JP2018007979A5

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Publication number: JP2018007979A5
Application number: JP2016140876A
Authority: JP
Filing date: 2016-07-15
Publication date: 2019-07-11

Description

ここで、運動中の酸素摂取量を測定する手法としては、例えば特許文献１に記載されているように、被験者がサンプリングチューブを介して測定装置に接続されたマウスピースやマスクを装着した状態で、トレッドミル上で走行して、ランニング中の被験者の呼気を直接採取する手法が広く知られている。

特開２００３−５７３号公報

そこで、本発明においては上記問題点に鑑みて、被験者の酸素摂取量を簡易に推定することができる運動支援装置及び運動支援方法、運動支援プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る運動支援装置は、
移動動作中の利用者の身体の動作状態に対応するセンサデータを出力するセンサから前記センサデータを取得するセンサデータ取得部と、
前記センサデータに基づいて、前記利用者の単位時間当たりの酸素摂取量を推定する演算処理部と、
を備え、
演算処理部は、
前記センサデータに基づいて、前記利用者の身体の単位重さ分に作用している力の前記単位時間当たりの平均値を単位動作力として算出し、
前記単位動作力と前記酸素摂取量との前記利用者に固有の相関関係に基づいて、前記酸素摂取量を推定することを特徴とする。

また、本発明に係る運動支援装置は、
移動動作中の利用者の身体の動作状態に対応するセンサデータを出力するセンサから前記センサデータを取得するセンサデータ取得部と、
前記センサデータに基づいて、前記利用者の単位時間当たりの酸素摂取量の変動を推定する演算処理部と、
を備え、
演算処理部は、
前記センサデータに基づいて、前記利用者の身体の単位重さ分に作用している力の前記単位時間当たりの平均値を単位動作力として算出し、
前記単位動作力の変動に応じて前記酸素摂取量の変動を推定することを特徴とする。

本発明に係る運動支援方法は、
移動動作中の利用者の身体の動作状態に対応するセンサデータを出力するセンサから前記センサデータを取得するステップと、
前記センサデータに基づいて、前記利用者の身体の単位重さ分に作用している力の単位時間当たりの平均値を単位動作力として算出するステップと、
前記単位動作力と前記利用者の前記利用者の前記単位時間当たりの酸素摂取量との前記利用者に固有の相関関係に基づいて、前記利用者の前記酸素摂取量を推定するステップと、
を含むことを特徴とする。

本発明は、
運動支援装置における運動支援プログラムであって、
前記運動支援装置は、移動動作中の利用者の身体の動作状態に対応するセンサデータを出力するセンサから前記センサデータを取得するセンサデータ取得部を有し、
コンピュータに、
前記センサから前記センサデータを取得させ、
前記センサデータに基づいて、前記利用者の身体の単位重さ分に作用している力の単位時間当たりの平均値を単位動作力として算出させ、
前記単位動作力と前記利用者の前記利用者の前記単位時間あたりの酸素摂取量との前記利用者に固有の相関関係に基づいて、前記利用者の前記酸素摂取量を推定させることを特徴とする。

本発明によれば、被験者の酸素摂取量を簡易に推定することができる。

Claims

移動動作中の利用者の身体の動作状態に対応するセンサデータを出力するセンサから前記センサデータを取得するセンサデータ取得部と、
前記センサデータに基づいて、前記利用者の単位時間当たりの酸素摂取量を推定する演算処理部と、
を備え、
演算処理部は、
前記センサデータに基づいて、前記利用者の身体の単位重さ分に作用している力の前記単位時間当たりの平均値を単位動作力として算出し、
前記単位動作力と前記酸素摂取量との前記利用者に固有の相関関係に基づいて、前記酸素摂取量を推定することを特徴とする運動支援装置。
前記演算処理部は、
前記センサデータに基づいて、前記利用者の前記移動動作の周期を検出し、
前記利用者の身体の単位重さ分に作用している力の前記周期の期間に亘る累積値を算出し、
前記累積値に基づいて前記単位動作力を算出することを特徴とする請求項１に記載の運動支援装置。
前記演算処理部において、前記酸素摂取量は前記単位動作力の一次関数とされ、複数の利用者における前記一次関数の係数が互いに異なっており、
前記演算処理部は、特定の前記利用者における前記一次関数の特定の係数を記憶しており、前記特定の利用者の前記酸素摂取量を推定するときに、前記特定の係数を用いて前記特定の利用者の前記酸素摂取量を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の運動支援装置。
前記センサは、前記移動動作において前記身体に加わる加速度を検出して加速度データとして出力する加速度センサと、前記移動動作において前記身体に加わる角速度を検出して角速度データとして出力するジャイロセンサと、を有し、
前記演算処理部は、前記加速度データ及び前記角速度データのいずれかに基づいて、前記移動動作の周期を検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の運動支援装置。
前記センサは、前記利用者の前記移動動作に対して、前記利用者の胴体の動きに対応した動きをする人体の部位に密着して装着されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の運動支援装置。
前記演算処理部は、
前記移動動作における前記利用者の一方の足の接地タイミングの間隔を一周期とし、複数の周期における前記センサデータの波形を平均した平均波形を算出し、
前記一方の足の接地タイミングから他方の足の接地タイミングまでの期間について、複数の前記センサデータの波形を平均した第１の波形を算出し、
前記他方の足の接地タイミングから前記一方の足の接地タイミングまでの期間について、複数のセンサデータの波形を平均した第２の波形を算出し、
前記平均波形に基づいて前記第１の波形及び前記第２の波形を正規化して、前記正規化された前記第１の波形及び前記第２の波形を、時間が連続するように繋ぎ合わせることにより、前記移動動作における正規化された一周期の平均波形を生成して、前記周期を検出し、
前記正規化された平均波形の周期に基づいて、前記動作力を算出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の運動支援装置。
前記酸素摂取量を運動能力評価指標として含む解析結果を、所定の表示形態で表示する表示部を、さらに備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の運動支援装置。
移動動作中の利用者の身体の動作状態に対応するセンサデータを出力するセンサから前記センサデータを取得するセンサデータ取得部と、
前記センサデータに基づいて、前記利用者の単位時間当たりの酸素摂取量の変動を推定する演算処理部と、
を備え、
演算処理部は、
前記センサデータに基づいて、前記利用者の身体の単位重さ分に作用している力の前記単位時間当たりの平均値を単位動作力として算出し、
前記単位動作力の変動に応じて前記酸素摂取量の変動を推定することを特徴とする運動支援装置。
前記センサは、当該運動支援装置に備えられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の運動支援装置。
移動動作中の利用者の身体の動作状態に対応するセンサデータを出力するセンサから前記センサデータを取得するステップと、
前記センサデータに基づいて、前記利用者の身体の単位重さ分に作用している力の単位時間当たりの平均値を単位動作力として算出するステップと、
前記単位動作力と前記利用者の前記利用者の前記単位時間当たりの酸素摂取量との前記利用者に固有の相関関係に基づいて、前記利用者の前記酸素摂取量を推定するステップと、
を含むことを特徴とする運動支援方法。
運動支援装置における運動支援プログラムであって、
前記運動支援装置は、移動動作中の利用者の身体の動作状態に対応するセンサデータを出力するセンサから前記センサデータを取得するセンサデータ取得部を有し、
コンピュータに、
前記センサから前記センサデータを取得させ、
前記センサデータに基づいて、前記利用者の身体の単位重さ分に作用している力の単位時間当たりの平均値を単位動作力として算出させ、
前記単位動作力と前記利用者の前記利用者の前記単位時間あたりの酸素摂取量との前記利用者に固有の相関関係に基づいて、前記利用者の前記酸素摂取量を推定させることを特徴とする運動支援プログラム。