JPH0292338A - 体力特性診断マップ及び体力特性診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、負荷運動によって得られた測定値から体力特
性を診断する体力特性診断マツプ及び体力特性診断方法
に関する。

（従来の技術） 従来から、筋力測定器による背筋力、握力等の筋力測定
や、ストップオッチによる５０ｍ走等の走行時間測定等
の項目を複数取り入れた体力測定が、学校等で一般的に
行われている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の体力測定は、主に測定
値を集積するだけのもので、これらの測定値に基いて更
に詳しく被験者の体力特性をみようとするものではなか
ったために、今後その体力を維持あるいは向上させるた
めの生活指導は行い難いものであった。

また、体力測定を行うのにもかなりの体力を必要とする
ため、中高年者に適応するには負担が大きすぎるという
問題もあった。

そこで、これらの問題を解決するものとして本願出願人
は、先に、体力診断装置を出願した（特願昭６２−２６
３５９３号）。

この体力診断装置は、被験者の脈拍数が設定脈拍数に達
するまで行った軽負荷運動の軽負荷所要時間及び重負荷
運動の重負荷所要時間を人力データとして出力する人力
装置と、該人力装置からの人力データを演算式にあては
めて持久力と潜在力とを演算する演算処理装置と、該演
算処理装置による演算処理結果を出力する出力装置と、
を備えたものである。

ところが、このような体力診断装置を用いた体力特性診
断方法にあっては、演算処理を必要とするために、被験
者には測定値と持久力及び潜在力との相関性が理解し難
いという問題が残されていた。

本発明は、上記のような問題に着目し、測定値と体力特
性との相関性を明確にし、被験者にも理解し易い診断を
行うことができる体力特性診断マツプ及び体力特性診断
方法を提供することを目的と寸４゜ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の体力特性診断マツプ
は、被験者の脈拍数が設定脈拍数に達するまで行った重
負荷運動の所要時間を表す重負荷座標軸と、軽負荷運動
の所要時間を表す軽負荷座標軸とで構成されているマツ
プであって、重負荷運動所要時間の標準値を示す重負荷
標準線と、軽負荷運動時間の標準値を示す軽負荷標準線
とによって座標が、重負荷運動所要時間と軽負荷運動所
要時間が共に標準以上であるエリアＡと１重負荷運動所
要時間が標準以上であると共に軽負荷運動所要時間が標
準以下であるエリアＢと、重負荷運動所要時間が標準以
下であると共に軽負荷運動所要時間が標準以上であるエ
リアＣと、重負荷運動所要時間と軽負荷運動所要時間が
共に標準以下であるエリアＤとに区画されているものと
した。

また１本発明の体力特性診断方法は、同様の目的で、被
験者の脈拍数が設定脈拍数に達するまで行った重負荷運
動の所要時間と、軽負荷運動の所要時間とを測定し、前
記測定から得た測定値に基づく座標点が、請求項！記載
の体力特性診断マツプにおいてどのエリアに属するかを
判断し、エリアＡに属する際には、筋持久力と心肺持久
力が共に標準より優れていると診断し、エリアＢに属す
る際には、筋持久力は標準より劣るが心肺持久力は標準
より優れていると診断し、エリアＣに属する際には、心
肺持久力は標準より劣るが筋持久力は標準より優れてい
ると診断し、エリアＤに属する際には、筋持久力と心肺
持久力が共に標準より劣っていると診断するものとした
。

（作　用） 本発明の体力特性診断マツプを用いて体力特性を診断す
る際には、まず被験者の脈拍数が設定脈拍数に達するま
で行った重負荷運動の所要時間と、軽負荷運動の所要時
間とを測定し、これらの測定値に基づいた座標点がどの
エリアに属するかを判断する。そして、その座標点がエ
リアＡに属する際には、筋持久力と心肺持久力が共に標
準より優れていると診断し、エリアＢに属する際には、
筋持久力は標準より劣るが心肺持久力は標準より優れて
いると診断し、エリアＣに属する際には、心肺持久力は
標準より劣るが筋持久力は標準より優れていると診断し
、エリアＤに属する際には、筋持久力と心肺持久力が共
に標準より劣っていると診断するものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

まず、第１図〜第８図に示す実施例について、その構成
を説明する。

本実施例の体力特性診断方法は°、被験者の脈拍数が設
定脈拍数に達するまで行った重負荷運動の所要時間と、
軽負荷運動の所要時間とを測定し、その測定値をマイク
ロコンピュータ３で処理し、画面表示装置４及びプリン
タ５で処理結果をと示し、この処理結果に基いて体力特
性を診断する方法である。

まず、この体力特性診断方法に用いられる装置について
説明する。

軽負荷運動所要時間と重負荷運動所要時間とを測定する
に際しては、第４図に示すようなエルゴメータＩと脈拍
計２とが用いられる。

まずエルゴメータ１は、負荷調節装置１１が組み込まれ
た自転車式の負荷訓練器であって、このエルゴメータｌ
には、コントローラ１２と表示装置１３とが接続されて
いる。また、このエルゴメータｌは、ペダルの回転速度
にかかわらず、一定負荷が時間と兵に次第に増加する漸
増負荷式のものである（コントローラ１２が、回転速度
が遅くなると負荷を重くする信号を負荷調節装置１１に
出力し、回転速度が早くなると負荷を軽くする信号を負
荷調節装置１１に出力して制御する）。

また、最初の負荷量は３０Ｗに設定されており、負荷量
の増加率は１２．５Ｗ／ｍ　ｉ　ｎ、　２５Ｗ／ｍ　ｉ
　ｎ、３７．５Ｗ／ｍ　ｉ　ｎの３通りの中から選択で
きるようになっている。重に負荷量の増加間隔は、回転
負荷特性から最も望ましいとされるｌ／４秒に設定され
ている。尚、負荷機の増加率及び増加間隔は、厳密に上
述した数値に設定する必要はないが、負荷量の増加率は
ｌＯ〜５０Ｗ／　ｍ　ｉ　ｎ、負荷量の増加間隔は（秒
以下に設定しておくことが望ましい。

次に脈拍計２は、耳たぶ等に取り付けられ、被験者の脈
拍数を測定するものである。

表示装置１３の表示パネル１３１には、第５図に示すよ
うに、スタートスイッチ１３ａ、設定脈拍数に達する以
前に測定を中止する場合のストップスイッチ１３ｂ、リ
セットスイッチ１３ｃ、　負荷量の増加率を選択するス
イッチ１３ｄ、１３ｅ、Ｉ３ｆ、設定脈拍数を設定する
脈拍設定スイッチ１３ｇ、１３ｈ等のスイッチＨＨｔ　
３２が設けられている他、負荷量表示ランプ１３ｉ、所
要時間表示ランプ１３ｊ、運動量表示ランプＩ３ｋ、開
始時脈拍数表示ランプ１３Ｉ２、運動時脈拍数表示ラン
プ１３ｍ、設定脈拍数表示ランプ１３ｎ等の表示ランプ
類１３３が設けられている。

コントローラ１２には、タイマー（図示省略）と、この
タイマーによって測定された時間と＠伺屑から仕事量を
演算する演算回路（図示省略）が組み込まれている。そ
して、このコントローラ１２は、脈拍計２から人力され
る被験者の脈拍数が設定脈拍数に達した時、負荷量表示
ランプ１３１、所要時間表示ランプ１３ｊ、運動量表示
ランプ１３に、運動時脈拍数表示ランプ１３ｍの表示を
ホールドする信号を表示装置【３に出力すると共に、負
荷を無負荷に戻す信号をエルゴメータｌの負荷調節装置
１１に出力するものである（第２図参照）。

次に、このコントローラ１２の作動を第６図のフローチ
ャートに基づき説明する。

まず、ステップｌｏｔに示すように、表示装置１３に設
けられた脈拍設定スイッチ１３ｇ、１３ｈを操作して被
験者の年齢に適切な設定脈拍数Ｐ、を設定しておく。

尚、設定脈拍数Ｐは、Ｖ　Ｏ２ｍａｘ　（最大酸素摂取
量）の標準値に基いて６０〜８０％Ｖ　Ｏ２ｍａｘから
算出するのが望ましい。

このような設定を行った状態で、まず、ステップ１０２
においてスタートスイッチ１３ａがＯＮかどうかが判断
され、ＯＮ状態であればステップ１０３に進んでタイマ
ー１４による時間測定がスタートすると共に、所要時間
表示ランプ１３ｇの時間表示がスタートする。更に、ス
テップ１０４に進んで脈拍計２で測定された脈拍数Ｐが
読み込まれ、次のステップ１０５において脈拍数Ｐが設
定脈拍数Ｐ。に達したかどうかが判断される。このステ
ップ１０５においてＹＥＳと判断された場合には、タイ
マー１４がストップすると共に、所要時間表示ランプ＋
３ｊの時間表示がホールドされ、ＮＯの場合には、ステ
ップ１０４にリターンする。

また、マイクロコンピュータ３には、第１図に示すよう
な体力特性診断マツプ６と、表１に示すような［ｔ！値
選択表がメモリされている。そして、このマイクロコン
ピュータ３は、これらのマツプ６及び標準値選択表に基
づいて重負荷運動所要時間と軽負荷運動所要時間から体
力特性を診断するものである。

標準値選択表は、被験者の性別２年齢から重負荷運動所
要時間の標準値Ｔ、及び軽負荷運動所要時間の標準値Ｔ
、が選択できるものである。

前記体力特性診断マツプ６は、被験者の脈拍数が設定脈
拍数に達するまで行った重負荷運動の所要時間を表す重
負荷座標軸と、軽負荷運動の所要時間を表す軽負荷座標
軸とで構成されている。そして、重負荷運動所要時間の
標準値下、を示す重負荷標準線６ａと、軽負荷運動時間
の標準値Ｔゎを示す軽負荷標準、１ｉ６ｂとによって座
標が、重負荷運動所要時間と軽負荷運動所要時間が共に
標準以上であるエリアＡと、重負荷運動所要時間が標準
以上であると共に軽負荷運動所要時間が標準以下である
エリアＢと、重負荷運動所要時間が標準以下であると共
に軽負荷運動所要時間が標準以上であるＣエリアと、重
負荷運動所要時間と軽負荷運動所要時間が共に標準以下
であるエリアＤとに区画されている。

次に、前記マイクロコンピュータ３の作動を第７図のフ
ローチャートに基づき説明する。

まず、ステップ２０１において、被験者の性別及び年齢
と、重負荷運動所要時間ｔ、及び軽負荷運動所要時間ｔ
ｂが読み込まれ、次に、ステップ２０２に進んで、被験
者の性別及び年齢から重負荷運動所要時間の標準値下、
及び軽負荷運動所要時間の標準値Ｔ２が選択処理される
。そして、ステップ２０３に進んで１重負荷運動所要時
間ｔ。

がその標準値Ｔ、より大きいかどうかが判断され、ＹＥ
Ｓであればステップ２０４に進んで、軽負荷運動所要時
間乞うがその標準値Ｔｂより大きいかどうかが判断され
る。そしてステップ２０４における判断がＹＥＳであれ
ばステップ２０５でエリアＡと表示され、ＮＯであれば
ステップ２０６でエリアＢと表示される。一方、ステ・
ンブ２゜３においてＮＯと判断された場合には、ステッ
プ２０７に右いて軽負荷運動所要時間ｔゎがその標準値
Ｔゎより大きいかどうかが判断され、ＹＥＳであればス
テップ２０８でエリアＣと表示され。

Ｎｏであればステップ２０９でエリアＤと表示される。

画面表示装置４は、前記マイクロコンピュータ３からの
出力信号に基いて処理結果を画面表示し、プリンタ５は
、マイクロコンピュータ３からの信号に基いて処理結果
をプリントアウトするものである（第３図参照）。

次に、体力特性診断方法について説明する。

まず、エルゴメータｌを漕ぐことにより、被験者の脈拍
数が設定脈拍数に達するまでの所要時間を測定する。こ
の測定は、３通りの負荷量増加率の中から２通りを選択
し、増加率の高い重負荷運動と、増加率の低い軽負荷運
動について実施する。その順序は、先に重負荷運動の所
要時間を測定し、後に軽負荷運動の所要時間を測定する
。また、軽負荷運動の所要時間を測定するに際し、被験
者の脈拍数が重負荷運動前の最初の脈拍数に戻ったのを
確認して実施することが必要である。

尚、一般の中高年前は、重負荷運動を２５Ｗ／ｍｉｎの
増加率で行い、軽負荷運動を１２．５Ｗ／　ｍ　ｉ　ｎ
の増加率で行うのが望ましい。また、体力のあるスポー
ツ選手等は、重負荷運動を３７゜５Ｗ／ｍｉｎの増加率
で行い、軽負荷運動を２５Ｗ／ｍｉｎの増加率で行って
もよい。また、ペダルの回転数は４０〜８０　ｒ　ｐｍ
の範囲内で漕ぐようにする。

各測定により得られた測定値、即ち重負荷運動所要時間
及び軽負荷運動所要時間は、それぞれ表示装置■３の所
要時間表示ランプ１３ｊに表示される。

次に、これらの測定値と被験者の性別１年令をマイクロ
コンピュータ３にデータ入力して処理し、測定値に基づ
いた座標点が体力特性診断マツプ６のどのエリアに属す
るかを画面表示装置４で画面表示すると共に、プリンタ
５でプリントアウトする。

尚、マイクロコンピュータ３へのデータ入力は、第３図
に示すように、キーボード７を用いて行ってもよいし、
エルゴメータＩ及び脈拍計２を直結し、これら測定器か
ら直接入力されるようにしてもよい。

最後に、マイクロコンピュータ３の処理結果に基いて被
験者の体力特性を診断する。体力特性を診断するに際し
ては、重負荷運動所要時間が長い程、筋持久力（パワー
系）が優れ、軽負荷運動所要時間が長い程、心肺持久力
（スタミナ系）が直れでいるという判断に基いて行う。

更にこの詮所結果から、体力維持あるいは体力向上のた
めの運動指導を行うこともできる。

例えば、エリアＡに属する人は、同性同年代の標準人に
比べて筋持久力も心肺持久力も優れたスポーツマンタイ
プの人であると診断される。このような人には、今の体
力を維持し、かつ更に、傾き４５度の直線（心肺持久カ
ニ筋持久力の直線）に近づくための運動指導をするのが
良いことが分る。

また、エリアＢに属する人は、同性同年代の標準人に比
べて筋持久力は優れているが、心肺持久力は劣る人であ
ると診断される。このような人には、心肺持久力を高め
るため、ジョギングや水泳等の運動を日常の生活に取り
入れるよう運動指導するのが良いことが分る。

また、エリアＣに属する人は、同性同年代の標準人に比
べて心肺持久力は優れているが、筋持久力は劣る人であ
ると診断される。このような人には、筋持久力を高める
ため、筋力トレーニングを日常の生活に取り入れるよう
運動指導をするのが良いことが分る。

エリアＤに属する人は、同性同年代の標準人に比べて筋
持久力も心肺持久力も劣った人であると診断される。こ
のような人には、まず、Ｃの領域を志向して心肺持久力
を高めるためのジョギングや水泳等の運動を始めるよう
運動指導し、その後、エリアＡを志向して筋力トレーニ
ング等の運動を取り入れるよう運動指導する。

このように、本実施例の体力特性診断方法にあっては、
演算処理を行わずに負荷運動によって得られた測定値か
ら直接被験者の体力特性を診断する方法であるので、測
定値と体力特性との相関性が明確になり、診断結果が被
験者に理解し易いという効果が得られる。

また、スタミナ系の心肺持久力とパワー系の筋持久力と
の二要素から体力特性を診断する方法であるので、被験
者に体力維持あるいは体力向上のための運動指導を的確
に行うことができる。

更に、設定脈拍数に達するまでの負荷運動により測定値
を得ているので、測定時間の短縮化を図ることができ、
また、設定脈拍を各被験者に応じて無理なく設定できる
ことから、中高年者の体力特性診断に安心して役立てる
ことができる。

また、本実施例の測定器として用いられたエルゴメータ
ｌは、負荷量が１／４秒という狭い間隔で漸増していく
よう設定されているので、脈拍の上昇及び最大血圧の上
昇が円滑になり、心電図によるメディカルチエツクもし
易く、運動処方に役立つ情報が得られ易い。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。

例えば実施例では、マイクロコンピュータによる処理結
果を、エリアを示す記号で表示したが、マツプ上に座標
点を記して表示してもよい６また、上述のように座標点
をマツプに記して表示する場合には、マイクロコンピュ
ータや画面表示装置やプリンタを用いずに、印刷された
体力特性診断マツプに尖筆で座標点を記入するようにし
てもよい。

また、漸増負荷式のエルゴメータに代えて、トレッドミ
ルを用い、走行角度によって負荷量を設定するようにし
てもよい。

また、体力特性診断マツプにおける重負荷標準線及び軽
負荷標準線は、＋α≦標準値＜−ａと幅をもたせて第８
図に示す斜線部のようなエリアで表してもよい。そうす
ることにより、気温、湿度等の外的要因や睡眠時間等に
影響される被験者自身の体調等による誤差を許容して診
断することができる。

また体力特性診断マツプは、所要時間に代えて、所要時
間の要素を含んだ仕事量を基準に構成してもよい。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の体力特性診断マツプ
及び体力特性診断方法にあっては、以下に列挙する効果
が得られる。

負荷運動によって得られた測定値から被験者の体力特性
を直接診断するので、測定値と体力特性との相関性が明
確になり、診断結果が被験者に理解し易いという効果が
得られる。

また、パワー系の筋持久力とスタミナ系の心肺持久力と
の二要素から体力特性を診断するので、被験者に体力維
持あるいは体力向上のための運動指導を的確に行うこと
ができる。

更に、設定脈拍に達するまでの負荷運動により測定値を
得るので、測定時間の短縮化を図ることができ、また、
設定脈拍を各被験者に応じて無理な（設定できることか
ら、中高年者の体力特性診断に安心して役立てることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の体力特性診断マツプを示す図、
第２図及び第３図は実施例の体力特性診断方法に用いら
れる装置を示すブロック図、第４図は本実施例のエルゴ
メータを示す側面図、第５図は実施例の表示装置の表示
パネルを示す乎面図、第６図はコントローラの作動流れ
を示すフローチャート、第７図はマイクロコンピュータ
の作動流れを示すフローチャート、第８図は体力特性診
断マツプの変史例を示す図である。 ｌ・・−エルゴメータ ２・・・脈拍計 ３・・−マイクロコンピュータ ４・一画面表示装置 ５−プリンタ ６・・・体力特性診断マツプ ６ａ・−重負荷標準線 ６ｂ−・・軽負荷標準線 特　　許　　出　　願　　人 積水化学工業株式会社 代表者　廣１）馨 ６・・・体力特性診断マツプ ６ａ・・・重負荷標準線 ６ｂ−・・軽負荷標準線 第４図 １・・・エルゴメータ 第６図 Ｔ＾

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被験者の脈拍数が設定脈拍数に達するまで行った重
   負荷運動の所要時間を表す重負荷座標軸と、軽負荷運動
   の所要時間を表す軽負荷座標軸とで構成されているマッ
   プであって、重負荷運動所要時間の標準値を示す重負荷
   標準線と、軽負荷運動時間の標準値を示す軽負荷標準線
   とによって座標が、重負荷運動所要時間と軽負荷運動所
   要時間が共に標準以上であるエリアＡと、重負荷運動所
   要時間が標準以上であると共に軽負荷運動所要時間が標
   準以下であるエリアＢと、重負荷運動所要時間が標準以
   下であると共に軽負荷運動所要時間が標準以上であるエ
   リアＣと、重負荷運動所要時間と軽負荷運動所要時間が
   共に標準以下であるエリアＤとに区画されていることを
   特徴とする体力特性診断マップ。 ２）被験者の脈拍数が設定脈拍数に達するまで行った重
   負荷運動の所要時間と、軽負荷運動の所要時間とを測定
   し、 前記測定から得た測定値に基づく座標点が、請求項１記
   載の体力特性診断マップにおいてどのエリアに属するか
   を判断し、 エリアＡに属する際には、筋持久力と心肺持久力が共に
   標準より優れていると診断し、エリアＢに属する際には
   、筋持久力は標準より劣るが心肺持久力は標準より優れ
   ていると診断し、エリアＣに属する際には、心肺持久力
   は標準より劣るが筋持久力は標準より優れていると診断
   し、エリアＤに属する際には、筋持久力と心肺持久力が
   共に標準より劣っていると診断することを特徴とする体
   力特性診断方法。