JP2014226417A - Exercise state measurement device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exercise state measurement device capable of improving calculation accuracy of an exercise state.SOLUTION: An exercise state measurement device 1 has a measurement part 20 and a calculation part 10. The measurement part 20 is mounted on a person to be measured. The measurement part 20 has a light emitting part 21 for radiating near infrared rays, and a light receiving part 22 for receiving the near infrared rays passing in blood. The measurement part 20 outputs a signal according to the near infrared rays received by the light receiving part 22. The calculation part 10 calculates deoxygenated hemoglobin concentration based on the output of the measurement part 20, and calculates an exercise state by using the deoxygenated hemoglobin concentration and without using oxygenated hemoglobin concentration.

Description

本発明は、運動状態測定装置に関する。   The present invention relates to a motion state measuring apparatus.

従来、被測定者の運動状態と筋肉の酸素消費量とが相関することが知られている。筋肉が消費する酸素は、血中の酸素化ヘモグロビンにより運搬される。このため、筋肉の酸素消費量は、酸素化ヘモグロビン濃度が減少するほど大きくなる。また、筋肉の酸素消費量は、脱酸素化ヘモグロビン濃度が増加するほど大きくなる。したがって、酸素化ヘモグロビン濃度および脱酸素化ヘモグロビン濃度に基づいて運動状態を演算することができる。   Conventionally, it is known that an exercise state of a measurement subject and muscle oxygen consumption correlate. Oxygen consumed by muscle is carried by oxygenated hemoglobin in the blood. For this reason, muscle oxygen consumption increases as the oxygenated hemoglobin concentration decreases. Also, the muscle oxygen consumption increases as the deoxygenated hemoglobin concentration increases. Therefore, the exercise state can be calculated based on the oxygenated hemoglobin concentration and the deoxygenated hemoglobin concentration.

特許文献1の運動状態測定装置は、測定部および演算部を有する。測定部は、発光部および受光部を有する。発光部は、近赤外光を被測定者の身体に照射する。受光部は、血中を通過した近赤外光を受光し、受光量に基づいた信号を演算部に出力する。演算部は、測定部の出力に基づいて血中の酸素化ヘモグロビン濃度および脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。演算部は、酸素化ヘモグロビン濃度、脱酸素化ヘモグロビン濃度、および心拍数を用いて被測定者の運動状態を演算する。   The motion state measuring device of Patent Literature 1 includes a measurement unit and a calculation unit. The measurement unit has a light emitting unit and a light receiving unit. The light emitting unit irradiates the body of the person to be measured with near infrared light. The light receiving unit receives near-infrared light that has passed through the blood, and outputs a signal based on the amount of received light to the calculation unit. The calculation unit calculates the oxygenated hemoglobin concentration and the deoxygenated hemoglobin concentration in the blood based on the output of the measurement unit. The calculation unit calculates the exercise state of the subject using the oxygenated hemoglobin concentration, the deoxygenated hemoglobin concentration, and the heart rate.

特許第4210321号公報Japanese Patent No. 4210321

特許文献1の運動状態測定装置は、酸素化ヘモグロビン濃度および脱酸素化ヘモグロビン濃度を用いて運動状態を演算する。ここで、酸素化ヘモグロビンは、血流量の増大にともなって多くなる。このため、酸素化ヘモグロビン濃度は、筋肉の酸素濃度に加えて血流量にも影響される。このため、特許文献1の運動状態測定装置は、血流量の変化に起因して運動状態の演算精度が低下する。   The exercise state measuring apparatus of Patent Document 1 calculates an exercise state using oxygenated hemoglobin concentration and deoxygenated hemoglobin concentration. Here, oxygenated hemoglobin increases as the blood flow increases. For this reason, oxygenated hemoglobin concentration is influenced by blood flow volume in addition to muscle oxygen concentration. For this reason, the motion state measurement apparatus of Patent Document 1 has a reduced motion state calculation accuracy due to a change in blood flow.

本発明は、以上の背景をもとに創作されたものであり、運動状態の演算精度を向上できる運動状態測定装置を提供することを目的とする。   The present invention was created based on the above background, and an object of the present invention is to provide an exercise state measurement device that can improve the calculation accuracy of an exercise state.

本手段は、「被測定者に取り付けられ、近赤外光を照射する発光部と、血中を通過した前記近赤外光を受光する受光部とを有し、前記受光部が受光した近赤外光に応じた信号を出力する測定部と、前記測定部の出力に基づいて脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算し、前記脱酸素化ヘモグロビン濃度を用い、かつ酸素化ヘモグロビン濃度は用いずに運動状態を演算する演算部とを備える運動状態測定装置」を含む。   The means includes: a light emitting unit that is attached to the measurement subject and irradiates near infrared light; and a light receiving unit that receives the near infrared light that has passed through the blood, and the near light received by the light receiving unit. A measurement unit that outputs a signal corresponding to infrared light, calculates a deoxygenated hemoglobin concentration based on the output of the measurement unit, uses the deoxygenated hemoglobin concentration, and exercises without using the oxygenated hemoglobin concentration And an “exercise state measuring device” including a calculation unit that calculates a state.

上記運動状態測定装置は、脱酸素化ヘモグロビン濃度のみに基づいて運動状態を演算する。脱酸素化ヘモグロビン濃度は、酸素化ヘモグロビン濃度と比較して、血流量に影響され難い。このため、酸素化ヘモグロビン濃度を用いて運動状態を演算する構成と比較して、運動状態の演算精度が向上する。   The exercise state measuring device calculates an exercise state based only on the deoxygenated hemoglobin concentration. The deoxygenated hemoglobin concentration is less affected by the blood flow volume than the oxygenated hemoglobin concentration. For this reason, compared with the structure which calculates an exercise state using oxygenated hemoglobin density | concentration, the calculation accuracy of an exercise state improves.

上記手段の一形態は、「前記演算部は、前記運動状態としての有酸素代謝と無酸素代謝との比率を演算する運動状態測定装置」を含む。
上記手段の一形態は、「前記運動状態測定装置は、運動レベル検知部を有し、前記運動レベル検知部は、被測定者の運動レベルを検知し、前記演算部は、前記運動レベル検知部により検知される前記運動レベルが所定時間にわたり所定の範囲内の状態において前記脱酸素化ヘモグロビン濃度が低下するとき、低酸素状態である旨を判定する運動状態測定装置」を含む。
One form of the above means includes an “exercise state measuring device for calculating a ratio between aerobic metabolism and anaerobic metabolism as the exercise state”.
One form of the means is as follows: “The exercise state measuring device has an exercise level detection unit, the exercise level detection unit detects an exercise level of the measurement subject, and the calculation unit is the exercise level detection unit. An exercise state measuring device that determines that the hypoxic state is present when the deoxygenated hemoglobin concentration decreases in a state where the exercise level detected by is within a predetermined range over a predetermined time.

上記手段の一形態は、「前記運動状態測定装置は、警告部を有し、前記警告部は、前記演算部により低酸素状態である旨が判定されたとき、被測定者に警告する運動状態測定装置」を含む。   One form of the means is as follows: "The exercise state measuring device has a warning unit, and the warning unit is an exercise state that warns a person to be measured when the arithmetic unit determines that the hypoxic state is present. Includes "measuring device".

本運動状態測定装置は、運動状態の演算精度を向上できる。   This movement state measuring apparatus can improve the calculation accuracy of the movement state.

実施形態の運動状態測定装置の全体的な構成を示す正面図。The front view which shows the whole structure of the movement state measuring apparatus of embodiment. 実施形態の運動状態測定装置を大腿に巻き付けた状態を示す正面図。The front view showing the state where the movement state measuring device of the embodiment was wound around the thigh. 実施形態の運動状態測定装置により演算される脱酸素化ヘモグロビン濃度と運動状態との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the deoxygenated hemoglobin density | concentration calculated by the exercise state measuring apparatus of embodiment, and an exercise state. 実施形態の運動状態測定装置により演算される脱酸素化ヘモグロビン濃度と酸素摂取量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the deoxygenated hemoglobin density | concentration calculated by the exercise state measuring apparatus of embodiment, and oxygen uptake.

図1を参照して、運動状態測定装置1の構成について説明する。
運動状態測定装置1は、演算部10、測定部20、サポーター部材30、操作部40、表示部50、警告部60、および運動レベル検知部70を有する。運動状態測定装置1は、図示しない電源と接続されて、演算部10に電力を供給する。
With reference to FIG. 1, the structure of the movement state measuring apparatus 1 is demonstrated.
The exercise state measurement device 1 includes a calculation unit 10, a measurement unit 20, a supporter member 30, an operation unit 40, a display unit 50, a warning unit 60, and an exercise level detection unit 70. The exercise state measurement device 1 is connected to a power source (not shown) and supplies power to the calculation unit 10.

演算部10は、測定部20の発光部21を制御する。演算部10は、測定部20の受光部22からの信号を受信する。演算部10は、受光部22からの信号に基づいて各種演算を行う。   The computing unit 10 controls the light emitting unit 21 of the measuring unit 20. The computing unit 10 receives a signal from the light receiving unit 22 of the measuring unit 20. The calculation unit 10 performs various calculations based on the signal from the light receiving unit 22.

操作部40は、ボタン(図示略)を有する。操作部40は、被測定者によるボタンの操作を介して、酸素濃度の測定を開始するための信号、および被測定者の体重、身長、および年齢の情報を含む信号を演算部10に出力する。表示部50は、測定結果としての運動状態を数値または経時的な変化を示すグラフにより表示する。警告部60は、警告音を発生させる。   The operation unit 40 has buttons (not shown). The operation unit 40 outputs a signal for starting measurement of the oxygen concentration and a signal including information on the weight, height, and age of the measurement subject to the calculation unit 10 through the button operation by the measurement subject. . The display unit 50 displays the exercise state as a measurement result by a numerical value or a graph showing a change over time. The warning unit 60 generates a warning sound.

運動レベル検知部70は、外部の運動装置としてのエルゴメーター(図示略)からの信号を受信する。エルゴメーターからの信号は、エルゴメーターの運動レベルとしての負荷強度の情報および回転数の情報を含んでいる。なお、エルゴメーターは、負荷強度を変更することができる。   The exercise level detector 70 receives a signal from an ergometer (not shown) as an external exercise device. The signal from the ergometer includes information on the load intensity as the movement level of the ergometer and information on the rotational speed. The ergometer can change the load intensity.

運動状態測定装置1の構造について説明する。なお、以下では、サポーター部材30を人体に巻き付けたとき、人体側と対向する面を「裏側の面」とする。サポーター部材30の裏側の面と反対側の面を「表側の面」とする。   The structure of the motion state measuring device 1 will be described. Hereinafter, when the support member 30 is wound around the human body, a surface facing the human body side is referred to as a “back surface”. The surface opposite to the back surface of the support member 30 is referred to as a “front surface”.

サポーター部材30は、長方形状を有する。サポーター部材30は、伸縮性を有する布状の部材により形成される。サポーター部材30は、窓部30Aおよび面ファスナー31を有する。   The supporter member 30 has a rectangular shape. The supporter member 30 is formed of a cloth-like member having elasticity. The supporter member 30 has a window portion 30 </ b> A and a hook-and-loop fastener 31.

窓部30Aは、サポーター部材30の裏側の面から表側の面までを貫通する開口部として形成される。窓部30Aは、サポーター部材30の長手方向の中間部分に形成される。面ファスナー31は、サポーター部材30の長手方向の両端部に位置する。   The window 30 </ b> A is formed as an opening that penetrates from the back surface to the front surface of the support member 30. The window portion 30 </ b> A is formed at an intermediate portion in the longitudinal direction of the supporter member 30. The hook-and-loop fastener 31 is located at both ends of the support member 30 in the longitudinal direction.

測定部20は、発光部21および受光部22を有する。測定部20は、サポーター部材30の短手方向の端部に取り付けられる。測定部20は、窓部30Aと対向する。測定部20は、サポーター部材30の表側の面に取り付けられる。具体的には、サポーター部材30の窓部30Aに測定部20のうちの発光部21および受光部22の取り付け面が露出するように、サポーター部材30および測定部20が重ねられる。発光部21および受光部22は、直接的に人体に接触する。   The measurement unit 20 includes a light emitting unit 21 and a light receiving unit 22. The measurement unit 20 is attached to the end of the support member 30 in the short direction. Measurement unit 20 faces window 30A. The measurement unit 20 is attached to the front surface of the support member 30. Specifically, the support member 30 and the measurement unit 20 are overlapped so that the attachment surfaces of the light emitting unit 21 and the light receiving unit 22 of the measurement unit 20 are exposed to the window 30A of the support member 30. The light emitting unit 21 and the light receiving unit 22 are in direct contact with the human body.

発光部21は、近赤外光を発光する。発光部21としては、760nm、805nm、および840nmの3波長のマルチLEDが用いられる。受光部22としては、700〜900nmの範囲内およびこの付近の波長に最大感度波長を有するフォトダイオードが用いられる。   The light emitting unit 21 emits near infrared light. As the light emitting unit 21, a multi-LED having three wavelengths of 760 nm, 805 nm, and 840 nm is used. As the light receiving unit 22, a photodiode having a maximum sensitivity wavelength at a wavelength in the range of 700 to 900 nm and in the vicinity thereof is used.

発光部21からの光は、体肢の内部を通過して、受光部22に到達する。発光部21から受光部22までの距離は、目的の透過深度の2倍程度に設定することが好ましい。例えば、透過深度を1.5cmとするとき、発光部21および受光部22までの距離は、3cmが設定される。   The light from the light emitting unit 21 passes through the inside of the limb and reaches the light receiving unit 22. The distance from the light emitting unit 21 to the light receiving unit 22 is preferably set to about twice the target penetration depth. For example, when the penetration depth is 1.5 cm, the distance between the light emitting unit 21 and the light receiving unit 22 is set to 3 cm.

図2を参照して、運動状態測定装置1を用いた運動状態の測定手順について説明する。
(手順1)被測定者は、運動状態測定装置1を大腿に巻き付け、各面ファスナー31(図1参照)を互いに固定する。このとき、測定部20は、外側広筋の最も筋厚が厚い筋腹上に配置される。
(手順2)被測定者は、操作部40を操作して被測定者の体重、身長、年齢を入力する。
(手順3)被測定者は、操作部40を操作して運動状態の測定を開始する。
(手順4)被測定者は、エルゴメーターを用いて運動を行う。
(手順5)被測定者は、操作部40を操作して運動状態の測定を終了する。
With reference to FIG. 2, the measurement procedure of the movement state using the movement state measuring apparatus 1 is demonstrated.
(Procedure 1) The person to be measured wraps the movement state measuring device 1 around the thigh and fixes the hook-and-loop fasteners 31 (see FIG. 1) to each other. At this time, the measurement part 20 is arrange | positioned on the muscular abdomen where the muscle thickness of the outer vastus muscle is thickest.
(Procedure 2) The measured person operates the operation unit 40 and inputs the weight, height, and age of the measured person.
(Procedure 3) The person to be measured operates the operation unit 40 to start measuring the exercise state.
(Procedure 4) The person to be measured exercises using an ergometer.
(Procedure 5) The measurement subject operates the operation unit 40 to end the measurement of the exercise state.

運動状態の測定が開始されたとき、発光部21は、演算部10の出力に基づいて近赤外光の照射を開始する。また、受光部22は、近赤外光を受光する。演算部10は、受光部22の受光量に応じた信号を受光部22から受信する。演算部10は、受光部22からの信号に基づいて、脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。演算部10は、脱酸素化ヘモグロビン濃度に基づいて、被測定者の運動状態を算出する。   When the measurement of the motion state is started, the light emitting unit 21 starts irradiation of near infrared light based on the output of the calculation unit 10. The light receiving unit 22 receives near infrared light. The calculation unit 10 receives a signal corresponding to the amount of light received by the light receiving unit 22 from the light receiving unit 22. The calculation unit 10 calculates the deoxygenated hemoglobin concentration based on the signal from the light receiving unit 22. The computing unit 10 calculates the exercise state of the measurement subject based on the deoxygenated hemoglobin concentration.

脱酸素化ヘモグロビン濃度の算出方法について説明する。
血液は、赤血球中にヘモグロビンを含む。ヘモグロビンは、酸素化ヘモグロビンまたは脱酸素化ヘモグロビンの形態を有する。酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビンは、互いに吸収波長が異なる。
A method for calculating the deoxygenated hemoglobin concentration will be described.
Blood contains hemoglobin in red blood cells. Hemoglobin has the form of oxygenated hemoglobin or deoxygenated hemoglobin. Oxygenated hemoglobin and deoxygenated hemoglobin have different absorption wavelengths.

760nmの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度および脱酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度を含む。760nmの波長においては、脱酸素化ヘモグロビンの吸光度が酸素化ヘモグロビンの吸光度よりも大きい。このため、760nmの波長における吸光度は、脱酸素化ヘモグロビンの量によく依存する。   Absorbance at a wavelength of 760 nm includes absorbance dependent on oxygenated hemoglobin and absorbance dependent on deoxygenated hemoglobin. At a wavelength of 760 nm, the absorbance of deoxygenated hemoglobin is greater than the absorbance of oxygenated hemoglobin. For this reason, the absorbance at a wavelength of 760 nm depends well on the amount of deoxygenated hemoglobin.

840nmの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度および脱酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度を含む。840nmの波長においては、酸素化ヘモグロビンの吸光度が脱酸素化ヘモグロビンの吸光度よりも大きい。このため、840nmの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンの量によく依存する。   Absorbance at a wavelength of 840 nm includes absorbance dependent on oxygenated hemoglobin and absorbance dependent on deoxygenated hemoglobin. At a wavelength of 840 nm, the absorbance of oxygenated hemoglobin is greater than the absorbance of deoxygenated hemoglobin. For this reason, the absorbance at a wavelength of 840 nm is well dependent on the amount of oxygenated hemoglobin.

805nmの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度および脱酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度を含む。805nmの波長においては、脱酸素化ヘモグロビンの吸光度と酸素化ヘモグロビンの吸光度とが等しい。   Absorbance at a wavelength of 805 nm includes absorbance dependent on oxygenated hemoglobin and absorbance dependent on deoxygenated hemoglobin. At a wavelength of 805 nm, the absorbance of deoxygenated hemoglobin is equal to the absorbance of oxygenated hemoglobin.

このため、演算部10は、760nmの波長における吸光度、840nmの波長における吸光度、および805nmの波長における吸光度を用いた連立方程式により脱酸素化ヘモグロビン濃度および酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。   Therefore, the calculation unit 10 calculates the deoxygenated hemoglobin concentration and the oxygenated hemoglobin concentration by simultaneous equations using the absorbance at a wavelength of 760 nm, the absorbance at a wavelength of 840 nm, and the absorbance at a wavelength of 805 nm.

演算部10は、現在の脱酸素化ヘモグロビン濃度と安静時(エルゴメーターによる運動開始直前時)の脱酸素化ヘモグロビン濃度との差分(以下、「差分ΔDHb」)を演算する。演算部10は、差分ΔDHbに基づいて被測定者の運動状態としての運動強度Xを演算する。運動強度Xは、下記(1)式を用いて演算される。なお、発明者は、運動強度Xと呼気ガス分析による酸素摂取量との相関性を複数の被験者を対象とした実験により検証した。実験の結果、運動強度Xが大きい被験者ほど、酸素摂取量が大きいことが見出された。重回帰を用いた運動強度Xと呼気ガス分析による酸素摂取量との相関関数は「0.87」を示した。   The calculation unit 10 calculates a difference (hereinafter, “difference ΔDHb”) between the current deoxygenated hemoglobin concentration and the deoxygenated hemoglobin concentration at rest (immediately before the start of exercise by the ergometer). The calculation unit 10 calculates the exercise intensity X as the exercise state of the measurement subject based on the difference ΔDHb. The exercise intensity X is calculated using the following equation (1). In addition, the inventor verified the correlation between the exercise intensity X and the oxygen intake by the breath gas analysis by an experiment for a plurality of subjects. As a result of the experiment, it was found that a subject having a larger exercise intensity X has a higher oxygen intake. The correlation function between exercise intensity X using multiple regression and oxygen uptake by breath gas analysis was “0.87”.


X=(R1×ΔDHb)−(R2×W)+(R3×H)+(R4×A) …(1)

「R1」、「R2」、「R3」、および「R4」は、係数を示す。
「W」は、操作部40を介して入力された被測定者の体重を示す。
「H」は、操作部40を介して入力された被測定者の身長を示す。
「A」は、操作部40を介して入力された被測定者の年齢を示す。

X = (R1 × ΔDHb) − (R2 × W) + (R3 × H) + (R4 × A) (1)

“R1”, “R2”, “R3”, and “R4” indicate coefficients.
“W” indicates the weight of the measurement subject input via the operation unit 40.
“H” indicates the height of the measurement subject input via the operation unit 40.
“A” indicates the age of the measurement subject input via the operation unit 40.


図3を参照して、運動レベルと差分ΔDHbとの関係について説明する。
エルゴメーターにおいて、回転数が一定のとき、通常、差分ΔDHbは、負荷強度が高いほど大きくなる。すなわち、脱酸素化ヘモグロビン濃度は安静時と比較して増大する。すなわち、筋肉の酸素消費量が増大している。

The relationship between the exercise level and the difference ΔDHb will be described with reference to FIG.
In the ergometer, when the rotation speed is constant, the difference ΔDHb is usually larger as the load intensity is higher. That is, the deoxygenated hemoglobin concentration increases as compared to resting. That is, muscle oxygen consumption is increasing.

図3(c)は、通常時の運動レベルと差分ΔDHbとの関係を示している。
時刻t11〜t12の期間、すなわち、エルゴメーターの回転数が一定(例えば、「60rpm」)の状態においてエルゴメーターの負荷強度が低レベル(例えば、「10ワット」)に維持されているとき、差分ΔDHbは一定範囲で推移する。
FIG. 3C shows the relationship between the normal exercise level and the difference ΔDHb.
When the load intensity of the ergometer is maintained at a low level (for example, “10 watts”) in the period of time t11 to t12, that is, in a state where the rotation speed of the ergometer is constant (for example, “60 rpm”), the difference ΔDHb changes within a certain range.

時刻t12、すなわち、エルゴメーターの回転数が一定(例えば、「60rpm」)の状態においてエルゴメーターの負荷強度が低レベル(例えば、「10ワット」)から高いレベル(例えば、「150ワット」)に移行したとき、差分ΔDHbは上昇を開始する。負荷強度が低レベルから高いレベルに移行してから所定期間が経過したとき、差分ΔDHbの上昇は停止し、脱酸素化ヘモグロビンは一定の濃度で推移する。差分ΔDHbは、運動筋中の酸素の供給と消費の差を示す指標である。このため、図3(c)の時刻t12以降の定常状態は、酸素の供給と消費が釣り合っていることを意味する。   At time t12, ie, when the rotation speed of the ergometer is constant (eg, “60 rpm”), the load intensity of the ergometer is changed from a low level (eg, “10 watts”) to a high level (eg, “150 watts”). When shifted, the difference ΔDHb starts to rise. When a predetermined period elapses after the load intensity shifts from a low level to a high level, the increase in the difference ΔDHb stops and the deoxygenated hemoglobin changes at a constant concentration. The difference ΔDHb is an index indicating a difference between supply and consumption of oxygen in the exercise muscle. For this reason, the steady state after time t12 in FIG. 3C means that the supply and consumption of oxygen are balanced.

図3(d)は、低酸素状態が発生するときの運動レベルと差分ΔDHbとの関係を示している。
時刻t11〜t12の期間、すなわち、エルゴメーターの回転数が一定(例えば、「60rpm」)の状態においてエルゴメーターの負荷強度が低レベル(例えば、「10ワット」)に維持されているとき、差分ΔDHbは一定の値で推移する。
FIG. 3D shows the relationship between the exercise level and the difference ΔDHb when the hypoxic state occurs.
When the load intensity of the ergometer is maintained at a low level (for example, “10 watts”) in the period of time t11 to t12, that is, in a state where the rotation speed of the ergometer is constant (for example, “60 rpm”), the difference ΔDHb changes at a constant value.

時刻t12、すなわち、エルゴメーターの回転数が一定(例えば、「60rpm」)の状態においてエルゴメーターの負荷強度が低レベル(例えば、「10ワット」)から高いレベル(例えば、「150ワット」)に移行したとき、差分ΔDHbは上昇を開始する。   At time t12, ie, when the rotation speed of the ergometer is constant (eg, “60 rpm”), the load intensity of the ergometer is changed from a low level (eg, “10 watts”) to a high level (eg, “150 watts”). When shifted, the difference ΔDHb starts to rise.

時刻t13、すなわち、負荷強度が低レベルから高いレベルに移行してから所定期間が経過したとき、差分ΔDHbが下降する。すなわち、酸素消費に対して酸素供給が足りなくなる低酸素状態への移行が開始される。   At time t13, that is, when the predetermined period has elapsed since the load intensity has shifted from the low level to the high level, the difference ΔDHb decreases. That is, the transition to a low oxygen state where oxygen supply is insufficient for oxygen consumption is started.

負荷強度が一定または上昇している状態において、差分ΔDHbが減少するとき、被測定者に対して負荷強度が高すぎる。この状態において、同じ負荷強度を維持して運動を継続した場合、低酸素状態が発生する旨が予測される。このため、演算部10は、差分ΔDHbおよび運動レベル検知部70の出力に基づいて、警告部60に警告音を出力する旨の信号を出力する。具体的には、運動レベル検知部70から得られる負荷強度が一定または上昇しているとき、差分ΔDHbが減少した旨判定したとき、警告部60に警告音を出力する旨の信号を出力する。警告部60は、演算部10からの信号に基づいて低酸素状態である旨を報知するための警告音を出力する。   When the difference ΔDHb decreases in a state where the load intensity is constant or increasing, the load intensity is too high for the person being measured. In this state, if the exercise is continued while maintaining the same load intensity, it is predicted that a hypoxic state will occur. For this reason, the arithmetic unit 10 outputs a signal indicating that a warning sound is output to the warning unit 60 based on the difference ΔDHb and the output of the exercise level detection unit 70. Specifically, when the load intensity obtained from the exercise level detection unit 70 is constant or increasing, when it is determined that the difference ΔDHb has decreased, a signal to output a warning sound is output to the warning unit 60. The warning unit 60 outputs a warning sound for notifying that the hypoxic state is based on the signal from the calculation unit 10.

図4を参照して、差分ΔDHbと負荷強度との関係について説明する。
回転数が「0」、すなわちエルゴメーターを運転しない待機状態のとき、脱酸素化ヘモグロビン濃度は一定の値を示す。
The relationship between the difference ΔDHb and the load intensity will be described with reference to FIG.
When the rotational speed is “0”, that is, when the ergometer is not operated, the deoxygenated hemoglobin concentration shows a constant value.

時刻t20、すなわちエルゴメーターの運転を開始したとき、差分ΔDHbは上昇を始める。なお、時刻t20以降においては、エルゴメーターは、負荷強度を一定速度で増加している。時刻t20以降において、差分ΔDHbは、エルゴメーターの負荷強度の増大にともなって増加する。   When the operation of the ergometer is started at time t20, the difference ΔDHb starts to increase. After time t20, the ergometer increases the load intensity at a constant speed. After time t20, the difference ΔDHb increases as the load intensity of the ergometer increases.

差分ΔDHbの増加グラフは、エルゴメーターの負荷強度の増大にともなう酸素摂取量の増加グラフと相関を示した。なお、酸素摂取量は、差分ΔDHbの測定とともに呼気ガス分析により測定した。すなわち、本実験の結果においても差分ΔDHbが、運動状態の指標となる酸素摂取量と相関している。   The increase graph of the difference ΔDHb showed a correlation with the increase graph of the oxygen intake with the increase in the load intensity of the ergometer. The oxygen uptake was measured by exhaled gas analysis together with the measurement of the difference ΔDHb. That is, also in the results of this experiment, the difference ΔDHb correlates with the oxygen intake that is an index of the exercise state.

運動状態測定装置1の作用について説明する。
筋肉は、収縮するときエネルギーを消費する。筋細胞は、血中に溶解した酸素を細胞内に取り込み、酸素を用いてエネルギーを産生する。このため、血中に溶解する酸素濃度が低下する。
The operation of the motion state measuring device 1 will be described.
Muscles consume energy when they contract. A muscle cell takes in oxygen dissolved in blood into the cell and produces energy using the oxygen. For this reason, the oxygen concentration which melt | dissolves in the blood falls.

酸素化ヘモグロビンは、血中に溶解する酸素濃度が低下したとき、酸素を放出して脱酸素化ヘモグロビンに変化する。
このため、酸素化ヘモグロビンの減少量および脱酸素化ヘモグロビンの増加量はそれぞれ筋肉の酸素消費量と相関している。
Oxygenated hemoglobin changes to deoxygenated hemoglobin by releasing oxygen when the oxygen concentration dissolved in the blood decreases.
For this reason, the amount of oxygenated hemoglobin decreased and the amount of deoxygenated hemoglobin increased correlate with muscle oxygen consumption.

ここで、酸素化ヘモグロビンは、血流により運搬される。このため、近赤外光により測定される酸素化ヘモグロビンは、血流量の増加にともなって近赤外光の照射部位における血液量が増大することにより増大する。このため、酸素化ヘモグロビンを用いて筋肉の酸素消費量を演算する場合、血流量の変化により酸素消費量の演算精度が低下する。運動時においては、安静時よりも筋肉に供給される血流量が増大するため、演算精度が低下しやすくなる。   Here, oxygenated hemoglobin is carried by the bloodstream. For this reason, oxygenated hemoglobin measured by near-infrared light increases as the blood volume at the irradiation site of near-infrared light increases as the blood flow increases. For this reason, when calculating the oxygen consumption of muscle using oxygenated hemoglobin, the calculation accuracy of the oxygen consumption decreases due to a change in blood flow. When exercising, the blood flow supplied to the muscle increases more than when resting, so that the calculation accuracy is likely to decrease.

一方、脱酸素化ヘモグロビンは、筋肉の酸素消費量に応じて増加する。このため、照射部位の血流量の変化の影響を受けにくい。
運動状態測定装置1は、脱酸素化ヘモグロビンを用い、酸素化ヘモグロビンを用いずに運動状態を演算している。このため、酸素ヘモグロビンを用いて運動状態を演算する構成と比較して、血流量の影響を受けにくい。このため、血流量の変化により運動状態の演算結果が、実際の運動状態と乖離することを抑制できる。
On the other hand, deoxygenated hemoglobin increases according to muscle oxygen consumption. For this reason, it is hard to receive to the influence of the change of the blood flow rate of an irradiation site | part.
The exercise state measuring device 1 uses deoxygenated hemoglobin and calculates the exercise state without using oxygenated hemoglobin. For this reason, compared with the structure which calculates an exercise state using oxygen hemoglobin, it is hard to receive to the influence of a blood flow rate. For this reason, it can suppress that the calculation result of an exercise state diverges from an actual exercise state by the change of the blood flow rate.

運動状態測定装置1は、以下の効果を奏する。
(1)運動状態測定装置1は、脱酸素化ヘモグロビン濃度の差分ΔDHbのみに基づいて運動状態を演算する。脱酸素化ヘモグロビン濃度は、酸素化ヘモグロビン濃度と比較して、血流量に影響され難い。このため、酸素化ヘモグロビン濃度を用いて運動状態を演算する構成と比較して、運動状態の演算精度が向上する。
The exercise state measuring device 1 has the following effects.
(1) The exercise state measuring device 1 calculates the exercise state based only on the difference ΔDHb in the deoxygenated hemoglobin concentration. The deoxygenated hemoglobin concentration is less affected by the blood flow volume than the oxygenated hemoglobin concentration. For this reason, compared with the structure which calculates an exercise state using oxygenated hemoglobin density | concentration, the calculation accuracy of an exercise state improves.

(2)運動状態測定装置1は、脱酸素化ヘモグロビン濃度に応じて低酸素状態である旨を判定し、被測定者に警告する。このため、被測定者は、低酸素状態である旨を把握することができる。このため、低酸素状態において運動が継続されることが抑制される。このため、被測定者の運動能力に対して過大な運動をすることを抑制できる。   (2) The exercise state measuring device 1 determines that the state is hypoxic according to the deoxygenated hemoglobin concentration, and warns the subject. For this reason, the person to be measured can grasp the low oxygen state. For this reason, it is suppressed that exercise | movement continues in a hypoxic state. For this reason, it can suppress performing an excessive exercise | movement with respect to a to-be-measured person's athletic ability.

(3)従来、運動状態の指標としての酸素摂取量は、運動中の呼気ガスを分析することにより測定されている。この従来の運動状態の測定は、呼気ガスを分析するためのマスクを使用するため、被測定者の負荷が大きい。運動状態測定装置1は、マスクを用いず運動状態を測定できる。このため、被測定者の負荷が小さい。   (3) Conventionally, oxygen intake as an index of exercise state is measured by analyzing exhaled gas during exercise. In this conventional measurement of the movement state, a mask for analyzing the exhaled gas is used, so that the load on the measurement subject is large. The motion state measuring apparatus 1 can measure the motion state without using a mask. For this reason, the load on the person to be measured is small.

また、従来、運動状態の指標として、運動強度は個人の持久性の能力を示す最大酸素摂取量を100%とし、安静時酸素摂取量を0%として、心拍数を用いて運動中の酸素摂取量を0〜100%で示すものがある。この従来の方法は、呼気ガスにより測定された酸素摂取量と心拍数との間に相関があることを用いて、心拍数を運動強度に換算し、運動強度から消費カロリーや脂肪燃焼量を算出している。この従来の方法においては、心拍数によって全身にかかる負荷量を知ることができるが、運動時に酸素を用いて脂肪や糖と消費することでエネルギーを産生する運動筋の組織代謝状態を測定することはできない。運動状態測定装置1は、脱酸素化ヘモグロビン濃度を用いて運動状態を演算しているため、運動筋の組織代謝状態を測定することができる。   Conventionally, as an index of exercise status, exercise intensity is 100% for the maximum oxygen intake indicating the endurance ability of an individual, 0% for resting oxygen intake, and oxygen intake during exercise using heart rate There is what shows 0-100% of quantity. This conventional method uses the correlation between oxygen intake measured by exhaled gas and heart rate, converts heart rate into exercise intensity, and calculates calories burned and fat burning from exercise intensity doing. In this conventional method, the load on the whole body can be known from the heart rate, but the tissue metabolic state of the exercise muscle that produces energy by consuming oxygen and fat and sugar during exercise is measured. I can't. Since the exercise state measuring apparatus 1 calculates the exercise state using the deoxygenated hemoglobin concentration, it can measure the tissue metabolic state of the exercise muscle.

(その他の実施形態)
本運動状態測定装置は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本運動状態測定装置のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。
(Other embodiments)
This movement state measuring device includes embodiments other than the above-described embodiment. Hereinafter, the modification of the said embodiment as other embodiment of this movement state measuring apparatus is shown.

・実施形態の運動状態測定装置1は、運動レベル検知部70が外部の運動装置としてのエルゴメーターからの信号を受信する。ただし、運動状態測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置1は、運動レベル検知部70が外部の運動装置としてのトレッドミルからの信号を受信する。要するに、外部の運動装置は、負荷強度を測定でき、かつ負荷強度を運動状態測定装置1に送信できるものであれば、いずれの外部の運動装置を用いることもできる。また、運動強度に関する情報を、運動装置または被測定者に加速度センサーを取り付け、運動レベル検知部70に出力することもできる。   In the exercise state measurement device 1 according to the embodiment, the exercise level detection unit 70 receives a signal from an ergometer as an external exercise device. However, the configuration of the motion state measuring device 1 is not limited to this. For example, in the motion state measuring apparatus 1 according to the modified example, the motion level detection unit 70 receives a signal from a treadmill as an external motion device. In short, any external exercise device can be used as long as it can measure the load intensity and can transmit the load intensity to the exercise state measurement device 1. In addition, information relating to exercise intensity can be output to the exercise level detection unit 70 by attaching an acceleration sensor to the exercise device or the person to be measured.

・実施形態の運動状態測定装置1は、運動レベル検知部70を有する。ただし、運動状態測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置1は、運動レベル検知部70を省略している。   The exercise state measurement device 1 according to the embodiment includes an exercise level detection unit 70. However, the configuration of the motion state measuring device 1 is not limited to this. For example, the exercise level measurement device 1 according to the modification omits the exercise level detection unit 70.

・実施形態の運動状態測定装置1は、表示部50および操作部40を有する。ただし、運動状態測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置1は、表示部50および操作部40を省略している。この場合、演算部10とエルゴメーターとを無線通信により接続し、エルゴメーターの表示部および操作部を表示部50および操作部40として用いることもできる。   The exercise state measurement device 1 according to the embodiment includes a display unit 50 and an operation unit 40. However, the configuration of the motion state measuring device 1 is not limited to this. For example, in the exercise state measuring apparatus 1 according to the modification, the display unit 50 and the operation unit 40 are omitted. In this case, the calculation unit 10 and the ergometer can be connected by wireless communication, and the display unit and the operation unit of the ergometer can be used as the display unit 50 and the operation unit 40.

・実施形態の運動状態測定装置1は、警告部60を有する。ただし、運動状態測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置1は、警告部60を省略している。   The exercise state measurement device 1 according to the embodiment includes a warning unit 60. However, the configuration of the motion state measuring device 1 is not limited to this. For example, in the motion state measuring apparatus 1 according to the modification, the warning unit 60 is omitted.

・実施形態の運動状態測定装置1は、運動強度Xを演算した。ただし、運動状態測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置1は、有酸素代謝と無酸素代謝との比率を演算する。このため、被測定者は、有酸素代謝と無酸素代謝との比率に基づいて目的に応じた適切な運度を行うことができる。   The exercise state measurement device 1 according to the embodiment calculates the exercise intensity X. However, the configuration of the motion state measuring device 1 is not limited to this. For example, the exercise state measuring apparatus 1 according to the modified example calculates a ratio between aerobic metabolism and anaerobic metabolism. For this reason, the person to be measured can perform an appropriate luck according to the purpose based on the ratio of aerobic metabolism to anaerobic metabolism.

なお、有酸素代謝と無酸素代謝との比率は、予め準備された脱酸素化ヘモグロビン濃度と呼気ガス分析により得られた呼吸商との関係マップを用いて演算される。演算部10は、演算した脱酸素化ヘモグロビン濃度を関係マップにプロットし、対応する呼吸商を演算する。一般的に「0.71〜0.85」の呼吸商の値は、有酸素(脂質)代謝を示し、「0.85〜1.0」の呼吸商の値は無酸素(糖質)代謝を示している。このため、演算部10は、演算した呼吸商の値に応じて有酸素(脂質)代謝と無酸素(糖質)代謝の比率を計算することができる。この変形例によれば、有酸素代謝と無酸素代謝の比率がわかる。このため、ダイエットや運動能力向上のためのトレーニングなど、目的に応じた運動状態の設定をすることができる。   Note that the ratio between aerobic metabolism and anaerobic metabolism is calculated using a previously prepared relationship map between deoxygenated hemoglobin concentration and respiratory quotient obtained by breath gas analysis. The calculation unit 10 plots the calculated deoxygenated hemoglobin concentration on a relationship map, and calculates a corresponding respiratory quotient. In general, a respiratory quotient value of “0.71 to 0.85” indicates aerobic (lipid) metabolism, and a respiratory quotient value of “0.85 to 1.0” indicates anaerobic (carbohydrate) metabolism. Is shown. For this reason, the calculating part 10 can calculate the ratio of aerobic (lipid) metabolism and anaerobic (carbohydrate) metabolism according to the value of the calculated respiratory quotient. According to this modification, the ratio of aerobic metabolism to anaerobic metabolism can be found. For this reason, it is possible to set an exercise state according to the purpose, such as dieting or training for improving athletic ability.

・各実施形態の運動状態測定装置1は、760nm、805nm、および840nmの3つの波長を用いて脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定する。ただし、運動状態測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置1は、760nmおよび840nmの2つの波長を用いて酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。この場合、発光部21は、760nmおよび840nmの2波長のマルチLEDが用いられる。また、760nm、805nm、および840nmとは異なる波長を用いて脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定することもできる。要するに、脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定できる運動状態測定装置1であれば、用いる波長および演算方法は適宜変更することができる。   The exercise state measurement device 1 of each embodiment measures the deoxygenated hemoglobin concentration using three wavelengths of 760 nm, 805 nm, and 840 nm. However, the configuration of the motion state measuring device 1 is not limited to this. For example, the motion state measuring apparatus 1 according to the modified example calculates the oxygenated hemoglobin concentration using two wavelengths of 760 nm and 840 nm. In this case, the light emitting unit 21 is a multi-wavelength multi-LED of 760 nm and 840 nm. The deoxygenated hemoglobin concentration can also be measured using a wavelength different from 760 nm, 805 nm, and 840 nm. In short, if it is the movement state measuring apparatus 1 which can measure a deoxygenated hemoglobin density | concentration, the wavelength and calculation method to be used can be changed suitably.

・各実施形態の運動状態測定装置1は、酸素化ヘモグロビン濃度を演算している。ただし、運動状態測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置1は、酸素化ヘモグロビン濃度を演算しない。この場合、脱酸素化ヘモグロビン濃度の演算方法は適宜変更される。例えば、脱酸素化ヘモグロビン濃度と1または複数の波長の吸光度との関係を用いた演算式により脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算することができる。   The exercise state measurement device 1 of each embodiment calculates the oxygenated hemoglobin concentration. However, the configuration of the motion state measuring device 1 is not limited to this. For example, the motion state measuring apparatus 1 according to the modification does not calculate the oxygenated hemoglobin concentration. In this case, the calculation method of the deoxygenated hemoglobin concentration is changed as appropriate. For example, the deoxygenated hemoglobin concentration can be calculated by an arithmetic expression using the relationship between the deoxygenated hemoglobin concentration and the absorbance at one or more wavelengths.

・各実施形態の測定部20は、LEDを用い、発光部21から照射する近赤外光を特定波長に制限している。ただし、測定部20の構成はこれに限られない。例えば、変形例の測定部20は、ハロゲン光源を用い、受光部22にフィルターまたは分光器を備えることにより、受光素子が受光する近赤外光を特定波長に制限している。   -The measurement part 20 of each embodiment uses LED, and has limited the near infrared light irradiated from the light emission part 21 to a specific wavelength. However, the configuration of the measurement unit 20 is not limited to this. For example, the measurement unit 20 of the modification uses a halogen light source and includes a filter or a spectroscope in the light receiving unit 22 to limit near infrared light received by the light receiving element to a specific wavelength.

・実施形態の運動状態測定装置1は、下肢に装着される。ただし、運動状態測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置1は、上肢に装着される。要するに、測定部20を筋肉と対向する部位に配置できる構成であれば、いずれの構成を採用することもできる。   -The movement state measuring apparatus 1 of embodiment is mounted | worn with a leg. However, the configuration of the motion state measuring device 1 is not limited to this. For example, the motion state measuring device 1 according to the modification is attached to the upper limb. In short, any configuration can be adopted as long as the measurement unit 20 can be disposed at a site facing the muscle.

・実施形態の運動状態測定装置1は、サポーター部材30を有する。ただし、運動状態測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置1は、サポーター部材30を省略している。この場合、測定部20は、テープ等を用いて皮膚に貼り付けられる。   The movement state measurement device 1 according to the embodiment includes a supporter member 30. However, the configuration of the motion state measuring device 1 is not limited to this. For example, the support state member 30 is omitted in the motion state measuring apparatus 1 of the modified example. In this case, the measurement unit 20 is attached to the skin using a tape or the like.

・実施形態の運動状態測定装置1は、測定部20を外側広筋と対向する部分に配置している。ただし、運動状態測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置1は、測定部20を直筋、内側広筋、または中間広筋と対向する部分に配置する。また、下腿の筋肉、上腕の筋肉、下腕の筋肉に配置することもできる。要するに、運動状態測定装置1は、目的に応じていずれの筋肉と対向する位置に測定部20を配置するように変更することができる。   -The movement state measuring apparatus 1 of embodiment has arrange | positioned the measurement part 20 in the part which opposes an outer vastus muscle. However, the configuration of the motion state measuring device 1 is not limited to this. For example, in the motion state measuring apparatus 1 according to the modified example, the measurement unit 20 is disposed in a portion facing the rectus muscle, the inner vastus muscle, or the intermediate vastus muscle. It can also be placed in the lower leg muscles, upper arm muscles, and lower arm muscles. In short, the exercise state measuring device 1 can be changed so that the measuring unit 20 is arranged at a position facing any muscle according to the purpose.

・実施形態の運動状態測定装置1は、測定部20を筋腹と対向する部分に配置している。ただし、運動状態測定装置1の構成はれこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置1は、測定部20を筋頭または筋尾と対向する部分に配置している。   -The movement state measuring apparatus 1 of embodiment has arrange | positioned the measurement part 20 in the part facing a muscle abdomen. However, the configuration of the motion state measuring device 1 is not limited to this. For example, in the motion state measuring apparatus 1 according to the modified example, the measuring unit 20 is disposed in a portion facing the muscle head or muscle tail.

・各実施形態の運動状態測定装置1は、表示部50に測定結果としての運動強度Xを表示する。ただし、運動状態測定装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置1は、表示部50に測定結果としての差分ΔDHbを表示する。この場合、差分ΔDHbは、「運動状態」に相当する。   The exercise state measurement device 1 of each embodiment displays the exercise intensity X as a measurement result on the display unit 50. However, the configuration of the motion state measuring device 1 is not limited to this. For example, the motion state measuring apparatus 1 according to the modified example displays the difference ΔDHb as the measurement result on the display unit 50. In this case, the difference ΔDHb corresponds to the “motion state”.

(実施形態の記載に基づく付記事項)
上記実施形態に記載の事項を上位概念化した事項を以下に記載する。
(付記1)被測定者に取り付けられ、近赤外光を照射する発光部と、血中を通過した前記近赤外光を受光する受光部とを有し、前記受光部が受光した近赤外光に応じた信号を出力する測定部と、前記測定部の出力に基づいて脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算し、安静時の前記脱酸素化ヘモグロビン濃度との差分を運動状態として演算する演算部とを備える運動状態測定装置。
(Additional notes based on the description of the embodiment)
Items obtained by superposing the items described in the above embodiment will be described below.
(Appendix 1) A near-red light that is attached to the measurement subject and has a light-emitting unit that emits near-infrared light and a light-receiving unit that receives the near-infrared light that has passed through blood, and is received by the light-receiving unit A measurement unit that outputs a signal according to external light, and a calculation unit that calculates a deoxygenated hemoglobin concentration based on the output of the measurement unit, and calculates a difference from the deoxygenated hemoglobin concentration at rest as a motion state An exercise state measuring device comprising:

1…運動状態測定装置、10…演算部、20…測定部、21…発光部、22…受光部、60…警告部、70…運動レベル検知部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exercise state measuring apparatus, 10 ... Calculation part, 20 ... Measurement part, 21 ... Light emission part, 22 ... Light-receiving part, 60 ... Warning part, 70 ... Movement level detection part.

Claims (4)

被測定者に取り付けられ、近赤外光を照射する発光部と、血中を通過した前記近赤外光を受光する受光部とを有し、前記受光部が受光した近赤外光に応じた信号を出力する測定部と、
前記測定部の出力に基づいて脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算し、前記脱酸素化ヘモグロビン濃度を用い、かつ酸素化ヘモグロビン濃度は用いずに運動状態を演算する演算部と
を備える運動状態測定装置。
According to near infrared light received by the light receiving unit, the light receiving unit is attached to the measurement subject and has a light emitting unit that emits near infrared light and a light receiving unit that receives the near infrared light that has passed through blood. A measurement unit that outputs
An exercise state measuring device comprising: a calculation unit that calculates a deoxygenated hemoglobin concentration based on an output of the measurement unit, calculates the exercise state using the deoxygenated hemoglobin concentration, and not using the oxygenated hemoglobin concentration.
前記演算部は、前記運動状態としての有酸素代謝と無酸素代謝との比率を演算する
請求項1に記載の運動状態測定装置。
The exercise state measurement device according to claim 1, wherein the calculation unit calculates a ratio between aerobic metabolism and anaerobic metabolism as the exercise state.
前記運動状態測定装置は、運動レベル検知部を有し、
前記運動レベル検知部は、被測定者の運動レベルを検知し、
前記演算部は、前記運動レベル検知部により検知される前記運動レベルが所定時間にわたり所定の範囲内の状態において前記脱酸素化ヘモグロビン濃度が低下するとき、低酸素状態である旨を判定する
請求項1または2に記載の運動状態測定装置。
The exercise state measuring device has an exercise level detection unit,
The exercise level detector detects the exercise level of the person being measured,
The arithmetic unit determines that the hypoxic state is present when the deoxygenated hemoglobin concentration decreases in a state where the exercise level detected by the exercise level detection unit is within a predetermined range over a predetermined time. 3. The exercise state measuring device according to 1 or 2.
前記運動状態測定装置は、警告部を有し、
前記警告部は、前記演算部により低酸素状態である旨が判定されたとき、被測定者に警告する
請求項1〜3のいずれか一項に記載の運動状態測定装置。
The movement state measuring device has a warning part,
The exercise state measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the warning unit warns a person to be measured when the arithmetic unit determines that the hypoxic state is present.
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