JP2017023311A - 疲労判定装置及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】身体の疲労の状態を簡単に把握することができる疲労判定装置及びプログラムを提供する。【解決手段】急性疲労有無判定手段において、力計測に基づいて得られた筋力指標と生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標とに基づいて、急性疲労の有無を判定し、また、急性疲労種類判定手段において、力計測に基づいて得られた筋力指標と生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標とに基づいて、急性疲労の種類を判定し、また、慢性疲労有無判定手段において、生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度における平常時の筋発達度と今回の筋発達度とに基づいて、慢性疲労の有無を判定し、また、慢性疲労種類判定手段において、生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量における平常時の筋肉量と今回の筋肉量とに基づいて、慢性疲労の種類を判定する。【選択図】図3

Description

本発明は、疲労判定装置及びプログラムに関する。
身体の状態の情報を得る装置として、次のような技術が開示されている。
特許文献1には、生体インピーダンスに基づいて被測定者の体水分量や体脂肪量などの身体組成を算出する技術が記載されている。
また、特許文献2には、生体インピーダンスに基づいて被測定者の筋発達及び筋萎縮の程度を判定する技術が記載されている。
また、特許文献3には、生体インピーダンスや心拍数に基づいて被測定者のストレスの度合いを検知する技術が記載されている。
特開2001−70273号公報 特開2012−210355号公報 特開2008−167933号公報
ところで、昨今、身体の状態の情報の中でも身体の疲労の状態について把握することができる技術の要望が高くなってきた。
そこで、本発明は、このような上述したような事情に鑑みて、身体の疲労の状態を簡単に把握することができる疲労判定装置及びプログラムを提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明の疲労判定装置は、
力計測に基づいて得られた筋力指標を推定する基準筋力指標推定手段と、
生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標を推定する筋肉量依存筋力指標推定手段と、
前記基準筋力指標推定手段により推定した前記力計測に基づいて得られた筋力指標と、前記筋肉量依存筋力指標推定手段により推定した前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標とに基づいて、急性疲労の有無を判定する急性疲労有無判定手段と、
を備えることを特徴とする。
また、本発明の疲労判定装置は、
生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標を推定する筋発達度依存筋力指標推定手段と、
前記基準筋力指標推定手段により推定した前記力計測に基づいて得られた筋力指標と、前記筋発達度依存筋力指標推定手段により推定した前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標とに基づいて、急性疲労の種類を判定する急性疲労種類判定手段と、
を更に備えることを特徴とする。
また、本発明の疲労判定装置は、
前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度における平常時の筋発達度と今回の筋発達度とに基づいて、慢性疲労の有無を判定する慢性疲労有無判定手段、
を更に備えることを特徴とする。
また、本発明の疲労判定装置は、
前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量における平常時の筋肉量と今回の筋肉量とに基づいて、慢性疲労の種類を判定する慢性疲労種類判定手段、
を更に備えることを特徴とする。
また、本発明のプログラムは、
コンピュータを、
力計測に基づいて得られた筋力指標を推定する基準筋力指標推定手段、
生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標を推定する筋肉量依存筋力指標推定手段、
前記基準筋力指標推定手段により推定した前記力計測に基づいて得られた筋力指標と、前記筋肉量依存筋力指標推定手段により推定した前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標とに基づいて、急性疲労の有無を判定する急性疲労有無判定手段、
として機能させる。
また、本発明のプログラムは、
コンピュータを、
生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標を推定する筋発達度依存筋力指標推定手段、
前記基準筋力指標推定手段により推定した前記力計測に基づいて得られた筋力指標と、前記筋発達度依存筋力指標推定手段により推定した前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標とに基づいて、急性疲労の種類を判定する急性疲労種類判定手段、
として機能させる。
また、本発明のプログラムは、
コンピュータを、
前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度における平常時の筋発達度と今回の筋発達度とに基づいて、慢性疲労の有無を判定する慢性疲労有無判定手段、
として機能させる。
また、本発明のプログラムは、
コンピュータを、
前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量における平常時の筋肉量と今回の筋肉量とに基づいて、慢性疲労の種類を判定する慢性疲労種類判定手段、
として機能させる。
本発明の疲労判定装置によれば、身体の疲労の状態(急性疲労の有無、急性疲労の種類、慢性疲労の有無、慢性疲労の種類)を簡単に把握することができる。
本発明に係わる疲労判定装置の外観を示す外観図である。 本発明に係わる疲労判定装置の構成を示すブロック図である。 本発明に係わる疲労判定装置の急性疲労の判定を行う計測プログラムにより推定される処理を示すフローチャートである。 力計測に基づいて得られた筋力指標の統計結果を示すテーブルである。 ストレス指標の統計結果を示すテーブルである。 椅子に座った状態から本体の上に立ち上がる過程の重量信号の状態を示す図である。 筋肉量と筋力指標との相関関係を示す図である。 筋発達度と筋力指標との相関関係を示す図である。 急性疲労の有無及び種類を判定するための基準を示す図である。 ストレス指標を加味した際における精神的疲労を判定するための基準を示す図である。 本発明に係わる疲労判定装置の慢性疲労の判定を行う計測プログラムにより推定される処理を示すフローチャートである。 慢性疲労の有無及び種類を判定するための基準を示す図である。 疲労の判定結果に対するアドバイス内容を示すテーブルである。
<実施例1>
本実施形態の一例の第1として、急性疲労の有無及び急性疲労の種類の判定を可能とした、本発明に係わる疲労判定装置及びプログラムについて説明する。
まず、図1及び図2を用いて、本発明に係わる疲労判定装置の具体的な構成について説明する。
図1は、本発明に係わる疲労判定装置の外観図である。図1に示すように、疲労判定装置1は、本体120に把持部121が取り外し可能にセットされた構成となっている。本体120と把持部121とは図示しない通信ケーブルで接続されている。通信ケーブルは、本体120に引き戻す力が付与された状態で本体120に収容されている。このため、被測定者が本体120に身体を載せ、把持部121を両手で把持して本体120から取り外して立位姿勢をとると、通信ケーブルは本体120から引き出される。また、把持部121を本体120に戻す動作を行うと、通信ケーブルは本体120に引き戻されて自動的に本体120の中に収容される。
本体120は、左足つま先側用である第1足通電用電極106a、右足つま先側用である第2足通電用電極106b、左足踵側用である第1足測定用電極105a、及び右足踵側用である第2足測定用電極105bを備える。
第1足通電用電極106aは、本体120に左足を載せた際に、左足のつま先側が接触する位置に形成され、第2足通電用電極106bは、本体120に右足を載せた際に、右足のつま先側が接触する位置に形成される。
第1足測定用電極105aは、本体120に左足を載せた際に、左足の踵側が接触する位置に形成され、第2足測定用電極105bは、本体120に右足を載せた際に、右足の踵側が接触する位置に形成される。
把持部121は、左手の指側用である第1手通電用電極106c、右手の指側用である第2手通電用電極106d、左手の掌側用である第1手測定用電極105c、右手の掌側用である第2手測定用電極105d、表示部110及び入力部111を備える。
第1手通電用電極106cは、把持部121の左側を左手で把持した際に、左手の指側が接触する位置に形成され、第2手通電用電極106dは、把持部121の右側を右手で把持した際に、右手の指側が接触する位置に形成される。
第1手測定用電極105cは、把持部121の左側を左手で把持した際に、左手の掌側が接触する位置に形成され、第2手測定用電極105dは、把持部121の右側を右手で把持した際に、右手の掌側が接触する位置に形成される。
図2は、本発明に係わる疲労判定装置のブロック図である。図2に示すように、疲労判定装置1は、電源部101、重量測定部102、重量センサ103、生体インピーダンス測定部104、測定用電極105(第1足測定用電極105a、第2足測定用電極105b、第1手測定用電極105c、第2手測定用電極105d)、通電用電極106(第1足通電用電極106a、第2足通電用電極106b、第1手通電用電極106c、第2手通電用電極106d)、第1切替部107a、第2切替部107b、計時部109、表示部110、入力部111、記憶部112、通信部113、及び演算・制御部114を備える。
電源部101は、本装置の電気系統各部に電力を供給する。
重量センサ103は、本体に作用する重量を検出し、重量信号を出力する。
重量測定部102は、重量センサ103から出力された重量信号を、座った状態から立ち上がった際の最大荷重値及び体重を算出するための重量信号に変換する。
第1切替部107aは、演算・制御部114からの制御により、生体インピーダンス測定部104と接続する測定用電極105に切り替える。ここで、測定用電極105は、第1足測定用電極105a、第2足測定用電極105b、第1手測定用電極105c及び第2手測定用電極105dの中から身体の測定部位に応じて必要なものが選択される。
第2切替部107bは、演算・制御部114からの制御により、生体インピーダンス測定部104と接続する通電用電極106に切り替える。ここで、通電用電極106は、第1足通電用電極106a、第2足通電用電極106b、第1手通電用電極106c及び第2手通電用電極106dの内から身体の通電部位に応じて必要なものが選択される。
生体インピーダンス測定部104は、演算・制御部114からの制御により、第2切替部107bで切り替えられた通電用電極106を通じて身体に交流定電流を流し、第1切替部107aで切り替えられた測定用電極105を通じて身体に生じた電圧を測定する。
なお、ここで、交流定電流は、基準周波数(例えば、50kHz)、高周波数(例えば、250kHz)、低周波数(例えば、5kHz)のそれぞれについて流され、それぞれについての電圧が測定されるものである。
R−R間隔測定部108は、演算・制御部114からの制御により、第1切替部107aで切り替えられた測定用電極105を通じて、身体の心臓が拍動することにより発生した心電電圧を検出し、R−R間隔(拍動と拍動間の時間長さを表す)の時系列を測定する。
計時部109は、時間を測定する。
入力部111は、演算・制御部114からの制御により、使用者の操作に従って入力された、年齢、性別、身長などの身体特定化情報その他の入力情報を取得する。
表示部110は、演算・制御部114からの制御により、演算・制御部114で計測プログラムを実行するために必要な操作情報、入力部111で取得された入力情報、重量測定部102に基づいて測定された結果情報、生体インピーダンス測定部に基づいて測定された結果情報、演算・制御部114で求めた各種の結果情報その他の報知情報を表示する。
記憶部112は、演算・制御部114で実行される計測プログラム、この計測プログラムの実行において用いられる下記の各種の演算式及びテーブルを予め記憶する。また、入力部111で取得された入力情報、演算・制御部114で計測プログラムの実行により得られた結果情報その他の各種情報を記憶する。
なお、計測プログラムの実行により得られた結果情報は、発生する度に追加された過去データとして記憶されるものである。
また、下記の各種の演算式及びテーブルは、不特定多数の対象者をサンプルとして、統計的手法などにより分析されて求められたものである。
A−1.各種の演算式
a.力計測に基づいて得られた筋力指標を求めるための演算式・・・例えば、最大荷重値体重比=座った状態から立ち上がった際の最大荷重値÷体重、
b.筋肉量を求めるための男女別演算式・・・例えば、筋肉量=f(生体インピーダンス、体重、身長)、
c.筋発達度を求めるための男女別演算式・・・例えば、筋発達度=高周波数測定により推定される生体インピーダンス÷低周波数測定により推定される生体インピーダンス、
d.ストレス指標を求めるための男女別演算式・・・例えば、ストレス指標LF/HF=低周波成分LF÷高周波成分HF、
e.生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標を求めるための年代別男女別演算式・・・例えば、筋肉量により推定される最大荷重値体重比=係数a+係数b×筋肉量、
f.生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標を求めるための年代別男女別演算式・・・例えば、筋発達度により推定される最大荷重値体重比=係数a+係数b×筋発達度、
g.力計測に基づいて得られた筋力指標に対する生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標のずれを求めるための演算式・・・例えば、筋肉量から特定される急性疲労レベル=最大荷重値体重比−筋肉量により推定される最大荷重値体重比、
h.力計測に基づいて得られた筋力指標に対する生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標のずれを求めるための演算式・・・例えば、筋発達度から特定される急性疲労レベル=最大荷重値体重比−筋発達度により推定される最大荷重値体重比、
i.同年代及び同性別の平均値に対するストレス指標のずれを求めるための演算式・・・例えば、ストレス指標から特定される急性疲労レベル=同年代及び同性別の平均値−ストレス指標、
B−1.各種のテーブル
o.力計測に基づいて得られた筋力指標の統計結果を示すテーブル・・・例えば、図4、
p.ストレス指標の統計結果を示すテーブル・・・例えば、図5。
通信部113は、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話などの携帯端末、パーソナルコンピュータ、生体測定装置その他の外部装置と、入力情報、結果情報その他の通信情報の送受信を無線通信又は有線通信により行う。
演算・制御部114は、本装置を構成する各部を制御し、また、記憶部112に予め記憶される計測プログラムに基づいて、後述する図3の処理を実行する。
なお、上述した各部の組合せにより以下の種々の手段を構成する。
(i)計測プログラム及び力計測に基づいて得られた筋力指標を求めるための演算式を予め記憶する記憶部112と、計測プログラムを実行する演算・制御部114とにより、力計測に基づいて得られた筋力指標を推定する基準筋力指標推定手段を構成する。
(ii)計測プログラム及び生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標を求めるための年代別男女別演算式を予め記憶する記憶部112と、計測プログラムを実行する演算・制御部114とにより、生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標を推定する筋肉量依存筋力指標推定手段を構成する。
(iii)計測プログラム、力計測に基づいて得られた筋力指標に対する生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標のずれを求めるための演算式及び力計測に基づいて得られた筋力指標の統計結果を示すテーブルを予め記憶する記憶部112と、計測プログラムを実行する演算・制御部114とにより、急性疲労の有無を判定する急性疲労有無判定手段を構成する。
(iv)計測プログラム及び生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標を求めるための年代別男女別演算式を予め記憶する記憶部112と、計測プログラムを実行する演算・制御部114とにより、生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標を推定する筋発達度依存筋力指標推定手段を構成する。
(v)計測プログラム、力計測に基づいて得られた筋力指標に対する生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標のずれを求めるための演算式及び力計測に基づいて得られた筋力指標の統計結果を示すテーブルを予め記憶する記憶部112と、計測プログラムを実行する演算・制御部114とにより、急性疲労の種類を判定する急性疲労種類判定手段を構成する。
また、各種の演算式及びテーブル並びに計測プログラムを予め記憶する記憶部112と、計測プログラムを実行する演算・制御部114とによりコンピュータを構成する。
次に、図3を主に用いて、本発明に係わる疲労判定装置1の演算・制御部114において実行される計測プログラムの処理について説明する。
なお、演算・制御部114は、計測プログラムの処理の実行段階で求められた各結果情報を記憶部112に記憶させる。
図3は、本発明に係わる疲労判定装置の急性疲労の判定を行う計測プログラムにより推定される処理を示すフローチャートである。
この処理は、例えば、ユーザーが疲労判定装置1の電源スイッチ(図示省略)をオンすると、電源部101から電気系統各部に電力が供給され実行される。
ステップS1では、ユーザーが入力部111から年齢、性別、身長などの身体特定化情報を入力すると、入力された身体特定化情報を記憶部112に記憶させる。
ステップS2では、疲労を判定するために必要となる各種の生体情報を求める。
まず、図6は椅子に座った状態から本体の上に立ち上がる過程の重量信号の状態を示したものであるが、これに示されるように、被測定者Aが椅子200に座った状態から本体120の上に立ち上がると、重量センサ103及び重量測定部102から出力された立ち上がる過程の重量信号により、座った状態から立ち上がった際の最大荷重値及び体重を求める。次いで、記憶部112に予め記憶される力計測に基づいて得られた筋力指標を求めるための演算式に、求めた体重及び座った状態から立ち上がった際の最大荷重値を代入して、最大荷重値体重比を力計測に基づいて得られた筋力指標として求める。
なお、ここで、図6の椅子に座った状態から本体の上に立ち上がる過程の重量信号の状態について補足説明する。
図6の上段は、被測定者が椅子に座った状態から本体の上に立ち上がる一連の動作過程における重量信号の推移グラフを示し、また、下段は、被測定者が椅子に座った状態から本体の上に立ち上がる一連の動作ポイントを示している。この上段のグラフは、縦軸に荷重(重量)、横軸に時間を示す。そして、縦軸において、座った状態から立ち上がった際の最大荷重値をF、体重をWt、本体に何も乗っていないときの荷重を0で示し、また、横軸において、被測定者が椅子に座った状態における初期時間をt、被測定者が椅子200に座っている状態から立ち上がる際に荷重が一旦減少する時間をt、被測定者の臀部が椅子200から離れる付近で、荷重が最大となる時間をt、被測定者の臀部が椅子200から離れて立位状態に落ち着くまでの途中の時間をt、tにて示す。下段の動作ポイントは、左側に被測定者が椅子200に座っている状態を左側に、被測定者の臀部が椅子200から離れた直後の状態を中側に、被測定者が本体120に立位となっている状態を右側に示す。
続いて、被測定者が把持部121を保持すると、次に具体的に述べるが、測定する身体部位に応じて、必要となる測定用電極105に第1切替部107aを用いて切り替え、一方、必要となる通電用電極106に第2切替部107bを用いて切り替え、生体インピーダンス測定部104から流した交流定電流と測定した電圧とにより全身及び各身体部位のそれぞれについての生体インピーダンスを求める。
なお、ここで、全身及び各身体部位のそれぞれについての生体インピーダンスは、基準周波数(例えば、50kHz)の交流定電流を流した際、高周波数(例えば、250kHz)の交流定電流を流した際、低周波数(例えば、5kHz)の交流定電流を流した際のそれぞれに対して求められる。
具体的には、
(1)全身の生体インピーダンスを測定する場合には、第2切替部107bを用いて第1足通電用電極106a及び第1手通電用電極106cを選択して切り替え、一方、第1切替部107aを用いて第1足測定用電極105a及び第1手測定用電極105cを選択して切り替え、生体インピーダンス測定部104から流した交流定電流と測定した電圧とにより全身(左半身)の生体インピーダンスを求める。又は、第2切替部107bを用いて第2足通電用電極106b及び第2手通電用電極106dを選択して切り替え、一方、第1切替部107aを用いて第2足測定用電極105b及び第2手測定用電極105dを選択して切り替え、生体インピーダンス測定部104から流した交流定電流と測定した電圧とにより全身(右半身)の生体インピーダンスを求める。
(2)両手間の生体インピーダンスを測定する場合には、第2切替部107bを用いて第1手通電用電極106c及び第2手通電用電極106dを選択して切り替え、一方、第1切替部107aを用いて第1手測定用電極105c及び第2手測定用電極105dを選択して切り替え、生体インピーダンス測定部104から流した交流定電流と測定した電圧とにより両手間の生体インピーダンスを求める。
(3)右腕の生体インピーダンスを測定する場合には、第2切替部107bを用いて第2手通電用電極106d及び第2足通電用電極106bを選択して切り替え、一方、第1切替部107aを用いて第1手測定用電極105c及び第2手測定用電極105dを選択して切り替え、生体インピーダンス測定部104から流した交流定電流と測定した電圧とにより右腕の生体インピーダンスを求める。
(4)左腕の生体インピーダンスを測定する場合には、第2切替部107bを用いて第1手通電用電極106c及び第1足通電用電極106aを選択して切り替え、一方、第1切替部107aを用いて第1手測定用電極105c及び第2手測定用電極105dを選択して切り替え、生体インピーダンス測定部104から流した交流定電流と測定した電圧とにより左腕の生体インピーダンスを求める。
(5)右脚の生体インピーダンスを測定する場合には、第2切替部107bを用いて、第2手通電用電極106d及び第2足通電用電極106bを選択して切り替え、一方、第1切替部107aを用いて第1足測定用電極105a及び第2足測定用電極105bを選択して切り替え、生体インピーダンス測定部104から流した交流定電流と測定した電圧とにより右脚の生体インピーダンスを求める。
(6)左脚の生体インピーダンスを測定する場合には、第2切替部107bを用いて第1手通電用電極106c及び第1足通電用電極106aを選択して切り替え、一方、第1切替部107aを用いて第1足測定用電極105a及び第2足測定用電極105bを選択して切り替え、生体インピーダンス測定部104から流した交流定電流と測定した電圧とにより左脚の生体インピーダンスを求める。
(7)両足間の生体インピーダンスを測定する場合には、第2切替部107bを用いて第1足通電用電極106a及び第2足通電用電極106bを選択して切り替え、一方、第1切替部107aを用いて第1足測定用電極105a及び第2足測定用電極105bを選択して切り替え、生体インピーダンス測定部104から流した交流定電流と測定した電圧とにより両足間の生体インピーダンスを求める。
(8)体幹の生体インピーダンスを測定する場合には、第2切替部107bを用いて第1手通電用電極106c及び第1足通電用電極106aを選択して切り替え、一方、第1切替部107aを用いて第2手測定用電極105d及び第2足測定用電極105bを選択して切り替え、生体インピーダンス測定部104から流した交流定電流と測定した電圧とにより体幹の生体インピーダンスを求める。
続いて、記憶部112に予め記憶される筋肉量を求めるための男女別演算式(ステップS1で入力された性別に該当するもの)に、求めた両足間の生体インピーダンス及び体重と、入力された年齢及び身長とを代入して筋肉量を求める。
続いて、記憶部112に予め記憶される筋発達度を求めるための男女別演算式(ステップS1で入力された性別に該当するもの)に、求めた高周波数測定により推定される両足間の生体インピーダンス及び低周波数測定により推定される両足間の生体インピーダンスを代入して筋発達度を求める。
続いて、手測定用電極105c,105dとR−R間隔測定部108との接続に第1切替部107aにより切り替え、R−R間隔測定部108から出力されたR−R間隔の時系列の周波数成分をパワースペクトル分析することで、圧受容体系が繁栄される低周波成分LF(例えば、0.04〜0.15Hz)及び呼吸変動が反映される高周波成分HF(例えば、0.15〜0.5Hz)を求める。次いで、記憶部112に予め記憶されるストレス指標LF/HFを求めるための男女別演算式(ステップS1で入力された性別に該当するもの)に、求めた低周波成分LF及び高周波成分HFを代入してストレス指標LF/HFを求める。
続いて、記憶部に予め記憶される生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標を求めるための年代別男女別演算式(ステップS1で入力された性別及び年齢に該当するもの)に、求めた筋肉量を代入して、筋肉量により推定される最大荷重値体重比を、生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標として求める。
続いて、記憶部に予め記憶される生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標を求めるための年代別男女別演算式(ステップS1で入力された性別及び年齢に該当するもの)に、求めた筋発達度を代入して、筋発達度により推定される最大荷重値体重比を、生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標として求める。
ステップS3では、記憶部に予め記憶される力計測に基づいて得られた筋力指標に対する生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標のずれを求めるための演算式に、求めた最大荷重値体重比及び筋肉量により推定される最大荷重値体重比を代入して、筋肉量から特定される急性疲労レベルを、力計測に基づいて得られた筋力指標に対する生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標のずれとして求める。次いで、求めた筋肉量から特定される急性疲労レベルmAFLと図4の力計測に基づいて得られた筋力指標の統計結果に示す同年代及び同性別に該当する標準偏差値[SD]とを比較する。
ステップS4では、ステップS3の比較結果において、筋肉量から特定される急性疲労レベルmAFLが、−1[SD]より大きい場合(ステップS3でmAFL>−1SD)には、急性疲労の有無について「急性疲労無し」と判定する。
ステップS5では、ステップS3の比較結果において、筋肉量から特定される急性疲労レベルmAFLが、−1[SD]以下の場合(ステップS3でmAFL≦−1SD)には、急性疲労の有無について「急性疲労有り」と判定する。
次いで、記憶部に予め記憶される力計測に基づいて得られた筋力指標に対する生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標のずれを求めるための演算式に、求めた最大荷重値体重比及び筋発達度により推定される最大荷重値体重比を代入して、筋発達度から特定される急性疲労レベルを、力計測に基づいて得られた筋力指標に対する生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度よる筋力指標のずれとして求め、求めた筋発達度から特定される急性疲労レベルdAFLと図4の力計測に基づいて得られた筋力指標の統計結果に示す同年代及び同性別に該当する標準偏差値[SD]とを比較する。
ステップS6では、ステップS5の比較結果において、筋発達度から特定される急性疲労レベルdAFLが、−1[SD]以下の場合(ステップS5でdAFL≦−1SD)には、急性疲労の種類について「精神的疲労」と判定するとともに、筋肉量から特定される急性疲労レベルが小さくなるほど、かつ、筋発達度から特定される急性疲労レベルが小さくなるほど、急性疲労の程度について精神的疲労の重度を増すような判定をし、判定した判定結果を表示部110により表示させたり、通信部113により出力させたりする。
ステップS7では、さらに、記憶部に予め記憶される同年代及び同性別の平均値に対するストレス指標のずれを求めるための演算式に、求めたストレス指標と図5のストレス指標の統計結果に示す同年代及び同性別の平均値とを代入して、ストレス指標から特定される急性疲労レベルを、同年代及び同性別の平均値に対するストレス指標のずれとして求め、求めたストレス指標から特定される急性疲労レベルと図5のストレス指標の統計結果に示す同年代及び同性別に該当する標準偏差値[SD]とを比較する。
次いで、比較結果において、ストレス指標から特定される急性疲労レベルが、+SD側に大きくなるほど、精神的疲労の重度をさらに増すような判定をし、判定した判定結果を表示部110により表示させたり、通信部113により出力させたりする。
ステップS8では、ステップS5の比較結果において、筋発達度から特定される急性疲労レベルdAFLが、+1[SD]以上の場合(ステップS5でdAFL≧+1SD)には、急性疲労の種類について「肉体的疲労」と判定するとともに、筋肉量から特定される急性疲労レベルが小さくなるほど、筋発達度から特定される急性疲労レベルが大きくなるほど、急性疲労の程度について、肉体的疲労の重度を増すような判定をし、判定した判定結果を表示部110により表示させたり、通信部113により出力させたりする。
ステップS9では、ステップS5の比較結果において、筋発達度から特定される急性疲労レベルdAFLが、−1[SD]より大きくかつ+1[SD]より小さい場合(ステップS5で−1SD<dAFL<+1SD)には、急性疲労の種類について判定せずに、急性疲労の程度について「急性疲労注意」と判定し、判定した判定結果を表示部110により表示させたり、通信部113により出力させたりする。
以上により、演算・制御部114において実行された急性疲労の判定を行う計測プログラムの処理が終了する。
なお、ここで、上述した記憶部112に記憶する生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標を求めるための年代別男女別演算式及び生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標を求めるための年代別男女別演算式について、図7及び図8を用いて補足説明をする。
図7は、例示として、男性の60歳代、70歳代、80歳代についての筋肉量と筋力指標との相関関係を示している。筋肉量により推定される筋力指標を求めるための年代別男女別演算式は、これら直線を示す演算式である。そして、記憶部112には、例えば、男性及び60歳代の演算式、男性及び70歳代の演算式、男性及び80歳代の演算式といったように複数の演算式が記憶されている。
図8は、例示として、男性の60歳代、70歳代、80歳代についての筋発達度と筋力指標との相関関係を示している。筋発達度により推定される筋力指標を求めるための年代別男女別演算式は、これら直線を示す演算式である。そして、記憶部112には、例えば、男性及び60歳代の演算式、男性及び70歳代の演算式、男性及び80歳代の演算式といったように複数の演算式が記憶されている。
また、図7及び図8では例示していないが、女性の60歳代、70歳代、80歳代を示す直線は、男性の60歳代、70歳代、80歳代を示す直線とは異なるものである。
したがって、筋肉量により推定される筋力指標を求めるための演算式及び筋発達度により推定される筋力指標を求めるための演算式を年代別男女別に用いるようにしていることで、判定精度が高いものとなっている。
また、ここで、上述したステップS3で比較してステップS4及びステップS5で判定する場合、また、ステップS5で比較してステップS6、ステップS8及びステップS9で判定する場合についての基準について、図9を用いて補足説明する。
図9は、力計測に基づいて得られた筋力指標に対する生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標のずれ、すなわち、筋肉量から特定される急性疲労レベルを横軸に、力計測に基づいて得られた筋力指標に対する生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標のずれ、すなわち、筋発達度から特定される急性疲労レベルを縦軸に示し、横軸と縦軸との関係を、判定の閾値となる標準偏差値と、「疲労なし」、「肉体的疲労」、「精神的疲労」、「疲労注意」といった判定指標とにより区分する。そして、比較結果が、「疲労なし」の区分になった場合には「急性疲労無し」と判定し、「肉体的疲労」、「精神的疲労」及び「疲労注意」の区分になった場合には「急性疲労有り」と判定し、「肉体的疲労」の区分になった場合には「急性の肉体的疲労」と判定し、「精神的疲労」の区分になった場合には「急性の精神的疲労」と判定し、「疲労注意」の区分になった場合には「急性疲労注意」と判定する基準となるものである。
また、ここで、上述したステップS7で比較されて判定する場合についての基準について、図10を用いて補足説明する。
図10は、同年代及び同性別の平均値に対するストレス指標のずれ、すなわち、ストレス指標から特定される急性疲労レベルを、図9の「精神的疲労」の区分(図9の※枠内)を示す平面に対する垂直軸に示し、判定の閾値となる標準偏差値が+SD側に大きくなるほど、「精神的疲労度0」から「精神的疲労度+3」といったように「重度」が増すように区分(図10の※枠内)する。そして、比較結果が、該当することになった区分に示される「重度」と判定する基準となるものである。
以上、上述した実施例1の疲労判定装置により推定されると、基準筋力指標推定手段により力計測に基づいて得られた筋力指標を推定し、筋肉量依存筋力指標推定手段により生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標を推定し、急性疲労有無判定手段において、基準筋力指標推定手段により推定した力計測に基づいて得られた筋力指標と、筋肉量依存筋力指標推定手段により推定した生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標とに基づいて、急性疲労の有無を判定することができるので、急性疲労の有無を簡単に把握することができる。
また、筋発達度依存筋力指標推定手段により生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標を推定し、急性疲労種類判定手段において、基準筋力指標推定手段により推定した力計測に基づいて得られた筋力指標と、筋発達度依存筋力指標推定手段により推定した生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標とに基づいて、急性疲労の種類を判定することができるので、急性疲労の種類を簡単に把握することができる。
<実施例2>
本実施形態の一例の第2として、慢性疲労の有無及び慢性疲労の種類の判定を可能とした、本発明に係わる疲労判定装置及びプログラムについて説明する。
まず、実施例2における疲労判定装置の具体的な構成について説明する。
実施例2における疲労判定装置の具体的な構成は、実施例1における疲労判定装置の具体的な構成の説明で用いた図1及び図2に見られる構成と同様である。また、構成する各部の働きも記憶部112及び演算・制御部114を除いて同様である。したがって、実施例1と働きが同様の各部についての説明は省略し、働きが異なる記憶部112及び演算・制御部114について説明する。
記憶部112は、実施例1で予め記憶する計測プログラム、各種の演算式及びテーブルの内容に対して、慢性疲労の有無及び慢性疲労の種類の判定をするための内容が付加されたものを予め記憶する点で働きが異なる。
具体的には、記憶部112は、実施例1で予め記憶する計測プログラムの内容に、慢性疲労の有無及び慢性疲労の種類を判定するための内容が付加された計測プログラムを予め記憶する。また、実施例1で予め記憶する各種の演算式及びテーブルに加え、下記の各種の演算式及びテーブルを予め記憶する。
A−2.各種の演算式
j.平常時の筋発達度に対する今回の筋発達度のずれを求めるための演算式・・・例えば、筋発達度から特定される慢性疲労レベル=平常時の筋発達度−今回の筋発達度
k.平常時の筋肉量に対する今回の筋肉量のずれを求めるための演算式・・・例えば、筋肉量から特定される慢性疲労レベル=平常時の筋肉量−今回の筋肉量
m.平常時のストレス指標に対する今回のストレス指標のずれを求めるための演算式・・・平常時のストレス指標−今回のストレス指標
B−2.各種のテーブル
q.急性疲労と慢性疲労との種類の組合せに応じたアドバイス内容を示すテーブル・・・例えば、図13。
演算・制御部114は、実施例1で実行される計測プログラムの内容に対して、慢性疲労の有無及び慢性疲労の種類を判定するための内容が付加された計測プログラム(上述した実施例2における記憶部112に予め記憶されるもの)に基づいて、後述する図11の処理を実行するものある点で働きが異なる。
なお、上述した各部の組合せにより種々の手段を更に構成する。
(vi)計測プログラム及び平常時の筋発達度に対する今回の筋発達度のずれを求めるための演算式を予め記憶する記憶部112と、計測プログラムを実行する演算・制御部114とにより、慢性疲労の有無を判定する慢性疲労有無判定手段を構成する。
(vii)計測プログラム及び平常時の筋肉量に対する今回の筋肉量のずれを求めるための演算式を予め記憶する記憶部112と、計測プログラムを実行する演算・制御部114とにより、慢性疲労の種類を判定する慢性疲労種類判定手段を構成する。
また、コンピュータは、慢性疲労の有無及び慢性疲労の種類の判定をするための内容が付加された各種の演算式及びテーブル並びに計測プログラムを予め記憶する記憶部112と、慢性疲労の有無及び慢性疲労の種類の判定をするための内容が付加された計測プログラムを実行する演算・制御部114とにより構成する。
次に、図11を主に用いて、本発明に係わる疲労判定装置1の演算・制御部114において実行される計測プログラムの処理について説明する。
なお、演算・制御部114では、計測プログラムの処理の実行段階で求められた各結果情報を記憶部112に記憶させるものである。
図11は、本発明に係わる疲労判定装置の慢性疲労の判定を行う計測プログラムにより推定される処理を示すフローチャートである。
この処理は、例えば、ユーザーが疲労判定装置1の電源スイッチ(図示省略)をオンすると、電源部101から電気系統各部に電力が供給され実行される。
ステップS101では、実施例1で説明したステップS1〜ステップS9に基づいた処理を行う。
ステップS102では、ステップS101の処理での急性疲労の有無に関する最終結果を判定する。具体的には、ステップS4での「急性疲労無し」判定が最終結果であったのか、または、ステップS5以降での「急性疲労有り」、「精神的疲労」、「肉体的疲労」又は「疲労注意」判定が最終結果であったのかを判定する。
ステップS103では、ステップS102の判定結果において、ステップS4での「急性疲労無し」判定が最終結果であった場合(ステップS102で「無し」)に、ステップS4で判定した判定結果を表示部110により表示させたり、通信部113により出力させたりする。
ステップS104では、ステップS102の判定結果において、ステップS5以降での「急性疲労有り」、「精神的疲労」、「肉体的疲労」又は「疲労注意」判定が最終結果であった場合(ステップS102で「有り」)には、過去(今回を除く)の測定結果の有無を判定する。過去(今回を除く)の測定結果の有無の判定は、ステップS5以降での処理が過去(今回を除く)に行われていない場合には、「過去の測定結果無し」と判定し、また、行われている場合には、「過去の測定結果有り」と判定する。
ステップS105では、ステップS104の判定結果において、「過去の測定結果無し」と判定された場合(ステップS104で「無し」)に、今回のステップS101の処理におけるステップS5以降で判定した判定結果を表示部110により表示させたり、通信部113により出力させたりする。
ステップS106では、ステップS104の判定結果において、「過去の測定結果有り」と判定された場合(ステップS104で「有り」)に、慢性疲労の有無を判定する。具体的には、まず、ステップS2で求めた過去(今回を除く)の筋発達度の過去データから代表値(例えば、平均値、中央値又は最頻値)及び標準偏差値を求め、この求めた代表値を平常時の筋発達度とし、また、この求めた標準偏差値を平常時の筋発達度の標準偏差値とする。次いで、記憶部に予め記憶される平常時の筋発達度に対する今回の筋発達度のずれを求めるための演算式に、求めた平常時の筋発達度及びステップS2で求めた今回の筋発達度を代入して、筋発達度から特定される慢性疲労レベルを平常時の筋発達度に対する今回の筋発達度のずれとして求める。次いで、求めた筋発達度から特定される慢性疲労レベルdCFLと平常時の筋発達度の標準偏差値[SD]とを比較する。次いで、この比較結果において、慢性疲労の有無の判定は、求めた筋発達度から特定される慢性疲労レベルが、−1[SD]より大きい場合には、「慢性疲労無し」と判定し、また、−1[SD]以下の場合には、「慢性疲労有り」と判定する。
ステップS107では、ステップS106の判定結果において、「慢性疲労無し」と判定された場合(ステップS106で「dCFL>−1SD」)に、今回のステップS101の処理におけるステップS5以降で判定した判定結果を表示部110により表示させたり、通信部113により出力させたりする。
ステップS108では、ステップS106の判定結果において、「慢性疲労有り」と判定された場合(ステップS106で「dCFL≦−1SD」)に、慢性疲労の種類を判定する。具体的には、まず、ステップS2で求めた過去(今回を除く)の筋肉量の過去データから代表値(例えば、平均値、中央値又は最頻値)及び標準偏差値を求め、この求めた代表値を平常時の筋肉量とし、また、この求めた標準偏差値を平常時の筋肉量の標準偏差値とする。次いで、記憶部に予め記憶される平常時の筋肉量に対する今回の筋肉量のずれを求めるための演算式に、求めた平常時の筋肉量及びステップS2で求めた今回の筋肉量を代入して、筋肉量から特定される慢性疲労レベルを平常時の筋肉量に対する今回の筋肉量のずれとして求める。次いで、求めた筋肉量から特定される慢性疲労レベルmCFLと平常時の筋肉量の標準偏差値[SD]とを比較する。次いで、この比較結果において、求めた筋肉量から特定される慢性疲労レベルmCFLが、−1[SD]以下の場合には、慢性疲労の種類を「精神的疲労」と判定するとともに、筋発達度から特定される慢性疲労レベルが小さくなるほど、かつ、筋肉量から特定される慢性疲労レベルが小さくなるほど、慢性疲労の程度について、精神的疲労の重度を増すような判定をする。また、求めた筋肉量から特定される慢性疲労レベルmCFLが、+1[SD]以上の場合には、慢性疲労の種類を「肉体的疲労」と判定するとともに、筋発達度から特定される慢性疲労レベルが小さくなるほど、かつ、筋肉量から特定される慢性疲労レベルが大きくなるほど、慢性疲労の程度について、肉体的疲労の重度を増すような判定をする。また、求めた筋肉量から特定される慢性疲労レベルmCFLが、−1[SD]より大きくかつ+1[SD]より小さい場合には、慢性疲労の種類について判定せずに、慢性疲労の程度について「慢性疲労注意」と判定する。
ここで、さらにステップS2で求めた過去(今回を除く)のストレス指標の過去データから代表値(例えば、平均値、中央値又は最頻値)及び標準偏差値を求め、この求めた代表値を平常時のストレス指標とし、また、この求めた標準偏差値を平常時のストレス指標の標準偏差値とする。次いで、記憶部に予め記憶される平常時のストレス指標に対する今回のストレス指標のずれを求めるための演算式に、求めた平常時のストレス指標及びステップS2で求めた今回のストレス指標を代入して、ストレス指標から特定される慢性疲労レベルを平常時のストレス指標に対する今回のストレス指標のずれとして求め、求めたストレス指標から特定される慢性疲労レベルと平常時のストレス指標の標準偏差値[SD]とを比較する。次いで、比較結果において、ストレス指標から特定される慢性疲労レベルが、平常時のストレス指標より大きくて、かつ、+SD側に大きくなるほど、先に判定した筋肉量から特定される慢性疲労レベルに基づいた「精神的疲労」に加えて、精神的疲労の重度をさらに増すような判定をし、また、平常時のストレス指標以上で、かつ、+SD側に大きくなるほど、先に判定した筋肉量から特定される慢性疲労レベルに基づいた「肉体的疲労」に加えて、肉体的疲労の重度をさらに増すような判定をする。
また、ここで、ステップS106で求めた筋発達度から特定される慢性疲労レベルにおける平常時の筋発達度に対する今回の筋発達度のずれの時期と、ステップS108で求めた筋肉量から特定される慢性疲労レベルにおける平常時の筋肉量に対する今回の筋肉量のずれの時期とを比較する。次いで、比較結果において、筋発達度から特定される慢性疲労レベルにおける平常時の筋発達度に対する今回の筋発達度のずれが減少し始めた後に、筋肉量から特定される慢性疲労レベルにおける平常時の筋肉量に対する今回の筋肉量のずれが減少し始めた場合には、先に判定した筋肉量から特定される慢性疲労レベルに基づいた「精神的疲労」に加えて、精神的疲労の重度をさらに増すような判定をし、また、筋発達度から特定される慢性疲労レベルにおける平常時の筋発達度に対する今回の筋発達度のずれの減少し始めと、筋肉量から特定される慢性疲労レベルにおける平常時の筋肉量に対する今回の筋肉量のずれの増加し始めとが同じ時期の場合には、先に判定した筋肉量から特定される慢性疲労レベルに基づいた「肉体的疲労」に加えて、肉体的疲労の重度をさらに増すような判定をする。
ステップS109では、ステップS108の判定結果において、慢性疲労の種類を「精神的疲労」と判定された場合(ステップS108で「mCFL≦−1SD」)に、ステップS108で判定された結果(「精神的疲労」及び「精神的疲労の重度」)を表示部110により表示させたり、通信部113により出力させたりする。
ステップS110では、ステップS108の判定結果において、慢性疲労の種類を「肉体的疲労」と判定された場合(ステップS108で「mCFL≧+1SD」)に、ステップS108で判定された結果(「肉体的疲労」及び「肉体的疲労の重度」)を表示部110により表示させたり、通信部113により出力させたりする。
ステップS111では、ステップS108の判定結果において、慢性疲労の種類について判定されず、慢性疲労の程度について「慢性疲労注意」と判定された場合(ステップS108で「−1SD<mCFL<+1SD」)に、ステップS108で判定された結果(「慢性疲労注意」)を表示部110により表示させたり、通信部113により出力させたりする。
ステップS112では、ステップS6又はステップS8で判定した急性疲労の種類とステップS108で判定した慢性疲労の種類とを比較し、急性疲労の種類が「精神的疲労」であり、かつ、慢性疲労の種類が「精神的疲労」である場合には、「精神的疲労」で同種と判定する。また、急性疲労の種類が「肉体的疲労」であり、かつ、慢性疲労の種類が「肉体的疲労」である場合には、「肉体的疲労」で同種と判定する。また、急性疲労の種類が「精神的疲労」であり、かつ、慢性疲労の種類が「肉体的疲労」である場合、又は、急性疲労の種類が「肉体的疲労」であり、かつ、慢性疲労の種類が「精神的疲労」である場合には、異種と判定する。
ステップS113では、ステップS112の判定結果において、「精神的疲労」で同種と判定された場合(ステップS112で「精神的疲労同種」)に、この判定結果を表示部110により表示させたり、通信部113により出力させたりする。
ステップS114では、ステップS112の判定結果において、「肉体的疲労」で同種と判定された場合(ステップS112で「肉体的疲労同種」)に、この判定結果を表示部110により表示させたり、通信部113により出力させたりする。
ステップS115では、ステップS112の判定結果において、異種と判定された場合に、この判定結果を表示部110により表示させたり、通信部113により出力させたりする。
以上により、演算・制御部114において実行された慢性疲労の判定を行う計測プログラムの処理が終了する。
なお、ここで、上述したステップS106及びステップS108で判定する場合についての基準について、図12を用いて補足説明する。
図12は、平常時の筋発達度に対する今回の筋発達度のずれ、すなわち、筋発達度から特定される慢性疲労レベルを縦軸に、また、平常時の筋肉量に対する今回の筋肉量のずれ、すなわち、筋肉量から特定される慢性疲労レベルを横軸に示し、縦軸と横軸との関係を、判定の閾値となる標準偏差値と、「疲労なし」、「肉体的疲労」、「精神的疲労」、「疲労注意」、「精神的疲労傾向」といった判定指標とにより区分する。そして、比較結果が、「疲労なし」の区分になった場合には「慢性疲労無し」と判定し、「肉体的疲労」、「精神的疲労」及び「疲労注意」の区分になった場合には「慢性疲労有り」と判定し、「肉体的疲労」の区分になった場合には「慢性の肉体的疲労」と判定し、「精神的疲労」の区分になった場合には「慢性の精神的疲労」と判定し、「疲労注意」の区分になった場合には「慢性疲労注意」と判定する基準となるものである。
また、上記のステップS107、ステップS113、ステップS114及びステップS115で判定結果を出力する際には、急性疲労の種別と慢性疲労の種別との結果に応じて、図13に示す内容を趣旨としたアドバイス情報を出力してもよい。具体的には、ステップS107において判定結果を出力する際に、ステップS101で、「急性の肉体的疲労」と判定していた場合には図13のイ欄、また、「急性の精神的疲労」と判定していた場合には図13のロ欄の内容を趣旨としたアドバイス情報を出力してもよい。また、ステップS113において判定結果を出力する際には、図13のヘ欄の内容を趣旨としたアドバイス情報を出力してもよい。また、ステップS114において判定結果を出力する際には、図13のハ欄の内容を趣旨としたアドバイス情報を出力してもよい。また、ステップS115において判定結果を出力する際に、ステップS101で、「急性の肉体的疲労」と判定していた場合には図13のホ欄、また、「急性の精神的疲労」と判定していた場合には図13のニ欄の内容を趣旨としたアドバイス情報を出力してもよい。
以上、上述した実施例2の疲労判定装置により推定されると、慢性疲労有無判定手段により生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度における平常時の筋発達度と今回の筋発達度とに基づいて、慢性疲労の有無を判定することができるので、慢性疲労の有無を簡単に把握することができる。
また、慢性疲労種類判定手段により生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量における平常時の筋肉量と今回の筋肉量とに基づいて、慢性疲労の種類を判定することができるので、慢性疲労の種類を簡単に把握することができる。
<変形例>
上述した実施例では、記憶部112に各種の演算式及びテーブルを予め記憶するが、演算式においてはテーブルの形式で、また、テーブルにおいては演算式の形式であっても同様に実施可能である。
また、上述した実施例では、記憶部112に予め記憶する各種の演算式として具体的な演算式を例示したが、これに限られるものではない。
例えば、力計測に基づいて得られた筋力指標を求めるための男女別演算式として、例示した演算式「最大荷重値体重比=座った状態から立ち上がった際の最大荷重値÷体重」に代え、「握力値=(右握力値+左握力値)÷2」としてもよい。この場合、握力を算出するための握力信号を測定する握力測定部を備え、演算・制御部114により、握力測定部で測定された右手の握力信号に基づく右握力値と左手の握力信号に基づく左握力値とを求めることによって実施可能である。また、力計測に基づくものとして、重量センサ103及び重量測定部、又は握力測定部を例示したが、例示以外の力計測に基づくものでも実施可能である。
また、筋肉量を求めるための男女別演算式及び筋発達度を求めるための男女別演算式の「生体インピーダンス」に、「両足間の生体インピーダンス」を例示したが、「全身(右半身又は左半身)の生体インピーダンス」などであってもよい。
また、筋発達度を求めるための男女別演算式として、例示した演算式「筋発達度=高周波数測定により推定される生体インピーダンス÷低周波数測定により推定される生体インピーダンス」に代え、「筋発達度=生体インピーダンスのリアクタンス成分÷生体インピーダンスのレジスタンス成分」としたり、「筋発達度=高周波数測定により推定される生体インピーダンスのレジスタンス成分÷低周波数測定により推定される生体インピーダンスのレジスタンス成分」としたりしてもよい。
また、「筋発達度=第1周波数測定により推定される生体インピーダンス÷第2周波数測定により推定される生体インピーダンス」(ただし、第1周波数と第2周波数とは異なる。)としてもよい。なお、この場合には、生体インピーダンス測定部104から、第1周波数(例えば、250kHz)と第2周波数(例えば、200kHz)との交流定電流が流され、それぞれについての電圧が測定される。
演算・制御部114において、入力部111、重量測定部102、生体インピーダンス測定部104から得られた各種情報に基づいて、用いる演算式におけるパラメータを求め、用いる演算式に代入することで、同様に実施可能である。
また、上述した実施例では、本体120と把持部121とのそれぞれに、通電用電極及び測定用電極を備えた8電極利用形態の疲労判定装置であるが、本体に通電用電極及び測定用電極を備えた4電極利用形態の疲労判定装置、又は、把持部に通電用電極及び測定用電極を備えた4電極利用形態の疲労判定装置であっても同様に実施可能である。
また、上述した実施例では、計測プログラムは、記憶部112に予め記憶され、演算・制御部114で実行されるものであったが、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリなどの記録媒体に記憶され、演算・制御部114により実行されるものであっても実施可能である。
また、計測プログラムは、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話などの携帯端末、パーソナルコンピュータ、生体測定装置その他の外部装置に記憶され、外部装置又は演算・制御部114により実行されるものであっても実施可能である。
また、計測プログラムは、ウェブサイトを通じてダウンロードされ、外部装置又は演算・制御部114により実行されるものであっても実施可能である。
1・・・疲労判定装置
101・・・電源部
102・・・重量測定部
103・・・重量センサ
104・・・生体インピーダンス測定部
105a・・・第1足測定用電極
105b・・・第2足測定用電極
105c・・・第1手測定用電極
105d・・・第2手測定用電極
106a・・・第1足通電用電極
106b・・・第2足通電用電極
106c・・・第1手通電用電極
106d・・・第2手通電用電極
107a・・・第1切替部
107b・・・第2切替部
109・・・計時部
110・・・表示部
111・・・入力部
112・・・記憶部
113・・・通信部
114・・・演算・制御部
120・・・本体
121・・・把持部

Claims (8)

  1. 力計測に基づいて得られた筋力指標を推定する基準筋力指標推定手段と、
    生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標を推定する筋肉量依存筋力指標推定手段と、
    前記基準筋力指標推定手段により推定した前記力計測に基づいて得られた筋力指標と、前記筋肉量依存筋力指標推定手段により推定した前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標とに基づいて、急性疲労の有無を判定する急性疲労有無判定手段と、
    を備えることを特徴とする疲労判定装置。
  2. 生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標を推定する筋発達度依存筋力指標推定手段と、
    前記基準筋力指標推定手段により推定した前記力計測に基づいて得られた筋力指標と、前記筋発達度依存筋力指標推定手段により推定した前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標とに基づいて、急性疲労の種類を判定する急性疲労種類判定手段と、
    を更に備えることを特徴とする請求項1記載の疲労判定装置。
  3. 前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度における平常時の筋発達度と今回の筋発達度とに基づいて、慢性疲労の有無を判定する慢性疲労有無判定手段を更に備えることを特徴とする請求項2記載の疲労判定装置。
  4. 前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量における平常時の筋肉量と今回の筋肉量とに基づいて、慢性疲労の種類を判定する慢性疲労種類判定手段を更に備えることを特徴とする請求項3記載の疲労判定装置。
  5. コンピュータを、
    力計測に基づいて得られた筋力指標を推定する基準筋力指標推定手段、
    生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標を推定する筋肉量依存筋力指標推定手段、
    前記基準筋力指標推定手段により推定した前記力計測に基づいて得られた筋力指標と、前記筋肉量依存筋力指標推定手段により推定した前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量により推定される筋力指標とに基づいて、急性疲労の有無を判定する急性疲労有無判定手段、
    として機能させるためのプログラム。
  6. コンピュータを、
    生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標を推定する筋発達度依存筋力指標推定手段、
    前記基準筋力指標推定手段により推定した前記力計測に基づいて得られた筋力指標と、前記筋発達度依存筋力指標推定手段により推定した前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度により推定される筋力指標とに基づいて、急性疲労の種類を判定する急性疲労種類判定手段、
    として機能させることを特徴とする請求項5記載のプログラム。
  7. コンピュータを、
    前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋発達度における平常時の筋発達度と今回の筋発達度とに基づいて、慢性疲労の有無を判定する慢性疲労有無判定手段、
    として機能させることを特徴とする請求項6記載のプログラム。
  8. コンピュータを、
    前記生体電気インピーダンス計測に基づいて得られた筋肉量における平常時の筋肉量と今回の筋肉量とに基づいて、慢性疲労の種類を判定する慢性疲労種類判定手段、
    として機能させることを特徴とする請求項7記載のプログラム。
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