JPH0638948A - 運動モニター - Google Patents

運動モニター

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JPH0638948A
JPH0638948A JP4265226A JP26522692A JPH0638948A JP H0638948 A JPH0638948 A JP H0638948A JP 4265226 A JP4265226 A JP 4265226A JP 26522692 A JP26522692 A JP 26522692A JP H0638948 A JPH0638948 A JP H0638948A
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JP
Japan
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exercise
load
blood
exercising
blood volume
Prior art date
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Pending
Application number
JP4265226A
Other languages
English (en)
Inventor
Riichi Shiga
利一 志賀
Masanao Kawatawara
雅直 川田原
Kazuhisa Tanabe
一久 田部
Akitoshi Miki
章利 三木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
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Publication of JPH0638948A publication Critical patent/JPH0638948A/ja
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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最適な準備運動負荷を与えること等のできる
運動モニターを提供する。 【構成】 被験者が準備運動をしている状態において運
動中の生体の血液量を計測する血液量計測手段ST4
と、計測された血液量についてその時間変化率を算出す
る変化率算出手段ST5と、算出された血液量の時間変
化率を所定値と比較して前記血液量の変化率が所定値を
下回った場合には準備運動が完了した旨を表示する表示
手段ST6,ST7とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、各被験者の100%
運動負荷量を正確に決定することができ、しかも、運動
中の生体状態を監視することによって最適な準備運動負
荷を与えることのできる運動モニターに関する。
【0002】
【従来の技術】体力の増強や運動不足の解消の為のトレ
ーニング装置として、例えばエルゴメータを使用するこ
とがある(図3参照)。この装置は、所定の負荷のかか
ったペダルを使用者が踏みつづけることによって、体力
増強を図ったり、本来の運動の開始前の準備運動をした
りするものである。
【0003】ここで、前記のエルゴメータを用いて準備
運動を行う場合には、本来の運動がスムーズに開始でき
るよう、最適の運動量をこなすことが以降の運動時にお
ける事故などを防止する為に極めて重要である。また、
各個人毎の運動能力(例えば100%運動負荷量)が、
必要に応じて何時でも把握できる機能があれば非常に有
益である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、各個人に応じ
た最適な準備運動負荷を与えるような装置は存在せず、
従って、専らカンに基づいて自己にとって最適と思われ
る準備運動量を決定するしかなかった。その為、過度の
準備運動をしてしまったり、準備運動が不足しても、そ
のことを明確には自覚できないという問題点があった。
【0005】また、各個人の運動能力や体調に応じた1
00%運動負荷量を適切に決定できる装置も存在しなか
ったので、例えば、運動負荷を与えた後の血液量や酸化
ヘモグロビン量などの回復時間から、筋肉疲労度や運動
能力を評価するにしても(特願平1−255773参
照)、各個人に与えるべき適切な運動負荷量を決定でき
ないという問題点があった。
【0006】この発明は、この問題点に着目してなされ
たものであって、最適な準備運動負荷を与えることがで
きる運動モニターを提供すること、及び、被験者の能力
やその日の体調に合わせた100%運動負荷量を決定す
ることのできる運動モニターを提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する
為、請求項1に係る運動モニターは、被験者が準備運
動をしている状態において運動中の生体の血液量を計測
する血液量計測手段と、計測された血液量についてそ
の時間変化率を算出する変化率算出手段と、算出され
た血液量の時間変化率を所定値と比較して前記血液量の
変化率が所定値を下回った場合には準備運動が完了した
旨を表示する表示手段とを特徴的に備えている。
【0008】また、請求項2に係る運動モニターは、
時間の経過に対応して一定量ずつ増加する変動負荷を被
験者に与える運動負荷供給手段と、被験者が前記変動
負荷に応じた運動をしている状態においてHbO2
度、Hb濃度、血液量、酸素飽和度などの血液情報の時
間変化を計測する血液情報計測手段と、この血液情報
の時間変化を所定値と比較して、血液情報の時間変化が
所定値を下回った時における前記変動負荷の運動負荷量
を、当該被験者の100%負荷量として表示する表示手
段とを特徴的に備えている。
【0009】
【作用】
〔請求項1の運動モニター〕 血液量計測手段は、被験者が準備運動をしている状態
において運動中の生体の血液量を計測する。ここで、血
液量の計測方法は、特に限定されないが、例えば、近赤
外2波長光を筋肉中に照射し反射光の光量変化などに基
づいて血液量を計測すればよい。
【0010】変化率算出手段は、計測された血液量に
ついて、その時間変化率を時間順次に算出する。 表示手段は、算出された血液量の時間変化率を所定値
と常時比較していて、前記血液量の時間変化率が所定値
を下回った場合には準備運動が完了した旨を表示する。
【0011】このように、被験者が運動している状態に
おいて生理情報を監視しておき、血液量の変化が殆どな
くなったことを根拠にして準備運動の完了を報知してい
るので、この運動モニターによれば、各個人の運動能力
などに合致した適切な準備運動を行うことができる。 〔請求項2の運動モニター〕 運動負荷供給手段は、時間の経過に対応して一定量ず
つ増加する変動負荷を被験者に対して供給する。
【0012】被験者は、この変動負荷に応じた運動を
行うが、血液情報計測手段は、この運動中、HbO2
度、Hb濃度、血液量、酸素飽和度などの血液情報を常
に計測している。ここで、Hb濃度,HbO2 濃度は、
脱酸化ヘモグロビン濃度と酸化ヘモグロビン濃度をい
い、筋肉中の酸素変化(Hb,HbO2 の変化)は、例
えば、近赤外2波長光によって計測することができる。
【0013】ここで、運動能力に余裕がある時には、前
記変動負荷の増加に対応してHb,HbO2 なども変化
するが、運動能力の限界に達するとHb,HbO2 など
の変化が飽和すると考えられる。 そこで、表示手段は、この血液情報の時間変化を所定
値と比較して、前記血液情報の時間変化が所定値を下回
った時の前記変動負荷の運動負荷量を当該被験者の10
0%負荷量として表示する。
【0014】このように、この運動モニターによれば、
各被実験者の100%負荷量を簡易に測定することがで
き、例えば、被験者の体調の良否や、トレーニングによ
る運動能力の向上などを客観的に把握することができ
る。
【0015】
【実施例】以下、実施例に基づいて、この発明を更に詳
細に説明する。図1は、この発明に係る運動モニターを
エルゴメータに適用した場合の回路ブロック図を図示し
たものである。この装置は、近赤外の2波長光による光
センサ部1と、光センサ部1からの信号を受ける計測部
2と、準備運動の完了や100%運動負荷量などを報知
する表示部3と、この装置の動作モードを選択する為に
使用するキー入力部4と、各個人の運動能力データなど
を記憶するICカードとの間でデータの授受を行うIC
カード部5と、装置使用者に適宜な運動負荷を与える運
動負荷装置6と、種々の演算によって酸素変化や血液量
などを検出すると共に装置各部の動作を制御する演算制
御部7と、演算制御部7からの指令に応じて運動負荷装
置6を制御する装置制御部8とで構成されている。
【0016】ここで、光センサ部1及び計測部2は、例
えば図2に示す如く、近赤外の2波長を生体組織9に照
射するLED10-1,10-2と、LED10を駆動する
LEDドライバ11と、生体組織9からの反射光を受け
るフォトダイオード12と、フォトダイオード12の出
力を増幅するアンプ13などで構成されている。なお、
フォトダイオード12の出力などに基づいて所定の演算
をすると筋肉中の血液量や酸素変化(Hb,HbO2
を知ることができる。
【0017】図3は、図1の構成からなるエルゴメータ
の使用状態を示した概略図であり、光センサ部1と計測
部2とは一体化されてセンサプローブ14となり、装置
使用者の太股に装着されている。また、表示部3、キー
入力部4、及びICカード部5などは一体化されて入出
力部15となり、エルゴメータのハンドル部16に装備
されている。なお、装置制御部8と運動負荷装置6と
は、エルゴメータの本体部17に装備されており、計測
部2と演算制御部7とはワイアレスで接続されている
(図1参照)。
【0018】図4は、入出力部15を更に詳細に図示し
たものであり、表示部3、キー入力部4、及びICカー
ド部5が一体化されてハンドル部16の近くに装備され
ている。このエルゴメータには各種の動作モードがある
が、どの動作モードで使用するかはキー入力部4のモー
ド選択スイッチ4-1〜4-4で選択される。そして、表示
部3には、準備運動が完了した旨、或いは100%運動
負荷量などが表示がされる(図5の(a)(b)参
照)。
【0019】以上の構成からなる図1のエルゴメータ
は、モード選択スイッチ4-1〜4-4の操作に応じて各種
の動作をするが、以下、図6、図7、図8のフローチャ
ートを参照しつつ動作内容を説明する。装置使用者は、
モード選択スイッチ4-1〜4-4の内のいずれかを操作し
て動作モードを選択する(ステップST1,ステップS
T2)。ここで、モード選択スイッチ4-1を操作したと
すると、それ以降はウォーミングアップモードとなり、
図7に示す処理が開始される。また、モード選択スイッ
チ4-2を操作すると、それ以降は100%負荷決定モー
ドとなり図8に示す処理が開始される。
【0020】今、このエルゴメータを用いて準備運動を
する為にウォーミングアップモードが選択されたとする
と(以降、図7参照)、演算制御部7は、先ず表示部3
にその旨のモード表示を行う(ステップST3)。そし
て、演算制御部7は、装置制御部8を制御して一定の負
荷を運動負荷装置6から発生させる。装置使用者は、こ
れに応じてペダルを踏み準備運動を行うが、光センサ部
1及び計測部2は、準備運動中における太股部の血液量
を常に計測する(ステップST4)。
【0021】このようにして、血液量が時間順次に計測
されるので、演算制御部7は、血液量の変化率ΔBVを
逐一算出して(ステップST5)、この変化率ΔBVが
十分小さいか否かを逐一判断する(ステップST6)。
運動中の血液量の変化を図示すると図9のようになり、
運動の進行にしたがって、最初は血液量が増加するが、
その後、血液量が変化しなくなる。運動能力には個人差
があるので、被験者Aと被験者Bとでは血液量の変化曲
線が異なるが、いずれにしても血液量の変化曲線が飽和
した状態(図9のOKの点)では、必要な準備運動が完
了したと考えられる。
【0022】そこで、演算制御部7は、ステップST4
からステップST6の処理を繰り返しつつ、血液量の変
化曲線が飽和したか否かを判定して、血液量変化率ΔB
Vが十分小さくなれば、表示部3にウォーミングアップ
OKの表示をする(ステップST7)。なお、図5の
(a)は、ウォーミングアップ完了時における表示例を
図示したものである。
【0023】次に、100%負荷決定モードが選択され
た場合の動作を説明する(以降、図8参照)。装置使用
者が選択スイッチ4-2を押すと、演算制御部7は、10
0%負荷決定モードが選択された旨の表示をすると共に
(ステップST10)、装置使用者に対して運動を開始
する旨の指示を行う(ステップST11)。そして、装
置制御部8を介して運動負荷装置6を制御して変動負荷
を発生させる(ステップST12)。ここで、変動負荷
とは、時間の経過と共に増加する負荷をいい、例えば、
図10の(a)のように直線的に増加するもの、図10
の(b)のようにステップ状に増加するものなどが考え
られる。
【0024】このような変動負荷に対応して装置使用者
は運動を行うが、光センサ部1及び計測部2は、運動時
における酸素変化(Hb,HbO2 変化)を逐一計測す
る(ステップST13)。ここで、運動能力に余裕があ
る状態なら変動負荷の増加に対応してHb,HbO2
脱酸素(DEOXY)側に変化するが、運動能力の限界
まで変動負荷が増加すれば、Hb,HbO2 変化が飽和
する。
【0025】そこで、演算制御部7は、Hb,HbO2
変化曲線の変化量が十分小さいか否かを常時判定して、
変化量が大きい場合にはステップST13の処理を繰り
返すが、変化量が十分小さくなり、運動能力の限界に達
した場合にはステップST15の処理に移行する(ステ
ップST14)。Hb,HbO2 変化曲線の変化量が十
分小さくなりステップST15に移行すると、演算制御
部7は、その時の変動負荷の負荷量を把握して、この負
荷量を装置使用者の100%負荷量として表示部3に表
示する(ステップST15)。尚、図5の(b)はこの
状態における表示部3の表示例を図示したものである。
そして、以上の処理が終われば、演算制御部7は、変動
負荷を停止して100%負荷決定モードの動作を終える
(ステップST16)。
【0026】このようにして、100%負荷量を簡易に
計測できるので、例えば、この値に基づいて各個人ごと
の適切なトレーニングメニューを決定することができ
る。また、特願平1−255773に開示の技術にした
がって回復時間の計測をする場合にも、各個人の運動能
力に合わせた最適運動負荷(例えば60%値)を与える
ことができ有益である。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る運
動モニターでは、血液量の変化を光学的に検出すること
によって準備運動の完了を客観的に認識することができ
る。つまり、各個人に応じた適切な準備運動を過不足な
く行うことができ、本来の運動時での事故などを確実に
防止することができる。
【0028】また、請求項2に係る運動モニターでは、
変動負荷に対応した運動中における酸素変化を監視する
ことによって、各個人ごとの100%負荷量を何時でも
把握することができる。つまり、各個人ごとの運動能力
が客観的に把握できるだけでなく、日によって異なる各
人の体調の良否まで把握することができ適切なトレニン
グ量の決定などに効果を発揮する。また、回復時間の計
測時における負荷量についても、各個人ごとの適切な値
を決定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る運動モニターをエルゴメータに
適用した場合のブロック図である。
【図2】図1の装置の一部を示す回路ブロック図であ
る。
【図3】図1の装置を使用している状態を示す概略図で
ある。
【図4】図1の装置の一部を詳細に示す外観図である。
【図5】図1の装置の表示部における表示例を図示した
ものである。
【図6】図1の装置の動作を説明する為のフローチャー
トの一部である。
【図7】図1の装置の動作を説明する為のフローチャー
トの別の一部である。
【図8】図1の装置の動作を説明する為のフローチャー
トの更に別の一部である。
【図9】準備運動をした状態における血液量の変化を図
示したものである。
【図10】変動負荷に対応して変化するHb,HbO2
の変化を図示したものである。
【符号の説明】
ST4 血液量計測手段 ST5 変化率算出手段 ST6,ST7 表示手段 ST11,ST12 運動負荷供給手段 ST13 血液情報計測手段 ST14,ST15 表示手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田部 一久 京都市下京区中堂寺南町17番地 サイエン スセンタービル 株式会社オムロンライフ サイエンス研究所内 (72)発明者 三木 章利 京都市下京区中堂寺南町17番地 サイエン スセンタービル 株式会社オムロンライフ サイエンス研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被験者が準備運動をしている状態において
    運動中の生体の血液量を計測する血液量計測手段と、計
    測された血液量についてその時間変化率を算出する変化
    率算出手段と、算出された血液量の時間変化率を所定値
    と比較して前記血液量の変化率が所定値を下回った場合
    には準備運動が完了した旨を表示する表示手段とを備え
    ることを特徴とする運動モニター。
  2. 【請求項2】時間の経過に対応して一定量ずつ増加する
    変動負荷を被験者に与える運動負荷供給手段と、被験者
    が前記変動負荷に応じた運動をしている状態においてH
    bO 2 濃度、Hb濃度、血液量、酸素飽和度などの血液
    情報の時間変化を計測する血液情報計測手段と、この血
    液情報の時間変化を所定値と比較して、血液情報の時間
    変化が所定値を下回った時における前記変動負荷の運動
    負荷量を、当該被験者の100%負荷量として表示する
    表示手段とを備えることを特徴とする運動モニター。
JP4265226A 1992-05-28 1992-10-05 運動モニター Pending JPH0638948A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4265226A JPH0638948A (ja) 1992-05-28 1992-10-05 運動モニター

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13641992 1992-05-28
JP4-136419 1992-05-28
JP4265226A JPH0638948A (ja) 1992-05-28 1992-10-05 運動モニター

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JP4265226A Pending JPH0638948A (ja) 1992-05-28 1992-10-05 運動モニター

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001017430A1 (fr) * 1999-09-06 2001-03-15 Hamamatsu Photonics K.K. Appareil d'estimation de la puissance musculaire developpee
JP2007500547A (ja) * 2003-07-31 2007-01-18 ファースト プリンシプルズ インコーポレイテッド パフォーマンスを改善する方法および装置
JP2014226417A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 パナソニック株式会社 運動状態測定装置
WO2024084860A1 (ja) * 2022-10-20 2024-04-25 株式会社ファンケル 上限運動強度の推定方法、トレーニング方法、運動指示装置、及び上限運動強度の推定システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001017430A1 (fr) * 1999-09-06 2001-03-15 Hamamatsu Photonics K.K. Appareil d'estimation de la puissance musculaire developpee
US6712777B1 (en) 1999-09-06 2004-03-30 Hamamatsu Photonics K.K. Exhibited muscular power estimating apparatus
JP2007500547A (ja) * 2003-07-31 2007-01-18 ファースト プリンシプルズ インコーポレイテッド パフォーマンスを改善する方法および装置
JP2014226417A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 パナソニック株式会社 運動状態測定装置
WO2024084860A1 (ja) * 2022-10-20 2024-04-25 株式会社ファンケル 上限運動強度の推定方法、トレーニング方法、運動指示装置、及び上限運動強度の推定システム
JP2024060742A (ja) * 2022-10-20 2024-05-07 株式会社ファンケル 上限運動強度の推定方法、トレーニング方法、運動指示装置、及び上限運動強度の推定システム

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