JPH10113345A - Control device for kinetic load device - Google Patents

Control device for kinetic load device

Info

Publication number
JPH10113345A
JPH10113345A JP8270504A JP27050496A JPH10113345A JP H10113345 A JPH10113345 A JP H10113345A JP 8270504 A JP8270504 A JP 8270504A JP 27050496 A JP27050496 A JP 27050496A JP H10113345 A JPH10113345 A JP H10113345A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exercise
intensity value
load
value
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8270504A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3681836B2 (en
Inventor
Hidenori Suzuki
英範 鈴木
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.)
Nippon Colin Co Ltd
Original Assignee
Nippon Colin Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Colin Co Ltd filed Critical Nippon Colin Co Ltd
Priority to JP27050496A priority Critical patent/JP3681836B2/en
Publication of JPH10113345A publication Critical patent/JPH10113345A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3681836B2 publication Critical patent/JP3681836B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly decide an optimal target work strength value regardless of a cardiopulmonary function of a living body, and reduce a burden of a subject by deciding the optimal target work strength value on the basis of a break point at increasing time of a load of a kinetic load device, and adjusting the load of the kinetic load device on the basis of its decided value. SOLUTION: A kinetic load is imparted to a subject by using an ergometer as a kinetic load device formed by having an electromagnetic brake 68 connected through a chain to a pedal driven in rotation by the subject, and a change in blood pressure at that time is measured by a continuous blood pressure measuring means 78. In this case, when the ergometer is used, in the case where a break point at increasing time of a load of the ergometer is judged by a break point judging means 90, an optimal target work strength value is decided on the basis of the break poin of its load by an optimal target work strength value deciding means 92, and by a kinetic load adjusting means 84, the electromagnetic brake 68 is controlled to adjust the load of the ergometer so that an actual work strength value coincides with the optimal target work strength value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、生体に運動負荷を付与
する運動負荷装置の制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an exercise load device for applying an exercise load to a living body.

【0002】[0002]

【従来の技術】エルゴメータ、トレッドミルなど、生体
の運動に関連して機械的に作動させられることにより生
体に負荷を与える運動負荷装置が知られている。運動療
法などのために、そのような運動負荷装置を用いて生体
に運動負荷を与えるに際しては、運動処方により決定さ
れた運動強度や心(脈)拍数を所定時間継続させること
が行われていた。運動強度としては、たとえば運動負荷
装置に対する目標仕事量すなわち目標ワット数およびそ
の維持時間が決定され、心(脈)拍数としては、目標心
(脈)拍数およびその維持時間が決定される。このよう
な生体の運動においては、有酸素運動から無酸素運動へ
切り換わるときの負荷が、運動の効率を高めるために最
適な運動負荷として考えられており、上記運動処方では
そのような最適な運動負荷が生体に付与されるように目
標値が決定される。
2. Description of the Related Art Exercise load devices, such as ergometers and treadmills, which apply a load to a living body by being mechanically operated in association with the movement of the living body are known. When an exercise load is applied to a living body using such an exercise load device for exercise therapy or the like, exercise intensity or heart (pulse) pulse rate determined by exercise prescription is continued for a predetermined time. Was. As the exercise intensity, for example, a target work amount for the exercise load device, that is, a target wattage and its maintenance time are determined, and as the heart (pulse) pulse rate, a target heart (pulse) pulse rate and its maintenance time are determined. In the exercise of such a living body, the load at the time of switching from aerobic exercise to anaerobic exercise is considered as an optimal exercise load in order to enhance exercise efficiency, and in the above exercise prescription, such an optimal exercise load is considered. The target value is determined so that the exercise load is applied to the living body.

【0003】このため、たとえば、特公平7−3888
5号に記載されているように、上記の目標値として、運
動負荷装置の負荷が時間経過とともに増大させられる過
程で発生する、生体情報の増加の折点を判定し、その折
点における生体情報特に最高血圧値と脈拍数との積によ
り表される労作強度PRP(Pressure Rate Product)
を生体の筋持久力(無酸素性作業閾値に対応する持久
力)として測定する筋持久力測定方法が提案されてい
る。そして、運動負荷装置を用いて生体に運動負荷を付
与するに際しては、上記のようにして測定された筋持久
力を最適目標労作強度値として用い、その最適目標労作
強度値に実際の労作強度値が一致するように運動負荷装
置の負荷を制御して、それを所定の時間継続させること
が考えられる。
For this reason, for example, Japanese Patent Publication No. 7-3888
As described in No. 5, the turning point of the increase of the biological information which occurs in the process of increasing the load of the exercise load device over time is determined as the target value, and the biological information at the turning point is determined. In particular, the exertion intensity PRP (Pressure Rate Product) expressed by the product of the systolic blood pressure value and the pulse rate
A muscle endurance measurement method has been proposed in which the endurance is measured as the muscle endurance of the living body (endurance corresponding to the anaerobic work threshold). When applying an exercise load to a living body using the exercise load device, the muscle endurance measured as described above is used as an optimal target exertion intensity value, and the optimal target exercise intensity value is used as the actual exercise intensity value. It is conceivable that the load of the exercise load device is controlled so that coincides, and the load is continued for a predetermined time.

【0004】[0004]

【発明が解決すべき課題】しかしながら、上記従来の筋
持久力測定装置において、筋持久力が決定されるに際し
ては、時間経過とともに運動負荷装置の負荷が増加させ
られるが、たとえばスポーツ選手のように心肺機能が高
い生体では、労作強度値PRPの上昇が緩やかであるた
め、一般的な被験者に比較して、折点の発生までの時間
が大幅に長くなるという不都合があった。また、これに
対し、被験者の運動能力や体重に拘わらず所定の時間で
折点を発生させるために、その被験者の運動能力や体重
に応じて上記運動負荷装置の負荷の上昇速度を10〜2
0W/分程度の範囲で設定することが考えらえるが、こ
のような場合には、設定操作が煩雑であるばかりか、設
定に熟練を必要とする欠点があった。さらに、折点を確
実に判定するために、その折点通過後の所定期間におい
ても運動負荷装置の負荷が増加させられるとき、労作強
度値PRPの増加速度が一層高くなるように運動負荷装
置の負荷が増大させられるので、被験者の負担が過大と
なる欠点があった。
However, in the conventional muscle endurance measuring device, when the muscle endurance is determined, the load of the exercise load device is increased with the lapse of time. In a living body having a high cardiopulmonary function, since the exertion intensity value PRP rises slowly, there is an inconvenience that the time until the occurrence of a break point is significantly longer than that of a general subject. On the other hand, in order to generate a break at a predetermined time irrespective of the subject's athletic ability and weight, the rising rate of the load of the exercise load device is increased by 10 to 2 according to the subject's athletic ability and weight.
It is conceivable that the setting is made in the range of about 0 W / min. However, in such a case, the setting operation is not only complicated but also requires a skill in setting. Further, when the load on the exercise load device is increased even during a predetermined period after passing through the break point in order to reliably determine the break point, the exercise load device is controlled so that the increasing speed of the exertion intensity value PRP is further increased. Since the load is increased, there is a disadvantage that the burden on the subject becomes excessive.

【0005】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、最適目標労作強
度値の決定に際し、生体の心肺機能に拘わらず速やかに
且つ被験者の運動能力などに関連した煩雑な設定操作を
要することなく決定でき、しかも被験者の負担が低くな
る運動負荷装置の制御装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to determine the optimal target exertion intensity value quickly and independently of the subject's exercise ability regardless of the cardiopulmonary function of the living body. An object of the present invention is to provide a control device for an exercise load device that can be determined without the need for complicated setting operations related to (1) and that reduces the burden on the subject.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の要旨とするところは、生体の運動に関連して
機械的に作動させられる運動負荷装置において、生体の
最適負荷を決定し且つ生体の運動期間においてその最適
負荷が付与されるように運動負荷装置の負荷を調節する
制御装置であって、(a) 前記生体の血圧値および脈拍数
の積である労作強度値を算出する労作強度値算出手段
と、(b) その労作強度値算出手段により算出される実際
の労作強度が目標労作強度値と一致するように前記運動
負荷装置の負荷を調節する運動負荷調節手段と、(c) 前
記生体の運動期間の初期区間における目標労作強度とし
て、所定の速度で上昇する増加目標労作強度値を発生さ
せる増加目標労作強度値発生手段と、(d) その増加目標
労作強度値発生手段による増加目標労作強度値の増加に
伴う、前記運動負荷装置の負荷の上昇の折点に基づいて
最適目標労作強度値を決定する最適目標労作強度値決定
手段とを、含むことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the gist of the present invention is to determine an optimal load of a living body in a movement load device which is mechanically operated in relation to the movement of the living body. And a control device that adjusts the load of the exercise load device so that the optimal load is applied during the exercise period of the living body, and (a) calculates a exertion intensity value that is a product of the blood pressure value and the pulse rate of the living body. Exercise intensity value calculation means, and (b) exercise load adjustment means for adjusting the load of the exercise load device so that the actual exercise intensity calculated by the exercise intensity value calculation means matches the target exercise intensity value, c) as the target exertion intensity in the initial interval of the exercise period of the living body, an increase target exertion intensity value generation means for generating an increase target exercise intensity value that increases at a predetermined speed, and (d) the increase target exercise intensity value generation means. by An optimal target exertion intensity value determining means for determining an optimal target exertion intensity value based on a turning point of an increase in the load of the exercise load device accompanying an increase in the increase target exercise intensity value.

【0007】[0007]

【発明の効果】このようにすれば、増加目標労作強度値
発生手段により、生体の運動期間の初期区間における目
標労作強度として、所定の速度で上昇する増加目標労作
強度値が発生させられると、運動負荷調節手段により、
労作強度値算出手段により算出される実際の労作強度が
上記増加目標労作強度値と一致するように前記運動負荷
装置の負荷が調節されるので、実際の労作強度が増加目
標労作強度値に追従して所定の速度で上昇させられる。
このような実際の労作強度の上昇過程において、最適目
標労作強度値決定手段により、その実際の労作強度の増
加に伴う、前記運動負荷装置の負荷の上昇の折点に基づ
いて最適目標労作強度値が決定される。したがって、本
発明によれば、実際の労作強度が増加目標労作強度値に
追従して所定の速度で上昇させられるので、被験者の心
肺機能に拘わらず速やかに折点を発生させることがで
き、且つ、被験者の運動能力などに関連した煩雑な設定
操作を必要としないので、最適目標労作強度値を速やか
にかつ容易に決定できる。しかも、折点の通過後におい
ては、実際の労作強度が増加目標労作強度値に追従して
所定の速度で上昇させられる一方で、運動負荷装置の負
荷の増加がそれまでよりも抑制されるので、最適目標労
作強度値の決定のための被験者の負担が低くなる。
In this way, when the increased target exertion intensity value generating means generates the increased target exertion intensity value increasing at a predetermined speed as the target exertion intensity in the initial section of the exercise period of the living body, By exercise load adjustment means,
Since the load of the exercise load device is adjusted such that the actual exertion intensity calculated by the exertion intensity value calculating means coincides with the increase target exercise intensity value, the actual exertion intensity follows the increase target exercise intensity value. At a predetermined speed.
In such a process of increasing the actual exertion intensity, the optimum target exertion intensity value determining means determines the optimal target exertion intensity value based on the turning point of the increase of the load of the exercise load device accompanying the increase of the actual exertion intensity. Is determined. Therefore, according to the present invention, since the actual exertion intensity is increased at a predetermined speed following the increase target exertion intensity value, a break point can be quickly generated regardless of the subject's cardiopulmonary function, and Since no complicated setting operation related to the exercise ability of the subject is required, the optimum target exertion intensity value can be determined quickly and easily. Moreover, after passing the break point, the actual exertion intensity is increased at a predetermined speed following the increase target exertion intensity value, while the increase in the load of the exercise load device is suppressed more than before. Therefore, the burden on the subject for determining the optimal target exertion intensity value is reduced.

【0008】[0008]

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記運動負荷調
節手段は、前記最適目標労作強度値決定手段により最適
目標労作強度値が決定されると、その最適目標労作強度
値を前記増加目標労作強度値に替えて用いるものであ
る。このようにすれば、最適目標労作強度値決定手段に
より最適目標労作強度値が決定されると、運動負荷調節
手段は、その最適目標労作強度値を前記増加目標労作強
度値に替えて用い、実際の労作強度がその最適目標労作
強度値と一致するように前記運動負荷装置の負荷を調節
する。このため、生体の運動の実行毎に、その初期にお
いて最適目標労作強度が決定された後、直ちに、その日
の体調に適合した最適目標労作強度値となる運動すなわ
ち無酸素運動の初期の強度或いは有酸素運動の最大強度
で生体が運動させられる利点がある。
Preferably, when the optimal target exertion intensity value is determined by the optimal target exertion intensity value determining means, the exercise load adjusting means increases the optimal target exertion intensity value. It is used in place of the target exertion intensity value. With this configuration, when the optimal target exertion intensity value is determined by the optimal target exertion intensity value determining unit, the exercise load adjusting unit uses the optimal target exertion intensity value instead of the increase target exertion intensity value, and Of the exercise load device is adjusted so that the exercise intensity of the subject matches the optimal target exercise intensity value. For this reason, each time the exercise of the living body is performed, after the optimal target exertion intensity is determined in the initial stage, immediately after the exercise, the initial intensity or existence of the anoxic exercise, which is the optimal target exercise intensity value suitable for the physical condition of the day. There is an advantage that the living body can be exercised with the maximum intensity of oxygen exercise.

【0009】また、好適には、前記増加目標労作強度値
発生手段による増加目標労作強度値の増加に伴う、前記
運動負荷装置の負荷の上昇の折点を判定する折点判定手
段を含み、前記最適目標労作強度値決定手段は、予め設
定された補正値をその折点に対応する労作強度値から差
し引くことにより、その折点に対応する労作強度値より
も低い最適目標労作強度値を決定するものである。上記
予め設定された補正値は、予め設定された一定値であっ
てもよいが、好適には、予め決定された関係から生体の
年齢、性別、運動能力などに基づいて決定された値であ
る。このようにすれば、最適目標労作強度値が労作強度
値の増加の折点に対応する値よりも低い値に設定される
ので、上記折点に対応する値を最適目標労作強度値とす
る場合に比較して、生体の反応の遅れにより最適目標労
作強度値が実際値より高くなることが補償される利点が
ある。
Preferably, the apparatus further includes a turning point judging means for judging a turning point of an increase in the load of the exercise load device in accordance with an increase in the increasing target exertion intensity value by the increasing target exertion intensity value generating means. The optimal target exertion intensity value determining means determines an optimal target exertion intensity value lower than the exercise intensity value corresponding to the break point by subtracting a preset correction value from the exercise intensity value corresponding to the break point. Things. The preset correction value may be a preset constant value, but is preferably a value determined based on a predetermined relationship based on the age, sex, exercise ability, etc. of the living body. . In this way, the optimal target exertion intensity value is set to a value lower than the value corresponding to the break point of the increase in the exercise intensity value. As compared with the above, there is an advantage that the delay of the response of the living body compensates for the optimum target exertion intensity value becoming higher than the actual value.

【0010】また、好適には、前記増加目標労作強度値
発生手段による増加目標労作強度値の増加に伴う、前記
運動負荷装置の負荷の上昇の折点を判定する折点判定手
段を含み、前記最適目標労作強度値決定手段は、前記生
体に運動負荷が付与されてから生体の血圧値或いは脈拍
数が変化するまでの遅れ時間に対応する値をその折点に
対応する労作強度値から差し引くことにより、その折点
に対応する労作強度値よりも低い最適目標労作強度値を
決定するものである。上記遅れ時間に対応する値は、好
適には、前記初期負荷上昇手段により生体に初期負荷が
付与されてからその生体の血圧値或いは脈拍数が変化す
るまでの実際の遅れ時間に基づいて決定される。このよ
うにすれば、最適目標労作強度値が労作強度値の増加の
折点に対応する値よりも低い値に設定されるので、上記
折点に対応する値を最適目標労作強度値とする場合に比
較して、生体の反応の遅れにより最適目標労作強度値が
実際値より高くなることが補償され、最適な目標労作強
度値が決定される。
Preferably, the apparatus further includes a turning point judging means for judging a turning point of an increase in the load of the exercise load device in accordance with an increase in the increasing target exerting intensity value by the increasing target exertion intensity value generating means. The optimal target exertion intensity value determining means subtracts a value corresponding to a delay time from when the exercise load is applied to the living body to when the blood pressure value or the pulse rate of the living body changes from the exertion intensity value corresponding to the break point. Thus, an optimum target exertion intensity value lower than the exertion intensity value corresponding to the breakpoint is determined. The value corresponding to the delay time is preferably determined based on the actual delay time from when the initial load is applied to the living body by the initial load raising means to when the blood pressure value or the pulse rate of the living body changes. You. In this way, the optimal target exertion intensity value is set to a value lower than the value corresponding to the break point of the increase in the exercise intensity value. As compared with the above, it is compensated that the optimum target exertion intensity value becomes higher than the actual value due to the delay of the response of the living body, and the optimal target exertion intensity value is determined.

【0011】また、好適には、前記運動負荷装置の制御
装置には、前記生体に運動負荷が付与されてからの経過
時間が予め設定された判断基準時間に到達したことに基
づいてその生体に対する運動負荷の付与の終了を判定す
る運動負荷終了判定手段と、その運動負荷終了判定手段
により前記生体に対する運動負荷の付与の終了が判定さ
れると、その生体に対する運動負荷を予め設定された軽
減手順で軽減する運動負荷終了処理手段とが含まれる。
このようにすれば、運動負荷終了判定手段により、生体
に対する運動負荷の付与が終了したことが判定される
と、運動負荷終了処理手段により、その生体に対する運
動負荷が予め設定された軽減手順で自動的に軽減される
ので、クーリングダウンの不足に起因する不都合が生体
に発生することが解消される。
Preferably, the control device of the exercise load device controls the living body based on the fact that the elapsed time from the application of the exercise load to the living body reaches a predetermined reference time. Exercise load end determination means for determining the end of application of the exercise load, and when the end of the application of the exercise load to the living body is determined by the exercise load end determination means, the exercise load on the living body is reduced by a preset reduction procedure. And exercise load termination processing means.
With this configuration, when the exercise load termination determining means determines that the application of the exercise load to the living body has been completed, the exercise load termination processing means automatically sets the exercise load on the living body according to a preset reduction procedure. As a result, the inconvenience caused by insufficient cooling down is prevented from occurring in the living body.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図1は、本発明が適用された運動負荷装
置の制御装置の構成を説明する図であり、運動負荷装置
として機能するよく知られたエルゴメータ6と、連続血
圧測定装置8とを備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a control device of an exercise load device to which the present invention is applied, and includes a well-known ergometer 6 functioning as an exercise load device and a continuous blood pressure measurement device 8.

【0013】上記連続血圧測定装置8は、ゴム製袋を布
製帯状袋内に有してたとえば患者の上腕部12に巻回さ
れるカフ10と、このカフ10に配管20を介してそれ
ぞれ接続された圧力センサ14、切換弁16、および空
気ポンプ18とを備えている。この切換弁16は、カフ
10内への圧力の供給を許容する圧力供給状態、カフ1
0内を徐々に排圧する徐速排圧状態、およびカフ10内
を急速に排圧する急速排圧状態の3つの状態に切り換え
られるように構成されている。
The continuous blood pressure measuring device 8 has a rubber bag in a cloth band-shaped bag and is wound around, for example, the upper arm 12 of a patient, and is connected to the cuff 10 via a pipe 20. A pressure sensor 14, a switching valve 16, and an air pump 18. The switching valve 16 is in a pressure supply state allowing the supply of pressure into the cuff 10,
It is configured to be able to switch between three states: a slow exhaust pressure state in which the inside of the cuff 10 is gradually exhausted, and a rapid exhaust pressure state in which the inside of the cuff 10 is quickly exhausted.

【0014】圧力センサ14は、カフ10内の圧力を検
出してその圧力を表す圧力信号SPを静圧弁別回路22
および脈波弁別回路24にそれぞれ供給する。静圧弁別
回路22はローパスフィルタを備え、圧力信号SPに含
まれる定常的な圧力すなわちカフ圧を表すカフ圧信号S
Kを弁別してそのカフ圧信号SKをA/D変換器26を
介して電子制御装置28へ供給する。
The pressure sensor 14 detects the pressure in the cuff 10 and outputs a pressure signal SP representing the pressure to the static pressure discriminating circuit 22.
And the pulse wave discrimination circuit 24. The static pressure discriminating circuit 22 includes a low-pass filter, and a cuff pressure signal S representing a steady pressure included in the pressure signal SP, that is, a cuff pressure.
K is discriminated and the cuff pressure signal SK is supplied to the electronic control unit 28 via the A / D converter 26.

【0015】上記脈波弁別回路24はバンドパスフィル
タを備え、圧力信号SPの振動成分である脈波信号SM
1 を周波数的に弁別してその脈波信号SM1 をA/D変
換器29を介して電子制御装置28へ供給する。この脈
波信号SM1 が表すカフ脈波は、患者の心拍に同期して
図示しない上腕動脈から発生してカフ10に伝達される
圧力振動波である。
The pulse wave discrimination circuit 24 includes a band pass filter, and a pulse wave signal SM which is a vibration component of the pressure signal SP.
1 is discriminated in frequency and the pulse wave signal SM 1 is supplied to the electronic control unit 28 via the A / D converter 29. The cuff pulse wave represented by the pulse wave signal SM 1 is a pressure vibration wave generated from a brachial artery (not shown) and transmitted to the cuff 10 in synchronization with the heartbeat of the patient.

【0016】上記電子制御装置28は、CPU30,R
OM32,RAM34,および図示しないI/Oポート
等を備えた所謂マイクロコンピュータにて構成されてお
り、CPU30は、ROM32に予め記憶されたプログ
ラムに従ってRAM34の記憶機能を利用しつつ信号処
理を実行することにより、I/Oポートから駆動信号を
出力して切換弁16および空気ポンプ18を制御し、表
示器36の表示内容を制御する。
The electronic control unit 28 includes a CPU 30, R
The microcomputer 30 includes a so-called microcomputer having an OM 32, a RAM 34, an I / O port (not shown), and the like. The CPU 30 executes signal processing using a storage function of the RAM 34 according to a program stored in the ROM 32 in advance. Thus, a drive signal is output from the I / O port to control the switching valve 16 and the air pump 18 and control the display contents of the display 36.

【0017】圧脈波センサ38は、図2に詳しく示すよ
うに、前記カフ10が装着された患者の上腕部12の動
脈下流側の部位、たとえば手首において、容器状を成す
ハウジング44の開口端が表皮40に対向する状態で装
着バンド42により手首に着脱可能に取り付けられるよ
うになっている。圧脈波センサ38では、ハウジング4
4の内部には、ダイヤフラム46に固定された押圧部材
50が相対移動可能かつハウジング44の開口端からの
突出し可能に設けられており、これらハウジング44お
よびダイヤフラム46等によって圧力室45が形成され
ている。この圧力室45内には、空気ポンプ56から調
圧弁58を経て圧力エアが供給されるようになってお
り、これにより、押圧部材50は圧力室45内の圧力に
応じた押圧力PHDで表皮40の直下の撓骨動脈48に向
かってに押圧される。
As shown in detail in FIG. 2, the pressure pulse wave sensor 38 has an open end of a container-like housing 44 at a portion of the upper arm 12 on the downstream side of the artery of the patient to which the cuff 10 is attached, for example, at the wrist. Is detachably attached to the wrist by the wearing band 42 in a state of facing the skin 40. In the pressure pulse wave sensor 38, the housing 4
A pressing member 50 fixed to the diaphragm 46 is provided inside the housing 4 so as to be relatively movable and protrudable from an open end of the housing 44. A pressure chamber 45 is formed by the housing 44, the diaphragm 46, and the like. I have. The pressure chamber 45 is supplied with pressurized air from an air pump 56 via a pressure regulating valve 58, whereby the pressing member 50 has a pressing force P HD corresponding to the pressure in the pressure chamber 45. It is pressed toward the radial artery 48 just below the epidermis 40.

【0018】上記押圧部材50は、たとえば、単結晶シ
リコン等から成る半導体チップの平坦な押圧面51に多
数の半導体感圧素子(図示せず)が撓骨動脈48と直交
する方向にたとえば0.2mm程度の間隔で配列されて構
成されており、手首の表皮40の直下の撓骨動脈48に
向かって押圧されることにより、撓骨動脈48から表皮
40を介して伝達される圧力振動波すなわち圧脈波を1
拍毎に検出し、その圧脈波を表す圧脈波信号SM2 をA
/D変換器52を介して電子制御装置28へ供給する。
The pressing member 50 is provided with a large number of semiconductor pressure-sensitive elements (not shown) on a flat pressing surface 51 of a semiconductor chip made of, for example, single crystal silicon. Pressure vibration waves transmitted from the radial artery 48 through the epidermis 40 by being pressed toward the radial artery 48 immediately below the epidermis 40 of the wrist, 1 pressure pulse wave
The pressure pulse wave signal SM 2 representing the pressure pulse wave is detected at every beat, and
It is supplied to the electronic control unit 28 via the / D converter 52.

【0019】また、前記電子制御装置28のCPU30
は、ROM32に予め記憶されたプログラムに従って、
押圧力調節装置54の空気ポンプ56および調圧弁58
へ駆動信号を出力し、圧力室45内の圧力すなわち押圧
部材50の表皮に対する押圧力を、撓骨動脈48の管壁
の一部が平坦となる最適押圧値PHDP を決定し且つその
値を保持するように調節する。すなわち、生体の連続血
圧測定に際しては、圧力室45内の圧力変化過程で逐次
得られる圧脈波に基づいて押圧部材50の最適押圧力P
HDP が決定され、押圧部材50の最適押圧力PHDP を維
持するように調圧弁58が制御される。
The CPU 30 of the electronic control unit 28
According to a program stored in the ROM 32 in advance,
Air pump 56 and pressure regulating valve 58 of pressing force adjusting device 54
A drive signal is output to the pressure chamber 45, and the pressure in the pressure chamber 45, that is, the pressing force against the epidermis of the pressing member 50, is determined as the optimum pressing value P HDP at which a part of the tube wall of the radial artery 48 becomes flat, and the value is determined. Adjust to hold. That is, when measuring the continuous blood pressure of the living body, the optimum pressing force P of the pressing member 50 is determined based on the pressure pulse wave sequentially obtained in the pressure change process in the pressure chamber 45.
HDP is determined, and the pressure regulating valve 58 is controlled so as to maintain the optimum pressing force P HDP of the pressing member 50.

【0020】設定器60は、たとえばキーボードを含む
ものであり、手動操作によって入力された補正値、運動
期間などの設定値を電子制御装置28へ出力する。ま
た、時計回路62は、圧脈波、血圧値などの検出時刻を
記録するため、或いは運動期間開始時の時刻を記録し且
つその運動期間の終了を判定するために現在時刻を電子
制御装置28へ出力するものである。
The setter 60 includes, for example, a keyboard, and outputs set values such as a correction value and an exercise period input by manual operation to the electronic control unit 28. Further, the clock circuit 62 records the current time in the electronic control unit 28 to record the detection time of the pressure pulse wave, the blood pressure value, or the like, or to record the time at the start of the exercise period and determine the end of the exercise period. Output to

【0021】エルゴメータ6は、生体の運動に関連して
駆動される運動機構すなわち運動負荷装置であって、生
体により回転駆動されるペダル64と、そのペダル64
とチェーン66を介して作動的に連結された電磁ブレー
キ68とを備えている。この電磁ブレーキ68は、たと
えば回転円板に発生させる渦電流の大きさを調節するこ
とによって回転抵抗を制御したり、或いは回転コイルに
誘導される発電電流の大きさを調節することによって回
転抵抗を制御したりする。この電磁ブレーキ68は、上
記運動機構の作動状態を変化させることにより、運動中
の生体に荷せられる負荷を変化させる運動負荷調節手段
として機能している。
The ergometer 6 is a movement mechanism, that is, a movement load device that is driven in association with the movement of the living body.
And an electromagnetic brake 68 operatively connected via a chain 66. The electromagnetic brake 68 controls the rotational resistance by, for example, adjusting the magnitude of the eddy current generated in the rotating disk, or controls the rotational resistance by adjusting the magnitude of the generated current induced in the rotating coil. Control. The electromagnetic brake 68 functions as an exercise load adjusting unit that changes an operation state of the exercise mechanism, thereby changing a load imposed on the living body during exercise.

【0022】図3は、上記運動負荷装置を制御する電子
制御装置28の制御機能の要部を説明する機能ブロック
線図である。図において、カフ圧制御手段70は、たと
えば図4に示す圧脈波血圧対応関係の決定のために、連
続血圧測定に先立って、すなわち上記エルゴメータ6の
使用に先立って起動させられる基準血圧測定手段72の
測定期間において、カフ10の圧迫圧力をよく知られた
測定手順に従って変化させる。たとえば、カフ圧制御手
段70は、生体の最高血圧よりも高い180mmHg程度に
予め設定された昇圧目標値までカフ10の圧迫圧力を急
速昇圧させた後、血圧決定アルゴリズムが実行される測
定区間において3mmHg/sec程度の速度で緩やかに降圧さ
せ、血圧測定が完了するとカフ10の圧迫圧力を解放さ
せる。
FIG. 3 is a functional block diagram for explaining a main control function of the electronic control device 28 for controlling the exercise load device. In the figure, the cuff pressure control means 70 is a reference blood pressure measurement means which is activated prior to continuous blood pressure measurement, that is, prior to use of the ergometer 6, for example, for determination of the pressure pulse wave blood pressure correspondence shown in FIG. During the 72 measurement periods, the compression pressure of the cuff 10 is varied according to well-known measurement procedures. For example, after the cuff pressure control means 70 rapidly increases the compression pressure of the cuff 10 to a preset target pressure increase value of about 180 mmHg higher than the systolic blood pressure of the living body, the cuff pressure control means 70 measures 3 mmHg in the measurement section where the blood pressure determination algorithm is executed. When the blood pressure measurement is completed, the pressure of the cuff 10 is released.

【0023】基準血圧測定手段72は、運動負荷調節手
段84による運動負荷制御に先立つ測定区間において、
カフ10の圧迫圧力が緩やかに降圧させられる過程でカ
フ10の圧力振動として発生したカフ脈波の大きさの変
化に基づいて、よく知られたオシロメトリック法により
生体の最高血圧値BPSYS 、平均血圧値BPMEAN、最低
血圧値BPDIA をそれぞれ測定し、表示器36に表示さ
せる。
The reference blood pressure measuring means 72 is provided in a measuring section prior to exercise load control by the exercise load adjusting means 84.
Based on the change in the magnitude of the cuff pulse wave generated as the pressure oscillation of the cuff 10 in the process of gradually reducing the compression pressure of the cuff 10, the systolic blood pressure value BP SYS of the living body is calculated by the well-known oscillometric method, The blood pressure value BP MEAN and the diastolic blood pressure value BP DIA are respectively measured and displayed on the display 36.

【0024】圧脈波血圧対応関係決定手段74は、エル
ゴメータ6による生体の運動すなわち運動負荷調節手段
84による運動負荷制御に先立って、基準血圧測定手段
72により血圧値が測定されると、圧脈波センサ38に
より検出された圧脈波の大きさPM の下ピーク値PMmin
および上ピーク値PMmaxと、その基準血圧測定手段72
により測定された血圧値BP(最高血圧値BPSYS 、最
低血圧値BPDIA )との間の圧脈波血圧対応関係を、所
定の生体について予め決定する。この対応関係は、たと
えば図4に示すものであり、EBP=α・PM +βなる
式により示される。但し、αは傾きを示す定数、βは切
片を示す定数、EBPは連続的に決定される推定血圧値
である。
When the blood pressure value is measured by the reference blood pressure measuring means 72 prior to the exercise of the living body by the ergometer 6, ie, exercise load control by the exercise load adjusting means 84, the pressure pulse wave blood pressure correspondence determining means 74 determines lower peak value P Mmin of the pressure pulse wave magnitude P M detected by the wave sensor 38
And the upper peak value P Mmax and its reference blood pressure measuring means 72
The blood pressure value BP (the systolic blood pressure value BP SYS , the diastolic blood pressure value BP DIA ) measured according to the above is determined in advance for a predetermined living body. This correspondence is, for example, shown in FIG. 4, and is represented by an equation of EBP = α · P M + β. Here, α is a constant indicating a slope, β is a constant indicating an intercept, and EBP is an estimated blood pressure value determined continuously.

【0025】推定血圧値決定手段76は、上記圧脈波血
圧対応関係決定手段74により決定された対応関係EB
P=f(PM )から、圧脈波センサ38により逐次検出
される圧脈波の大きさPM に基づいて、推定血圧値EB
P(最高血圧値EBPSYS 、最低血圧値EBPDIA )を
逐次決定し、その決定した推定血圧値EBPを表示器3
6に連続的にトレンド表示させる。上記カフ圧制御手段
70、基準血圧測定手段72、圧脈波センサ38、圧脈
波血圧対応関係決定手段74、推定血圧値決定手段76
が、生体の血圧値を非浸襲で脈拍に同期して連続的に測
定する連続血圧測定手段78として機能している。
The estimated blood pressure value determining means 76 determines the correspondence EB determined by the pressure pulse wave blood pressure correspondence determining means 74.
P = the f (P M), based on the magnitude P M of the pressure pulse wave detected sequentially by pressure pulse wave sensor 38, the estimated blood pressure value EB
P (systolic blood pressure EBP SYS , diastolic blood pressure EBP DIA ) are sequentially determined, and the determined estimated blood pressure EBP is displayed on the display 3.
6 is displayed as a continuous trend. The above-mentioned cuff pressure control means 70, reference blood pressure measurement means 72, pressure pulse wave sensor 38, pressure pulse wave blood pressure correspondence relation determination means 74, estimated blood pressure value determination means 76
However, it functions as a continuous blood pressure measuring means 78 that continuously measures the blood pressure value of the living body in a non-invasive manner in synchronization with the pulse.

【0026】脈拍数算出手段80は、たとえば圧脈波セ
ンサ38から出力される圧脈波の周期に基づいて、生体
の脈拍数PRをその脈拍周期に同期して連続的に算出す
る。労作強度値算出手段82は、その脈拍数算出手段8
0により算出された脈拍数PRと前記連続血圧測定手段
78により測定された推定血圧値EBP(たとえばEB
SYS )との積である労作強度値PRP(=PR×EB
SYS :Presure RateProduct)を、脈拍周期に同期し
て逐次算出する。
The pulse rate calculating means 80 continuously calculates the pulse rate PR of the living body in synchronization with the pulse cycle based on the cycle of the pressure pulse wave output from the pressure pulse wave sensor 38, for example. The exercise intensity value calculating means 82 includes the pulse rate calculating means 8.
0 and the estimated blood pressure value EBP (for example, EB) measured by the continuous blood pressure measuring means 78.
P SYS) is the product of exertion intensity values PRP (= PR × EB
P SYS : Presure Rate Product) is sequentially calculated in synchronization with the pulse cycle.

【0027】運動負荷調節手段84は、エルゴメータ6
を用いた生体の運動期間において、目標労作強度値決定
手段86により決定された目標労作強度値PRPM に実
際の労作強度PRPが追従するように、すなわち偏差
(PRPM −PRP)が解消されるように、フィードバ
ック制御により前記エルゴメータ6の負荷を調節する。
図5の直線は上記目標労作強度値決定手段86により決
定された目標労作強度値PRPM を示し、1点鎖線はフ
ィードバック制御により追従させられる実際の労作強度
PRPを示している。
The exercise load adjusting means 84 includes an ergometer 6
In the exercise period of the living body using, the actual exertion intensity PRP follows the target exertion intensity value PRP M determined by the target exertion intensity value determining means 86, that is, the deviation (PRP M -PRP) is eliminated. Thus, the load of the ergometer 6 is adjusted by the feedback control.
The straight line in FIG. 5 indicates the target exertion intensity value PRP M determined by the target exertion intensity value determining means 86, and the one-dot chain line indicates the actual exertion intensity PRP that is followed by the feedback control.

【0028】上記目標労作強度値決定手段86は、生体
の運動開始初期すなわち最適目標労作強度値決定期間に
おいて増加する増加目標労作強度値を決定する増加目標
労作強度値発生手段88と、その最適目標労作強度値決
定期間内において最適目標労作強度値PRPMSを決定す
る最適目標労作強度値決定手段92とを備えている。上
記増加目標労作強度値発生手段88は、上記生体の運動
期間の初期区間における目標労作強度PRPM として、
所定の速度で上昇する増加目標労作強度値を、たとえば
図5のt0 乃至t2 に示す区間の実線に示すように発生
させる。この増加目標労作強度値は、時間の関数であ
り、たとえば時間の経過とともに線型に増加するもので
ある。
The target exertion intensity value determining means 86 includes an increase target exertion intensity value generating means 88 for determining an increase target exercise intensity value which increases in the initial stage of exercise of the living body, that is, during the optimal target exercise intensity value determination period, and the optimal target intensity value. An optimal target exertion intensity value determining means 92 for determining an optimal target exertion intensity value PRP MS within the exercise intensity value determination period is provided. The increase target exertion intensity value generation means 88 calculates the target exertion intensity PRP M in the initial section of the exercise period of the living body as
An increase target exertion intensity value that increases at a predetermined speed is generated, for example, as shown by a solid line in a section from t 0 to t 2 in FIG. This increase target exertion intensity value is a function of time, for example, it increases linearly with time.

【0029】折点判定手段90は、上記増加目標労作強
度値発生手段88により発生させられた増加目標労作強
度値が目標労作強度値PRPM として用いられることに
より、実際の労作強度値PRPがその増加目標労作強度
値に追従して増加させられる期間において、その労作強
度値が無酸素性作業閾値に接近したときに発生するエル
ゴメータ6の負荷の増加中の折点を、電磁ブレーキ68
の制動トルク或いは運動負荷調節手段84から電磁ブレ
ーキ68への出力などに基づいて判定する。
The turning point judging means 90 uses the increased target exertion intensity value generated by the increase target exertion intensity value generating means 88 as the target exertion intensity value PRP M so that the actual exertion intensity value PRP is calculated. During the period of time following the increase in the target exertion intensity value, the break point during the increase in the load of the ergometer 6 that occurs when the exercise intensity value approaches the anaerobic threshold is determined by the electromagnetic brake 68.
Is determined based on the braking torque of the motor or the output from the exercise load adjusting means 84 to the electromagnetic brake 68.

【0030】上記最適目標労作強度値決定手段92は、
上記折点判定手段90によりエルゴメータ6の負荷の増
加中の折点が判定されると、その負荷の折点に基づいて
最適目標労作強度値PRPMSを決定する。たとえば、最
適目標労作強度値決定手段92は、折点判定手段90に
より増加目標労作強度値の増加に伴って増加するエルゴ
メータ6の負荷の折点Fが判定されると、その折点Fの
発生時点すなわち図5のt1 時点に対応する労作強度値
PRPF よりも所定値低い目標労作強度値PRPMSを決
定する。すなわち、最適目標労作強度値決定手段92
は、たとえば予め求められた関係から生体の年齢、性
別、運動能力などに基づいて予め設定された補正値C
PRP1を上記の折点Fに対応する労作強度値PRPF から
差し引くことにより最適目標労作強度値PRPMSを決定
する。或いは、最適目標労作強度値決定手段92は、前
記初期区間において生体に負荷が付与されてからその生
体の血圧値或いは脈拍数が変化するまでの遅れ時間に対
応する値CPRP2を上記折点Fに対応する労作強度値PR
F から差し引くことにより最適目標労作強度値PRP
MSを決定する。
The optimum target exertion intensity value determining means 92
When folding point in the increase in the load of the ergometer 6 by the break point determining means 90 is determined, to determine the optimal target exertion intensity value PRP MS based on the folding point of the load. For example, when the break point determining means 90 determines the break point F of the load of the ergometer 6 that increases with an increase in the increase target work strength value, the optimum target exertion strength value determining means 92 generates the break point F. A target exertion intensity value PRP MS that is lower by a predetermined value than the exercise intensity value PRP F corresponding to the time point, that is, the time point t 1 in FIG. 5 is determined. That is, the optimum target exertion intensity value determining means 92
Is a correction value C that is set in advance based on, for example, the age, gender, and athletic ability of a living body from a relationship obtained in advance.
The optimum target exertion intensity value PRP MS is determined by subtracting PRP1 from the exercise intensity value PRP F corresponding to the turning point F described above. Alternatively, the optimal target exertion intensity value determining means 92 calculates the value C PRP2 corresponding to the delay time from when the load is applied to the living body to when the blood pressure value or the pulse rate of the living body changes in the initial section, at the turning point F. Work intensity value PR corresponding to
Optimum target effort intensity value PRP by subtracting from P F
Determine MS .

【0031】ここで、前記折点判定手段90は、エルゴ
メータ6の負荷が折点Fに対応する値を越えた後の数拍
程度の後において、折点Fが、その数拍程度の後の時点
たとえば図5のt2 時点よりも数拍前の時点たとえば図
5のt1 時点に発生したことを速やかに判定するもので
ある。たとえば、折点判定手段90は、前記初期区間に
おける労作強度PRPの上昇区間において逐次求められ
たエルゴメータ6の負荷Wn の回帰直線KLを求め、こ
の回帰直線KLを中心として決定された所定の判断基準
範囲たとえば+10%の範囲を越える負荷Wn が連続し
て予め設定された所定数検出されたことにより折点Fを
決定する。たとえば図6の時間軸とエルゴメータ6の負
荷軸とから成る二次元直交座標において、破線に示す判
断基準範囲を越える2以上の連続する負荷値Wm+1 、W
m+2 が検出された場合には、それより1つ前の負荷値W
m の発生時刻tF2または2つ前の負荷値Wm-1 の発生時
刻tF1に折点Fが発生したと判定され、その発生時刻t
F2またはtF1における回帰直線KL上の値F2 またはF
1 が折点Fとして判定される。
Here, the turning point determination means 90 determines that the turning point F is set to a point after a few beats after the load of the ergometer 6 exceeds the value corresponding to the turning point F, is to determine quickly that it has occurred to time point t 1 of the number of beats before time e.g. 5 than t 2 when the time for example FIG. For example, break points determining means 90, a regression line KL of the load W n of ergometer 6 which are sequentially determined in rising section of exertion intensity PRP in the initial interval, a predetermined decision which is determined around the regression line KL by load W n which exceeds the reference range, for example, + 10% range is detected a predetermined number set in advance in succession to determine the breakpoint F. For example, in two-dimensional orthogonal coordinates composed of the time axis of FIG. 6 and the load axis of the ergometer 6, two or more continuous load values W m + 1 , W exceeding the judgment reference range indicated by the broken line.
If m + 2 is detected, the previous load value W
It is determined that a break point F has occurred at the occurrence time t F2 of m or the occurrence time t F1 of the load value W m−1 two times before, and the occurrence time t
F2 or t F1 in on the regression line KL value F 2 or F
1 is determined as a turning point F.

【0032】上記のようにしてエルゴメータ6の負荷の
折点が判定されることにより、最適目標労作強度値PR
MSが決定されると、前記運動負荷調節手段84は、増
加目標労作強度値発生手段88により発生させられる増
加目標労作強度値に替えて、上記最適目標労作強度値P
RPMSを制御目標として採用し、それ以後は、生体の実
際の労作強度値PRPが最適目標労作強度値PRPMS
一致するように、エルゴメータ6の負荷を調節する。図
5のt2 乃至t3 区間の実線は最適目標労作強度値PR
MSを示し、1点鎖線はフィードバック制御によりそれ
に追従させられる実際の労作強度値PRPを示してい
る。
By determining the break point of the load on the ergometer 6 as described above, the optimum target exertion intensity value PR is determined.
When P MS is determined, the exercise load adjusting means 84 replaces the increased target exertion intensity value generated by the increased target exertion intensity value generator 88 with the optimal target exertion intensity value P.
The RP MS adopted as a control target, is thereafter it, so that the actual exertion intensity values PRP biological matches the optimum target exertion intensity value PRP MS, modulate the load of the ergometer 6. The solid line in the section from t 2 to t 3 in FIG.
PMS is shown, and the one-dot chain line shows the actual exertion intensity value PRP that is followed by the feedback control.

【0033】運動負荷終了判定手段94は、生体に運動
負荷が付与されてからの経過時間T ELが、たとえば運動
処方に従って生体を運動させるために予め設定された判
断基準時間TS に到達したことに基づいてその生体に対
する運動負荷の付与の終了を判定する。運動負荷終了処
理手段96は、その運動負荷終了判定手段94により生
体に対する運動負荷の付与の終了が判定されると、その
生体に対する運動負荷を予め設定された軽減手順で軽減
する。この軽減手順は、予め設定された順序で負荷が段
階的に軽減されるか、或いは、予め設定された減少速度
で連続的に減少させられる。図5のt3 乃至t4 区間は
この状態を示している。
The exercise load end determination means 94 exercises the living body.
Elapsed time T since load was applied ELBut for example exercise
A preset format for exercising the living body according to the prescription
Disconnection reference time TSTo the living body based on reaching
End of the exercise load to be applied is determined. End of exercise load
The processing means 96 is generated by the exercise load end determination means 94.
When it is determined that the exercise load has been applied to the body,
Reduce the exercise load on the living body with the preset reduction procedure
I do. This mitigation procedure involves loading in a predetermined order.
Decreased or reduced speed set in advance
And is continuously reduced. T in FIG.Three Or tFour The section is
This state is shown.

【0034】図7は、上記電子制御装置28の制御作動
の要部を説明するフローチャートであって、目標労作強
度決定ルーチンを示している。図のステップS1(以
下、ステップを省略する。)では、図示しない操作釦の
操作によって運動負荷装置の起動が行われたか否かが判
断される。この操作釦の操作によって運動負荷装置の起
動が行われると、図8に示す、生体の労作強度PRPが
目標労作強度PRPM に一致するようにエルゴメータ6
の負荷を調節するためのフィードバック制御ルーチンも
同時に実行される。
FIG. 7 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the electronic control unit 28, and shows a routine for determining a target exertion intensity. In step S1 in the figure (hereinafter, the steps are omitted), it is determined whether or not the exercise load device has been activated by operating an operation button (not shown). When the exercise load device is activated by operating the operation button, the ergometer 6 is moved so that the exercise intensity PRP of the living body matches the target exercise intensity PRP M shown in FIG.
A feedback control routine for adjusting the load of the vehicle is simultaneously executed.

【0035】先ず、本制御の基礎となるエルゴメータ6
における労作強度のフィードバック制御を図8を用いて
先に説明する。図8のSB1では、前記連続血圧測定手
段78において1拍毎に決定される推定血圧値EBP
SYS が読み込まれ、続いて、前記脈拍数算出手段80に
対応するSB2では、たとえば圧脈波センサ38により
検出される圧脈波の周期から脈拍数PRが1拍毎に算出
される。そして、前記労作強度値算出手段82に対応す
るSB3では、それら推定最高血圧値EBPSYSおよび
脈拍数PRに基づいて実際の労作強度値PRP(=EB
SYS ×PR)が算出される。この労作強度値PRP
は、心筋の負荷の指標として用いられるものであり、酸
素消費量に相関するものである。次いで、SB4では、
図7において決定された目標労作強度値PRPM が読み
込まれる。
First, an ergometer 6 serving as a basis for the present control.
With reference to FIG. 8, the feedback control of the exertion intensity in the above will be described first. At SB1 in FIG. 8, the estimated blood pressure value EBP determined for each beat by the continuous blood pressure measuring means 78.
SYS is read, and subsequently, in SB2 corresponding to the pulse rate calculating means 80, the pulse rate PR is calculated for each beat from the cycle of the pressure pulse wave detected by the pressure pulse wave sensor 38, for example. At SB3 corresponding to the exertion intensity value calculating means 82, the actual exertion intensity value PRP (= EB) is determined based on the estimated systolic blood pressure value EBP SYS and the pulse rate PR.
P SYS × PR) is calculated. This effort intensity value PRP
Is used as an index of myocardial load and correlates with oxygen consumption. Next, at SB4,
The target exertion intensity value PRP M determined in FIG. 7 is read.

【0036】そして、前記運動負荷調節手段84に対応
するSB5乃至SB8において、実際の労作強度値PR
Pが目標労作強度値PRPM と一致するようにエルゴメ
ータ6の電磁ブレーキ68が制御される。すなわち、S
B5では、実際の労作強度値PRPが目標労作強度値P
RPM を上回ったか否かが判断される。このSB5の判
断が否定された場合には、実際の労作強度値PRPが未
だ目標労作強度値PRPM に到達していないので、SB
6において、前回のサイクルにおける電磁ブレーキ68
の仕事(消費した運動エネルギ)Wに所定の変化値ΔW
を加算することにより増加させられるが、上記SB5の
判断が肯定された場合は、実際の労作強度値PRPが目
標労作強度値PRPM を上回っているので、SB7にお
いて、前回のサイクルにおける電磁ブレーキ68の仕事
Wから所定の変化値ΔWを差し引くことにより減少させ
られる。そして、SB8では、上記のようにして変化さ
せられた仕事Wが電磁ブレーキ68により行われるよう
に、その励磁コイルの励磁電流すなわち電磁ブレーキ6
8の制動トルクが調節される。
At SB5 to SB8 corresponding to the exercise load adjusting means 84, the actual exertion intensity value PR
The electromagnetic brake 68 of the ergometer 6 is controlled so that P matches the target exertion intensity value PRP M. That is, S
In B5, the actual exertion intensity value PRP is
Whether exceeds the RP M is determined. If the determination in SB5 is denied, the actual exertion intensity value PRP has not yet reached the target exertion intensity value PRP M , so that SB
At 6, the electromagnetic brake 68 in the previous cycle
Work (consumed kinetic energy) W by a predetermined change value ΔW
However, if the determination in SB5 is affirmative, the actual exertion intensity value PRP exceeds the target exertion intensity value PRP M , and therefore, in SB7, the electromagnetic brake 68 in the previous cycle is increased. By subtracting a predetermined change value ΔW from the work W. Then, at SB8, the exciting current of the exciting coil, that is, the electromagnetic brake 6 is set so that the work W changed as described above is performed by the electromagnetic brake 68.
8 is adjusted.

【0037】続いて、SB9では、生体の異常が判定さ
れる。たとえば、脈拍数算出手段80により算出された
脈拍数PRが予め設定された判断基準値を越えたか否か
が判断される。上記SB9の判断が肯定された場合は、
SB10において生体の異常を示す異常表示が表示器3
6において行われるとともに、SB11において電磁ブ
レーキ68の仕事Wすなわちエルゴメータ6の回転抵抗
が零とされ、本ルーチンおよび図7のルーチンが終了さ
せられる。しかし、上記SB9の判断が否定される場合
は、本ルーチンが繰り返し実行される。
Subsequently, in SB9, abnormality of the living body is determined. For example, it is determined whether or not the pulse rate PR calculated by the pulse rate calculation means 80 has exceeded a predetermined reference value. If the determination at SB9 is affirmative,
In SB10, an abnormal display indicating an abnormality of the living body
6 and the work W of the electromagnetic brake 68, that is, the rotational resistance of the ergometer 6, is made zero in SB11, and this routine and the routine of FIG. 7 are terminated. However, if the determination in SB9 is negative, this routine is repeatedly executed.

【0038】図7に戻って、前記S1の判断が否定され
た場合は待機させられるが、肯定された場合は、エルゴ
メータ6を用いて生体が運動を開始する状態であるの
で、S2において、エルゴメータ6における労作強度P
RPのフィードバック制御の目標労作強度値PRPM
して、予め設定された初期値PRP0 が用いられる。こ
の初期値PRP0 は、エルゴメータ6の負荷が約20W
(ワット)程度となるように設定されている。
Returning to FIG. 7, if the judgment in S1 is denied, the process is suspended. If the judgment is affirmed, the living body starts to exercise using the ergometer 6. Work intensity P at 6
A preset initial value PRP 0 is used as the target exertion intensity value PRP M of the RP feedback control. The initial value PRP 0 is such that the load of the ergometer 6 is about 20 W
(Watts).

【0039】次いで、前記増加目標労作強度値発生手段
88に対応するS3において、それまでの目標労作強度
値PRPM に予め設定された増加値ΔPRPを加算する
ことにより目標労作強度値PRPM が更新され、制御サ
イクル毎にその更新が繰り返されることにより、図5の
0 乃至t2 の初期負荷上昇区間に示すように、所定の
速度で時間経過と共に線型で増加する増加目標労作強度
が発生させられる。上記増加値ΔPRPは、増加目標労
作強度の増加速度を決定する値である。
[0039] Then, in S3 corresponding to the increase target exertion intensity value generating means 88, the target exertion intensity values PRP M by adding the increment value ΔPRP previously set a target exercise intensity value PRP M until then updates Then, the renewal is repeated for each control cycle, and as shown in the initial load increase section from t 0 to t 2 in FIG. 5, the increase target exertion intensity that increases linearly with time at a predetermined speed is generated. Can be The increase value ΔPRP is a value that determines an increase speed of the increase target exertion intensity.

【0040】続くS4では、エルゴメータ6の負荷W
(ワット)が、電子制御装置28から電磁ブレーキ68
への出力信号などに基づいて読み込まれた後、前記折点
判定手段90に対応するS5において、エルゴメータ6
の負荷Wの折点が発生したか否かが判断される。生体に
対して時間経過とともに増加する負荷Wを付与すれば、
生体の無酸素性作業閾値ATを境にして、それとともに
増加する労作強度値PRPが折点を境にしてそれまでよ
りもさらに高い速度で増加する性質があるが、本実施例
では、生体の労作強度値PRPを一定の速度で増加させ
る結果、それとともに増加するエルゴメータ6の負荷W
は生体の無酸素性作業閾値ATを境にしてそれまでより
低い速度で増加するか或いは略一定となるのである。
At S4, the load W of the ergometer 6
(Watts) from the electronic control unit 28 to the electromagnetic brake 68
After being read based on an output signal to the ergometer 6, in S5 corresponding to the break point determination means 90,
It is determined whether or not the break point of the load W has occurred. By applying a load W that increases with time to the living body,
There is a property that the exertion intensity value PRP, which increases with the anoxic work threshold AT of the living body, increases at a higher rate than before at the turning point. As a result of increasing the exertion intensity value PRP at a constant speed, the load W of the ergometer 6 increases with the increase.
Increases at a lower rate or becomes substantially constant from the anoxic work threshold AT of the living body.

【0041】当初は上記S5の判断が否定されることか
ら、上記S3以下が繰り返し実行される。しかし、生体
の無酸素性作業閾値に接近し、図5のt2 時点に示すよ
うに、S5において折点Fの発生が判断されると、前記
増加目標労作強度値発生手段88に対応するS3の実行
が停止されると同時に、S6乃至S8が実行される。す
なわち、前記最適目標労作強度値決定手段92に対応す
るS6において、折点Fの発生時点すなわち図5のt2
時点に対応する労作強度値PRPF から、生体の年齢、
性別、運動能力などに基づいて予め設定された補正値C
PRP1或いは前記初期区間において生体に負荷が付与され
てからその生体の血圧値或いは脈拍数が変化するまでの
遅れ時間に対応する値CPRP2を差し引くことにより、そ
の労作強度値PRPF よりも所定値ΔPRPだけ低い最
適目標労作強度値PRPMSが決定される。
Since the determination in S5 is initially denied, S3 and subsequent steps are repeatedly executed. However, close to the anaerobic threshold of biological, as shown in t 2 time in FIG. 5, when the generation of the breakpoint F is determined at S5, corresponding to the increase target exertion intensity value generating means 88 S3 Are stopped, and at the same time, S6 to S8 are executed. That is, at S6 corresponding to the optimum target exertion intensity value determining means 92, the time point when the break point F occurs, that is, t 2 in FIG.
From the exertion intensity value PRP F corresponding to the time point, the age of the living body,
Correction value C set in advance based on gender, athletic ability, etc.
PRP1 or by subtracting the value C PRP2 corresponding to the delay time from the load to the living body is applied to its blood pressure of the living or pulse rate is changed in the initial interval, a predetermined value than the exertion intensity value PRP F An optimal target exertion intensity value PRP MS that is lower by ΔPRP is determined.

【0042】次いで、S7において、その最適目標労作
強度値PRPMSを目標労作強度値PRPM とすることに
より、その目標労作強度値PRPM が更新される。本実
施例では、上記S2乃至S7が目標労作強度値決定手段
86に対応している。そして、S8において、折点の発
生以後の経過時間TELを計時するためのタイマカウンタ
CTELの計数が許可される。これにより、上記目標労作
強度値PRPM (最適目標労作強度値PRPMS)と実際
の労作強度値PRPとが一致するようにエルゴメータ6
の負荷が調節される。図5のt2 時点はこの状態を示し
ている。
[0042] Next, in S7, by the optimum target exertion intensity value PRP MS target exertion intensity value PRP M, the target exertion intensity value PRP M is updated. In the present embodiment, S2 to S7 correspond to the target exertion intensity value determining means 86. Then, in S8, the count of the timer counter CT EL for counting the elapsed time T EL of occurrence after the breakpoint is permitted. Thus, the ergometer 6 is set so that the target exertion intensity value PRP M (optimum target exercise intensity value PRP MS ) and the actual exertion intensity value PRP match.
The load is adjusted. T 2 time in FIG. 5 shows this state.

【0043】次いで、前記運動負荷終了判定手段94に
対応するS9では、前記経過時間T ELが、たとえば運動
処方に従って生体を運動させるために予め設定された判
断基準時間TS に到達したか否かが判断される。当初は
このS9の判断が否定されるので、S10においてカウ
ンタCTELの計数内容TELに「1」が加算されることに
よりその計数内容TELが更新された後、前記S8以下が
繰り返し実行される。しかし、上記S9の判断が肯定さ
れると、前記運動負荷終了処理手段96に対応するS1
1において、運動負荷終了処理すなわちクーリングダウ
ンが実行され、生体に付与されていた負荷が所定の軽減
手順で低減される。図5のt3 乃至t4区間はこの状態
を示している。
Next, the exercise load end determination means 94
In the corresponding S9, the elapsed time T ELBut for example exercise
A preset format for exercising the living body according to the prescription
Disconnection reference time TSIs determined. at first
Since the determination at S9 is denied, the cow
Counter CTELCount contents TEL"1" is added to
The contents of the count TELAfter the has been updated,
It is executed repeatedly. However, the judgment in S9 is affirmative.
Then, S1 corresponding to the exercise load end processing means 96
In 1, the exercise load end processing, that is, the cooling dow
Is executed, and the load applied to the living body is reduced
Reduced by the procedure. T in FIG.Three Or tFourThe section is in this state
Is shown.

【0044】上述のように、本実施例によれば、労作強
度フィードバック制御により負荷制御されるエルゴメー
タ6を用いた生体の運動の初期区間において、増加目標
労作強度値発生手段88(S3)により所定の速度で生
体の労作強度PRPが増加させられるにともなって、増
加するエルゴメータ6の負荷Wの増加の折点Fが発生す
ると、最適目標労作強度値決定手段92(S6)によ
り、その折点Fに基づいて最適目標労作強度値PRPMS
が決定される。このように、実際の労作強度PRPが増
加目標労作強度値に追従して所定の速度で上昇させられ
るので、被験者の心肺機能に拘わらず速やかに負荷Wの
折点Fを発生させることができ、且つ、被験者の運動能
力などに関連した煩雑な設定操作を必要としないので、
最適目標労作強度値PRPMSを速やかにかつ容易に決定
できる。しかも、折点Fの通過後においては、実際の労
作強度PRPが増加目標労作強度値に追従して所定の速
度で上昇させられる一方で、エルゴメータ6の負荷Wの
増加がそれまでよりも抑制されるので、最適目標労作強
度値PRPMSの決定のための被験者の負担が低くなる。
As described above, according to this embodiment, in the initial section of the movement of the living body using the ergometer 6 whose load is controlled by the exercise intensity feedback control, the predetermined target exercise intensity value generating means 88 (S3) determines the predetermined value. As the exertion intensity PRP of the living body is increased at the speed of, when the turning point F of the increase of the load W of the ergometer 6 increases, the turning point F is determined by the optimum target exertion intensity value determining means 92 (S6). Target effort intensity value PRP MS based on
Is determined. In this manner, the actual exertion intensity PRP is increased at a predetermined speed following the increase target exertion intensity value, so that the break point F of the load W can be quickly generated regardless of the subject's cardiopulmonary function, In addition, since it does not require complicated setting operations related to the exercise ability of the subject,
The optimal target exertion intensity value PRP MS can be determined quickly and easily. Moreover, after passing the turning point F, the actual exertion intensity PRP is increased at a predetermined speed following the increase target exertion intensity value, while the increase in the load W of the ergometer 6 is suppressed more than before. Runode, is subject burden for the determination of the optimum target exertion intensity value PRP MS decreases.

【0045】また、本実施例によれば、上記にようにし
て、最適目標労作強度値決定手段92(S6)により、
その折点Fに基づいて最適目標労作強度値PRPMSが決
定されると、直ちに、運動負荷調節手段84(SB1乃
至SB8)により、その目標労作強度値PRPM に実際
の労作強度PRPが追従するようにエルゴメータ6の負
荷が調節されるので、生体が運動を行う日の体調に適合
した最適の負荷すなわち無酸素運動の初期或いは有酸素
運動の最大強度の運動が付与される利点がある。
Further, according to the present embodiment, as described above, the optimum target exertion intensity value determining means 92 (S6)
When optimum target exertion intensity value PRP MS is determined based on that occasion point F, immediately the exercise adjusting means 84 (SB1 to SB8), the actual exertion intensity PRP to follow its target exertion intensity value PRP M Since the load of the ergometer 6 is adjusted as described above, there is an advantage that an optimal load suitable for the physical condition of the day on which the living body exercises, that is, the initial intensity of the anaerobic exercise or the maximum intensity of the aerobic exercise is provided.

【0046】また、本実施例では、増加目標労作強度値
発生手段88(S3)による増加目標労作強度値の増加
に伴う、エルゴメータ6の負荷Wの上昇の折点Fを判定
する折点判定手段90(S5)が設けられ、最適目標労
作強度値決定手段92(S6)は、生体の年齢、性別、
運動能力などに基づいて予め設定された補正値CPRP1
その折点Fに対応する労作強度値PRPF から差し引く
ことにより、その折点Fに対応する労作強度値PRPF
よりも低い最適目標労作強度値PRPMSを決定するもの
である。また、その補正値ΔPRPは、予め設定された
一定値であってもよいが、好適には、予め決定された関
係から生体の年齢、性別、運動能力などに基づいて決定
された値である。このため、最適目標労作強度値PRP
MSが労作強度値PRPの増加の折点Fに対応する値PR
F よりも低い値に設定されるので、上記折点Fに対応
する値PRPF を最適目標労作強度値とする場合に比較
して、生体の反応の遅れにより最適目標労作強度値が実
際値より高くなることが補償される利点がある。
Further, in this embodiment, a turning point judging means for judging a turning point F at which the load W of the ergometer 6 rises with an increase in the increasing target exerting intensity value by the increasing target exertion intensity value generating means 88 (S3). 90 (S5), and the optimal target exertion intensity value determining means 92 (S6) determines the age, sex,
By subtracting the correction value C PRP1 previously set based like exercise capacity from exertion intensity values PRP F corresponding to Its corner F, exertion intensity values PRP F corresponding to Its corner F
A lower optimal target exertion intensity value PRP MS is determined. Further, the correction value ΔPRP may be a predetermined constant value, but is preferably a value determined based on the age, sex, exercise ability, and the like of the living body from a predetermined relationship. Therefore, the optimal target exertion intensity value PRP
MS is the value PR corresponding to the turning point F of the increase in the exertion intensity value PRP
Since the value is set to a value lower than P F , the optimum target exertion intensity value becomes smaller than the actual value due to the delay of the reaction of the living body, compared to the case where the value PRP F corresponding to the break point F is used as the optimal target exertion intensity value. The advantage is that higher is compensated.

【0047】また、本実施例では、増加目標労作強度値
発生手段88(S3)による増加目標労作強度値の増加
に伴う、エルゴメータ6の負荷Wの上昇の折点Fを判定
する折点判定手段90(S5)が設けられ、最適目標労
作強度値決定手段92(S6)は、生体に運動負荷が付
与されてからその生体の血圧値或いは脈拍数が変化する
までの遅れ時間に対応する値CPRP2をその折点Fに対応
する労作強度値PRP F から差し引くことにより、その
折点Fに対応する労作強度値PRPF よりも低い最適目
標労作強度値PRPMSを決定するものである。その遅れ
時間に対応する値ΔPRP2 は、好適には、生体に負荷
が付与されてからその生体の血圧値或いは脈拍数が変化
するまでの実際の遅れ時間に基づいて決定される。この
ため、最適目標労作強度値が労作強度値PRPの増加の
折点Fに対応する値PRPF よりも低い値に設定される
ので、上記折点Fに対応する値PRPF を最適目標労作
強度値とする場合に比較して、生体の反応の遅れにより
最適目標労作強度値PRP MSが実際値より高くなること
が補償され、最適な目標労作強度値PRPMSが決定され
る。
Also, in this embodiment, the increase target exertion intensity value
Increase in increase target exertion intensity value by generating means 88 (S3)
Of turning point F at which load W of ergometer 6 rises due to
A turning point determining means 90 (S5) is provided for
The crop strength determining means 92 (S6) applies an exercise load to the living body.
The blood pressure value or pulse rate of the living body changes after being given
C corresponding to the delay time untilPRP2Corresponds to the break point F
Exercise intensity value PRP FBy subtracting
Exercise intensity value PRP corresponding to break point FFLower than optimal eye
Effort strength value PRPMSIs determined. That delay
Value ΔPRP corresponding to timeTwoPreferably load on the living body
The blood pressure value or pulse rate of the living body changes after the
The delay is determined based on the actual delay time. this
Therefore, the optimal target exertion intensity value increases the exercise intensity value PRP.
Value PRP corresponding to break point FFSet to a lower value than
Therefore, the value PRP corresponding to the turning point FFThe optimal goal exertion
Compared to the case of strength value, due to the delay of biological response
Optimal target work intensity PRP MSIs higher than the actual value
Is compensated, and the optimal target exertion intensity value PRPMSIs determined
You.

【0048】また、本実施例の運動負荷装置の制御装置
には、折点Fが発生して生体に最適な運動負荷が付与さ
れてからの経過時間TELが予め設定された判断基準時間
Sに到達したことに基づいてその生体に対する運動負
荷の付与の終了を判定する運動負荷終了判定手段94
(S9)と、その運動負荷終了判定手段94により前記
生体に対する運動負荷の付与の終了が判定されると、そ
の生体に対する運動負荷を予め設定された軽減手順で軽
減する運動負荷終了処理手段96(S11)とが含まれ
る。このため、運動負荷終了判定手段94により生体に
対する運動負荷の付与が終了したことが判定されると、
運動負荷終了処理手段96により、その生体に対する運
動負荷が予め設定された軽減手順で自動的に軽減される
ので、クーリングダウンの不足に起因する不都合が生体
に発生することが解消される。
[0048] Further, the control unit of the exercise device of this embodiment, breakpoint F is generated elapsed time T set EL in advance since the optimal exercise load is applied to the living body has been determined reference time T Exercise load end determining means 94 for determining the end of exercise load application to the living body based on reaching S
(S9), when the exercise load end determination means 94 determines that the exercise load has been applied to the living body, the exercise load end processing means 96 (which reduces the exercise load on the living body by a preset reduction procedure) S11). For this reason, when it is determined that the exercise load end determining means 94 has finished applying the exercise load to the living body,
The exercise load termination processing means 96 automatically reduces the exercise load on the living body according to a preset reduction procedure, so that inconvenience due to insufficient cooling down is prevented from occurring in the living body.

【0049】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。
Although the embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, the present invention can be applied to other embodiments.

【0050】たとえば、前述の実施例の最適目標労作強
度値決定手段92は、折点Fの発生時点に対応する労作
強度値PRPF から、生体の年齢、性別、運動能力など
に基づいて予め設定された補正値CPRP1或いは初期区間
において生体に負荷が付与されてからその生体の血圧値
或いは脈拍数が変化するまでの遅れ時間に対応する値C
PRP2を差し引くことにより、その労作強度値PRPF
りも所定値ΔPRPだけ低い最適目標労作強度値PRP
MSが決定されていたが、その他の方法により補正或いは
修正された値が最適目標労作強度値PRPMSとして決定
されてもよいし、折点Fの発生時点に対応する労作強度
値PRPF を最適目標労作強度値PRP MSとしても本発
明の一応の効果が得られるのである。要するに、折点F
の発生時点に対応する労作強度値PRPF に基づいて最
適目標労作強度値PRPMSが決定されればよいのであ
る。
For example, the optimum target effort strength in the above-described embodiment
The degree value deciding means 92 performs an effort corresponding to the time point
Strength value PRPF, Age, gender, motor skills, etc.
Correction value C set in advance based onPRP1Or the initial section
The blood pressure of the living body after the load is applied to the living body
Alternatively, a value C corresponding to the delay time until the pulse rate changes
PRP2Is subtracted to obtain the exertion intensity value PRPFYo
Optimum target effort intensity value PRP lower by a predetermined value ΔPRP
MSWas determined, but it was corrected or
The corrected value is the optimum target exertion intensity value PRPMSDecided as
Work intensity corresponding to the point of occurrence of break point F
Value PRPFIs the optimal target work intensity PRP MSAs well
The prima facie effect of Ming is obtained. In short, break point F
Exertion value PRP corresponding to the time of occurrence ofFBased on
Appropriate target work intensity PRPMSShould be determined
You.

【0051】また、前述の実施例においては、脈拍数P
Rおよび推定血圧値EBPが1拍毎に決定されるととも
に、労作強度値PRPも1拍毎に算出されていたが、必
ずしも1拍毎でなくてもよく、労作強度値PRPは数拍
毎に算出されるものでもよいのである。
In the above embodiment, the pulse rate P
R and the estimated blood pressure value EBP are determined for each beat, and the exertion intensity value PRP is calculated for each beat. However, the exercise intensity value PRP is not necessarily calculated for each beat. It may be calculated.

【0052】また、前述の実施例の経過時間TELは、折
点Fが判定された時点t2 からの経過時間であったが、
初期負荷上昇区間が開始される時点t1 からの経過時間
であってもよい。要するに、生体に運動負荷が付与され
てからの経過時間であればよいのである。
[0052] In addition, the elapsed time T EL of the foregoing examples, was the elapsed time from the time t 2 the breakpoint F is determined,
A time elapsed from the time point t 1 where the initial load rising section is started may be. In short, it only needs to be the elapsed time after the exercise load is applied to the living body.

【0053】また、前述の実施例の圧脈波血圧対応関係
は一次式であったが、圧脈波センサ38が動脈の管壁を
平坦に保持するように押圧されない場合には、二次以上
の多項式が用いられてもよい。
Although the pressure pulse wave blood pressure correspondence in the above-described embodiment is of a primary type, if the pressure pulse wave sensor 38 is not pressed so as to keep the wall of the artery flat, the pressure pulse wave May be used.

【0054】また、前述の基準血圧測定手段72は、カ
フ圧が徐々に降下させられる過程のカフ脈波の変化に基
づいて基準血圧値を決定するものであったが、徐々に昇
圧させられる過程のカフ脈波の変化に基づいて基準血圧
値を決定するものであってもよい。また、その基準血圧
決定手段72は、所謂オシロメトリック法に従い、カフ
10の圧迫圧力に伴って変化する圧脈波の大きさの変化
状態に基づいて血圧値を決定するものであったが、カフ
10の圧迫部から発生するコロトコフ音の発生および消
滅に基づいて生体の血圧値を測定するものであっても差
し支えない。
The reference blood pressure measuring means 72 determines the reference blood pressure value based on the change in the cuff pulse wave in the process of gradually lowering the cuff pressure. The reference blood pressure value may be determined based on the change in the cuff pulse wave. In addition, the reference blood pressure determining means 72 determines the blood pressure value based on the change state of the magnitude of the pressure pulse wave that changes according to the compression pressure of the cuff 10 according to the so-called oscillometric method. The blood pressure value of the living body may be measured based on the occurrence and disappearance of Korotkoff sounds generated from the ten compression parts.

【0055】また、前述の実施例では、運動負荷装置と
してエルゴメータ6が用いられていたが、それに代え
て、たとえば図9に示すようなトレッドミル100が用
いられ得る。このトレッドミル100は、基台102に
設けられた無端ベルト104が電動モータ106によっ
て回転駆動されるようになっており、無端ベルト104
上に位置する生体が走行させられることにより運動負荷
が与えられるようになっている。この電動モータ106
は、たとえば前記電子制御装置28からの指令に従って
その回転速度を変化させることにより生体の走行運動の
負荷を変化させる。
In the above-described embodiment, the ergometer 6 is used as the exercise load device. Instead, for example, a treadmill 100 as shown in FIG. 9 may be used. In this treadmill 100, an endless belt 104 provided on a base 102 is driven to rotate by an electric motor 106.
Exercise load is given by running the living body located above. This electric motor 106
For example, the load of the running motion of the living body is changed by changing its rotation speed in accordance with a command from the electronic control unit 28.

【0056】その他、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において種々変更が加えられ得るものである。
In addition, the present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例である運動負荷装置の制御装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a control device of an exercise load device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施例の圧脈波センサおよび押圧力制御
装置を詳しく説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a pressure pulse wave sensor and a pressing force control device of the embodiment of FIG. 1 in detail.

【図3】図1の実施例において、電子制御装置の制御機
能の要部を説明する機能ブロク線図である。
FIG. 3 is a functional block diagram for explaining a main part of a control function of the electronic control device in the embodiment of FIG. 1;

【図4】図3の圧脈波血圧対応関係決定手段により決定
される対応関係を例示する図である。
FIG. 4 is a diagram exemplifying a correspondence determined by a pressure pulse wave blood pressure correspondence determination unit in FIG. 3;

【図5】図1の実施例において、電子制御装置により制
御される運動負荷を示すタイムチャートである。
FIG. 5 is a time chart showing an exercise load controlled by the electronic control unit in the embodiment of FIG.

【図6】図3の折点判定手段による折点判定方式を説明
する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a method of determining a break point by a break point determining unit in FIG. 3;

【図7】図1の実施例の電子制御装置の制御作動の要部
を説明するフローチャートであって、目標労作強度決定
ルーチンを示す図である。
7 is a flowchart illustrating a main part of a control operation of the electronic control device of the embodiment of FIG. 1, and is a diagram illustrating a target exertion intensity determination routine.

【図8】図1の実施例の電子制御装置の制御作動の要部
を説明するフローチャートであって、運動負荷制御すな
わちエルゴメータ6の労作強度フィードバック制御ルー
チンを示す図である。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a main part of a control operation of the electronic control device of the embodiment of FIG. 1, and is a diagram illustrating an exercise load control, that is, an exercise intensity feedback control routine of the ergometer 6;

【図9】本発明の他の実施例における運動負荷装置であ
るトレッドミルを説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a treadmill which is an exercise load device according to another embodiment of the present invention.

【符合の説明】[Description of sign]

6:エルゴメータ(運動負荷装置) 82:労作強度値算出手段 84:運動負荷調節手段 88:増加目標労作強度値発生手段 90:折点判定手段 92:最適目標労作強度値決定手段 94:運動負荷終了判定手段 96:運動負荷終了処理手段 100:トレッドミル(運動負荷装置) 6: Ergometer (exercise load device) 82: Exercise intensity value calculation means 84: Exercise load adjustment means 88: Increase target exercise intensity value generation means 90: Breakpoint determination means 92: Optimal target exercise intensity value determination means 94: End of exercise load Determination means 96: Exercise load end processing means 100: Treadmill (exercise load device)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 生体の運動に関連して機械的に作動させ
られる運動負荷装置において、該生体の最適負荷を決定
し且つ該生体の運動期間において該最適負荷が付与され
るように該運動負荷装置の負荷を調節する制御装置であ
って、 前記生体の血圧値および脈拍数の積である労作強度値を
算出する労作強度値算出手段と、 該労作強度値算出手段により算出される実際の労作強度
が目標労作強度値と一致するように前記運動負荷装置の
負荷を調節する運動負荷調節手段と、 前記生体の運動期間の初期区間における目標労作強度と
して、所定の速度で上昇する増加目標労作強度値を発生
させる増加目標労作強度値発生手段と、 該増加目標労作強度値発生手段による増加目標労作強度
値の増加に伴う、前記運動負荷装置の負荷の上昇の折点
に基づいて最適目標労作強度値を決定する最適目標労作
強度値決定手段とを、含むことを特徴とする運動負荷装
置の制御装置。
1. An exercise load device that is mechanically actuated in connection with the movement of a living body, wherein the exercise load is determined such that the optimum load of the living body is determined and the optimum load is applied during the movement of the living body. A control device for adjusting a load of the device, comprising: an exercise intensity value calculating unit that calculates an exercise intensity value that is a product of the blood pressure value and the pulse rate of the living body; and an actual effort calculated by the exertion intensity value calculation unit. Exercise load adjusting means for adjusting the load of the exercise load device so that the intensity matches the target exertion intensity value; and an increase target exercise intensity that increases at a predetermined speed as a target exercise intensity in an initial section of the exercise period of the living body. An increased target exertion intensity value generating means for generating a value, based on a turning point of an increase in the load of the exercise load device with an increase in the increased target exertion intensity value by the increased target exertion intensity value generating means. Control device for exercise apparatus characterized by an optimum target exertion intensity value determining means for determining an optimum target exertion intensity value comprises.
【請求項2】 前記運動負荷調節手段は、前記最適目標
労作強度値決定手段により最適目標労作強度値が決定さ
れると、該最適目標労作強度値を前記増加目標労作強度
値に替えて用いるものである請求項1の運動負荷装置の
制御装置。
2. The exercise load adjusting means, wherein when the optimal target exertion intensity value is determined by the optimal target exertion intensity value determining means, the optimal target exertion intensity value is replaced with the increased target exercise intensity value. The exercise load control device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記増加目標労作強度値発生手段による
増加目標労作強度値の増加に伴う、前記運動負荷装置の
負荷の上昇の折点を判定する折点判定手段を含み、前記
最適目標労作強度値決定手段は、予め設定された補正値
を該折点に対応する労作強度値から差し引くことによ
り、該折点に対応する労作強度値よりも低い最適目標労
作強度値を決定するものである請求項1または2の運動
負荷装置の制御装置。
3. The optimum target exertion intensity includes a break point judging unit for judging a turning point of an increase in the load of the exercise load device with an increase in the increase target exertion intensity value by the increase target exertion intensity value generating unit. The value determining means determines an optimal target exertion intensity value lower than the exertion intensity value corresponding to the break point by subtracting a preset correction value from the exertion intensity value corresponding to the break point. Item 6. The exercise load control device according to item 1 or 2.
【請求項4】 前記増加目標労作強度値発生手段による
増加目標労作強度値の増加に伴う、前記運動負荷装置の
負荷の上昇の折点を判定する折点判定手段を含み、前記
最適目標労作強度値決定手段は、前記生体に運動負荷が
付与されてから該生体の血圧値或いは脈拍数が変化する
までの遅れ時間に対応する値を該折点に対応する労作強
度値から差し引くことにより、該折点に対応する労作強
度値よりも低い最適目標労作強度値を決定するものであ
る請求項1または2の運動負荷装置の制御装置。
4. An optimal target exertion intensity which includes a break point judging unit for judging a break point of a rise in the load of the exercise load device in accordance with an increase in the increase target exertion intensity value by the increase target exertion intensity value generating unit. The value determining means subtracts a value corresponding to a delay time from a change in blood pressure value or a pulse rate of the living body after the exercise load is applied to the living body from the exertion intensity value corresponding to the break point, 3. The exercise load control apparatus according to claim 1, wherein an optimal target exertion intensity value lower than the exercise intensity value corresponding to the break point is determined.
【請求項5】 前記生体に運動負荷が付与されてからの
経過時間が予め設定された判断基準時間に到達したこと
に基づいて該生体に対する運動負荷の付与の終了を判定
する運動負荷終了判定手段と、該運動負荷終了判定手段
により前記生体に対する運動負荷の付与の終了が判定さ
れると、該生体に対する運動負荷を予め設定された軽減
手順で軽減する運動負荷終了処理手段とを含むものであ
る請求項1乃至4のいずれかの運動負荷装置の制御装
置。
5. Exercise load end determining means for judging the end of the application of the exercise load to the living body based on the fact that the elapsed time since the exercise load was applied to the living body has reached a predetermined reference time. And exercise load termination processing means for reducing the exercise load on the living body by a preset lightening procedure when the exercise load termination determination means determines the end of the application of the exercise load to the living body. A control device for the exercise load device according to any one of 1 to 4.
JP27050496A 1996-10-14 1996-10-14 Control device for exercise load device Expired - Fee Related JP3681836B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27050496A JP3681836B2 (en) 1996-10-14 1996-10-14 Control device for exercise load device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27050496A JP3681836B2 (en) 1996-10-14 1996-10-14 Control device for exercise load device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10113345A true JPH10113345A (en) 1998-05-06
JP3681836B2 JP3681836B2 (en) 2005-08-10

Family

ID=17487182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27050496A Expired - Fee Related JP3681836B2 (en) 1996-10-14 1996-10-14 Control device for exercise load device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3681836B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002125957A (en) * 2000-10-24 2002-05-08 Combi Corp Endurance measuring method, device for the same and training assistance method utilizing endurance measuring method
JP2015177873A (en) * 2014-03-19 2015-10-08 三菱電機エンジニアリング株式会社 Device and method for controlling exercise therapy apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002125957A (en) * 2000-10-24 2002-05-08 Combi Corp Endurance measuring method, device for the same and training assistance method utilizing endurance measuring method
JP2015177873A (en) * 2014-03-19 2015-10-08 三菱電機エンジニアリング株式会社 Device and method for controlling exercise therapy apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP3681836B2 (en) 2005-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5738612A (en) Exercise apparatus having exercise-load changing function
JP3580925B2 (en) Biological circulatory function evaluation device
JP4921983B2 (en) Training apparatus, training system, and control method
JP2002306556A (en) Device for preventing venous thrombosis/embolism
JP3590613B2 (en) Amplitude increase index calculation device and arteriosclerosis test device
JP3638907B2 (en) Lower limb upper limb blood pressure index measuring device
JP3899588B2 (en) Control device for exercise load device
JPH10113345A (en) Control device for kinetic load device
CN100488446C (en) Intelligent pressure controlling apparatus
JP3924816B2 (en) Control device for exercise load device
US5261413A (en) Blood pressure measure system
JP3681834B2 (en) Exercise load control device for exercise machine
JP3672724B2 (en) Exercise therapy device and control method of exercise therapy device
JP3583494B2 (en) Blood ejection function evaluation device
JP3599820B2 (en) Biological information monitoring device
JPH10155772A (en) Target kinetic load measuring apparatus
JP3686710B2 (en) Sphygmomanometer having optimum pressurization and fine exhaust control function and control method thereof
JP3583495B2 (en) Myocardial ischemia evaluation system
JPH10137216A (en) Post-exercise recovery curve display device
JP2003126053A (en) Arteriosclerotic assessment system
JP3662683B2 (en) Cardiac output estimation device
JPH04367647A (en) Automatic blood pressure measuring instrument
JP4013366B2 (en) Arterial stiffness measuring device
JPH10201724A (en) Automatic sphygmometer
JP3643561B2 (en) Lower limb upper limb blood pressure index measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20040115

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050519

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090527

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100527

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees