JPH10290854A - 運動指標測定方法および装置 - Google Patents
運動指標測定方法および装置Info
- Publication number
- JPH10290854A JPH10290854A JP9102185A JP10218597A JPH10290854A JP H10290854 A JPH10290854 A JP H10290854A JP 9102185 A JP9102185 A JP 9102185A JP 10218597 A JP10218597 A JP 10218597A JP H10290854 A JPH10290854 A JP H10290854A
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- Japan
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- subject
- running
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 全身持久力を高めるための運動をする際の指
標となるべき運動強度を、運動の種類や、運動の場所な
どを問わずに、かつ、被験者の肉体的・精神的体力を総
合的に考慮して求めて告知する。 【解決手段】 被験者の主観的強度が「ややきつい」の
手前であって、血中乳酸濃度が上昇し始める運動強度で
は、走行ピッチと拍数とが互いに略同一となる。そこ
で、被験者の拍数を検出する脈波検出部101と、被験
者の運動ピッチを検出する体動検出部111と、被験者
の運動にかかる高度差を検出するため高度検出部171
と、これらの検出結果を記憶する第3記憶部121とを
備え、判定部122は、拍数および運動ピッチが互いに
略同一となる点を判定し、運動強度演算部133は、判
定された点に対応する運動強度について高度差を考慮し
て求め、告知部151は、求められた運動強度を運動指
標として告知する。
標となるべき運動強度を、運動の種類や、運動の場所な
どを問わずに、かつ、被験者の肉体的・精神的体力を総
合的に考慮して求めて告知する。 【解決手段】 被験者の主観的強度が「ややきつい」の
手前であって、血中乳酸濃度が上昇し始める運動強度で
は、走行ピッチと拍数とが互いに略同一となる。そこ
で、被験者の拍数を検出する脈波検出部101と、被験
者の運動ピッチを検出する体動検出部111と、被験者
の運動にかかる高度差を検出するため高度検出部171
と、これらの検出結果を記憶する第3記憶部121とを
備え、判定部122は、拍数および運動ピッチが互いに
略同一となる点を判定し、運動強度演算部133は、判
定された点に対応する運動強度について高度差を考慮し
て求め、告知部151は、求められた運動強度を運動指
標として告知する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被験者の肉体的・
精神的体力を総合的に考慮した運動強度であって、全身
持久力を高めるために必要なトレーニングの運動強度を
示す運動指標、および、競技会におけるペース作りのた
めの運動強度を示す運動指標について、当該運動におけ
る高度差を勘案して告知する運動指標測定方法および装
置に関する。
精神的体力を総合的に考慮した運動強度であって、全身
持久力を高めるために必要なトレーニングの運動強度を
示す運動指標、および、競技会におけるペース作りのた
めの運動強度を示す運動指標について、当該運動におけ
る高度差を勘案して告知する運動指標測定方法および装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、運動を行なう者(被験者)が、
その時点の運動強度を知ることができれば、運動処方に
したがった運動や、各種のトレーニングなどが可能とな
る。特に、各種競技会において、ある時点の運動強度を
知ることができれば、その強度が自己の適切な運動強度
との比較においてどの程度であるかが判明するので、ペ
ース配分の決定に際して客観的かつ重要な判断材料を得
ることでき、その競技会での勝因につなげることも可能
となる。ここで、運動強度を表わす方法としては種々あ
るが、大別すると、当該運動の仕事率や運動ピッチなど
の物理学的指標を用いて表わす方法と、拍数などの生理
学的指標を用いて表わす方法とに分けられる。例えば、
運動形態を走行運動とする場合、その物理的な運動強度
と走行速度とには比例関係が成立するので、走行速度や
走行ピッチなどの指標を求めることによって物理的指標
を用いて表わすことができる。また、走行時の拍数を検
出することによって、例えば、150[拍/分]となる
強度、というように、生理学的指標を用いて当該運動強
度を表わすこともできる。
その時点の運動強度を知ることができれば、運動処方に
したがった運動や、各種のトレーニングなどが可能とな
る。特に、各種競技会において、ある時点の運動強度を
知ることができれば、その強度が自己の適切な運動強度
との比較においてどの程度であるかが判明するので、ペ
ース配分の決定に際して客観的かつ重要な判断材料を得
ることでき、その競技会での勝因につなげることも可能
となる。ここで、運動強度を表わす方法としては種々あ
るが、大別すると、当該運動の仕事率や運動ピッチなど
の物理学的指標を用いて表わす方法と、拍数などの生理
学的指標を用いて表わす方法とに分けられる。例えば、
運動形態を走行運動とする場合、その物理的な運動強度
と走行速度とには比例関係が成立するので、走行速度や
走行ピッチなどの指標を求めることによって物理的指標
を用いて表わすことができる。また、走行時の拍数を検
出することによって、例えば、150[拍/分]となる
強度、というように、生理学的指標を用いて当該運動強
度を表わすこともできる。
【0003】一方、運動強度が求められなくても、運動
を行なう場合には、なんらかの主観的な評価(例えば、
「きつい」とか、「楽」など)が伴うため、被験者が自
己の主観的評価に基づいて、その時点での運動強度を判
断し、各種トレーニングすることは、ごく普通に行なわ
れる。例えば、きつくなく、精神的に余裕がある強度で
運動を継続することにより、最大酸素摂取量を改善する
ことが行なわれている(「厚生省の『健康づくりのため
の運動所要量』について」:進藤宗洋:保健の科学第3
2巻第3号1990年)。
を行なう場合には、なんらかの主観的な評価(例えば、
「きつい」とか、「楽」など)が伴うため、被験者が自
己の主観的評価に基づいて、その時点での運動強度を判
断し、各種トレーニングすることは、ごく普通に行なわ
れる。例えば、きつくなく、精神的に余裕がある強度で
運動を継続することにより、最大酸素摂取量を改善する
ことが行なわれている(「厚生省の『健康づくりのため
の運動所要量』について」:進藤宗洋:保健の科学第3
2巻第3号1990年)。
【0004】また、被験者は、自己の運動能力を把握し
て当該運動能力に見合った強度で、運動を行なうべきで
あるが、同じ強度で運動しても、そのときどきの体調や
運動条件などによって体にかかる負担が異なるの普通で
ある。このため、例えば、特開平8−10234号公報
記載の技術のように、被験者に対しトレッドミルを用い
て一定条件の運動をさせ、当該運動の物理学的強度とと
もに、当該被験者の血流などの生理学的指標も測定し
て、運動時における強度を監視しながら、運動すること
などが行なわれていた。
て当該運動能力に見合った強度で、運動を行なうべきで
あるが、同じ強度で運動しても、そのときどきの体調や
運動条件などによって体にかかる負担が異なるの普通で
ある。このため、例えば、特開平8−10234号公報
記載の技術のように、被験者に対しトレッドミルを用い
て一定条件の運動をさせ、当該運動の物理学的強度とと
もに、当該被験者の血流などの生理学的指標も測定し
て、運動時における強度を監視しながら、運動すること
などが行なわれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した物
理学的指標により表わされる運動強度は、その時点にお
ける被験者の物理的な運動の強さを定量的に示すのみで
あり、被験者の肉体的、精神的体力などを総合的に考慮
したものではない。また、生理学的指標に表わされる運
動強度は、被験者の肉体的体力を考慮することがあって
も、被験者の精神的体力を考慮したものではない。一
方、主観的評価により求められた運動強度は、そもそ
も、被験者の肉体的体力と精神的体力とに結びついてい
ない。このため、主観的評価により求められた強度で運
動しても、強度が強すぎて無理をしたり、反対に弱すぎ
たりして、トレーニング効果がでない、などの問題が生
じる場合が多い。
理学的指標により表わされる運動強度は、その時点にお
ける被験者の物理的な運動の強さを定量的に示すのみで
あり、被験者の肉体的、精神的体力などを総合的に考慮
したものではない。また、生理学的指標に表わされる運
動強度は、被験者の肉体的体力を考慮することがあって
も、被験者の精神的体力を考慮したものではない。一
方、主観的評価により求められた運動強度は、そもそ
も、被験者の肉体的体力と精神的体力とに結びついてい
ない。このため、主観的評価により求められた強度で運
動しても、強度が強すぎて無理をしたり、反対に弱すぎ
たりして、トレーニング効果がでない、などの問題が生
じる場合が多い。
【0006】また、上記公報記載の技術では、被験者が
行なう運動がトレッドミルを用いたものに限定されるの
で、それ以外の運動にかかる強度を測定することができ
ない、といった欠点があった。このようなトレッドミル
のほかに、ある強度の運動を与える器具としては、自転
車エルゴメータなどもあるが、実際問題として、このよ
うなトレッドミルや自転車エルゴメータなどを自由に使
える者は、ごく少数の恵まれた者に限られるだけでな
く、運動する場所も運動器具の設置場所に限定される。
このため、上記公報記載の技術は、普通に利用されるコ
ースや一般道、公園などの場所において、運動強度を監
視しながら運動する場合に適用できない、といった問題
もあった。しかも、このような場所は、一般に平坦でな
く整備されたとしても勾配を伴うのが通常である。ここ
で、運動形態を走行(ランニング)とした場合、走行運
動における歩幅(ストライド)は、上り勾配となると、
平坦路のそれと比べて短くなる傾向にあり、反対に、下
り勾配となると長くなる傾向がある。くわえて、下り勾
配では勢いにのる傾向が強いため、被験者は下り勾配の
走行状態を意識できない場合が多い。このため、特に下
り勾配が連続すると、ピッチ一定を心掛けたとしてもス
トライドが長くなる結果、走行速度が無意識のうちに上
昇して、運動強度が目的とする値に対して過大となりや
すい。したがって、たとえ自己の適切な運動強度を知っ
て、目的とする運動強度に対応する走行速度や走行ピッ
チで走行したとしても、勾配にさしかかれば、当該強度
で運動を行なうのが困難となり、適切な運動を行なうこ
とができない、といった問題もあった。
行なう運動がトレッドミルを用いたものに限定されるの
で、それ以外の運動にかかる強度を測定することができ
ない、といった欠点があった。このようなトレッドミル
のほかに、ある強度の運動を与える器具としては、自転
車エルゴメータなどもあるが、実際問題として、このよ
うなトレッドミルや自転車エルゴメータなどを自由に使
える者は、ごく少数の恵まれた者に限られるだけでな
く、運動する場所も運動器具の設置場所に限定される。
このため、上記公報記載の技術は、普通に利用されるコ
ースや一般道、公園などの場所において、運動強度を監
視しながら運動する場合に適用できない、といった問題
もあった。しかも、このような場所は、一般に平坦でな
く整備されたとしても勾配を伴うのが通常である。ここ
で、運動形態を走行(ランニング)とした場合、走行運
動における歩幅(ストライド)は、上り勾配となると、
平坦路のそれと比べて短くなる傾向にあり、反対に、下
り勾配となると長くなる傾向がある。くわえて、下り勾
配では勢いにのる傾向が強いため、被験者は下り勾配の
走行状態を意識できない場合が多い。このため、特に下
り勾配が連続すると、ピッチ一定を心掛けたとしてもス
トライドが長くなる結果、走行速度が無意識のうちに上
昇して、運動強度が目的とする値に対して過大となりや
すい。したがって、たとえ自己の適切な運動強度を知っ
て、目的とする運動強度に対応する走行速度や走行ピッ
チで走行したとしても、勾配にさしかかれば、当該強度
で運動を行なうのが困難となり、適切な運動を行なうこ
とができない、といった問題もあった。
【0007】以上のように従来では、第1に、被験者の
肉体的体力と精神的体力とを考慮した運動指標が存在し
ないため、適切な強度でトレーニングすることや、各種
競技会においてペース配分を決定する際に客観的な判断
材料を得るすることができない、という問題点と、第2
に、仮に、適切な強度が求められたとしても、トレッド
ミルや自転車エルゴメータなどのような運動器具を用い
ないで、自由に運動する場合、勾配などの高度差の影響
により、目的とする強度で運動を行なうのが困難であ
る、という問題点とが存在していた。本発明は、上述し
た問題に鑑みてなされたものであって、その目的とする
ところは、被験者の肉体的・精神的体力を総合的に考慮
した運動強度であって、全身持久力を高めるために必要
なトレーニングの強度を示す運動指標を、運動の種類や
運動の場所などを問わずに、告知することが可能な運動
指標測定方法および装置を提供することにある。
肉体的体力と精神的体力とを考慮した運動指標が存在し
ないため、適切な強度でトレーニングすることや、各種
競技会においてペース配分を決定する際に客観的な判断
材料を得るすることができない、という問題点と、第2
に、仮に、適切な強度が求められたとしても、トレッド
ミルや自転車エルゴメータなどのような運動器具を用い
ないで、自由に運動する場合、勾配などの高度差の影響
により、目的とする強度で運動を行なうのが困難であ
る、という問題点とが存在していた。本発明は、上述し
た問題に鑑みてなされたものであって、その目的とする
ところは、被験者の肉体的・精神的体力を総合的に考慮
した運動強度であって、全身持久力を高めるために必要
なトレーニングの強度を示す運動指標を、運動の種類や
運動の場所などを問わずに、告知することが可能な運動
指標測定方法および装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、被験者の拍数および運動ピッチ
が所定の範囲内で互いに同期するポイントを判定する過
程と、判定されたポイントに対応する運動強度を、被験
者の高度差に応じて補正して求める過程とを備えること
を特徴としている。
に、本発明にあっては、被験者の拍数および運動ピッチ
が所定の範囲内で互いに同期するポイントを判定する過
程と、判定されたポイントに対応する運動強度を、被験
者の高度差に応じて補正して求める過程とを備えること
を特徴としている。
【0009】本発明の実施の形態について説明する前
に、本発明の理論的根拠となる原理について説明する。
まず、本発明者らは、エルゴメトリーにおける運動強度
の指標に役立てるため、被験者に対し、走行速度を段階
的に変化させ、各種データを採取する実験を行なった。
この実験結果について、図3を参照して説明する。同図
(a)は、第1に、グランド走における走行速度および
拍数の関係と、第2に、同じくグランド走における走行
速度および走行ピッチの関係とを、同じ図上で示したも
のである。この図に示すように、被験者の拍数および走
行ピッチは、走行速度とともに増加することが判る。同
図(b)は、グランド走における走行速度および被験者
の主観的運動強度の関係を示す図である。ここで、主観
的運動強度は、被験者がその速度で走行した場合、どの
ような主観的感覚を伴うかを点数付けしたものであり、
図4に示すように、「きつい」と感じるほどに高くなる
ように設定されている。図3(b)に示すように、走行
速度が高くなると、主観的運動強度を示す点数も大きく
なり、被験者が感じる「きつさ」の程度も高くなり、精
神的余裕がなくなることが判る。次に、同図(c)は、
グランド走における走行速度と、耳朶採血法により求め
られた血中乳酸濃度との関係を示す図である。この図に
示すように、点A付近において、被験者の血中乳酸濃度
が急激に上昇し始めることが判る。
に、本発明の理論的根拠となる原理について説明する。
まず、本発明者らは、エルゴメトリーにおける運動強度
の指標に役立てるため、被験者に対し、走行速度を段階
的に変化させ、各種データを採取する実験を行なった。
この実験結果について、図3を参照して説明する。同図
(a)は、第1に、グランド走における走行速度および
拍数の関係と、第2に、同じくグランド走における走行
速度および走行ピッチの関係とを、同じ図上で示したも
のである。この図に示すように、被験者の拍数および走
行ピッチは、走行速度とともに増加することが判る。同
図(b)は、グランド走における走行速度および被験者
の主観的運動強度の関係を示す図である。ここで、主観
的運動強度は、被験者がその速度で走行した場合、どの
ような主観的感覚を伴うかを点数付けしたものであり、
図4に示すように、「きつい」と感じるほどに高くなる
ように設定されている。図3(b)に示すように、走行
速度が高くなると、主観的運動強度を示す点数も大きく
なり、被験者が感じる「きつさ」の程度も高くなり、精
神的余裕がなくなることが判る。次に、同図(c)は、
グランド走における走行速度と、耳朶採血法により求め
られた血中乳酸濃度との関係を示す図である。この図に
示すように、点A付近において、被験者の血中乳酸濃度
が急激に上昇し始めることが判る。
【0010】周知のように、乳酸は疲労物質であるた
め、この濃度が高くなると、強度一定で運動を持続する
ことができなくなる。逆に言えば、持続性運動を単に行
なうのであれば、乳酸濃度が低い領域の強度で運動を行
なえば良い。一方、乳酸濃度が低く抑えられる運動強度
であっても、被験者が「楽」と感じる運動強度であれ
ば、トレーニングの効果が期待できない。このため、全
身持久力を高めるために、持続性運動を行なうのであれ
ば、被験者の血中乳酸濃度が低い領域の運動強度であっ
て、被験者が「ややきつい」と感じる運動強度で行なう
のが好ましいと考えられる。このような運動強度は、図
において点Aに相当している。実際、血中乳酸濃度が上
昇し始める点Aに相当する運動強度について、最大酸素
摂取量を用いた相対的強度で示すと、ほぼ50%VO2ma
x/wtであることが知られ、この値は、全身持久力を高
めるために行なうトレーニングの運動強度として適切で
あることも知られている。したがって、点Aに相当する
運動強度は、運動時における被験者の肉体的・精神的を
考慮した運動強度であって、全身持久力を高めるための
トレーニングを行なう際の指標となるべき運動強度であ
ると言える。
め、この濃度が高くなると、強度一定で運動を持続する
ことができなくなる。逆に言えば、持続性運動を単に行
なうのであれば、乳酸濃度が低い領域の強度で運動を行
なえば良い。一方、乳酸濃度が低く抑えられる運動強度
であっても、被験者が「楽」と感じる運動強度であれ
ば、トレーニングの効果が期待できない。このため、全
身持久力を高めるために、持続性運動を行なうのであれ
ば、被験者の血中乳酸濃度が低い領域の運動強度であっ
て、被験者が「ややきつい」と感じる運動強度で行なう
のが好ましいと考えられる。このような運動強度は、図
において点Aに相当している。実際、血中乳酸濃度が上
昇し始める点Aに相当する運動強度について、最大酸素
摂取量を用いた相対的強度で示すと、ほぼ50%VO2ma
x/wtであることが知られ、この値は、全身持久力を高
めるために行なうトレーニングの運動強度として適切で
あることも知られている。したがって、点Aに相当する
運動強度は、運動時における被験者の肉体的・精神的を
考慮した運動強度であって、全身持久力を高めるための
トレーニングを行なう際の指標となるべき運動強度であ
ると言える。
【0011】しかしながら、点Aを直接求めるには、運
動時において血中乳酸濃度を継続して測定しなければな
らない。このことは、実際問題として極めて困難であ
る。
動時において血中乳酸濃度を継続して測定しなければな
らない。このことは、実際問題として極めて困難であ
る。
【0012】ここで、本発明者らは、乳酸濃度の上昇点
A付近において、被験者の拍数とピッチとが互い同期し
ていること、すなわち、略同一となっていることに着目
した。従来技術で述べたように、運動時の拍数や走行ピ
ッチを用いれば、運動強度について物理的な運動の強さ
を定量的に示すことができる。したがって、被験者の拍
数とピッチとが同期する地点を判定し、その地点での運
動強度を求めることによって、点Aに相当する運動強度
が間接的に求めることが可能となる。そして、この運動
強度を告知することで、全身持久力を高めるためのトレ
ーニングを行なう際の適切な指標が提供されることとな
る。また、この際、高度差を検出する手段を設け、この
結果を考慮して指標を提供することで、運動を平坦路な
どの場所に限る必要もなく、普通に利用されるコースや
一般道、公園などで行なうことが可能となる。さらに、
被験者の運動強度が、被験者の拍数とピッチとの差をな
くす方向の運動指示を告知することで、全身持久力を高
めるために必要な運動強度に達することが容易となる。
A付近において、被験者の拍数とピッチとが互い同期し
ていること、すなわち、略同一となっていることに着目
した。従来技術で述べたように、運動時の拍数や走行ピ
ッチを用いれば、運動強度について物理的な運動の強さ
を定量的に示すことができる。したがって、被験者の拍
数とピッチとが同期する地点を判定し、その地点での運
動強度を求めることによって、点Aに相当する運動強度
が間接的に求めることが可能となる。そして、この運動
強度を告知することで、全身持久力を高めるためのトレ
ーニングを行なう際の適切な指標が提供されることとな
る。また、この際、高度差を検出する手段を設け、この
結果を考慮して指標を提供することで、運動を平坦路な
どの場所に限る必要もなく、普通に利用されるコースや
一般道、公園などで行なうことが可能となる。さらに、
被験者の運動強度が、被験者の拍数とピッチとの差をな
くす方向の運動指示を告知することで、全身持久力を高
めるために必要な運動強度に達することが容易となる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施形態につ
いて図面を参照して説明する。
いて図面を参照して説明する。
【0014】<1:第1実施形態>まず、本発明の第1
実施形態にかかる運動指標測定装置について説明する。
本実施形態にかかる運動指標測定装置は、上記原理にし
たがって、被験者の拍数と運動ピッチとが略同一となる
運動強度を、運動時における被験者の肉体的・精神的体
力を総合的に考慮した強度であって、全身持久力を高め
るために必要なトレーニングの強度を示す運動指標とし
て告知するものである。なお、本実施形態においては、
説明のため、被験者が行なう運動形態を、日常生活にお
ける歩行や、登山歩行などを含んだ広い意味での走行
(ランニング)と想定するが、本発明をこれに限る趣旨
ではない。
実施形態にかかる運動指標測定装置について説明する。
本実施形態にかかる運動指標測定装置は、上記原理にし
たがって、被験者の拍数と運動ピッチとが略同一となる
運動強度を、運動時における被験者の肉体的・精神的体
力を総合的に考慮した強度であって、全身持久力を高め
るために必要なトレーニングの強度を示す運動指標とし
て告知するものである。なお、本実施形態においては、
説明のため、被験者が行なう運動形態を、日常生活にお
ける歩行や、登山歩行などを含んだ広い意味での走行
(ランニング)と想定するが、本発明をこれに限る趣旨
ではない。
【0015】<1−1:機能構成>まず、本実施形態に
かかる運動指標装置の機能構成について説明する。図1
は、その機能構成を示すブロック図である。この図にお
いて、脈波検出部101は、被験者の脈波波形を検出す
るセンサである。脈波検出部101による脈波波形信号
は、A/D変換部102によりディジタル信号に変換さ
れ、さらに、FFT処理部103によりFFT(高速フ
ーリエ変換)処理されて、当該処理結果により、脈拍数
が求められる。なお、本来的に必要なのは心拍数、すな
わち、単位時間あたりにおける心臓の拍数であるが、心
拍数イコール脈拍数なので、求めた脈拍数を間接的に心
拍数として求めている。したがって、脈波検出部101
については、心電図を直接的に検出する構成としても良
い。
かかる運動指標装置の機能構成について説明する。図1
は、その機能構成を示すブロック図である。この図にお
いて、脈波検出部101は、被験者の脈波波形を検出す
るセンサである。脈波検出部101による脈波波形信号
は、A/D変換部102によりディジタル信号に変換さ
れ、さらに、FFT処理部103によりFFT(高速フ
ーリエ変換)処理されて、当該処理結果により、脈拍数
が求められる。なお、本来的に必要なのは心拍数、すな
わち、単位時間あたりにおける心臓の拍数であるが、心
拍数イコール脈拍数なので、求めた脈拍数を間接的に心
拍数として求めている。したがって、脈波検出部101
については、心電図を直接的に検出する構成としても良
い。
【0016】一方、体動検出部111は、被験者の運動
における体の動きを検出するセンサであり、例えば、加
速度センサなどから構成される。この体動検出部111
による体動信号は、脈波波形信号と同様に、A/D変換
部112によりディジタル信号に変換され、さらに、F
FT処理部113によりFFT処理されて、当該処理結
果により運動ピッチが求められる。すなわち、本発明に
おける運動とは、一定周期で行なうリズム性のある反復
運動を言うが、この反復運動が単位時間あたりに何回行
なわれたかが求められる。ここでは、運動形態が走行で
あるので、単位時間あたりの歩数(走行ピッチ)が求め
られる。なお、例えば、水泳運動であれば、単位時間あ
たりのかき数が求められる。
における体の動きを検出するセンサであり、例えば、加
速度センサなどから構成される。この体動検出部111
による体動信号は、脈波波形信号と同様に、A/D変換
部112によりディジタル信号に変換され、さらに、F
FT処理部113によりFFT処理されて、当該処理結
果により運動ピッチが求められる。すなわち、本発明に
おける運動とは、一定周期で行なうリズム性のある反復
運動を言うが、この反復運動が単位時間あたりに何回行
なわれたかが求められる。ここでは、運動形態が走行で
あるので、単位時間あたりの歩数(走行ピッチ)が求め
られる。なお、例えば、水泳運動であれば、単位時間あ
たりのかき数が求められる。
【0017】一方、高度検出部171は、被験者の運動
における高度を測定するセンサであり、例えば、圧力歪
みにより抵抗が変化するダイアフラムなどにより構成さ
れる。この高度検出部171において、上記抵抗に印加
された電圧で示される高度信号は、脈波波形信号と同様
に、A/D変換部172によりディジタル信号に変換さ
れる。高度差情報演算部173は、ディジタル信号に変
換された高度信号を一時記憶するとともに、現時点にお
ける高度信号により示される高度から、すでに一時記憶
された過去の高度信号により示される高度を減じて、そ
の期間における被験者の高度差を所定時間(例えば30
秒)毎に求めて出力するものである。
における高度を測定するセンサであり、例えば、圧力歪
みにより抵抗が変化するダイアフラムなどにより構成さ
れる。この高度検出部171において、上記抵抗に印加
された電圧で示される高度信号は、脈波波形信号と同様
に、A/D変換部172によりディジタル信号に変換さ
れる。高度差情報演算部173は、ディジタル信号に変
換された高度信号を一時記憶するとともに、現時点にお
ける高度信号により示される高度から、すでに一時記憶
された過去の高度信号により示される高度を減じて、そ
の期間における被験者の高度差を所定時間(例えば30
秒)毎に求めて出力するものである。
【0018】さて、第2記憶部131は、被験者の体重
のほか、上記反復運動の1回における移動量などを記憶
するものである。ここでは、運動形態が走行であるの
で、基準歩幅(基準ストライド)が記憶される。なお、
例えば、水泳運動であれば、1ストロークでの距離が記
憶される。
のほか、上記反復運動の1回における移動量などを記憶
するものである。ここでは、運動形態が走行であるの
で、基準歩幅(基準ストライド)が記憶される。なお、
例えば、水泳運動であれば、1ストロークでの距離が記
憶される。
【0019】次に、第1テーブル1351は、基準ピッ
チに対する走行ピッチの割合と、基準ストライドに乗算
するための第1補正係数との関係を予め記憶して、前者
に対応する後者を出力するものである。一方、第2テー
ブル1352は、高度差と、基準ストライドに乗算する
ための第2補正係数との関係を予め記憶して、前者に対
応する後者を出力するものである。また、補正部136
は、第2記憶部131に記憶された基準ストライドに対
し、各テーブルから出力された第1および第2補正係数
を乗じて、修正(補正)したストライドを出力するもの
である。
チに対する走行ピッチの割合と、基準ストライドに乗算
するための第1補正係数との関係を予め記憶して、前者
に対応する後者を出力するものである。一方、第2テー
ブル1352は、高度差と、基準ストライドに乗算する
ための第2補正係数との関係を予め記憶して、前者に対
応する後者を出力するものである。また、補正部136
は、第2記憶部131に記憶された基準ストライドに対
し、各テーブルから出力された第1および第2補正係数
を乗じて、修正(補正)したストライドを出力するもの
である。
【0020】ここで、第1テーブル1351および第2
テーブル1352を設けた趣旨について説明する。本実
施形態においては走行速度を求める場面がいくつか登場
する。ここで、走行速度は、一般に、走行ピッチとスト
ライドとの積で求められる。このうち、走行ピッチにつ
いては上記体動信号をFFT処理することで正確に求ま
るが、ストライドについては、当該走行運動における走
行ピッチや勾配などに依存して変動する。このため、第
2記憶部131に記憶された基準ストライドを、これら
の要因に対応して補正する必要がある。そこで、本実施
形態では、第2記憶部131に記憶された基準ストライ
ドで平坦路を走行した場合のピッチを指す基準ピッチな
る概念を設けた。そして、実際の走行ピッチに対応して
ストライドを補正する場合には、第1に、その走行ピッ
チの、基準ピッチに対する割合を求め、第2に、その割
合に対応する第1補正係数を第1テーブル1351から
読み出し、第3に、この第1補正係数を基準ストライド
に乗じて補正することとした。また、勾配に対応してス
トライドを補正する場合には、第1に、その高度差に対
応する第2補正係数を第2テーブル1352から読み出
し、第2に、この第2補正係数を基準ストライドに乗じ
て補正することとした。したがって、補正部136が、
第2記憶部131に記憶された基準ストライドに対し
て、各テーブルから出力された第1および第2補正係数
を乗ずることによって、走行ピッチおよび勾配に応じて
補正された修正ストライドが出力されることとなる。な
お、このような第1テーブル1351および第2テーブ
ル1352については、実測に基づく入力値に基づい
て、実際には後述するRAMにおいて記憶されるため、
これらの作成方法については後述することとする。
テーブル1352を設けた趣旨について説明する。本実
施形態においては走行速度を求める場面がいくつか登場
する。ここで、走行速度は、一般に、走行ピッチとスト
ライドとの積で求められる。このうち、走行ピッチにつ
いては上記体動信号をFFT処理することで正確に求ま
るが、ストライドについては、当該走行運動における走
行ピッチや勾配などに依存して変動する。このため、第
2記憶部131に記憶された基準ストライドを、これら
の要因に対応して補正する必要がある。そこで、本実施
形態では、第2記憶部131に記憶された基準ストライ
ドで平坦路を走行した場合のピッチを指す基準ピッチな
る概念を設けた。そして、実際の走行ピッチに対応して
ストライドを補正する場合には、第1に、その走行ピッ
チの、基準ピッチに対する割合を求め、第2に、その割
合に対応する第1補正係数を第1テーブル1351から
読み出し、第3に、この第1補正係数を基準ストライド
に乗じて補正することとした。また、勾配に対応してス
トライドを補正する場合には、第1に、その高度差に対
応する第2補正係数を第2テーブル1352から読み出
し、第2に、この第2補正係数を基準ストライドに乗じ
て補正することとした。したがって、補正部136が、
第2記憶部131に記憶された基準ストライドに対し
て、各テーブルから出力された第1および第2補正係数
を乗ずることによって、走行ピッチおよび勾配に応じて
補正された修正ストライドが出力されることとなる。な
お、このような第1テーブル1351および第2テーブ
ル1352については、実測に基づく入力値に基づい
て、実際には後述するRAMにおいて記憶されるため、
これらの作成方法については後述することとする。
【0021】さて、第3記憶部121は、求められた拍
数、走行ピッチおよび修正ストライドの組を、経過時間
や、その間の高度差などとともに記憶するものである。
判定部122は、第3記憶部121の内容から、拍数お
よび運動ピッチが互いに同期する地点を判定し、当該地
点に対応する走行ピッチを、目標値として出力するもの
である。なお、測定誤差を考慮すれば、完全な同期点で
ある必要はなく、拍数および走行ピッチの差が±10%
の以内であれば、両者は同期しているとみなしても良
い。また、図1における判定部122は、拍数および走
行ピッチが互いに同期する地点を、第3記憶部121の
記憶内容から判定とするとしたが、これに限られず、両
者を常に比較して、その同期点を検出する構成としても
良い。また、判定部122は、拍数および運動ピッチが
互いに同期する地点に対応する走行ピッチを出力すると
したが、拍数でも良く、さらに、両者を出力する構成で
も良い。
数、走行ピッチおよび修正ストライドの組を、経過時間
や、その間の高度差などとともに記憶するものである。
判定部122は、第3記憶部121の内容から、拍数お
よび運動ピッチが互いに同期する地点を判定し、当該地
点に対応する走行ピッチを、目標値として出力するもの
である。なお、測定誤差を考慮すれば、完全な同期点で
ある必要はなく、拍数および走行ピッチの差が±10%
の以内であれば、両者は同期しているとみなしても良
い。また、図1における判定部122は、拍数および走
行ピッチが互いに同期する地点を、第3記憶部121の
記憶内容から判定とするとしたが、これに限られず、両
者を常に比較して、その同期点を検出する構成としても
良い。また、判定部122は、拍数および運動ピッチが
互いに同期する地点に対応する走行ピッチを出力すると
したが、拍数でも良く、さらに、両者を出力する構成で
も良い。
【0022】次に、スイッチ132は、判定部122に
より目標値とされた走行ピッチ(入力端子a)、あるい
は、FFT処理部113により求められた現時点におけ
る運動ピッチ(入力端子b)のいずれか一方を選択する
ものであり、その選択は、制御部160により指示され
る。運動強度演算部133は、走行ピッチ、修正ストラ
イド、高度差および体重から、運動強度を演算するもの
である。したがって、スイッチ132において入力端子
aが選択されていれば、目標とする運動強度が求められ
る一方、入力端子bが選択されていれば、被験者が実際
に運動している際における運動強度が求められるように
なっている。ここで、被験者が行なう運動形態を走行と
した場合、その走行速度は、被験者の走行ピッチとスト
ライドとを乗じることにより求められ、平坦路での運動
強度は、走行速度と被験者の体重とから求めることがで
きる。また、勾配が伴えば、その高度差と体重との積
(すなわち、被験者の位置エネルギー)が、走行速度と
被験者の体重とから求められる運動強度に対して加減さ
れる。
より目標値とされた走行ピッチ(入力端子a)、あるい
は、FFT処理部113により求められた現時点におけ
る運動ピッチ(入力端子b)のいずれか一方を選択する
ものであり、その選択は、制御部160により指示され
る。運動強度演算部133は、走行ピッチ、修正ストラ
イド、高度差および体重から、運動強度を演算するもの
である。したがって、スイッチ132において入力端子
aが選択されていれば、目標とする運動強度が求められ
る一方、入力端子bが選択されていれば、被験者が実際
に運動している際における運動強度が求められるように
なっている。ここで、被験者が行なう運動形態を走行と
した場合、その走行速度は、被験者の走行ピッチとスト
ライドとを乗じることにより求められ、平坦路での運動
強度は、走行速度と被験者の体重とから求めることがで
きる。また、勾配が伴えば、その高度差と体重との積
(すなわち、被験者の位置エネルギー)が、走行速度と
被験者の体重とから求められる運動強度に対して加減さ
れる。
【0023】なお、運動強度については、拍数を用いて
表現する方法もあるので、運動強度演算部133は、走
行ピッチではなく、FFT処理部103により求められ
た拍数を入力して運動強度の演算を行なう構成でも良
い。また、運動を走行とすれば、運動強度として、走行
ピッチとストライドとの積である走行速度や、走行速度
と拍数との積、ピッチと拍数との積、ストライドと拍数
との積などを用いることができるので、運動強度演算部
133は、これらを演算する構成としても良い。
表現する方法もあるので、運動強度演算部133は、走
行ピッチではなく、FFT処理部103により求められ
た拍数を入力して運動強度の演算を行なう構成でも良
い。また、運動を走行とすれば、運動強度として、走行
ピッチとストライドとの積である走行速度や、走行速度
と拍数との積、ピッチと拍数との積、ストライドと拍数
との積などを用いることができるので、運動強度演算部
133は、これらを演算する構成としても良い。
【0024】次に、第1記憶部134は、入力端子aが
選択されている際に、運動強度演算部133によって求
められた運動強度、すなわち、目標とする運動強度を、
求めた月日を示すデータとともに記憶するものである。
選択されている際に、運動強度演算部133によって求
められた運動強度、すなわち、目標とする運動強度を、
求めた月日を示すデータとともに記憶するものである。
【0025】また、比較部141は、後述する第4の機
能の実行時においては、FFT103によって求められ
た拍数とFFT処理部113により求められた運動ピッ
チとの差を求め、さらに、この差が、当該拍数あるいは
ピッチに占める度合いを求めて、この度合いに応じてグ
レーディングを行なうものである。くわえて、比較部1
41は、後述する第5の機能の実行時においては、FF
T103によって求められた拍数とFFT処理部113
により求められた運動ピッチとを比較して、両者の差を
なくすための運動指示を求めるものである。ここで、両
者の差がゼロであれば、すなわち、両者が一致して同期
していれば、それは、現時点において被験者が持続可能
な運動強度であって、目標としている運動強度で運動を
行なっていることを意味する。したがって、第4の機能
において比較部141によって求められる度合いとは、
現時点における運動強度が、目標とする運動強度に対し
てどれだけ相違しているかを示す指標であり、また、第
5の機能において求められる運動指示とは、目標として
いる運動強度に近づけるための指標となる。
能の実行時においては、FFT103によって求められ
た拍数とFFT処理部113により求められた運動ピッ
チとの差を求め、さらに、この差が、当該拍数あるいは
ピッチに占める度合いを求めて、この度合いに応じてグ
レーディングを行なうものである。くわえて、比較部1
41は、後述する第5の機能の実行時においては、FF
T103によって求められた拍数とFFT処理部113
により求められた運動ピッチとを比較して、両者の差を
なくすための運動指示を求めるものである。ここで、両
者の差がゼロであれば、すなわち、両者が一致して同期
していれば、それは、現時点において被験者が持続可能
な運動強度であって、目標としている運動強度で運動を
行なっていることを意味する。したがって、第4の機能
において比較部141によって求められる度合いとは、
現時点における運動強度が、目標とする運動強度に対し
てどれだけ相違しているかを示す指標であり、また、第
5の機能において求められる運動指示とは、目標として
いる運動強度に近づけるための指標となる。
【0026】告知部151は、第1記憶部134の記憶
内容、第3記憶部121の記憶内容、運動強度演算部1
33による演算結果、および、比較部141による比較
結果・指標から、主に次の告知を行なうものである。す
なわち、告知部151は、求められた拍数および運動ピ
ッチの組を、走行経路の起伏、走行開始後の経過時間と
対応付けて表示する第1の機能と、目標とする運動強度
を告知・表示する第2の機能と、現時点において被験者
が行なっている運動強度を表示する第3の機能と、現時
点における運動強度が、目標とする運動強度に対してど
れだけ相違しているか告知・表示する第4の機能と、現
時点における運動強度に対して、目標としている運動強
度に近づけるための指示を告知する第5の機能と、第2
の機能によって求められた運動強度が月日レベルの時間
経過とともにどのように進展しているかを表示する第6
の機能とを有する。また、制御部160は、各部の動作
を制御するものである。
内容、第3記憶部121の記憶内容、運動強度演算部1
33による演算結果、および、比較部141による比較
結果・指標から、主に次の告知を行なうものである。す
なわち、告知部151は、求められた拍数および運動ピ
ッチの組を、走行経路の起伏、走行開始後の経過時間と
対応付けて表示する第1の機能と、目標とする運動強度
を告知・表示する第2の機能と、現時点において被験者
が行なっている運動強度を表示する第3の機能と、現時
点における運動強度が、目標とする運動強度に対してど
れだけ相違しているか告知・表示する第4の機能と、現
時点における運動強度に対して、目標としている運動強
度に近づけるための指示を告知する第5の機能と、第2
の機能によって求められた運動強度が月日レベルの時間
経過とともにどのように進展しているかを表示する第6
の機能とを有する。また、制御部160は、各部の動作
を制御するものである。
【0027】<1−2:電気的構成>次に、図1に示し
た機能構成を実現するための電気的構成について説明す
る。図2は、その構成を示すブロック図である。この図
において、CPU201は、バスBを介した各部の制御
や、各種処理の実行、演算などを、ROM202に記憶
された基本プログラムに基づいて行なうものであり、図
1におけるFFT処理部103、113、判定部12
2、運動強度演算部133、補正部136、比較部14
1、制御部160および高度差情報演算部173に相当
する。RAM203は、求められた拍数および運動ピッ
チの組を、高度差および走行開始後の経過時間に対応付
けて記憶するとともに、CPU201による制御におい
て用いられる各種データ、例えば、被験者の体重や、基
準ストライドなどのデータや、各種テーブルを記憶する
ものであり、図1における第1記憶部134、第2記憶
部131、第3記憶部121、第1テーブル1351お
よび第2テーブル1352に相当する。
た機能構成を実現するための電気的構成について説明す
る。図2は、その構成を示すブロック図である。この図
において、CPU201は、バスBを介した各部の制御
や、各種処理の実行、演算などを、ROM202に記憶
された基本プログラムに基づいて行なうものであり、図
1におけるFFT処理部103、113、判定部12
2、運動強度演算部133、補正部136、比較部14
1、制御部160および高度差情報演算部173に相当
する。RAM203は、求められた拍数および運動ピッ
チの組を、高度差および走行開始後の経過時間に対応付
けて記憶するとともに、CPU201による制御におい
て用いられる各種データ、例えば、被験者の体重や、基
準ストライドなどのデータや、各種テーブルを記憶する
ものであり、図1における第1記憶部134、第2記憶
部131、第3記憶部121、第1テーブル1351お
よび第2テーブル1352に相当する。
【0028】さて、センサインターフェイス204は、
脈波検出部101、体動検出部111および高度検出部
171による各アナログ出力信号を、それぞれ別個所定
の間隔でサンプリングして、ディジタル信号に変換して
出力するものであり、図1におけるA/D変換部10
2、112、172に相当する。
脈波検出部101、体動検出部111および高度検出部
171による各アナログ出力信号を、それぞれ別個所定
の間隔でサンプリングして、ディジタル信号に変換して
出力するものであり、図1におけるA/D変換部10
2、112、172に相当する。
【0029】一方、時計回路205は、通常の計時機能
のほか、予め設定された時間間隔毎にCPU201に対
し割込信号を送出して各種の割込処理をさせる機能を有
するものである。操作部206は、被験者の体重や、基
準ストライドなどの入力、各種機能(モード)を選択・
設定などするものであり、後述するように種々のボタン
スイッチにより構成される。表示部207は、CPU2
01の制御により各種の情報を表示するものであり、例
えばLCD(液晶表示パネル)などにより構成される。
アラーム部208は、CPU201の制御によりアラー
ム音を発生して、被験者に各種の状態変化を告知するも
のである。これら表示部207およびアラーム部208
が、図1における告知部151に相当している。また、
I/Oインターフェイス209は、後述するLEDおよ
びフォトトランジスタを有し、外部機器と情報の授受を
行なうためのものである。
のほか、予め設定された時間間隔毎にCPU201に対
し割込信号を送出して各種の割込処理をさせる機能を有
するものである。操作部206は、被験者の体重や、基
準ストライドなどの入力、各種機能(モード)を選択・
設定などするものであり、後述するように種々のボタン
スイッチにより構成される。表示部207は、CPU2
01の制御により各種の情報を表示するものであり、例
えばLCD(液晶表示パネル)などにより構成される。
アラーム部208は、CPU201の制御によりアラー
ム音を発生して、被験者に各種の状態変化を告知するも
のである。これら表示部207およびアラーム部208
が、図1における告知部151に相当している。また、
I/Oインターフェイス209は、後述するLEDおよ
びフォトトランジスタを有し、外部機器と情報の授受を
行なうためのものである。
【0030】ここで、基準ピッチに対する割合と第1補
正係数との対応関係を示す第1テーブル1351の作成
方法について説明する。この関係については、被験者毎
に大きく異なると考えられるので、予め用意しておいた
一般的な関係を、実測して求めた被験者自身の特性にあ
わせて編集して用いる必要がある。まず、一般的な関係
について検討してみると、ピッチが増加するにしたがっ
てストライドも短くなると考えられるから、予め用意し
ておく関係も、図21における実線で示すように、基準
ピッチに対する割合が大きくなるにつれて、基準ストラ
イドに乗算すべき第1補正係数が漸次小となるものであ
ればよい。次に、実線で示される関係を被験者の特性に
合わせて、同図で破線で示すように、被験者自身の特性
にあわせて編集する必要があるが、この編集は、たとえ
ば、次のような方法で可能である。すなわち、第1に、
被験者は、基準ピッチに対して、例えば、10%ずつピ
ッチを段階的に増加して走行し、各段階での実際のスト
ライドを実測して、基準ストライドと比べてどの位の割
合となるかを求めておく。第2に、被験者は、これらの
基準ピッチに対する割合と基準ストライドに対する割合
とをプロットするとともに、プロット間を補間して、図
21に示す波線で示すような特性を最終的に得る。この
うち、割合の算出、プロット、補間については、CPU
201に負わせることができ、また、得られた特性の保
管についてはRAM203に負わせることができるの
で、実質的にユーザに必要なのは、ピッチを段階的に増
加した場合のそのピッチ増加率とストライドの実測値と
を操作部206を介して入力するだけで済ませることが
可能である。
正係数との対応関係を示す第1テーブル1351の作成
方法について説明する。この関係については、被験者毎
に大きく異なると考えられるので、予め用意しておいた
一般的な関係を、実測して求めた被験者自身の特性にあ
わせて編集して用いる必要がある。まず、一般的な関係
について検討してみると、ピッチが増加するにしたがっ
てストライドも短くなると考えられるから、予め用意し
ておく関係も、図21における実線で示すように、基準
ピッチに対する割合が大きくなるにつれて、基準ストラ
イドに乗算すべき第1補正係数が漸次小となるものであ
ればよい。次に、実線で示される関係を被験者の特性に
合わせて、同図で破線で示すように、被験者自身の特性
にあわせて編集する必要があるが、この編集は、たとえ
ば、次のような方法で可能である。すなわち、第1に、
被験者は、基準ピッチに対して、例えば、10%ずつピ
ッチを段階的に増加して走行し、各段階での実際のスト
ライドを実測して、基準ストライドと比べてどの位の割
合となるかを求めておく。第2に、被験者は、これらの
基準ピッチに対する割合と基準ストライドに対する割合
とをプロットするとともに、プロット間を補間して、図
21に示す波線で示すような特性を最終的に得る。この
うち、割合の算出、プロット、補間については、CPU
201に負わせることができ、また、得られた特性の保
管についてはRAM203に負わせることができるの
で、実質的にユーザに必要なのは、ピッチを段階的に増
加した場合のそのピッチ増加率とストライドの実測値と
を操作部206を介して入力するだけで済ませることが
可能である。
【0031】高度差と第2補正係数との対応関係を示す
第2テーブル1352の作成方法についても、第1テー
ブル1351の作成方法と基本的に同一である。この関
係についても、被験者毎に大きく異なると考えられるの
で、予め用意しておいた一般的な関係を、実測して求め
た被験者自身の特性にあわせて編集して用いる必要があ
る。まず、一般的な関係について検討してみると、高度
差が正方向に増加し、登り勾配の程度がきつくなるにし
たがってストライドも短くなる一方、高度差が負方向に
増加して、下り勾配の程度がきつくなるにしたがってス
トライドも長くなると考えられるので、予め用意してお
く一般的な関係も、図22における実線で示すようなも
のであればよい。次に、実線で示される関係を被験者の
特性に合わせて、同図で破線で示すように、被験者自身
の特性にあわせて編集する必要があるが、この編集は、
たとえば、次のような方法で可能である。すなわち、第
1に、被験者は、勾配の大きさが判明している複数地点
において、基準ピッチで走行し、各地点における実際の
ストライドを実測して、基準ストライドと比べてどの位
の割合となるかを求めておく。第2に、被験者は、これ
ら勾配の高度差と基準ストライドに対する割合とをプロ
ットするとともに、プロット間を補間して、図22に示
す波線で示すような特性を最終的に得る。このうち、割
合の算出、プロット、補間については、CPU201に
負わせることができ、また、得られた特性の保管につい
てはRAM203に負わせることができるので、実質的
にユーザに必要なのは、複数地点における高度差とスト
ライドの実測値とを操作部206を介して入力するだけ
で済ませることが可能である。
第2テーブル1352の作成方法についても、第1テー
ブル1351の作成方法と基本的に同一である。この関
係についても、被験者毎に大きく異なると考えられるの
で、予め用意しておいた一般的な関係を、実測して求め
た被験者自身の特性にあわせて編集して用いる必要があ
る。まず、一般的な関係について検討してみると、高度
差が正方向に増加し、登り勾配の程度がきつくなるにし
たがってストライドも短くなる一方、高度差が負方向に
増加して、下り勾配の程度がきつくなるにしたがってス
トライドも長くなると考えられるので、予め用意してお
く一般的な関係も、図22における実線で示すようなも
のであればよい。次に、実線で示される関係を被験者の
特性に合わせて、同図で破線で示すように、被験者自身
の特性にあわせて編集する必要があるが、この編集は、
たとえば、次のような方法で可能である。すなわち、第
1に、被験者は、勾配の大きさが判明している複数地点
において、基準ピッチで走行し、各地点における実際の
ストライドを実測して、基準ストライドと比べてどの位
の割合となるかを求めておく。第2に、被験者は、これ
ら勾配の高度差と基準ストライドに対する割合とをプロ
ットするとともに、プロット間を補間して、図22に示
す波線で示すような特性を最終的に得る。このうち、割
合の算出、プロット、補間については、CPU201に
負わせることができ、また、得られた特性の保管につい
てはRAM203に負わせることができるので、実質的
にユーザに必要なのは、複数地点における高度差とスト
ライドの実測値とを操作部206を介して入力するだけ
で済ませることが可能である。
【0032】<1−3:外観構成>次に、本実施形態に
かかる運動指標測定装置の外観構成について説明する。
この外観については種々の態様が考えられるが、被験者
が運動を行なう際に装着していることを意識させないよ
うな形態が望ましい。その一例として、図5に示すよう
に腕時計型が考えられる。この場合、上述した第1〜第
6の各機能は、当該腕時計の一機能として実行される。
かかる運動指標測定装置の外観構成について説明する。
この外観については種々の態様が考えられるが、被験者
が運動を行なう際に装着していることを意識させないよ
うな形態が望ましい。その一例として、図5に示すよう
に腕時計型が考えられる。この場合、上述した第1〜第
6の各機能は、当該腕時計の一機能として実行される。
【0033】本形態における運動指標測定装置は、図5
(a)に示すように、腕時計構造を有する装置本体50
0、この装置本体500に接続されたケーブル501、
および、この先端側に設けられた脈波検出部101から
構成されている。このうち、装置本体500には、リス
トバンド502が取り付けられている。詳細には、リス
トバンド502の一端が装置本体500の12時方向か
ら被験者の左腕に巻き付いて、その他端が装置本体50
0の6時方向で固定されている。また、装置本体500
における6時の方向の表面側には、コネクタ部503が
設けられている。このコネクタ部503には、ケーブル
501の端部に設けられたコネクタピース504が着脱
自在に取り付けられている。このコネクタピース504
を外すと、コネクタ部503には、同図(c)に示すよ
うに、ケーブル501との接続端子505、506のほ
か、LED507およびフォトトランジスタ508が設
けられており、外部機器と光通信を行なうようになって
いる。すなわち、これらLED507およびフォトトラ
ンジスタ508が、図2におけるI/Oインターフェイ
ス209の一部を構成している。
(a)に示すように、腕時計構造を有する装置本体50
0、この装置本体500に接続されたケーブル501、
および、この先端側に設けられた脈波検出部101から
構成されている。このうち、装置本体500には、リス
トバンド502が取り付けられている。詳細には、リス
トバンド502の一端が装置本体500の12時方向か
ら被験者の左腕に巻き付いて、その他端が装置本体50
0の6時方向で固定されている。また、装置本体500
における6時の方向の表面側には、コネクタ部503が
設けられている。このコネクタ部503には、ケーブル
501の端部に設けられたコネクタピース504が着脱
自在に取り付けられている。このコネクタピース504
を外すと、コネクタ部503には、同図(c)に示すよ
うに、ケーブル501との接続端子505、506のほ
か、LED507およびフォトトランジスタ508が設
けられており、外部機器と光通信を行なうようになって
いる。すなわち、これらLED507およびフォトトラ
ンジスタ508が、図2におけるI/Oインターフェイ
ス209の一部を構成している。
【0034】一方、装置本体500の表面には、同図
(a)に示すように、表示部207が設けられており、
現在時刻や日付に加えて、モードや、上述した第1〜第
6の機能にかかる情報などの各種情報を、ドットマトリ
ックスあるいはセグメントで表示する。装置本体500
の表面には、また、ボタンスイッチ511、512がそ
れぞれ表示部207の上側、下側に設けられる。このう
ち、前者のボタンスイッチ511は、時刻、日付、体重
および基準ストライドの値を修正するにあたって設定値
を1ずつ繰り上げるのに使用される一方、後者のボタン
スイッチ512は、時刻、日付、体重および基準ストラ
イドの値を修正するにあたって設定値を1ずつ繰り下げ
るのに使用される。
(a)に示すように、表示部207が設けられており、
現在時刻や日付に加えて、モードや、上述した第1〜第
6の機能にかかる情報などの各種情報を、ドットマトリ
ックスあるいはセグメントで表示する。装置本体500
の表面には、また、ボタンスイッチ511、512がそ
れぞれ表示部207の上側、下側に設けられる。このう
ち、前者のボタンスイッチ511は、時刻、日付、体重
および基準ストライドの値を修正するにあたって設定値
を1ずつ繰り上げるのに使用される一方、後者のボタン
スイッチ512は、時刻、日付、体重および基準ストラ
イドの値を修正するにあたって設定値を1ずつ繰り下げ
るのに使用される。
【0035】さらに、装置本体500の外周部には、ボ
タンスイッチ513〜516が、装置本体500に対し
てそれぞれ2時、4時、8時、10時の方向に設けられ
ている。各ボタンスイッチの機能は、それぞれ次の通り
である。まず、ボタンスイッチ513は、本装置が有す
る各種モード、例えば、時計表示モードのほか、上記第
1〜第6の機能にかかる表示を行なうモードや、外部機
器との情報の授受を行なう通信モード、入力・変更モー
ドなどの選択を行なうものである。次に、ボタンスイッ
チ514は、入力・変更モードにおいて、時分秒や、年
月日、12/24時間表示切換、体重、基準ストライド
などの項目のうち、いずれの項目にかかる値を入力・変
更するかを選択するものである。また、ボタンスイッチ
515は、表示部207による表示内容を切り換えを指
示するものである。そして、ボタンスイッチ516は、
表示部207におけるバックライトの点灯を指示するも
のであり、当該スイッチを押すことによって、EL(El
ectro Luminescence)が、例えば3秒間点灯して、しか
る後に、自動的に消灯するようになっている。
タンスイッチ513〜516が、装置本体500に対し
てそれぞれ2時、4時、8時、10時の方向に設けられ
ている。各ボタンスイッチの機能は、それぞれ次の通り
である。まず、ボタンスイッチ513は、本装置が有す
る各種モード、例えば、時計表示モードのほか、上記第
1〜第6の機能にかかる表示を行なうモードや、外部機
器との情報の授受を行なう通信モード、入力・変更モー
ドなどの選択を行なうものである。次に、ボタンスイッ
チ514は、入力・変更モードにおいて、時分秒や、年
月日、12/24時間表示切換、体重、基準ストライド
などの項目のうち、いずれの項目にかかる値を入力・変
更するかを選択するものである。また、ボタンスイッチ
515は、表示部207による表示内容を切り換えを指
示するものである。そして、ボタンスイッチ516は、
表示部207におけるバックライトの点灯を指示するも
のであり、当該スイッチを押すことによって、EL(El
ectro Luminescence)が、例えば3秒間点灯して、しか
る後に、自動的に消灯するようになっている。
【0036】一方、脈波検出部101は、図5(b)に
示すように、青色LEDと受光部とからなるセンサ部1
10を有し、センサ固定用バンド520によって遮光さ
れて、被験者の左手人指し指の根元から第2指関節まで
の間に装着されている。そして、脈波検出部101は、
青色LEDから光を照射するとともに、その光のうち、
毛細血管中のヘモグロビンによって反射したものを受光
部により受光し、この受光による出力を脈波波形信号と
して、ケーブル501を介し装置本体500に出力す
る。なお、CPU201や、体動検出部111、高度検
出部171、センサインターフェイス204(LED5
07およびフォトトランジスタ508を除く構成)、時
計回路205、アラーム部208などは、装置本体50
0に内蔵されているため、外観として現われない。
示すように、青色LEDと受光部とからなるセンサ部1
10を有し、センサ固定用バンド520によって遮光さ
れて、被験者の左手人指し指の根元から第2指関節まで
の間に装着されている。そして、脈波検出部101は、
青色LEDから光を照射するとともに、その光のうち、
毛細血管中のヘモグロビンによって反射したものを受光
部により受光し、この受光による出力を脈波波形信号と
して、ケーブル501を介し装置本体500に出力す
る。なお、CPU201や、体動検出部111、高度検
出部171、センサインターフェイス204(LED5
07およびフォトトランジスタ508を除く構成)、時
計回路205、アラーム部208などは、装置本体50
0に内蔵されているため、外観として現われない。
【0037】<1−4:外部機器>次に、本実施形態に
かかる運動指標測定装置ではないが、本装置と情報の授
受を行なう外部機器について図6を参照して概説する。
この図のように、外部機器は、機器本体600や、ディ
スプレイ601、キーボード602、プリンタ603な
どから構成されており、以下の点を除いて通常のパーソ
ナルコンピュータと同じものである。すなわち、機器本
体600は、光信号によるデータを送受信するため、図
示しない送信制御部および受信制御部からなる光インタ
ーフェイスを内蔵しており、このうち、送信制御部は、
光信号を送信するためのLED604を有する一方、受
信制御部は、光信号を受信するためのフォトトランジス
タ605を有している。これらLED604、フォトト
ランジスタ605には、運動指標測定装置の装置本体5
00におけるLED507、フォトトランジスタ508
の特性と同一もしくは近似しているものがそれぞれ用い
られる。ここでは、近赤外線タイプ(例えば中心波長が
940nmのもの)が望ましい。そして、近赤外線タイ
プを用いる場合には、可視光を遮断するための可視光カ
ット用のフィルタが、機器本体600の前面に設けら
れ、光通信用の通信窓606となっている。このような
外部機器と、運動指標測定装置の装置本体500とは、
光通信により情報の授受を互いに行なうようになってい
る。なお、その情報授受における内容については、動作
のところで説明する。
かかる運動指標測定装置ではないが、本装置と情報の授
受を行なう外部機器について図6を参照して概説する。
この図のように、外部機器は、機器本体600や、ディ
スプレイ601、キーボード602、プリンタ603な
どから構成されており、以下の点を除いて通常のパーソ
ナルコンピュータと同じものである。すなわち、機器本
体600は、光信号によるデータを送受信するため、図
示しない送信制御部および受信制御部からなる光インタ
ーフェイスを内蔵しており、このうち、送信制御部は、
光信号を送信するためのLED604を有する一方、受
信制御部は、光信号を受信するためのフォトトランジス
タ605を有している。これらLED604、フォトト
ランジスタ605には、運動指標測定装置の装置本体5
00におけるLED507、フォトトランジスタ508
の特性と同一もしくは近似しているものがそれぞれ用い
られる。ここでは、近赤外線タイプ(例えば中心波長が
940nmのもの)が望ましい。そして、近赤外線タイ
プを用いる場合には、可視光を遮断するための可視光カ
ット用のフィルタが、機器本体600の前面に設けら
れ、光通信用の通信窓606となっている。このような
外部機器と、運動指標測定装置の装置本体500とは、
光通信により情報の授受を互いに行なうようになってい
る。なお、その情報授受における内容については、動作
のところで説明する。
【0038】<1−5:動作>次に、本実施形態にかか
る運動指標測定装置の動作について説明する。上述した
ように、装置本体500は、種々の機能を有しているた
め、動作については、これらの機能毎に説明することと
する。
る運動指標測定装置の動作について説明する。上述した
ように、装置本体500は、種々の機能を有しているた
め、動作については、これらの機能毎に説明することと
する。
【0039】<1−5−1:第1の機能>はじめに、第
1の機能(すなわち、求められた拍数および走行ピッチ
の組について走行経路の起伏、経過時間と対応付けて表
示する機能)を実行する場合の動作について説明する。
被験者がボタンスイッチ513を操作して、第1の機能
を実行するためのモードに設定すると、図2におけるC
PU201(図1における制御部160)は、図7に示
す基礎処理を実行した後、引き続き、図8に示す割込
処理を定期的に実行する。
1の機能(すなわち、求められた拍数および走行ピッチ
の組について走行経路の起伏、経過時間と対応付けて表
示する機能)を実行する場合の動作について説明する。
被験者がボタンスイッチ513を操作して、第1の機能
を実行するためのモードに設定すると、図2におけるC
PU201(図1における制御部160)は、図7に示
す基礎処理を実行した後、引き続き、図8に示す割込
処理を定期的に実行する。
【0040】まず、基礎処理の処理内容について図7
を参照して説明する。ステップSa1においてCPU2
01は、体動検出部111により検出された体動信号
を、センサインタ−フェイス204を介して入力し、こ
れをFFT処理して、被験者が実際に走行運動を開始し
ているか否かを判別する。そして、CPU201は、運
動を開始していないと判別すれば、処理手順を再びステ
ップSa1に戻す。すなわち、被験者が走行運動を開始
するまで、処理手順がステップSa1において待機する
ようになっている。実際に、被験者が走行運動を開始す
ると、CPU201はステップSa2において、レジス
タnの値をゼロにクリアした後、ステップSa3におい
て、割込処理の実行を許可した後、当該基礎処理を
終了する。ここで、割込処理とは、時計回路205に
よる割込信号によって、例えば1分ごとに定期的に実行
される処理である。このように、基礎処理において
は、第1の機能を実行するためのモードに設定され、か
つ、被験者が実際に走行運動を開始した後に、割込処理
の定期的実行が許可されるようになっている。
を参照して説明する。ステップSa1においてCPU2
01は、体動検出部111により検出された体動信号
を、センサインタ−フェイス204を介して入力し、こ
れをFFT処理して、被験者が実際に走行運動を開始し
ているか否かを判別する。そして、CPU201は、運
動を開始していないと判別すれば、処理手順を再びステ
ップSa1に戻す。すなわち、被験者が走行運動を開始
するまで、処理手順がステップSa1において待機する
ようになっている。実際に、被験者が走行運動を開始す
ると、CPU201はステップSa2において、レジス
タnの値をゼロにクリアした後、ステップSa3におい
て、割込処理の実行を許可した後、当該基礎処理を
終了する。ここで、割込処理とは、時計回路205に
よる割込信号によって、例えば1分ごとに定期的に実行
される処理である。このように、基礎処理において
は、第1の機能を実行するためのモードに設定され、か
つ、被験者が実際に走行運動を開始した後に、割込処理
の定期的実行が許可されるようになっている。
【0041】次に、割込処理の処理内容について図8
を参照して説明する。まず、ステップSa11において
CPU201は、レジスタnを「1」だけインクリメン
トする。レジスタnは、前述したステップSa2におい
てゼロにクリアされているから、その内容は、被験者が
運動開始した後に、割込処理が何回実行されたかを示
すことになる。また、この割込処理は一定間隔で実行
される。したがって、レジスタnは、運動開始後の経過
時間を間接的に示すものとなる。なお、いうまでもな
く、運動開始後の経過時間は、レジスタnにセットされ
た値と割込処理の間隔とを乗ずることにより求められ
る。
を参照して説明する。まず、ステップSa11において
CPU201は、レジスタnを「1」だけインクリメン
トする。レジスタnは、前述したステップSa2におい
てゼロにクリアされているから、その内容は、被験者が
運動開始した後に、割込処理が何回実行されたかを示
すことになる。また、この割込処理は一定間隔で実行
される。したがって、レジスタnは、運動開始後の経過
時間を間接的に示すものとなる。なお、いうまでもな
く、運動開始後の経過時間は、レジスタnにセットされ
た値と割込処理の間隔とを乗ずることにより求められ
る。
【0042】さて、ステップSa12においてCPU2
02は、脈波検出部101により検出された脈波波形信
号を、センサインターフェイス204を介して読み取っ
た後、FFT処理して、被験者の脈拍数すなわち拍数
[拍/分]を求める。続いて、ステップSa13におい
てCPU201は、体動検出部111により検出された
体動信号を、センサインターフェイス204を介して読
み取った後、FFT処理して、被験者の走行ピッチ[回
/分]を求める。ここで、被験者が運動すると、当該運
動の規則性に伴うスペクトルが検出されるから、そのス
ペクトルの周波数を特定することにより、運動ピッチ
(この場合、走行ピッチ)が求められる。
02は、脈波検出部101により検出された脈波波形信
号を、センサインターフェイス204を介して読み取っ
た後、FFT処理して、被験者の脈拍数すなわち拍数
[拍/分]を求める。続いて、ステップSa13におい
てCPU201は、体動検出部111により検出された
体動信号を、センサインターフェイス204を介して読
み取った後、FFT処理して、被験者の走行ピッチ[回
/分]を求める。ここで、被験者が運動すると、当該運
動の規則性に伴うスペクトルが検出されるから、そのス
ペクトルの周波数を特定することにより、運動ピッチ
(この場合、走行ピッチ)が求められる。
【0043】次に、ステップSa101においてCPU
201は、第1に、高度差検出部171により検出され
た高度信号を、センサインターフェイス204を介して
読み取った後、RAM203において一時記憶し、第2
に、その高度信号により示される高度から、前回一時記
憶された高度信号により示される高度を減算して、被験
者の高度差を求める。この高度差にかかった時間は、い
うまでもなく、割込処理の実行間隔である。さらに、
ステップSa14’においてCPU201は、求めた拍
数と走行ピッチと高度差とをペアにして、現時点におけ
るレジスタnの値と対応づけてRAM203に記憶す
る。このため、RAM203には、割込処理が実行さ
れる毎に、検出された拍数、走行ピッチおよび高度差が
順次累積されて記憶されることになる。
201は、第1に、高度差検出部171により検出され
た高度信号を、センサインターフェイス204を介して
読み取った後、RAM203において一時記憶し、第2
に、その高度信号により示される高度から、前回一時記
憶された高度信号により示される高度を減算して、被験
者の高度差を求める。この高度差にかかった時間は、い
うまでもなく、割込処理の実行間隔である。さらに、
ステップSa14’においてCPU201は、求めた拍
数と走行ピッチと高度差とをペアにして、現時点におけ
るレジスタnの値と対応づけてRAM203に記憶す
る。このため、RAM203には、割込処理が実行さ
れる毎に、検出された拍数、走行ピッチおよび高度差が
順次累積されて記憶されることになる。
【0044】次に、ステップSa15’においてCPU
201は、RAM203から、記憶した拍数と走行ピッ
チと高度差をすべて読み出し、ステップSa16’にお
いて、表示部207に対し、読み出した拍数と走行ピッ
チとをy軸に、対応するレジスタnの値をx軸にしてプ
ロットして、2次元表示を行なわせる一方、読み出した
高度差からレジスタnの対応して、被験者が走行した地
形の起伏を示す表示も行なわせる。このような表示の場
合、走行ピッチと拍数とは絶対数値であるが、高度差に
ついては相対値である点において留意すべきである。こ
の表示の一例を図15に示す。前述したように、レジス
タnの値は、運動開始後の経過時間を示すから、このよ
うな表示により、拍数および走行ピッチが運動開始後に
どのように変化しているかが、さらに、その変化と、走
行経路の起伏とがどうような関係にあったかが表示部2
07に示されることとなる。このため、被験者は、自己
の拍数および走行ピッチが走行経路の起伏と関係してど
のように変動しているかを知ることができる。ただし、
運動指標測定装置の形態を図5に示すような腕時計型と
すると、表示部207の表示能力は必然的に限られる。
このため、後述するように、読み出した情報を外部機器
に送信して、そこで、解析する方が望ましいといえる。
ステップSa15’の表示処理を実行すると、CPU2
01は、次回の実行に備えるべく、今回の割込処理を
終了する。
201は、RAM203から、記憶した拍数と走行ピッ
チと高度差をすべて読み出し、ステップSa16’にお
いて、表示部207に対し、読み出した拍数と走行ピッ
チとをy軸に、対応するレジスタnの値をx軸にしてプ
ロットして、2次元表示を行なわせる一方、読み出した
高度差からレジスタnの対応して、被験者が走行した地
形の起伏を示す表示も行なわせる。このような表示の場
合、走行ピッチと拍数とは絶対数値であるが、高度差に
ついては相対値である点において留意すべきである。こ
の表示の一例を図15に示す。前述したように、レジス
タnの値は、運動開始後の経過時間を示すから、このよ
うな表示により、拍数および走行ピッチが運動開始後に
どのように変化しているかが、さらに、その変化と、走
行経路の起伏とがどうような関係にあったかが表示部2
07に示されることとなる。このため、被験者は、自己
の拍数および走行ピッチが走行経路の起伏と関係してど
のように変動しているかを知ることができる。ただし、
運動指標測定装置の形態を図5に示すような腕時計型と
すると、表示部207の表示能力は必然的に限られる。
このため、後述するように、読み出した情報を外部機器
に送信して、そこで、解析する方が望ましいといえる。
ステップSa15’の表示処理を実行すると、CPU2
01は、次回の実行に備えるべく、今回の割込処理を
終了する。
【0045】このような基礎処理および割込処理の
実行により、図1に示した機能構成によって実行される
第1の機能、すなわち、第3記憶部121において記憶
された拍数と走行ピッチとを、走行経路の起伏と運動開
始後の経過時間とに対応付けて表示する機能が、図2に
おける内部構成によって、等価的に実行されることとな
る。
実行により、図1に示した機能構成によって実行される
第1の機能、すなわち、第3記憶部121において記憶
された拍数と走行ピッチとを、走行経路の起伏と運動開
始後の経過時間とに対応付けて表示する機能が、図2に
おける内部構成によって、等価的に実行されることとな
る。
【0046】<1−5−2:第2の機能>次に、第2の
機能(すなわち、目標とする運動強度を表示する機能)
を実行する場合の動作について説明する。被験者がボタ
ンスイッチ513を操作して、第2の機能を実行するた
めのモードに設定すると、図2におけるCPU201
は、図9に示す基礎処理を実行して、引き続き、図1
0に示す割込処理を定期的に実行する。
機能(すなわち、目標とする運動強度を表示する機能)
を実行する場合の動作について説明する。被験者がボタ
ンスイッチ513を操作して、第2の機能を実行するた
めのモードに設定すると、図2におけるCPU201
は、図9に示す基礎処理を実行して、引き続き、図1
0に示す割込処理を定期的に実行する。
【0047】まず、基礎処理の処理内容について図9
を参照して説明する。この基礎処理は、目標となる運
動強度を表示するにあたって前提となる情報をセットし
たり、割込処理を許可するものであり、詳細には、以
下のステップSb1〜Sb9からなる。
を参照して説明する。この基礎処理は、目標となる運
動強度を表示するにあたって前提となる情報をセットし
たり、割込処理を許可するものであり、詳細には、以
下のステップSb1〜Sb9からなる。
【0048】はじめに、CPU201はステップSb1
において、たとえばRAM203において必要な領域を
確保したり、当該領域をクリアするなどの初期設定処理
を実行する。次に、CPU201はステップSb2にお
いて、被験者の反復運動1回における移動量や、被験者
の体重などの情報がRAM203にセットされているか
否かを判別する。本実施形態における運動は走行運動で
あるから、CPU201は、被験者の基準ストライド
(基準歩幅)および体重の情報がセットされているか否
かを判別する。本実施形態において、はじめて第2の機
能を実行する場合、RAM203には何ら情報がセット
されていないので、ステップSb2の判別を行なうとし
ているのである。
において、たとえばRAM203において必要な領域を
確保したり、当該領域をクリアするなどの初期設定処理
を実行する。次に、CPU201はステップSb2にお
いて、被験者の反復運動1回における移動量や、被験者
の体重などの情報がRAM203にセットされているか
否かを判別する。本実施形態における運動は走行運動で
あるから、CPU201は、被験者の基準ストライド
(基準歩幅)および体重の情報がセットされているか否
かを判別する。本実施形態において、はじめて第2の機
能を実行する場合、RAM203には何ら情報がセット
されていないので、ステップSb2の判別を行なうとし
ているのである。
【0049】上記情報がセットされている場合、CPU
201はステップSb3において、当該セット値をRA
M203から読み出して表示部207に表示させるとと
もに、次のステップSb4において、これら値を変更す
るか否かの選択を被験者に促すメッセージを表示させ
る。被験者が変更しない旨の指示を行なうと、CPU2
01はステップSb5において、上記情報を既定値とし
てRAM203に再セットする。
201はステップSb3において、当該セット値をRA
M203から読み出して表示部207に表示させるとと
もに、次のステップSb4において、これら値を変更す
るか否かの選択を被験者に促すメッセージを表示させ
る。被験者が変更しない旨の指示を行なうと、CPU2
01はステップSb5において、上記情報を既定値とし
てRAM203に再セットする。
【0050】一方、上記情報がRAM203にセットさ
れていない場合、あるいは、上記情報を変更する旨の指
示が行なわれた場合、CPU201はステップSb6に
おいて、上記情報が入力されたか否かを判別して、入力
されなければ再び処理手順をステップSb6に戻す。す
なわち、被験者の基準ストライドや、体重が入力される
まで、処理手順がステップSb6において待機するよう
になっている。そして、これらの情報が入力・変更され
ると、CPU201はステップSb7においてそれらの
値をRAM203にセットする。
れていない場合、あるいは、上記情報を変更する旨の指
示が行なわれた場合、CPU201はステップSb6に
おいて、上記情報が入力されたか否かを判別して、入力
されなければ再び処理手順をステップSb6に戻す。す
なわち、被験者の基準ストライドや、体重が入力される
まで、処理手順がステップSb6において待機するよう
になっている。そして、これらの情報が入力・変更され
ると、CPU201はステップSb7においてそれらの
値をRAM203にセットする。
【0051】ここで、基準ストライド等の情報を変更す
る旨の指示としては、たとえば、被験者がボタンスイッ
チ513を操作して、装置本体500の動作モードを入
力・変更モードに設定することなどが考えられる。ま
た、変更しない旨の指示としては、被験者がボタンスイ
ッチ513を一定時間何ら操作しないことなどが考えら
れる。さらに、基準ストライド等の情報を変更・入力す
る方法としては、たとえば、被験者が入力・変更モード
に設定して、さらに、ボタンスイッチ514により変更
・入力する対象を基準ストライドあるいは体重のいずれ
かに設定した後、当該対象となった値をボタンスイッチ
511あるいは512により1ずつ繰り上げあるいは繰
り下げることなどが考えられる。
る旨の指示としては、たとえば、被験者がボタンスイッ
チ513を操作して、装置本体500の動作モードを入
力・変更モードに設定することなどが考えられる。ま
た、変更しない旨の指示としては、被験者がボタンスイ
ッチ513を一定時間何ら操作しないことなどが考えら
れる。さらに、基準ストライド等の情報を変更・入力す
る方法としては、たとえば、被験者が入力・変更モード
に設定して、さらに、ボタンスイッチ514により変更
・入力する対象を基準ストライドあるいは体重のいずれ
かに設定した後、当該対象となった値をボタンスイッチ
511あるいは512により1ずつ繰り上げあるいは繰
り下げることなどが考えられる。
【0052】さて、被験者の基準ストライドや、体重に
かかる情報等がRAM203にセットされると、ステッ
プSb8においてCPU201は、基礎処理における
ステップSa1と同様にして、被験者が実際に運動を開
始しているかを判別し、運動を開始していないと判別す
れば、処理手順を再びステップSb8に戻す。すなわ
ち、被験者が運動を開始するまで、処理手順がステップ
Sb8において待機するようになっている。実際に、被
験者が運動を開始すると、CPU201はステップSb
9において、割込処理の実行を許可した後、当該基礎
処理の実行を終了する。ここで、割込処理とは、時
計回路205による割込信号によって、例えば2分ごと
に定期的に実行される処理である。このように、基礎処
理を実行すると、運動強度の演算に必要な情報がセッ
トされるとともに、第2の機能を実行するためのモード
に設定し、かつ、被験者が実際に運動を開始すると、割
込処理の定期的実行が許可されるようになっている。
かかる情報等がRAM203にセットされると、ステッ
プSb8においてCPU201は、基礎処理における
ステップSa1と同様にして、被験者が実際に運動を開
始しているかを判別し、運動を開始していないと判別す
れば、処理手順を再びステップSb8に戻す。すなわ
ち、被験者が運動を開始するまで、処理手順がステップ
Sb8において待機するようになっている。実際に、被
験者が運動を開始すると、CPU201はステップSb
9において、割込処理の実行を許可した後、当該基礎
処理の実行を終了する。ここで、割込処理とは、時
計回路205による割込信号によって、例えば2分ごと
に定期的に実行される処理である。このように、基礎処
理を実行すると、運動強度の演算に必要な情報がセッ
トされるとともに、第2の機能を実行するためのモード
に設定し、かつ、被験者が実際に運動を開始すると、割
込処理の定期的実行が許可されるようになっている。
【0053】次に、割込処理の処理内容について図1
0を参照して説明する。まず、CPU201は、ステッ
プSb11において、被験者の拍数[拍/分]を求め、
次に、ステップSb12において、被験者の走行ピッチ
[回/分]を求め、続いて、ステップSb131におい
て、被験者の高度を検出した後、記憶するとともに、高
度差を求める。この点においては、割込処理における
ステップSa12、13、101と同様である。続い
て、CPU201は、ステップSb132において、直
前ステップにおいて求めた高度差がゼロであったか否か
により、被験者が平坦路を走行したか否かを判別する。
ここで、求めた高度差には、多少なりとも誤差が伴うか
ら、当該高度差が所定値以内に収まっている否か、とい
う判別を行なうこととしても良い。
0を参照して説明する。まず、CPU201は、ステッ
プSb11において、被験者の拍数[拍/分]を求め、
次に、ステップSb12において、被験者の走行ピッチ
[回/分]を求め、続いて、ステップSb131におい
て、被験者の高度を検出した後、記憶するとともに、高
度差を求める。この点においては、割込処理における
ステップSa12、13、101と同様である。続い
て、CPU201は、ステップSb132において、直
前ステップにおいて求めた高度差がゼロであったか否か
により、被験者が平坦路を走行したか否かを判別する。
ここで、求めた高度差には、多少なりとも誤差が伴うか
ら、当該高度差が所定値以内に収まっている否か、とい
う判別を行なうこととしても良い。
【0054】ここで、高度差があれば、CPU201
は、ステップSb133において次の処理を実行する。
すなわち、CPU201は、第1に、求めた走行ピッチ
の基準ピッチに対する割合を求め、RAM203に記憶
された第1テーブル1351を参照して、その割合に対
応する第1補正係数を読み出すとともに、第2テーブル
1352を参照して、求めた高度差に対応する第2補正
係数を読み出し、第2に、第2記憶部131に記憶され
た基準ストライドに、第1および第2補正係数の双方を
乗じて、当該走行ピッチおよび当該高度差に応じて修正
したストライドを求め、第3に、このストライドに対
し、求めた走行ピッチを乗じて走行速度を求める。一
方、高度差がなければ、CPU201は、ステップSb
134において次の処理を実行する。すなわち、CPU
201は、第1に、求めた走行ピッチの基準ピッチに対
する割合を求め、RAM203に記憶された第1テーブ
ル1351を参照して、その割合に対応する第1補正係
数を読み出し、第2に、第2記憶部131に記憶された
基準ストライドに、第1補正係数のみを乗じて、当該走
行ピッチに応じて補正したストライドを求め、第3に、
このストライドに対し、求めた走行ピッチを乗じて走行
速度を求める。そして、CPU201はステップSb1
4において、検出した拍数と走行ピッチとを、その走行
速度に対応付けてRAM203に記憶する。
は、ステップSb133において次の処理を実行する。
すなわち、CPU201は、第1に、求めた走行ピッチ
の基準ピッチに対する割合を求め、RAM203に記憶
された第1テーブル1351を参照して、その割合に対
応する第1補正係数を読み出すとともに、第2テーブル
1352を参照して、求めた高度差に対応する第2補正
係数を読み出し、第2に、第2記憶部131に記憶され
た基準ストライドに、第1および第2補正係数の双方を
乗じて、当該走行ピッチおよび当該高度差に応じて修正
したストライドを求め、第3に、このストライドに対
し、求めた走行ピッチを乗じて走行速度を求める。一
方、高度差がなければ、CPU201は、ステップSb
134において次の処理を実行する。すなわち、CPU
201は、第1に、求めた走行ピッチの基準ピッチに対
する割合を求め、RAM203に記憶された第1テーブ
ル1351を参照して、その割合に対応する第1補正係
数を読み出し、第2に、第2記憶部131に記憶された
基準ストライドに、第1補正係数のみを乗じて、当該走
行ピッチに応じて補正したストライドを求め、第3に、
このストライドに対し、求めた走行ピッチを乗じて走行
速度を求める。そして、CPU201はステップSb1
4において、検出した拍数と走行ピッチとを、その走行
速度に対応付けてRAM203に記憶する。
【0055】さて、第2の機能は、拍数と走行ピッチと
が互いに同期する地点の運動強度を目標値として表示す
る機能であるが、この際、拍数と走行ピッチとが、異な
る走行速度において2点以上求められていなければ、同
期する地点を判定できない。このため、CPU201
は、ステップSb15において、拍数と走行ピッチとが
少なくとも2組以上記憶されているとともに、それらの
走行速度が同一値でないことを条件に、以下のステップ
Sb16〜Sb22の処理を実行する。
が互いに同期する地点の運動強度を目標値として表示す
る機能であるが、この際、拍数と走行ピッチとが、異な
る走行速度において2点以上求められていなければ、同
期する地点を判定できない。このため、CPU201
は、ステップSb15において、拍数と走行ピッチとが
少なくとも2組以上記憶されているとともに、それらの
走行速度が同一値でないことを条件に、以下のステップ
Sb16〜Sb22の処理を実行する。
【0056】すなわち、ステップSb15の判別結果が
「Yes」であれば、CPU201は、ステップSb1
6において、第1に、RAM203に記憶された拍数と
走行ピッチとをすべて読み出し、第2に、走行速度に対
応する拍数の回帰直線を求め、同様に、走行速度に対応
する走行ピッチの回帰直線を求め、第3に、拍数の回帰
直線と、走行速度の回帰直線との交点を判定して、拍数
と走行ピッチとが同期する地点を求める。なお、測定誤
差を考慮すれば、必ずも交点である必要はなく、同期点
の検出において、拍数および走行ピッチの差が±10%
の以内であれば、両者は同期するとみなしても良い。ま
た、拍数および走行ピッチの差が同期するとみなす範囲
を、例えば、ボタンスイッチや、後述する外部機器など
で設定可能とする構成でも良い。
「Yes」であれば、CPU201は、ステップSb1
6において、第1に、RAM203に記憶された拍数と
走行ピッチとをすべて読み出し、第2に、走行速度に対
応する拍数の回帰直線を求め、同様に、走行速度に対応
する走行ピッチの回帰直線を求め、第3に、拍数の回帰
直線と、走行速度の回帰直線との交点を判定して、拍数
と走行ピッチとが同期する地点を求める。なお、測定誤
差を考慮すれば、必ずも交点である必要はなく、同期点
の検出において、拍数および走行ピッチの差が±10%
の以内であれば、両者は同期するとみなしても良い。ま
た、拍数および走行ピッチの差が同期するとみなす範囲
を、例えば、ボタンスイッチや、後述する外部機器など
で設定可能とする構成でも良い。
【0057】次に、CPU201は、求めた交点に対応
する走行ピッチを求め(ステップSb17)、その走行
ピッチに対応するアラーム音を運動指標として発生させ
るようにアラーム部208を制御する(ステップSb1
8)。例えば、アラーム音としては、「ピッ、ピッ、ピ
ッ」のような、走行ピッチの周波数に対応させたものが
考えられる。また、この場合、表示に限られず、音声合
成や、アラーム音の強弱など種々の態様により告知する
構成も考えられる。また、CPU201は、求めた交点
に対応する走行速度を求め(ステップSb19)、その
走行速度に対応する運動強度を演算する(ステップSb
20)。この演算は、例えば、当該走行速度にRAM2
03に記憶された被験者の体重を乗じて求めることでも
良いし、走行速度と運動強度との関係より求めても良
い。なお、このままでは、高度差が考慮されないことに
なるから、求められた高度差と第2記憶部131に記憶
された被験者の体重との積を、求めた運動強度に対し、
符号を含んで加算することとしても良い。これにより、
登り勾配であれば、被験者の位置エネルギーが加算され
る一方、下り勾配であれば、被験者の位置エネルギーが
減算されるので、より正確に、運動強度を求めることが
できる。そして、CPU201は、求めた運動強度を、
その走行運動の日付に対応させてRAM203に記憶さ
せ(ステップSb21)、求めた運動強度を目標とする
運動指標として表示部207により表示させる(ステッ
プSb22)。
する走行ピッチを求め(ステップSb17)、その走行
ピッチに対応するアラーム音を運動指標として発生させ
るようにアラーム部208を制御する(ステップSb1
8)。例えば、アラーム音としては、「ピッ、ピッ、ピ
ッ」のような、走行ピッチの周波数に対応させたものが
考えられる。また、この場合、表示に限られず、音声合
成や、アラーム音の強弱など種々の態様により告知する
構成も考えられる。また、CPU201は、求めた交点
に対応する走行速度を求め(ステップSb19)、その
走行速度に対応する運動強度を演算する(ステップSb
20)。この演算は、例えば、当該走行速度にRAM2
03に記憶された被験者の体重を乗じて求めることでも
良いし、走行速度と運動強度との関係より求めても良
い。なお、このままでは、高度差が考慮されないことに
なるから、求められた高度差と第2記憶部131に記憶
された被験者の体重との積を、求めた運動強度に対し、
符号を含んで加算することとしても良い。これにより、
登り勾配であれば、被験者の位置エネルギーが加算され
る一方、下り勾配であれば、被験者の位置エネルギーが
減算されるので、より正確に、運動強度を求めることが
できる。そして、CPU201は、求めた運動強度を、
その走行運動の日付に対応させてRAM203に記憶さ
せ(ステップSb21)、求めた運動強度を目標とする
運動指標として表示部207により表示させる(ステッ
プSb22)。
【0058】このようにして求められた運動強度は、拍
数と走行ピッチとが同期する地点での値であるから、全
身持久力を高めるための運動を行なう際の指標となるべ
きものである。ここで、ステップSb20のように、運
動強度を被験者の物理的な運動の強さで求めると、その
走行運動における絶対的強度を得ることができるから、
各種比較を行なう上では都合が良い。ただし、被験者に
とってみれば、目標とする運動強度を、走行ピッチ(あ
るいは、拍数)をアラーム部208により示される方
が、運動時においては直感的に判りやすい。すなわち、
被験者にとってみれば、感覚的に示される指標にしたが
って運動を行なえば、目標とする運動を達成できるので
あるから、その方が都合が良いのである。そこで、割込
処理においては、上述したステップSb17において
運動指標として走行ピッチを告知し、ステップSb22
において物理的な運動の強さを表示する構成とした。
数と走行ピッチとが同期する地点での値であるから、全
身持久力を高めるための運動を行なう際の指標となるべ
きものである。ここで、ステップSb20のように、運
動強度を被験者の物理的な運動の強さで求めると、その
走行運動における絶対的強度を得ることができるから、
各種比較を行なう上では都合が良い。ただし、被験者に
とってみれば、目標とする運動強度を、走行ピッチ(あ
るいは、拍数)をアラーム部208により示される方
が、運動時においては直感的に判りやすい。すなわち、
被験者にとってみれば、感覚的に示される指標にしたが
って運動を行なえば、目標とする運動を達成できるので
あるから、その方が都合が良いのである。そこで、割込
処理においては、上述したステップSb17において
運動指標として走行ピッチを告知し、ステップSb22
において物理的な運動の強さを表示する構成とした。
【0059】なお、運動指標としては、拍数でも良く、
これらを選択していずれかを告知、表示する構成として
も良い。このうち、拍数と走行ピッチとの双方を運動指
標として告知する場合、被験者が走行運動の強度の増減
を図るには、運動指標として告知される拍数を優先目標
として、走行速度をセルフコントロールする方法と、運
動指標として告知される走行速度を優先目標としてセル
フコントロールした結果、拍数をコントロールする方法
との2通りがある。また、運動形態を本実施形態のよう
に走行とすれば、運動強度として、走行ピッチとストラ
イドとの積である走行速度や、走行速度と拍数との積、
ピッチと拍数との積、ストライドと拍数との積を用いる
ことができ、これらを運動指標として告知、表示する構
成としても良い。このような運動指標は、効率の良い走
行を行なうための指標であるため、これを目標値とし
て、被験者は走行すれば良い。
これらを選択していずれかを告知、表示する構成として
も良い。このうち、拍数と走行ピッチとの双方を運動指
標として告知する場合、被験者が走行運動の強度の増減
を図るには、運動指標として告知される拍数を優先目標
として、走行速度をセルフコントロールする方法と、運
動指標として告知される走行速度を優先目標としてセル
フコントロールした結果、拍数をコントロールする方法
との2通りがある。また、運動形態を本実施形態のよう
に走行とすれば、運動強度として、走行ピッチとストラ
イドとの積である走行速度や、走行速度と拍数との積、
ピッチと拍数との積、ストライドと拍数との積を用いる
ことができ、これらを運動指標として告知、表示する構
成としても良い。このような運動指標は、効率の良い走
行を行なうための指標であるため、これを目標値とし
て、被験者は走行すれば良い。
【0060】さて、ステップSb22の処理後、あるい
は、ステップSb15における判別結果が「No」であ
れば、CPU201は、次回の実行に備えるべく、今回
の割込処理を終了する。なお、この割込処理は、一
定間隔毎に実行され、その都度、RAM203に記憶さ
れる拍数とピッチとが増加する。したがって、走行速度
を少なくとも2段階に分ければ、ステップSb15の判
別結果「Yes」となる機会が訪れ、運動指標が告知、
表示されることとなる。
は、ステップSb15における判別結果が「No」であ
れば、CPU201は、次回の実行に備えるべく、今回
の割込処理を終了する。なお、この割込処理は、一
定間隔毎に実行され、その都度、RAM203に記憶さ
れる拍数とピッチとが増加する。したがって、走行速度
を少なくとも2段階に分ければ、ステップSb15の判
別結果「Yes」となる機会が訪れ、運動指標が告知、
表示されることとなる。
【0061】このような基礎処理および割込処理の
実行により、図1において、スイッチ132が入力端子
aを選択している機能構成によって実行される第2の機
能が、すなわち、目標とする運動強度を表示する機能
が、図2に示す内部構成によって、等価的に実行される
こととなる。
実行により、図1において、スイッチ132が入力端子
aを選択している機能構成によって実行される第2の機
能が、すなわち、目標とする運動強度を表示する機能
が、図2に示す内部構成によって、等価的に実行される
こととなる。
【0062】<1−5−3:第3の機能>次に、第3の
機能(すなわち、被験者が実際に行なっている運動の強
度を表示する機能)を実行する場合の動作について説明
する。被験者がボタンスイッチ513を操作して、第3
の機能を実行するためのモードに設定すると、図2にお
けるCPU201は、基礎処理を実行した後、図11
に示す割込処理を定期的に実行する。なお、この場合
の基礎処理は、図9に示した基礎処理と同内容であ
る。すなわち、基礎処理は、運動強度の演算に必要な
情報をセットするとともに、第3の機能を実行するため
のモードに設定し、かつ、被験者が実際に運動を開始す
ると、割込処理の定期的実行を許可する処理である。
機能(すなわち、被験者が実際に行なっている運動の強
度を表示する機能)を実行する場合の動作について説明
する。被験者がボタンスイッチ513を操作して、第3
の機能を実行するためのモードに設定すると、図2にお
けるCPU201は、基礎処理を実行した後、図11
に示す割込処理を定期的に実行する。なお、この場合
の基礎処理は、図9に示した基礎処理と同内容であ
る。すなわち、基礎処理は、運動強度の演算に必要な
情報をセットするとともに、第3の機能を実行するため
のモードに設定し、かつ、被験者が実際に運動を開始す
ると、割込処理の定期的実行を許可する処理である。
【0063】そこで、基礎処理の説明を省略し、割込
処理の処理内容について図11を参照して説明する。
まず、CPU201は、ステップSc11において、被
験者の拍数[拍/分]を求め、次に、ステップSc12
において、被験者の走行ピッチ[回/分]を求め、続い
て、ステップSc131において、被験者の高度を検出
した後、記憶するとともに、高度差を求め、ステップS
c132において高度差の有無を判別する。そして、高
度差があれば、CPU201は、ステップSc133に
おいて、第1テーブル1351および第2テーブル13
52の双方を用いて、走行ピッチおよび高度差に応じて
基準ストライドを修正し、求めた走行ピッチを乗じて走
行速度を求める。一方、高度差がなければ、CPU20
1は、ステップSc134において、第1テーブル13
51を用いて、走行ピッチのみに応じて基準ストライド
を修正し、求めた走行ピッチを乗じて走行速度を求め
る。以上のステップSc11、12、131〜134の
処理は、上述した割込処理におけるステップSb1
1、12、131〜134と同様である。
処理の処理内容について図11を参照して説明する。
まず、CPU201は、ステップSc11において、被
験者の拍数[拍/分]を求め、次に、ステップSc12
において、被験者の走行ピッチ[回/分]を求め、続い
て、ステップSc131において、被験者の高度を検出
した後、記憶するとともに、高度差を求め、ステップS
c132において高度差の有無を判別する。そして、高
度差があれば、CPU201は、ステップSc133に
おいて、第1テーブル1351および第2テーブル13
52の双方を用いて、走行ピッチおよび高度差に応じて
基準ストライドを修正し、求めた走行ピッチを乗じて走
行速度を求める。一方、高度差がなければ、CPU20
1は、ステップSc134において、第1テーブル13
51を用いて、走行ピッチのみに応じて基準ストライド
を修正し、求めた走行ピッチを乗じて走行速度を求め
る。以上のステップSc11、12、131〜134の
処理は、上述した割込処理におけるステップSb1
1、12、131〜134と同様である。
【0064】引き続いて、CPU201は、ステップS
c14において、直前ステップで求めた走行速度に対応
する運動強度を演算して求める。この演算は、先のステ
ップSb20と同様である。そして、CPU201は、
ステップSb21において、求めた運動強度を表示部2
07により表示させる。このようにして表示される運動
強度は、被験者が実際に行なっている走行運動につい
て、走行ピッチや高度差を考慮しつつ、割込処理の実
行タイミングで求めたものである。また、この第3の機
能によって求められる運動強度のサンプリング間隔は、
割込処理の実行間隔である。
c14において、直前ステップで求めた走行速度に対応
する運動強度を演算して求める。この演算は、先のステ
ップSb20と同様である。そして、CPU201は、
ステップSb21において、求めた運動強度を表示部2
07により表示させる。このようにして表示される運動
強度は、被験者が実際に行なっている走行運動につい
て、走行ピッチや高度差を考慮しつつ、割込処理の実
行タイミングで求めたものである。また、この第3の機
能によって求められる運動強度のサンプリング間隔は、
割込処理の実行間隔である。
【0065】このような基礎処理および割込処理の
実行により、図1において、スイッチ132が入力端子
bを選択している機能構成によって実行される第3の機
能、すなわち、被験者が実際に行なっている運動の強度
を表示する機能が、図2に示す内部構成によって、等価
的に実行されることとなる。
実行により、図1において、スイッチ132が入力端子
bを選択している機能構成によって実行される第3の機
能、すなわち、被験者が実際に行なっている運動の強度
を表示する機能が、図2に示す内部構成によって、等価
的に実行されることとなる。
【0066】<1−5−4:第4の機能>次に、第4の
機能(すなわち、被験者の行なっている運動の強度が、
目標とする運動強度に対してどれだけ相違しているか表
示する機能)を実行する場合の動作について説明する。
被験者がボタンスイッチ513を操作して、第4の機能
を実行するためのモードに設定すると、図2におけるC
PU201は、図12に示す基礎処理を実行した後、
図13に示す割込処理を定期的に実行する。なお、こ
の基礎処理は、図7に示した基礎処理からステップ
Sa2を除いた内容である。すなわち、第4の機能を実
行する場合における基礎処理は、当該機能を実行する
ためのモードに設定し、かつ、被験者が実際に走行運動
を開始すると、割込処理の定期的実行を許可する処理
である。
機能(すなわち、被験者の行なっている運動の強度が、
目標とする運動強度に対してどれだけ相違しているか表
示する機能)を実行する場合の動作について説明する。
被験者がボタンスイッチ513を操作して、第4の機能
を実行するためのモードに設定すると、図2におけるC
PU201は、図12に示す基礎処理を実行した後、
図13に示す割込処理を定期的に実行する。なお、こ
の基礎処理は、図7に示した基礎処理からステップ
Sa2を除いた内容である。すなわち、第4の機能を実
行する場合における基礎処理は、当該機能を実行する
ためのモードに設定し、かつ、被験者が実際に走行運動
を開始すると、割込処理の定期的実行を許可する処理
である。
【0067】次に、割込処理の処理内容について図1
3を参照して説明する。まず、CPU201は、ステッ
プSd11において、被験者の拍数[拍/分]を求め、
続いて、ステップSd12において、被験者の走行ピッ
チ[回/分]を求める。この点においては、割込処理
におけるステップSa12、13と同様である。続くス
テップSd13においてCPU201は、求めた拍数と
走行ピッチとから次式によって度合Gを算出する。 度合G=(拍数−走行ピッチ)/走行ピッチ
3を参照して説明する。まず、CPU201は、ステッ
プSd11において、被験者の拍数[拍/分]を求め、
続いて、ステップSd12において、被験者の走行ピッ
チ[回/分]を求める。この点においては、割込処理
におけるステップSa12、13と同様である。続くス
テップSd13においてCPU201は、求めた拍数と
走行ピッチとから次式によって度合Gを算出する。 度合G=(拍数−走行ピッチ)/走行ピッチ
【0068】そして、ステップSd14においてCPU
201は、度合Gの値に応じた表示を表示部207に行
なわせた後、次回の実行に備えるべく、今回の割込処理
を終了する。ここで求められる度合Gは、拍数と走行
ピッチとの差が走行ピッチに占める割合を示すものであ
り、その値がゼロに近いほど、その時点での運動強度
が、持久力を高めるためのトレーニングを行なう場合に
適切な強度であることを示す。また、度合Gの符号がマ
イナスであれば、その時点での運動強度が、当該トレー
ニングを行なうには低いことを示す一方、度合Gの符号
がプラスであれば、その時点での運動強度が、当該トレ
ーニングを行なうには高いことを示す。このため、表示
部207の表示内容は、例えば、図16に示すように、
度合Gの符号とその値の大きさとが直感的に判るような
ものが望ましい。これにより被験者が、現時点における
運動強度(走行速度)が、持久力を高めるためのトレー
ニングを行なう場合の強度に比べて、適切であるか否か
を知ることができ、さらに適切でなければ、当該トレー
ニング強度とするには、どれだけ、運動強度を増減しな
ければならないかについても定量的に知ることもでき
る。なお、図16に示す表示例にあっては、上矢印が強
度の増加を促し、下矢印が強度の減少を促し、矢印の個
数が増減の程度を示す例である。また、この場合、図示
の例以外に種々の態様による表示のほか、視覚に限られ
ず、音声合成、アラーム音の強弱などの聴覚や、振動に
よる触覚など、他の感覚に訴える告知を行なう構成も考
えられる。
201は、度合Gの値に応じた表示を表示部207に行
なわせた後、次回の実行に備えるべく、今回の割込処理
を終了する。ここで求められる度合Gは、拍数と走行
ピッチとの差が走行ピッチに占める割合を示すものであ
り、その値がゼロに近いほど、その時点での運動強度
が、持久力を高めるためのトレーニングを行なう場合に
適切な強度であることを示す。また、度合Gの符号がマ
イナスであれば、その時点での運動強度が、当該トレー
ニングを行なうには低いことを示す一方、度合Gの符号
がプラスであれば、その時点での運動強度が、当該トレ
ーニングを行なうには高いことを示す。このため、表示
部207の表示内容は、例えば、図16に示すように、
度合Gの符号とその値の大きさとが直感的に判るような
ものが望ましい。これにより被験者が、現時点における
運動強度(走行速度)が、持久力を高めるためのトレー
ニングを行なう場合の強度に比べて、適切であるか否か
を知ることができ、さらに適切でなければ、当該トレー
ニング強度とするには、どれだけ、運動強度を増減しな
ければならないかについても定量的に知ることもでき
る。なお、図16に示す表示例にあっては、上矢印が強
度の増加を促し、下矢印が強度の減少を促し、矢印の個
数が増減の程度を示す例である。また、この場合、図示
の例以外に種々の態様による表示のほか、視覚に限られ
ず、音声合成、アラーム音の強弱などの聴覚や、振動に
よる触覚など、他の感覚に訴える告知を行なう構成も考
えられる。
【0069】このような基礎処理および割込処理の
実行により、図1に示した機能構成によって実行される
第4の機能、すなわち、現時点における運動強度が目標
とする運動強度に対してどれだけ相違しているか告知・
表示する機能が、図2における内部構成によって、等価
的かつ定期的に実行されることとなる。また、この第4
の機能を、各種競技会において実行すると、現時点にお
ける運動強度が、目標とする運動強度(すなわち、持続
性運動を行なう場合に適切な強度)とどれだけ相違して
いるかが判明するので、以後のペース配分を決定するに
際して客観的かつ重要な判断材料を得ることとなる。
実行により、図1に示した機能構成によって実行される
第4の機能、すなわち、現時点における運動強度が目標
とする運動強度に対してどれだけ相違しているか告知・
表示する機能が、図2における内部構成によって、等価
的かつ定期的に実行されることとなる。また、この第4
の機能を、各種競技会において実行すると、現時点にお
ける運動強度が、目標とする運動強度(すなわち、持続
性運動を行なう場合に適切な強度)とどれだけ相違して
いるかが判明するので、以後のペース配分を決定するに
際して客観的かつ重要な判断材料を得ることとなる。
【0070】<1−5−5:第5の機能>次に、第5の
機能(すなわち、現時点における運動強度に対して、目
標としている運動強度に近づけるための指示を告知する
機能)を実行する場合の動作について説明する。被験者
がボタンスイッチ513を操作して、第5の機能を実行
するためのモードに設定すると、図2におけるCPU2
01は、基礎処理を実行した後、図14に示す割込処
理を定期的に実行する。なお、この場合の基礎処理
は、図12に示した基礎処理と同内容である。すなわ
ち、第5の機能を実行する場合における基礎処理は、
当該機能を実行するためのモードに設定し、かつ、被験
者が実際に走行運動を開始すると、割込処理の定期的
実行を許可する処理である。
機能(すなわち、現時点における運動強度に対して、目
標としている運動強度に近づけるための指示を告知する
機能)を実行する場合の動作について説明する。被験者
がボタンスイッチ513を操作して、第5の機能を実行
するためのモードに設定すると、図2におけるCPU2
01は、基礎処理を実行した後、図14に示す割込処
理を定期的に実行する。なお、この場合の基礎処理
は、図12に示した基礎処理と同内容である。すなわ
ち、第5の機能を実行する場合における基礎処理は、
当該機能を実行するためのモードに設定し、かつ、被験
者が実際に走行運動を開始すると、割込処理の定期的
実行を許可する処理である。
【0071】次に、割込処理の処理内容について図1
4を参照して説明する。まず、CPU201は、ステッ
プSe11において、被験者の拍数[拍/分]を求め、
次に、ステップSe12において、被験者の走行ピッチ
[回/分]を求め、続いて、ステップSe101におい
て、被験者の高度を検出した後、記憶するとともに、高
度差を求め、ステップSe102において高度差の有無
を判別する。そして、高度差があれば、CPU201
は、ステップSe103において、第1テーブル135
1および第2テーブル1352の双方を用いて、走行ピ
ッチおよび高度差に応じて基準ストライドを修正し、求
めた走行ピッチを乗じて走行速度を求める。一方、高度
差がなければ、CPU201は、ステップSe104に
おいて、第1テーブル1351を用いて、走行ピッチの
みに応じて基準ストライドを修正し、求めた走行ピッチ
を乗じて走行速度を求める。以上のステップSc11、
12、131〜134の処理は、上述した割込処理に
おけるステップSb11、12、131〜134と同様
である。
4を参照して説明する。まず、CPU201は、ステッ
プSe11において、被験者の拍数[拍/分]を求め、
次に、ステップSe12において、被験者の走行ピッチ
[回/分]を求め、続いて、ステップSe101におい
て、被験者の高度を検出した後、記憶するとともに、高
度差を求め、ステップSe102において高度差の有無
を判別する。そして、高度差があれば、CPU201
は、ステップSe103において、第1テーブル135
1および第2テーブル1352の双方を用いて、走行ピ
ッチおよび高度差に応じて基準ストライドを修正し、求
めた走行ピッチを乗じて走行速度を求める。一方、高度
差がなければ、CPU201は、ステップSe104に
おいて、第1テーブル1351を用いて、走行ピッチの
みに応じて基準ストライドを修正し、求めた走行ピッチ
を乗じて走行速度を求める。以上のステップSc11、
12、131〜134の処理は、上述した割込処理に
おけるステップSb11、12、131〜134と同様
である。
【0072】次に、CPU201は、ステップSe10
5において、直前ステップで求めた走行速度が一定値
(しきい値)以内であるか否か、あるいは、求めた高度
差が正方向、すなわち、当該走行運動が登り勾配で行な
われた否かを判断する。ここで、判別結果が「Yes」
である場合、被験者が、現時点における走行運動の強度
を、意識的に目標値に近づけようと努力している蓋然性
が高い。このため、判別結果が「Yes」である場合、
CPU201は、次のステップSe13において、求め
た拍数と走行ピッチとを比較する。そして、CPU20
1は、拍数が走行ピッチよりも小さければ、ステップS
e14において、ピッチを上昇すべき旨の指示を表示部
207に行なわせ、また、拍数がピッチと略同一であれ
ば、ステップSe15において、その走行状態を維持す
べき旨の指示を表示部207に行なわせ、一方、拍数が
ピッチよりも大きければ、ステップSe16において、
ストライド(歩幅)を縮小すべき旨の指示を表示部20
7に行なわせる。一方、ステップSe105の判別結果
が「No」である場合、当該走行運動が下り勾配であっ
て、かつ、一定値以上の走行速度で行なわれたこと、す
なわち、被験者が無意識のうちに走行速度超過による運
動強度過大の状態に陥って、適正な運動ができていない
蓋然性が高い。このため、ステップSe105の判別結
果が「No」である場合、CPU201は、ステップS
e16において、ストライドを縮小すべき旨の指示を表
示部207に行なわせて、その旨あるいは走行速度を抑
える旨を告知する。そして、CPU201は、ステップ
Se14〜16のいずれかの告知を行なった後、次回の
実行に備えるべく、今回の割込処理を終了する。
5において、直前ステップで求めた走行速度が一定値
(しきい値)以内であるか否か、あるいは、求めた高度
差が正方向、すなわち、当該走行運動が登り勾配で行な
われた否かを判断する。ここで、判別結果が「Yes」
である場合、被験者が、現時点における走行運動の強度
を、意識的に目標値に近づけようと努力している蓋然性
が高い。このため、判別結果が「Yes」である場合、
CPU201は、次のステップSe13において、求め
た拍数と走行ピッチとを比較する。そして、CPU20
1は、拍数が走行ピッチよりも小さければ、ステップS
e14において、ピッチを上昇すべき旨の指示を表示部
207に行なわせ、また、拍数がピッチと略同一であれ
ば、ステップSe15において、その走行状態を維持す
べき旨の指示を表示部207に行なわせ、一方、拍数が
ピッチよりも大きければ、ステップSe16において、
ストライド(歩幅)を縮小すべき旨の指示を表示部20
7に行なわせる。一方、ステップSe105の判別結果
が「No」である場合、当該走行運動が下り勾配であっ
て、かつ、一定値以上の走行速度で行なわれたこと、す
なわち、被験者が無意識のうちに走行速度超過による運
動強度過大の状態に陥って、適正な運動ができていない
蓋然性が高い。このため、ステップSe105の判別結
果が「No」である場合、CPU201は、ステップS
e16において、ストライドを縮小すべき旨の指示を表
示部207に行なわせて、その旨あるいは走行速度を抑
える旨を告知する。そして、CPU201は、ステップ
Se14〜16のいずれかの告知を行なった後、次回の
実行に備えるべく、今回の割込処理を終了する。
【0073】ところで、拍数が走行ピッチよりも小さい
場合とは、図3(a)を参照しても判るように、全身持
久力を高めるためのトレーニングを行なうには走行速度
が低く、強度が過小である場合をいう。このため、被験
者に対し、運動強度のアップを促す告知を行なう必要が
あるが、それには、1ピッチあたりの運動量(すなわ
ち、ストライド)を拡大すべき旨の指示、走行ピッチを
上昇すべき旨の指示、高度について上昇すべき旨の指
示、および、これらを任意に組み合わせた指示が考えら
れる。反対に、拍数が走行ピッチよりも大きい場合と
は、同図を参照しても判るように、全身持久力を高める
ためのトレーニングを行なうには走行速度が高く、強度
が過大である場合をいう。このため、被験者に対し、運
動強度のダウンを促す告知を行なう必要があるが、それ
には、1ピッチあたりの運動量を縮小すべき旨の指示、
走行ピッチを減少すべき旨の指示、高度について下降す
べき旨の指示、および、これらを任意に組み合わせた指
示が考えられる。
場合とは、図3(a)を参照しても判るように、全身持
久力を高めるためのトレーニングを行なうには走行速度
が低く、強度が過小である場合をいう。このため、被験
者に対し、運動強度のアップを促す告知を行なう必要が
あるが、それには、1ピッチあたりの運動量(すなわ
ち、ストライド)を拡大すべき旨の指示、走行ピッチを
上昇すべき旨の指示、高度について上昇すべき旨の指
示、および、これらを任意に組み合わせた指示が考えら
れる。反対に、拍数が走行ピッチよりも大きい場合と
は、同図を参照しても判るように、全身持久力を高める
ためのトレーニングを行なうには走行速度が高く、強度
が過大である場合をいう。このため、被験者に対し、運
動強度のダウンを促す告知を行なう必要があるが、それ
には、1ピッチあたりの運動量を縮小すべき旨の指示、
走行ピッチを減少すべき旨の指示、高度について下降す
べき旨の指示、および、これらを任意に組み合わせた指
示が考えられる。
【0074】本実施形態では、運動の形態を広い意味で
の走行としていることとの関係上、一般的な走行運動の
特性について検討してみると、ストライドを拡大すれ
ば、走行速度が高まり、運動強度はアップするが、筋肉
疲労が発生し始める一方、拍数が下降する傾向にある。
また、走行ピッチを増加させると、これにしたがって拍
数も上昇する傾向にある。くわえて、同図を参照しても
判るように、走行速度が高い領域における走行ピッチ
は、走行速度の速度に上昇に比べると、それほど変化し
ていない。これは、走行速度の低い領域では、走行速度
のアップが、主に走行ピッチの上昇による行なわれる
が、走行速度の高い領域では、主にストライドの拡大に
より行なわれることを意味する。さらに、走行速度が低
い領域における拍数は、走行ピッチの上昇に比べると、
その変動が激しい。また、走行運動においては、適当な
勾配が常に存在するとは限らない。
の走行としていることとの関係上、一般的な走行運動の
特性について検討してみると、ストライドを拡大すれ
ば、走行速度が高まり、運動強度はアップするが、筋肉
疲労が発生し始める一方、拍数が下降する傾向にある。
また、走行ピッチを増加させると、これにしたがって拍
数も上昇する傾向にある。くわえて、同図を参照しても
判るように、走行速度が高い領域における走行ピッチ
は、走行速度の速度に上昇に比べると、それほど変化し
ていない。これは、走行速度の低い領域では、走行速度
のアップが、主に走行ピッチの上昇による行なわれる
が、走行速度の高い領域では、主にストライドの拡大に
より行なわれることを意味する。さらに、走行速度が低
い領域における拍数は、走行ピッチの上昇に比べると、
その変動が激しい。また、走行運動においては、適当な
勾配が常に存在するとは限らない。
【0075】以上を踏まえた結果、本実施形態では、拍
数が走行ピッチよりも小さい場合、走行ピッチを上昇す
べき旨の指示を行なって、筋肉疲労を発生させることな
く、被験者の走行速度を高めて、運動強度のアップを図
ることとする一方、拍数が走行ピッチよりも大きい場
合、ストライドを縮小すべき旨の指示を行なって、拍数
を下げつつ、走行速度を落として、運動強度のダウンを
図ることとした。なお、拍数が走行ピッチと互いに同期
する場合は、その走行速度に対応する運動強度が持続性
運動を行なうためのトレーニング強度として適切である
ことを示すから、その走行状態を維持すべき旨の指示を
行なうこととした。この場合も、拍数と走行ピッチと
は、測定誤差を考慮すれば、完全に同期する必要はな
く、両者の差が例えば±10%の範囲内であれば、両者
が同期しているとみなして良い。また、本発明にあって
は、本実施形態のような判断によらないで、1ピッチあ
たりの運動量ストライド、運動ピッチ、高度差に関する
指示を、適宜組み合わせるようにしても良い。
数が走行ピッチよりも小さい場合、走行ピッチを上昇す
べき旨の指示を行なって、筋肉疲労を発生させることな
く、被験者の走行速度を高めて、運動強度のアップを図
ることとする一方、拍数が走行ピッチよりも大きい場
合、ストライドを縮小すべき旨の指示を行なって、拍数
を下げつつ、走行速度を落として、運動強度のダウンを
図ることとした。なお、拍数が走行ピッチと互いに同期
する場合は、その走行速度に対応する運動強度が持続性
運動を行なうためのトレーニング強度として適切である
ことを示すから、その走行状態を維持すべき旨の指示を
行なうこととした。この場合も、拍数と走行ピッチと
は、測定誤差を考慮すれば、完全に同期する必要はな
く、両者の差が例えば±10%の範囲内であれば、両者
が同期しているとみなして良い。また、本発明にあって
は、本実施形態のような判断によらないで、1ピッチあ
たりの運動量ストライド、運動ピッチ、高度差に関する
指示を、適宜組み合わせるようにしても良い。
【0076】このように、基礎処理および割込処理
の実行により、図1に示した機能構成によって実行され
る第5の機能、すなわち、現時点における運動強度に対
して、目標としている運動強度に近づけるための指示を
告知する機能が、図2における内部構成によって、等価
的かつ定期的に実行されることとなる。このため、被験
者は、第5の機能を実行による指示内容にしたがって、
走行運動を行なえば、目標としている運動強度、すなわ
ち、持続性運動を行なう場合に最適な強度に容易に達す
ることができる。なお、目標としている運動強度に近づ
けるための指示は、この第5の機能のほか、例えば、上
記第3の機能の実行時において現時点の運動強度が得ら
れた場合に、その強度が、上記第2の機能により得られ
た目標運動強度と比較することでも可能である。
の実行により、図1に示した機能構成によって実行され
る第5の機能、すなわち、現時点における運動強度に対
して、目標としている運動強度に近づけるための指示を
告知する機能が、図2における内部構成によって、等価
的かつ定期的に実行されることとなる。このため、被験
者は、第5の機能を実行による指示内容にしたがって、
走行運動を行なえば、目標としている運動強度、すなわ
ち、持続性運動を行なう場合に最適な強度に容易に達す
ることができる。なお、目標としている運動強度に近づ
けるための指示は、この第5の機能のほか、例えば、上
記第3の機能の実行時において現時点の運動強度が得ら
れた場合に、その強度が、上記第2の機能により得られ
た目標運動強度と比較することでも可能である。
【0077】<1−5−6:第6の機能>次に、第6の
機能(すなわち、第2の機能によって求められた運動強
度が月日レベルの時間経過とともにどのように進展して
いるかを示す機能)を実行する場合の動作について説明
する。被験者がボタンスイッチ513を操作して、第6
の機能を実行するためのモードに設定すると、図2にお
けるCPU201は、第1に、前述したステップSb2
1(図10参照)において記憶された運動強度をすべて
読み出し、第2に、表示部207に対し、読み出した運
動強度をy軸に、対応する日付をx軸にしてプロットし
て、2次元表示を行なわせるように制御する。ここで表
示される運動強度は、その走行が行なわれたときに、拍
数と走行ピッチとが同期する値であって、運動指標とさ
れる値であり、トレーニングを積むことによって月日レ
ベルで変動する性質を有するものである。したがって、
このように、その運動強度を日付に対応して表示する
と、被験者のトレーニング効果について、時間推移とと
もに知ることができる。
機能(すなわち、第2の機能によって求められた運動強
度が月日レベルの時間経過とともにどのように進展して
いるかを示す機能)を実行する場合の動作について説明
する。被験者がボタンスイッチ513を操作して、第6
の機能を実行するためのモードに設定すると、図2にお
けるCPU201は、第1に、前述したステップSb2
1(図10参照)において記憶された運動強度をすべて
読み出し、第2に、表示部207に対し、読み出した運
動強度をy軸に、対応する日付をx軸にしてプロットし
て、2次元表示を行なわせるように制御する。ここで表
示される運動強度は、その走行が行なわれたときに、拍
数と走行ピッチとが同期する値であって、運動指標とさ
れる値であり、トレーニングを積むことによって月日レ
ベルで変動する性質を有するものである。したがって、
このように、その運動強度を日付に対応して表示する
と、被験者のトレーニング効果について、時間推移とと
もに知ることができる。
【0078】なお、以上の説明では、第1〜第6の機能
をそれぞれ個別に実行する構成としたが、被験者が運動
を開始した後、第1〜第6のすべての機能を、あるい
は、被験者が選択した分の機能を実行する構成としても
良い。特に、第4および第5の機能は、処理内容が近似
しているので、同時に実行することが望ましい。
をそれぞれ個別に実行する構成としたが、被験者が運動
を開始した後、第1〜第6のすべての機能を、あるい
は、被験者が選択した分の機能を実行する構成としても
良い。特に、第4および第5の機能は、処理内容が近似
しているので、同時に実行することが望ましい。
【0079】<1−5−7:通信機能>次に、本実施形
態にかかる運動指標測定装置が、図6に示す外部機器と
通信を行なって各種情報の授受を行なう場合の動作につ
いて説明する。まず、外部機器と通信を行なう場合、被
験者は、装置本体500のコネクタ部503からコネク
タピース504を取り外して、LED507およびフォ
トトランジスタ508を露出させ、外部機器の通信窓6
06に対向させる。以下については、情報を外部機器に
送信する送信機能と、外部機器から情報を受信する受信
機能とに分けて説明する。
態にかかる運動指標測定装置が、図6に示す外部機器と
通信を行なって各種情報の授受を行なう場合の動作につ
いて説明する。まず、外部機器と通信を行なう場合、被
験者は、装置本体500のコネクタ部503からコネク
タピース504を取り外して、LED507およびフォ
トトランジスタ508を露出させ、外部機器の通信窓6
06に対向させる。以下については、情報を外部機器に
送信する送信機能と、外部機器から情報を受信する受信
機能とに分けて説明する。
【0080】<1−5−7−1:送信機能>LED50
7およびフォトトランジスタ508を露出させ、外部機
器の通信窓606に対向させた状態において、被験者等
がボタンスイッチ513を操作して、送信機能を実行す
るためのモードに設定すると、図2におけるCPU20
1は、第1の機能を実行した際のステップSa14にお
いて記憶された情報、すなわち、走行運動開始後の経過
時間および高度差に対応付けられた拍数と走行ピッチと
の情報を、I/Oインターフェイス209、および、外
部機器の光インターフェイスを介し、機器本体600に
送信する。このような光通信プロトコルとしては、Ir
DA(Infrared Data Association)方式などを用いる
ことができる。
7およびフォトトランジスタ508を露出させ、外部機
器の通信窓606に対向させた状態において、被験者等
がボタンスイッチ513を操作して、送信機能を実行す
るためのモードに設定すると、図2におけるCPU20
1は、第1の機能を実行した際のステップSa14にお
いて記憶された情報、すなわち、走行運動開始後の経過
時間および高度差に対応付けられた拍数と走行ピッチと
の情報を、I/Oインターフェイス209、および、外
部機器の光インターフェイスを介し、機器本体600に
送信する。このような光通信プロトコルとしては、Ir
DA(Infrared Data Association)方式などを用いる
ことができる。
【0081】このように、装置本体500から送信を行
なうことで、外部機器では、被験者の拍数および走行ピ
ッチが走行開始後の経過時間と走行経路の起伏とに応じ
て、どのように変化しているかを、被験者のみならず、
指導者や、医師等の第三者が客観的知ることができると
ともに、それらの情報の蓄積や解析などが可能となる。
また、装置本体500が送信した情報を、外部機器側で
処理することにより、上記第2の機能(拍数および運動
ピッチが互いに同期するポイントに相当する運動強度を
目標とする運動強度として告知する機能)を、装置本体
500側で処理する必要がなくなる。このような構成と
すると、装置本体500側で行なうべき処理の負担を減
らすことができる。さらに、このような構成において、
拍数および運動ピッチが互いに同期する条件を外部機器
側で設定可能としても良い。これにより、指導者や、医
師等の第三者は、自己が設定した条件で、計測結果を判
断することができ、装置本体500にすべての機能を集
約する場合と比べて、より適切な情報の蓄積や解析など
が可能となる。なお、送信する情報は、これに限られ
ず、例えば、ステップSb21において記憶された情報
でも良い。こうすると、上記第6の機能が外部機器にお
いて実行されることとなる。
なうことで、外部機器では、被験者の拍数および走行ピ
ッチが走行開始後の経過時間と走行経路の起伏とに応じ
て、どのように変化しているかを、被験者のみならず、
指導者や、医師等の第三者が客観的知ることができると
ともに、それらの情報の蓄積や解析などが可能となる。
また、装置本体500が送信した情報を、外部機器側で
処理することにより、上記第2の機能(拍数および運動
ピッチが互いに同期するポイントに相当する運動強度を
目標とする運動強度として告知する機能)を、装置本体
500側で処理する必要がなくなる。このような構成と
すると、装置本体500側で行なうべき処理の負担を減
らすことができる。さらに、このような構成において、
拍数および運動ピッチが互いに同期する条件を外部機器
側で設定可能としても良い。これにより、指導者や、医
師等の第三者は、自己が設定した条件で、計測結果を判
断することができ、装置本体500にすべての機能を集
約する場合と比べて、より適切な情報の蓄積や解析など
が可能となる。なお、送信する情報は、これに限られ
ず、例えば、ステップSb21において記憶された情報
でも良い。こうすると、上記第6の機能が外部機器にお
いて実行されることとなる。
【0082】<1−5−7−2:受信機能>一方、外部
機器では、走行運動における目標値、例えば、走行ピッ
チなどが経過時間あるいは走行経路の起伏に応じて設定
される。本実施形態にかかる運動指標測定装置は、外部
機器で設定された目標値を受信し、被験者が実際に走行
運動を開始した場合における目標値として用いる。詳細
には、LED507およびフォトトランジスタ508
を、外部機器の通信窓606に対向させた状態におい
て、被験者等がボタンスイッチ513を操作して、受信
機能を実行するためのモードに設定すると、図2におけ
るCPU201は、外部機器に対してデータ要求を示す
信号を、I/Oインターフェイス209、および、外部
機器の光インターフェイスを介して送信する。これを受
けて、外部機器の本体600は、設定された目標値とな
る情報を、外部機器の光インターフェイス、および、I
/Oインターフェイス209を介して送信する。
機器では、走行運動における目標値、例えば、走行ピッ
チなどが経過時間あるいは走行経路の起伏に応じて設定
される。本実施形態にかかる運動指標測定装置は、外部
機器で設定された目標値を受信し、被験者が実際に走行
運動を開始した場合における目標値として用いる。詳細
には、LED507およびフォトトランジスタ508
を、外部機器の通信窓606に対向させた状態におい
て、被験者等がボタンスイッチ513を操作して、受信
機能を実行するためのモードに設定すると、図2におけ
るCPU201は、外部機器に対してデータ要求を示す
信号を、I/Oインターフェイス209、および、外部
機器の光インターフェイスを介して送信する。これを受
けて、外部機器の本体600は、設定された目標値とな
る情報を、外部機器の光インターフェイス、および、I
/Oインターフェイス209を介して送信する。
【0083】一方、装置本体500側で目標値となる情
報が受信されると、CPU201は、受信した情報をR
AM203に一旦記憶させ、被験者が実際に走行を開始
した際に、走行開始後の経過時間に対応する目標値を読
み出して、被験者に告知する。この際、目標値が走行ピ
ッチであれば、告知する目標値と、走行運動における実
際の走行ピッチとが、どれだけ相違しているかについ
て、第4の機能のように、グレーディングして表示する
こととしても良い。これにより、被験者は、運動が長期
間にわたる場合であっても、設定された通りの走行ピッ
チで走行運動を行なうことが可能となって、トレーニン
グや、競技会などにおいてペース作りに活用できる。な
お、本実施形態にあっては、通信機能を光通信で行なう
こととしたが、こののほか、電波による無線通信やケー
ブルを介した有線通信など種々の態様が考えられる。
報が受信されると、CPU201は、受信した情報をR
AM203に一旦記憶させ、被験者が実際に走行を開始
した際に、走行開始後の経過時間に対応する目標値を読
み出して、被験者に告知する。この際、目標値が走行ピ
ッチであれば、告知する目標値と、走行運動における実
際の走行ピッチとが、どれだけ相違しているかについ
て、第4の機能のように、グレーディングして表示する
こととしても良い。これにより、被験者は、運動が長期
間にわたる場合であっても、設定された通りの走行ピッ
チで走行運動を行なうことが可能となって、トレーニン
グや、競技会などにおいてペース作りに活用できる。な
お、本実施形態にあっては、通信機能を光通信で行なう
こととしたが、こののほか、電波による無線通信やケー
ブルを介した有線通信など種々の態様が考えられる。
【0084】このように本実施形態にかかる運動指標測
定装置によれば、第1〜第6の機能や、通信機能を実行
することが可能である。特に、第2の機能を実行するこ
とにより、全身持久力を高めるための運動を行なう際の
指標となるべき運動強度について、運動時における被験
者の肉体的・精神的体力を総合的に考慮して求めること
ができ、また、第4の機能を実行することによって、現
時点における運動強度が、全身持久力を高めるために行
なうべき運動強度に対してどれだけ相違しているかを、
定量的に求めることもでき、さらに、第5の機能を実行
することによって、現時点における運動強度を、目標と
している運動強度に近づけるための指示を行なうことが
できる。しかも、いずれの機能においても、走行経路の
起伏に伴うストライドの変動や高度差による位置エネル
ギーの変動を考慮しているので、運動指標たる強度をよ
り正確に得られるとともに、運動を、平坦路やトレッド
ミルのような運動器具を用いないで、外の自由な場所で
行なうことが可能となる。また、本実施形態にかかる運
動指標測定装置において、第2の機能により求める運動
指標を、走行速度と拍数との積や、走行ピッチと拍数と
の積、ストライドと拍数との積などのように、物理的指
標と生理的指標との積によって、告知する構成とすれ
ば、物理的指標と生理的指標とを総合的に評価すること
も可能となる。具体的には、同じコースを同じ時間でゴ
ールしたとしても、体調によって生理的な指標が変化す
るので、物理的な指標との総合評価をすることになるの
である。すなわち、物理的指標と生理的指標とを一つの
新たなる指標で評価できるのである。
定装置によれば、第1〜第6の機能や、通信機能を実行
することが可能である。特に、第2の機能を実行するこ
とにより、全身持久力を高めるための運動を行なう際の
指標となるべき運動強度について、運動時における被験
者の肉体的・精神的体力を総合的に考慮して求めること
ができ、また、第4の機能を実行することによって、現
時点における運動強度が、全身持久力を高めるために行
なうべき運動強度に対してどれだけ相違しているかを、
定量的に求めることもでき、さらに、第5の機能を実行
することによって、現時点における運動強度を、目標と
している運動強度に近づけるための指示を行なうことが
できる。しかも、いずれの機能においても、走行経路の
起伏に伴うストライドの変動や高度差による位置エネル
ギーの変動を考慮しているので、運動指標たる強度をよ
り正確に得られるとともに、運動を、平坦路やトレッド
ミルのような運動器具を用いないで、外の自由な場所で
行なうことが可能となる。また、本実施形態にかかる運
動指標測定装置において、第2の機能により求める運動
指標を、走行速度と拍数との積や、走行ピッチと拍数と
の積、ストライドと拍数との積などのように、物理的指
標と生理的指標との積によって、告知する構成とすれ
ば、物理的指標と生理的指標とを総合的に評価すること
も可能となる。具体的には、同じコースを同じ時間でゴ
ールしたとしても、体調によって生理的な指標が変化す
るので、物理的な指標との総合評価をすることになるの
である。すなわち、物理的指標と生理的指標とを一つの
新たなる指標で評価できるのである。
【0085】<1−6:第1実施形態の応用例、変形例
>なお、上述した第1実施形態については、次のような
応用例あるいは変形例がが可能である。
>なお、上述した第1実施形態については、次のような
応用例あるいは変形例がが可能である。
【0086】<1−6−1:構成についての応用例、変
形例>被験者が走行運動を行なった場合に、補正された
ストライドが、その時点での拍数と走行ピッチと結び付
けられ、かつ、走行開始後の経過時間および高度差に対
応付けて記憶されるように構成しても良い。すなわち、
第1の機能を、走行開始後の拍数と走行ピッチと走行経
路の起伏に加えて、補正されたストライドについても表
示する機能とする構成としても良い。さらに、送信機能
においては、補正されたストライドについても外部機器
に送信しても良く、また、外部機器で走行運動における
目標値として、ストライドについても経過時間に対応し
て設定可能とする一方、受信機能においては、これら設
定されたストライドの情報を受信し、被験者が実際に走
行運動を開始した場合における目標値として用いる構成
としても良い。
形例>被験者が走行運動を行なった場合に、補正された
ストライドが、その時点での拍数と走行ピッチと結び付
けられ、かつ、走行開始後の経過時間および高度差に対
応付けて記憶されるように構成しても良い。すなわち、
第1の機能を、走行開始後の拍数と走行ピッチと走行経
路の起伏に加えて、補正されたストライドについても表
示する機能とする構成としても良い。さらに、送信機能
においては、補正されたストライドについても外部機器
に送信しても良く、また、外部機器で走行運動における
目標値として、ストライドについても経過時間に対応し
て設定可能とする一方、受信機能においては、これら設
定されたストライドの情報を受信し、被験者が実際に走
行運動を開始した場合における目標値として用いる構成
としても良い。
【0087】また、第1実施形態にあっては、第1テー
ブル1351および第2テーブル1352の2つのテー
ブルを用いて、第2記憶部131に記憶された基準スト
ライドを補正する構成としたが、これに限られず、走行
ピッチおよび高度差を引数(パラメータ)とする1つの
2次元テーブルにより補正する構成としても良い。ただ
し、実際問題として、実測すべきストライドの条件にか
かる組み合わせ(すなわち、走行ピッチと高度差との組
み合わせ)が膨大となって、被験者の負担が増加する、
といった欠点がある。例えば、走行ピッチを5点、勾配
を4点とすると、その組み合わせたる20点の各々につ
いてストライドを実測しなければならない。しかし、第
1実施形態のように2つのテーブルに分ければ、精度的
には落ちるかもしれないが、ストライドの実測につい
て、第1テーブル1351の作成時に5点、第2テーブ
ル1352の作成時に4点の計9点で済ませることがで
き、被験者の負担を減らすことが可能となる。
ブル1351および第2テーブル1352の2つのテー
ブルを用いて、第2記憶部131に記憶された基準スト
ライドを補正する構成としたが、これに限られず、走行
ピッチおよび高度差を引数(パラメータ)とする1つの
2次元テーブルにより補正する構成としても良い。ただ
し、実際問題として、実測すべきストライドの条件にか
かる組み合わせ(すなわち、走行ピッチと高度差との組
み合わせ)が膨大となって、被験者の負担が増加する、
といった欠点がある。例えば、走行ピッチを5点、勾配
を4点とすると、その組み合わせたる20点の各々につ
いてストライドを実測しなければならない。しかし、第
1実施形態のように2つのテーブルに分ければ、精度的
には落ちるかもしれないが、ストライドの実測につい
て、第1テーブル1351の作成時に5点、第2テーブ
ル1352の作成時に4点の計9点で済ませることがで
き、被験者の負担を減らすことが可能となる。
【0088】<1−6−2:形態についての他の例>上
述した実施形態にあっては、運動指標測定装置の形態が
腕時計構造であったが、本発明はこれに限られない。そ
こで、本発明にかかる運動指標測定装置の形態について
いくつか例を挙げて説明する。
述した実施形態にあっては、運動指標測定装置の形態が
腕時計構造であったが、本発明はこれに限られない。そ
こで、本発明にかかる運動指標測定装置の形態について
いくつか例を挙げて説明する。
【0089】<1−6−2−1:ネックレス型>例え
ば、本発明にかかる運動指標測定装置を、図17に示す
ようなネックレスとすることが考えられる。この図にお
いて、1601は、センサパッドであってスポンジ状の
緩衝材などで構成される。このセンサパッド1061の
中には、脈波検出部101が皮膚面に接触するように取
り付けられる。したがって、このネックレスを首にかけ
ると、脈波検出部101が首の後ろ側の皮膚に接触して
脈波が測定されて、拍数が求められる。また、同図中、
ブローチに似た中空部を有するケース1602には装置
の主要部が組み込まれており、必要であれば、通信を行
なうためのLEDや、フォトダイオードのほか、各種設
定を行なうためのボタンスイッチなどが、図においてケ
ース1602の裏面に設けられる(図示せず)。さら
に、脈波検出部101とケース1602とは、それぞれ
鎖1603に取り付けられており、この鎖1603の中
に埋め込まれたリード線(図示略)を介して電気的に接
続されている。
ば、本発明にかかる運動指標測定装置を、図17に示す
ようなネックレスとすることが考えられる。この図にお
いて、1601は、センサパッドであってスポンジ状の
緩衝材などで構成される。このセンサパッド1061の
中には、脈波検出部101が皮膚面に接触するように取
り付けられる。したがって、このネックレスを首にかけ
ると、脈波検出部101が首の後ろ側の皮膚に接触して
脈波が測定されて、拍数が求められる。また、同図中、
ブローチに似た中空部を有するケース1602には装置
の主要部が組み込まれており、必要であれば、通信を行
なうためのLEDや、フォトダイオードのほか、各種設
定を行なうためのボタンスイッチなどが、図においてケ
ース1602の裏面に設けられる(図示せず)。さら
に、脈波検出部101とケース1602とは、それぞれ
鎖1603に取り付けられており、この鎖1603の中
に埋め込まれたリード線(図示略)を介して電気的に接
続されている。
【0090】<1−6−2−2:眼鏡型>他方、腕時計
以外の形態例として、図18にような眼鏡と組み合わせ
ることが考えられる。この形態では装置本体が眼鏡フレ
ームにおける左側の蔓1701に取り付けられており、
本体はさらにケース1702aとケース1702bとに
分かれ、蔓1701内部に埋め込まれたリード線を介し
て接続されている。なお、このリード線は蔓1701に
沿って這わせるようにしても良い。
以外の形態例として、図18にような眼鏡と組み合わせ
ることが考えられる。この形態では装置本体が眼鏡フレ
ームにおける左側の蔓1701に取り付けられており、
本体はさらにケース1702aとケース1702bとに
分かれ、蔓1701内部に埋め込まれたリード線を介し
て接続されている。なお、このリード線は蔓1701に
沿って這わせるようにしても良い。
【0091】ケース1702aにおいて、そのレンズ1
703側の側面の全面には液晶パネル1704が取り付
けられ、さらに該側面の一端には鏡1705が所定の角
度で固定されている。これに加え、ケース1702aに
は光源(図示略)を含む液晶パネル1704の駆動回路
が組み込まれており、この光源から発射された光が液晶
パネル1704を介して鏡1705で反射されて眼鏡の
レンズ1703に投射される。したがって、この形態で
はレンズ1703が、図2における表示部207に相当
することとなる。また、ケース1702bには装置の主
要部が組み込まれており、必要であれば、通信を行なう
ためのLEDや、フォトダイオードのほか、各種設定を
行なうためのボタンスイッチなどが設けられる。さら
に、脈波検出部は、パッド1706に内蔵されており、
これらパッド1706で耳朶を挟むことにより脈波検出
部を耳へ固定するようになっている。
703側の側面の全面には液晶パネル1704が取り付
けられ、さらに該側面の一端には鏡1705が所定の角
度で固定されている。これに加え、ケース1702aに
は光源(図示略)を含む液晶パネル1704の駆動回路
が組み込まれており、この光源から発射された光が液晶
パネル1704を介して鏡1705で反射されて眼鏡の
レンズ1703に投射される。したがって、この形態で
はレンズ1703が、図2における表示部207に相当
することとなる。また、ケース1702bには装置の主
要部が組み込まれており、必要であれば、通信を行なう
ためのLEDや、フォトダイオードのほか、各種設定を
行なうためのボタンスイッチなどが設けられる。さら
に、脈波検出部は、パッド1706に内蔵されており、
これらパッド1706で耳朶を挟むことにより脈波検出
部を耳へ固定するようになっている。
【0092】<1−6−2−3:カード型>また、他の
形態例として、図19に示すようなカード型が考えられ
る。このカード型装置は、被験者の左胸ポケットに収容
されるものである。この形態における脈波検出部101
は、カード表面に設けられる圧電マイクから構成され、
被験者の皮膚面側に対向して、被験者の鼓動を検出して
拍数を検出するものである。このように脈波検出部10
1をマイク等で構成した場合、アラーム部208がアラ
ーム音を発生させると、当該アラーム音を検出してしま
うので、装置内部に設けられるCPU201は、アラー
ム音を発生させる際に、脈波検出部101による拍数検
出を行なわないような処理が必要となる点に留意しなけ
ればならない。
形態例として、図19に示すようなカード型が考えられ
る。このカード型装置は、被験者の左胸ポケットに収容
されるものである。この形態における脈波検出部101
は、カード表面に設けられる圧電マイクから構成され、
被験者の皮膚面側に対向して、被験者の鼓動を検出して
拍数を検出するものである。このように脈波検出部10
1をマイク等で構成した場合、アラーム部208がアラ
ーム音を発生させると、当該アラーム音を検出してしま
うので、装置内部に設けられるCPU201は、アラー
ム音を発生させる際に、脈波検出部101による拍数検
出を行なわないような処理が必要となる点に留意しなけ
ればならない。
【0093】<1−6−2−4:万歩計型>さらに、他
の形態例として、図20(a)に示すような万歩計型が
考えられる。この万歩計の装置本体1900は、同図
(b)に示すように、被験者の腰ベルトに取り付けられ
るものである。この形態における脈波検出部101は、
図5に示す腕時計型と同様に、被験者の左手人指し指の
根元から第2指関節までの間に装着される。この際、装
置本体1900と本体脈波検出部101とを結ぶケーブ
ル501については、被験者の運動を妨げないように、
上着に縫い込むなどの対策を施すのが望ましい。
の形態例として、図20(a)に示すような万歩計型が
考えられる。この万歩計の装置本体1900は、同図
(b)に示すように、被験者の腰ベルトに取り付けられ
るものである。この形態における脈波検出部101は、
図5に示す腕時計型と同様に、被験者の左手人指し指の
根元から第2指関節までの間に装着される。この際、装
置本体1900と本体脈波検出部101とを結ぶケーブ
ル501については、被験者の運動を妨げないように、
上着に縫い込むなどの対策を施すのが望ましい。
【0094】<1−6−3:表示や告知などの態様>な
お、上述した第1実施形態にあっては、第1〜第6の機
能の実行結果をいずれも表示部207により表示する構
成としたが、上述したように本発明はこれに限られな
い。すなわち、視覚に頼った表示に限られず、種々の態
様により告知可能である。その意味で本発明における告
知とは、五感に訴えるものを意味する。例えば、目標と
する走行ピッチや、拍数等を振動などによる触覚に訴え
て告知する構成としても良いし、また、告知すべき結果
を音声合成による聴覚に訴えて告知する構成としても良
い。
お、上述した第1実施形態にあっては、第1〜第6の機
能の実行結果をいずれも表示部207により表示する構
成としたが、上述したように本発明はこれに限られな
い。すなわち、視覚に頼った表示に限られず、種々の態
様により告知可能である。その意味で本発明における告
知とは、五感に訴えるものを意味する。例えば、目標と
する走行ピッチや、拍数等を振動などによる触覚に訴え
て告知する構成としても良いし、また、告知すべき結果
を音声合成による聴覚に訴えて告知する構成としても良
い。
【0095】<2:第2実施形態>次に、本発明の第2
の実施形態について説明する。上述した実施形態におい
ては、走行運動におけるストライドを、走行ピッチおよ
び高度差(すなわち勾配)のみに応じて修正する構成と
したが、ストライドは、これ以外に、走行運動における
拍数に応じて変動する場合も考えられる。したがって、
この点において、第1実施形態では、ストライドが関与
する演算結果が不正確となりやすい欠点を有する、とい
える。そこで、この第2実施形態は、ストライドを用い
て演算を行なう場合には、走行ピッチおよび高度差のほ
か、拍数ピッチをも考慮して、第2記憶部131に記憶
された基準ストライドを修正して、上記欠点を解消しよ
うとするものである。
の実施形態について説明する。上述した実施形態におい
ては、走行運動におけるストライドを、走行ピッチおよ
び高度差(すなわち勾配)のみに応じて修正する構成と
したが、ストライドは、これ以外に、走行運動における
拍数に応じて変動する場合も考えられる。したがって、
この点において、第1実施形態では、ストライドが関与
する演算結果が不正確となりやすい欠点を有する、とい
える。そこで、この第2実施形態は、ストライドを用い
て演算を行なう場合には、走行ピッチおよび高度差のほ
か、拍数ピッチをも考慮して、第2記憶部131に記憶
された基準ストライドを修正して、上記欠点を解消しよ
うとするものである。
【0096】このため、第2実施形態にかかる運動指標
測定装置の構成は、図23に示すようなものとなり、図
1に示す第1実施形態の構成に対して第3テーブル13
53を付加した構成となっている。この第3テーブル1
353は、拍数と、基準ストライドに乗算するための第
3補正係数との関係を予め記憶して、前者に対応する後
者を出力するものである。
測定装置の構成は、図23に示すようなものとなり、図
1に示す第1実施形態の構成に対して第3テーブル13
53を付加した構成となっている。この第3テーブル1
353は、拍数と、基準ストライドに乗算するための第
3補正係数との関係を予め記憶して、前者に対応する後
者を出力するものである。
【0097】ここで、第3テーブル1353の作成方法
について説明する。この関係については、第1テーブル
1351あるいは第2テーブル1352の関係と同様
に、被験者毎に大きく異なると考えられるので、予め用
意しておいた一般的な関係を、実測して求めた被験者自
身の特性にあわせて編集して用いる必要がある。まず、
一般的な関係について検討してみると、拍数が増加する
にしたがってストライドも短くなると考えられるから、
予め用意しておく関係も、図24における実線で示すよ
うに、基準ピッチに対する割合が大きくなるにつれて、
基準ストライドに乗算すべき第1係数が漸次小となるも
のであればよい。次に、実線で示される関係を被験者の
特性に合わせて、同図で破線で示すように、被験者自身
の特性にあわせて編集する必要があるが、この編集は、
たとえば、次のような方法で可能である。すなわち、第
1に、被験者は、平坦路において基準ピッチの走行運動
を行なって、そのときの拍数(基準拍数)を検出し、第
2に、例えば、10%ずつピッチを段階的に増加して走
行し、各段階での拍数と実際のストライドとを実測し、
第3に、実測した拍数が基準拍数と比べてどの位の割合
となるか、および、実測したストライドが基準ストライ
ドと比べてどの位の割合となるかを求めておく。第4
に、基準拍数に対する割合と基準ストライドに対する割
合とをプロットするとともに、プロット間を補間して、
図24に示す波線で示すような特性を最終的に得る。こ
のうち、割合の算出、プロット、補間については、CP
U201に負わせることができ、また、得られた特性の
記憶保管についてはRAM203に負わせることができ
るので、実質的にユーザに必要なのは、各段階における
拍数とストライドの実測値とを操作部206を介して入
力するだけで済ませることが可能である。なお、第3テ
ーブル1353については、図2におけるRAM203
に相当する構成であるから、図2において実質的に付加
する構成要素はない。
について説明する。この関係については、第1テーブル
1351あるいは第2テーブル1352の関係と同様
に、被験者毎に大きく異なると考えられるので、予め用
意しておいた一般的な関係を、実測して求めた被験者自
身の特性にあわせて編集して用いる必要がある。まず、
一般的な関係について検討してみると、拍数が増加する
にしたがってストライドも短くなると考えられるから、
予め用意しておく関係も、図24における実線で示すよ
うに、基準ピッチに対する割合が大きくなるにつれて、
基準ストライドに乗算すべき第1係数が漸次小となるも
のであればよい。次に、実線で示される関係を被験者の
特性に合わせて、同図で破線で示すように、被験者自身
の特性にあわせて編集する必要があるが、この編集は、
たとえば、次のような方法で可能である。すなわち、第
1に、被験者は、平坦路において基準ピッチの走行運動
を行なって、そのときの拍数(基準拍数)を検出し、第
2に、例えば、10%ずつピッチを段階的に増加して走
行し、各段階での拍数と実際のストライドとを実測し、
第3に、実測した拍数が基準拍数と比べてどの位の割合
となるか、および、実測したストライドが基準ストライ
ドと比べてどの位の割合となるかを求めておく。第4
に、基準拍数に対する割合と基準ストライドに対する割
合とをプロットするとともに、プロット間を補間して、
図24に示す波線で示すような特性を最終的に得る。こ
のうち、割合の算出、プロット、補間については、CP
U201に負わせることができ、また、得られた特性の
記憶保管についてはRAM203に負わせることができ
るので、実質的にユーザに必要なのは、各段階における
拍数とストライドの実測値とを操作部206を介して入
力するだけで済ませることが可能である。なお、第3テ
ーブル1353については、図2におけるRAM203
に相当する構成であるから、図2において実質的に付加
する構成要素はない。
【0098】実際に被験者が走行運動を行なって、RA
M203に記憶された基準ストライドを用いて演算する
場合において、高度差があれば、CPU201は、第1
に、走行ピッチの基準ピッチに対する割合を求め、RA
M203に記憶された第1テーブル1351を参照し
て、その割合に対応する第1補正係数を読み出すととも
に、第2テーブル1352を参照して、求めた高度差に
対応する第2補正係数を読み出し、さらに、求めた拍数
の基準拍数に対応する割合を求め、第3テーブル135
3を参照して、その割合に対応する第3補正係数を読み
出し、第2に、第2記憶部131に記憶された基準スト
ライドに、第1、第2および第3補正係数を乗じて、当
該走行ピッチ、当該高度差および当該拍数に応じて基準
ストライドを補正し、第3に、このストライドに対し、
求めた走行ピッチを乗じて走行速度を求める。一方、高
度差がなければ、CPU201は、第1に、走行ピッチ
の基準ピッチに対する割合を求め、RAM203に記憶
された第1テーブル1351を参照して、その割合に対
応する第1補正係数を読み出すとともに、走行時拍数の
基準拍数に対応する割合を求め、第3テーブル1353
を参照して、その割合に対応する第3補正係数を読み出
し、第2に、第2記憶部131に記憶された基準ストラ
イドに、第1および第3補正係数を乗じて、当該走行ピ
ッチおよび当該拍数に応じて基準ストライドを補正し、
第3に、このストライドに対し、求めた走行ピッチを乗
じて走行速度を求める。そして、運動強度は、このよう
な走行速度から求められる。これにより、図23に示し
た機能構成が、図2に示した内部構成によって、等価的
に実行されることとなる。
M203に記憶された基準ストライドを用いて演算する
場合において、高度差があれば、CPU201は、第1
に、走行ピッチの基準ピッチに対する割合を求め、RA
M203に記憶された第1テーブル1351を参照し
て、その割合に対応する第1補正係数を読み出すととも
に、第2テーブル1352を参照して、求めた高度差に
対応する第2補正係数を読み出し、さらに、求めた拍数
の基準拍数に対応する割合を求め、第3テーブル135
3を参照して、その割合に対応する第3補正係数を読み
出し、第2に、第2記憶部131に記憶された基準スト
ライドに、第1、第2および第3補正係数を乗じて、当
該走行ピッチ、当該高度差および当該拍数に応じて基準
ストライドを補正し、第3に、このストライドに対し、
求めた走行ピッチを乗じて走行速度を求める。一方、高
度差がなければ、CPU201は、第1に、走行ピッチ
の基準ピッチに対する割合を求め、RAM203に記憶
された第1テーブル1351を参照して、その割合に対
応する第1補正係数を読み出すとともに、走行時拍数の
基準拍数に対応する割合を求め、第3テーブル1353
を参照して、その割合に対応する第3補正係数を読み出
し、第2に、第2記憶部131に記憶された基準ストラ
イドに、第1および第3補正係数を乗じて、当該走行ピ
ッチおよび当該拍数に応じて基準ストライドを補正し、
第3に、このストライドに対し、求めた走行ピッチを乗
じて走行速度を求める。そして、運動強度は、このよう
な走行速度から求められる。これにより、図23に示し
た機能構成が、図2に示した内部構成によって、等価的
に実行されることとなる。
【0099】このような第2実施形態によれば、走行運
動においてピッチが変動しても、これに応じて基準スト
ライドが修正されるので、しかも、その修正は、被験者
の特性に合わせて行なわれるので、ストライドを用いた
演算をより正確に行なうことが可能となる。
動においてピッチが変動しても、これに応じて基準スト
ライドが修正されるので、しかも、その修正は、被験者
の特性に合わせて行なわれるので、ストライドを用いた
演算をより正確に行なうことが可能となる。
【0100】なお、歩幅の修正については、上述した第
1、第2あるいは第3テーブルにより補正する方法のほ
か、例えば、単に被験者がボタンスイッチ511、51
2を押下して、入力された歩幅を手動で増減する方法も
考えられる。さらに各テーブルの記憶内容は、走行ピッ
チ、高度差、拍数に対応する補正係数ではなくて、スト
ライドの値そのものとしても良い。
1、第2あるいは第3テーブルにより補正する方法のほ
か、例えば、単に被験者がボタンスイッチ511、51
2を押下して、入力された歩幅を手動で増減する方法も
考えられる。さらに各テーブルの記憶内容は、走行ピッ
チ、高度差、拍数に対応する補正係数ではなくて、スト
ライドの値そのものとしても良い。
【0101】なお、第2実施形態にあっては、第1テー
ブル1351、第2テーブル1352、および第3テー
ブル1353の3つのテーブルを用いて、第2記憶部1
31に記憶された基準ストライドを補正する構成とした
が、これに限られず、走行ピッチ、高度差および拍数を
引数(パラメータ)とする1つの3次元テーブルにより
補正する構成としても良い。ただし、実際問題として、
実測すべきストライドの条件にかかる組み合わせ、すな
わち、走行ピッチと高度差との組み合わせが膨大となっ
て、被験者の負担が増加する、といった欠点は、第1実
施形態の場合と同様に発生する欠点がある。
ブル1351、第2テーブル1352、および第3テー
ブル1353の3つのテーブルを用いて、第2記憶部1
31に記憶された基準ストライドを補正する構成とした
が、これに限られず、走行ピッチ、高度差および拍数を
引数(パラメータ)とする1つの3次元テーブルにより
補正する構成としても良い。ただし、実際問題として、
実測すべきストライドの条件にかかる組み合わせ、すな
わち、走行ピッチと高度差との組み合わせが膨大となっ
て、被験者の負担が増加する、といった欠点は、第1実
施形態の場合と同様に発生する欠点がある。
【0102】<3:その他>なお、上記第1および第2
実施形態においては、被験者が行なう運動を走行とした
が、本発明はこれに限られない。例えば、運動を水泳と
し、走行ストライドに対応して、ひとかきの移動距離を
入力し、ピッチに対応して単位時間あたりのかき数を検
出することでも、同様な効果が得られる。また、運動を
台の昇降とし、1回あたりの上昇量を入力し、単位時間
あたりの昇降段数を検出することでも、同様な効果が得
られる。要するに本発明は、日常生活において通常行な
う動作運動をも含んだ、一定リズムで行なう規則性運動
のすべてにおいて、拍数と運動ピッチとが同期する運動
強度を新たなる運動指標として提供することが可能とな
る。
実施形態においては、被験者が行なう運動を走行とした
が、本発明はこれに限られない。例えば、運動を水泳と
し、走行ストライドに対応して、ひとかきの移動距離を
入力し、ピッチに対応して単位時間あたりのかき数を検
出することでも、同様な効果が得られる。また、運動を
台の昇降とし、1回あたりの上昇量を入力し、単位時間
あたりの昇降段数を検出することでも、同様な効果が得
られる。要するに本発明は、日常生活において通常行な
う動作運動をも含んだ、一定リズムで行なう規則性運動
のすべてにおいて、拍数と運動ピッチとが同期する運動
強度を新たなる運動指標として提供することが可能とな
る。
【0103】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果がある。被験者の肉体的・精神的体力を総
合的に考慮した運動強度であって、全身持久力を高める
ために必要なトレーニングの強度を示す運動指標を、運
動の種類や場所を問わないで、告知することが可能とな
る(請求項1、2、3、4、9) また、被験者のトレーニング結果がどのように変動して
いるかを時間推移とともに知ることが可能となる(請求
項5)。さらに、被験者が実際に行なっている運動の強
度を知ることが可能となる(請求項7)。運動強度につ
いて、被験者の位置エネルギーを考慮して求めるので、
より正確となる(請求項6、8) 運動が走行運動である場合、歩幅について拍数、走行ピ
ッチあるいは拍数のうち少なくとも1つ以上に応じて補
正されるので、歩幅が関与する演算結果をより正確に求
めることが可能となる(請求項10)。ここで、歩幅に
ついては、平坦路を走行した場合には高度差については
考慮されず、歩幅について拍数あるいは走行ピッチの少
なくとも一方が考慮され、高度差を伴う勾配を走行した
場合には、さらに、その高度差も考慮される(請求項1
1)。被験者が下り勾配を走行している際に、無意識の
うちに速度超過となって運動強度過大となるのが防止さ
れる(請求項12)。持続性運動を行なう場合のトレー
ニング強度に、容易に達することが可能となり(請求項
13)、達していなければ、具体的な指示を受けること
ができ、達していれば、その旨を知ることが可能となる
(請求項14)。外部機器と情報を送受信することで、
測定結果を外部機器において解析したり、目標値を細か
く設定することが可能となる(請求項15〜20)。
のような効果がある。被験者の肉体的・精神的体力を総
合的に考慮した運動強度であって、全身持久力を高める
ために必要なトレーニングの強度を示す運動指標を、運
動の種類や場所を問わないで、告知することが可能とな
る(請求項1、2、3、4、9) また、被験者のトレーニング結果がどのように変動して
いるかを時間推移とともに知ることが可能となる(請求
項5)。さらに、被験者が実際に行なっている運動の強
度を知ることが可能となる(請求項7)。運動強度につ
いて、被験者の位置エネルギーを考慮して求めるので、
より正確となる(請求項6、8) 運動が走行運動である場合、歩幅について拍数、走行ピ
ッチあるいは拍数のうち少なくとも1つ以上に応じて補
正されるので、歩幅が関与する演算結果をより正確に求
めることが可能となる(請求項10)。ここで、歩幅に
ついては、平坦路を走行した場合には高度差については
考慮されず、歩幅について拍数あるいは走行ピッチの少
なくとも一方が考慮され、高度差を伴う勾配を走行した
場合には、さらに、その高度差も考慮される(請求項1
1)。被験者が下り勾配を走行している際に、無意識の
うちに速度超過となって運動強度過大となるのが防止さ
れる(請求項12)。持続性運動を行なう場合のトレー
ニング強度に、容易に達することが可能となり(請求項
13)、達していなければ、具体的な指示を受けること
ができ、達していれば、その旨を知ることが可能となる
(請求項14)。外部機器と情報を送受信することで、
測定結果を外部機器において解析したり、目標値を細か
く設定することが可能となる(請求項15〜20)。
【図1】 本発明の第1実施形態にかかる運動指標測定
装置の機能構成を示すブロック図である。
装置の機能構成を示すブロック図である。
【図2】 同装置における電気的構成を示すブロック図
である。
である。
【図3】 (a)〜(c)は、それぞれ本発明の前提と
なる実験結果を示す図である。
なる実験結果を示す図である。
【図4】 主観的運動強度の点数付けを説明するための
図である。
図である。
【図5】 (a)〜(c)は、それぞれ同運動指標測定
装置の外観構成を示す図である。
装置の外観構成を示す図である。
【図6】 同運動指標測定装置と各種情報の授受を行な
う外部機器の構成を示す図である。
う外部機器の構成を示す図である。
【図7】 同運動指標測定装置が実行する基礎処理を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図8】 同運動指標測定装置が実行する割込処理を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図9】 同運動指標測定装置が実行する基礎処理あ
るいはを示すフローチャートである。
るいはを示すフローチャートである。
【図10】 同運動指標測定装置が実行する割込処理
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図11】 同運動指標測定装置が実行する割込処理
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図12】 同運動指標測定装置が実行する基礎処理
あるいはを示すフローチャートである。
あるいはを示すフローチャートである。
【図13】 同運動指標測定装置が実行する割込処理
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図14】 同運動指標測定装置が実行する割込処理
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図15】 同運動指標測定装置における表示部の表示
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図16】 同運動指標測定装置における表示部の表示
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図17】 同装置をネックレス型とした場合の外観構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図18】 同装置を眼鏡型とした場合の外観構成を示
す図である。
す図である。
【図19】 同装置をポケットカードとした場合の外観
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図20】 (a)は同装置を万歩計型とした場合の外
観構成を示す図であり、(b)はそれが取り付けられた
状態を示す図である。
観構成を示す図であり、(b)はそれが取り付けられた
状態を示す図である。
【図21】 同実施形態における第1テーブルの内容を
示す図である。
示す図である。
【図22】 同実施形態における第2テーブルの内容を
示す図である。
示す図である。
【図23】 本発明の第2実施形態にかかる運動指標測
定装置の機能構成を示すブロック図である。
定装置の機能構成を示すブロック図である。
【図24】 同実施形態における第3テーブルの内容を
示す図である。
示す図である。
101……脈波検出部(拍数検出手段)、 111……体動検出部(ピッチ検出手段)、 121……第3記憶部(第3の記憶手段)、 122……判定部(判定手段)、 131……第2記憶部(第2の記憶手段)、 133……運動強度演算部(第1および第2の算出手
段)、 134……第1記憶部(第1の記憶手段)、 1351〜1353……テーブル、136……補正部
(135、136により補正手段)、 151……告知部(第1〜第5の告知手段)、 171……高度検出部(高度測定手段)、 173……高度差情報演算部(高度差情報算出手段)、 209……I/Oインターフェイス(通信手段)
段)、 134……第1記憶部(第1の記憶手段)、 1351〜1353……テーブル、136……補正部
(135、136により補正手段)、 151……告知部(第1〜第5の告知手段)、 171……高度検出部(高度測定手段)、 173……高度差情報演算部(高度差情報算出手段)、 209……I/Oインターフェイス(通信手段)
Claims (20)
- 【請求項1】 被験者の拍数および運動ピッチが所定の
範囲内で互いに同期するポイントを判定する過程と、 判定されたポイントに対応する運動強度を、被験者の高
度差に応じて補正して求める過程とを備えることを特徴
とする運動指標測定方法。 - 【請求項2】 被験者の拍数および運動ピッチが所定の
範囲内で互いに同期するポイントを判定する判定手段
と、 前記判定手段により判定されたポイントに対応する運動
強度を、被験者の高度差に応じて補正して求める第1の
算出手段と、 を具備することを特徴とする運動指標測定装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の発明において、 被験者の拍数を検出する拍数検出手段と、 被験者の運動ピッチを検出するピッチ検出手段と、 被験者の高度を測定する高度測定手段と、 前記高度測定手段により測定された高度を所定時間毎に
採取して、当該時間における高度差を求める高度差情報
算出手段と、 前記第1の算出手段により求められた運動強度を運動指
標として告知する第1の告知手段とを備えることを特徴
とする運動指標測定装置。 - 【請求項4】 前記所定の範囲とは、検出された拍数お
よび検出された運動ピッチの差が±10%以内の範囲で
あることを特徴とする請求項2または3記載の運動指標
測定装置。 - 【請求項5】 請求項2または3記載の運動指標測定装
置において、 前記第1の算出手段によって求められた運動強度を、時
間と対応付けて記憶する第1の記憶手段と、 前記第1の記憶手段に記憶された内容を、時間の推移と
ともに告知する第2の告知手段とを備えることを特徴と
する運動指標測定装置。 - 【請求項6】 前記第1の算出手段は、運動強度につい
て、被験者の高度差に伴う位置エネルギーによって補正
して求めることを特徴とする請求項2または3記載の運
動指標測定装置。 - 【請求項7】 請求項2または3記載の運動指標測定装
置において、 被験者の拍数あるいは運動ピッチから、対応する運動強
度を求める第2の算出手段と、 前記第2の算出手段により求められた運動強度を告知す
る第3の告知手段とを具備することを特徴とする運動指
標測定装置。 - 【請求項8】 前記第2の算出手段は、運動強度につい
て、被験者の高度差に伴う位置エネルギーによって補正
して求めることを特徴とする請求項7記載の運動指標測
定装置。 - 【請求項9】 被験者が行なう運動は走行運動であっ
て、 被験者の運動ピッチは、走行ピッチであることを特徴と
する請求項2〜8いずれか記載の運動指標測定装置。 - 【請求項10】 請求項9記載の運動指標測定装置にお
いて、 被験者が走行運動する場合に、基準となる歩幅を予め記
憶する第2の記憶手段を備え、 被験者の拍数、走行ピッチ、あるいは、高度差のうち、
少なくとも1つ以上の要因によって、前記第2の記憶手
段に記憶された歩幅を補正する補正手段を備え、 前記第1または第2の算出手段は、前記補正手段により
補正された歩幅を用いて、運動強度を求めることを特徴
とする運動指標測定装置。 - 【請求項11】 前記補正手段は、 被験者の高度差が略ゼロであれば、被験者の拍数もしく
は走行ピッチの少なくとも一方の要因に応じて、前記第
2の記憶手段に記憶された歩幅を補正する一方、 被験者の高度差が略ゼロでなければ、当該高度差、およ
び、被験者の拍数もしくは走行ピッチの少なくとも一方
の要因に応じて、前記第2の記憶手段に記憶された歩幅
を補正することを特徴とする請求項10記載の運動指標
測定装置。 - 【請求項12】 請求項10または11記載の運動指標
測定装置において、 被験者の高度差が負である場合であって、かつ、前記補
正手段により補正された歩幅と被験者の前記ピッチ検出
手段により検出された走行ピッチとの積がしきい値以上
である場合に、その旨を告知する第4の告知手段を備え
ることを特徴とする運動指標測定装置。 - 【請求項13】 被験者の拍数を検出する拍数検出手段
と、 被験者の運動ピッチを検出するピッチ検出手段と、 前記拍数検出手段によって検出された拍数および前記ピ
ッチ検出手段によって検出された運動ピッチを比較する
比較手段と、 前記比較手段による比較結果により、両者の差をなくす
方向の運動指示を告知する第5の告知手段とを備えるこ
とを特徴とする運動指標測定装置。 - 【請求項14】 前記第5の告知手段は、前記比較手段
による比較の結果、 検出された拍数が検出された運動ピッチを超えていれ
ば、少なくとも、1ピッチあたりの運動量の縮小、運動
ピッチの減少、あるいは、高度の下降を促す告知をし、 検出された拍数が検出された運動ピッチを超えていなけ
れば、少なくとも、1ピッチあたりの運動量の拡大、運
動ピッチの増加、あるいは、高度の上昇を促す告知を
し、 検出された拍数が検出された運動ピッチと所定の範囲内
で互いに同期していれば、現時点における運動状態を維
持すべき旨を促す告知をすることを特徴とする請求項1
3記載の運動指標測定装置。 - 【請求項15】 請求項3〜12いずれか記載の運動指
標測定装置において、 外部機器との間で情報の授受を行なう通信手段を備える
ことを特徴とする運動指標測定装置。 - 【請求項16】 請求項15記載の運動指標測定装置に
おいて、 前記通信手段は、外部機器により設定された拍数、ピッ
チ、歩幅、あるいは、高度差を少なくとも1つ以上受信
することを特徴とする運動指標測定装置。 - 【請求項17】 請求項15記載の運動指標測定装置に
おいて、 少なくとも前記拍数検出手段によって検出された拍数、
および、前記ピッチ検出手段によって検出されたピッチ
を時系列的に記憶する第3の記憶手段を備え、 前記通信手段は、前記第3の記憶手段の記憶されたデー
タを外部機器に送信することを特徴とする運動指標測定
装置。 - 【請求項18】 前記外部機器は、前記通信手段により
送信された拍数およびピッチから、両者が互いに所定の
範囲で同期するポイントを判定することを特徴とする請
求項17記載の運動指標測定装置。 - 【請求項19】 前記外部機器は、所定の範囲を設定可
能とすることを特徴とする請求項18記載の運動指標測
定装置。 - 【請求項20】 前記第3の記憶手段は、前記拍数検出
手段によって検出された拍数、および、前記ピッチ検出
手段によって検出されたピッチのほか、少なくとも、前
記補正手段によって補正された歩幅、あるいは、前記高
度差情報算出手段により求められた高度差の一方も時系
列的に記憶することを特徴とする請求項17記載の運動
指標測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9102185A JPH10290854A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 運動指標測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9102185A JPH10290854A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 運動指標測定方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10290854A true JPH10290854A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14320617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9102185A Withdrawn JPH10290854A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 運動指標測定方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10290854A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-04-18 JP JP9102185A patent/JPH10290854A/ja not_active Withdrawn
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