JP2020099514A - 電動トレーニングシステム及び方法、プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
ダイエットのためのトレーニングでは、運動者の色々な要素やプランの組み方によって、トレーニング内容も変化する。
そこで、パーソナル情報を含む利用者の状態、ダイエットプランその他のトレーニングプランに応じて、正確な心拍数に基づく有酸素運動や種々トレーニングプログラムを実行すべく、トレーニング機を自動的に制御するシステムが求められていた。
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の全体図であり、利用者が本発明を使用している状態である。図2は、本発明のブロック図である。図3は、本発明で使用するデータであり、(a)は利用者が入力するデータ、(b)は入力されたデータから生成されるデータである。図4は、主に利用者がデータを入力する際の携帯端末の表示画面である。図5は、本発明のフローチャートである。
トレーニング機10は、トレーニングジムや自宅等に設置され、携帯端末50は、利用者Hが所有し、常に持ち歩いているものである。
トレーニング機10は、ペダル34で自転車のように漕ぎ、ペダル34の負荷を変えることで運動量を変えるものであり(図1)、一般的なフィットネスバイク(ステーショナリーバイク,エクササイズバイク)に近い構造である。一般的なフィットネスバイクと異なる点は、大まかには、携帯端末50と通信し、携帯端末50からの指示で負荷等を変更することが出来る点である。
利用者Hは、胸に心拍測定部40を装着し、携帯端末50を携行している。図1の例では、携帯端末50を利用者の腕にベルトで固定している。
制御部20は、トレーニング機10全体を制御し、携帯端末50等との通信も行う部分で、主に、表示部21と通信部22とからなる。表示部21には、設定値やトレーニング状況が簡便に表示され、タッチ操作等によって、負荷量等を設定変更することが出来、負荷部30に対して、負荷量の指示を行う。また、負荷部30からは、スピード計測結果を得る。該スピード計測結果は、例えば1秒間隔で測定され、送信される。さらに、心拍測定部40から利用者Hの心拍数を受信する。携帯端末50と通信し、携帯端末50から負荷量の指示があった場合は、負荷部30にその旨の指示を出す。そして、携帯端末50に対して、利用者Hの心拍数、スピード測定結果を送信する。
心拍測定部40や携帯端末50との通信は、常に心拍数、消費カロリー数を把握する意味から、例えば1秒間隔程度で通信を行う。
回転部33は、負荷モータ31と接続し、負荷モータ31の負荷を利用者Hに伝える部分である。ペダル34を含み、利用者Hがペダル34を踏み込み、回転部33が回転する。センサ32は、回転部33の回転数を測定する部分である。この測定値を基に、スピードが換算される。
また、心拍測定部40を心臓付近に固定するために、固定バンド41を用いる。
携帯端末50は、一般に利用者Hが所有するものであり、例えばスマートフォン等が考えられる。携帯端末50は、コンピュータを内蔵しており、プログラムをインストールすることで、様々な機能を行うことが出来る。本実施例でのプログラム51が実行されることにより、トレーニング機10との連携が行われる。
トレーニング開始後、携帯端末50は、トレーニング機10に対して、負荷量の指示を行い、トレーニング機10からスピードデータや利用者Hの心拍数に応じて、負荷量を再調整する指示を行う。また、毎日のトレーニング量とトレーニング機10による運動量から、トレーニング時間を適切に調整する。また、心拍数が危険と思われる値の場合は、その旨の警告を携帯端末50の端末表示部52に表示する。
端末表示部52は、携帯端末50の表示部分である。表示と同時に、画面にタッチすることで、操作、数値の入力が出来る。本実施例では、利用者Hの各入力、ダイエットを含む各トレーニングの説明、トレーニング中の状態や目標、進捗等を表示する。
また、利用者の情報や過去のトレーニングの履歴をインターネット上のサーバーに記憶することで、携帯端末50を変更しても、再入力の必要がなく便利である。
インターネット60との通信によって、利用者Hの入力情報やトレーニング情報を、他人と共用化することが出来る。ダイエット等のトレーニングを続ける中で、同様のトレーニングを行う人とコミュニケーションを図ることでモチベーションを高めることも出来る。
入力データとして、身体の一般的データである、性別、生年月日、身長、体重、体脂肪率が入力される。
入力画面について、図4(a)から(d)では、それぞれ、数値を横スクロールする物差し状の表示で表現している。利用者Hは、数値部分を指で横スクロールすることで、容易に、所定の数値を入力することが出来る。
かかる入力画面で入力し得る入力データについては、上記したものに限定されるものではなく、例えば安静時心拍数など、必要に応じたデータを適宜入力できるように、予め形成しておくことができる。
(式1:男性の場合)
BSCAL=66+13.7×体重Kg+5.0×身長cm−6.8×年齢
(式2:女性の場合)
BSCAL=666.1+9.6×体重kg+1.7×身長cm−7.0×年齢
(式3)
ALLCAL=基礎代謝量BSCAL(kcal)×生活活動Lv
(式4)
MAXHB=220−年齢
(式5)
DCAL=(体重W−目標体重TW)×7200÷ダイエット期間TD
(式6)
D=(体重W−目標体重TW)×7200÷(ALLCAL−BSCAL)
(式7)
X=(体重W−目標体重TW)×7200÷ダイエット期間TD
X>基礎代謝量BSCALであれば、○
X<基礎代謝量BSCALであれば、×
(式8)
THB=(最大心拍数MAXHB−安静時心拍数BSHB)×目標心拍数率THBRT+安静時心拍数BSHB
(式9:男性の場合)
[{−55.0969+(0.6309×心拍数)+(0.1988×体重)+(0.2017×年齢)}÷4.184]×60×時間T
(式10:女性の場合)
[{−20.4022+(0.4472×心拍数)+(0.1263×体重)+(0.074×年齢)}÷4.184]×60×時間T
従って、トレーニング中の心拍数を取得することで、消費カロリー量が算出できる。
トレーニングモードからダイエットモードを選択する(S10)。
利用者Hのデータ、ダイエットのための情報を入力する(S20、図3(a))。
入力されたデータに従って、必要データを計算する(S21、図3(b))。
このとき、利用者Hのデータ、ダイエットのための情報として、計算後の必要データを直に入力する態様でも構わない。例えば、図3(a)で示す目標心拍数率(THBRT)に代えて、図3(b)で示す目標心拍数(THB)を直に入力する態様も採用し得る。
ダイエット計画判定結果に基づいて、ダイエット期間の良否を判断する(S30)。ダイエット期間が短すぎる場合は、ダイエットプランの見直しを進める(S31)。
トレーニングを開始し、トレーニングによる消費カロリー量の総量が、目標値である毎日の消費カロリー量DCALの値を超えたか確認する(S50)。超えていれば、1日のトレーニングが完了したとして、プログラムを終了する(S51)。
心拍数が危険通知レベル(最大心拍数の85%以上)か確認する(S70)。危険通知レベルであれば、心拍数を下げるべくペースを落とすよう警告を出す(S71,図4(g))。
心拍数と目標心拍数THBを比較する(S80)。心拍数が目標心拍数THBよりも低い場合は、負荷を1段階上げる指示をトレーニング機10に対して出す(S81)。心拍数が目標心拍数THBよりも高い場合は、負荷を1段階下げる指示をトレーニング機10に対して出す(S82)。
S50に戻り、消費カロリーが目標に達するまで続ける。
10 トレーニング機
20 制御部
21 表示部
22 通信部
30 負荷部
31 負荷モータ
32 センサ
33 回転部
34 ペダル
40 心拍測定部
41 固定バンド
50 携帯端末
51 プログラム
52 端末表示部
53 端末通信部
60 インターネット
H 利用者
〔計算式〕
(男性の場合)
[{−55.0969+(0.6309×心拍数)+(0.1988×体重)+(0.2017×年齢)}÷4.184]×60×時間T
(女性の場合)
[{−20.4022+(0.4472×心拍数)+(0.1263×体重)+(0.074×年齢)}÷4.184]×60×時間T
〔計算式〕
(男性の場合)
[{−55.0969+(0.6309×心拍数)+(0.1988×体重)+(0.2017×年齢)}÷4.184]×60×時間T
(女性の場合)
[{−20.4022+(0.4472×心拍数)+(0.1263×体重)+(0.074×年齢)}÷4.184]×60×時間T
〔計算式〕
(男性の場合)
[{−55.0969+(0.6309×心拍数)+(0.1988×体重)+(0.2017×年齢)}÷4.184]×60×時間T
(女性の場合)
[{−20.4022+(0.4472×心拍数)+(0.1263×体重)+(0.074×年齢)}÷4.184]×60×時間T
Claims (6)
- 電動トレーニングシステムであって、
トレーニング装置とプログラムから成り、
該トレーニング装置は、負荷を発生させる負荷部と、心拍数を計測する心拍計測部と、携帯端末と通信する制御部とを持ち、
該プログラムは、携帯端末内に実装されており、利用者のトレーニングに関する情報であるトレーニング情報を持ち、
該トレーニング情報と該心拍計測部の測定値に応じて、該負荷部に負荷値を指示することを特徴とする電動トレーニングシステム。 - 前記プログラムは、トレーニングのモードとして、少なくともダイエットモードを持つことを特徴とする請求項1に記載の電動トレーニングシステム。
- 前記トレーニング情報は、少なくとも、利用者の性別、生年月日、身長、体重、体脂肪率、安静時心拍数、生活習慣レベル、目標体重のいずれか1つを持つことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電動トレーニングシステム。
- 前記プログラムは、トレーニング時の運動量、トレーニング履歴を記憶することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の電動トレーニングシステム。
- 電動トレーニング用プログラムであって、
携帯端末内に配置され、
利用者のトレーニングに関する情報であるトレーニング情報を持ち、
該トレーニング情報と心拍数を計測する心拍計測部の測定値に応じて、負荷を発生する負荷部に負荷値を指示することを特徴とする電動トレーニング用プログラム。 - 電動トレーニング装置制御方法であって、
負荷発生手段により負荷を発生させ、心拍計測手段により心拍数を計測し、制御手段によって携帯端末と通信し、
携帯端末内のプログラムの実行によって、利用者のトレーニングに関する情報であるトレーニング情報と、該心拍数の値と、に応じて、該負荷の値を指示することを特徴とする電動トレーニング装置制御方法。
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