JP5016978B2 - 運動支援システム - Google Patents

Description

本発明は、運動施設の利用者の個々に適した運動メニューを提示する運動支援システムに関する。

従来、問診の回答データに基づいて算出された運動能力と、対象者に対して実施した運動能力測定による測定データとを比較して提示し、さらに対象者に強化すべき分野の運動メニューを提示する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−８５２８８号公報

ところで、上記従来の技術では、事前に問診あるいは質問事項に対して入力が必要になり、迅速に対応できるものではなかった。また、現代においては糖尿病、肥満症、高脂血症等の生活習慣病が増加しており、その予防や治療の要望が増加していることから、身体能力や運動能力に加えて利用者の健康状態を反映した運動メニューを提示することが求められている。
そこで本発明は、運動施設の利用者の個々に適した運動メニューを提示する運動支援システムにおいて、利用者の健康状態を反映した運動メニューの提示を可能とすることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、運動施設の利用者の個々に適した運動メニューを提示する運動支援システムにおいて、前記利用者の血液成分データを測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された血液成分データに基づいて前記利用者の運動メニューを決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された運動メニューを前記利用者に提示する提示手段と、前記利用者を認証する認証手段と、を備え、前記決定手段は、前記測定手段によって測定された血液成分データの特定値の変化の傾向に応じて、前記特定値に係る生活習慣病の防止に適した運動メニューを決定するものであり、前記測定手段は、前記利用者の体に赤外線を照射して得た吸収スペクトルを解析することによって血液成分データを測定し、前記認証手段は、前記利用者の体の静脈パターンにより該利用者を認証し、前記認証手段の静脈パターンの検出と前記測定手段の血液成分データの取得とは、ひとつのセンサ部によって行われ、前記センサ部は、利用者の指先を触れさせる運動メニュー決定スイッチの側方に配置された赤外線照射部と、前記運動メニュー決定スイッチが兼ねる受光部とを含むことを特徴とする。

この構成によれば、利用者がその場で測定した血液成分データに基づいて運動メニューを決定でき、当該利用者の現状の健康状態に適した運動メニューを提供できる。無理の無い効果的な運動メニューを提供できる。前記血液成分データの測定は、利用者の肉体的、精神的ストレスを抑える上で、赤外線等を利用した非侵襲式であることが望ましい。

請求項２に記載した発明は、前記提示手段は、前記測定手段によって測定された血液成分データを前記利用者に提示することを特徴とする。
この構成によれば、利用者が自己の健康状態を知り得る。

請求項３に記載した発明は、前記認証手段によって認証された利用者の利用者情報を検索する検索手段を備え、前記決定手段は、前記検索手段によって検索された利用者情報の中の過去の血液成分データと、前記測定手段によって測定された現状の血液成分データとから、血液成分データの特定値の変化の傾向を検出し、この傾向に基づいて、前記特定値に係る生活習慣病の防止に適した前記利用者の運動メニューを決定することを特徴とする。
この構成によれば、利用者の身体情報や過去のシステム利用情報等を加味した上で、当該利用者の現状の健康状態に適した運動メニューを提供できる。

請求項４に記載した発明は、前記検索手段によって検索された利用者情報の中から過去に提示した運動メニュー中の運動項目を特定する特定手段を備え、前記決定手段は、前記特定手段によって特定された運動項目以外の運動項目を含む運動メニューを決定することを特徴とする。
この構成によれば、利用者は様々な運動を体験することができるため、健康状態に適した運動の中から利用者の嗜好にあったものを知り得ることができる。

請求項５に記載した発明は、前記検索手段によって検索された利用者情報の中から前記利用者が過去に測定した血液成分データを抽出する抽出手段を備え、前記提示手段は、前記抽出手段によって抽出された血液成分データと前記測定手段によって測定された血液成分データとを前記利用者に提示することを特徴とする。
この構成によれば、利用者が自己の健康状態の変化を知り得る。

本発明によれば、利用者がその場で測定した血液成分データに基づいて運動メニューを決定でき、当該利用者の現状の健康状態に適した無理の無い効果的な運動メニューを提供できる。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１に示す運動支援システムＳは、例えばフィットネスクラブ等の運動施設に用いられるもので、予め登録された利用者であることを認証すると共に該認証結果に基づき前記利用者に係る利用者情報を検索し、かつ当該利用者の健康状態に係る血液成分データを測定した上で、前記利用者情報及び血液成分データに基づき前記利用者に適した運動メニューを決定してこれを提示する。

すなわち、運動支援システムＳは、その利用者を認証する利用者認証部１１と、該利用者認証部１１の認証結果に基づいてデータベースＤから利用者情報を検索する利用者情報検索部１２と、当該利用者の血液成分データを測定する血液成分測定部１３と、前記利用者情報及び血液成分データに基づいて当該利用者に適した運動メニューを決定する運動メニュー決定部１４と、該運動メニュー決定部１４が決定した運動メニューを当該利用者に提示する運動メニュー提示部１５とを有してなる。運動支援システムＳは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた公知のマイクロコンピュータを主になり、当該運動施設全体の運転制御を行う電子コントロールユニット内に構成される。

利用者認証部１１は公知の静脈認証装置であり、利用者の、例えば指先の静脈パターンを取得し、該静脈パターンと予め登録された静脈パターンとを照合することで、該利用者を認証する。この予め登録された静脈パターンは、例えば利用者を識別する識別情報に関連付けられて登録されており、当該識別情報により後述する利用情報を検索することができる。静脈パターンの取得は、例えば運動施設の入室扉近傍に設置したセンサ部１６に利用者の指Ｙをかざし、該指に赤外線ＬＥＤ１６ａからの近赤外光を照射し、その反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の画像素子で受光することでなされる。前記画像素子からの信号に所定の画像処理を行う部位を静脈パターン処理部１１ａとする。この静脈パターン処理部１１ａと前記センサ部１６の静脈パターンセンサ１６ｂとで、利用者認証部１１における静脈パターン撮影部１１ｃが構成される。

また、利用者認証部１１の静脈パターン照合部１１ｂにおいては、予め登録された複数の静脈パターンの中からセンサ部１６で取得した静脈パターンと整合するものを検索し、もって当該利用者を認証する。この認証結果は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の所定の表示部１７で利用者に表示される。

利用者情報検索部１２は、利用者認証部１１が認証した利用者に係る利用者情報をデータベースＤから検索する。前記利用者情報とは、例えば利用者の年齢や性別の他に、身長、体重、体脂肪率、血圧、脈拍、筋力、持久力、柔軟性、バランス能力等の身体情報があり、運動の目的や目標等があり、かつ過去に測定した血液成分データ及び本運動支援システムの利用状況（過去に決定、提示した運動メニューを含む）に関する利用情報があり、さらには現在又は過去の怪我、病気、通院、投薬等の所定の原因により運動を制限させるための情報（制限情報）がある。
利用者情報の検索は、例えば利用者を識別する識別番号（識別情報）と前記利用情報とを関連付けて記憶しておき、利用者認証部１１で認証された利用者の識別番号と一致する識別番号を検索することで検索することができる。また、例えば登録された静脈パターンと前記利用情報とを関連付けて記憶しておき、センサ部１６で取得した静脈パターンと整合する静脈パターンが検索されると、前記利用情報が検索される構成としてもよい。

血液成分測定部１３は、公知の非侵襲式の血液成分測定装置を利用したもので、前記センサ部１６において利用者の指に近赤外線を照射した際の透過光あるいは反射光から得られる吸収スペクトルを解析し、当該利用者の血液成分に関するデータ（血液成分データ）を取得する。前記吸収スペクトルの解析を行う部位を吸収スペクトル解析部１３ａとする。この吸収スペクトル解析部１３ａと前記センサ部１６の血液成分センサ１６ｃとで血液成分測定部１３が構成される。血液成分測定部１３は赤外分光光度計を応用したものであるといえる。

血液成分測定部１３が測定する血液成分の項目は、血糖値をはじめ、ＧＰＴ（Ｇｌｕｔａｍｉｃ Ｐｙｒｕｖｉｃ Ｔｒａｎｓａｍｉｎａｓｅ；グルタミン酸ピルビン酸トランスアミナーゼ）等の酵素値、アルブミン等の血漿タンパク値、さらにはコレステロール値や乳酸値等である。

そして、運動メニュー決定部１４において、検索した利用者情報とセンサ部１６から得た血液成分データとに基づき、当該利用者に適した運動メニューが決定される。
具体的には、運動メニュー決定部１４は、その運動が競技のためのものか、あるいは健康維持のためのものか等に基づき、利用者の身体情報及び制限情報並びに現状の血液成分データを加味し、さらには過去の血液成分データ及びシステム利用情報を加味した上で、利用者に適した運動メニューを決定する。なお、利用者情報（特に制限情報）は、血液成分データ及び利用者の操作等に応じて、運動メニュー決定時に適宜補正又は更新される。

これにより、利用者の好みに加えてその血液成分データから判定される当該利用者の健康状態を反映した運動メニューを決定できると共に、前記血液成分データからは判定できない禁忌事項を避けた運動メニュー（例えば腰や膝が痛む場合には当該部位への負担を抑えた運動メニュー）を決定できる。

運動メニュー提示部１５は、例えばプリンタであり、運動メニュー決定部１４が決定した運動メニューをプリントアウトしてこれを利用者に提示する。このとき、測定した血液成分データも併せて利用者に提示するようにしてもよい。なお、運動メニュー提示部１５が液晶画面等により前記運動メニューを画面表示するものであってもよい。ここで、運動メニュー提示部１５と前記表示部１７とを共用してもよい。また、前記運動メニューが運動器具の制御部に送信されて該器具の作動設定がなされる構成であってもよい。

また、運動支援システムＳは、利用者情報検索部１２が検索した利用者情報の中から過去に提示した運動メニュー中の所定の運動項目を特定する運動項目特定部１８と、前記利用者情報の中から当該利用者が過去に測定した血液成分データを抽出する血液成分抽出部１９とを有する。ここで、前記運動項目とは、前記運動メニューを構成する構成要素であり、当該運動メニューは、一又は複数の運動項目により構成されている。
運動項目特定部１８は、利用者が過去に行った運動項目として、過去に提示した運動メニュー中の全運動項目を特定する。なお、利用者が過去に行った運動項目を特定するに当たり、過去の施設利用時に提示した運動メニューの中から利用者が実際に行った運動項目を入力させるようにしたり、施設内の運動機器から実際の利用状況を抽出するようにしてもよい。

運動メニュー特定部１８が過去の運動項目を特定することで、運動メニューを決定する際に、過去に利用者が行った運動項目以外の運動項目を含む運動メニューを決定することができる。これにより、利用者は様々な運動を体験することができるため、健康状態に適した運動の中から、利用者の嗜好にあったものを知り得ることができる。
また、血液成分抽出部１９が過去の血液成分データを抽出することで、当該過去の血液成分データと現状の血液成分データとを、表やグラフ等の形式で対比させた状態で利用者に提示可能となり、利用者が自己の健康状態の変化を知り得ることが可能となる。この提示は、運動メニュー提示部１５や表示部１７を用いてもよく、あるいは専用の提示手段を用いてもよい。

次に、上記運動支援システムＳの主な処理について、運動施設において利用者の健康状態によってその日の運動メニューの項目を決定する例を、図２を参照して説明する。なお、当該運動支援システムＳの適用は、フィットネスクラブやトレーニングジムに限らず、病院、学校、介護施設等における運動施設にも適用可能である。

まず、運動前の利用者により運動メニュー決定スイッチが操作されて処理がスタートする（ステップＳ１）。運動メニュー決定スイッチは、例えば押下型スイッチであり、その上面に利用者の指先を触れさせる。運動メニュー決定スイッチの両側には一対の赤外線ＬＥＤ１６ａが対向配置され、これら運動メニュー決定スイッチ及び各ＬＥＤにより前記センサ部１６が構成される。運動メニュー決定スイッチは受光部を兼ね、各ＬＥＤからの光を利用者の指Ｙを経た後に受光することで、利用者の指先の静脈パターン及び該利用者の血液成分データに係る光情報を取得する（ステップＳ２，Ｓ３）。この運動メニュー決定スイッチには、前記センサ部１６の静脈パターンセンサ１６ｂ及び血液成分センサ１６ｃが組み込まれている。

静脈パターンセンサ１６ｂが得た光情報は、静脈パターン処理部１１ａで所定の画像処理がなされた後、静脈パターン照合部１１ｂにおいて予め登録された静脈パターンとの照合がなされる。具体的には、利用者認証部１１において、センサ部１６で得た静脈パターンと予め登録された静脈パターンとを照合することで、当該利用者が施設に登録済みの人物（正規の利用者）であるか否かの判定がなされる（ステップＳ４）。

この判定結果がＹＥＳの場合（当該利用者が登録済みの人物であると判定された場合）には、当該処理がステップＳ７に進み、判定結果がＮＯの場合（当該利用者が未登録の人物であると判定された場合）には、当該処理がステップＳ６に進む。ステップＳ６においては、当該利用者を確認できない旨、及び登録内容の確認を促す旨を前記表示部１７に表示する。

ステップ７においては、利用者情報検索部１２がデータベースＤから利用者情報を検索し、かつ該利用者情報からは、運動項目特定部１８が過去に提示した運動メニュー中の運動項目を特定すると共に（ステップＳ８）、血液成分抽出部１９が過去に測定した血液成分データを抽出する（ステップＳ９）。

一方、ステップＳ５においては、血液成分センサ１６ｃが取得した光情報から血液成分データが取得される。
そして、ステップＳ１０において、運動メニュー決定部１４が利用者情報と血液成分データとに基づき運動メニューを決定すると共に、ステップＳ１１において、運動メニュー提示部１５が決定された運動メニューをプリントアウトする等により利用者に提示する。

なお、図１では二つの赤外線ＬＥＤ１６ａを用いているが、単一の赤外線ＬＥＤを用いた構成としてもよい。また、運動メニュー決定スイッチが押下スイッチではなくレバー式やダイヤル式のものであってもよい。
さらに、センサ部１６を運動メニュー決定スイッチと別に設けてもよく、かつセンサ部１６が利用者の指先を所定のケース内に臨ませて静脈パターンの撮影及び血液成分データの取得を行う構成としてもよい。さらにまた、センサ部１６は、利用者の指ではなく手のひら等の他の体の一部（人体における血流が観測し易い部位）を用いて、該利用者の静脈パターンの撮影及び血液成分データの取得を行うものであってもよい。

また、運動メニューの決定方法として、例えば過去の血液成分データと比べて血糖値が増加傾向にある場合には、糖尿病の防止に適した運動メニューを決定すると共に、利用者の血糖値に合わせて糖尿病防止に適した運動量を計算してそれを利用者に提示するようにしてもよい。
さらに、例えば運動メニューは利用者に決定させ、健康状態及び個人データに基づいて禁止事項のみを決定して報知するようにしてもよい。
さらにまた、当該システムを始めて利用するとき等、過去の血液成分データ及びシステム利用情報が検索できない場合には、これらを除いた利用者情報に現状の血液成分データのみを加味して運動メニューを決定するようにしてもよい。
さらには、施設の一時利用時等、利用者の認証及び利用者情報の検索を行わない場合には、利用者の現状の血液成分データのみに基づき運動メニューを決定するようにしてもよい。このときの運動メニューや血液成分データの提示も、前述の如く運動メニュー提示部１５等を用いて行えばよい。

以上説明したように、上記実施例における運動支援システムＳは、運動施設の利用者の個々に適した運動メニューを提示するものにおいて、前記利用者の血液成分データを測定する血液成分測定部１３と、前記血液成分測定部１３によって測定された血液成分データに基づいて前記利用者の運動メニューを決定する運動メニュー決定部１４と、前記運動メニュー決定部１４によって決定された運動メニューを前記利用者に提示する運動メニュー提示部１５と、を備えることで、利用者がその場で測定した血液成分データに基づいて運動メニューを提供でき、当該利用者の現状の健康状態に適した無理の無い効果的な運動メニューを提供できる。

また、上記運動支援システムＳは、前記利用者を認証する利用者認証部１１と、前記利用者認証部１１によって認証された利用者の利用者情報を検索する利用者情報検索部１２とを備え、前記運動メニュー決定部１４は、前記利用者情報検索部１２によって検索された利用者情報と前記血液成分測定部１３によって測定された血液成分データとに基づいて、前記利用者の運動メニューを決定することで、利用者の身体情報や過去のシステム利用情報等を加味した上で、当該利用者の現状の健康状態に適した運動メニューを提供できる。

また、上記運動支援システムＳにおいては、前記利用者認証部１１が、前記利用者の体に赤外線を照射して得た静脈パターンに基づき前記利用者を認証することで、指紋や虹彩を用いた認証と同等の認証精度が得られる。また、前記血液成分測定部１３が、前記利用者の体に赤外線を照射して得た吸収スペクトルに基づき血液成分データを測定することで、非侵襲的に血液成分データを測定することとなり、利用者の肉体的、精神的ストレスが抑えられる。

さらに、上記運動支援システムＳにおいては、前記利用者認証部１１の静脈パターンの検出と、前記血液成分測定部１３の血液成分データの測定とが、ひとつのセンサ部１６で行われることで、利用者の認証と血液成分データの測定とを同一動作で行うと共に、システム全体の構成を簡素化できる。

なお、本発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、利用者の識別情報、健康状態、日付、時間等に関するログを作成するログ作成手段を有する構成としてもよい。このとき、前記ログ情報の一部又は全部を前記運動メニュー提示部１５に表示又はプリントアウトさせる構成としてもよい。これは数値で表示しても良く、グラフ等により表示してもよい。これにより、利用者が日ごとの健康状態を確認することが可能となる。

さらに、前記センサ部１６では検出不能なデータ（例えば利用者の呼気中のアルコール濃度）を検出する検出手段を組み合わせ、その検出結果を加味して運動メニューを決定するようにしてもよい。
そして、上記実施例における構成は本発明の一例であり、採血による血液成分データの取得を含め、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

この発明の実施例における運動支援システムの構成図である。 上記運動支援システムの処理を示すフローチャートである。

符号の説明

Ｓ 運動支援システム
１１ 利用者認証部（認証手段）
１２ 利用者情報検索部（検索手段）
１３ 血液成分測定部（測定手段）
１４ 運動メニュー決定部（決定手段）
１５ 運動メニュー提示部（提示手段）
１６ センサ部
１８ 運動項目特定部（特定手段）
１９ 血液成分抽出部（抽出手段）

Claims (5)

1. 運動施設の利用者の個々に適した運動メニューを提示する運動支援システムにおいて、
   前記利用者の血液成分データを測定する測定手段と、
   前記測定手段によって測定された血液成分データに基づいて前記利用者の運動メニューを決定する決定手段と、
   前記決定手段によって決定された運動メニューを前記利用者に提示する提示手段と、
   前記利用者を認証する認証手段と、
   を備え、
   前記決定手段は、前記測定手段によって測定された血液成分データの特定値の変化の傾向に応じて、前記特定値に係る生活習慣病の防止に適した運動メニューを決定するものであり、
   前記測定手段は、前記利用者の体に赤外線を照射して得た吸収スペクトルを解析することによって血液成分データを測定し、
   前記認証手段は、前記利用者の体の静脈パターンにより該利用者を認証し、
   前記認証手段の静脈パターンの検出と前記測定手段の血液成分データの取得とは、ひとつのセンサ部によって行われ、
   前記センサ部は、利用者の指先を触れさせる運動メニュー決定スイッチの側方に配置された赤外線照射部と、前記運動メニュー決定スイッチが兼ねる受光部とを含むことを特徴とする運動支援システム。
2. 前記提示手段は、前記測定手段によって測定された血液成分データを前記利用者に提示することを特徴とする請求項１に記載の運動支援システム。
3. 前記認証手段によって認証された利用者の利用者情報を検索する検索手段を備え、
   前記決定手段は、前記検索手段によって検索された利用者情報の中の過去の血液成分データと、前記測定手段によって測定された現状の血液成分データとから、血液成分データの特定値の変化の傾向を検出し、この傾向に基づいて、前記特定値に係る生活習慣病の防止に適した前記利用者の運動メニューを決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の運動支援システム。
4. 前記検索手段によって検索された利用者情報の中から過去に提示した運動メニュー中の運動項目を特定する特定手段を備え、
   前記決定手段は、前記特定手段によって特定された運動項目以外の運動項目を含む運動メニューを決定することを特徴とする請求項３に記載の運動支援システム。
5. 前記検索手段によって検索された利用者情報の中から前記利用者が過去に測定した血液成分データを抽出する抽出手段を備え、
   前記提示手段は、前記抽出手段によって抽出された血液成分データと前記測定手段によって測定された血液成分データとを前記利用者に提示することを特徴とする請求項３又は４に記載の運動支援システム。

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