の入力情報に基づいて、変更する。図２３は活動量算出方法設定画面ＧＭ２４の一例を示す。活動量算出方法設定画面ＧＭ２４は、運動時動作評価設定欄２３０１、静止時動作評価設定欄２３０２、体幹筋設定欄２３０３、代表関節点の加速度考慮設定欄２３０４、活動量の単位設定欄２３０５、第９プルダウンボタン２３０６、第１０プルダウンボタン２３０７、第１１プルダウンボタン２３０８、第１２プルダウンボタン２３０９及び第１３プルダウンボタン２３１０を含む。
活動量算出装置１００の第２変形例は、活動量算出処理の算出処理方法及び活動量の単位等を、設定画面の入力情報に基づいて、変更する。図２３は活動量算出方法設定画面ＧＭ２４の一例を示す。活動量算出方法設定画面ＧＭ２４は、運動時動作評価設定欄２３０１、静止時動作評価設定欄２３０２、体幹筋設定欄２３０３、代表関節点の加速度考慮設定欄２３０４、活動量の単位設定欄２３０５、第９プルダウンボタン２３０６、第１０プルダウンボタン２３０７、第１１プルダウンボタン２３０８、第１２プルダウンボタン２３０９及び第１３プルダウンボタン２３１０を含む。
【0131】
運動時動作評価設定欄２３０１、静止時動作評価設定欄２３０２、体幹筋設定欄２３０３、代表関節点の加速度考慮設定欄２３０４及び活動量の単位設定欄２３０５は、これらを特に区別する必要がない場合、これらを「設定欄」と称呼される。
【0132】
第９プルダウンボタン２３０６、第１０プルダウンボタン２３０７、第１１プルダウンボタン２３０８及び第１２プルダウンボタン２３０９のそれぞれが操作されると、それぞれの設定欄に入力される「あり」及び「なし」を含むプルダウンリストが表示される。第１３プルダウンボタン２３１０が操作されると、活動量の単位設定欄２３０５に入力される活動量の単位「ＭＥＴｓ」、「ｋｃａｌ」及び「Ｊ」（又は「ｋＪ」）を含むプルダウンリストが表示される。登録ボタンＢｔ５１が操作されると、それぞれの設定欄に入力された情報に基づいて、活動量算出方法が設定される。
【0133】
具体的に述べると、例えば、運動時動作評価設定欄２３０１及び静止時動作評価設定欄２３０２のうち、運動時動作評価設定欄２３０１のみが「あり」の状態で、登録ボタンＢｔ５１が操作されると、図９に示した活動量算出処理によって、活動量の単位設定欄２３０５に設定された単位の活動量が算出される。そして、算出された活動量が、例えば、図１２の計測画面ＧＭ１２の消費エネルギー表示欄１２０２に表示される。
【0134】
運動時動作評価設定欄２３０１及び静止時動作評価設定欄２３０２のうち、運動時動作評価設定欄２３０１及び静止時動作評価設定欄２３０２の両方が「あり」の状態で登録ボタンＢｔ５１が操作されると、図１７に示した活動量算出処理によって、活動量の単位設定欄２３０５に設定された単位の活動量が算出される。そして、算出された活動量が、例えば、図１２の計測画面ＧＭ１２の消費エネルギー表示欄１２０２に表示される。
【0135】
代表関節点の加速度考慮設定欄２３０４が「あり」の状態で登録ボタンＢｔ５１が操作されると、運動時動作評価設定欄２３０１及び静止時動作評価設定欄２３０２の入力情報に応じて、代表関節点の加速度に基づいて算出された加速度基準エネルギーが考慮された処理（例えば、図１８及び図２０の何れかに示した活動量算出処理）によって、活動量の単位設定欄２３０５に設定された単位の活動量が、算出される。そして、算出された活動量が、例えば、図１２の計測画面ＧＭ１２の消費エネルギー表示欄１２０２に表示される。
【0136】
<<第３変形例>>
上記各実施形態において、対応身体部位ＢＪｉの推定質量Ｍｉ及びトルクアーム長Ｌｉは、以下に述べるように、算出されてもよい。図２４は、第３変形例の対応身体部位ＢＪｉの推定質量Ｍｉ及びトルクアーム長Ｌｉの算出方法を説明するための図である。標準体型の基準身長Ｄに対して各対応身体部位ＢＪｉの基準質量Ｍｉｂが予め設定されている。同様に、標準体型の基準身長Ｄに対して各対応身体部位ＢＪｉの基準トルクアーム長Ｌｉｂが予め設定されている。
上記各実施形態において、対応身体部位ＢＪｉの推定質量Ｍｉ及びトルクアーム長Ｌｉは、以下に述べるように、算出されてもよい。図２４は、第３変形例の対応身体部位ＢＪｉの推定質量Ｍｉ及びトルクアーム長Ｌｉの算出方法を説明するための図である。標準体型の基準身長Ｄに対して各対応身体部位ＢＪｉの基準質量Ｍｉｂが予め設定されている。同様に、標準体型の基準身長Ｄに対して各対応身体部位ＢＪｉの基準トルクアーム長Ｌｉｂが予め設定されている。
【0137】
第３変形例は、ユーザＵｓ１の身長Ｄ’に基づいて、図２４の計算式（１３）を用いて、各対応身体部位ＢＪｉの推定質量Ｍｉを計算する。即ち、第３変形例は、予め設定された基準質量Ｍｉｂに、ユーザＵｓ１の身長Ｄ’を予め設定された基準身長Ｄ（本例ではＤ（＝１７０ｃｍ））により除した値の３乗の値である比率を乗じることにより、対応身体部位ＢＪｉの推定質量Ｍｉを算出する。
【0138】
第３変形例は、ユーザＵｓ１の身長Ｄ’に基づいて、図２４の計算式（１４）を用いて、各対応身体部位ＢＪｉのトルクアーム長Ｌｉを計算する。即ち、第３変形例は、予め設定された基準トルクアーム長Ｌｉｂに、ユーザＵｓ１の身長Ｄ’を予め設定された基準身長Ｄにより除した値である比率を乗じることにより、トルクアーム長Ｌｉを算出する、
<<第４変形例>>
上記各実施形態において、対応身体部位ＢＪｉの推定質量Ｍｉは、以下に述べるように、算出されてもよい。図２５は第４変形例の対応身体部位ＢＪｉの推定質量Ｍｉの算出方法を説明するための図である。標準体型の身体の輪郭の基準面積Ｓｂが予め設定されている。
<<第４変形例>>
上記各実施形態において、対応身体部位ＢＪｉの推定質量Ｍｉは、以下に述べるように、算出されてもよい。図２５は第４変形例の対応身体部位ＢＪｉの推定質量Ｍｉの算出方法を説明するための図である。標準体型の身体の輪郭の基準面積Ｓｂが予め設定されている。
【0139】
第４変形例は、ユーザＵｓ１の輪郭の面積Ｓ’に基づいて、図２５の計算式（１５）を用いて、各対応身体部位ＢＪｉの推定質量Ｍｉを計算する。即ち、第４変形例は、運動実施動画に基づきユーザＵｓ１の輪郭の面積Ｓ’を取得し、予め設定された基準質量Ｍｉｂに、ユーザＵｓ１の輪郭の面積Ｓ’を予め設定された基準面積Ｓｂにより除した値の２乗の値である比率を乗じることにより、対応身体部位の推定質量Ｍｉを算出する。
【0140】
<<第５変形例>>
ユーザＵｓ１が器具（例えば、ダンベル）を用いて、運動する場合がある。その場合、上記各実施形態において、各対応身体部位ＢＪｉの質量Ｍｉのうち、器具の質量が作用する対応身体部位ＢＪｉの質量Ｍｉを、質量Ｍｉに器具の質量を加えた質量（Ｍｉ＝Ｍｉ＋器具の質量）に代えて、活動量を算出するようにしてもよい。なお、器具の質量としては、運動実施動画に基づく推定質量や予め活動量算出装置１００に入力された器具の質量を使用できる。
ユーザＵｓ１が器具（例えば、ダンベル）を用いて、運動する場合がある。その場合、上記各実施形態において、各対応身体部位ＢＪｉの質量Ｍｉのうち、器具の質量が作用する対応身体部位ＢＪｉの質量Ｍｉを、質量Ｍｉに器具の質量を加えた質量（Ｍｉ＝Ｍｉ＋器具の質量）に代えて、活動量を算出するようにしてもよい。なお、器具の質量としては、運動実施動画に基づく推定質量や予め活動量算出装置１００に入力された器具の質量を使用できる。
【0141】
<<第６変形例>>
第６変形例は、キャリブレーションのためのキャリブレーション測定を実行する。キャリブレーションのため、ユーザＵｓ１の運動についての消費エネルギーを、上述した運動実施動画（画像）に基づく方法と、周知の活動量計を用いる方法との両方で、計測する。例えば、キャリブレーション測定（あるキャリブレーション測定期間）において、活動量計を用いる方法で計測されたメッツ（活動量）の出力値がＰであり、運動実施動画（画像）から算出されたメッツ（活動量）がＱであると仮定する。その場合、第６変形例は、運動実施動画（画像）から算出されたメッツ（活動量）に、補正値（＝Ｐ／Ｑ）を乗算することにより、最終的なメッツ（活動量）を算出する。
第６変形例は、キャリブレーションのためのキャリブレーション測定を実行する。キャリブレーションのため、ユーザＵｓ１の運動についての消費エネルギーを、上述した運動実施動画（画像）に基づく方法と、周知の活動量計を用いる方法との両方で、計測する。例えば、キャリブレーション測定（あるキャリブレーション測定期間）において、活動量計を用いる方法で計測されたメッツ（活動量）の出力値がＰであり、運動実施動画（画像）から算出されたメッツ（活動量）がＱであると仮定する。その場合、第６変形例は、運動実施動画（画像）から算出されたメッツ（活動量）に、補正値（＝Ｐ／Ｑ）を乗算することにより、最終的なメッツ（活動量）を算出する。
【0142】
<<第７変形例>>
第７変形例は、キャリブレーションのためのキャリブレーション測定を実行する。キャリブレーションのため、ユーザＵｓ１の運動についての消費エネルギーを、上述した運動実施動画（画像）に基づく方法と、心拍数を用いる方法との両方で、計測する。例えば、キャリブレーション測定（あるキャリブレーション測定期間）において、周知の心拍数を用いる方法で計測されたメッツ（活動量）の出力値がＰであり、画像から算出されたメッツ（活動量）がＱであると仮定する。その場合、第７変形例は、運動実施動画（画像）から算出されたメッツ（活動量）に、補正値（＝Ｐ／Ｑ）を乗算することにより、最終的なメッツ（活動量）を算出する。
第７変形例は、キャリブレーションのためのキャリブレーション測定を実行する。キャリブレーションのため、ユーザＵｓ１の運動についての消費エネルギーを、上述した運動実施動画（画像）に基づく方法と、心拍数を用いる方法との両方で、計測する。例えば、キャリブレーション測定（あるキャリブレーション測定期間）において、周知の心拍数を用いる方法で計測されたメッツ（活動量）の出力値がＰであり、画像から算出されたメッツ（活動量）がＱであると仮定する。その場合、第７変形例は、運動実施動画（画像）から算出されたメッツ（活動量）に、補正値（＝Ｐ／Ｑ）を乗算することにより、最終的なメッツ（活動量）を算出する。
【0143】
<<応用例>>
図２６は活動量算出装置１００の応用例としてのシステムを説明するための図である。図２６に示すように、システムは、健康管理システム２６００と、端末装置２００と、活動量計としての機能を有するウェアラブルデバイス２７００（例えば、スマートウォッチ）と、を含む。これらは、ネットワークＮＷ１を介して互いに通信可能に接続されている。健康管理システム２６００は、クラウド上に構成され、活動量算出装置１００を含む。活動量算出装置１００は、上述したように、ユーザＵｓ１の運動に関するデータ等を取得及び算出できる。更に、活動量算出装置１００は、ウェアラブルデバイス２７００により収集されたユーザＵｓ１の歩行、走行及びその他の動作に関するデータ等を取得及び算出できる。活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動に関するデータ等に基づく活動量と、ウェアラブルデバイス２７００により収集されたユーザＵｓ１の歩行、走行及びその他の動作に関するデータ等に基づく活動量と、を記憶する。健康管理システム２６００は、活動量算出装置１００によって、算出及び収集したデータに基づいて、サービス（例えば、活動量算出サービス、ユーザＵｓ１の１週間の活動量の総和を計算して提供するサービス等）をユーザＵｓ１（端末装置２００及び／又はウェアラブルデバイス２７００）に提供する。
図２６は活動量算出装置１００の応用例としてのシステムを説明するための図である。図２６に示すように、システムは、健康管理システム２６００と、端末装置２００と、活動量計としての機能を有するウェアラブルデバイス２７００（例えば、スマートウォッチ）と、を含む。これらは、ネットワークＮＷ１を介して互いに通信可能に接続されている。健康管理システム２６００は、クラウド上に構成され、活動量算出装置１００を含む。活動量算出装置１００は、上述したように、ユーザＵｓ１の運動に関するデータ等を取得及び算出できる。更に、活動量算出装置１００は、ウェアラブルデバイス２７００により収集されたユーザＵｓ１の歩行、走行及びその他の動作に関するデータ等を取得及び算出できる。活動量算出装置１００は、ユーザＵｓ１の運動に関するデータ等に基づく活動量と、ウェアラブルデバイス２７００により収集されたユーザＵｓ１の歩行、走行及びその他の動作に関するデータ等に基づく活動量と、を記憶する。健康管理システム２６００は、活動量算出装置１００によって、算出及び収集したデータに基づいて、サービス（例えば、活動量算出サービス、ユーザＵｓ１の１週間の活動量の総和を計算して提供するサービス等）をユーザＵｓ１（端末装置２００及び／又はウェアラブルデバイス２７００）に提供する。
【0144】
<<他の変形例>>
本発明は上記各実施形態、各変形例及び応用例に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。更に、上記各実施形態、各変形例及び応用例は、本発明の範囲を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。例えば、上記各実施形態において、関節点Ｊｉ、計算基準関節点Ｊｉ、対応身体部位ＢＪｉは、上記に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態において、各対応身体部位ＢＪｉのトルクアーム長Ｌｉは、運動実施動画に基づいて各計算基準関節点Ｊｉについて、算出したが、各対応身体部位ＢＪｉのトルクアーム長Ｌｉは、予め設定されたトルクアーム長Ｌｉであってもよい。例えば、上記各実施形態において、活動量算出装置１００で実行される処理の一部が、端末装置２００で実行されるようにしてもよい。例えば、上記各実施形態において、端末装置２００側で運動実施動画に基づいて骨格データが抽出されてもよい。
本発明は上記各実施形態、各変形例及び応用例に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。更に、上記各実施形態、各変形例及び応用例は、本発明の範囲を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。例えば、上記各実施形態において、関節点Ｊｉ、計算基準関節点Ｊｉ、対応身体部位ＢＪｉは、上記に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態において、各対応身体部位ＢＪｉのトルクアーム長Ｌｉは、運動実施動画に基づいて各計算基準関節点Ｊｉについて、算出したが、各対応身体部位ＢＪｉのトルクアーム長Ｌｉは、予め設定されたトルクアーム長Ｌｉであってもよい。例えば、上記各実施形態において、活動量算出装置１００で実行される処理の一部が、端末装置２００で実行されるようにしてもよい。例えば、上記各実施形態において、端末装置２００側で運動実施動画に基づいて骨格データが抽出されてもよい。
【符号の説明】
【0145】
１００…活動量算出装置、１１０…記憶装置、１１１…データベース、１１２…ユーザ情報、１１３…運動メニューデータ、１１４…骨格データ、１１５…動作静止判定データ、１１６…活動量データ、１１７…結果データ、１２０…プロセッサ、１２１…データ処理部、１２２…ユーザ情報管理部、１２３…運動メニュー指示部、１２４…骨格データ抽出部、１２５…動作静止判定部、１２７…結果処理部、２００…端末装置、Ｕｓ１…ユーザ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】