JP7374819B2 - Information output device, operating method and program for the information output device - Google Patents
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Description
特許法第30条第2項適用 http://www.ritsumei.ac.jp/file.jsp?id=431011&f=.pdf(掲載アドレス)、令和1年9月2日(掲載日) 〔刊行物等〕 http://www.ritsumei.ac.jp/news/detail/?id=1479(掲載アドレス)、令和1年9月4日(掲載日) 〔刊行物等〕 https://www.asics.com/jp/ja-jp/blog/article/hypoxia-training(掲載アドレス)、令和1年9月10日(掲載日) 〔刊行物等〕 令和1年10月9日展示の「運動強度の適正値(目安)及び低酸素に対する適正タイプ」についての資料 〔刊行物等〕 令和1年11月1日展示の「SpO▲2▼とRPEの関係」についての資料 〔刊行物等〕 令和1年11月2日発表の「2020ヒット予測100」についての資料 〔刊行物等〕 中日新聞 令和1年11月13日付朝刊16面 〔刊行物等〕 日経MJ、005ページ、令和1年11月18日(掲載日) 〔刊行物等〕 朝日新聞 令和1年12月9日付夕刊2面 〔刊行物等〕 https://shiruto.jp/sports/1874/(掲載アドレス)、令和2年1月14日(掲載日) 〔刊行物等〕 令和2年2月21日発表の「低酸素トレーニングの耐性」についての資料
本発明は、情報出力装置、方法及びプログラムに関し、より詳細には、ユーザの低酸素環境に対する耐性に関する情報を出力する装置、方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an information output device, method, and program, and more particularly to a device, method, and program for outputting information regarding a user's tolerance to a hypoxic environment.
近年、例えばユーザの身体能力を効率的に向上させる目的で、通常の酸素環境(以下、「常酸素環境」という)よりも酸素濃度が低い環境(以下、「低酸素環境」という)において、低酸素トレーニングを行うための施設が現れている。 In recent years, for example, in order to efficiently improve a user's physical performance, hypoxia has been developed in an environment with a lower oxygen concentration (hereinafter referred to as a ``hypoxic environment'') than in a normal oxygen environment (hereinafter referred to as a ``normal oxygen environment''). Facilities for oxygen training are emerging.
また、従来、高所に対する身体的適性を予測する技術が知られている(例えば、非特許文献1参照)。非特許文献1に記載の技術は、低酸素運動負荷試験中の心拍数に対する血中酸素濃度(以下、「SpO2」という)の傾きに基づいて、高所に対するユーザの身体的適性を予測している。
Furthermore, techniques for predicting physical aptitude for high places are known (for example, see Non-Patent Document 1). The technology described in Non-Patent
非特許文献1に記載の技術を利用すれば、同じく低酸素環境下でトレーニングを行う低酸素トレーニングにおいても、その適性又は耐性を予測可能であると考えられる。しかしながら、心拍数については個人差が大きいため、非特許文献1に記載の技術では、低酸素耐性の判定結果にばらつきが生じ易いと考えられる。そのため、判定精度の面で改善の余地があった。
It is thought that by using the technique described in Non-Patent
発明者らは、この課題を解決するために鋭意検討した結果、低酸素環境に対する適性又は耐性に応じて、SpO2とユーザの主観的な負担度を示す自覚的運動強度(以下、「RPE(Rate of Perceived Exertion)」という)とが異なる相関関係を有するという新たな知見を得た。この知見を利用すれば、より高精度の判定が可能であるということに思い至った。 As a result of intensive studies to solve this problem, the inventors determined that SpO 2 and perceived exercise intensity (hereinafter referred to as "RPE"), which indicates the user's subjective degree of burden, are calculated based on the user's aptitude or tolerance to a hypoxic environment. We obtained a new finding that there is a different correlation between the We came up with the idea that by using this knowledge, it would be possible to make more accurate determinations.
上記課題を鑑みて、本発明の目的は、高精度に低酸素環境に対する耐性を判定する技術を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a technique for determining tolerance to a low-oxygen environment with high accuracy.
上記課題を解決するために、本開示のある態様の情報出力装置は、常酸素環境においてユーザが安静にしている常酸素安静状態、低酸素環境において前記ユーザが安静にしている低酸素安静状態、及び低酸素環境において前記ユーザが運動している低酸素運動状態で取得されたユーザの血中酸素濃度に基づいて、低酸素環境に対する前記ユーザの耐性を示す耐性情報を出力する出力部を含む。 In order to solve the above problems, an information output device according to an aspect of the present disclosure provides a normoxic resting state in which the user is resting in a normoxic environment, a hypoxic resting state in which the user is resting in a hypoxic environment, and an output unit that outputs tolerance information indicating the user's tolerance to a hypoxic environment based on the user's blood oxygen concentration obtained in a hypoxic exercise state in which the user is exercising in a hypoxic environment.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラム、データ構造、記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above components and the expression of the present invention converted between methods, devices, systems, computer programs, data structures, recording media, etc. are also effective as aspects of the present invention.
本発明によれば、高精度に低酸素環境に対する耐性を判定できる。 According to the present invention, resistance to a low oxygen environment can be determined with high accuracy.
以下、本発明の実施形態について説明する。斯かる実施形態に示す具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below. The specific numerical values and the like shown in the embodiments are merely illustrative to facilitate understanding of the invention, and do not limit the invention unless otherwise specified. In this specification and the drawings, elements having substantially the same functions and configurations are designated by the same reference numerals to omit redundant explanation, and elements not directly related to the present invention are omitted from illustration. do.
(全体構成)図1に示すように、低酸素環境室100では、ユーザ1がトレーニング機器2を用いてトレーニングを行っている。また、ユーザ1は、ユーザ装着デバイス10を装着している。低酸素環境室100内には、情報端末20が設けられている。
(Overall Configuration) As shown in FIG. 1, a
本実施形態のトレーニング機器2は、トレッドミルである。トレッドミルは、ユーザ1が屋内でランニングやウォーキングを行うために使用される。本実施形態では、トレッドミルにおいてランニングやウォーキングの設定速度を変更することにより、運動強度が調整される。しかし、これに限定されず、トレーニング機器2は、フィットネスバイク等の他のトレーニング機器であってよい。また、トレーニング機器2に限定されず、低酸素環境室100において、プール等の運動設備によってユーザ1が低酸素トレーニングを行ってもよい。
The
酸素濃度制御装置3は、低酸素環境室100の酸素濃度を制御する。本実施形態の酸素濃度制御装置3は、例えば、気体の吸引や放出が可能なポンプ等を含む。酸素濃度制御装置3は、例えば、低酸素環境室100内を目標とする酸素濃度とするように目標とする酸素濃度に応じて酸素濃度が調整された気体を低酸素環境室100内に供給する。これにより、本実施形態の低酸素環境室100では、常圧において低酸素環境が実現されている。例えば、常酸素環境における空気中の酸素濃度が約20.9%であるのに対し、酸素濃度制御装置3は、低酸素環境室100において15~17%の酸素濃度を実現可能である。なお、常圧の低酸素環境に限定されず、例えば標高2000~3000メートルの高地と同程度の低圧において低酸素環境が実現されてもよい。
The oxygen
ユーザ装着デバイス10及び情報端末20は、例えば、Bluetooth等の近距離無線通信などを介して互いに通信可能に構成されている。情報端末20及びサーバ30は、例えば、ネットワーク40を介して互いに通信可能に構成されている。ネットワーク40は、例えば、WAN(Wide Area Network)、LAN(Local Area Network)、近接無線通信等の種々のネットワークを利用可能である。
The user-
ユーザ装着デバイス10は、ユーザ1の血中酸素濃度(以下、「SpO2」という)を検出して、情報端末20に送信する。図2に示すように、ユーザ装着デバイス10は、センサ装置11と、記憶装置12と、通信装置13と、処理装置14と、を含む。ユーザ装着デバイス10は、例えば、ユーザ1の腕や指などに装着されるが、運動の種類等に応じてユーザ1の身体の各部位に適宜装着される。
The user-
センサ装置11は、SpO2を検出するパルスオキシメータなどのSpO2センサを含む。センサ装置11は、SpO2センサによって検出されたSpO2を処理装置14に出力する。センサ装置11は、例えば、体温センサ、脈拍センサ等を含んでもよく、これらの検出値を処理装置14に出力してもよい。
The
記憶装置12は、ユーザ装着デバイス10が取得した各種データを記憶する。記憶装置12は、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAN(Random Access Memory)などの各種メモリによって構成される。また、記憶装置12は、ユーザ装着デバイス10における各種制御を実行するための各種プログラムを記憶している。
The
通信装置13は、ユーザ装着デバイス10と情報端末20との間のデータ通信を行う。通信装置13は、例えば、Bluetooth(登録商標)、Wi-Fi(登録商標)、NFC(Near Field Communication)等の近距離無線通信規格に対応する送受信機を含む。
The
処理装置14は、ユーザ装着デバイス10における各種制御のための演算処理を実行する。処理装置14は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)等によって構成される。処理装置14は、センサ装置11から出力されたユーザ1のSpO2を通信装置13を介して情報端末20に送信する。
The
なお、ユーザ装着デバイス10は、例えば、文字情報や画像情報を表示するためのディスプレイ(不図示)、音を発生させるためのスピーカ(不図示)、ユーザ1が入力操作を行うための入力装置等を含んでもよい。
Note that the user-worn
情報端末20は、ユーザ1、ユーザ装着デバイス10、サーバ30の各々との間で情報の入出力を行うためのインターフェースである。図3に示すように、情報端末20は、入力装置21と、端末記憶装置22と、端末通信装置23と、端末処理装置24と、情報提供装置25と、を含む。情報端末20は、例えば、スマートフォン、タブレットPCなどのユーザ1によって使用される情報端末である。情報端末20は、例えば、ユーザ1の識別情報、ユーザ装着デバイス10から取得したユーザ1のSpO2及びユーザ1が入力したユーザ入力情報をサーバ30に送信する。情報端末20は、後述する耐性情報及び負荷情報をサーバ30から取得してユーザ1に提供する。
The
入力装置21は、ユーザから入力されたユーザ入力情報を受け付ける。入力装置21は、例えば、タッチパネル、操作ボタン、ユーザ1の音声を認識するためのマイク(いずれも不図示)などを含む。
The
端末記憶装置22は、情報端末20が取得した各種データを記憶する。端末記憶装置22は、例えば、ROM、RANなどの各種メモリによって構成される。また、端末記憶装置22は、情報端末20における各種制御を実行するための各種プログラムを記憶している。端末記憶装置22は、例えば、ユーザ装着デバイス10から取得したユーザ1のSpO2及びサーバ30から取得した後述する耐性情報を記憶する。
The
端末通信装置23は、ユーザ装着デバイス10との間のデータ通信を行うとともに、ネットワーク40を介してサーバ30との間のデータ通信を行う。
The
端末処理装置24は、情報端末20における各種制御のための演算処理を実行する。端末処理装置24は、例えば、CPU、DSP等によって構成される。端末処理装置24は、ユーザ1のSpO2を端末通信装置23を介してサーバ30に送信する。
The
情報提供装置25は、ユーザ1に対して各種の情報を出力する。情報提供装置25は、例えば、文字情報や画像情報を表示するためのディスプレイ(不図示)と、音を発生させるためのスピーカ(不図示)と、を含む。
The
なお、情報端末20は、ユーザ1によって使用される他に、ユーザ1のトレーニングを指導するコーチなどの管理者によって使用されてもよい。
In addition to being used by the
サーバ30は、後述する耐性情報及び負荷情報を生成して情報端末20に送信する。図4に示すように、サーバ30は、サーバ記憶装置31と、サーバ通信装置32と、サーバ処理装置33と、を含む。本実施形態のサーバ30は、情報出力装置の一例である。
The
サーバ記憶装置31は、サーバ30が取得した各種データを記憶する。サーバ記憶装置31は、例えば、ROM、RANなどの各種メモリによって構成される。また、サーバ記憶装置31は、サーバ30における各種制御を実行するための各種プログラムを記憶している。サーバ記憶装置31は、例えば、情報端末20から受信した識別情報と、後述する生成部36によって生成された耐性情報と、を互いに関連付けて記憶する。
The
サーバ通信装置32は、ネットワーク40を介して情報端末20との間のデータ通信を行う。
The
サーバ処理装置33は、サーバ30における各種制御のための演算処理を実行する。サーバ処理装置33は、例えば、CPU、DSP等によって構成される。
The
また、サーバ処理装置33は、取得部34と、判定部35と、生成部36と、出力部37と、を含む。サーバ処理装置33における各部は、ハードウェア的には、CPU等の電子素子や機械部品などで実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラムなどによって実現されるが、図4ではそれらの連携によって実現される機能ブロックが描かれている。したがって、これらの機能ブロックをハードウェア、ソフトウェアの組合せによって色々な形態で実現することができることは、当業者には理解されるところである。
Further, the
取得部34は、例えば、情報端末20から送信された各種情報及びサーバ記憶装置31に記憶された各種情報を取得する。特に、取得部34は、ユーザ1のSpO2を取得する。
The
判定部35は、ユーザ1の低酸素環境に対する耐性(以下、「低酸素耐性」という)を判定する。また、判定部35は、ユーザのSpO2が適正範囲外であるか否かを判定する。
The determining
生成部36は、ユーザ1の低酸素耐性を示す耐性情報と、ユーザ1の身体への負荷に関する負荷情報と、を生成する。
The
出力部37は、生成部36によって生成された耐性情報又は負荷情報をサーバ通信装置32を介して情報端末20に出力する。
The
(低酸素トレーニングの概要)以下、低酸素トレーニングの概要について説明する。低酸素トレーニングは、登山家、マラソン選手等によって積極的に取り入れられているトレーニング方法である。低酸素トレーニングでは、常酸素環境よりも酸素濃度が低い低酸素環境下においてトレーニングが行われる。 (Overview of hypoxic training) An overview of hypoxic training will be explained below. Hypoxic training is a training method that is actively adopted by mountaineers, marathon runners, and the like. In hypoxic training, training is performed in a hypoxic environment where the oxygen concentration is lower than in a normoxic environment.
普段、常酸素環境下で活動しているユーザ1が低酸素環境に入ると、ユーザ1の身体に供給される酸素の量が自ずと少なくなる。そのため、ユーザ1のSpO2は、通常90%台であるのに対し、低酸素環境による負荷がかかることにより、例えば80%台にまで低下する。このようにSpO2が80%台まで低下した状態では、酸素不足を察知した身体は、より多くの酸素を取り込んで酸素不足にも対応できるように例えば血中のヘモグロビンの量を増やそうとするなど、酸素を補給する能力を高めようとする。その結果、例えば心肺機能の強化及び持久力の向上等が図られる。
When the
逆に言えば、例えば低酸素トレーニングによる負荷が小さすぎて、SpO2が例えば90%以上に維持されてしまうと、低酸素トレーニングの効果はそれほど期待できないということになる。一方で、低酸素トレーニングによる負荷が大きすぎて、SpO2が例えば80%未満に低下してしまうと、ユーザ1の身体への負担が非常に大きくなってしまう。したがって、低酸素トレーニングにおいてユーザ1が効率的且つ安全にトレーニングを行うためには、SpO2が例えば80%~90%となるような適切な運動強度の負荷をかけることが重要となる。
Conversely, if the load caused by, for example, hypoxic training is too small and SpO 2 is maintained at, for example, 90% or higher, the effects of hypoxic training cannot be expected to be that great. On the other hand, if the load due to hypoxic training is too large and SpO 2 drops to, for example, less than 80%, the burden on the user's 1 body will become extremely large. Therefore, in order for the
ところで、低酸素トレーニングにおいては、人によってSpO2に与える影響が異なるため、低酸素耐性については個人差があることが知られている。例えば、低酸素トレーニングにおいて、SpO2が著しく低下する人(すなわち、低酸素耐性が低い人)もいれば、SpO2がそれほど低下しない人(すなわち、低酸素耐性が高い人)もいる。そのため、ユーザは自身に対してどの程度の運動強度の負荷をかけるのが適切であるのか判断できず、適切な運動強度でトレーニングが行われない場合がある。 By the way, it is known that hypoxic training has different effects on SpO 2 depending on the person, so there are individual differences in hypoxic tolerance. For example, during hypoxic training, some people's SpO 2 decreases significantly (ie, people with low hypoxia tolerance), while other people's SpO 2 does not decrease as much (ie, people with high hypoxia tolerance). Therefore, the user is unable to determine what level of exercise intensity is appropriate for the user to apply to himself or herself, and training may not be performed at an appropriate exercise intensity.
この問題を改善する方法の1つとして、ユーザの低酸素耐性を判定する方法が提案されている。ユーザの低酸素耐性を把握できれば、その低酸素耐性に応じて負荷を調整することで、そのユーザの低酸素耐性に適した運動強度でのトレーニングが可能となるためである。例えば、非特許文献1に記載の技術では、低酸素運動負荷試験中の心拍数に対する血中酸素濃度(以下、「SpO2」という)の傾きに基づいて、高所に対するユーザの身体的適性を予測している。この技術を利用すれば、低酸素耐性を予測可能であると考えられる。
As one method of improving this problem, a method of determining a user's hypoxic tolerance has been proposed. This is because if the user's hypoxic tolerance can be determined, training can be performed at an exercise intensity suitable for the user's hypoxic tolerance by adjusting the load according to the hypoxic tolerance. For example, the technology described in
(問題点)しかしながら、心拍数については個人差が大きいため、非特許文献1に記載の技術では、低酸素耐性の判定結果にばらつきが生じ易いと考えられる。そのため、判定精度の面で改善の余地があった。
(Problem) However, since there are large individual differences in heart rate, it is thought that the technique described in
(発明者らの知見)発明者らは、鋭意検討した結果、酸素濃度環境条件及び運動条件を変えた場合のSpO2の変化に応じて低酸素耐性を判定できるという知見を得た。この知見によると、従来構成よりも高精度に低酸素耐性を判定可能となる。さらに、本実施形態の低酸素耐性の判定方法を用いて判定された低酸素耐性を用いるとき、その判定された低酸素耐性に応じて、SpO2とRPEとが異なる相関関係を示すという知見を得た。この知見によると、判定された低酸素耐性に適した運動強度の低酸素トレーニングが可能となる。これら知見について、図5を用いて説明する。 (Findings of the Inventors) As a result of intensive studies, the inventors have found that hypoxia tolerance can be determined according to changes in SpO 2 when changing oxygen concentration environmental conditions and exercise conditions. According to this knowledge, it becomes possible to determine hypoxic tolerance with higher accuracy than with the conventional configuration. Furthermore, when using the hypoxia tolerance determined using the hypoxia tolerance determination method of the present embodiment, we have found that SpO 2 and RPE show different correlations depending on the determined hypoxia tolerance. Obtained. According to this knowledge, it becomes possible to perform hypoxic training at an exercise intensity appropriate to the determined hypoxic tolerance. These findings will be explained using FIG. 5.
図5中、常酸素安静状態は常酸素環境において安静(例えば椅子に座って待機等)にしている状態である。低酸素安静状態は低酸素環境において安静にしている状態である。低酸素運動状態は低酸素環境において運動(例えば速度4km/hのウォーキング)している状態である。図5では、常酸素安静状態、低酸素安静状態及び低酸素運動状態の各々において、複数のユーザについて各状態にしてから3分後のSpO2の測定値を用いた。
In FIG. 5, the normoxic resting state is a state of resting (for example, sitting in a chair and waiting) in a normoxic environment. Hypoxic rest is a state of resting in a hypoxic environment. A hypoxic exercise state is a state in which a person exercises (for example, walking at a speed of 4 km/h) in a hypoxic environment. In FIG. 5, measured values of SpO 2 for a plurality of
図5の常酸素安静状態及び低酸素安静状態を参照すると、常酸素安静状態からのSpO2の低下量が比較的小さい群と、常酸素安静状態からのSpO2の低下量が比較的大きい群とに分類される。したがって、常酸素安静状態及び低酸素安静状態は相関関係を有することがわかる。また、図5の低酸素安静状態及び低酸素運動状態を参照すると、低酸素安静状態で分類される2つの群のうち、低酸素安静状態からのSpO2の低下量が比較的小さい群と、低酸素安静状態からのSpO2の低下量が比較的大きい群とに分類される。したがって、低酸素安静状態及び低酸素運動状態は相関関係を有することがわかる。よって、これらの結果から、常酸素安静状態のSpO2と低酸素安静状態のSpO2との差分、及び低酸素安静状態のSpO2と低酸素運動状態でのSpO2との差分の大きさに基づいて、A~D群のいずれかに分類できることがわかる。 Referring to the normoxic resting state and hypoxic resting state in Figure 5, there is a group in which the amount of decrease in SpO 2 from the normoxic resting state is relatively small, and a group in which the amount of decrease in SpO 2 from the normoxic resting state is relatively large. It is classified as Therefore, it can be seen that the normoxic resting state and the hypoxic resting state have a correlation. Furthermore, referring to the hypoxic resting state and hypoxic exercise state in FIG. 5, of the two groups classified by the hypoxic resting state, there is a group in which the amount of decrease in SpO 2 from the hypoxic resting state is relatively small; They are classified into a group in which the amount of decrease in SpO 2 from a hypoxic resting state is relatively large. Therefore, it can be seen that the hypoxic resting state and the hypoxic exercise state have a correlation. Therefore, from these results, the magnitude of the difference between SpO 2 in normoxic resting state and SpO 2 in hypoxic resting state, and the difference between SpO 2 in hypoxic resting state and SpO 2 in hypoxic exercise state. Based on this, it can be seen that it can be classified into any of groups A to D.
また、これらの結果から、図6(a)~(d)に示すように、以下がわかる。図6(a)に示すように、A群は低酸素環境自体及び低酸素環境での運動の両方に影響されにくいタイプを示す。図6(b)に示すように、B群は低酸素環境自体には影響されにくく低酸素環境での運動に影響されやすいタイプを示す。図6(c)に示すように、C群は低酸素環境自体に影響されやすく低酸素環境での運動に影響されにくいタイプを示す。図6(d)に示すように、D群は低酸素環境自体及び低酸素環境での運動の両方に影響されやすいタイプを示す。 Furthermore, from these results, as shown in FIGS. 6(a) to 6(d), the following can be found. As shown in FIG. 6(a), Group A shows a type that is not easily affected by both the hypoxic environment itself and exercise in the hypoxic environment. As shown in FIG. 6(b), group B shows a type that is not easily affected by the hypoxic environment itself but is easily affected by exercise in the hypoxic environment. As shown in FIG. 6(c), group C shows a type that is easily affected by the hypoxic environment itself and is not easily affected by exercise in the hypoxic environment. As shown in FIG. 6(d), Group D shows a type that is easily affected by both the hypoxic environment itself and exercise in the hypoxic environment.
さらに、図5は、低酸素環境におけるSpO2とRPEの関係を示す。また、以下の表1はその数値を示す。表1中、nはサンプル数(n=54)を示す。 Additionally, Figure 5 shows the relationship between SpO2 and RPE in a hypoxic environment. Table 1 below shows the numerical values. In Table 1, n indicates the number of samples (n=54).
図5及び表1中、RPE11はユーザ1が楽に感じている状態を示す。RPE13はユーザ1がややきついと感じている状態を示す。RPE15はユーザ1がきついと感じている状態を示す。RPE17はユーザ1がかなりきついと感じている状態を示す。例えば、RPE11でのSpO2は、低酸素環境において各ユーザがランニングを行い、ユーザが楽である(RPE11)と判断したときのSpO2である。RPE13~17でのSpO2も同様である。
In FIG. 5 and Table 1, RPE11 indicates a state in which
図5及び表1のRPE11~17を参照すると、A群のSpO2はA~D群の中で顕著に大きい。B及びC群のSpO2は同程度であるものの、RPE11からRPE13~17に移行するときのSpO2の低下量はB群の方が小さい。A群のSpO2はA~D群の中で顕著に小さい。このように、各RPEにおけるSpO2の値と、異なるRPEに移行するときのSpO2の変化量とを考慮すると、A~D群毎に、SpO2の傾向に違いが表れているのがわかる。したがって、本実施形態の低酸素耐性の判定方法によって判定されたA~D群の分類毎に、その後のSpO2の変化が予測可能であることがわかる。
Referring to FIG. 5 and
(低酸素耐性の判定方法)図7に示すように、常酸素安静状態のSpO2と、低酸素安静状態のSpO2と、低酸素運動状態のSpO2と、がそれぞれ取得される(S11)。S11では、まず、ユーザ1を常酸素安静状態にする。常酸素安静状態は、例えば、低酸素環境室100の外でユーザ1が安静(例えば椅子に座って待機等)にすることにより実現される。
(Method for determining hypoxic tolerance) As shown in FIG. 7, SpO 2 in a normoxic resting state, SpO 2 in a hypoxic resting state, and SpO 2 in a hypoxic exercise state are obtained (S11). . In S11, first, the
ここでは、ユーザ1を常酸素安静状態にしてから例えば1分後のSpO2の測定値が情報端末20からサーバ30に送信される。これにより、取得部34は、常酸素安静状態についてのユーザ1のSpO2として取得する。
Here, a measured value of SpO 2 , for example, one minute after the
上記と同様にして低酸素安静状態及び低酸素運動状態の各々のSpO2をサーバ30が受信することにより、取得部34は、低酸素安静状態及び低酸素運動状態の各々についてのユーザ1のSpO2を取得する。ここで、低酸素安静状態は低酸素環境室100の中でユーザ1が安静にすることにより実現され、低酸素運動状態は低酸素環境室100の中でユーザ1が運動(例えば速度4km/hのウォーキング等)することにより実現される。なお、常酸素安静状態、低酸素安静状態及び低酸素運動状態の測定順序は、これに限定されず、例えば低酸素運動状態のSpO2が1回目に測定されてもよい。また、各状態について取得したSpO2は、サーバ記憶装置31に記憶されてもよい。
By the
次に、常酸素安静状態、低酸素安静状態及び低酸素運動状態の各々について取得されたSpO2に基づいて、ユーザ1の低酸素耐性が判定される(S12)。S12では、判定部35は、第1の差分が第1の閾値よりも小さいか否か、及び第2の差分が第2の閾値よりも小さいか否かに応じて、ユーザ1の低酸素耐性を判定する。ここで、「第1の差分」は常酸素安静状態のSpO2と低酸素安静状態のSpO2との差分を示し、「第2の差分」は低酸素安静状態のSpO2と低酸素運動状態でのSpO2との差分を示す。この判定により、ユーザ1の低酸素耐性が複数の異なる低酸素耐性の分類(例えば、上記A~D群)のうちの1つに分類される。
Next, the hypoxia tolerance of the
第1の差分が第1の閾値よりも小さく、第2の差分が第2の閾値よりも小さい場合、第1の分類(A群)として低酸素耐性が判定される。第1の差分が第1の閾値よりも小さく、第2の差分が第2の閾値以上である場合、第2の分類(B群)として低酸素耐性が判定される。第1の差分が第1の閾値以上であり、第2の差分が第2の閾値より小さい場合、第3の分類(C群)として低酸素耐性が判定される。第1の差分が第1の閾値以上であり、第2の差分が第2の閾値以上である場合、第4の分類(D群)として低酸素耐性が判定される。第1の閾値は、例えば、90~92の範囲内の値であり、第2の閾値は、例えば、86~92の範囲内の値である。第1の閾値の範囲が例えば90~92で比較的狭いのは安静状態であるため個人差が出にくく、第2の閾値の範囲が例えば86~92で比較的広いのは運動状態であるため運動に対する身体の適応の個人差が出やすいためである。第1及び第2の閾値の最適範囲は、実験等によって適宜定めてもよい。ここで、安静状態では身体が酸素を特別に必要としないためSpO2は下がりにくい。一方で、運動状態では、運動により血液中の酸素を消費するため、SpO2は下がりやすい。そのため、第1の閾値は、第2の閾値よりも大きいことが好ましい。 When the first difference is smaller than the first threshold and the second difference is smaller than the second threshold, hypoxia tolerance is determined as the first classification (group A). If the first difference is smaller than the first threshold and the second difference is greater than or equal to the second threshold, hypoxia tolerance is determined as a second classification (group B). If the first difference is greater than or equal to the first threshold and the second difference is smaller than the second threshold, hypoxia tolerance is determined as a third classification (group C). When the first difference is greater than or equal to the first threshold and the second difference is greater than or equal to the second threshold, hypoxia tolerance is determined as a fourth classification (group D). The first threshold value is, for example, a value within the range of 90-92, and the second threshold value is, for example, a value within the range of 86-92. The range of the first threshold is relatively narrow, for example 90 to 92, because it is in a resting state, so individual differences are unlikely to occur, and the range of the second threshold is relatively wide, for example 86 to 92, because it is in a state of exercise. This is because individual differences in the body's adaptation to exercise tend to occur. The optimal ranges of the first and second threshold values may be determined as appropriate through experiments or the like. Here, in a resting state, the body does not particularly require oxygen, so SpO 2 is difficult to decrease. On the other hand, in a state of exercise, SpO 2 tends to drop because oxygen in the blood is consumed by exercise. Therefore, it is preferable that the first threshold value is larger than the second threshold value.
次に、S12において判定された低酸素耐性の分類に基づいて、低酸素耐性を示す耐性情報が生成される(S13)。S13では、生成部36は、そのユーザ1について判定された低酸素耐性の分類(A~D群)を示す耐性情報を生成する。
Next, tolerance information indicating hypoxia tolerance is generated based on the hypoxia tolerance classification determined in S12 (S13). In S13, the
次に、S13において生成された耐性情報が出力される(S14)。例えば、出力部37は、サーバ通信装置32を介して情報端末20に耐性情報を出力する。その結果、情報端末20の情報提供装置25を介してこの耐性情報がユーザ1に出力される。例えば、情報提供装置25は、ディスプレイを介して耐性情報中の低酸素耐性の分類を表示する。この分類とともに、例えばユーザ1の分類がA群であれば「低酸素環境に影響されにくいタイプ」と表示する等、その分類の説明が表示されてもよい。
Next, the resistance information generated in S13 is output (S14). For example, the
なお、出力部37から出力された耐性情報は、そのユーザ1についてのユーザ情報中の識別情報と関連付けられてサーバ記憶装置31に記憶される。その後、本フローは終了すする。
Note that the resistance information output from the
(負荷情報の提供方法)図8を用いて、ユーザ1が実際に低酸素トレーニングを行っている場合に、負荷情報を提供する方法を説明する。この方法は、上述の方法によってユーザの低酸素耐性が判定された後に、所定の時間間隔で行われる。
(Method of Providing Load Information) A method of providing load information when the
低酸素運動状態のSpO2及びRPEが取得される(S21)。S21では、低酸素トレーニング中のユーザ1のSpO2がユーザ装着デバイス10によって検出され、情報端末20を介してサーバ30に送信される。これにより、取得部34は、低酸素運動状態のSpO2を取得する。
SpO 2 and RPE in a hypoxic exercise state are acquired (S21). In S21, the SpO 2 of the
また、S21では、低酸素トレーニング中に、ユーザ1が情報端末20に対してRPEを入力することにより、情報端末20からサーバ30にユーザ1のRPEが送信される。これにより、取得部34は、ユーザ1のRPEを取得する。
Further, in S21, the RPE of the
次に、ユーザ1のSpO2が適正範囲外であるか否かが判定される(S22)。ここでのSpO2の「適正範囲」とは、ユーザ1のRPE及びユーザ1の低酸素耐性に応じて定められる。例えば、適正範囲は、下記の表に基づいて定められる。
Next, it is determined whether the SpO 2 of the
適正範囲は、さらに、ユーザ1が行っている運動の種類に応じて定められてもよい。例えば、ユーザ1がランニングを行っている場合とプールでウォーキングを行っている場合とで、異なる適正範囲が適用されてもよい。
The appropriate range may further be determined depending on the type of exercise that the
S22において適用範囲外ではないと判定された場合、本フローはS23に進む。一方で、S22において適用範囲外であると判定された場合、本フローはS24に進む。 If it is determined in S22 that it is not outside the applicable range, the flow advances to S23. On the other hand, if it is determined in S22 that it is outside the applicable range, the flow advances to S24.
S23では、ユーザ1のSpO2が適正範囲内である旨が通知される。例えば、生成部36が「SpO2は適正範囲内です」との表示を含む適正情報を生成し、出力部37がこの適正情報を情報端末20に送信する。その結果、情報提供装置25のディスプレイを介して、適正情報が表示される。その後、本フローは終了する。
In S23, it is notified that the SpO 2 of the
S24では、ユーザ1の身体への負荷に関する負荷情報が生成される。例えば、生成部36は、ユーザ1のSpO2が適正範囲を下回っている場合には、運動強度を下げる旨の負荷情報を生成する。また、例えば、生成部36は、ユーザ1のSpO2が適正範囲を上回っている場合には、運動強度を上げる旨の負荷情報を生成する。
In S24, load information regarding the load on the user's 1 body is generated. For example, if the SpO 2 of the
負荷情報は、例えば、ユーザ1の低酸素耐性、RPE、ユーザ1が行っている運動の種類のうちの1つ又は複数に応じて定められてもよい。例えば、ユーザ1の低酸素耐性がA群の場合やRPE11の場合、「余裕がありそうなので、運動強度を大きく上げても大丈夫です」との表示を含む負荷情報が生成される。一方で、例えば、ユーザ1の低酸素耐性がD群の場合やRPE13の場合、「もう少しだけ運動強度を上げても大丈夫です」との表示を含む負荷情報が生成される。また、例えば、運動の種別がウォーキングの場合、「歩行速度を3km/mから5km/mに上げても大丈夫です」との表示を含む負荷情報が生成される。一方で、運動の種別がプールの場合、「水中ウォーキングからクロールに変更しても大丈夫です」との表示を含む負荷情報が生成される。ユーザ1の低酸素耐性、RPE、ユーザ1が行っている運動の種類の組み合わせの場合についても、用途及び目的に応じて適宜定められる。
The load information may be determined according to one or more of the hypoxic tolerance of the
次に、負荷情報が出力される(S25)。出力部37は、S24で生成した負荷情報を情報端末20に出力する。その結果、例えば、情報提供装置25のディスプレイに負荷情報が表示される。その後、本フローは終了する。
Next, load information is output (S25). The
(変形例)上記実施形態では、サーバ30が耐性情報を生成する例を示したが、これに限定されず、サーバ30ではなく情報端末20が耐性情報を生成してもよい。例えば、情報端末20は、ユーザ装着デバイス10から取得した上記の各状態についてのSpO2に基づいて、耐性情報を生成して情報提供装置25を介して出力してもよい。負荷情報も同様に、情報端末20が生成して情報提供装置25を介して出力してもよい。
(Modification) In the above embodiment, an example was shown in which the
上記実施形態では、耐性情報は低酸素耐性の分類を示したが、これに限定されず、例えば数値によって低酸素耐性が示されてもよい。 In the embodiment described above, the resistance information indicates the classification of hypoxia resistance, but the present invention is not limited to this, and, for example, the resistance information may be represented by a numerical value.
上記実施形態では、低酸素環境室100においてトレーニングをする例を示した。しかし、これに限定されず、例えば、低酸素環境室100でトレーニングせずに、ユーザ1に低酸素マスクを装着してユーザ1に対して低濃度の酸素を供給しながらトレーニングが行われる構成としてもよい。
In the embodiment described above, an example is shown in which training is performed in the
1…ユーザ、2…トレーニング機器、10…ユーザ装着デバイス、11…センサ装置、12…記憶装置、13…通信装置、14…処理装置、20…情報端末、21…入力装置、22…端末記憶措置、23…端末通信装置、24…端末処理装置、25…情報提供装置、30…サーバ、31…サーバ記憶装置、32…サーバ通信措置、33…サーバ処理装置、34…取得部、35…判定部、36…生成部、37…出力部、40…ネットワーク、100…低酸素環境室。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記耐性情報は、複数の異なる前記耐性の分類のうちの1つを含み、
前記出力部は、
前記常酸素安静状態での血中酸素濃度と、前記低酸素安静状態での血中酸素濃度との第1の差分が第1の閾値よりも小さく、前記低酸素安静状態での血中酸素濃度と、前記低酸素運動状態での血中酸素濃度との第2の差分が第2の閾値よりも小さい場合、前記耐性の分類として第1の分類を含む前記耐性情報を出力し、
前記第1の差分が前記第1の閾値よりも小さく、前記第2の差分が前記第2の閾値以上である場合、前記耐性の分類として第2の分類を含む前記耐性情報を出力する、情報出力装置。 Obtained in a normoxic resting state where the user is resting in a normoxic environment, a hypoxic resting state where the user is resting in a hypoxic environment, and a hypoxic exercise state where the user is exercising in a hypoxic environment. an output unit that outputs resistance information indicating the user's resistance to a hypoxic environment based on the user's blood oxygen concentration ;
The resistance information includes one of a plurality of different resistance classifications,
The output section is
a first difference between the blood oxygen concentration in the normoxic resting state and the blood oxygen concentration in the hypoxic resting state is smaller than a first threshold value, and the blood oxygen concentration in the hypoxic resting state and the blood oxygen concentration in the hypoxic exercise state is smaller than a second threshold, outputting the resistance information including the first classification as the resistance classification,
If the first difference is smaller than the first threshold and the second difference is greater than or equal to the second threshold, the resistance information including the second classification as the resistance classification is output. Output device.
前記第1の差分が前記第1の閾値以上であり、前記第2の差分が前記第2の閾値より小さい場合、前記耐性の分類として第3の分類を含む前記耐性情報を出力し、
前記第1の差分が前記第1の閾値以上であり、前記第2の差分が前記第2の閾値以上である場合、前記耐性の分類として第4の分類を含む前記耐性情報を出力する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の情報出力装置。 The output section is
If the first difference is greater than or equal to the first threshold and the second difference is smaller than the second threshold, outputting the resistance information including a third classification as the resistance classification;
If the first difference is greater than or equal to the first threshold and the second difference is greater than or equal to the second threshold, the resistance information including a fourth classification as the resistance classification is output. The information output device according to any one of Items 1 to 3 .
前記適正範囲は、前記ユーザの主観的な負担度を示す自覚的運動強度及び前記ユーザの耐性に応じて定められる、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の情報出力装置。 The output unit outputs load information regarding the load on the user's body when the blood oxygen concentration of the user is outside the appropriate blood oxygen concentration range in a hypoxic environment;
The information output device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the appropriate range is determined according to the user's perceived exercise intensity indicating a subjective degree of burden and the user's tolerance.
前記情報出力装置のプロセッサが、常酸素環境においてユーザが安静にしている常酸素安静状態、低酸素環境において前記ユーザが安静にしている低酸素安静状態、及び低酸素環境において前記ユーザが運動している低酸素運動状態で取得されたユーザの血中酸素濃度に基づいて、低酸素環境に対する前記ユーザの耐性を示す耐性情報を出力するステップであって、前記耐性情報は、複数の異なる前記耐性の分類のうちの1つを含み、前記常酸素安静状態での血中酸素濃度と、前記低酸素安静状態での血中酸素濃度との第1の差分が第1の閾値よりも小さく、前記低酸素安静状態での血中酸素濃度と、前記低酸素運動状態での血中酸素濃度との第2の差分が第2の閾値よりも小さい場合、前記耐性の分類として第1の分類を含む前記耐性情報を出力し、前記第1の差分が前記第1の閾値よりも小さく、前記第2の差分が前記第2の閾値以上である場合、前記耐性の分類として第2の分類を含む前記耐性情報を出力する、ステップを行う、前記情報出力装置の作動方法。 A method of operating an information output device, the method comprising:
The processor of the information output device is configured to perform a normoxic resting state in which the user is resting in a normoxic environment, a hypoxic resting state in which the user is resting in a hypoxic environment, and a hypoxic resting state in which the user is exercising in a hypoxic environment. outputting tolerance information indicating the user's tolerance to a hypoxic environment based on the user's blood oxygen concentration obtained in a hypoxic exercise state , the tolerance information including a plurality of different tolerances. a first difference between the blood oxygen concentration in the normoxic resting state and the blood oxygen concentration in the hypoxic resting state is less than a first threshold; If the second difference between the blood oxygen concentration in the oxygen resting state and the blood oxygen concentration in the hypoxic exercise state is smaller than the second threshold, the resistance classification includes the first classification. Resistance information is output, and if the first difference is smaller than the first threshold and the second difference is greater than or equal to the second threshold, the resistance includes a second classification as the resistance classification. A method of operating the information output device, which performs the steps of outputting information .
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