JPS62501541A - 各種生理パラメ−タを監視するための装置 - 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】 各種生理パラメータを監視づるための装置本発明は、人体の各種牛即パラメータ を監視するための装眠幀１！１リる。

本発明によれば、人体の各種生埋バラメ＝一夕を監視１るための装置におい（、 前記装置は、人体の１二体に装首されるようにつくられ、前記上体の胸部ど腹部 の間の１月体部分のまわりに引さ仲ばづ周１ハ１帯が組み込まれたハーネスを有 し、前記帯は、弾力性部分と縦長｛ζ結合され六一殆／シ１ど非弾力性部分を有 し、前記弾力性部分｛。１、前記弾力性部分の伸長の関数ａｌＴ変化−４る電気 抵抗値を右する導電性Ｔ−ラス１〜マ・一成分および前記ＩＮｉ１体部分の体積 の変化によって生じる前記抵抗値の変化を分析Ｌｌ、あらかじめ定められたアル ゴリズムに従っー（一てれから各種生理パラメータをめるだめの前記部分に電気 的に接続された手段を組み込んでいる。

前記導電性■ラスｌ−マー成分１，Ｌ、好ま（ッくは少くとも１６の炭索鎖と高 度のメゾ適合性を右寸る不飽和油の存在のもとて・黒ｍ炭素粒子ならびに架｛ｎ 剤Ａ３よび硬化剤を充填１ノたシ１月ｌンポリマーゴムを含む。−該不飽和油１ ，ｔ１好ましくは落下生油のＪ、う４）不揮発性植物油である。あるいは、当該 油は、ジオレイルシュウ酸丁スアル！もＪい，、当該エラス１−マー成分の好Ｊ ：シい調製吊は、シリコンポリマーゴｌｘ　（　Ｃ　２　５　０　ｉ　）（Ｊ− ＳｉｒＩ社より販売されているもの＞１００７、黒鉛炭素（５０ミク「１ン以下 の粒子寸法を右するもの）７０ｇ、架｛ユ剤（シＬ／スターＯ．Ｓ．）５ｇ、硬 化剤２ｑおよび落下性油２（］？である９，この調製間によって調製リる揚合、 調製成分は混合物の均質刊を高めるために中で油とゴｌ１が溶解および，、／ま ｌ．″は混和状に分散する揮梵性添加剤と混合さけることが好ましい。好ましい この種の添加剤は、１・ルエ゛ノ１００ｒｎ．＆程度である。

前記分析手段は、好ましくは、竹別および身侵、体重などの数量データを含めで 監視されている人体の個人的特徴を入力するためのデータ入力ｆ段を含む。前記 デ〜タ入力手段は英数字式キーボードを右していると好都合である。

前記データ入力手段は、好Ｊ１、シ・＜，は、当ｉｈ分４Ｊ’ｉ−Ｊ段のＩ：” Ｌ！ｒ上〜下４一設定りるた？Ｊ＋　ｌＤ上一ド調整手段を含む。

当該分４１？：ｌ＃出ま，好ま１．，クは、丁゛Ｅ−・ス（一マー成分からＱ　 ｌｉｉ　ｌ，　ｉｓ．：電気１。冫：の波形らｙＩ整リ−Ｋ）ため０）第ＩＩハ 信５シ調Ｗ月゛１ｑグ２ｔ〜′み、前記１ア１て｝ヘ−口Ｑ　ＩＩ．’ｌ；、一 で−の高周波′α：調を除去し−（゛イハ号をアノ−［］１グ平ｉｔＨｂ−ｄ− るための手段を含・む，，当該分析丁段は、ク仁１：Ｌ，＜は、さら（．″′し ７′７．ド−７　成分／ｌ＼ら受イ’：’ｒＯｉ．一仁；号の周波敢ヅ）折を・ 行い、、／イズ成ブ−ｈ除去１、ムー｝訃、ミーの３、》の，ト周波教を識別す るｋ７めの第２のイハ号調整ｆ段４一含む、、２ノイズは高１・豪，ノｒルク｛ 、：よっ“ぺ一除去−ｉ′ｉろど好都合（＝ある５，，−の魚（，一関連し、． で、】■［ノス）・マー成分がら発出サる仁０田−ローし｛。、人体の呼吸沫麿 をあ’Ｅ）”ｔ：１＞．ｔ振幅の人．−λい第１の周波数成′！｝、人体の全１ ”１０瀉リｊさの速度をあらわ１ｊ振幅が中程Ｉｎ、の第２の周波数成分ｉｊｉ 　，Ｉ−び人体の心ＩＹρの鼓仙速磨タあらわす第１，１３よび第２の周波数成 分よｆｊ］振幅（，り小さい第５３の周波数成分６含み、、−わら：３つの周波 素（成か（よ、信号ｌ（ズ１９よびぞの調波，１、り１ｈ偉，１がかｌ：エり人 八いと理解寸べ７＼（−（ｔ・｝・社、当該分析＝ｐ段ｔ．ｉ、第１お１ｊ、び 第；？ａ〕信２−：調ＷＨロ’ｓ：　ニヨ−）−（牛成ｃ’５　１・し・０’Ｉ Ｅｔ’ｕ３　Ｇ”ＭF４Ｂ　”！Ｔ− るＩ：．・め｛，″沖結さ１１，ｔ、：周波数比較器、ａ．’３　Ｊ．”び第１ の｛ｌｉＮ　Ｇ調整手段（によて冫て供給され５呼吟透１０′周波数成分（４” よ・）で第：：！の｛Ｊ刀調整ｆ段（ごよ・９で供給さトシん呼吸速（（（周波 数成分を識別−（ｊるＩ、”めの手段を含むイニとが／ｌ負｛：（２い。第２０ 仏シ３調猜手段によーバ供給「＼れる１，ｙ；号から突さ゛合）ノ、：叶吸Ｌ４ ｉ！良仁号を除去クーイしための引３−■；ｉ千円ノ５配｛ｉ１１されｄ》。

また、当該分析手段は、ク１′まし〈′，は、さら｛，二ゲ一十制御−丁段を含 み２引き樟手段の出力が当該う・“−　１・制宿１手段（．′：Ｉｔ″べｒ−） れ、了川乙１山引ざＱｆ１澄かｔうのイバ５％３の残りの：ぞつの周波数成分は 振幅分別方式ひ分離される，、＃：　Ｉ’ｙ、当該分析手段は、好ましくは、さ ′）（、一あらかじめ｝ｊごめ（）れたアルゴリズムＩＣ従って人体の体表面積 を笥定Δるだめの第１の計筒丁段：第２のあらかじめ定められたアルゴリズム（ １一従っＣ甲位時間に人体が消費した力「１り・一を惇定づ−るだめの第２の計 ｎ手段：　ｌｉ：；よび第３のあらかじめ定めらｔ１．７；．アルｆリズム１． ：−従ってフィッ１−ネス係数を算定するだめの第３の計算手段を含む，，第１ のアルゴリズムは、人体の身良および体重の関数であり、１９２７年に出版ざれ たｒｕｍおよび疾病時の基礎代謝（Ｂａｓａｌ　Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ　ｉｎ１ −｛ｅａｌｔｈ　ａｎｄ　ＤｆＳｅａＳｅΣどいう表題の書物の中でも、エフ・ デュボイスが定義した式と一致するものである。

第２のあらかじめ定められたアルゴリズムは、第１の信号調整手段によって識別 される呼吸速度信号のピーク値、人体の性別および標準呼吸係数の関数である。

第３のあらかじめ定められたアルゴリズムは、エア口ビック体操を行っている人 体が存在しない装置からめる代謝係数すなわち基礎代謝係数二人体がエア口ビッ ク体操を行っているときに装置からめる代謝係数；エア口ごツク体操の完了後呼 吸速度が基礎１ノベルに戻るまでを装置がめた回復時間、心臓の鼓動数が基礎レ ベルに戻るまでの回復時間、および体操明間全体で消費された全エネルギの関数 である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の１つの実施例について説明する。図面 中、第１図は、本発明に基づく装置の見取り図である。

第２図は、第１図の構成部分をより詳細に示した図である。

第３図は、第２図の構成部分の動作を示したフローヂャートである。

第４図および第５図は、第２図の構成部分に用いられる較正曲線を示１ノだ図で ある。

第６図は、第２図の構成部分の内部の配線のブロック線図である。

第７図は、第２図の構成部分の動作に別のソフトウエアを導入した場合の１ロツ ク線図である。

第８〜１１図は、第７図のブロック線図の導入を示したフ［］−ヂャ刊一である 。

第１図および第２図に示されているように装置は、肩紐部１１およびその各種生 埋パラメータが監視される人体の胴体部分のまわりに伸長可能な帯を組み込んで いる。

帯１２は帯１２の長さの約７０％を占め、また帯の長さの残り部分を占める弾力 性部分１３と縦長に結合された殆んど非弾力性部分を含む。弾力性部分は、ハー ネス１０が人体に取付けられたときに胸部にくるＪ：うに帯１２の中に置ｂｓｈ 、そわにより、当該部分１３は、人体がランニング、ジョギング、ウェイトリフ ティング’Ｊどのエアロビック体操を行っＣいるときに腕が当該部分１３を隙る （ニ−どで感知の動作が生じることのないようになっている。

部分１３は、センＶとして機能し、好ま１，＜は外部がｊ−ラス１−マーのスリ ーブで覆われたエラス１・マー・の非導電層の間にはざＪ；れ、−１でに述べた ような組成を有寸る》タ電性の］ニラス［・マー・材料の層で形成ざれる。当該 スリーブ【ま、好ましべは１土Ｔ．Ｖシリコン、ポリマーでつくられ、・一方、 非導電竹の１５スト冫一層は、好ましくはＲ．Ｔ．Ｖシリコンポリマーでつくら れる。部分１３の各層は内部の空気を排除するように互いに接着され、また電気 導線１４は、部分且３内の導電性成分から人体が携帯するように適合した箱状の ハウジング１５まで伸び−でいる。ハウジング１５は、例えば肩紐部１１に解放 可能な状態で確保づ゛るようにしでもＪ、い。

ハウジング１５には、英数字式キーボード１６が組み込まれて．ｌ３り、それに よって測定される人体の個人的および身体的特徴がハウジング１５の中に収めら れ／ｊ電子回路に人力でさる。なお、当該回路は後に説明するように、部分１３ がら発出する信号を処１！ｌ！ｉＪるようにつくられている。

ハウジング１５内の電気回路（９１、好；ｔＬ＜はハ・′ノジング１５（一解故 可能な状態７″確保された乾電池から電力の供給を受ける調整電１１源に，』、 り駆動されるＣ．Ｍ．Ｏ．Ｓ構成部分で形成ざれている。さらに、ハウジング１ ５には視覚表示ユニツド７が組み込ま才′１てＪ３り、ぞれにＪ：って、キー・ ボ一ド１０から人力されたｆ一夕は視覚的にノ゜〜エックされ、電子回路によっ て生成される出力１−タは該当づ−る人に表示される３，以上の説明から記述シ ノだ実施例の装置は全体が携帯可能であるが、ジムナシウムや他のエア目し＝ツ ク体操が実質的に静的ｈ位買で１ｊわれる１１！！のＩＩ！設（．″使用覆るよ うＬ′二考案された実施形態Ｌ“１１−３いては、ハウジング１５をｊ−・ンソ ・ルに取｛＝ｊげるごどもできる。

エラスト７一部分１３は、主とじＣ吋吸連初および心臓の鼓動（．′−よっで起 ざれ？》人体の胴体部分の体積変化を測定１゛る胸胴部体積変化記録川１ツリと １，・τ次能する。従って、ヒンサ１３からの信号は、ハウジング１５内の電了 回路ｌ＼送られ、そこで、すでに説明したように第３図のフ［１−ブーを戸−１ へに示しｌこ方式で機能する構成部分によって処理される。つまり、センリ信弓 は、まずア犬ログかつディジタルに変換され、第１の調整回路によって調整され て呼吸の波形がめられるが、そのピーク（１ｒ１は、男性用の第４図のグラフお よび女性用の第５図のグラフに示されるように呼吸の弓と相関している。

第４図のグラフは、多項方程式 ％式％ を示している１、こ（二〇、ｐは呼吸の波形のピーク値を出づ。

第５図のグラフは、多項方程式 ％式％ 前記回路は、また、式 面積（第２）＝Ｗ０°４２５刈］０°７２５Ｘ０．０７１８４から人体の表面積 ち１ｔｉ−ａる。ここで、Ｗ＝ｋａであられした体重、１」−メー］−ルであら れした身長である。当該回路は、また、式から代謝率（係数）を１算する。

呼吸速度は電子回路により、第１の信号調整手段から供給される信号の最低点を 識別し、探知された最低点の間の間隔を測定することで計算される。

第１の信号調整回路と並列に動作する第２の４３号調整回路はセンリー信−３の スベク１、水分析を行って、その３つの１要据幅周波数を識別Ｊる。呼吸速度は 、もっばら第１の信号調整回路によって識別され、３゛つのスペクトルで識別さ れた主要周波数から除去されて、鼓動速度と身体の連動速度周波数のみが残され 、残ざ１また２つの周波数は、次に振幅判別方式で分りられる。

当該電子回路は、さらに下の式によりフィットネス・レベル係数を８ｉ算する。

ここで、Ｆ一体操中の最大代謝係数 Ｎ−基礎代謝係数（−ｉｔなわら体操（７ていないとき）Ｂ一体操終了後呼吸速 度が基礎レベルに回復する時間ト１一体操終了後心臓鼓動速■が基礎レベルに回 復する時間ＴＣ一体操の実施中に消費した全エネルギ（カロリー）ＴＣは、体操 実施中の代謝係数の平均値に体操の持続時間を乗じ、さらに身体の表面積を乗じ てめる。

第６図は、個別構成部分方式でハウジング１５内に収容されている回路のブロッ ク線図を示したもの、一方、第７図は、ソフトウェア方式の対応４るブロック線 図を示したものである。第７図の線図に用いられている代表的な構成部分は、主 演ｆ１処理装置に刻時信号を供給する水晶発振器；必要に応じて他の集積回路を オフ・オンに切替える７４１３８集積回路：主ソフトウェア・プログラムを記憶 する２７６４ＥＰＲＯＭ；刻々変化するデータを一時的に記憶する６１１６ＲＡ Ｍ：２７６４ＩＣのプログラムによって生成される指令に従って他のすべてのＩ Ｃを制御し、従ってすべての計算、記憶および６１１６からのデータの検索、ま た６５２２インターフエースを経由して視覚表示装置（ＬＣＤ）を操作すること に対する責任をもっている６５０２中央演算処理装置である。６５２２インター フエースは、ＬＣＤ表示装置を駆動し、またキーボードからのデータを受理して 、キーボードから６５２２への回線の半分をインターフェースさせる７４０３の 助けをかりて６５０２へデータを入力する。電力が加えられたときに６５０２お よび６５２２を始動（リセット）させるために４５２８が配備されている。７４ ００／ＬＪ６および７４００４ノ５１Ｃゲートは、７４１３８によって直接制御 することのでさｆｅｚいＩＣを制御ａ１−るために配備されている。７８Ｌ０５ Ａの形をした電圧調整器も配備されている。

上に説明（）た装置は、次のように使用される。胸部Ｊ３よび腹部のまわりに、 呼吸を妨げない程度にわずかに張りをもたせ、当初の長さの約１１０％に伸びた センサを取付ける。センサは、胸部の約１−２〜インチ下に来ていなければなら ない。センサが正しく所定の位置に取付けられたら、使用者は少なくとも３回深 呼吸しノで、センサが呼吸を妨げないかどうかをチェックし７なければならない 。

センサを計黒のクースに差し込み、電源スィッチを入れると、電子回路が作動し はじめる。このとき、表示装置の左端の位置には「０」が表示されなければなら ない。

なにも表示されない場合は、電池を交換してみる。それでも動作しない場合は、 装置の故障である。

「１〜１ＥＬＰ」が表示された場合は、下記のいずれかに該当する。

ａ）センサが正しく差し込まれていない。

ｂ）セン４ノが故障／′きつす゛ざる。この場合には、表示装置にｒＢＥＬＴ、 、Ｉが点滅する。

Ｃ）完全に機能づるための充分な電力がない。この場合には、表示装置にｒ［３ ＡＴＴＥＲＹＪが点滅する。

次に個人的Ｊ３よび身体的明細を順不同で入力する。正しく入力されるまで何回 でも試みる。

性別の入力には、男性の場合にはｒＭＪキーを、女性の場合には「［］キーを押 す。

表示装置には、ｒｓＥＸＪが点滅し、さらに女性の場合にはｒＯＪがワ〕性の場 合にはｒｌＪが点滅する。

体重の入ツノには、ｒＷＪキーを押す。すると表示装置にはｒＰＯＵＮＤＪおよ び「？」があられれるので、使用にはボン１ｒぐ体重を入力Ｊる。体Φを人力１ ６、たら、そのデータを人力づるためにｒＥＪの印のついたキーを押す。づると 表示装置には「？」があられれる。

身長の入力には、「１−ロキーを用い、身長はフィ　ｔＪ３Ｊ、びインチであら れずが、入力の順序は体重の場合と同様である。ｒＦＥ［ＴＪ、ｔ；よび「？］ またはｒｌＮｃｌ−ＩＥＳ、Ｊおよび「？」が表示される。「？」に入力し終っ たら、その後はなにも表示されない。

これらのパラメータをずべＴ入力し終える前に、なにか別のことをしようとする と「？」が点滅を続Ｌｔ　、また入力してい八いパラメータの個所も点滅づる３ 、全部入力し終ったら、回路は基礎代ｒＡＪ率値をめる準備がＩ゛さたことにな る。

各秤変数の基礎値４−求めるためには、まぐｒＧＯＪ　’４＝−を押し、続いて ｒＥＪキーを押す。ここで、使用者はリラックスｌろ必要がある。−４−ると、 表示装「ｌには「０」が点滅し′【、あられれる。約９０秒後、ある数が表４１ される。これは、現在の使用者の基礎代謝係数を示（）た１つのである。基（Ｕ 代イ（係数は、基礎代謝率の近似値である。

ここで、使用者は、体操段階に入ることがて・きる４、これは、やはり「Ｇｏｌ とｒＥＪを続けて押すことで行う。押したら、使用者は体操を開始り、なければ ならない。つまりｒＧＯＪと１Ｆ」を押したら、すぐに体操を始めｌｚければな ら（＜いが、逆に自分の好きなどε＼、つまり完全に体操の準（イ＾がでさて体 操段階に入れるとさまで、いつまでもキーを押−づ゛のをａらせることができる 。

使用者が体操をしている間、表示装置には心臓の形があられれ、その後に使用者 の心臓鼓動速ｊ意が表示される。

使用者が体操を終ったら、直ちにｒＧＯＪおよび「［」を押しで、回路が回復段 階に入るようにしな（〕ればならない。・でれにより、休止１．〆ベルに戻るま ゛（−回路は使用古の呼吸を追跡し、イの間表示装置には「０」が点滅１）でい る。

表示装置の表示がいったん消えたら、次にｒＳＥＬＥＣ丁　ＫＥＹＪと「？」が あられれ、使用者の成績についてのデータが用意されたことを示す。

ここ−（゛、−に一は悪化キーとし・て動作し、下記のように使用者の成績を表 不−づる、。

キー　データ　使用単位 ０　体止時の叶吸速度　／・分 １　通常！；を礎代謝係数　ｋｃａｌ／ｍ２／時２　体操持続時間　時間二分二 秒 ３　体操基礎代謝係数　ｋｃａｌ／ｍ２／時４　体操ｒＷ’ｊｎされた力［」リ ー　ｋｃａ１５　体操中のピーク心臓鼓動速度　７７分６　回復時間　時間：分 ：秒 ７　フィットネス・レベル　任意 ８　走行距離（ジョギングの場合）　ｋｍ任意のときにｒＧＯＪとｒＥＪを押ず と、回路は常に次の段階にすすむ。ただし、これをあまり早く、やると、不正確 なデータが表示され、装置が故障したり、誤った値が生成したりするおそれがあ る。

この手順のフローブヤ−１−は、第８−１１図に示されている。

以上説明した実施例においでは、人体の胴体部分に注意深く配置したセンサ１３ が用いられ、心臓鼓動速度信号がイ」随する′セスノイズ・レベルに対して充分 有意な値として識別され感知された。センサ′１３は、帯１２の周囲の長さの約 ３０％以下しか占めていないので、胸部の勅ぎは増幅され、その結果ベルト１２ の非弾力性部分の比較的小さい動きもセンサ１３には比較的大きい動きとしてあ られれる。従って、導線１４」−でセンサ信号にフィルタをかけたり、当該信号 を増幅したりする必要はない。

導線′１４上にあられれる信号は、もちろんアナログ信号であり、近代技術によ ってハウジング１５内の電気回路はｆイジタルベースで機能するため、センサか らの信号は最初に、予想される最大心臓鼓動速度の少くとも４倍のサンプリング 速度でアナログディジタル変換される。このようにしてセンサ信号のすべての重 要な特徴は、ディジタル形式で保持される。センサ信号の高周波成分を除去する 方法としては、４つのｊ゛イジタル（ｌン−プルの循環゛（！均を行・、）で、 次（Ｔ発′Ｉ：’！’、？＞　５’イジタル・号ミ／プル／ｈ′ｊ在小類’ｉ１ １に、４つのｆイジタル・リーンプルの下向り−〉・プル振幅・釣１いし、次の ディジクル・リンゾルが光１１↓、に時点Ｃ゛平均’Ｆ−ｉ７′）’ｙ’イジ？ ル・リーンプルと直１１１１の３′）の−、＝イジタル・リンプル【５二循原さ ゼいく方ン人が使手１ｃある５、ＩＸ−に説明１．、、、−Ｃさ！Ｊ−装置１、 （、人体の’Ｕ牛狸バラメ・・／７を酩視４る機能に閏−Ｃする限り、リハビリ ｊ＝−シ」ン、体育館内のｊ−スト、ジ−ｌヤング、ランニング、リイクリング 、ウェイトす、））“インク、その他の王ア［Ｉビック活動（すなわら運動を行 っているとき１４通より良く、１四をどめ、に））を含んだ身体のノイツＩ・ネ ス訓練や＜Ｃで丁ツＩイング＜（どの医学諸分子Ｉに活用づるＪ゛とができる。

、この点に関しで、１’−（ｒ二）小べたｑ体フイツ１−ネス・レベルどは、− それ自身、一般的に応用でさく＞絶対値では（ｊ”く、用いられろ特定の身体機 能のに視、例７ネ、ば体育館’ｅｆ７）５−ス１−に関係するもので、ゲ、イ］ ツデインフ・デス；−などに関しでは、別のフピ用ヘネス・１．ノベル係数がＪ ｌ意されろべきて・あることは理解されよ）、。

第　１　図 第　２　図 笛３図 ビーフ４長と駒故０２の関係　（Ｌ）　・−死」ｔ′５Ｓ　４　図 旧　５　図 第６図 瀉　７　図 第　９　図 ４　１’ｌ　図 国静調査報告 １＋ｌＩＨ＋ｌ１１６１１１　ＡＤ１１１１１１１’１Ｉｆ１１４６．　ｐ（− ｐ　／　Ｇ　Ｂ　８１ｉ　／　Ｑ　Ｑ　Ｑ　ｒ、　（。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １人体の諸生理パラメータを監視するための装置であって、前記装置が、人体の 上体に携帯するように適合され、前記上体の胸部と腹部の間の胴体部分のまわり に引き伸ばす周囲帯が組み込まれたハーネスを有し、前記帯は、弾力性部分と縦 長に結合された殆んど非弾力性の部分を有し、前記弾力性部分は前記弾力性部分 の伸長の関数として変化する電気抵抗値を有するエラストマー成分および前記胴 体部分の体積の変化によって生じる前記抵抗値の変化を分析し、あらかじめ定め られたアルゴリズムに従ってそれから各種生理パラメータを求めるための前記部 分に電気的に接続された手段を組み込んだ装置。 ２前記分析手段が、その各種生理パラメータが監視される人体の性別および伸長 、体重の量的データを含む個人的特徴を入力するためのデータ入力手段を含んで いる請求の範囲第１項記載の装置。 ３前記データ入力手段が英数字キーボードを含んでいる請求の範囲第２項記載の 装置。 ４前記データ入力手段が、当該分析手段の動作モードを設定するためのモード調 整手段を含んでいる請求の範囲第２項記載の装置。 ５前記分析手段が、エラストマー成分から受信した電気信号波形を調整するため の第１の信号調整手段を含み、前記調整手段が、その高周波変調を除去すること によって信号をアナログ平滑化するための手段を含んでいる請求の範囲第２項記 載の装置。 ６前記分析手段が、さらにノイズ成分を除去した後にその３つの主要周波数を識 別するためにエラストマー成分から受信した信号の周波数分析を行う第２の信号 調整手段を含んでいる請求の範囲第５項記載の装置。 ７前記分折手段が、第１および第２の信号調整手段が生成する信号を受信するよ うに連結された周波数比較器、および第１の信号調整手段によって供給される呼 吸速度周波数成分によって第２の信号調整手段によって供給される呼吸速度周波 数成分を識別するための手段を含んでいる請求の範囲第６項記載の装置。 ８前記分析手段が、第２の信号調整手段によって供給される信号から突き合った 呼吸速度信号を除去するための引き算手段、および引き算手段の出力が送られ、 それによって引き算手段からの信号の残りの２つの周波数成分は振幅分別方式で 分離されるゲート制御手段を含んでいる請求の範囲第７項記載の装置。 ９前記分析手段が、あらかじめ定められたアルゴリズムに従って人体の休表面積 を算定するための第１の計算手段；第２のあらかじめ定められたアルゴリズムに 従って単位時間に人体が消費したカロリーを算定するための第２の計算手段；お よび第３のあらかじめ定められたアルゴリズムに従ってフィットネス係数を算定 するための第３の計算手段を含んでいる請求の範囲第８項記載の装置。 １０第１のアルゴリズムは、人体の身長および体重の関数であって、既知の式と 一致し、第２のあらかじめ定められたアルゴリズムは、第１の信号調整手段によ って識別される呼吸速度信号のピーク値、人体の性別、および標準呼吸係数の関 数であり、また第３のあらかじめ定められたアルゴリズムは、エアロビック体操 を行っている人体が存在しない装置から求める代謝係数すなわち基礎代謝係数、 人体がエアロビック体操を行っているときに装置から求める代謝係数、エアロビ ック体操の完了後、呼吸速度が基礎レベルに戻るまでの回復時間および体操期間 全体で消費された全エネルギの関数である請求の範囲第９項記載の装置。