JP2007268016A - Biological information measuring device and biological information measuring system - Google Patents

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JP2007268016A JP2006098413A JP2006098413A JP2007268016A JP 2007268016 A JP2007268016 A JP 2007268016A JP 2006098413 A JP2006098413 A JP 2006098413A JP 2006098413 A JP2006098413 A JP 2006098413A JP 2007268016 A JP2007268016 A JP 2007268016A
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Takashi Kanzaki
隆司 神崎
Masaaki Fukumura
正明 福村
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Casio Computer Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biological information measuring device and a biological information measuring system capable of displaying a plurality of measured results of biological information in a style capable of referring to the same by comparing the same. <P>SOLUTION: The biological information measuring device has a plurality of electromyograph devices 10 continuously measuring the biological information of the specific sites of a human body, a display section 330 displaying the measured results derived by the measurement of the biological information by the plurality of electromyograph devices 10 with time, and a CPU 320 controlling the display of the display section 330 so as to display the measured results lining the same for every electromyograph device 10, 10. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、生体情報測定装置及び生体情報測定システムに係り、特に、生体情報を測定して得られた測定結果を表示可能な生体情報測定装置及び生体情報測定システムに関する。   The present invention relates to a biological information measuring device and a biological information measuring system, and more particularly to a biological information measuring device and a biological information measuring system capable of displaying a measurement result obtained by measuring biological information.

従来から、例えば筋電位、脈拍、血圧、体温等の生体情報の変化を測定する生体情報測定システムが知られている。この生体情報測定システムは、医療機器としてだけではなく、健康維持や、運動状態を把握するため等の目的で広く利用されている。このうち筋電位を測定する生体情報測定システムとしては、例えば、装着部位の筋電位を測定して筋肉状態を推定し、推定した筋肉状態を表示するものが知られている(特許文献1参照)。
特開2004−202196号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, biological information measurement systems that measure changes in biological information such as myoelectric potential, pulse, blood pressure, and body temperature are known. This biological information measurement system is widely used not only as a medical device but also for the purpose of maintaining health and grasping an exercise state. Among these, as a biological information measurement system that measures myoelectric potential, for example, a system that estimates the muscle state by measuring the myoelectric potential of the wearing site and displays the estimated muscle state is known (see Patent Document 1). .
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-202196

しかしながら、この特許文献1に開示されている技術は、表示を要求する表示ボタンを押すと、測定開始時から積算された筋肉状態を表す値が数字で表示される構成であるため、筋肉状態を表示することは可能であるが、運動等に伴う筋肉状態の経時的変化を表示することはできない。   However, the technique disclosed in Patent Document 1 is configured such that, when a display button that requests display is pressed, a value representing the muscle state accumulated from the start of measurement is displayed as a number. Although it is possible to display it, it is not possible to display changes over time in the muscle state associated with exercise or the like.

また、特許文献1に開示されている技術は、測定装置がそれ自体他の測定装置と独立している構成となっている。このため、ある運動中に身体の複数箇所の生体情報を同期させて測定することは困難であり、複数箇所の測定結果を比較対照して参考にする等、ある筋肉運動と他の筋肉運動の関連性を見いだすことができないという問題があった。
特に、自転車のペダリングの技術を訓練する場合のように、左右の足でペダルを踏む際の力のかかり方が均等であるか、バランスよくペダリングを行っているかを知りたい場合等には、身体の複数箇所の生体情報を同期させて測定し、ユーザがその測定結果を比較して検討することができることが好ましい。
Further, the technique disclosed in Patent Document 1 has a configuration in which the measuring device is independent of other measuring devices. For this reason, it is difficult to measure biological information at multiple locations on the body in synchrony with one another, such as comparing and comparing the measurement results at multiple locations for reference. There was a problem that the relevance could not be found.
Especially when you want to know whether the pedaling with the left and right feet is applied equally or whether you are pedaling in a balanced manner, such as when you are training bicycle pedaling techniques. It is preferable that the biometric information of a plurality of locations is measured in synchronization, and the user can compare and examine the measurement results.

本発明は、上記した問題点に鑑み為されたもので、複数の生体情報の測定結果を比較して参照できる形式で表示可能な生体情報測定装置及び生体情報測定システムを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a biological information measuring device and a biological information measuring system that can be displayed in a format that allows comparison and reference of measurement results of a plurality of biological information. Yes.

以上の課題を解決するための請求項1に記載の発明は、人体の所定の部位の生体情報を連続的に測定する複数の測定手段(例えば、図2の筋電測定装置10,10)と、
前記複数の測定手段での生体情報の測定によって得られた測定結果を経時的に表示する表示手段(例えば、図2の表示部330)と、
前記測定結果を前記各測定手段ごとに並列して表示するように前記表示手段の表示を制御する表示制御手段(例えば、図2のCPU320;図10のステップa7)と、を備えていることを特徴とする生体情報測定装置である。
The invention according to claim 1 for solving the above-described problems includes a plurality of measurement means (for example, myoelectric measurement devices 10 and 10 in FIG. 2) that continuously measure biological information of a predetermined part of a human body. ,
Display means (for example, the display unit 330 in FIG. 2) for displaying measurement results obtained by measuring biological information by the plurality of measurement means over time;
Display control means (for example, CPU 320 in FIG. 2; step a7 in FIG. 10) for controlling the display of the display means so as to display the measurement result in parallel for each of the measurement means. This is a characteristic biological information measuring device.

また、請求項2に記載の生体情報測定装置は、請求項1に記載の生体情報測定装置において、前記複数の測定手段により測定される測定値に基づいて、前記所定の部位の活動開始時点及び活動終了時点を検出する検出手段(例えば、図2のCPU120;図9及び図10のステップb4及びステップb8)と、
前記検出手段により検出される活動開始時点から活動終了時点までの活動時間と、前記活動開始時点から前記検出手段により次の活動開始時点が検出されるまでの活動間隔とに基づいて、活動効率を算出する算出手段(例えば、図2のCPU320;図10のステップa5)と、を備え、
前記表示制御手段は、前記表示手段に前記算出手段により算出される活動効率を前記各測定手段ごとに並列して表示する制御を行うことを特徴とする。
Further, the biological information measuring device according to claim 2 is the biological information measuring device according to claim 1, wherein the activity start time of the predetermined part and the biological information measuring device based on the measured values measured by the plurality of measuring means Detection means (for example, CPU 120 in FIG. 2; steps b4 and b8 in FIGS. 9 and 10) for detecting the end point of the activity;
Based on the activity time from the activity start time to the activity end time detected by the detection means and the activity interval from the activity start time to the detection of the next activity start time by the detection means, the activity efficiency is determined. Calculating means (for example, CPU 320 in FIG. 2; step a5 in FIG. 10),
The display control means controls the display means to display the activity efficiency calculated by the calculation means in parallel for each of the measurement means.

また、請求項3に記載の生体情報測定装置は、請求項1又は請求項2に記載の生体情報測定装置において、前記検出手段は、前記測定手段により測定される測定値を所定の基準値と比較する比較手段(例えば、図2のCPU120;図9及び図10のステップb3及びステップb6)を有し、測定値が前記所定の基準値以上となった時点を活動開始時点とし、当該活動開始時点の後に前記所定の基準値未満となった時点を活動終了時点として検出することを特徴とする。   Further, the biological information measuring device according to claim 3 is the biological information measuring device according to claim 1 or 2, wherein the detecting means uses a measurement value measured by the measuring means as a predetermined reference value. Comparing means for comparison (for example, CPU 120 in FIG. 2; steps b3 and b6 in FIGS. 9 and 10), the time when the measured value is equal to or greater than the predetermined reference value is set as the activity start time, and the activity starts. A time point that is less than the predetermined reference value after the time point is detected as an activity end point.

また、請求項4に記載の発明は、人体の所定の部位の生体情報を測定する複数の測定装置(例えば、図2の筋電測定装置10,10)と、前記複数の測定装置による生体情報の測定によって得られた測定結果を経時的に表示する制御装置(例えば、図2の制御装置30)とを備える生体情報測定システムであって、
前記制御装置は、
前記複数の測定装置での生体情報の測定によって得られた測定結果を経時的に表示する表示手段(例えば、図2の表示部330)と、
前記測定結果を前記各測定装置ごとに並列して表示するように前記表示手段の表示を制御する表示制御手段(例えば、図2のCPU320;図10のステップa7)と、を備えていることを特徴とする生体情報測定システムである。
According to a fourth aspect of the present invention, there are provided a plurality of measurement devices (for example, myoelectric measurement devices 10 and 10 in FIG. 2) for measuring biological information of a predetermined part of a human body, and biological information by the plurality of measurement devices. A biological information measurement system comprising a control device (for example, the control device 30 in FIG. 2) that displays the measurement results obtained by the measurement over time,
The controller is
Display means (for example, the display unit 330 in FIG. 2) for displaying the measurement results obtained by measuring biological information with the plurality of measurement devices over time;
Display control means (for example, CPU 320 in FIG. 2; step a7 in FIG. 10) for controlling the display of the display means so as to display the measurement results in parallel for each of the measuring devices. This is a characteristic biological information measurement system.

請求項1及び請求項4に記載の発明によれば、複数の測定手段での生体情報の測定によって得られた測定結果を各測定手段ごとに表示手段に並列して表示するので、ユーザは複数箇所の身体の状況を比較対照して、体全体のバランス等に考慮しつつ適切な運動を行うことができるとの効果を奏する。   According to the first and fourth aspects of the present invention, since the measurement results obtained by measuring the biological information by the plurality of measurement means are displayed in parallel on the display means for each measurement means, there are a plurality of users. By comparing and contrasting the situation of the body of the place, there is an effect that appropriate exercise can be performed while considering the balance of the whole body.

また、請求項2に記載の発明によれば、人体の所定の部位の生体情報を測定し、当該所定の部位の活動時間と活動間隔とに基づいて活動効率を算出し、これを各測定手段ごとに表示手段に並列して表示することができる。これにより、ユーザは複数箇所の身体の活動効率を比較対照して、体全体のバランス等に考慮しつつ適切な運動を行うことができるとの効果を奏する。   According to the second aspect of the present invention, the biological information of a predetermined part of the human body is measured, and the activity efficiency is calculated based on the activity time and the activity interval of the predetermined part. Can be displayed in parallel on the display means. Thereby, there is an effect that the user can perform appropriate exercise while comparing and contrasting the activity efficiency of the body in a plurality of places and considering the balance of the whole body.

また、請求項3に記載の発明によれば、所定の部位の生体情報の測定値を予め設定された所定の基準値と比較することにより、当該所定の部位の活動開始時点及び活動終了時点を検出することができる。これにより当該所定の部位の活動時間と活動間隔とを適切に算出することができ、ユーザが運動を行う際の参考となる情報を得ることができるとの効果を奏する。   According to the invention described in claim 3, by comparing the measured value of the biological information of the predetermined part with a predetermined reference value set in advance, the activity start time and the activity end time of the predetermined part are determined. Can be detected. Thereby, it is possible to appropriately calculate the activity time and the activity interval of the predetermined part, and it is possible to obtain information that can be used as a reference when the user exercises.

以下、本発明の生体情報測定システムの好適な実施形態について、図1〜図11を参照して詳細に説明する。尚、以下では、生体情報としてサイクリング運動時の筋電位を測定する場合を例にとって説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the biological information measurement system of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the following description, an example of measuring myoelectric potential during cycling exercise as biological information will be described.

図1は、ユーザが生体情報測定システム1を装着した様子を示す図である。この生体情報測定システム1は、ユーザの身体各部に装着可能な測定装置としての複数の筋電測定装置10と、各筋電測定装置10,10と別体で、各筋電測定装置10,10との間でデータ通信が可能な腕時計型の制御装置30とで構成される。この実施形態に係る生体情報測定システム1において、サイクリング運動時の筋電位を測定する場合には、例えば、複数の測定装置として、図1に示すように、両足の大腿四頭筋の外側広筋にそれぞれ筋電測定装置10,10が装着され、腕に制御装置30が装着される。制御装置30には、筋電測定装置10,10からそれぞれ左右の足の筋電位を測定した結果が送られるようになっている。   FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which a user wears the biological information measurement system 1. The biological information measuring system 1 includes a plurality of myoelectric measuring devices 10 as measuring devices that can be attached to each part of a user's body, and each myoelectric measuring device 10, 10. And a wristwatch-type control device 30 capable of data communication with each other. In the biological information measuring system 1 according to this embodiment, when measuring the myoelectric potential during cycling exercise, for example, as a plurality of measuring devices, as shown in FIG. The electromyography measuring devices 10 and 10 are respectively mounted on the arm and the control device 30 is mounted on the arm. The control device 30 is supplied with the results of measuring the myoelectric potentials of the left and right feet from the myoelectric measurement devices 10 and 10, respectively.

この装着にあたって、ユーザは、筋電測定装置10の電極部111(図2参照)を両足の大腿四頭筋の外側広筋にそれぞれ貼付してバンド等で固定するとともに、制御装置30を手首に装着する。そして、ユーザは、制御装置30を操作して筋電位の測定を開始させてからペダルを踏み込んで運動を開始する。或いは、ユーザは、運動途中から筋電位の測定を開始させることも可能である。
このようなサイクリング運動を行う場合、両足の筋肉は活動と休止を繰り返すので、その筋肉の活動状態と休止状態とを筋電位により検出すれば、筋肉運動の経時的変化状態を得ることができる。
At the time of wearing, the user attaches the electrode portion 111 (see FIG. 2) of the electromyography measuring device 10 to the outer vastus muscles of the quadriceps of both legs and fixes them with a band or the like, and attaches the control device 30 to the wrist. Installing. Then, the user operates the control device 30 to start measuring myoelectric potential, and then depresses the pedal to start exercise. Alternatively, the user can also start measuring myoelectric potential during exercise.
When such a cycling exercise is performed, the muscles of both legs repeat the activity and the pause, so that the time-varying state of the muscle exercise can be obtained by detecting the activity state and the pause state of the muscle by the myoelectric potential.

[制御構成]
図2は、生体情報測定システム1を構成する筋電測定装置10及び制御装置30の制御構成の一例を示すブロック図である。
[Control configuration]
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a control configuration of the myoelectric measurement device 10 and the control device 30 that configure the biological information measurement system 1.

先ず、筋電測定装置10の制御構成について説明する。この筋電測定装置10は、測定部110と、CPU120と、送受信部130と、記憶部140とを備えて構成されている。   First, the control configuration of the myoelectric measurement device 10 will be described. The myoelectric measurement device 10 includes a measurement unit 110, a CPU 120, a transmission / reception unit 130, and a storage unit 140.

このうち測定部110は、筋電位を測定する機能部であり、上述した外側広筋等の身体各部の肌に接触される一対の電極からなり、当該一対の電極間の電位差を経時的に検出する電極部111と、この電極部111により検出される電位差を低インピーダンス変換して出力するインピーダンス変換器112と、このインピーダンス変換器112から入力される信号を所定の信号レベルまで増幅して出力する増幅器113と、この増幅器113から入力される信号のうち所定の周波数範囲の信号を通過させて範囲外の周波数成分を除去するフィルタ114と、このフィルタ114から入力される信号をA/D変換して出力するA/D変換器115とで構成されている。   Among these, the measurement unit 110 is a functional unit that measures myoelectric potential, and includes a pair of electrodes that are in contact with the skin of each part of the body such as the outer vastus muscle, and detects a potential difference between the pair of electrodes over time. Electrode section 111, impedance converter 112 that outputs the potential difference detected by electrode section 111 by low impedance conversion, and a signal input from impedance converter 112 is amplified to a predetermined signal level and output. An amplifier 113, a filter 114 that passes a signal in a predetermined frequency range among signals input from the amplifier 113 and removes a frequency component outside the range, and an A / D conversion of the signal input from the filter 114 And an A / D converter 115 for output.

具体的には、電極部111で検出された2点間の電位変化は数10μV〜数mVで筋電位の周波数帯は2〜10KHzである。一般に、生体のインピーダンスは非常に高いので、インピーダンス変換器(例えば電圧フォロー型の回路)112でインピーダンス変換を行う。次に、増幅器(例えば作動増幅器)113により、電圧を100倍程度に増幅し、筋電波形を処理できるようにする。この増幅器113により増幅された波形には、様々な雑音(ノイズ)が重畳されている。そこで、次段のフィルタ114によって、筋電波形として処理する範囲外の周波数成分を除去する。次に、フィルタ114から入力される信号(アナログ信号)をA/D変換器(例えば12bitのA/D変換器)115でデジタル信号化する。
なお、ここではフィルタ114としてアナログフィルタを使用したが、アナログフィルタの代わりに、デジタルフィルタを用いてもよい。この場合には、デジタルフィルタは、A/D変換器115の後段に設けられる。
Specifically, the potential change between the two points detected by the electrode unit 111 is several tens of μV to several mV, and the myoelectric potential frequency band is 2 to 10 KHz. In general, since the impedance of a living body is very high, impedance conversion is performed by an impedance converter (for example, a voltage follow type circuit) 112. Next, the amplifier (for example, operational amplifier) 113 amplifies the voltage to about 100 times so that the myoelectric waveform can be processed. Various noises are superimposed on the waveform amplified by the amplifier 113. Therefore, the frequency component outside the range to be processed as the myoelectric waveform is removed by the filter 114 in the next stage. Next, the signal (analog signal) input from the filter 114 is converted into a digital signal by an A / D converter (for example, a 12-bit A / D converter) 115.
Although an analog filter is used as the filter 114 here, a digital filter may be used instead of the analog filter. In this case, the digital filter is provided after the A / D converter 115.

CPU120は、記憶部140に格納されたプログラムやデータ、制御装置30から送信されたデータ等に基づいて筋電測定装置10内の各機能部への指示やデータの転送等を行い、筋電測定装置10を制御する。また本実施形態を実現するため、CPU120は、測定部110により連続的に測定される筋電位(生体情報)を基に筋肉の活動状態(筋肉状態)を測定し、測定結果(生体情報)を制御装置30に送信する筋肉状態測定処理を実行する。   The CPU 120 performs an instruction, data transfer, etc. to each functional unit in the myoelectric measurement device 10 based on a program and data stored in the storage unit 140, data transmitted from the control device 30, etc. The apparatus 10 is controlled. In order to realize this embodiment, the CPU 120 measures the muscle activity state (muscle state) based on the myoelectric potential (biological information) continuously measured by the measurement unit 110, and obtains the measurement result (biological information). The muscle state measurement process transmitted to the control device 30 is executed.

この筋肉状態測定処理について、図3を参照して具体的に説明する。同図は、筋電波形の一例を示す図であり、左足の外側広筋に貼付された左足用の筋電測定装置10の測定部110で測定された筋電位の波形を上段(図3(A))に、右足の外側広筋に貼付された右足用の筋電測定装置10の測定部110で測定された筋電位の波形を下段(図3(B))に示している。なお、実際の筋肉状態測定処理は、A/D変換器115でデジタル化された信号の値をCPU120で演算することによってなされる。しかし、説明の便宜のために、ここでは、図3のアナログの筋電波形を用いて説明することとする。   This muscle state measurement process will be specifically described with reference to FIG. The figure shows an example of the myoelectric waveform, and shows the waveform of the myoelectric potential measured by the measuring unit 110 of the myoelectric measurement device 10 for the left foot attached to the lateral vastus muscle of the left foot (FIG. 3 ( A)) shows the waveform of the myoelectric potential measured by the measuring unit 110 of the myoelectric measuring device 10 for the right foot affixed to the lateral vastus muscle of the right foot (FIG. 3B). Note that the actual muscle state measurement process is performed by the CPU 120 calculating the value of the signal digitized by the A / D converter 115. However, for convenience of explanation, here, explanation will be made using the analog myoelectric waveform of FIG.

この筋肉状態測定処理では、CPU120は、測定された筋電位に基づいて、筋肉活動開始時点である筋肉活動開始タイミング(ta)と、筋肉活動終了時点である筋肉活動終了タイミング(tb)を検出する検出手段として機能するとともに、1回のペダリング毎に筋肉状態の測定を行う。   In this muscle state measurement process, the CPU 120 detects a muscle activity start timing (ta) that is a muscle activity start time and a muscle activity end timing (tb) that is a muscle activity end time based on the measured myoelectric potential. While functioning as a detection means, the muscle state is measured for each pedaling.

具体的には、CPU120は、測定された筋電位の値が予め定められている基準値(所定の閾値)以上となった時点(以下「タイミング」という)を筋肉活動開始タイミング(ta)と判定する。また、CPU120は、その筋肉活動開始タイミング(ta)からの筋電位の経時的変化を後述する筋電発生データとして記憶部140の筋電発生データエリア142に記憶する。そして、CPU120は、筋電位の値が基準値未満となったかどうかを監視し、筋電位の値が基準値未満となった場合には、その時点から所定時間(Ts)の間に測定された筋電位の値が基準値を下回ったままか否かを判定する。下回ったままならば、上述の基準値未満となった時点を筋肉活動終了タイミング(tb)とする。また、CPU140は、筋肉活動開始タイミング(ta)から筋肉活動終了タイミング(tb)までの時間、すなわち、当該ペダリングにおいて筋肉が活動している(ペダルを踏み込んでいる)時間を、筋力持続時間(Tv)として算出し、記憶部140に記憶する。   Specifically, the CPU 120 determines the time point (hereinafter referred to as “timing”) when the measured myoelectric potential value is equal to or greater than a predetermined reference value (predetermined threshold) as the muscle activity start timing (ta). To do. Further, the CPU 120 stores the myoelectric potential with time from the muscle activity start timing (ta) in the myoelectric generation data area 142 of the storage unit 140 as myoelectric generation data to be described later. Then, the CPU 120 monitors whether or not the myoelectric potential value is less than the reference value, and when the myoelectric potential value becomes less than the reference value, it is measured for a predetermined time (Ts) from that point. It is determined whether or not the value of the myoelectric potential remains below the reference value. If it remains below, the time when it becomes less than the reference value is set as the muscle activity end timing (tb). In addition, the CPU 140 determines the time from the muscle activity start timing (ta) to the muscle activity end timing (tb), that is, the time during which the muscle is active (depressing the pedal) during the pedaling, ) And stored in the storage unit 140.

なお、ここでは、測定された筋電位の値が基準値以上となったタイミングを筋肉活動開始タイミング(ta)と判定することとしたが、所定時間内にその基準値以上となった回数が所定回数に至ったときに、その所定時間内で最初に基準値以上となった時点を筋肉活動開始タイミング(ta)としてもよい。或いは、所定時間内にその基準値以上となった回数が所定回数に至ったときに、その所定時間内で最後に基準値以上となった時点を筋肉活動開始タイミング(ta)としてもよい。以下、同様である。このようにするのは、特に、測定の開始時に筋電位の波形にノイズが混入し、そのノイズによって筋電測定装置10が誤動作するのを防止するためである。   Here, the timing at which the measured myoelectric potential value becomes equal to or higher than the reference value is determined as the muscle activity start timing (ta). A point in time when the number of times reaches the first time within the predetermined time when the number of times is reached may be set as the muscle activity start timing (ta). Alternatively, when the number of times that the reference value is exceeded within the predetermined time reaches the predetermined number of times, the time when the number of times reaches the reference value last within the predetermined time may be set as the muscle activity start timing (ta). The same applies hereinafter. The reason for doing this is to prevent noise from being mixed into the myoelectric potential waveform at the start of measurement and causing the myoelectric measurement device 10 to malfunction due to the noise.

その後、CPU120は、測定された筋電位の値が再び基準値以上となったならば、その時点で次回の筋肉活動が開始されたと判定する。この場合、CPU120は、前回の筋肉活動開始タイミング(ta)から当該時点までの時間、すなわち、前回のペダルの踏込みから次回のペダルの踏込みまでの時間、つまり1回のペダリングに要した時間を、活動間隔である筋電発生間隔(Tsyc)として算出するとともに、活動発生回数であるペダリング回数を更新する。そして、CPU120は、前回のペダリングにおける筋電位の変化である筋電発生データから筋張力を評価するための指標である整流化平均値(ARV:Averaged Rectified Value)と、筋疲労を評価するための指標である平均周波数(MPF:Mean Power Frequency)等を算出する。   Thereafter, the CPU 120 determines that the next muscle activity is started at that time when the measured value of the myoelectric potential becomes equal to or higher than the reference value again. In this case, the CPU 120 calculates the time from the previous muscle activity start timing (ta) to the time point, that is, the time from the previous pedal depression to the next pedal depression, that is, the time required for one pedaling. While calculating as myoelectric generation interval (Tsyc) which is an activity interval, the number of pedaling which is the number of activity occurrences is updated. Then, the CPU 120 evaluates muscle fatigue from an averaged rectified value (ARV) that is an index for evaluating muscle tension from myoelectric generation data that is a change in myoelectric potential in the previous pedaling. An average frequency (MPF: Mean Power Frequency) that is an index is calculated.

すなわち、CPU120は、得られた筋電波形をもとに振幅値を処理して整流化平均値(ARV)を求める。この整流化平均値は、発揮された筋力を示す指標となる。また、CPU120は、得られた筋電波形をFFT解析して平均周波数(MPF)を求める。この平均周波数は、筋肉の疲労度を示す指標となる。
なお、この例では、CPU120は、整流化平均値(ARV)と、平均周波数(MPF)などを算出することとしているが、CPU120により算出される指標はこの例に限られない。例えば、前述した筋電発生データから主に筋張力に関係する実効値(RMS:Root-Mean-Square-Value)、積分値、または、筋疲労に関係するメジアン周波数(Median Frequency)等を算出するようにしてもよい。
That is, the CPU 120 processes the amplitude value based on the obtained myoelectric waveform to obtain a rectified average value (ARV). This rectified average value is an index indicating the muscular strength exerted. Further, the CPU 120 obtains an average frequency (MPF) by performing FFT analysis on the obtained myoelectric waveform. This average frequency is an index indicating the degree of muscle fatigue.
In this example, the CPU 120 calculates the rectified average value (ARV), the average frequency (MPF), and the like, but the index calculated by the CPU 120 is not limited to this example. For example, an effective value (RMS: Root-Mean-Square-Value) mainly related to muscle tension, an integral value, or a median frequency (Median Frequency) related to muscle fatigue is calculated from the above-described myoelectric generation data. You may do it.

そして、筋肉活動開始タイミング(ta)を更新するとともに筋電発生データエリア142内の筋電発生データをリセットし、上述の処理を行って次のペダリングに係る筋肉状態の測定を行う。   Then, the muscle activity start timing (ta) is updated, the myoelectric generation data in the myoelectric generation data area 142 is reset, and the above processing is performed to measure the muscle state related to the next pedaling.

送受信部130は、制御装置30との間で無線通信を行うための機能部であり、例えば図示しないアンテナを介して制御装置30から送信された信号を復調してCPU120に出力する一方、CPU120から入力される制御信号を変調増幅し、アンテナを介して制御装置30に送信する。   The transmission / reception unit 130 is a functional unit for performing wireless communication with the control device 30. For example, the transmission / reception unit 130 demodulates a signal transmitted from the control device 30 via an antenna (not shown) and outputs the demodulated signal to the CPU 120. The input control signal is modulated and amplified and transmitted to the control device 30 via the antenna.

記憶部140は、ROMやRAM等のICメモリ、ハードディスク等の情報記憶媒体及びその読取装置等によって実現されるものであり、CPU120に筋電測定装置10を制御させるためのプログラム等が格納されている。図4は、記憶部140の具体的な構成例を示す図であり、本実施形態を実現するため、前述の筋肉状態測定処理を実行するための筋肉状態測定プログラムが筋肉状態測定プログラムエリア141に格納されている。また、データとして、筋電発生データと、筋肉活動開始タイミング(ta)と、筋肉活動終了タイミング(tb)と、筋力持続時間(Tv)と、筋電発生間隔(Tsyc)と、ペダリング回数と、整流化平均値(ARV)と、平均周波数(MPF)とが、筋電発生データエリア142と、筋肉活動開始タイミング(ta)エリア143と、筋肉活動終了タイミング(tb)エリア144と、筋力持続時間(Tv)エリア145と、筋電発生間隔(Tsyc)エリア146と、ペダリング回数エリア147と、整流化平均値(ARV)エリア148と、平均周波数(MPF)エリア149とにそれぞれ格納され、それぞれペダリングのサイクル毎に上書きされて更新される。   The storage unit 140 is realized by an IC memory such as a ROM or a RAM, an information storage medium such as a hard disk and a reading device thereof, and stores a program for causing the CPU 120 to control the myoelectric measurement device 10. Yes. FIG. 4 is a diagram showing a specific configuration example of the storage unit 140. In order to realize this embodiment, a muscle state measurement program for executing the above-described muscle state measurement process is stored in the muscle state measurement program area 141. Stored. Further, as data, myoelectric generation data, muscle activity start timing (ta), muscle activity end timing (tb), muscle strength duration (Tv), myoelectric generation interval (Tsyc), and number of pedaling, The rectified average value (ARV) and the average frequency (MPF) are a myoelectric generation data area 142, a muscle activity start timing (ta) area 143, a muscle activity end timing (tb) area 144, and a muscle strength duration. (Tv) area 145, myoelectric generation interval (Tsyc) area 146, pedaling frequency area 147, rectified average value (ARV) area 148, and average frequency (MPF) area 149 are stored, respectively. It is overwritten and updated every cycle.

次に、制御装置30の制御構成について説明する。図2に示すように、制御装置30は、入力部310と、CPU320と、表示部330と、送受信部340と、記憶部350とを備えて構成されている。   Next, the control configuration of the control device 30 will be described. As illustrated in FIG. 2, the control device 30 includes an input unit 310, a CPU 320, a display unit 330, a transmission / reception unit 340, and a storage unit 350.

このうち入力部310は、例えば各種スイッチやダイヤル、タッチパネル等によって実現されるものであり、操作入力に応じた操作信号をCPU320に出力する。この入力部310の機能により、筋電位の測定開始指示や測定終了指示、運動モード設定等の入力手段が実現される。   Among these, the input unit 310 is realized by various switches, dials, touch panels, and the like, for example, and outputs an operation signal corresponding to the operation input to the CPU 320. With the function of the input unit 310, input means such as a myoelectric potential measurement start instruction, a measurement end instruction, and an exercise mode setting are realized.

ここで、運動モード設定について説明すれば、例えば、短期、中期、長期の3つのモードが設定される。短期モードは、例えば1〜2分以内の全力運動を想定したもので、測定開始から連続して測定するモードである。また、中期モードは、例えば10分程度の運動を想定したもので、測定開始から短時間で繰り返して測定するモードである。また、長期モードは、例えばマラソン等を想定したもので、例えば5分おきに繰り返して測定するモードである。   Here, the exercise mode setting will be described. For example, three modes of short-term, medium-term, and long-term are set. The short-term mode is a mode that continuously measures from the start of measurement, assuming full power movement within 1 to 2 minutes, for example. Further, the medium-term mode is a mode in which, for example, an exercise of about 10 minutes is assumed, and measurement is repeatedly performed in a short time from the start of measurement. The long-term mode is a mode in which, for example, marathon is assumed, and measurement is repeated every 5 minutes, for example.

CPU320は、記憶部350に格納されているプログラムやデータ、入力部310から入力される操作信号や筋電測定装置10から送信されたデータ等に基づいて制御装置30内の各機能部への指示やデータの転送等を行い、制御装置30や生体情報測定システム1全体の制御等を行う。また、本実施形態を実現するため、CPU320は、入力部310から測定開始指示が入力された場合に各筋電測定装置10,10それぞれに測定開始信号を送信する一方、各筋電測定装置10,10から随時送信される測定結果に基づいて表示部330の表示を制御する筋肉状態表示処理を実行する。   The CPU 320 instructs each function unit in the control device 30 based on the program and data stored in the storage unit 350, the operation signal input from the input unit 310, the data transmitted from the myoelectric measurement device 10, and the like. And transfer of data, etc., and control of the control device 30 and the biological information measuring system 1 as a whole. In order to realize the present embodiment, the CPU 320 transmits a measurement start signal to each of the myoelectric measurement devices 10 and 10 when a measurement start instruction is input from the input unit 310, while each myoelectric measurement device 10 , 10 based on the measurement result transmitted from time to time, a muscle state display process for controlling the display of the display unit 330 is executed.

本実施形態において、CPU320は、筋電測定装置10で測定された筋電位の測定結果や、測定結果をもとに測定された筋肉の活動状態等を各筋電測定装置10,10ごとに並列して表示部330に表示するように表示部330の表示を制御する表示制御手段として機能する。   In the present embodiment, the CPU 320 parallels the measurement result of the myoelectric potential measured by the myoelectric measurement device 10 and the muscle activity state measured based on the measurement result for each of the myoelectric measurement devices 10 and 10. Then, it functions as a display control means for controlling the display of the display unit 330 so as to display on the display unit 330.

表示部330は、LCDやLED等の表示装置により実現されるものであり、CPU320の指示に従って、筋電測定装置10で測定された筋電位の測定結果、例えば、測定された筋肉の活動状態(生体情報)等を表示する。   The display unit 330 is realized by a display device such as an LCD or LED, and the measurement result of the myoelectric potential measured by the myoelectric measurement device 10 in accordance with an instruction from the CPU 320, for example, the measured muscle activity state ( (Biological information) and the like are displayed.

本実施形態においては、前記のようにCPU320の制御により、左右の足に装着された筋電測定装置10からそれぞれ測定結果が送られると、CPU320は算出手段として後述するように筋電測定装置10から送られた各測定結果に基づいて左右の足のペダリング効率をそれぞれ算出する。そして、例えば図11に示すように、左右の足のペダリング効率を比較対照できるように表示部330に並列的に表示するようになっている。後述するようにペダリング効率は値が小さい程ペダリング効率が高く、図11の場合、左足のペダリング効率は50%以下であり、右足のペダリング効率は50%以上であるため、左足のペダリング効率は良好であるが、右足のペダリング効率は悪いことが分かる。ユーザはこのような左右の足のペダリング効率の違いを参照して自分のペダリング技術の評価、訓練を行うことができる。   In the present embodiment, as described above, when the measurement results are sent from the myoelectric measurement device 10 attached to the left and right feet under the control of the CPU 320, the CPU 320 will be described as calculation means, as will be described later. The pedaling efficiencies of the left and right feet are calculated based on the measurement results sent from. For example, as shown in FIG. 11, the left and right foot pedaling efficiencies are displayed in parallel on the display unit 330 so that they can be compared and contrasted. As will be described later, the pedaling efficiency is higher as the value is smaller. In the case of FIG. 11, the pedaling efficiency of the left foot is 50% or less and the pedaling efficiency of the right foot is 50% or more. However, it can be seen that pedaling efficiency of the right foot is poor. The user can evaluate and train his own pedaling technique with reference to the difference in pedaling efficiency between the left and right feet.

送受信部340は、筋電測定装置10との間で無線通信を行うための機能部であり、例えば図示しないアンテナを介して筋電測定装置10から送信された信号を復調してCPU320に出力するとともに、CPU320から入力される制御信号を変調増幅し、アンテナを介して制御装置30に送信する。   The transmission / reception unit 340 is a functional unit for performing wireless communication with the myoelectric measurement device 10, and for example, demodulates a signal transmitted from the myoelectric measurement device 10 via an antenna (not shown) and outputs the demodulated signal to the CPU 320. At the same time, the control signal input from the CPU 320 is modulated and amplified and transmitted to the control device 30 via the antenna.

記憶部350は、ROMやRAM等のICメモリ、ハードディスク等の情報記憶媒体及びその読取装置等によって実現されるものであり、CPU320に制御装置30を制御させるためのプログラム等が格納される。図5は、記憶部350の具体的な構成例を示す図であり、本実施形態を実現するため、前述の筋肉状態表示処理を実行するための筋肉状態表示プログラムが筋肉状態表示プログラムエリア351に格納されている。また、データとして、筋肉状態データと、ペダリング効率データと、平均ペダリング効率データとが、筋肉状態データエリア353と、ペダリング効率データエリア355と、平均ペダリング効率データエリア357とにそれぞれ格納されている。
格納される。
The storage unit 350 is realized by an IC memory such as a ROM or a RAM, an information storage medium such as a hard disk and a reading device thereof, and stores a program for causing the CPU 320 to control the control device 30. FIG. 5 is a diagram showing a specific configuration example of the storage unit 350. In order to realize this embodiment, a muscle state display program for executing the above-described muscle state display process is displayed in the muscle state display program area 351. Stored. Further, as the data, muscle state data, pedaling efficiency data, and average pedaling efficiency data are stored in a muscle state data area 353, a pedaling efficiency data area 355, and an average pedaling efficiency data area 357, respectively.
Stored.

筋肉状態データエリア353は、筋電測定装置10毎に用意され、該当する筋電測定装置10から送信された測定結果をそれぞれ記憶する。図6は、筋肉状態データエリア353のデータ構成例を示す図である。同図に示すように、筋肉状態データエリア353には、測定結果であるペダリング回数、筋力持続時間(Tv)、筋電発生間隔(Tsyc)、整流化平均値(ARV)、及び平均周波数(MPF)の各値が、その受信順に割り振られるペダリング回数と対応付けられて格納されている。   The muscle state data area 353 is prepared for each myoelectric measurement device 10 and stores the measurement results transmitted from the corresponding myoelectric measurement device 10. FIG. 6 is a diagram illustrating a data configuration example of the muscle state data area 353. As shown in the figure, in the muscle state data area 353, the number of pedaling times, the muscle strength duration (Tv), the myoelectric generation interval (Tsyc), the rectified average value (ARV), and the average frequency (MPF) as measurement results are displayed. ) Are stored in association with the number of pedaling times assigned in the order of reception.

ペダリング効率データエリア355は、筋電測定装置10毎に用意され、該当する筋電測定装置10から送信された測定結果に基づいて算出される活動効率であるペダリング効率を記憶する。以下に、ペダリング効率の算出式(1)を示す。   The pedaling efficiency data area 355 is prepared for each myoelectric measurement device 10 and stores pedaling efficiency that is activity efficiency calculated based on the measurement result transmitted from the corresponding myoelectric measurement device 10. The calculation formula (1) for pedaling efficiency is shown below.

ペダリング効率=(筋力持続時間(Tv)/筋電発生間隔(Tsyc))×100
・・・(1)
Pedaling efficiency = (muscle strength duration (Tv) / myoelectric generation interval (Tsyc)) × 100
... (1)

すなわち、ペダリング効率は、1回のペダリング時間に対して実際に筋肉が活動した時間が占める割合を示す値であって、その値が小さい程ペダリング効率が高くなる。尚、その逆数をペダリング効率としてもよい。この場合には、その値が大きい程ペダリング効率が高くなる。   That is, the pedaling efficiency is a value indicating the ratio of the time when the muscles actually act to one pedaling time. The smaller the value, the higher the pedaling efficiency. The reciprocal number may be used as pedaling efficiency. In this case, the larger the value, the higher the pedaling efficiency.

図7は、ペダリング効率データエリア355のデータ内容を模式的に示した図であり、同図において、左足用の筋電測定装置10での測定結果に基づくペダリング効率データを左側に、右足用の筋電測定装置10での測定結果に基づくペダリング効率データを右側に示している。図7に示すように、ペダリング効率データエリア355には、上記した算出式(1)により算出されたペダリング効率がペダリング回数と対応付けられて記憶される。   FIG. 7 is a diagram schematically showing the data contents of the pedaling efficiency data area 355. In FIG. 7, pedaling efficiency data based on the measurement result of the myoelectric measurement device 10 for the left foot is shown on the left side, and the data for the right foot is shown. Pedaling efficiency data based on the measurement result of the myoelectric measurement device 10 is shown on the right side. As shown in FIG. 7, the pedaling efficiency data area 355 stores the pedaling efficiency calculated by the above-described calculation formula (1) in association with the number of times of pedaling.

平均ペダリング効率データエリア357は、筋電測定装置10毎に用意され、1回のサイクリング運動で得られたペダリング効率の平均値を記憶する。図8は、平均ペダリング効率データエリア357のデータ内容を模式的に示した図であり、同図において、左足用のペダリング効率データに基づく平均ペダリング効率データを左側に、右足用のペダリング効率データに基づく平均ペダリング効率データを右側に示している。この平均ペダリング効率データエリア357には、ペダリング効率データに基づいて現在のサイクリング運動に係る現時点での平均ペダリング効率が随時更新されて記憶されるとともに、過去のサイクリング運動において最終的に得られた平均ペダリング効率が記憶される。すなわち、例えば現在サイクリング運動が行われているならば、当該サイクリング運動(図8では7回目のサイクリング運動)に係る平均ペダリング効率がペダリング毎に更新されていく。
[処理の流れ]
The average pedaling efficiency data area 357 is prepared for each myoelectric measurement device 10 and stores an average value of pedaling efficiency obtained by one cycling exercise. FIG. 8 is a diagram schematically showing the data contents of the average pedaling efficiency data area 357. In FIG. 8, the average pedaling efficiency data based on the left foot pedaling efficiency data is shown on the left side, and the pedaling efficiency data on the right foot is shown. Based on the average pedaling efficiency data is shown on the right. In this average pedaling efficiency data area 357, the current average pedaling efficiency of the current cycling exercise is updated and stored as needed based on the pedaling efficiency data, and the average finally obtained in the past cycling exercise is stored. The pedaling efficiency is stored. That is, for example, if a cycling exercise is currently being performed, the average pedaling efficiency related to the cycling exercise (the seventh cycling exercise in FIG. 8) is updated for each pedaling.
[Process flow]

次に、筋電測定装置10及び制御装置30における処理の流れについて、図9及び図10を参照して説明する。尚、ここで説明する処理は、筋電測定装置10のCPU120が筋肉状態測定プログラムエリア141から筋肉状態測定プログラムを読み出して実行し、制御装置30のCPU320が筋肉状態表示プログラムエリア351から筋肉状態表示プログラムを読み出して実行することにより実現される処理であり、制御装置30において、入力部310から測定終了指示が入力された場合、或いはプログラムに基づき所定時間経過した場合に終了される。   Next, the flow of processing in the myoelectric measurement device 10 and the control device 30 will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In the processing described here, the CPU 120 of the electromyography apparatus 10 reads out and executes the muscle condition measurement program from the muscle condition measurement program area 141, and the CPU 320 of the controller 30 displays the muscle condition display from the muscle condition display program area 351. This process is realized by reading and executing the program, and is terminated when a measurement end instruction is input from the input unit 310 in the control device 30 or when a predetermined time has elapsed based on the program.

すなわち、先ず、制御装置30において入力部310から測定開始指示が入力された場合に(ステップa1)、CPU320が、各筋電測定装置10,10の各々に測定開始信号を送信する(ステップa2)。   That is, first, when a measurement start instruction is input from the input unit 310 in the control device 30 (step a1), the CPU 320 transmits a measurement start signal to each of the myoelectric measurement devices 10 and 10 (step a2). .

これに応答して筋電測定装置10では、CPU120は、筋肉状態測定処理を実行する。すなわちCPU120は、測定開始信号を受信したならば(ステップb1)、測定部110による筋電位の測定を開始させる(ステップb2)。   In response to this, in the myoelectric measurement device 10, the CPU 120 executes a muscle state measurement process. That is, if CPU120 receives a measurement start signal (step b1), it will start the measurement of the myoelectric potential by the measurement part 110 (step b2).

そして、CPU120は、測定部110により連続的に測定される筋電位の値を基準値と比較する。測定された筋電位の値(例えば、振幅)が基準値以上となった場合には(ステップb3:YES)、CPU120は、その時点を筋肉活動開始タイミング(ta)エリア143に記憶する(ステップb4)。   Then, the CPU 120 compares the myoelectric potential value continuously measured by the measurement unit 110 with the reference value. When the measured value (eg, amplitude) of the myoelectric potential is equal to or higher than the reference value (step b3: YES), the CPU 120 stores the time in the muscle activity start timing (ta) area 143 (step b4). ).

この場合には、CPU120は、この筋肉活動開始タイミング(ta)からの筋電位の記憶を開始し、記憶部140の筋電発生データエリア142に保存する(ステップb5)。また、CPU120は、測定される筋電位の変化を監視し、筋電位の値(例えば、振幅)が基準値未満となった場合には(ステップb6:YES)、図3を参照して上述したように、その時点から所定時間(Ts)が経過するまでの間に測定された筋電位の値が基準値を下回ったままか否かを判定する。そして、CPU120は、下回ったままならば筋肉活動終了と判定し(ステップb7:YES)、ステップb6で判定した基準値未満となった時点を筋肉活動終了タイミング(tb)エリア144に記憶するとともに(ステップb8)、筋肉活動開始タイミング(ta)エリア143に記憶されている筋肉活動開始タイミング(ta)から筋肉活動終了タイミング(tb)エリア144に記憶されている筋肉活動終了タイミング(tb)までの時間を筋力持続時間(Tv)として算出し(ステップb9)、記憶部140の筋力持続時間(Tv)エリア145に保存する。   In this case, the CPU 120 starts storing the myoelectric potential from the muscle activity start timing (ta) and stores it in the myoelectric generation data area 142 of the storage unit 140 (step b5). Further, the CPU 120 monitors changes in the measured myoelectric potential, and when the myoelectric potential value (for example, amplitude) becomes less than the reference value (step b6: YES), the CPU 120 described above with reference to FIG. As described above, it is determined whether or not the value of the myoelectric potential measured from the time point until the predetermined time (Ts) elapses remains below the reference value. Then, the CPU 120 determines that the muscle activity has ended if it remains below (step b7: YES), and stores the time point when it is less than the reference value determined in step b6 in the muscle activity end timing (tb) area 144 ( Step b8), the time from the muscle activity start timing (ta) stored in the muscle activity start timing (ta) area 143 to the muscle activity end timing (tb) stored in the muscle activity end timing (tb) area 144 Is calculated as the muscle strength duration (Tv) (step b9) and stored in the muscle strength duration (Tv) area 145 of the storage unit 140.

そして、CPU120は、測定部110により測定される筋電位の値が再び基準値以上となったならば(ステップb10:YES)、次回のペダリングについての筋電位を得るためステップb4に戻り、その基準値以上となった時点を次回の筋肉活動開始タイミング(ta)とし、ステップb4からb10のまでのステップを経て次回のペダリングに関する測定を行う。   When the value of the myoelectric potential measured by the measuring unit 110 becomes equal to or higher than the reference value again (step b10: YES), the CPU 120 returns to step b4 to obtain the myoelectric potential for the next pedaling, and the reference The time when the value becomes equal to or greater than the value is set as the next muscle activity start timing (ta), and the next pedaling measurement is performed through steps b4 to b10.

一方、CPU120は、ステップb10で測定部110により測定される筋電位の値が基準値以上となった時点(ステップb10:YES)で、前回の筋電位の記憶を終了する(ステップb11)。そして、CPU120は、ペダリング回数を更新するとともに(ステップb12)、CPU120は、ステップb4で決定した筋肉活動開始タイミング(ta)から筋肉活動終了タイミング(tb)までの時間を筋電発生間隔(Tsyc)として算出し(ステップb13)、算出結果を筋電発生間隔(Tsyc)エリア146に保存する。次いでCPU120は、得られた今回のペダリングにおける筋電発生データに基づいて整流化平均値(ARV)及び平均周波数(MPF)を算出し(ステップb14)、記憶部140の整流化平均値(ARV)エリア148及び平均周波数(MPF)エリア149にそれぞれに保存する。   On the other hand, when the value of the myoelectric potential measured by the measuring unit 110 in step b10 becomes equal to or higher than the reference value (step b10: YES), the CPU 120 finishes storing the previous myoelectric potential (step b11). The CPU 120 updates the pedaling count (step b12), and the CPU 120 determines the time from the muscle activity start timing (ta) to the muscle activity end timing (tb) determined in step b4 to the myoelectric generation interval (Tsyc). (Step b13), and the calculation result is stored in the myoelectric generation interval (Tsyc) area 146. Next, the CPU 120 calculates a rectified average value (ARV) and an average frequency (MPF) based on the obtained myoelectric generation data in the current pedaling (step b14), and the rectified average value (ARV) of the storage unit 140. The data is stored in the area 148 and the average frequency (MPF) area 149, respectively.

続いてCPU120は、ステップb9で算出した筋力持続時間(Tv)、ステップb13で算出した筋電発生間隔(Tsyc)、ステップb14で算出した整流化平均値(ARV)及び平均周波数(MPF)の各値をステップb12で更新したペダリング回数と対応付けて、測定結果として制御装置30に送信する(ステップb15)。   Subsequently, the CPU 120 determines each of the muscle strength duration (Tv) calculated in step b9, the myoelectric generation interval (Tsyc) calculated in step b13, the rectified average value (ARV) and the average frequency (MPF) calculated in step b14. The value is associated with the number of pedaling updated in step b12 and transmitted to the control device 30 as a measurement result (step b15).

一方、制御装置30では、CPU320は、測定結果を受信したならば(ステップa3)、受信した測定結果を、当該測定結果を送信した筋電測定装置10用の筋肉状態データエリア353に追加して格納する(ステップa4)。すなわち、左足用の筋電測定装置10から受信した測定結果を左足用の筋肉状態データエリア353に追加して格納し、右足用の筋電測定装置10から受信した測定結果を右足用の筋肉状態データエリア353に追加して格納する。   On the other hand, in the control device 30, when receiving the measurement result (step a3), the CPU 320 adds the received measurement result to the muscle state data area 353 for the myoelectric measurement device 10 that has transmitted the measurement result. Store (step a4). That is, the measurement result received from the left foot myoelectric measurement device 10 is added to the left foot muscle state data area 353 and stored, and the measurement result received from the right foot myoelectric measurement device 10 is stored as the right foot muscle state. The data area 353 is additionally stored.

続いてCPU320は、ペダリング効率を算出する(ステップa5)。具体的には、ステップa40で筋肉状態データエリア353に追加した測定結果から、筋力持続時間(Tv)及び筋電発生間隔(Tsyc)の各値を読み出す。そして、上記した算出式(1)に従ってペダリング効率を算出し、算出されたペダリング効率データをペダリング回数と対応付けてペダリング効率データエリア355に追加して格納する処理を、左足と右足それぞれについて行う。   Subsequently, the CPU 320 calculates pedaling efficiency (step a5). Specifically, each value of muscle strength duration (Tv) and myoelectric generation interval (Tsyc) is read from the measurement result added to the muscle state data area 353 in step a40. Then, the pedaling efficiency is calculated according to the above-described calculation formula (1), and the processing of adding the stored pedaling efficiency data to the pedaling efficiency data area 355 in association with the number of pedaling times is performed for each of the left foot and the right foot.

続いてCPU320は、平均ペダリング効率を算出する(ステップa6)。すなわち、ペダリング効率データエリア355に格納されているペダリング効率の平均値を今回のサイクリング運動に係る平均ペダリング効率として算出し、平均ペダリング効率データエリア357に格納されている平均ペダリング効率データを更新する処理を、左足と右足それぞれについて行う。   Subsequently, the CPU 320 calculates the average pedaling efficiency (step a6). That is, a process of calculating an average value of pedaling efficiency stored in the pedaling efficiency data area 355 as an average pedaling efficiency related to the current cycling exercise and updating the average pedaling efficiency data stored in the average pedaling efficiency data area 357 Repeat for each left foot and right foot.

そして、CPU320は、筋肉状態データ、ペダリング効率データ、及び平均ペダリング効率データの各データに基づいて、各筋電測定装置10,10ごとに並列して表示するように表示部330の表示を制御する(ステップa7)。   Then, the CPU 320 controls the display of the display unit 330 so as to display in parallel for each of the myoelectric measurement devices 10 and 10 based on the muscle state data, pedaling efficiency data, and average pedaling efficiency data. (Step a7).

例えば、CPU320は、設定された運動モードに応じた表示周期となるように表示部330に表示させるグラフの横軸を設定し、筋力持続時間(Tv)、筋電発生間隔(Tsyc)、整流化平均値(ARV)、平均周波数(MPF)、ペダリング効率、今回のサイクリング運動に係る平均ペダリング効率の各値の経時的変化を、左足と右足とで対比させて表示部330にグラフ表示する。また、今回のサイクリング運動に係る平均ペダリング効率と併せて過去のサイクリング運動に係る平均ペダリング効率をグラフ表示することとしてもよく、例えば、左足と右足とで対比させてグラフ表示する。   For example, the CPU 320 sets the horizontal axis of the graph to be displayed on the display unit 330 so as to have a display cycle according to the set exercise mode, muscle strength duration (Tv), myoelectric generation interval (Tsyc), rectification Changes over time in the average value (ARV), average frequency (MPF), pedaling efficiency, and average pedaling efficiency related to the current cycling exercise are displayed on the display unit 330 in a graph by contrasting the left foot and the right foot. Moreover, it is good also as displaying the average pedaling efficiency which concerns on the past cycling exercise on a graph together with the average pedaling efficiency which concerns on this cycling exercise, for example, making a graph display comparing with a left foot and a right foot.

これによれば、筋電位をもとに測定した両足の緊張度や筋疲労に係る情報を、ペダリング毎に測定してユーザに提示することができる。また、ペダリング効率及び平均ペダリング効率の各値を、ペダリング毎に算出してユーザに提示することができるので、ユーザは、これらの値をペース配分の参考にしながら運動することができる。
また、このように、左足と右足とで対比させてグラフ表示をすれば、ユーザは、左右の対称性(バランス等)を容易に把握することができる。
According to this, it is possible to measure the information about the degree of tension of both feet and muscle fatigue measured based on the myoelectric potential for each pedaling and present it to the user. Moreover, since each value of pedaling efficiency and average pedaling efficiency can be calculated for each pedaling and presented to the user, the user can exercise while referring to these values for pace distribution.
Further, if the left and right feet are compared and displayed in a graph as described above, the user can easily grasp the left-right symmetry (balance, etc.).

さらにCPU320は、次の測定結果を受信したかを判断し(ステップa8)、次の測定結果を受信した場合には(ステップa8:YES)、CPU320はステップa3からステップa7の処理を繰り返し、新たに取得した測定結果を先に表示されている測定結果と並べて表示部330に表示させる。他方、次の測定結果を受信していない場合には(ステップa8:NO)、CPU320は筋肉状態表示処理を終了する。   Furthermore, the CPU 320 determines whether or not the next measurement result has been received (step a8). If the next measurement result has been received (step a8: YES), the CPU 320 repeats the processing from step a3 to step a7, The display unit 330 displays the measurement results acquired in the above alongside the previously displayed measurement results. On the other hand, when the next measurement result has not been received (step a8: NO), the CPU 320 ends the muscle state display process.

以上説明したように、本実施形態によれば、身体各部に装着された筋電測定装置10によって、測定した筋電位をもとに該当部位の筋肉状態を測定し、制御装置30において随時更新表示することができる。そして、このとき、例えば右足と左足にそれぞれ筋電測定装置10を装着している場合に、これらの筋電測定装置10により得られた測定結果を、各筋電測定装置10,10ごとに並列して表示する。このように、身体の各部位で測定された筋電位の測定結果を対比させて表示することができるので、ユーザは、各部位の筋肉状態の違い、ペダリング効率のバランス等を参照しながら運動できる。   As described above, according to the present embodiment, the myoelectric measurement device 10 attached to each part of the body measures the muscle state of the corresponding part based on the measured myoelectric potential, and the control device 30 updates and displays as needed. can do. At this time, for example, when the myoelectric measurement devices 10 are respectively attached to the right foot and the left foot, the measurement results obtained by these myoelectric measurement devices 10 are parallelized for each of the myoelectric measurement devices 10 and 10. And display. In this way, the measurement result of the myoelectric potential measured at each part of the body can be displayed in comparison, so that the user can exercise while referring to the difference in the muscle state of each part, the balance of pedaling efficiency, and the like. .

尚、上記した実施形態では、サイクリング運動時の筋電位を測定する場合を例にとって説明としたが、例えばウォーキング、ジョギング又はマラソンといった他の運動時における筋電位を測定する場合にも同様に適用可能である。   In the embodiment described above, the case where the myoelectric potential during cycling exercise is measured has been described as an example. However, the present invention can be similarly applied to the case where the myoelectric potential during other exercises such as walking, jogging, or marathon is measured. It is.

また、上記した実施形態では、両足の外側広筋の2箇所に筋電測定装置10を装着して筋電位を測定する場合について説明したが、筋電測定装置10が装着される箇所はこれに限定されるものではなく、例えば大腿直筋や大腿二頭筋、ヒラメ筋といった他の足の筋肉や、上腕二頭筋や上腕三頭筋等の腕の筋肉等、筋電位を測定して筋肉状態を測定したい他の筋肉に装着することとしても勿論構わない。また、筋電測定装置10を装着する箇所は2箇所に限定されず、さらに多くの箇所に装着して、より複数の身体部位の筋肉状態を表示部に並列的に表示可能に構成してもよい。   In the above-described embodiment, the case where the myoelectric measurement device 10 is attached to two locations of the outer vastus muscles of both legs and the myoelectric potential is measured has been described. For example, other leg muscles such as rectus femoris, biceps femoris, and soleus, and arm muscles such as biceps and triceps Needless to say, it may be attached to another muscle whose condition is to be measured. The number of places where the electromyography measuring device 10 is attached is not limited to two, and the myoelectric measurement device 10 may be attached to more places so that the muscle states of a plurality of body parts can be displayed in parallel on the display unit. Good.

また、本実施形態においては、図11に示すように、ペダリング1回ごとの左右のペダリング効率を比較できるようにしたが、左右それぞれ複数回のペダリングのペダリング効率の平均値を表示部330に表示させ、一定期間のペダリングにおける左右のペダリング効率の違いを比較できるようにしてもよい。例えば、一日のペダリングにおける左右のペダリング効率の違いを一つのグラフとして表示させ、次に運動をする際には、これと比べてペダリング効率が向上したか否かを比較できるようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 11, the left and right pedaling efficiencies for each pedaling can be compared, but the average value of the pedaling efficiencies of the left and right pedaling is displayed on the display unit 330. The difference in pedaling efficiency between the left and right in pedaling for a certain period may be compared. For example, the difference in left and right pedaling efficiency in a day of pedaling may be displayed as a single graph so that when the next exercise is performed, it can be compared whether or not the pedaling efficiency has been improved. .

さらに、制御装置30を次のような構成としてもよい。すなわち、記憶部350に格納される筋肉状態データ、ペダリング効率データ、及び平均ペダリング効率データの各データをパソコン等の外部で利用可能なように、メモリカード等の可搬型の情報記憶媒体に保存する構成としてもよい。或いは、上述の各データを外部に伝送するための機能部を設けることとしてもよい。   Furthermore, the control device 30 may be configured as follows. That is, the muscle state data, pedaling efficiency data, and average pedaling efficiency data stored in the storage unit 350 are stored in a portable information storage medium such as a memory card so that they can be used outside a personal computer or the like. It is good also as a structure. Or it is good also as providing the function part for transmitting each above-mentioned data outside.

また、送受信部130,340を安く実現するため、上記運動モードをそれぞれの筋電測定装置10で設定できるようにし、筋電測定装置10は送受信機能のうち送信機能のみを有し、一方、制御装置30は送受信機能のうち受信機能のみを有するように構成してもよい。この場合には、筋電測定装置10側に入力部が必要となる。   Moreover, in order to implement | achieve the transmission / reception parts 130 and 340 cheaply, the said exercise mode can be set with each myoelectric measurement apparatus 10, and the myoelectric measurement apparatus 10 has only a transmission function among transmission / reception functions, On the other hand The device 30 may be configured to have only a reception function among the transmission / reception functions. In this case, an input unit is required on the myoelectric measurement device 10 side.

さらに、現在表示の測定結果を直前の測定結果と比較しやすいように、例えば、制御装置30において、直前のピッチ(周期)に対し、次回のピッチの増減に応じて、色を変化させて表示するようにしてもよい。例えば、ピッチが増加した場合には「赤」、減少の場合には「緑」、変化なしの場合には「黄」とする。   Further, in order to easily compare the measurement result of the current display with the previous measurement result, for example, the control device 30 displays the color by changing the color according to the next increase / decrease in pitch with respect to the previous pitch (cycle). You may make it do. For example, “red” when the pitch increases, “green” when the pitch decreases, and “yellow” when there is no change.

また、現在のピッチ(周期)に対し、増加又は減少したい意思を入力する手段を設け、制御装置30において、現ピッチを基準に次第に増加又は減少したピッチを表示するようにしてもよい。或いは、それに加えて、検出ピッチの変化状態に応じて、そのピッチタイミングに指定方向の増減を入れて表示するようにしてもよい。   Further, a means for inputting an intention to increase or decrease with respect to the current pitch (cycle) may be provided, and the controller 30 may display a pitch that gradually increases or decreases based on the current pitch. Alternatively, in addition to this, according to the change state of the detected pitch, the pitch timing may be displayed with an increase or decrease in the designated direction.

また、本実施形態においては、筋電測定装置10と制御装置30とをそれぞれ別体として備えるシステムについて説明したが、筋電位を測定する複数の測定手段と、測定手段での生体情報の測定によって得られた測定結果を経時的に表示する表示手段と、測定結果を各測定手段ごとに並列して表示するように表示手段の表示を制御する表示制御手段とを一体の装置の中に備える生体情報測定装置であってもよい。   Moreover, in this embodiment, although the system provided with the myoelectric measurement apparatus 10 and the control apparatus 30 as separate bodies was demonstrated, by the measurement of the biometric information by the several measurement means which measures myoelectric potential, and a measurement means, A living body comprising a display means for displaying the measurement results obtained over time and a display control means for controlling the display of the display means so as to display the measurement results in parallel for each measurement means. It may be an information measuring device.

本願発明の生体情報測定システムの使用例を示す図である。It is a figure which shows the usage example of the biometric information measurement system of this invention. 本願発明の生体情報測定システムを構成する筋電測定装置及び制御装置の制御構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the control structure of the myoelectric measurement apparatus and control apparatus which comprise the biological information measurement system of this invention. 図3(A)及び図3(B)は、左足と右足の各筋電波形の一例を示す図である。FIG. 3A and FIG. 3B are diagrams showing examples of the myoelectric waveforms of the left foot and the right foot. 筋電測定装置の記憶部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the memory | storage part of an myoelectric measurement apparatus. 制御装置の記憶部の具体的な構成例を示す図である。It is a figure which shows the specific structural example of the memory | storage part of a control apparatus. 筋肉状態データのデータ構成例を示す図である。It is a figure which shows the data structural example of muscle state data. ペダリング効率データのデータ内容を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the data content of pedaling efficiency data. 平均ペダリング効率データのデータ内容を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the data content of average pedaling efficiency data. 筋電測定装置及び制御装置における処理の流れを説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the flow of a process in a myoelectric measurement apparatus and a control apparatus. 筋電測定装置及び制御装置における処理の流れを説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the flow of a process in a myoelectric measurement apparatus and a control apparatus. 表示部に表示されるグラフの一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the graph displayed on a display part.

符号の説明Explanation of symbols

1 生体情報測定システム
10 筋電測定装置
110 測定部
111 電極
112 インピーダンス変換器
113 増幅器
114 フィルタ
115 A/D変換器
120 CPU
130 送受信部
140 記憶部
30 制御装置
310 入力部
320 CPU
330 表示部
340 送受信部
350 記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Biological information measurement system 10 Myoelectric measurement apparatus 110 Measuring part 111 Electrode 112 Impedance converter 113 Amplifier 114 Filter 115 A / D converter 120 CPU
130 Transmission / Reception Unit 140 Storage Unit 30 Control Device 310 Input Unit 320 CPU
330 Display Unit 340 Transmission / Reception Unit 350 Storage Unit

Claims (4)

人体の所定の部位の生体情報を連続的に測定する複数の測定手段と、
前記複数の測定手段での生体情報の測定によって得られた測定結果を経時的に表示する表示手段と、
前記測定結果を前記各測定手段ごとに並列して表示するように前記表示手段の表示を制御する表示制御手段と、を備えていることを特徴とする生体情報測定装置。
A plurality of measuring means for continuously measuring biological information of a predetermined part of the human body;
Display means for displaying the measurement results obtained by measuring biological information by the plurality of measurement means over time;
And a display control means for controlling the display of the display means so as to display the measurement result in parallel for each of the measurement means.
前記複数の測定手段により測定される測定値に基づいて、前記所定の部位の活動開始時点及び活動終了時点を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出される活動開始時点から活動終了時点までの活動時間と、前記活動開始時点から前記検出手段により次の活動開始時点が検出されるまでの活動間隔とに基づいて、活動効率を算出する算出手段と、を備え、
前記表示制御手段は、前記表示手段に前記算出手段により算出される活動効率を前記各測定手段ごとに並列して表示する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の生体情報測定装置。
Detection means for detecting an activity start time and an activity end time of the predetermined part based on measurement values measured by the plurality of measurement means;
Based on the activity time from the activity start time to the activity end time detected by the detection means and the activity interval from the activity start time to the detection of the next activity start time by the detection means, the activity efficiency is determined. Calculating means for calculating,
The biological information measuring apparatus according to claim 1, wherein the display control unit controls the display unit to display the activity efficiency calculated by the calculation unit in parallel for each of the measurement units.
前記検出手段は、前記測定手段により測定される測定値を所定の基準値と比較する比較手段を有し、測定値が前記所定の基準値以上となった時点を活動開始時点とし、当該活動開始時点の後に前記所定の基準値未満となった時点を活動終了時点として検出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の生体情報測定装置。   The detecting means has a comparing means for comparing the measured value measured by the measuring means with a predetermined reference value, and the time when the measured value is equal to or higher than the predetermined reference value is set as the activity start time, and the activity start The biological information measuring apparatus according to claim 1, wherein a time point that is less than the predetermined reference value after the time point is detected as an activity end time point. 人体の所定の部位の生体情報を測定する複数の測定装置と、前記複数の測定装置による生体情報の測定によって得られた測定結果を経時的に表示する制御装置とを備える生体情報測定システムであって、
前記制御装置は、
前記複数の測定装置での生体情報の測定によって得られた測定結果を経時的に表示する表示手段と、
前記測定結果を前記各測定装置ごとに並列して表示するように前記表示手段の表示を制御する表示制御手段と、を備えていることを特徴とする生体情報測定システム。
A biological information measurement system comprising a plurality of measurement devices that measure biological information of a predetermined part of a human body and a control device that displays measurement results obtained by measuring biological information by the plurality of measurement devices over time. And
The controller is
Display means for displaying, over time, measurement results obtained by measuring biological information in the plurality of measuring devices;
A biological information measurement system comprising: display control means for controlling display of the display means so as to display the measurement result in parallel for each of the measurement devices.
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