JP2007267818A - 有酸素運動維持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 トレーニングに有効な有酸素運動の状態を、設定した時間だけ検出した場合に、予め決めた通知を行う、有酸素運動維持装置を提供する。
【解決手段】 トレーニングに有効な有酸素運動の状態を、設定されている時間だけ検出した場合に、予め決めた通知を行う、有酸素運動維持装置であり、第１、第２検出手段と、計時手段と、通知手段とを含んでおり、第１検出手段が、使用者の心拍数を検出するものであり、第２検出手段が、検出された使用者の心拍数と予め定められている基準心拍数とに基づいて、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を検出するものであり、計時手段が、トレーニングに有効な有酸素運動の状態が検出されている時間の計時を行うものであり、通知手段が、計時した時間が設定されている時間になった場合に、予め決めた通知を行うものである、ことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、サーキットトレーニング等のフィットネストレーニング（健康維持運動）、スポーツトレーニング等に有効な有酸素運動を行うことを補助する有酸素運動維持装置に関する。

サーキットトレーニングによれば、より効果的なフィットネストレーニングが行えることが知られている。ここで、サーキットトレーニングとは、有酸素運動と、無酸素運動とを、交互に行うトレーニング方法のことをいう。有酸素運動とは、酸素を用いてエネルギーを生み出しながら行う運動のことである。有酸素運動には、例えば、ジョギング、水泳、そして、ステップマシーンやジョギングマシーンを用いて行う運動がある。トレーニングに有効な有酸素運動の状態は、個人差があるが、１分間当たりの心拍の数（以下、単に心拍数という）を平常時の心拍数（７０〜８０拍／分）より５０％〜７０％程高い、１１０〜１２０拍／分の状態を保ちながら行っている状態である。無酸素運動とは、酸素を用いずに瞬発的に大きなエネルギーを生み出しながら行う運動のことである。無酸素運動には、例えば、短距離走、重量挙げ、腕立て伏せ、腹筋運動、筋力トレーニングマシーンを用いて行う運動がある。各運動を行う時間は、例えば、トレーナーの知識と経験とに基づいて定められている。

運動を開始して、トレーニングに有効な有酸素運動の状態に至るまでに要する時間には、個人差があり、決められた時間運動したからといって万人が同一の効果を得ることができるものではない。即ち、各運動について、トレーニングに有効な有酸素運動がなされたと見なしうる時間は、個人差もあれば、同一人物であっても、その日の体調により変化するものである。

例えば、ウォーキングやジョギングにおいて、運動のテンポを維持することを補助するための装置が知られている。特許文献１には、運動時に、現時点の心拍数と、一定距離を歩き終えた時点の心拍数の履歴データと、から現時点の心拍数に合うテンポの曲を、使用者に配信する装置が提案されている。該装置によれば、使用者は、自分の心拍数にあったテンポの曲に合わせて運動することができる。
特開２００３−１０８１５４号公報

しかし、上記装置は、ウォーキンングやジョギングのみを考慮した装置であり、心拍のように比較的短い間隔のテンポに合わせて行うものでは無い水泳等の他の有酸素運動、又は、サーキットトレーニング中の無酸素運動時に用いても、意味を持たない。また、上述する、所定時間の経過に伴って次の項目の運動を行うことによって生じる、トレーニングに有効な有酸素運動の状態の時間の個人差と、同一人物において生じるばらつきとを無くすものでもない。

本発明は、１以上、特に複数項目の運動、例えば、サーキットトレーニングを行っている使用者に、項目に設定されている時間だけトレーニングに有効な有酸素運動の状態を検出した場合に、運動の終了の通知、又は、次の項目の運動を行うことを促す通知といった、予め決めた通知を行う、有酸素運動維持装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の有酸素運動維持装置は、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を、設定されている時間だけ検出した場合に、予め決めた通知を行う、有酸素運動維持装置であり、第１、第２検出手段と、計時手段と、通知手段とを含んでおり、第１検出手段が、使用者の心拍数を検出するものであり、第２検出手段が、検出された使用者の心拍数と予め定められている基準心拍数とに基づいて、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を検出するものであり、計時手段が、トレーニングに有効な有酸素運動の状態が検出されている時間の計時を行うものであり、通知手段が、計時した時間が設定されている時間になった場合に、予め決めた通知を行うものである、ことを特徴とする。

請求項２に記載の有酸素運動維持装置は、請求項１に記載の有酸素運動維持装置であって、複数項目の運動を連続して行う使用者に、項目毎に設定されている時間だけ、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を検出した場合に、次の項目の運動を行うことを促す通知を行うものであり、計時手段が、更に、計時した時間が項目に設定されている時間になった場合に、次の項目についての計時を開始するものであり、通知手段が、計時した時間が項目に設定されている時間になった場合に、使用者に次の項目の運動を行うことを促す通知を行うものである。

請求項３に記載の有酸素運動維持装置は、請求項１又は請求項２に記載の有酸素運動維持装置において、第２検出手段が、検出された心拍数が基準心拍数以上になっている時間が所定時間以上継続した場合に、トレーニングに有効な有酸素運動の状態であると判断し、検出するものである。

請求項４に記載の有酸素運動維持装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の有酸素運動維持装置において、更に、第１、第２設定手段を含んでおり、第１設定手段が、項目の数を設定するものであり、第２設定手段が、項目毎の時間を設定するものである。

請求項５に記載の有酸素運動維持装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の有酸素運動維持装置において、更に、第１、第２設定手段を含んでおり、第１設定手段が、使用者の運動内容を定めるのに必要な使用者情報を設定する手段であり、第２設定手段が、設定された使用者情報に基づいて、使用者が行う複数項目の運動と、項目毎の時間を設定するものである。

請求項６に記載の有酸素運動維持装置は、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の有酸素運動維持装置において、更に、心拍数の上限値と、目標心拍数とが設定されており、目標心拍数が、基準心拍数より高く、且つ、心拍数の上限値よりも低い心拍数であり、通知手段が、トレーニングに有効な有酸素運動の状態が検出されている場合であって、検出された心拍数が心拍数の上限値以下の場合に、目標心拍数の運動を行うように運動量の維持又は増減を求める通知を行い、検出された心拍数が心拍数の上限値を超えた場合に、使用者に運動量を減少することを求める通知を行うものである。

請求項１に記載の有酸素運動維持装置は、計時手段が項目に設定されている時間だけトレーニングに有効な有酸素運動を実行したことを計時した場合に、予め決めた通知を行う。これにより、単に有酸素運動を所定時間だけ行う場合に生じる、トレーニングに有効な有酸素運動の状態の時間の個人差と、同一人物において生じるばらつきとを無くすことができ、より効果的な運動が行えるようになる。

請求項２に記載の有酸素運動維持装置は、計時手段が項目毎に設定されている時間だけトレーニングに有効な有酸素運動を実行したことを計時した後に、次の項目の運動を行うことを促す通知を通知手段によって行う。これにより、単に項目毎の運動を所定時間だけ行い、次の項目の運動を行う場合に生じる、トレーニングに有効な有酸素運動の状態の時間の個人差と、同一人物において生じるばらつきとを無くすことができ、より効果的な運動が行えるようになる。

請求項３に記載の有酸素運動維持装置は、請求項１又は請求項２に記載の装置において、第２検出手段が、検出される心拍数が基準心拍数を超えた状態が所定時間以上継続した場合に、トレーニングに有効な有酸素運動の状態であると判断することによって、トレーニングに有効な有酸素運動の状態の検出の信頼性を高め、より効果的な運動が行えるようになる。

請求項４に記載の有酸素運動維持装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の装置において、更に、第１、第２設定手段によって、使用者が行おうとする運動の項目数と、項目毎の有酸素運動を行う時間とを設定することができる。これによって、使用者が希望する運動項目について、所望時間だけトレーニングに有効な有酸素運動を実行することができ、より効果的な運動が行えるようになる。

請求項５に記載の有酸素運動維持装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の装置において、更に、第１、第２設定手段によって、使用者情報を設定することによって、使用者にあった複数項目の運動と、項目毎のトレーニングに有効な有酸素運動を行う時間との設定を自動で行うことができ、より効果的な運動が行えるようになる。

請求項６に記載の有酸素運動維持装置は、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の装置において、更に、通知手段によって、項目毎に、目標心拍数の有酸素運動が行えるように、運動量の維持又は増減を行う通知を受けることができ、より効果的な運動が行えるようになる。例えば、サーキットトレーニングでは、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を保っている間に、無酸素運動を実行し、再び、有酸素運動に戻ることが好ましい。請求項６に記載の有酸素維持装置では、無酸素運動の実行時に心拍数が低下し、トレーニングに有効な有酸素運動の状態で無くなったことを認知することができ、該事実に基づいて、より効果的な運動スケジュールを立てることができる。

（１）実施の形態１
(1-1)全体構成
図１（ａ）は、実施の形態１にかかる有酸素運動維持装置１の全体図を示している。図１（ｂ）は、装置１の構成を示している。装置１は、外側に４個の押ボタンスイッチ（以下、ボタンという）７ａ〜７ｄと、液晶ディスプレイの表示部６ｂとを有している。

図１（ａ）に示すように、装置１は、腕時計の形をした携帯型装置である。装置を携帯型にしたことによって、使用者の自由な行動を確保しつつ、リアルタイムな有酸素運動の検出を行うことができる。

装置１は、使用者の心拍数に基づいて、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を検知する。従って、歩数計のように、身体の振動に基づいて運動量を測定する装置とは異なり、装置１は、水泳等の他の有酸素運動、又は、サーキットトレーニング中の無酸素運動時にも、身体の状態が、トレーニングに有効な有酸素運動の状態にあるのか否かを検知することができる。

装置１は、複数項目の運動を連続して行う使用者に、項目毎に設定されている時間だけ、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を検出する毎に、次の項目の運動を行うことを促す通知を行うものである。これにより、単に項目毎の運動を所定時間だけ行い、次の項目の運動を行う場合に生じる、トレーニングに有効な有酸素運動の状態の時間の個人差と、同一人物において生じるばらつきとを無くすことができ、より効果的な運動が行えるようになる。

また、予め設定した心拍数の上限値を超えることなく、目標心拍数の有酸素運動を行うことができるように、運動量を維持又は増減することを求める通知を行う。例えば、サーキットトレーニングのように、有酸素運動と無酸素運動を繰り返し行う場合において、無酸素運動の実行時に心拍数が低下し、トレーニングに有効な有酸素運動の状態で無くなったことを認知することができ、該事実に基づいて、より効果的な運動スケジュールを立てることができるようになる。

装置１は、２つの運動内容の設定モード、即ち、マニュアルモードと自動設定モードとを有している。装置１は、使用者の選択によって、マニュアルモード又は自動設定モードで動作する。マニュアルモードは、１以上の項目の数と、項目毎に行う有酸素運動の時間を手動で設定するモードである。これにより、使用者が希望する数の運動項目について、所望時間だけトレーニングに有効な有酸素運動を実行することができるようになる。自動設定モードは、例えば、屋内で複数のトレーニングマシーン等を用いて行うサーキットトレーニングでの使用を想定するものであるが、使用者の運動内容を定めるのに必要な使用者情報として、体重等を設定することによって、使用者にあった複数項目の運動と、項目毎に行う有酸素運動の時間とを自動設定するものである。

図１（ｂ）に示すように、装置１は、検出手段２と、ＲＯＭ３と、ＲＡＭ４と、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵという）５と、通知手段６、設定手段７と、ＤＢ（データベース）８とで構成されている。

検出手段２は、使用者の腕の脈拍数から心拍数を検出する。

ＲＯＭ３には、必要なシステムプログラムの他、有酸素運動維持処理プログラムが記録されている。有酸素運動維持処理プログラムは、ＣＰＵ５に、上記ハードウェア資源を利用しつつ、図２に示すメインフローの処理を実行させるものである。

ＲＡＭ４は、プログラム実行時にＣＰＵ５の作業領域として用いられる。例えば、運動を行う項目数、項目名、項目毎の運動時間等の各種の設定情報を記憶する記憶手段として用いられる。

ＣＰＵ５は、装置１の電源投入に伴いシステムプログラムを起動した後、有酸素運動維持処理プログラムを、ＲＯＭ３から読み出し、ＲＡＭ４に展開し、実行する。

通知手段６は、スピーカ６ａと、表示部６ｂとを含んでいる。通知手段６は、スピーカ６ａによって、使用者に、トレーニングに有効な有酸素運動の状態になったことの通知と、トレーニングに有効な有酸素運動の状態でなくなったことの通知と、次の項目の運動を行うように促す通知と、を音声によって行う他、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を維持するために運動量の維持又は増減を求める通知を音により行う。運動量を維持することを求める通知を行う場合、ビープ音を鳴らさないようにしても良い。

表示部６ｂは、時刻と、検出手段２により検出されている使用者の心拍数とを表示する。更に、使用者に次の項目の運動を行うように促す通知又は運動終了通知と、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を維持するため、運動量の維持又は増減を求める通知と、を行うため、文字、記号、又は、図形を用いた表示を行う。例えば、使用者に次の項目の運動を行うように促す通知を、スピーカ６ａによる音声通知と同じ内容の文字を表示部６ｂに表示することにより行う。なお、文字、記号、又は、図形を用いた表示には、円グラフや棒グラフを用いたレベル表示やこれらの表示を点滅させることを含む。

通知手段６の変形例として、スピーカ６ａによって、使用者に次の項目の運動を行うことを促す通知を音により行うこと、あるいは、運動量の維持又は増減を音声によって行っても良い。更に、これらの通知を、使用者が理解できる予め決めた規則に従い間接的な表現で通知すること、例えば、異なる種類の音（異なる種類の音楽や発音パターンのビープ音等）を用いて行っても良い。さらに、通知手段６として、装置１の本体を振動させるバイブレーション手段（図示せず）を備え、例えば、スピーカ６ａ、表示部６ｂと共に、又は、スピーカ６ａの代わりに用いて、本体を振動させるパターンやテンポによって通知を行っても良い。

設定手段７は、ボタン７ａ〜７ｄのことである。設定手段７には、同様の機能を果たすことができるのであれば、ボタンに限らず、タッチキーを使用しても良いし、これらの代わりに音声入力技術等を使用しても良い。設定手段７を装置１の本体に備えたことによって、設定変更を容易に行うことができる。使用者は、設定手段７を操作することによって、種々の情報の設定を行う。マニュアルモードによる運動内容の設定時には、項目数、項目毎の運動時間の設定を行う。自動設定モードによる運動内容の設定時には、使用者情報の設定を行う。この他、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を検出するのに必要な基準心拍数、心拍数の上限値、目標心拍数の情報の設定を行う。

基準心拍数とは、トレーニングに有効な有酸素運動の状態にあることを検出するのに用いる心拍数（例えば、１００拍／分）であり、年齢、体型、体調等を考慮して定めるのが好ましい。

心拍数の上限値とは、最大心拍数を基準に設定する値（例えば、１４０拍／分）であるが、基準心拍数に基づいて定めても良い。最大心拍数とは、一般に知られているように、２２０から使用者の年齢を差し引いて求められる数値のことである。

目標心拍数は、使用者が有酸素運動中に維持することを目標とする心拍数（例えば、１２０拍／分）のことであり、基準心拍数より高く、且つ、心拍数の上限値よりも低い値である。

ＤＢ８は、トレーニング成功者の使用者情報と、この者が行っていた複数項目の運動と、項目毎に行うトレーニングに有効な有酸素運動の時間についての情報と、で構成されているレコードを、多数記録している情報記録媒体である。使用者情報は、使用者の体重（ｋｇ）と、体脂肪率（％）と、年齢（才）と、身長（ｃｍ）と、性別（男／女）とで構成されている。複数項目の運動についての情報には、運動名、又は、使用するマシーンについての情報が含まれている。ＤＢ８は、後述する運動内容の自動設定モード実行時において、設定された使用者情報に最も近似する使用者情報を有しているトレーニング成功者のレコードを検索する際に用いる。なお、使用者情報を構成する情報の種類と数とについては、以下に説明する自動設定モードが実行できるという条件を満たす限りにおいて、実施形態に応じて変化させることができる。

なお、装置１の変形例として、上記各構成要素の一部を装置１から分離した状態で形成しても良い。例えば、使用者の心拍数を検出する検出手段２を、装置１から分離して、ベルト等を用いて、使用者の胸の心臓付近に取り付けて用いる構成を採用しても良い。この場合、より正確な心拍数の検出を行うことができるようになる。その他、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を、設定されている時間だけ検出した場合に、予め決めた通知を行うことができる、という効果を奏する限りにおいて、装置１の使用の便を図る等の目的で、周知の有線又は無線通信技術を利用して、例えば、通知手段７やＤＢ８の一部又は全部を、装置１から分離することは、全て装置１の変形例に含まれる。

(1-2)有酸素運動維持処理
(1-2-1)全体処理
図２は、ＣＰＵ６が実行する有酸素運動維持処理プログラムのメインルーチンのフローチャートである。モード設定変数ｍの値を１にし、フラグＳ０、Ｓ１、Ｓ２の値を０にする等の初期化を行う（ステップＳ１）。次に、設定手段７の操作を受け付ける（ステップＳ２）。ボタン７ｂが押下される毎に、モード設定変数ｍの値を１→２→３→１→…の順に繰り返し変化させる。モード設定変数ｍの値が１の場合には、運動内容の設定（ステップＳ３）に進み、変数ｍの値が２の場合には、有効な有酸素運動検出用の情報設定（ステップＳ４）に進み、変数ｍの値が３の場合には、通知処理（ステップＳ５）に進む。通知処理の終了に伴い１にセットされる、フラグＳ２の値が１の場合には（ステップＳ６でＹＥＳ）、ステップＳ１に戻る。フラグＳ２の値が０の場合には（ステップＳ６でＮＯ）、通知処理が未だであると判断して、ステップＳ２に戻り、設定手段７の操作を受け付ける。

図３は、装置１の正面図であり、４個のボタン７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄと、表示部６ｂと、を示す図である。ボタン７ａは、決定ボタンであり、設定内容を決定する際に押下する。ボタン７ｂは、モード選択ボタンである。原則として、ボタン７ｃは、数値を増加させるボタンとして機能するものであり、ボタン７ｄは、数値を減少させるボタンとして機能するものである。ボタン７ｃ、７ｄが、数値増減以外の働きをする場合については、該当するステップにおいて説明する。

図４（ａ）〜（ｒ）は、設定手段７の操作に伴い表示部６ｂに表示される各画面を示している。図４（ａ）〜（ｊ）は、ステップＳ３において実行する運動内容の設定に関する画面である。図４（ｋ）〜（ｍ）は、ステップＳ４において実行する、トレーニングに有効な有酸素運動検出用の情報設定に関する画面である。図４（ｎ）〜（ｒ）は、ステップＳ５において実行する通知処理に関する画面である。

図４（ａ）〜（ｊ）に関し、（ａ）は処理開始時に表示される動作モード（マニュアルモード／自動設定モード）の選択画面である。図４（ｂ）〜（ｄ）は、マニュアルモード設定時に表示される画面である。図４（ｂ）は運動を行う項目数設定画面、（ｃ）は項目名の設定画面、（ｄ）は運動時間の設定画面である。図４（ｅ）〜（ｊ）は、自動設定モード設定時に表示される画面である。図４（ｅ）は体重（ｋｇ）設定画面、（ｆ）は体脂肪率（％）設定画面、（ｇ）は年齢（才）設定画面、（ｈ）は身長（ｃｍ）設定画面、（ｉ）は性別（男／女）設定画面、（ｊ）は項目毎に設定された運動時間（分）の確認画面の１つである。

図４（ｋ）〜（ｍ）に関し、（ｋ）は処理開始時に表示する基準心拍数設定画面、（ｌ）は心拍数の上限値設定画面、（ｍ）は目標心拍数設定画面である。

図４（ｎ）〜（ｒ）に関し、（ｎ）は通知処理の開始／終了の設定画面、（ｏ）は実際の動作画面（図３に示す図と同様）、（ｐ）は、“運動量維持要求通知”画面、（ｑ）は“運動量増加要求通知”画面、（ｒ）は“運動量減少要求通知”画面である。

図３に示したボタン７ｂを押下する毎に、図４（ａ）→図４（ｋ）→図４（ｎ）→図４（ａ）→…の順に、表示部６ｂに繰り返し表示される。

(1-2-2)運動内容の設定
図５は、運動内容の設定（図２のステップＳ３）の処理手順を示す図である。ここでは、設定手段７のボタン７ａ〜７ｄの操作によって、使用者が実行する複数項目の運動と、項目毎に行う有酸素運動の時間とを設定する。

まず、表示部６ｂに図４（ａ）の画面を表示する（ステップＳ１０）。ボタン７ｃ、７ａが順に押下された場合には、マニュアルモードの設定を行い（ステップＳ１１でＹＥＳ）、図４（ｂ）の画面を表示し、項目数ｒ_ｍａｘ（１以上の自然数である、以下同じ）の設定を行う（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、ボタン７ｃ、７ｄを押して項目の数ｒ_ｍａｘを増減させ、ボタン７ａの押下によって、ｒ_ｍａｘの値をＲＡＭ４に記憶させる。このボタン７ａの押下に応じて、変数ｒの値を１に初期化する（ステップＳ１３）。変数ｒの値がｒ_ｍａｘ以下であることを確認した後（ステップＳ１４でＹＥＳ）、表示部６ｂに図４（ｃ）の画面を表示し、ｒ番目の項目の運動名ｎ_ｒ（文字列のデータである、以下同じ）の設定を行う（ステップＳ１５）。図４（ｃ）の画面が表示されている時、ボタン７ｃは、文字列を順に表示するボタンとして機能し、ボタン７ｄは、表示された文字を決定するボタンとして機能する。ボタン７ａの押下に応じて、運動名ｎ_ｒの情報をＲＡＭ４に記憶させる。このボタン７ａの押下に応じて、表示部６ｂに図４（ｄ）の画面を表示し、運動名ｎ_ｒの有酸素運動時間ｔｌｒ（単位は分、以下同じ）の設定を行う（ステップＳ１６）。ステップＳ１６では、ボタン７ｃ、７ｄを押して時間を増減させ、ボタン７ａの押下に応じて、時間ｔｌｒの情報をＲＡＭ４に記憶させる。変数ｒに１を加算した後（ステップＳ１７）、上記ステップＳ１４に戻る。

ステップＳ１４において、変数ｒの値がｒ_ｍａｘより大きな値になった場合（ステップＳ１４でＮＯ）、フラグＳ０の値を１にセットし（ステップＳ２１）、図２に示すメインルーチンにリターンする。

上記ステップＳ１０において、ボタン７ｄ、７ａが順に押下された場合には、自動設定モードの設定を行い（ステップＳ１１でＮＯ）、図４（ｃ）〜（ｉ）の画面を表示し、使用者情報、即ち、使用者の体重（ｋｇ）と、体脂肪率（％）と、年齢（才）と、身長（ｃｍ）と、性別（男／女）との設定を行う（ステップＳ１８）。図４（ｃ）〜（ｈ）の画面を表示している間、ＣＰＵ５は、ボタン７ｃ、７ｄの押下を受け付け、数値の増減を行う。ボタン７ａの押下によって数値をＲＡＭ４に記憶させ、次の画面を表示する。図４（ｉ）の画面では、ボタン７ｃの押下によって女性、ボタン７ｄの押下によって男性が選択され、ボタン７ａを押下することで決定される。図４（ｉ）の画面でボタン７ａが押下されるのを待機する（ステップＳ１９でＮＯ）。ボタン７ａが押下された場合には（ステップＳ１９でＹＥＳ）、使用者情報の設定完了であると判断し、ＤＢ８から、設定された使用者情報に最も近似する使用者情報を有しているレコードの検索を行う（ステップＳ２０）。検索は、例えば、使用者情報を構成している各情報について、最も差の少ない情報を有しているレコードを検出する。検索したレコードに記録されている、項目数ｒ_ｍａｘと、各項目の運動名又は使用するマシーンについての情報ｎ_ｒと、項目毎に行う有酸素運動の時間ｔｌｒとの情報を読み出してＲＡＭ４に記憶させた後、図４（ｊ）に示すｒ_ｍａｘ個の設定内容確認画面を、順に表示する（ステップＳ２１）。変数ｒ（但し、ｒは１〜ｒ_ｍａｘの値）の項目についての内容確認画面には、運動名又は使用するマシーンについての情報ｎ_ｒと、設定された時間ｔｌｒとを表示する。該表示の後、フラグＳ０の値を１にセットし（ステップＳ２２）、図２に示すメインルーチンにリターンする。

(1-2 -3)有効な有酸素運動検出用の情報設定
図６は、有効な有酸素運動検出用の情報設定（図２のステップＳ４）の処理手順を示す図である。ここでは、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を検出するのに必要な情報の設定を行う。まず、表示部６ｂに図４（ｋ）の画面を表示し、ボタン７ｃ、７ｄの操作を受け付け、基準心拍数（例えば、１００拍／分）の設定を行う（ステップＳ３０）。ボタン７ａの押下によって、基準心拍数をＲＡＭ４に記憶させる。このボタン７ａの押下に応じて、図４（ｌ）の画面を表示し、ボタン７ｃ、７ｄの操作を受け付け、心拍数の上限値（例えば、１４０拍／分）の設定を行う（ステップＳ３１）。ボタン７ａの押下によって、心拍数の上限値をＲＡＭ４に記憶させる。このボタン７ａの押下に応じて、図４（ｍ）の画面を表示し、ボタン７ｃ、７ｄの操作を受け付け、有酸素運動中の目標心拍数（例えば、１２０拍／分）の設定を行う（ステップＳ３２）。ボタン７ａの押下によって、目標心拍数をＲＡＭ４に記憶させる。該処理の後、フラグＳ１の値を１にセットし（ステップＳ３３）、図２に示すメインルーチンにリターンする。

(1-2 -4)通知処理
図７、図８は、通知処理（図２のステップＳ５）の処理手順を示す図である。通知処理は、運動内容の設定処理と、有効な有酸素運動検出用の情報設定とが完了していることを確認した後、項目毎に、トレーニングに有効な有酸素運動の状態になったこと又はトレーニングに有効な有酸素運動の状態でなくなったことの通知と、有酸素運動を維持するために運動量を維持又は増減することの通知と、項目に設定されている時間だけ有酸素運動を実行した後に、予め決めた通知とを行う処理を行う。

表示部６ｂに図４（ｎ）の画面を表示する（ステップＳ４０）。この画面では、ボタン７ｃは、処理開始ボタンとして機能し、ボタン７ｄは処理終了ボタンとして機能する。ボタン７ｃが押下された場合（ステップＳ４１でＹＥＳ）、フラグＳ０、Ｓ１の値が１にセットされているか否かを確認する（ステップＳ４２）。フラグＳ０、Ｓ１の値が１にセットされている場合には（ステップＳ４２でＹＥＳ）、運動内容の設定処理と、有効な有酸素運動検出用の情報設定とが完了していると判断して以下の処理（ステップＳ４４〜Ｓ６７）を実行する。他方、フラグＳ０又はＳ１の値が０の場合（ステップＳ４２でＮＯ）、運動内容の設定処理又は有効な有酸素運動検出用の情報設定が未完了であると判断し、モード設定変数ｍの値を１に設定した後に（ステップＳ４３）、図２に示したメインルーチンのステップＳ２に戻る。なお、図４（ｎ）の画面を表示している状態で、ボタン７ｄが押下された場合（ステップＳ４１でＮＯ）、モード設定変数ｍの値を１に設定した後に（ステップＳ４３）、図２に示したメインルーチンのステップＳ２に戻る。

ステップＳ４２でＹＥＳの場合に実行する処理について説明する。何番目の項目であるのかを表す変数ｒの値を１にセットした後（ステップＳ４４）、検出手段２によって使用者の心拍数を検出する（ステップＳ４５）。

ステップＳ４６は、有効な有酸素運動検出手段を実現するステップであり、検出された使用者の心拍数と、予め定められている基準心拍数とに基づいて、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を検出する処理を行う。詳しくは、検出した心拍数が基準心拍数以上で、且つ、この状態が、例えば、３分続くとトレーニングに有効な有酸素運動の状態にあると判断し（ステップＳ４６でＹＥＳ）、通知手段６に“トレーニングに有効な有酸素運動の状態です”と発声させ（ステップＳ４７）、フラグｆの値を１にセットし（ステップＳ４８）、計時処理を開始する（ステップＳ４９）。なお、既に計時を実行している場合には、継続して計る。この計時処理とは、ｒ番目の項目のトレーニングに有効な有酸素運動の状態、即ち、フラグｆの値が１にセットされている時間ｔｒを計るものである。ステップＳ４９の処理実行後、図８に示すステップＳ５４へと進む。

他方、上記トレーニングに有効な有酸素運動の状態にあると判断する条件を満たさなかった場合（ステップＳ４６でＮＯ）、フラグｆの値が未だ０の場合には（ステップＳ５０でＹＥＳ）、直ちにステップＳ４５に戻り、心拍数の検出を行う。フラグｆの値が既に１にセットされていた場合には（ステップＳ５０でＮＯ）、一旦トレーニングに有効な有酸素運動の状態になったが、何らかの理由で心拍数が下がり、トレーニングに有効な有酸素運動の状態でなくなったと判断し、通知手段６に“トレーニングに有効な有酸素運動の状態でなくなりました”と発声させ（ステップＳ５１）、フラグｆの値を０にセットし（ステップＳ５２）、ｒ番目の項目についての計時動作を一旦停止させる（ステップＳ５３）。この計時処理は、フラグｆの値が１にセットされた場合に再開する。

図８に示すステップＳ５４以降の処理について説明する。ステップＳ５４では、使用者に目標心拍数のトレーニングに有効な有酸素運動の状態を維持するため、通知手段６によって、運動の維持又は増減を音によって求める運動量調整処理を実行する。運動量調整処理の内容については、図９のフローチャートを用いて後に詳しく説明する。

ｒ番目の項目について計時したトレーニングに有効な有酸素運動の状態の時間ｔｒが設定時間ｔｌｒ以上になった場合であって（ステップＳ５５でＹＥＳ）、ｒ_ｍａｘの設定値が１で無い場合には（ステップＳ５６でＹＥＳ）、次の項目の運動を行うように促す通知として、通知手段６に“次の運動名ｎ_ｒの運動を行ってください”と発声させる（ステップＳ５７）。前述のｎ_ｒの箇所は、マニュアルモードで設定した運動名、あるいは、自動設定モードで設定した運動名又は使用するマシーンについての情報として設定した文字列の内容を発声させる。

なお、ｒ番目の項目について計時したトレーニングに有効な有酸素運動の状態の時間ｔｒが設定時間ｔｌｒに満たない場合には（ステップＳ５５でＮＯ）、図７に示したステップＳ４５に戻る。

ステップＳ５７の通知を行った後において、変数ｒの値がｒ_ｍａｘ以上であるのか否かについての判断を行う（ステップＳ５８）。変数ｒの値がｒ_ｍａｘ以上でない場合には（ステップＳ５８でＮＯ）、次の項目についての計時を新たに開始するため、変数ｒに１を加算し、計時時間ｔｒの値を０にリセットした後（ステップＳ５９）、図７に示したステップＳ４５に戻る。変数ｒの値がｒ_ｍａｘ以上である場合（ステップＳ５８でＹＥＳ）、あるいは、ｒ_ｍａｘの設定値が１の場合（ステップＳ５６でＮＯ）、処理終了通知を行うため、通知手段６に“運動終了しました”と発声させ（ステップＳ６０）、フラグＳ２を１にセットした後に（ステップＳ６１）、図２に示すメインルーチンにリターンする。

図９は、運動量調整処理（図８のステップＳ５４）の処理手順を示す図である。検出した心拍数が、上限値以下の場合であって（ステップＳ６２でＹＥＳ）、目標心拍数であると判断できる場合（ステップＳ６３でＹＥＳ）、通知手段６によって、予め決めた基準間隔でビープ音を鳴らし、“運動量維持要求通知”を行うと共に、表示部６ｂに図４（ｐ）に示す両矢印４１を点滅表示させた後に（ステップＳ６４）、図８のフローチャートへとリターンする。なお、検出した心拍数が、目標心拍数であるか否かの判断は、検出した心拍数が、目標心拍数と同じであるか否かによって行う場合以外に、目標心拍数に所定の幅（例えば、±５の幅）を持たせた値の範囲内にあるか否かによって行う場合も含む。

検出した心拍数の値が、目標心拍数でないと判断する場合であって（ステップＳ６３でＮＯ）、目標心拍数に満たない場合（ステップＳ６５でＹＥＳ）、通知手段６によって、基準間隔よりも短い間隔でビープ音を鳴らし、“運動量増加要求通知”を行うと共に、表示部６ｂに図４（ｑ）に示す上矢印４２を点滅表示させた後に（ステップＳ６６）、図８のフローチャートへとリターンする。

検出した心拍数の値が、目標心拍数でないと判断する場合であって（ステップＳ６３でＮＯ）、目標心拍数を超えている場合（ステップＳ６５でＮＯ）、あるいは、検出した心拍数の値が、心拍数の上限値を超えている場合（ステップＳ６２でＮＯ）、通知手段６によって、基準間隔よりも長い間隔でビープ音を鳴らし、“運動量減少要求通知”を行うと共に、表示部６ｂに図４（ｒ）に示す下矢印４３を点滅表示させた後に（ステップＳ６７）、図８のフローチャートへとリターンする。

（２）実施の形態２
図１０は、実施の形態２にかかる有酸素運動維持装置１０を示す図である。装置１０は、本体１１と、設定手段２０とで構成されている。装置１１は、雌型コネクタ２１を有している。設定手段２０は、コネクタケーブル２３と雄型コネクタ２２とを備えており、コネクタ２２をコネクタ２１から抜くことによって、本体１１から取り外すことができるようになっている。

本体１１は、装置１から設定手段７を取り除いたものに相当する。設定手段２０は、装置１の設定手段７と同じ働きをするものであり、設定手段７のボタン７ａ〜７ｄに対応する、ボタン７ａ’〜７ｄ’を備えている。

使用者は、本体１１のみを腕に装着して使用する。本体１１は、押ボタンスイッチ等の内部に連通している可動部分を備えてないため、耐粉塵性能や防水性能を高めやすいといった特徴を有している。

（ａ）は、実施の形態１にかかる有酸素運動維持装置の全体を示す図であり、（ｂ）は、構成を示す図である。 有酸素運動維持処理のメインルーチンのフローチャートである。 有酸素運動維持処理の設定手段の具体例を示す図である。 （ａ）〜（ｒ）は、処理中に表示部に表示される画面を示したものである。 運動内容の設定処理のフローチャートである。 有酸素運動検出用の情報設定処理のフローチャートである。 通知処理のフローチャートである。 通知処理のフローチャートである。 運動量調整処理のフローチャートである。 実施の形態２にかかる有酸素運動維持装置の構成を示す図である。

符号の説明

１，１０ 有酸素運動維持装置、２ 検出手段、３ ＲＯＭ、４ ＲＡＭ、５ ＣＰＵ、６ 通知手段、６ａ スピーカ、６ｂ 表示部、７、２０ 設定手段、８ ＤＢ、１１ 本体。

Claims (6)

1. トレーニングに有効な有酸素運動の状態を、設定されている時間だけ検出した場合に、予め決めた通知を行う、有酸素運動維持装置であり、
   第１、第２検出手段と、計時手段と、通知手段とを含んでおり、
   第１検出手段が、使用者の心拍数を検出するものであり、
   第２検出手段が、検出された使用者の心拍数と予め定められている基準心拍数とに基づいて、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を検出するものであり、
   計時手段が、トレーニングに有効な有酸素運動の状態が検出されている時間の計時を行うものであり、
   通知手段が、計時した時間が設定されている時間になった場合に、予め決めた通知を行うものである、ことを特徴とする有酸素運動維持装置。
2. 請求項１に記載の有酸素運動維持装置が、複数項目の運動を連続して行う使用者に、項目毎に設定されている時間だけ、トレーニングに有効な有酸素運動の状態を検出した場合に、次の項目の運動を行うことを促す通知を行うものであり、
   計時手段が、更に、計時した時間が項目に設定されている時間になった場合に、次の項目についての計時を開始するものであり、
   通知手段が、計時した時間が項目に設定されている時間になった場合に、使用者に次の項目の運動を行うことを促す通知を行うものである、有酸素運動維持装置。
3. 第２検出手段が、検出された心拍数が基準心拍数以上になっている時間が所定時間以上継続した場合に、トレーニングに有効な有酸素運動の状態であると判断し、検出するものである、請求項１又は請求項２に記載の有酸素運動維持装置。
4. 更に、第１、第２設定手段を含んでおり、
   第１設定手段が、項目の数を設定するものであり、
   第２設定手段が、項目毎の時間を設定するものである、
   請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の有酸素運動維持装置。
5. 更に、第１、第２設定手段を含んでおり、
   第１設定手段が、使用者の運動内容を定めるのに必要な使用者情報を設定する手段であり、
   第２設定手段が、設定された使用者情報に基づいて、使用者が行う複数項目の運動と、項目毎の時間を設定するものである、
   請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の有酸素運動維持装置。
6. 更に、心拍数の上限値と、目標心拍数とが設定されており、
   目標心拍数が、基準心拍数より高く、且つ、心拍数の上限値よりも低い心拍数であり、
   通知手段が、トレーニングに有効な有酸素運動の状態が検出されている場合であって、検出された心拍数が心拍数の上限値以下の場合に、目標心拍数の運動を行うように運動量の維持又は増減を求める通知を行い、検出された心拍数が心拍数の上限値を超えた場合に、使用者に運動量を減少することを求める通知を行うものである、
   請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の有酸素運動維持装置。
   

Images