JP4077024B1 - 運動負荷量測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運動時の代謝状態を測定できる運動負荷量測定装置を提供する。
【解決手段】２つの波長の近赤外光を出力する発光部１１１と、近赤外光の強度を検出する発光部からの距離が異なる２つの受光部１１２−１，１１２−２を備えた被測定者の筋組織中のヘモグロビン濃度を検出するヘモグロビン検出部１１と、発光部１２１と受光部１２２とを有し被測定者の心拍数を検出する心拍検出部１２と、主装置１３とからなる運動負荷量測定装置１であって、主装置１３は、代謝優位度を演算する演算処理部１３１と、代謝優位度等を表示する表示部１３２と、演算式、被測定者のプロファイルデータなどを記憶する記憶部１３３と、データを入力する入力部１３４と、脂質代謝よりも糖代謝が優位になった状態を一定時間継続した時に警報を発生する警報部１３５とを有し、酸素化及び脱酸素化ヘモグロビン濃度と心拍数及び被測定者の体重と年齢から運動時の代謝優位度を演算する。
【選択図】図１

Description

本発明は、心拍数と筋組織中の酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を用いて、運動時の代謝状態を計測する運動負荷量測定装置に関する。

静岡大学の庭山雅嗣准教授の論文によると、２つの波長のＬＥＤと、ＬＥＤからの距離の異なる２つのＰＤを設け、筋組織中を透過した透過光の強度により筋組織中の酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定することが可能であること、測定精度に影響を与える測定箇所の脂肪層の影響を補正することが可能であることが報告されている（例えば、非特許文献１参照）。

また、静岡大学の庭山雅嗣准教授は、空間分解ＮＩＲＳを用いた筋組織酸素濃度計測における誤差補正とその補正法として、筋組織の酸素濃度計測における種々の誤差要因を論理的・実験的に分析した結果、定量化には、脂肪層厚と筋組織の散乱係数の影響が主な誤差要因であることが示されたこと、ヘモグロビン濃度の絶対量に関しては、脂肪層厚と筋の散乱係数が大きく影響すること、これに対し、血中酸素飽和度を求めた場合、筋の散乱係数の影響は少なく、脂肪層厚の影響の補正により、定量性を大幅に向上できることを示唆している（例えば、非特許文献２参照）。
「近赤外光を用いた筋組織酸素計測における脂肪層の影響とその補正」、医用電子と生体工学３６−１，４１／４８（１９９８）、庭山雅嗣外５名。 「空間分解ＮＩＲＳを用いた筋組織酸素濃度計測における誤差要因とその補正法」、脈管学４７−１，１７／２０（２００７）、庭山雅嗣外４名。

運動時の糖代謝と脂質代謝の割合、すなわち代謝優位度、脂質代謝量、運動負荷量を測定できる運動負荷量測定装置を提供することを目的とする。

健康維持を目的とした比較的軽度の運動時に、運動負荷量を被測定者に知らせる運動負荷量測定装置において、筋組織中の酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度の割合と呼気ガスの呼吸商に相関があることを利用し、運動時の代謝優位度を常時観測して、長時間継続可能かつ脂質燃焼効率を高く維持できる運動負荷量を検出し、さらに運動強度を示す心拍数を同時に測定することで脂質代謝量を検出し、被測定者に知らせる。

ここで、代謝優位度とは、運動時に必要なエネルギーを、血液中の糖から取り込むか、体内の脂質から取り込むか、の割合のことであり、代謝優位度から得られる脂質代謝割合と消費カロリーと脂質代謝速度の関係は、下記（１）式で示される。

本発明によれば、健康維持を目的とした比較的軽度の運動時に、筋組織中のヘモグロビン濃度と呼気ガスの呼吸商に相関があることを利用し、運動時の代謝優位度を常時観測して、長時間継続可能かつ脂質代謝効率を高く維持できる運動負荷量を検出し、さらに運動強度を示す心拍数を同時に測定することで、運動による脂質代謝量を検出し、運動負荷量と脂質代謝量を被測定者に知らせることができる。

以下、本発明にかかる、運動負荷量測定装置の構成を、図１を用いて説明する。運動負荷量測定装置１は、光学的に筋組織中のヘモグロビン濃度を検出するヘモグロビン検出部１１と、運動時の心拍数を検出する心拍検出部１２と、ヘモグロビン濃度および心拍数ならびに脂肪層厚データを用いて運動開始からの脂質代謝量および運動負荷量を演算し表示する主装置１３とから構成される。ヘモグロビン検出部１１と主装置１３および心拍検出部１２と主装置１３は、互いにケーブル１５で接続される。

ヘモグロビン検出部１１は、筋組織中の酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算するのに必要な光学的手法によって筋組織の光学的データを取得するセンサーである。

ヘモグロビン検出部１１は、被測定者の主動筋（この場合、太もも）の筋組織内における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の演算に必要な筋組織中の光吸収を読み取る光学的測定器であり、異なる２波長（たとえば、７７０ｎｍ、８３０ｎｍ）の近赤外光を主動筋へ向けて発光する例えば２つのＬＥＤ（発光ダイオード）素子からなる発光部１１１と、発光部１１１からそれぞれ異なる距離をおいて配置され発光部１１１からの近赤外光を受光する、例えばＰＤ（フォトダイオード）からなる第１の受光部１１２−１および第２の受光部１１２−２とを有している。発光部１１１から波長７７０ｎｍと８３０ｎｍの光を順に主動筋のある部位（太もも）の表面に照射し、脂肪組織と筋組織を透過して２つの受光部１１２−１，１１２−２で検出した光量のデータ（データ数４）を主装置１３へ送出する。それぞれの受光部１１２−１，１１２−２で検出した光量は、発光部１１１と受光部１１２−１，１１２−２との距離によって異なっている。すなわち、発光部１１１から近い位置にある第１の受光部１１２−１には、筋組織より表面にある脂肪組織のみを通過した光が多く到達する。また、発光部１１１から離れた位置にある第２の受光部１１２−２には、脂肪組織および筋組織の両方を通過した光が多く到達する。筋組織中の酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの光の吸収特性は、それぞれ波長をパラメータとして異なっていることから、受光部ごとに受光した波長ごとの光の強度を検出して、それらの光強度データを例えば空間分解法などの手法を用いて演算処理することによって、筋組織中の酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの濃度をそれぞれ検出することができる。筋組織中の酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度は、運動の状態を示す指標となる。

心拍検出部１２は、心拍数の演算に必要な動脈の光吸収を読み取る光学的測定器であり、動脈によく吸収される波長の光を発光する例えばＬＥＤからなる発光部１２１と、それに対向して配置される例えばＰＤからなる受光部１２２とから構成され、例えば、洗濯ばさみのような形状のクリップの２つの先端部に発光部１２１と受光部１２２を対向して配置する。例えば耳たぶをはさんで受光部１２２が検出する光量は血流の脈動によって変化する。心拍検出部１２は、血液の脈動によって変化する受光部１２２で検出した光量のデータ（データ数１）を主装置１３へ送出する。

主装置１３は、ヘモグロビン検出部１１からの光強度データに基づいて得た酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度に関するデータと、心拍検出部１２からの光強度データに基づいて得た心拍に関するデータと、外部から入力されるヘモグロビン検出部位の脂肪層厚データおよび体重と年齢などの被測定者のプロファイルデータ（個体データ）から、脂質代謝量と運動負荷量と心拍数および代謝優位度を演算し、その結果を表示部に表示する演算処理・表示装置である。主装置１３は、演算処理部１３１と、表示部１３２と、記憶部１３３と、入力部１３４と、警報部１３５と、電源１３６とを有して構成される。主装置１３には、このほかに電源スイッチ、データの入力キー、セットキーなどが設けられる。

演算処理部１３１は、ヘモグロビン検出部１１からの光強度データと脂肪層厚データを用いて筋組織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データを演算して取得し、心拍検知部１２からの光強度データを用いて心拍数を演算して取得し、酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度のデータと、心拍数データと、体重と年齢などの個人データなどを用いて、運動中の脂質代謝量と運動負荷量と心拍数および代謝優位度を演算して取得する手段である。運動中の代謝優位度を取得することによって、被測定者は、脂質代謝の優位を保つために運動負荷をかけすぎないように運動量を調整し、運動を継続する。運動負荷が過大になり、脂質代謝よりも糖代謝が優位になった状態を一定時間継続した時には、演算処理部１１１は、警報部１３５から警報を発するように働く。

消費カロリーは、心拍数データおよび被測定者の体重データと年齢データから得られる。代謝優位度および脂質代謝割合は酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度から得られる。したがって、上記（１）式で示される脂質代謝速度は、心拍数データおよび体重データと年齢データと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から得ることができる。

表示部１３２は、液晶表示装置（ＬＣＤ）からなる表示装置を有しており、演算結果である脂質代謝量と運動負荷量と心拍数および代謝優位度などの代謝状態、データ入力時の年月日、時刻、年齢、性別、脂肪層厚、体重などの個人プロファイルのデータを表示する手段である。

記憶部１３３は、上記の演算などに使用する各種の演算式や、入力データ、演算処理した結果などを格納する手段である。

入力部１３４は、脂肪層厚データ、年齢、性別、体重などの外部からの個人プロファイルに関する各種データなどを入力する手段である。

警報部１３５は、脂質代謝よりも糖代謝が優位になった状態を一定時間継続した時に警報音を発して被測定者に通知する手段であり、例えば、スピーカーで構成される。

電源１３６は、乾電池などの一次電池もしくは二次電池で構成され、主装置１３を動作させる電源であり、かつ、ヘモグロビン検出部１１および心拍検出部１２へ動作電力を供給する手段である。

主装置１３の表面の形状および表示部１３２の構成例を、図２を用いて説明する。主装置１３の表面には表示部１３２と、データ入力キー１３４１と、セットキー１３４２と、電源スイッチ１３６１が設けられる。

表示部（ＬＣＤ）１３２には、電源電池の残量を示す電池残量表示１３２１、警報音量を表示する警報音量表示１３２２、各種データ入力時の機能を表示選択する入力表示１３２３、酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビンの量から推定できる運動負荷量を表示する運動負荷量表示１３２４、代謝優位度を矢印で表示する代謝優位度表示１３２５、運動中（測定中）であることを表示する運動中表示１３２６、脈拍を音声で出力する状態を選択したことを表示する脈拍音声表示１３２７、年月日、時刻、運動時間などを表示する時間表示１３２８、データ入力時の数値や脂質代謝量などを表示する数値表示１３２９などが設けられる。これらの表示は、必要に応じて選択設定される。

本発明にかかる運動負荷量測定装置１の使用態様を説明する。まず、ヘモグロビン検出部１１を太もも（外側広筋）に接触させサポーターや包帯などで固定する。さらに、主装置１３を腰ベルト部に、心拍検出部１２を耳たぶにそれぞれ装着し、ヘモグロビン検出部１１および心拍検出部１２を、主装置３へケーブル１５で接続する。

電源スイッチ１３６１をオンにして電源を入れる。データ管理に必要な項目と、脂肪層厚を含む被測定者のプロファイル（年齢、性別、体重）をデータ入力キー１３４１を操作して入力する。その後、主装置１３のセットボタン１３４２を操作して、運動開始前に、一定時間の安静状態の筋組織中の酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度および心拍数のデータを取得し演算処理して、主装置１３の記憶部１３２に記録する。一定時間経過すると運動中表示１３２６が点灯し、数値表示１３２９に０．０ｇがセットされ、計測を開始する。被測定者が測定を開始すると、代謝優位度表示１３２５に代謝優位度を表示する。代謝優位度表示１３２５は、９段階で表示され、矢印が上方を指し示すと脂質代謝優位、下方を指し示すと糖代謝優位を意味する。

運動中、主装置１３の表示部１３２には、代謝優位度の指標である運動開始からの脂質代謝量、運動負荷量が常時表示される。

被測定者は、脂質代謝の優位を保つために運動負荷が過大にならないように調整し、運動を継続する。脂質代謝よりも糖代謝が優位になった状態を一定時間継続した時には、主装置１３のアラームが鳴動し、被測定者に警告する。

各部間の信号のやり取りを説明する。主装置１３からヘモグロビン検出部１１へは制御信号と電源電圧が供給される。ヘモグロビン検出部１１から主装置１３へは、発光部１１１により照射された光のうち、脂肪組織および筋組織を透過して、２つの受光部１１２−１，１１２−２に検出された光量を示す電圧値（データ数：２波長×２箇所＝４）が送られる。主装置１３から心拍検出部１２へは、制御信号と電源電圧が供給される。心拍検出部１２から主装置１３へは、発光部１２１により照射された光のうち、耳たぶを透過して、対向して配置された受光部１２２に検出された光量を示す電圧値（データ数：１）が送信される。

演算処理部１３１は、外部から入力された脂肪層厚ならびに体重と年齢のデータと、ヘモグロビン検出部の受光部１１２−１，１１２−２、および心拍検出部１２の受光部１２２が読み取った電圧値のデータなどを用いて脂質代謝量と運動負荷量を演算し、演算結果を表示部１３２に出力する。

本発明における、演算原理を以下に説明する。一般に、運動に必要なエネルギーは、糖代謝と脂質代謝の両方によってまかなわれる。この時、長時間継続が困難な運動状態では、糖代謝の割合が大きくなる。逆に長時間継続可能な運動状態では、脂質代謝の割合が大きくなる。

運動の負荷を大きくすれば、消費カロリー（代謝量全体）が大きくはなるが、疲労のため、継続して運動することができず、結果的に脂肪を多く燃焼させることはできない。逆に、運動の負荷が小さすぎると、脂質代謝が優位となり、効率は良いが、そもそも消費カロリーそのものが小さくなり、結果的に脂肪を多く燃焼させることはできない。

運動強度を、一定の率で大きくしていくと、脂質代謝優位から糖代謝優位の方向へ大きく切り替わるポイントがあることが知られている。このポイント付近で運動することが、最も効率よく、脂肪を多く燃焼させる運動と言える。

代謝状態と呼気ガスの関係を説明する。生体の代謝状態は呼気ガスから求められる。生理学の教科書「運動生理学、第６版」（Ｐ．−Ｏ．オストランド、Ｋ．ラダール共著、浅野勝己訳、大修館書店、１９９０年５月１日発行）では、下記（２）式で示される呼気中の排出される二酸化炭素と摂取される酸素の比率（呼吸商）から代謝状態を定義している。

この呼吸商が、糖代謝と脂質代謝の割合、すなわち代謝優位度を示している。上記呼吸商は、安静時は０．８５、糖代謝優位では０．８５〜１．００、脂質代謝優位では０．７１〜０．８５であることが呼気ガス分析から得られている。

そして、呼吸商は酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度と強い相関を持っていることが実験的にわかっている。

すなわち、酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度の関係から呼吸商すなわち代謝優位度を得ることができる。

消費されるエネルギーから脂質代謝量を求めるためには、呼吸商から糖代謝と脂質代謝の代謝割合を求め、脂質代謝割合に相当する消費エネルギーを脂肪量に換算することで、脂肪燃焼量が求まる。具体的には、被測定者（運動者）の体重と年齢と運動中の心拍数から消費カロリーを求めることができ、その消費エネルギーの代謝割合をヘモグロビン濃度の割合から求めることができるので、運動者の脂肪燃焼量が算出できる。

実験では、有酸素運動時の脂質代謝の割合が性差により変化することがわかっているため、性差も脂肪燃焼量の算出に用いることができる。

これらの演算式は、主装置１３の記憶部１３３に格納され、演算処理は、演算処理部１３１で行う。

上記の実施例では、ヘモグロビン検出部１１で取得した筋組織を通過した光強度データと脂肪層厚データを用いて、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のデータを取得したが、脂肪層厚データは脂肪層の存在による影響を少なくし測定精度を向上させるために用いており、測定精度が許容できる範囲であれば、脂肪層厚のデータを用いる必要はなく、ヘモグロビン検出部１１で検出した光強度データのみを用いて演算処理すればよい。この場合、演算処理部１３１で行う演算は、ヘモグロビン検出部１１で検出した光強度データのみを用いて行えばよい。

本発明の、形態は、被測定者の血液中のヘモグロビンを検出するヘモグロビン検出部１１と、被測定者の心拍数を検出する心拍検出部１２と、酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を用いて、運動時の代謝優位度を演算する主装置１３とからなる運動負荷量測定装置１であって、前記ヘモグロビン検出部１１は、２つの波長の近赤外光を出力する発光部１１１と、被測定者の脂肪組織および筋組織を介して透過した前記近赤外光の強度を検出する前記発光部１１１からの距離が異なる２つの受光部１１２−１、１１２−２を備えており、前記心拍検出部１２は、血液中を透過する波長の近赤外光を発光する発光部１２１と血液中を透過した前記近赤外光を受光する受光部１２２とを有し、前記主装置１３は、ヘモグロビン検出部１１で検出したデータと脂肪厚に基づいて、酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を得て、こ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と心拍数および被測定者の体重と年齢から代謝優位度を演算する。

さらに、本発明は、前記運動負荷量測定装置１のヘモグロビン検出部１１の発光部１１１は、７７０ｎｍと８３０ｎｍの近赤外光を発光する手段である。

また、本発明は、上記運動負荷量測定装置１において、前記主装置１３は、代謝優位度などを演算する演算処理部１３１と、代謝優位度などを表示する表示部１３２と、演算式、被測定者のプロファイルデータなどを記憶する記憶部１３３と、被測定者のプロファイルデータなどを入力する入力部１３４と、脂質代謝よりも糖代謝が優位になった状態を一定時間継続した時に警報を発生する警報部１３５とを有する。

本発明の運動負荷量測定装置は、被測定者の筋組織中の酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算するのに必要な前記筋組織を透過した光強度データを計測するヘモグロビン計測手段と、被測定者の心拍数を演算するのに必要なデータを取得する心拍数計測手段と、被測定者の体重と年齢の入力手段を備え、前記光強度データから酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算しこの酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度と心拍数と体重と年齢から運動時の負荷量あるいは代謝優位度あるいは脂質代謝速度あるいは脂質代謝量を演算する主装置とを備えた。

また、本発明は、上記運動負荷量測定装置において、前記ヘモグロビン計測手段は、２つの波長の近赤外光を出力する発光部と、被測定者の脂肪組織および筋組織を介して透過した前記近赤外光の強度を検出する前記発光部からの距離が異なる２つの受光部と、を有し、前記心拍数計測手段は、血液中を透過する波長の近赤外光を発光する発光部と血液中を透過した前記近赤外光を受光する受光部とを有し、前記主装置は、前記ヘモグロビン計測手段と前記筋組織の間の脂肪層厚の入力手段を有し、ヘモグロビン計測手段で計測したヘモグロビン濃度データと脂肪層厚に基づいて、酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を得て、こ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と心拍数および被測定者の体重と年齢から脂質代謝速度を演算する。

さらに、本発明は、上記運動負荷量測定装置において、前記主装置は、ヘモグロビン濃度データと脂肪層厚に基づいて、酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算するとともに糖代謝と脂質代謝の割合、すなわち代謝優位度を演算する演算処理部と、前記代謝優位度などを表示する表示部と、演算式、被測定者のプロファイルデータなどを記憶する記憶部と、被測定者のプロファイルデータなどを入力する入力部と、糖代謝が脂質代謝を上回った状態が一定時間継続したときに警報を発生する警報部とを有する。

また、非常に軽度な運動状態の場合、ヘモグロビン検出部１１の発光部１１１と受光部１１２は心拍数検出部１２の発光部１２１と受光部１２２としても機能を有することができることが、実験的にわかっている。したがって、上記の実施例では、心拍数を検出する心拍検出部１２によって心拍数を検出しているが、ヘモグロビン検出部１１で検出した光強度データを用いて心拍数を演算することができる。この場合は、ヘモグロビン検出部１１または心拍検出部１２が双方の機能を兼ね備えることになる。

さらに、上記の実施例では、心拍検出部１１として、耳たぶで心拍を検出する発光部１２１と受光部１２２を有する光学的心拍検出手段を用いたが、心拍検出部１２に用いる心拍検出手段としては、近赤外線を使用する、前腕部の脈動を常時検出する腕時計タイプの心拍検出手段、腕時計タイプだが指先を測定部に当てただけで測定するタイプ、胸に当てた胸ベルトで心筋が収縮するときに発生する生体電流を解析する方法、など様々な測定方法がある。本発明は、取扱いの容易さや装着感などを勘案して、これらの心拍検出手段を用いることも可能である。

以上の説明では、主装置１３を被測定者の腰ベルト部に取り付ける構造としたが、トレッドミルやエルゴメーターなどのトレーニングマシンに本発明を適用する場合には、主装置１３をトレーニングマシンのモニター部分などに組み込むことができる。さらに、この場合、ヘモグロビン検出部１１および心拍検出部１２に電池と無線通信部を設け、主装置１３に無線通信部を設けることにより、主装置１３との間を無線で接続してケーブルをなくすことができる。

本発明にかかる運動負荷量測定装置の構成を説明する図。 本発明にかかる運動負荷量測定装置の主装置の表面形状を説明する図。

符号の説明

１： 運動負荷量測定装置
１１：ヘモグロビン検出部
１１１：発光部
１１２：受光部
１２：心拍検出部
１２１：発光部
１２２：受光部
１３：主装置
１３１：演算処理部
１３２：表示部
１３２１電池残量表示
１３２２：警報音量表示
１３２３：入力表示
１３２４：運動負荷量表示
１３２５：代謝優位度表示
１３２６：運動中表示
１３２７：脈拍音声表示
１３２８：時間表示
１３２９：数値表示
１３３：記憶部
１３４：入力部
１３４１：データ入力キー
１３４２：セットキー
１３５：警報部
１３６：電源
１３６１：電源スイッチ
１５：ケーブル

Claims (3)

1. 被測定者の筋組織中の酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算するのに必要な前記筋組織を透過した光強度データを計測するヘモグロビン計測手段と、
   被測定者の心拍数を演算するのに必要なデータを取得する心拍数計測手段と、
   被測定者の体重と年齢の入力手段を備え、前記光強度データから酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算しこの酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度と心拍数と体重と年齢から運動時の負荷量あるいは代謝優位度あるいは脂質代謝速度あるいは脂質代謝量を演算する主装置とを備え、
   前記ヘモグロビン計測手段は、２つの波長の近赤外光を出力する発光部と、被測定者の脂肪組織および筋組織を介して透過した前記近赤外光の強度を検出する前記発光部からの距離が異なる２つの受光部とを有し、
   前記主装置は、前記ヘモグロビン計測手段と前記筋組織の間の脂肪層厚の入力手段を有し、ヘモグロビン計測手段で計測したヘモグロビン濃度データと脂肪層厚に基づいて、酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を得て、こ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と心拍数および被測定者の体重と年齢から脂質代謝速度を演算する手段である
   ことを特徴とする運動負荷量測定装置。
2. 前記心拍数計測手段は、血液中を透過する波長の近赤外光を発光する発光部と血液中を透過した前記近赤外光を受光する受光部とを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の運動負荷量測定装置。
3. 前記主装置は、ヘモグロビン濃度データと脂肪層厚に基づいて、酸素化ヘモグロビン濃度と脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算するとともに糖代謝と脂質代謝の割合、すなわち代謝優位度を演算する演算処理部と、前記代謝優位度などを表示する表示部と、演算式、被測定者のプロファイルデータなどを記憶する記憶部と、被測定者のプロファイルデータなどを入力する入力部と、糖代謝が脂質代謝を上回った状態が一定時間継続したときに警報を発生する警報部とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の運動負荷量測定装置。

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