JP6115312B2

JP6115312B2 - 運動状態測定装置

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Publication number: JP6115312B2
Application number: JP2013109858A
Authority: JP
Inventors: 良周西村
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-05-24
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2033-05-24
Also published as: JP2014226417A

Description

本発明は、運動状態測定装置に関する。

従来、被測定者の運動状態と筋肉の酸素消費量とが相関することが知られている。筋肉が消費する酸素は、血中の酸素化ヘモグロビンにより運搬される。このため、筋肉の酸素消費量は、酸素化ヘモグロビン濃度が減少するほど大きくなる。また、筋肉の酸素消費量は、脱酸素化ヘモグロビン濃度が増加するほど大きくなる。したがって、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に基づいて運動状態を演算することができる。

特許文献１の運動状態測定装置は、測定部および演算部を有する。測定部は、発光部および受光部を有する。発光部は、近赤外光を被測定者の身体に照射する。受光部は、血中を通過した近赤外光を受光し、受光量に基づいた信号を演算部に出力する。演算部は、測定部の出力に基づいて血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を演算する。演算部は、酸素化ヘモグロビン濃度、脱酸素化ヘモグロビン濃度、および心拍数を用いて被測定者の運動状態を演算する。

特許第４２１０３２１号公報

特許文献１の運動状態測定装置は、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を用いて運動状態を演算する。ここで、酸素化ヘモグロビンは、血流量の増大にともなって多くなる。このため、酸素化ヘモグロビン濃度は、筋肉の酸素濃度に加えて血流量にも影響される。このため、特許文献１の運動状態測定装置は、血流量の変化に起因して運動状態の演算精度が低下する。

本発明は、以上の背景をもとに創作されたものであり、運動状態の演算精度を向上できる運動状態測定装置を提供することを目的とする。

本発明に従う運動状態測定装置の一形態は、被測定者に取り付けられ、近赤外光を照射する発光部と、血中を通過した前記近赤外光を受光する受光部とを有し、前記受光部が受光した近赤外光に応じた信号を出力する測定部と、前記測定部の出力に基づいて脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算し、酸素化ヘモグロビン濃度は用いずに、かつ、前記被測定者の運動時の脱酸素化ヘモグロビン濃度と前記被測定者の安静時の脱酸素化ヘモグロビン濃度との差分に基づいて運動状態を演算する演算部とを備える。

上記運動状態測定装置は、脱酸素化ヘモグロビン濃度のみに基づいて運動状態を演算する。脱酸素化ヘモグロビン濃度は、酸素化ヘモグロビン濃度と比較して、血流量に影響され難い。このため、酸素化ヘモグロビン濃度を用いて運動状態を演算する構成と比較して、運動状態の演算精度が向上する。

本発明に従う運動状態測定装置の一形態は、被測定者に取り付けられ、近赤外光を照射する発光部と、血中を通過した前記近赤外光を受光する受光部とを有し、前記受光部が受光した近赤外光に応じた信号を出力する測定部と、前記測定部の出力に基づいて脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算し、前記脱酸素化ヘモグロビン濃度を用い、かつ、酸素化ヘモグロビン濃度は用いずに運動状態を演算する演算部と、被測定者の運動レベルを検知する運動レベル検知部とを有し、前記演算部は、前記運動レベル検知部により検知される前記運動レベルが所定時間にわたり所定の範囲内の状態において前記脱酸素化ヘモグロビン濃度が低下するとき、低酸素状態である旨を判定する。

前記運動状態測定装置の一例によれば、前記運動状態測定装置は、警告部を有し、前記警告部は、前記演算部により低酸素状態である旨が判定されたとき、被測定者に警告する。
前記運動状態測定装置の一例によれば、前記演算部は、前記運動状態としての有酸素代謝と無酸素代謝との比率を演算する。

本運動状態測定装置は、運動状態の演算精度を向上できる。

実施形態の運動状態測定装置の全体的な構成を示す正面図。実施形態の運動状態測定装置を大腿に巻き付けた状態を示す正面図。実施形態の運動状態測定装置により演算される脱酸素化ヘモグロビン濃度と運動状態との関係を示すグラフ。実施形態の運動状態測定装置により演算される脱酸素化ヘモグロビン濃度と酸素摂取量との関係を示すグラフ。

図１を参照して、運動状態測定装置１の構成について説明する。
運動状態測定装置１は、演算部１０、測定部２０、サポーター部材３０、操作部４０、表示部５０、警告部６０、および運動レベル検知部７０を有する。運動状態測定装置１は、図示しない電源と接続されて、演算部１０に電力を供給する。

演算部１０は、測定部２０の発光部２１を制御する。演算部１０は、測定部２０の受光部２２からの信号を受信する。演算部１０は、受光部２２からの信号に基づいて各種演算を行う。

操作部４０は、ボタン（図示略）を有する。操作部４０は、被測定者によるボタンの操作を介して、酸素濃度の測定を開始するための信号、および被測定者の体重、身長、および年齢の情報を含む信号を演算部１０に出力する。表示部５０は、測定結果としての運動状態を数値または経時的な変化を示すグラフにより表示する。警告部６０は、警告音を発生させる。

運動レベル検知部７０は、外部の運動装置としてのエルゴメーター（図示略）からの信号を受信する。エルゴメーターからの信号は、エルゴメーターの運動レベルとしての負荷強度の情報および回転数の情報を含んでいる。なお、エルゴメーターは、負荷強度を変更することができる。

運動状態測定装置１の構造について説明する。なお、以下では、サポーター部材３０を人体に巻き付けたとき、人体側と対向する面を「裏側の面」とする。サポーター部材３０の裏側の面と反対側の面を「表側の面」とする。

サポーター部材３０は、長方形状を有する。サポーター部材３０は、伸縮性を有する布状の部材により形成される。サポーター部材３０は、窓部３０Ａおよび面ファスナー３１を有する。

窓部３０Ａは、サポーター部材３０の裏側の面から表側の面までを貫通する開口部として形成される。窓部３０Ａは、サポーター部材３０の長手方向の中間部分に形成される。面ファスナー３１は、サポーター部材３０の長手方向の両端部に位置する。

測定部２０は、発光部２１および受光部２２を有する。測定部２０は、サポーター部材３０の短手方向の端部に取り付けられる。測定部２０は、窓部３０Ａと対向する。測定部２０は、サポーター部材３０の表側の面に取り付けられる。具体的には、サポーター部材３０の窓部３０Ａに測定部２０のうちの発光部２１および受光部２２の取り付け面が露出するように、サポーター部材３０および測定部２０が重ねられる。発光部２１および受光部２２は、直接的に人体に接触する。

発光部２１は、近赤外光を発光する。発光部２１としては、７６０ｎｍ、８０５ｎｍ、および８４０ｎｍの３波長のマルチＬＥＤが用いられる。受光部２２としては、７００〜９００ｎｍの範囲内およびこの付近の波長に最大感度波長を有するフォトダイオードが用いられる。

発光部２１からの光は、体肢の内部を通過して、受光部２２に到達する。発光部２１から受光部２２までの距離は、目的の透過深度の２倍程度に設定することが好ましい。例えば、透過深度を１．５ｃｍとするとき、発光部２１および受光部２２までの距離は、３ｃｍが設定される。

図２を参照して、運動状態測定装置１を用いた運動状態の測定手順について説明する。
（手順１）被測定者は、運動状態測定装置１を大腿に巻き付け、各面ファスナー３１（図１参照）を互いに固定する。このとき、測定部２０は、外側広筋の最も筋厚が厚い筋腹上に配置される。
（手順２）被測定者は、操作部４０を操作して被測定者の体重、身長、年齢を入力する。
（手順３）被測定者は、操作部４０を操作して運動状態の測定を開始する。
（手順４）被測定者は、エルゴメーターを用いて運動を行う。
（手順５）被測定者は、操作部４０を操作して運動状態の測定を終了する。

運動状態の測定が開始されたとき、発光部２１は、演算部１０の出力に基づいて近赤外光の照射を開始する。また、受光部２２は、近赤外光を受光する。演算部１０は、受光部２２の受光量に応じた信号を受光部２２から受信する。演算部１０は、受光部２２からの信号に基づいて、脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。演算部１０は、脱酸素化ヘモグロビン濃度に基づいて、被測定者の運動状態を算出する。

脱酸素化ヘモグロビン濃度の算出方法について説明する。
血液は、赤血球中にヘモグロビンを含む。ヘモグロビンは、酸素化ヘモグロビンまたは脱酸素化ヘモグロビンの形態を有する。酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビンは、互いに吸収波長が異なる。

７６０ｎｍの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度および脱酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度を含む。７６０ｎｍの波長においては、脱酸素化ヘモグロビンの吸光度が酸素化ヘモグロビンの吸光度よりも大きい。このため、７６０ｎｍの波長における吸光度は、脱酸素化ヘモグロビンの量によく依存する。

８４０ｎｍの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度および脱酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度を含む。８４０ｎｍの波長においては、酸素化ヘモグロビンの吸光度が脱酸素化ヘモグロビンの吸光度よりも大きい。このため、８４０ｎｍの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンの量によく依存する。

８０５ｎｍの波長における吸光度は、酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度および脱酸素化ヘモグロビンに依存する吸光度を含む。８０５ｎｍの波長においては、脱酸素化ヘモグロビンの吸光度と酸素化ヘモグロビンの吸光度とが等しい。

このため、演算部１０は、７６０ｎｍの波長における吸光度、８４０ｎｍの波長における吸光度、および８０５ｎｍの波長における吸光度を用いた連立方程式により脱酸素化ヘモグロビン濃度および酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。

演算部１０は、現在の脱酸素化ヘモグロビン濃度と安静時（エルゴメーターによる運動開始直前時）の脱酸素化ヘモグロビン濃度との差分（以下、「差分ΔＤＨｂ」）を演算する。演算部１０は、差分ΔＤＨｂに基づいて被測定者の運動状態としての運動強度Ｘを演算する。運動強度Ｘは、下記（１）式を用いて演算される。なお、発明者は、運動強度Ｘと呼気ガス分析による酸素摂取量との相関性を複数の被験者を対象とした実験により検証した。実験の結果、運動強度Ｘが大きい被験者ほど、酸素摂取量が大きいことが見出された。重回帰を用いた運動強度Ｘと呼気ガス分析による酸素摂取量との相関関数は「０．８７」を示した。

Ｘ＝（Ｒ１×ΔＤＨｂ）−（Ｒ２×Ｗ）＋（Ｒ３×Ｈ）＋（Ｒ４×Ａ） …（１）

「Ｒ１」、「Ｒ２」、「Ｒ３」、および「Ｒ４」は、係数を示す。
「Ｗ」は、操作部４０を介して入力された被測定者の体重を示す。
「Ｈ」は、操作部４０を介して入力された被測定者の身長を示す。
「Ａ」は、操作部４０を介して入力された被測定者の年齢を示す。

図３を参照して、運動レベルと差分ΔＤＨｂとの関係について説明する。
エルゴメーターにおいて、回転数が一定のとき、通常、差分ΔＤＨｂは、負荷強度が高いほど大きくなる。すなわち、脱酸素化ヘモグロビン濃度は安静時と比較して増大する。すなわち、筋肉の酸素消費量が増大している。

図３（ｃ）は、通常時の運動レベルと差分ΔＤＨｂとの関係を示している。
時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間、すなわち、エルゴメーターの回転数が一定（例えば、「６０ｒｐｍ」）の状態においてエルゴメーターの負荷強度が低レベル（例えば、「１０ワット」）に維持されているとき、差分ΔＤＨｂは一定範囲で推移する。

時刻ｔ１２、すなわち、エルゴメーターの回転数が一定（例えば、「６０ｒｐｍ」）の状態においてエルゴメーターの負荷強度が低レベル（例えば、「１０ワット」）から高いレベル（例えば、「１５０ワット」）に移行したとき、差分ΔＤＨｂは上昇を開始する。負荷強度が低レベルから高いレベルに移行してから所定期間が経過したとき、差分ΔＤＨｂの上昇は停止し、脱酸素化ヘモグロビンは一定の濃度で推移する。差分ΔＤＨｂは、運動筋中の酸素の供給と消費の差を示す指標である。このため、図３（ｃ）の時刻ｔ１２以降の定常状態は、酸素の供給と消費が釣り合っていることを意味する。

図３（ｄ）は、低酸素状態が発生するときの運動レベルと差分ΔＤＨｂとの関係を示している。
時刻ｔ１１〜ｔ１２の期間、すなわち、エルゴメーターの回転数が一定（例えば、「６０ｒｐｍ」）の状態においてエルゴメーターの負荷強度が低レベル（例えば、「１０ワット」）に維持されているとき、差分ΔＤＨｂは一定の値で推移する。

時刻ｔ１２、すなわち、エルゴメーターの回転数が一定（例えば、「６０ｒｐｍ」）の状態においてエルゴメーターの負荷強度が低レベル（例えば、「１０ワット」）から高いレベル（例えば、「１５０ワット」）に移行したとき、差分ΔＤＨｂは上昇を開始する。

時刻ｔ１３、すなわち、負荷強度が低レベルから高いレベルに移行してから所定期間が経過したとき、差分ΔＤＨｂが下降する。すなわち、酸素消費に対して酸素供給が足りなくなる低酸素状態への移行が開始される。

負荷強度が一定または上昇している状態において、差分ΔＤＨｂが減少するとき、被測定者に対して負荷強度が高すぎる。この状態において、同じ負荷強度を維持して運動を継続した場合、低酸素状態が発生する旨が予測される。このため、演算部１０は、差分ΔＤＨｂおよび運動レベル検知部７０の出力に基づいて、警告部６０に警告音を出力する旨の信号を出力する。具体的には、運動レベル検知部７０から得られる負荷強度が一定または上昇しているとき、差分ΔＤＨｂが減少した旨判定したとき、警告部６０に警告音を出力する旨の信号を出力する。警告部６０は、演算部１０からの信号に基づいて低酸素状態である旨を報知するための警告音を出力する。

図４を参照して、差分ΔＤＨｂと負荷強度との関係について説明する。
回転数が「０」、すなわちエルゴメーターを運転しない待機状態のとき、脱酸素化ヘモグロビン濃度は一定の値を示す。

時刻ｔ２０、すなわちエルゴメーターの運転を開始したとき、差分ΔＤＨｂは上昇を始める。なお、時刻ｔ２０以降においては、エルゴメーターは、負荷強度を一定速度で増加している。時刻ｔ２０以降において、差分ΔＤＨｂは、エルゴメーターの負荷強度の増大にともなって増加する。

差分ΔＤＨｂの増加グラフは、エルゴメーターの負荷強度の増大にともなう酸素摂取量の増加グラフと相関を示した。なお、酸素摂取量は、差分ΔＤＨｂの測定とともに呼気ガス分析により測定した。すなわち、本実験の結果においても差分ΔＤＨｂが、運動状態の指標となる酸素摂取量と相関している。

運動状態測定装置１の作用について説明する。
筋肉は、収縮するときエネルギーを消費する。筋細胞は、血中に溶解した酸素を細胞内に取り込み、酸素を用いてエネルギーを産生する。このため、血中に溶解する酸素濃度が低下する。

酸素化ヘモグロビンは、血中に溶解する酸素濃度が低下したとき、酸素を放出して脱酸素化ヘモグロビンに変化する。
このため、酸素化ヘモグロビンの減少量および脱酸素化ヘモグロビンの増加量はそれぞれ筋肉の酸素消費量と相関している。

ここで、酸素化ヘモグロビンは、血流により運搬される。このため、近赤外光により測定される酸素化ヘモグロビンは、血流量の増加にともなって近赤外光の照射部位における血液量が増大することにより増大する。このため、酸素化ヘモグロビンを用いて筋肉の酸素消費量を演算する場合、血流量の変化により酸素消費量の演算精度が低下する。運動時においては、安静時よりも筋肉に供給される血流量が増大するため、演算精度が低下しやすくなる。

一方、脱酸素化ヘモグロビンは、筋肉の酸素消費量に応じて増加する。このため、照射部位の血流量の変化の影響を受けにくい。
運動状態測定装置１は、脱酸素化ヘモグロビンを用い、酸素化ヘモグロビンを用いずに運動状態を演算している。このため、酸素ヘモグロビンを用いて運動状態を演算する構成と比較して、血流量の影響を受けにくい。このため、血流量の変化により運動状態の演算結果が、実際の運動状態と乖離することを抑制できる。

運動状態測定装置１は、以下の効果を奏する。
（１）運動状態測定装置１は、脱酸素化ヘモグロビン濃度の差分ΔＤＨｂのみに基づいて運動状態を演算する。脱酸素化ヘモグロビン濃度は、酸素化ヘモグロビン濃度と比較して、血流量に影響され難い。このため、酸素化ヘモグロビン濃度を用いて運動状態を演算する構成と比較して、運動状態の演算精度が向上する。

（２）運動状態測定装置１は、脱酸素化ヘモグロビン濃度に応じて低酸素状態である旨を判定し、被測定者に警告する。このため、被測定者は、低酸素状態である旨を把握することができる。このため、低酸素状態において運動が継続されることが抑制される。このため、被測定者の運動能力に対して過大な運動をすることを抑制できる。

（３）従来、運動状態の指標としての酸素摂取量は、運動中の呼気ガスを分析することにより測定されている。この従来の運動状態の測定は、呼気ガスを分析するためのマスクを使用するため、被測定者の負荷が大きい。運動状態測定装置１は、マスクを用いず運動状態を測定できる。このため、被測定者の負荷が小さい。

また、従来、運動状態の指標として、運動強度は個人の持久性の能力を示す最大酸素摂取量を１００％とし、安静時酸素摂取量を０％として、心拍数を用いて運動中の酸素摂取量を０〜１００％で示すものがある。この従来の方法は、呼気ガスにより測定された酸素摂取量と心拍数との間に相関があることを用いて、心拍数を運動強度に換算し、運動強度から消費カロリーや脂肪燃焼量を算出している。この従来の方法においては、心拍数によって全身にかかる負荷量を知ることができるが、運動時に酸素を用いて脂肪や糖と消費することでエネルギーを産生する運動筋の組織代謝状態を測定することはできない。運動状態測定装置１は、脱酸素化ヘモグロビン濃度を用いて運動状態を演算しているため、運動筋の組織代謝状態を測定することができる。

（その他の実施形態）
本運動状態測定装置は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本運動状態測定装置のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。

・実施形態の運動状態測定装置１は、運動レベル検知部７０が外部の運動装置としてのエルゴメーターからの信号を受信する。ただし、運動状態測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置１は、運動レベル検知部７０が外部の運動装置としてのトレッドミルからの信号を受信する。要するに、外部の運動装置は、負荷強度を測定でき、かつ負荷強度を運動状態測定装置１に送信できるものであれば、いずれの外部の運動装置を用いることもできる。また、運動強度に関する情報を、運動装置または被測定者に加速度センサーを取り付け、運動レベル検知部７０に出力することもできる。

・実施形態の運動状態測定装置１は、運動レベル検知部７０を有する。ただし、運動状態測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置１は、運動レベル検知部７０を省略している。

・実施形態の運動状態測定装置１は、表示部５０および操作部４０を有する。ただし、運動状態測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置１は、表示部５０および操作部４０を省略している。この場合、演算部１０とエルゴメーターとを無線通信により接続し、エルゴメーターの表示部および操作部を表示部５０および操作部４０として用いることもできる。

・実施形態の運動状態測定装置１は、警告部６０を有する。ただし、運動状態測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置１は、警告部６０を省略している。

・実施形態の運動状態測定装置１は、運動強度Ｘを演算した。ただし、運動状態測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置１は、有酸素代謝と無酸素代謝との比率を演算する。このため、被測定者は、有酸素代謝と無酸素代謝との比率に基づいて目的に応じた適切な運度を行うことができる。

なお、有酸素代謝と無酸素代謝との比率は、予め準備された脱酸素化ヘモグロビン濃度と呼気ガス分析により得られた呼吸商との関係マップを用いて演算される。演算部１０は、演算した脱酸素化ヘモグロビン濃度を関係マップにプロットし、対応する呼吸商を演算する。一般的に「０．７１〜０．８５」の呼吸商の値は、有酸素（脂質）代謝を示し、「０．８５〜１．０」の呼吸商の値は無酸素（糖質）代謝を示している。このため、演算部１０は、演算した呼吸商の値に応じて有酸素（脂質）代謝と無酸素（糖質）代謝の比率を計算することができる。この変形例によれば、有酸素代謝と無酸素代謝の比率がわかる。このため、ダイエットや運動能力向上のためのトレーニングなど、目的に応じた運動状態の設定をすることができる。

・各実施形態の運動状態測定装置１は、７６０ｎｍ、８０５ｎｍ、および８４０ｎｍの３つの波長を用いて脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定する。ただし、運動状態測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置１は、７６０ｎｍおよび８４０ｎｍの２つの波長を用いて酸素化ヘモグロビン濃度を演算する。この場合、発光部２１は、７６０ｎｍおよび８４０ｎｍの２波長のマルチＬＥＤが用いられる。また、７６０ｎｍ、８０５ｎｍ、および８４０ｎｍとは異なる波長を用いて脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定することもできる。要するに、脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定できる運動状態測定装置１であれば、用いる波長および演算方法は適宜変更することができる。

・各実施形態の運動状態測定装置１は、酸素化ヘモグロビン濃度を演算している。ただし、運動状態測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置１は、酸素化ヘモグロビン濃度を演算しない。この場合、脱酸素化ヘモグロビン濃度の演算方法は適宜変更される。例えば、脱酸素化ヘモグロビン濃度と１または複数の波長の吸光度との関係を用いた演算式により脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算することができる。

・各実施形態の測定部２０は、ＬＥＤを用い、発光部２１から照射する近赤外光を特定波長に制限している。ただし、測定部２０の構成はこれに限られない。例えば、変形例の測定部２０は、ハロゲン光源を用い、受光部２２にフィルターまたは分光器を備えることにより、受光素子が受光する近赤外光を特定波長に制限している。

・実施形態の運動状態測定装置１は、下肢に装着される。ただし、運動状態測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置１は、上肢に装着される。要するに、測定部２０を筋肉と対向する部位に配置できる構成であれば、いずれの構成を採用することもできる。

・実施形態の運動状態測定装置１は、サポーター部材３０を有する。ただし、運動状態測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置１は、サポーター部材３０を省略している。この場合、測定部２０は、テープ等を用いて皮膚に貼り付けられる。

・実施形態の運動状態測定装置１は、測定部２０を外側広筋と対向する部分に配置している。ただし、運動状態測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置１は、測定部２０を直筋、内側広筋、または中間広筋と対向する部分に配置する。また、下腿の筋肉、上腕の筋肉、下腕の筋肉に配置することもできる。要するに、運動状態測定装置１は、目的に応じていずれの筋肉と対向する位置に測定部２０を配置するように変更することができる。

・実施形態の運動状態測定装置１は、測定部２０を筋腹と対向する部分に配置している。ただし、運動状態測定装置１の構成はれこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置１は、測定部２０を筋頭または筋尾と対向する部分に配置している。

・各実施形態の運動状態測定装置１は、表示部５０に測定結果としての運動強度Ｘを表示する。ただし、運動状態測定装置１の構成はこれに限られない。例えば、変形例の運動状態測定装置１は、表示部５０に測定結果としての差分ΔＤＨｂを表示する。この場合、差分ΔＤＨｂは、「運動状態」に相当する。

（実施形態の記載に基づく付記事項）
上記実施形態に記載の事項を上位概念化した事項を以下に記載する。
（付記１）被測定者に取り付けられ、近赤外光を照射する発光部と、血中を通過した前記近赤外光を受光する受光部とを有し、前記受光部が受光した近赤外光に応じた信号を出力する測定部と、前記測定部の出力に基づいて脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算し、安静時の前記脱酸素化ヘモグロビン濃度との差分を運動状態として演算する演算部とを備える運動状態測定装置。

１…運動状態測定装置、１０…演算部、２０…測定部、２１…発光部、２２…受光部、６０…警告部、７０…運動レベル検知部。

Claims

被測定者に取り付けられ、近赤外光を照射する発光部と、血中を通過した前記近赤外光を受光する受光部とを有し、前記受光部が受光した近赤外光に応じた信号を出力する測定部と、
前記測定部の出力に基づいて脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算し、酸素化ヘモグロビン濃度は用いずに、かつ、前記被測定者の運動時の脱酸素化ヘモグロビン濃度と前記被測定者の安静時の脱酸素化ヘモグロビン濃度との差分に基づいて運動状態を演算する演算部と
を備える運動状態測定装置。
被測定者に取り付けられ、近赤外光を照射する発光部と、血中を通過した前記近赤外光を受光する受光部とを有し、前記受光部が受光した近赤外光に応じた信号を出力する測定部と、
前記測定部の出力に基づいて脱酸素化ヘモグロビン濃度を演算し、前記脱酸素化ヘモグロビン濃度を用い、かつ、酸素化ヘモグロビン濃度は用いずに運動状態を演算する演算部と、
被測定者の運動レベルを検知する運動レベル検知部とを有し、
前記演算部は、前記運動レベル検知部により検知される前記運動レベルが所定時間にわたり所定の範囲内の状態において前記脱酸素化ヘモグロビン濃度が低下するとき、低酸素状態である旨を判定する
運動状態測定装置。
前記運動状態測定装置は、警告部を有し、
前記警告部は、前記演算部により低酸素状態である旨が判定されたとき、被測定者に警告する
請求項１または２に記載の運動状態測定装置。
前記演算部は、前記運動状態としての有酸素代謝と無酸素代謝との比率を演算する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の運動状態測定装置。