CN109688923B - 乳酸性作业阈值推测装置以及乳酸性作业阈值推测方法 - Google Patents
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Abstract
一种乳酸性作业阈值推测装置,具备:获取部,其从在成为乳酸性作业阈值的推测对象的人物设置的传感器获取与前述人物的步态相关的信息;以及推测部,其基于所获取的前述信息来推测前述人物的乳酸性作业阈值。
Description
技术领域
本发明涉及乳酸性作业阈值的推测技术。
本申请基于在日本于2016年9月9日申请的日本特愿2016-176757号来主张优先权,并将其内容援引于此。
背景技术
一直以来,对步行、跑步运动的步态进行测量的技术受到来自健康增进、运动所伴随的事故的防止、科学实验、运动科学、运动生理学、医学、康复医学等各种领域的需求。但是,以往的步态测量由于在地面下具备地面反力计的特殊的屋内跑道上进行,故大会竞技中、日常生活、训练中的测量是困难的。
另外,由于反力计设置于跑道的一部分这一制约,跑步运动整体的测量是困难的,需求对竞技中的步态连续地进行测量的技术。
关于步态,步行以及跑步运动中的下肢的运动、踵部的接地到拇指球(脚趾的踢出)的时间关系及其地面反力的推移对于跑步运动的研究、跑步速度的提高、运动的效率化等而言是重要的信息,但并未普及。在马拉松、中距离跑、自行车竞技等持久类的运动中,需求各选手发挥在冲刺之前能够持续肌肉活动的最大输出的代谢能力和技术。例如,血液中乳酸浓度呈现显著上升的运动强度被称为乳酸性作业阈值,作为表示运动选手的持久力的指标,在选手强化、运动科学的领域中广泛地得到应用。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:Matthew L. Goodwin, M.A. , James E. Harris, M.Ed. ,Andres Hernandez, M.A., 和 L. Bruce Gladden, Ph.D. “锻炼中的血液乳酸测量和分析:临床指导”,糖尿病科学与技术杂志,2007年7月,第4期,第1卷;(Matthew L. Goodwin,M.A. , James E. Harris, M.Ed. , Andres Hernandez, M.A., and L. Bruce Gladden,Ph.D. , “Blood Lactate Measurements and Analysis during Exercise: A Guide forClinicians” , Journal of Diabetes Scienceand Technology, Vol. 1, Issue 4,July 2007);
非专利文献2:八田秀雄,《如何理解乳酸》,体力科学59,8-10,2010(八田秀雄、乳酸をどう考えたらよいのか」、体力科学 59、8-10、2010)。
发明内容
发明要解决的问题
乳酸性作业阈值虽然作为表示各选手的持久力的指标是可靠性高的参数,但因为存在以下两个问题,所以未达到普及于普通运动。作为第一个问题,对于血中乳酸值的测量,需要血液样本。作为第二个问题,为了测量输出功率,需要使用测功计(ergometer)、功率计等测量装置,并且除了能够从曲柄动作时的扭矩直接算出输出功率值的自行车竞技之外,尚未确立对步行、跑步运动时的输出进行测量的方法。如此,在以往的技术中,存在无法在接近实际运动环境的状态下推测乳酸性作业阈值的问题。
鉴于上述情况,本发明的目的在于提供能够在接近实际运动环境的状态下推测乳酸性作业阈值的技术。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式是一种乳酸性作业阈值推测装置,其具备:获取部,其从在成为乳酸性作业阈值的推测对象的人物设置的传感器获取与前述人物的步态相关的信息;以及推测部,其基于所获取的前述信息来推测前述人物的乳酸性作业阈值。
本发明的一个方式是上述的乳酸性作业阈值推测装置,其中,前述推测部从包含步行运动中或跑步运动中的足底压力、地面反力中的至少一种的前述信息来推测乳酸性作业阈值。
本发明的一个方式是上述的乳酸性作业阈值推测装置,其中,前述推测部从包含步行运动中或跑步运动中的步跨(stride)、步距(pitch)、接地时间、足底压力分布、足底压力的左右差、每一步的分散中的至少一种特征量的前述信息来推测前述乳酸性作业阈值。
本发明的一个方式是上述的乳酸性作业阈值推测装置,其中,前述推测部基于运动强度的变化所伴随的前述步跨或前述步距的增减量的变化点来推测前述乳酸性作业阈值。
本发明的一个方式是上述的乳酸性作业阈值推测装置,其中,前述推测部从包含步行运动或跑步运动的运动强度的变化所伴随的足底压力、地面反力中的至少一种的前述信息来推测前述乳酸性作业阈值。
本发明的一个方式是上述的乳酸性作业阈值推测装置,具备对前述传感器的灵敏度的波动进行补正的机构、压力的测量范围的调节机构中的至少一种。
本发明的一个方式是上述的乳酸性作业阈值推测装置,还具备输出部,前述输出部将表示前述乳酸性作业阈值和当前或过去的运动强度的相互关系的结果至少反馈给前述被测者。
本发明的一个方式是一种乳酸性作业阈值推测方法,从在成为乳酸性作业阈值的推测对象的人物设置的传感器获取与前述人物的步态相关的信息,基于所获取的前述信息来推测前述人物的乳酸性作业阈值。
发明效果
根据本发明,能够在接近实际运动环境的状态下推测乳酸性作业阈值。
附图说明
图1A是说明在本实施方式中使用的多个压力传感器的图。
图1B是说明在本实施方式中使用的发射器的图。
图1C是说明在本实施方式中使用的动作传感器的图。
图1D是说明在本实施方式中使用的接收机以及推测装置的图。
图2A是示出基于步跨和跑步速度(运动强度)的关系的乳酸性作业阈值推测的概念的图。
图2B是示出基于步距和跑步速度(运动强度)的关系的乳酸性作业阈值推测的概念的图。
图3A是表示在基于步态的左右差、一步之差的乳酸性作业阈值推测中,比乳酸性作业阈值低速(低速度)的跑步运动时的足底压力的特征的图。
图3B是表示在基于步态的左右差、一步之差的乳酸性作业阈值推测中,乳酸性作业阈值的跑步运动时的足底压力的特征的图。
图4A是表示足底压力传感器和力的关系的图。
图4B是示出乳酸性作业阈值附近的跑步速度下的压力关系的图。
图5A是表示跑步速度和血液中乳酸值的关系的图。
图5B是表示跑步速度和步幅(步跨)的关系的图。
图5C是表示步距(每分钟步数)和跑步速度的关系的图。
图6是示出在乳酸性作业阈值以下的跑步速度下观察到的左右差的一例的图。
图7A是与A选手的跑步速度和足底3点处压力的相互关系有关的图。
图7B是与B选手的跑步速度和足底3点处压力的相互关系有关的图。
图8是表示推测装置7的功能构成的概要框图。
图9是用于说明推测装置7的具体处理的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的一个实施方式。
[概要]
如果慢慢增加步行、跑步运动的强度,例如步行速度、跑步速度,那么伴随着运动强度的上升,产生步态的变化。例如,步跨、步距以及接地时间的左右差、偏差减少。这是由于与运动强度的增大对应,身体的活动方式朝效率更佳的状态优化这一生理性适应现象而产生的现象。相对于此,在运动强度低的情况下,由于在步态中产生所谓的“游隙”,故为效率差的状态。在运动强度比乳酸性作业阈值高的情况下,在身体的能量代谢路径中,从以具有持续性的脂质氧化为主体的代谢,更容易利用的糖氧化变为主体。但是,糖的贮藏量不多,自觉性疲劳感变强,因而运动的长时间持续是困难的。因此,通过前述的跑步运动的优化,产生了尽可能低抑制消耗功率,抑制浪费的输出的作用。其结果,与步态有关的步跨、步距以及接地时间在乳酸性作业阈值的运动强度左右变化。另外,虽然存在个体差异,但也观察到左右脚的地面反力之差、每步的各参数的分散等减少的倾向。另外,还观察到着地期间足底的压力中心(重心)轨迹也在乳酸性作业阈值附近变化的情况。
在超过了乳酸性作业阈值的高运动强度区域,上述的优化达到极限,其中,由于进一步提高运动强度(跑步速度),故观察到步距的上升、接地时间的缩短等特征。能够根据因上述的生理性适应反应而产生的,与步态相关的数据的变化,特别是运动强度和前述的特征量的相关性的变化(也称为反曲点、变化点),将体内能量代谢的状态判别为低强度的小于乳酸性作业阈值的状态、乳酸性作业阈值、超过乳酸性作业阈值的高强度区域。在本发明中,能够利用对足底压力以及加速度进行测量的可穿戴传感器来推测因与步行运动或跑步运动的强度变化所伴随的生理性适应反应而产生的步态变化,并基于推测结果来推测乳酸性作业阈值。
[细节]
首先,利用图1A~图1D来说明在本实施方式中使用的设备以及装置。
如图1A图1D所示,在本实施方式中,使用多个压力传感器1~3、发射器4、动作传感器5、接收机6以及推测装置7。
压力传感器1~3设置于被测者的足底部。在此,被测者是指为乳酸性作业阈值的推测对象的人物。压力传感器1设置于被测者的拇指球的压力分布的中心。压力传感器2设置于被测者的小指球的压力分布的中心。压力传感器3设置于被测者的踵部的压力分布的中心。在踵部中,优选配置在跟骨隆起内外侧突起部正下方等踵部的压力集中的部位。此外,压力传感器1~3优选对称地配置于双足。压力传感器1~3推测对被测者的足底部施加的压力。
发射器4发送通过压力传感器1~3推测的压力信息。
动作传感器5设置于被测者以用于被测者的步行、跑步运动的步态测量。动作传感器5设置于腰骨盘部、躯干部、四肢、头部中的至少一处。更优选地,动作传感器5设置在腰部到骨盘部之间。动作传感器5获取与被测者的动作有关的信息(以下,称为“动作信息”)。动作信息例如是速度、加速度、陀螺仪、方位等。
接收机6接收从发射器4发送的压力信息、以及通过动作传感器5获取的动作信息。
推测装置7用个人计算机等信息处理装置构成。推测装置7基于通过接收机6接收的信息来推测被测者的乳酸性作业阈值,并将乳酸性作业阈值和当前运动强度的关系作为推测结果反馈给被测者、观察者。
图2A以及图2B是示出基于步态参数的乳酸性作业阈值推测的概念的图。
在图2A以及图2B中示出了与作为步态参数的步跨和步距这二者有关的推测概念。图2A表示步跨和跑步速度(运动强度)的关系,图2B表示步距(每分钟步数)和跑步速度(运动强度)的关系。运动强度是表示施加于肉体的负荷的尺度。运动强度是跑步速度、步行速度、跑道、步行路的倾斜、阶梯的高度、步行者(stepper)的踩踏强度等。图2A以及图2B例示出在运动强度为跑步速度的情况下的步态参数和运动强度的关系。
如果使跑步速度阶梯状地或者连续地上升并测量步跨,那么如图2A所示,从超过乳酸性作业阈值的地点开始,步跨的延长达到顶点,增加受到抑制。即,通过检查跑步速度的增加所伴随的步跨的增加幅度变为阈值以下时的跑步速度,能够推测乳酸性作业阈值。例如,阈值在测量开始时未确定,而是基于步跨增减的急剧变化来推测。如此,通过检查跑步速度的增加所伴随的步跨的增加幅度变化的点(以下,称为变化点)处的跑步速度,能够推测乳酸性作业阈值。
同样,如图2B所示,显示在超过乳酸性作业阈值的速度下,步距的上升变得显著。即,通过检查跑步速度的增加所伴随的步距的增加幅度变为阈值以上时的跑步速度,能够推测乳酸性作业阈值。例如,阈值在测量开始时未确定,而是基于步距增减的急剧变化来推测。如此,通过检查跑步速度的增加所伴随的步距的增加幅度的变化点处的跑步速度,能够推测乳酸性作业阈值。
如果乳酸性作业阈值是从步跨或步距与运动强度之间的相互关系的变化点推测的值,那么不限定于基于上述的跑步速度的增加,即运动强度增加的情况下的变化点的推测。乳酸性作业阈值还可以例如根据跑步速度的减小,即运动强度的降低所伴随的步跨的减少幅度的变化点、步距的下降变缓的变化点来推测。
具体而言,在基于跑步速度的减小所伴随的步跨的变化点的情况下,通过检测步跨的减少幅度变为阈值以上的跑步速度,能够推测乳酸性作业阈值。另一方面,在基于跑步速度的减小所伴随的步距的变化点的情况下,通过检测步距的减少幅度变为阈值以下的跑步速度,能够推测乳酸性作业阈值。
如此,能够基于与运动强度的变化(增减)所伴随的步跨、步距的增减量(增减幅度)的变化点对应的运动强度来推测乳酸性作业阈值。
图3A以及图3B是示出基于步态的左右差、一步之差的乳酸性作业阈值推测的概念的图。
图3A是表示比乳酸性作业阈值低速(低强度)的跑步运动时的足底压力特征的图,图3B是表示乳酸性作业阈值的跑步运动时的足底压力特征的图。在图3A以及图3B中,粗实线表示右脚的足底压力的特征,虚线表示左脚的足底压力的特征,细实线表示成为基准的足底压力的特征。在比乳酸性作业阈值低的速度下的步行、跑步运动中,如图3A所示,处处可见左右差、每一步的值的波动。相对于此,如果运动强度接近乳酸性作业阈值,那么如图3B所示,足底压力的左右差、足底压力的每一步的值的波动(偏差)减少。即,能够基于足底压力的左右差的减少、步态参数的偏差(分散)的减少来推测乳酸性作业阈值。如此,能够基于与运动强度的变化所伴随的,足底压力的左右差的变化点、每一步的足底压力的分散的变化点,来推测乳酸性作业阈值。
图4A以及图4B是示出足底压力传感器和力的关系以及乳酸性作业阈值附近的跑步速度下的压力关系的图。
图4A是表示足底压力传感器和力的关系的图。对设置于足底的压力传感器1~3施加测力计的压力,使该压力变化并表示与输出信号的关系的图表输出信号(相对值)如图4A所示地因压力的上升而增加。本次利用处于直线关系的压力区域来进行测量。图4B是表示在跑步速度275m每分钟的乳酸性作业阈值附近的跑步速度下的拇指球CH1、小指球CH2、踵部CH3的压力的时序图表的图。因脚踵着地,短时间的压力上升按产生于踵部的CH3、小指球CH2、拇指球CH1的顺序产生,压力最后残留于拇指球CH1。如此,观察到足底压力的移动。
图5A~图5C是表示与跑步速度的关系的图。图5A是表示跑步速度和血液中乳酸值的关系的图。图5A表示使跑步速度阶梯状地上升并采集血液样本,测量血液中乳酸值的结果。从跑步速度250-300m每分钟的跑步速度开始,乳酸值上升,可以认为275m每分钟是乳酸性作业阈值。图5B是表示跑步速度和步幅(步跨)的关系的图。观察图5B,在乳酸性作业阈值(275m每分钟)附近,步幅的增加幅度减少,示出步态和乳酸性作业阈值的关联性。图5C是表示步距(每分钟步数)和跑步速度的关系的图。在图5C中示出了,在乳酸性作业阈值(275m每分钟)附近,随着步距上升,提高了跑步速度。
图6是示出在乳酸性作业阈值以下的跑步速度下观察到的左右差的一例的图。在图6中,线CH1-3表示从右脚的踵部到指甲尖的接地时间和跑步速度的关系,线CH4-6表示从左脚的踵部到指甲尖的接地时间和跑步速度的关系,对线CH1-3、线CH4-6进行比较可知,在低跑步速度下观察到较大的左右差,相对于此,如果跑步速度朝乳酸性作业阈值上升,则左右差减少。
图7A以及图7B是与跑步速度和足底3点处压力的相互关系有关的图。
在图7A以及图7B中,示出两位选手(A选手以及B选手)各自的结果。图7A示出A选手的结果,图7B示出B选手的结果。在图7A以及图7B中,线CH1表示踵部的压力,线CH2表示小指球的压力,线CH3表示拇指球的压力。着眼于足前方的内外侧方向上的压力变化,观察小指球(线CH2)和拇指球(线CH3)的压力的相互关系,在A选手方面,由于跑步速度的上升,从拇指球(内侧)向小指球(外侧)产生压力的反转。也就是说,步态向外侧加重变化。换言之,足底的压力分布变化,足底重心移动。在B选手方面,也存在同样的倾向。在B选手的数据方面,由于传感器的特性,3点的显示值产生差异,需要进行补正。补正之后的跑步速度变化所伴随的Force值的变化与A选手同样,拇指球部的压力在高强度区域下稍微降低,小指球部的压力上升,相对值的变化示出与A选手的模式同样的倾向。
如此,能够基于运动强度的变化所伴随的、足底压力分布的变化点,来推测乳酸性作业阈值。
图8是表示推测装置7的功能构成的概要框图。
推测装置7具备通过总线连接的CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)、存储器、辅助存储装置等,执行推测程序的。通过推测程序的执行,推测装置7作为具备获取部71、推测部72、输出控制部73、输出部74的装置发挥功能。此外,推测装置7的各功能中的全部或一部分还可以用ASIC(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)、PLD(Programmable Logic Device:可编程逻辑器件)、FPGA(Field ProgrammableGate Array:场可编程门阵列)等硬件来实现。另外,推测程序还可以记录于计算机能够读取的记录介质。计算机可读取的记录介质是指例如软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等可携带介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。另外,推测程序也可以经由电气通信线路来接收和发送。
获取部71获取通过压力传感器1~3获取的压力信息以及通过动作传感器5获取的动作信息(与步态有关的信息)。获取部71将获取的信息输出到推测部72。
推测部72基于从获取部71输出的信息,推测被测者的乳酸性作业阈值。之后说明推测部72的具体处理。评价部102将推测结果输出到输出控制部73。
输出控制部73基于推测部72的推测结果来控制输出部74。例如,输出控制部73使输出部74输出推测结果和当前的跑步速度(运动强度)的关系。作为输出的方式,可列举振动、声、光、图像、数值显示等。
输出部74根据输出控制部73的控制来进行输出。另外,输出部74还可以将推测结果输出到其它装置(例如,主机计算机等)。
图9是用于说明推测装置7的具体处理的图。
推测部72将获取的压力信息转换为地面反力。另外,推测部72从动作信息中检测跑步速度、移动距离。例如,能够将压力传感器1~3设置于袜子、鞋子的鞋垫,测量足底的压力分布并求地面反力。从压力的随时间变化,求从脚的着地到脚从地面离开的接地时间等步态的时间参数。然后,推测部72基于地面反力、跑步速度、移动距离等来获取与步态相关的特征量,例如步跨、步距、左右差、每一步之差、包含足底重心在内的足底压力的分布等,并基于该特征量的变化点来推测乳酸性作业阈值。例如,如图2A所示,推测部72将步跨的增加幅度变为阈值以下的跑步速度,即,表示步跨的增加幅度的变化点的跑步速度推测为乳酸性作业阈值。另外,例如,如图2B所示,推测部72将步距的增加幅度变为阈值以上的跑步速度,即,表示步距的增加幅度的变化点的跑步速度推测为乳酸性作业阈值。另外,例如,如图3所示,推测部72基于左右差、每一步的值的波动中的左右差的减少、步态参数的偏差的减少来推测乳酸性作业阈值。
之后,推测部72将表示推测结果和当前的跑步速度的关系,即当前的跑步速度是处于乳酸性作业阈值,还是比其低,还是超过其的强度的运动的信息输出到输出控制部73。输出控制部73通过使输出部74输出从推测部72输出的信息来对被测者、观察者反馈信息。
根据如上所述地构成的推测装置7,能够在接近实际运动环境的状态下推测乳酸性作业阈值。具体而言,推测装置7基于从非约束性地持续测量步态的可穿戴传感器(压力传感器1~3、动作传感器5)获得的地面反力、加速度的时序信息,从步行和跑步运动的时间空间参数、运动、功、能量代谢的状态算出特征量,基于算出的特征量来推测被测者的乳酸性作业阈值。由此,能够在不使用测功计、功率计等测量装置的情况下推测步行、跑步运动时的输出功率。另外,不需要用于血液中乳酸值测量的血液样本。因此,能够在接近实际运动环境的状态下推测乳酸性作业阈值。
另外,推测装置7根据跑步运动中的足底压力、地面反力中的至少一种信息推测乳酸性作业阈值。为了根据跑步运动的步态推测乳酸性作业阈值,优选地非约束且连续地测量步态。虽然在步态的测量中能够利用各种测量方法,但特别是足底压力、地面反力,由于跑步运动的输出(功或者运动负荷)以及乳酸性作业阈值附近的跑步运动的变化呈现于测量值,故能够基于其中至少一种信息来测量乳酸性作业阈值。而且,推测装置7还可以利用基于其它活体信号、传感器信息推测的足底压力来推测乳酸性作业阈值。例如,还可以根据下肢的肌电图的信号强度来推测足底压力、地面反力,并基于其来推测乳酸性作业阈值,或者还可以基于设置于身体的运动传感器的信息来推测足底压力、地面反力,并基于其来推测乳酸性作业阈值。
另外,推测装置7将当前的跑步运动的运动强度是与被测者的乳酸性作业阈值相同,还是超过其,或是低于其这一相互关系通过振动、声、光、图像、数值显示等反馈给被测者、观察者。由此,被测者能够知道自己当前的运动强度是适当还是不适当的。因此,被测者能够通过运动强度的调节来维持基于适当的步调分配的跑步运动,并且能够避免因步调过快导致的失速等失败。
另外,推测装置7能够根据跑步运动等运动中的步态的步跨、步距、接地时间、足底压力分布的迁移、左右差、每一步的各参数的分散中的至少一种特征来推测乳酸性作业阈值。在乳酸性作业阈值附近的运动强度的跑步运动中,如前所述地进行跑步运动的优化,步态发生变化。其结果,步跨、步距、接地时间等与步态有关的特征量在乳酸性作业阈值的运动强度下变化。另外,虽然存在个体差异,但也观察到左右脚的地面反力之差、每一步的各参数的分散等因上述优化而减少的倾向。能够根据这些数据的特征来进行乳酸性作业阈值的确定。而且,能够根据着地相下的足底的压力的中心(重心)的轨迹在乳酸性作业阈值附近变化的特征来确定阈值。另外,在超过乳酸性作业阈值的运动强度非常高的区域,上述的优化达到极限,其中,由于进一步提高运动强度(跑步速度),故观察到步距的上升、接地时间的缩短等特征。因此,也能够通过这些特征的检测来推测乳酸性作业阈值。
此外,推测装置7还可以根据包含步跨、步距、接地时间、足底压力分布、左右差、每一步的各参数的分散等在内的特征量的组合来推测乳酸性作业阈值。通过基于特征量的组合来推测乳酸性作业阈值,能够更高精度地推测对象人物的乳酸性作业阈值。
另外,在本实施方式中,在被测者的踵部、拇指球以及小指球中的至少一处设置压力传感器。伴随着从脚踵着地到指甲尖离地之间的身体的重心移动和脚的运动,施加于足底的力的分布从踵部、小指球向拇指球、脚趾移动。通过在上述中特别是踵部、小指球到拇指球中的某处测量足底压力的变化,能够进行步态的分析。特别地,基于对踵部和拇指球部这两处的压力或者力进行的推测的前后方向上的压力移动的把握对于步态分析是重要的,对除此之外加上了小指球的三处的压力进行测量,横向方向(内外侧)和前后方向的压力移动的把握对在乳酸性作业阈值附近变化的步态的检测而言是最优选的。对压力进行测量的部位不限于上述,还可以加上脚趾、足弓、小指球拇指球之间等足底的其它区域。
<变形例>
虽然在本实施方式中,以跑步运动时为中心进行了说明,但推测装置7也能够适用于竞走等步行中。
虽然在本实施方式中,推测装置7示出了利用从压力传感器1~3获取的压力信息、从动作传感器获取的动作信息来推测被测者的乳酸性作业阈值的构成,但不需要限定于此。例如,推测装置7除了压力信息、动作信息之外还可以利用肌电图、活体组织内压等活体信号(例如,脚的肌电图信息)来推测乳酸性作业阈值。在如此构成的情况下,对活体信号进行测量的活体传感器设置于被测者。在该情况下,推测装置7还可以根据步行运动或跑步运动的速度或运动强度变化所伴随的足底压力或活体信号的特征量来推测乳酸性作业阈值。为了根据前述的、步态的变化来推测乳酸性作业阈值,存在被测者的运动强度,即在水平路上运动强度与跑步速度的上升一同上升这一明确的对应。每一定时间(或区间)阶梯状地使跑步速度上升并测量步态,并对与乳酸性作业阈值关联的前述的参数、特征量进行记录的方法对于乳酸性作业阈值的测量是有效的。即,通过从运动强度低的状态,慢慢地提高到高强度的方法,能够将跑步速度作为基准来测量达到乳酸性作业阈值(或者超过其)时的运动强度。
该方法不仅在水平路上,还可以利用例如倾斜路(上坡)、阶梯、倾斜的跑步机,除跑步速度之外,将高度上升、上升速度加入前述的分析中。
此外,如前所述,还可以通过从运动强度高的状态,慢慢地降低到低强度的方法,将跑步速度作为基准来测量达到乳酸性作业阈值(或者超过其)时的运动强度。
另外,推测装置7还可以基于传感器信息,根据对设定的目标地点的通过来记录时间,或者通过设定时间、设定距离的到达来进行测量的自动停止、使设备为待机状态,或者以基于步行的传感器响应的消失来判断步行停止。
另外,除了动作传感器5之外,还可以对被测者设置光学式标记。
压力传感器、测力计由于是基于挠曲量的检测,故在响应速度方面存在限制。跑步速度的上升所伴随的步距上升、压力的急剧波动成为测量误差的原因。另外,由于长距离跑、急剧的脚跟着地等,产生压力传感器的漂移、灵敏度降低,扩大误差。而且,传感器的设置位置因跑步运动而从足底的设置场所移动,产生灵敏度降低、响应的变化。为了对这些误差进行补正,推测装置7还可以以进行以下中的某些的方式构成:加入跑步速度变化所伴随的灵敏度补正的校正的实施、位置移动所伴随的灵敏度补正和响应曲线的补正值的适应、根据多个测量部位的测量值的时间空间相互关系来进行补正的实施。另外,还可以将校正用的辅助传感器设置于被测者。
以上,虽然参照附图详细说明了本发明的实施方式,但是具体的构成不限于该实施方式,还包含不脱离本发明主旨的范围的设计等。
产业上的利用可能性
根据本发明,能够在接近实际运动环境的状态下推测乳酸性作业阈值。
符号说明
1、2、3 压力传感器,4 发射器,5 动作传感器,6 接收机,7 推测装置,71 获取部,72 推测部,73 输出控制部,74 输出部。
Claims (4)
1.一种乳酸性作业阈值推测装置,具备:
获取部,其从在成为乳酸性作业阈值的推测对象的人物设置的传感器获取与所述人物的步态相关的信息;以及
推测部,其基于所获取的所述信息来推测所述人物的乳酸性作业阈值,
所述推测部将表示步行运动中或跑步运动中的运动强度的变化所伴随的步跨或步距的增减量的变化点的步行速度或跑步速度推测为所述乳酸性作业阈值。
2.根据权利要求1所述的乳酸性作业阈值推测装置,其特征在于,具备对所述传感器的灵敏度的波动进行补正的机构、压力的测量范围的调节机构中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的乳酸性作业阈值推测装置,其特征在于,还具备输出部,所述输出部将表示所述乳酸性作业阈值和当前或过去的运动强度的相互关系的结果至少反馈给所述人物。
4.一种乳酸性作业阈值推测方法,从在成为乳酸性作业阈值的推测对象的人物设置的传感器获取与所述人物的步态相关的信息,并且
将表示所获取的步行运动中或跑步运动中的运动强度的变化所伴随的步跨或步距的增减量的变化点的步行速度或跑步速度推测为所述人物的乳酸性作业阈值。
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