(57)【要約】  運動負荷推定方法は、運動を行う対象者の心拍数を測定する測定ステップと、測定された心拍数とその心拍数を測定した測定期間の長さとに基づいて対象者の運動負荷を推定する推定ステップとを備え、推定ステップは、測定ステップで測定された心拍数から対象者の運動強度を算出する運動強度算出ステップと、算出された運動強度と測定期間の長さとに基づいて運動負荷を算出する運動負荷算出ステップとを備える。
2019146616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動を行う対象者の心拍数を測定する測定ステップと、
測定された前記心拍数とその心拍数を測定した測定期間の長さとに基づいて前記対象者の運動負荷を推定する推定ステップと、
を備え、
前記推定ステップは、
前記測定ステップで測定された前記心拍数から前記対象者の運動強度を算出する運動強度算出ステップと、
算出された前記運動強度と前記測定期間の長さとに基づいて前記運動負荷を算出する運動負荷算出ステップと
を備えることを特徴とする運動負荷推定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の運動負荷推定方法において、
前記測定ステップは、測定された前記心拍数から前記測定期間での前記対象者の最大心拍数を抽出する第１の抽出ステップを備え、
前記運動強度算出ステップは、前記最大心拍数から前記運動強度を算出することを特徴とする運動負荷推定方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の運動負荷推定方法において、
前記測定ステップは、測定された前記心拍数から前記対象者の前記測定期間での平均心拍数を抽出する第２の抽出ステップを備え、
前記運動強度算出ステップは、前記平均心拍数から前記運動強度を算出することを特徴とする運動負荷推定方法。
【請求項４】
請求項３に記載の運動負荷推定方法において、
前記推定ステップは、
前記運動負荷算出ステップで算出された前記運動負荷の値を補正する補正ステップをさらに備え、
前記補正ステップは、前記運動負荷算出ステップで算出された前記運動負荷と、予め記憶部に記憶されている、前記対象者が自覚した運動強度を示す自覚的運動強度に基づく予測運動負荷との関係に基づいて前記運動負荷の値を補正することを特徴とする運動負荷推定方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の運動負荷推定方法において、
前記推定ステップで推定された前記運動負荷と、前記対象者が自覚した運動強度を示す自覚的運動強度に基づく予測運動負荷とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップの比較結果を出力する出力ステップと
をさらに備えることを特徴とする運動負荷推定方法。
【請求項６】
運動を行う対象者の心拍数を測定する測定部と、
測定された前記心拍数と測定期間の長さとに基づいて前記対象者の運動負荷を推定する推定部と、
を備え、
前記推定部は、
前記測定部で測定された前記心拍数から前記対象者の運動強度を算出する運動強度算出部と、
算出された前記運動強度と前記測定期間の長さとに基づいて前記運動負荷を算出する運動負荷算出部と
を備えることを特徴とする運動負荷推定装置。
【請求項７】
請求項６に記載の運動負荷推定装置において、
前記測定部は、測定された前記心拍数から前記対象者の最大心拍数を抽出する第１の抽出部を備え、
前記運動強度算出部は、前記最大心拍数から前記運動強度を算出することを特徴とする運動負荷推定装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の運動負荷推定装置において、
前記測定部は、測定された前記心拍数から前記対象者の前記測定期間での平均心拍数を抽出する第２の抽出部を備え、
前記運動強度算出部は、前記平均心拍数から前記運動強度を算出することを特徴とする運動負荷推定装置。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか１項に記載の運動負荷推定装置において、
前記運動負荷算出部によって算出された前記運動負荷の所定の期間ごとの総和を算出する総和算出部をさらに備えることを特徴とする運動負荷推定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の運動負荷推定装置において、
前記総和算出部によって算出された前記所定の期間ごとの前記運動負荷の総和に基づいて、少なくとも前記所定の期間の長さを有する第１期間での前記運動負荷の平均である急性運動負荷と、前記第１期間よりも長い第２期間での前記運動負荷の平均である慢性運動負荷とを算出し、かつ、前記慢性運動負荷に対する前記急性運動負荷の割合を示すＡ／Ｃ比を算出する平均算出部をさらに備えることを特徴とする運動負荷推定装置。
【請求項１１】
運動を行う対象者の運動負荷を推定する運動負荷推定装置において実行可能なプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記プログラムは、
運動を行う前記対象者の心拍数を測定する測定ステップと、
測定された前記心拍数とその心拍数を測定した測定期間の長さとに基づいて前記対象者の運動負荷を推定する推定ステップと、
を備え、
前記推定ステップは、
前記測定ステップで測定された前記心拍数から前記対象者の運動強度を算出する運動強度算出ステップと、
算出された前記運動強度と前記測定期間の長さとに基づいて前記運動負荷を算出する運動負荷算出ステップと
を備えることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動負荷推定方法、運動負荷推定装置、および記録媒体に関し、特に心拍を用いて運動負荷を推定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
スポーツ選手にとってトレーニングは日常行う行為である。安全で効果的なトレーニングを行うことはスポーツ選手にとって重要な事項である。トレーニングは、その負荷がトレーニングを行うスポーツ選手などの対象者にとって不十分であると、長時間行ってもその効果が得られにくい場合がある。他方、トレーニングの負荷が高すぎると負傷リスクが高くなり、トレーニングを継続することが難しくなる場合もある。そのため、対象者の状態を把握し、目的に合わせて適切なトレーニングの負荷を設定することが重要となる。【０００３】
従来から、トレーニングなどの運動の強度を把握する指標として、自覚的運動強度（Ｒａｔｉｎｇ  ｏｆ  ｐｅｒｃｅｉｖｅｄ  ｅｘｅｒｔｉｏｎ：ＲＰＥ）が知られている。ＲＰＥは、スポーツ選手など、運動を行う対象者の運動時の主観的な負担度を数字で表したものである。【０００４】
また、従来より、適切なトレーニングなどの運動の負荷を設定するための指標として、ＲＰＥと運動が行われた時間との積で得られる運動負荷（以下、「ワークロード」または「トレーニングロード」という。）が用いられている（例えば、非特許文献１参照）。ＲＰＥと運動が行われた時間、例えば、ある種目のトレーニングが行われた時間であるトレーニングセッションの長さとの積は、セッションＲＰＥ（Ｓｅｓｓｉｏｎ  ＲＰＥ）とも呼ばれる（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｇａｂｂｅｔｔ，Ｔｉｍ  Ｊ．“Ｔｈｅ  ｔｒａｉｎｉｎｇ−ｉｎｊｕｒｙ  ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ  ｐａｒａｄｏｘ：ｓｈｏｕｌｄ  ａｔｈｌｅｔｅｓ  ｂｅ  ｔｒａｉｎｉｎｇ  ｓｍａｒｔｅｒ  ａｎｄ  ｈａｒｄｅｒ？．”Ｂｒ  Ｊ  Ｓｐｏｒｔｓ  Ｍｅｄ  （２０１６）：ｂｊｓｐｏｒｔｓ−２０１５．
【非特許文献２】ｈｔｔｐｓ：／／ｊａ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／運動強度（２０１８年１月５日検索）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のＲＰＥと時間との積で得られるワークロードは、対象者の主観に基づくＲＰＥが用いられている。ＲＰＥは、対象者からの申告が必要となるため、場合によっては正しい情報が得られないこともある。そのため、客観的な指標としてのワークロードを得ることが困難であった。【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、客観的なデータによりワークロードを推定することができる運動負荷の推定技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明に係る運動負荷推定方法は、運動を行う対象者の心拍数を測定する測定ステップと、測定された前記心拍数とその心拍数を測定した測定期間の長さとに基づいて前記対象者の運動負荷を推定する推定ステップと、を備え、前記推定ステップは、前記測定ステップで測定された前記心拍数から前記対象者の運動強度を算出する運動強度算出ステップと、算出された前記運動強度と前記測定期間の長さとに基づいて前記運動負荷を算出する運動負荷算出ステップとを備えることを特徴とする。【０００９】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る運動負荷推定装置は、運動を行う対象者の心拍数を測定する測定部と、測定された前記心拍数と測定期間の長さとに基づいて前記対象者の運動負荷を推定する推定部と、を備え、前記推定部は、前記測定部で測定された前記心拍数から前記対象者の運動強度を算出する運動強度算出部と、算出された前記運動強度と前記測定期間の長さとに基づいて前記運動負荷を算出する運動負荷算出部とを備えることを特徴とする。【００１０】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、運動を行う対象者の運動負荷を推定する運動負荷推定装置において実行可能なプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記プログラムは、運動を行う前記対象者の心拍数を測定する測定ステップと、測定された前記心拍数とその心拍数を測定した測定期間の長さとに基づいて前記対象者の運動負荷を推定する推定ステップと、を備え、前記推定ステップは、前記測定ステップで測定された前記心拍数から前記対象者の運動強度を算出する運動強度算出ステップと、算出された前記運動強度と前記測定期間の長さとに基づいて前記運動負荷を算出する運動負荷算出ステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、運動を行う対象者の心拍数と、その心拍数を測定した測定期間の長さとに基づいてワークロードを算出するので、ＲＰＥやＳｅｓｓｉｏｎ  ＲＰＥを用いることなく客観的なデータにより対象者のワークロードを推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係るワークロード推定装置の原理を説明するための図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係るワークロード推定装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係るワークロード推定装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係るワークロード推定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態に係るワークロード推定装置の概要を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施の形態に係るワークロード推定装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態に係るワークロード推定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の第３の実施の形態に係るワークロード推定装置の機能構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施の形態に係るワークロード推定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の第４の実施の形態に係るワークロード推定装置の概要を説明するための図である。
【図１１】図１１は、本発明の第５の実施の形態に係るワークロード推定装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明の第５の実施の形態に係るワークロード推定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の第６の実施の形態に係るワークロード推定装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、本発明の第６の実施の形態に係るワークロード推定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図１から図１４を参照して詳細に説明する。
［発明の概要］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るワークロード推定装置１の原理を説明するための図である。図１に示すグラフの横軸は、ＲＰＥと時間との積で得られるワークロード（予測運動負荷）を示す。また、縦軸は、対象者がトレーニングなどの運動を行った期間での最大心拍数に基づいて算出される運動強度と時間との積で得られた値を示す。
【００１４】
ここで、運動強度とは、運動を行う対象者の身体能力を基準とした運動の激しさを表す尺度である。なお、対象者の運動時における最大心拍数に基づいて算出される運動強度を、特に「最大運動強度」という。
【００１５】
図１に示すＲＰＥは、よく知られた修正ボルグスケールを用いて取得された値である。また、縦軸の最大運動強度の算出に用いられる対象者の運動時における最大心拍数は、ＲＰＥの範囲と合わせるために、０〜１０の範囲の値となるよう最大運動強度に変換している。
【００１６】
最大運動強度は、次の式（１）により算出される（非特許文献２参照）。
最大運動強度＝（測定された運動時の最大心拍数−安静時心拍数）／（最大心拍数−安静時心拍数）×１０        ・・・（１）
上式（１）において、「測定された運動時の最大心拍数」は、心拍計などで測定される値である。また、「安静時心拍数」および「最大心拍数」は、予め実測された値である。
【００１７】
図１に示すように、ＲＰＥに基づくワークロードと、対象者の運動時の最大心拍数に基づく値は、相関係数Ｒが１に近いことから、相関がより強いことがわかる。また、上述したように、ＲＰＥと対象者の運動時における最大心拍数のレンジを合わせたデータにおいて、図１に示す回帰直線の傾きが１に近い値となっている。
【００１８】
このことは、ＲＰＥと時間との積で得られる値と、対象者の運動時における最大心拍数に基づく最大運動強度と時間との積で得られる値とが互いに変換可能であることを示している。そのため、ＲＰＥと時間との積で得られるワークロードに代えて、対象者の運動時における最大心拍数に基づく最大運動強度と時間との積で得られる値をワークロードとして利用できることがわかる。このように、本発明では、対象者の運動時における心拍数に基づいてワークロードを推定する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態に係るワークロード推定装置１について詳細に説明する。
図２は、第１の実施の形態に係るワークロード推定装置１の機能構成を示すブロック図である。ワークロード推定装置１は、測定部１０、記憶部１１、抽出部（第１の抽出部）１２、推定部１３、および出力部１６を備える。
【００２０】
測定部１０は、対象者が運動を行う期間における対象者の心拍数を測定する。測定部１０は、心拍計などにより実現される。測定部１０は、１分当たりの拍動回数を心拍数として測定する。また、対象者が運動を行う期間である測定期間は、任意の期間を用いることができるが、トレーニングなど運動の種目や種類ごとに区切られた期間（以下、「セッション」ということがある。）を用いてもよい。具体例を挙げると、例えば、対象者がサッカー選手である場合、サッカーの１試合を１つのセッションとすることができる。なお、測定部１０は、心拍数の代わりに対象者の脈拍数を測定してもよい。
【００２１】
記憶部１１は、測定部１０によって測定された測定期間における対象者の心拍数を記憶する。また、記憶部１１は、予め取得された対象者のＲＰＥの値、および対象者のＲＰＥと時間との積で得られるワークロードの値（予測運動負荷）を記憶していてもよい。また、記憶部１１は、予め実測された対象者の安静時心拍数および最大心拍数を記憶する。また、記憶部１１は、測定部１０が心拍数を測定する測定期間に関する情報、例えば、測定期間が１つのセッションである場合には、セッションの時間に関する情報を記憶している。
【００２２】
抽出部１２は、測定部１０で測定された対象者の心拍数のデータから測定期間における最大心拍数を抽出する。最大心拍数とは、運動時において対象者の拍動が最も早くなったときの限界値的な心拍数を示す値である。抽出部１２は、抽出した最大心拍数を記憶部１１に記憶する。抽出部１２によって抽出された最大心拍数の値は、上述した式（１）の「測定された運動時の最大心拍数」に代入される。
【００２３】
推定部１３は、運動強度算出部１４、およびワークロード算出部（運動負荷算出部）１５を備える。推定部１３は、測定部１０で測定された対象者の心拍数と測定期間の長さとに基づいて対象者のワークロードを推定する。
【００２４】
運動強度算出部１４は、抽出部１２によって抽出された対象者の最大心拍数に基づいて、上述した式（１）により最大運動強度を算出する。なお、式（１）において、「安静時心拍数」および「最大心拍数」は、予め実測された値を用いてもよいが、「安静時心拍数」として６０を、「最大心拍数」として２２０から対象者の年齢を減じた値をそれぞれ用いてもよい。運動強度算出部１４は、算出した最大運動強度を記憶部１１に記憶する。
【００２５】
ワークロード算出部１５は、運動強度算出部１４によって算出された対象者の最大運動強度と測定期間の長さとに基づいてワークロードを算出する。より詳細には、ワークロード算出部１５は、運動強度算出部１４によって算出された最大運動強度の値に測定期間の長さを乗じた値を算出する。ワークロード算出部１５によって、対象者のワークロードの推定値が得られる。なお、測定期間としてトレーニングのセッションが用いられた場合には、セッションごとに対象者のワークロードが算出される。
【００２６】
また、ワークロード算出部１５は、測定期間としてトレーニングのセッションを用いた場合にセッションごとの最大心拍数にセッション時間をかけてワークロードを算出する。この場合、セッションごとのワークロードを足し合わせたワークロードを算出してもよい。
【００２７】
ワークロード算出部１５によって算出されるワークロードは、前述したＲＰＥと時間との積で得られるワークロードに相当する値である。そのため、ワークロード算出部１５によって算出されるワークロードは、スポーツ選手などの対象者が行うトレーニングの全体的な負荷を、相対的に分析する指標として利用することが可能である。例えば、スポーツ選手自身やコーチなどは、ワークロードに基づいて、選手の回復や順応などをより適切に考慮し、一定の期間ごとのトレーニングの量などの設定を行うことができる。
【００２８】
出力部１６は、ワークロード算出部１５によって算出された対象者のワークロードの値を出力する。出力部１６は、ワークロード推定装置１に設けられた表示画面などに、算出されたワークロードの値を表示してもよい。
【００２９】
［ワークロード推定装置のハードウェア構成］
次に、上述した機能構成を有するワークロード推定装置１のハードウェア構成について図３のブロック図を参照して説明する。
図３に示すように、ワークロード推定装置１は、バス１０１を介して接続されるＣＰＵ１０３と主記憶装置１０４とを有する演算装置１０２、通信制御装置１０５、センサ１０６、外部記憶装置１０７を備えるコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。
【００３０】
ＣＰＵ１０３と主記憶装置１０４とは、演算装置１０２を構成する。主記憶装置１０４には、ＣＰＵ１０３が各種制御や演算を行うためのプログラムが予め格納されている。演算装置１０２によって、図２に示した抽出部１２、運動強度算出部１４、ワークロード算出部１５を含む推定部１３など、ワークロード推定装置１の機能が実現される。
【００３１】
通信制御装置１０５は、ワークロード推定装置１と各種外部電子機器との間を通信ネットワークＮＷを介して接続するための制御装置である。通信制御装置１０５は、対象者に装着された後述のセンサ１０６から通信ネットワークＮＷを介して心拍数のデータを受信してもよい。
【００３２】
センサ１０６は、心拍計によって実現される。センサ１０６は、対象者が運動を行う期間にわたって対象者の胸部や手首などに装着され、対象者の心拍数を測定する。例えば、胸部に装着されるセンサ１０６は、図示しない電極で心電図を測定し、その変化から心拍を検出し、心拍と心拍との間の間隔から一分間当たりの拍動回数を心拍数として測定する。なお、前述したようにセンサ１０６は、対象者の脈拍を測定する脈拍計が用いられてもよい。
【００３３】
外部記憶装置１０７は、読み書き可能な記憶媒体と、その記憶媒体に対してプログラムやデータなどの各種情報を読み書きするための駆動装置とで構成されている。外部記憶装置１０７には、記憶媒体としてハードディスクやフラッシュメモリなどの半導体メモリを使用することができる。外部記憶装置１０７は、データ記憶部１０７ａ、プログラム格納部１０７ｂ、図示しないその他の格納装置で、例えば、この外部記憶装置１０７内に格納されているプログラムやデータなどをバックアップするための格納装置などを有することができる。
【００３４】
データ記憶部１０７ａには、センサ１０６で測定された対象者の心拍数が記憶されている。データ記憶部１０７ａは、図２で示した記憶部１１に対応する。
【００３５】
プログラム格納部１０７ｂには、本実施の形態における抽出処理や、運動強度算出処理、ワークロード算出処理などのワークロードの推定に必要な処理を実行するための各種プログラムが格納されている。
【００３６】
時計１０８は、ワークロード推定装置１の内部時計である。時計１０８によって得られる時刻情報に基づいて、対象者の心拍数が測定される測定期間が定められる。
【００３７】
表示装置１０９は、ワークロード推定装置１の表示画面を構成し、後述する出力部１６として機能する。表示装置１０９は液晶ディスプレイなどによって実現される。
【００３８】
［ワークロード推定装置の動作］
次に、上述した構成を有するワークロード推定装置１の動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。まず、心拍計で実現される測定部１０が対象者の胸部や手首などに装着され、対象者はトレーニングなど運動を開始する。
【００３９】
測定部１０は、対象者がトレーニングなどの運動を行う期間にわたって対象者の心拍数を測定する（ステップＳ１）。測定部１０によって測定された対象者の心拍数のデータは、記憶部１１に記憶される。また、測定部１０によって測定が行われたトレーニング時間、すなわち測定期間の長さを示す情報についても記憶部１１に記憶される。なお、測定期間は、任意に設定してもよいが、対象者が特定の種目のトレーニングを行うセッションであってもよい。
【００４０】
次に、対象者のトレーニングが終わり、測定期間が終了すると、運動強度算出部１４は、測定された心拍数に基づいて最大運動強度を算出する（ステップＳ２）。より詳細には、抽出部１２が、記憶部１１に記憶されている対象者の心拍数のデータから、測定期間での最大心拍数を抽出する。例えば、測定期間が複数のトレーニングのセッションを含む場合には、セッションごとの最大心拍数が抽出される。
【００４１】
次に、運動強度算出部１４は、上述した式（１）を用いて、抽出された最大心拍数に基づく最大運動強度を算出する。なお、式（１）において、「安静時心拍数」および「最大心拍数」は、予め実測された値を用いればよい。運動強度算出部１４によって算出された対象者の最大運動強度は記憶部１１に記憶される。
【００４２】
次に、ワークロード算出部１５は、ステップＳ２で算出された最大運動強度に基づいて、ワークロードを算出する（ステップＳ３）。より詳細には、ワークロード算出部１５は、記憶部１１に記憶されている、運動強度算出部１４によって算出された対象者の最大運動強度の値に測定期間の長さを乗算してワークロードを算出する。例えば、測定期間の単位としてセッションが用いられた場合には、最大運動強度の値にセッションの長さを乗算して、そのセッションごとのワークロードが算出される。
【００４３】
ステップＳ３で算出された値は、図１で示したように、ＲＰＥと時間との積で求められるワークロードに相当する値として利用することができる。ワークロード算出部１５によって算出されたワークロードは、出力部１６によって表示画面に出力されてもよい。
【００４４】
以上、第１の実施の形態によれば、対象者が運動を行う期間にわたって測定される心拍数から最大心拍数が抽出され、その最大心拍数から算出される最大運動強度に基づいてワークロードが算出される。
【００４５】
そのため、ワークロード推定装置１は、ＲＰＥを用いずに客観的なデータから対象者のワークロードを推定することができる。また、その結果として、推定されたワークロードに基づいて、対象者の状態が把握され、トレーニングなどの設定が適切に行われる。
【００４６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、上述した第１の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００４７】
第１の実施の形態では、対象者がトレーニングを行う期間にわたって測定された心拍数から最大心拍数を抽出して、ワークロードを推定した。これに対して、第２の実施の形態では、運動時における対象者の平均心拍数に基づいてワークロードを算出し、算出されたワークロードの値を補正する。
【００４８】
［第２の実施の形態の概要］
まず、図５を参照して第２の実施の形態に係るワークロード推定装置１Ａの原理について説明する。図５に示すグラフの横軸は、ＲＰＥと時間との積で得られたワークロード（予測運動負荷）を示す。また、縦軸は、対象者がトレーニングなどの運動を行った期間における心拍数の平均である平均心拍数に基づいて算出される運動強度と時間との積で得られた値を示す。なお、以下において、平均心拍数に基づいて算出される運動強度を、特に「平均運動強度」という。
【００４９】
ＲＰＥは、よく知られた修正ボルグスケールを用いて取得された値である。また、縦軸の平均運動強度の算出に用いられる対象者の運動時における平均心拍数は、ＲＰＥの範囲と合わせるため、０〜１０の範囲の値となるように運動強度に変換している。
【００５０】
平均運動強度は、次の式（２）により算出される（非特許文献２参照）。
平均運動強度＝（測定された運動時の平均心拍数−安静時心拍数）／（最大心拍数−安静時心拍数）×１０        ・・・（２）
上式（２）において、「測定された運動時の平均心拍数」は、心拍計で実現される測定部１０で測定される値である。また、「安静時心拍数」および「最大心拍数」は、予め実測された値である。
【００５１】
図５に示すように、ＲＰＥに基づくワークロードと、対象者が運動を行う期間における平均心拍数に基づく値は、相関係数Ｒが１に近いことから、相関がより強いことがわかる。また、上述したように、ＲＰＥと対象者の運動時における平均心拍数のレンジを合わせたデータにおいて、図５に示す回帰直線の傾きが１より小さい値となっている。
【００５２】
平均心拍数を利用すると、第１の実施の形態で最大心拍数を利用した場合と比較してワークロードの値がより低く見積もられることがわかる。そのため、対象者の平均心拍数を利用して算出されたワークロードの値については、係数αをかけて補正することが有効的である。
【００５３】
図５に示す回帰直線の傾きは、０．７０１であることから、傾きの逆数を補正の係数α＝１／０．７０１として用いることができる。例えば、上式（２）を用いて算出される対象者の平均運動強度と時間との積に係数αをかけてワークロードを算出することで、補正されたワークロードが求められる。
【００５４】
［ワークロード推定装置の機能ブロック］
図６に示すように、第２の実施の形態に係るワークロード推定装置１Ａは、推定部１３Ａが補正部１７をさらに備える点で、第１の実施の形態に係るワークロード推定装置１と異なる（図２）。以下、第１の実施の形態と異なる機能を中心に説明する。
【００５５】
記憶部１１には、予め対象者から取得されたＲＰＥの情報が記憶されている。また、記憶部１１には、ＲＰＥと時間との積で得られるワークロードが予め記憶されている。
【００５６】
抽出部（第２の抽出部）１２は、測定部１０によって測定期間にわたって測定された対象者の心拍数から測定期間での平均心拍数を抽出する。なお、抽出部１２は、測定期間として任意の長さの時間を設定することができるが、トレーニングのセッションを測定期間として用いて、セッションごとの平均心拍数を抽出してもよい。
【００５７】
運動強度算出部１４は、上述した式（２）を用いて、対象者の平均運動強度を算出する。
ワークロード算出部１５は、運動強度算出部１４によって算出された対象者の平均運動強度にトレーニング時間である測定期間の長さをかけてワークロードを算出する。
【００５８】
補正部１７は、ワークロード算出部１５によって算出された、平均運動強度に基づくワークロードの値を補正する。より詳細には、補正部１７は、記憶部１１に予め記憶されているＲＰＥと時間との積で求められるワークロードと、ワークロード算出部１５によって算出された平均運動強度に基づくワークロードとの関係を求める。
【００５９】
補正部１７は、例えば、図５で示す関係から回帰直線の傾きを求める。補正部１７は、求めた傾きの逆数を補正の係数αとして用いる。補正部１７は、ワークロード算出部１５によって算出された平均運動強度に基づくワークロードの値に係数αをかけて補正したワークロードの値を算出する。
【００６０】
［ワークロード推定装置の動作］
次に、上述した構成を有するワークロード推定装置１Ａの動作について、図７のフローチャートを参照して説明する。
まず、対象者は心拍計で実現される測定部１０を装着し、トレーニングなどの運動を開始する。
【００６１】
測定部１０は、対象者が運動を行う期間にわたって対象者の心拍数を測定する（ステップＳ２０）。抽出部１２は、測定された心拍数から測定期間における平均心拍数を抽出する。なお、測定期間は、対象者が行うトレーニングのセッションとすることができる。
【００６２】
次に、運動強度算出部１４は、対象者の平均心拍数に基づいて、上述した式（２）を用いて平均運動強度を算出する（ステップＳ２１）。その後、ワークロード算出部１５は、平均運動強度と測定期間の長さとの積によりワークロードを算出する（ステップＳ２２）。
【００６３】
次に、補正部１７は、記憶部１１に記憶されているＲＰＥと時間との積で得られるワークロードと、ワークロード算出部１５によって算出された平均運動強度に基づくワークロードとの関係を求める。補正部１７は、求められた関係より、ワークロード算出部１５によって算出されたワークロードの値を補正するための係数αを求める。補正部１７は、ワークロード算出部１５によって算出された平均運動強度に基づくワークロードに係数αをかけてワークロードの値を補正する（ステップＳ２３）。
【００６４】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、対象者の運動時における平均的な心拍数である平均心拍数に基づいてワークロードを算出し、算出されたワークロードの補正値を求める。これにより、客観的なデータである平均心拍数を用いた場合にも、対象者のワークロードを推定することができる。
【００６５】
なお、上述した実施の形態において、推定部１３Ａは、対象者の平均心拍数を利用してワークロードを推定する場合について説明した。しかし、推定部１３Ａは、対象者の平均心拍数および最大心拍数の両方を利用して、それぞれの心拍数に基づくワークロードを推定し、対象者が行うトレーニングの負荷の設定における指標として出力してもよい。
【００６６】
具体的には、前述したように、平均心拍数は対象者がトレーニングを行った測定期間における平均的な心拍数である。また、最大心拍数は対象者がトレーニングを行った測定期間において、対象者にとって最も負荷が大きかったときの心拍数である。平均心拍数に対して最大心拍数の差が大きくなると、瞬間的なトレーニングの負荷がより大きくなる傾向がある。一方で、平均心拍数に対して最大心拍数の差が小さくなるとトレーニング全体として、対象者にとってより負荷が大きいトレーニングになる傾向がある。
【００６７】
このことから、ワークロード推定装置１Ａは、対象者の最大心拍数に基づいて算出されたワークロードと、平均心拍数に基づいて算出されたワークロードとの両方の値を指標として出力することで、対象者のトレーニング負荷がより適切に設定できることになる。
【００６８】
例えば、トレーニング全体として負荷の大きいトレーニングを設定したい場合には、最大運動強度と時間との積で得られるワークロードと、平均運動強度と時間との積で得られるワークロードの値の差をより小さくするようトレーニングの運動強度、時間などを調整すればよい。
【００６９】
また、瞬間的な負荷が大きいトレーニングを設定したい場合には、最大運動強度と時間との積で得られるワークロードと、平均運動強度と時間との積で得られるワークロードの値との差がより大きくなるようにトレーニングの運動強度、時間などを調整すればよい。
【００７０】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、上述した第１および第２の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７１】
第２の実施の形態では、対象者の測定期間における平均心拍数に基づいてワークロードを算出する場合について説明した。これに対し、第３の実施の形態では、測定された対象者の心拍数に基づいてワークロードを算出し、さらに、予め求められているＲＰＥと時間との積で得られるワークロード（予測運動負荷）の値との比較を行う。
【００７２】
［ワークロード推定装置の機能ブロック］
図８は、第３の実施の形態に係るワークロード推定装置１Ｂの機能構成を示すブロック図である。
記憶部１１には、予め対象者のＲＰＥの情報が記憶されている。また、記憶部１１は、ＲＰＥと時間との積で得られるワークロードの予測値についても記憶している。
【００７３】
抽出部１２は、測定部１０によって測定された、対象者がトレーニングを行った測定期間にわたる心拍数から、最大心拍数または平均心拍数を抽出する。なお、抽出部１２は、セッションごとの対象者の心拍数から、最大心拍数または平均心拍数を抽出してもよい。
【００７４】
運動強度算出部１４は、抽出部１２によって抽出された最大心拍数に基づいて、上述した式（１）を用いて最大運動強度を算出する。なお、運動強度算出部１４は、平均心拍数に基づいて、上述した式（２）を用いて平均運動強度を算出してもよい。
【００７５】
ワークロード算出部１５は、運動強度算出部１４によって算出された最大運動強度または平均運動強度に測定期間の長さをかけてワークロードを算出する。測定期間としてセッションを用いる場合には、最大運動強度または平均運動強度にセッションの長さをかけた、セッションごとのワークロードが算出される。
【００７６】
比較部１８は、記憶部１１に予め記憶されている、ＲＰＥと時間との積で得られるワークロードの予測値（予測運動負荷）と、測定された心拍数に基づいて算出されたワークロードの値とを比較する。
【００７７】
より詳細には、比較部１８は、ＲＰＥと時間との積で得られるワークロードの予測値と、ワークロード算出部１５が最大運動強度に基づいて算出したワークロードの値との比較を行う。比較部１８は、ＲＰＥと時間との積で得られるワークロードの予測値と、ワークロード算出部１５が平均運動強度に基づいて算出したワークロードの値との比較を行ってもよい。なお、平均運動強度に基づいて算出されるワークロードの値は、第２の実施の形態で説明したように、補正部１７によって補正された値を用いればよい。
【００７８】
比較部１８は、ＲＰＥと時間との積で得られるワークロードの予測値と測定された心拍数に基づいてワークロード算出部１５により算出されたワークロードとの乖離を比較結果として得る。前述したように、心拍数から算出される運動強度と時間との積で得られるワークロードと、ＲＰＥと時間との積で得られるワークロードには相関がある。比較部１８は、この相関に基づいて、対象者の状態の把握やトレーニング負荷の調整に利用可能な比較結果を出力する。
【００７９】
［ワークロード推定装置の動作］
次に、上述した構成を有する本実施の形態に係るワークロード推定装置１Ｂの動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。
まず、対象者は心拍計で実現される測定部１０を装着し、トレーニングなどの運動を開始する。
【００８０】
測定部１０は、対象者が運動を行う期間にわたる心拍数を測定する（ステップＳ３０）。次に、抽出部１２は、測定された心拍数から、測定期間における最大心拍数または平均心拍数を抽出する。
【００８１】
次に、運動強度算出部１４は、上述の式（１）を用いて最大運動強度を算出する（ステップＳ３１）。なお、運動強度算出部１４は、平均運動強度を算出してもよい。次に、ワークロード算出部１５は、算出された最大運動強度または平均運動強度に測定期間の長さをかけてワークロードを算出する（ステップＳ３２）。
【００８２】
次に、比較部１８は、記憶部１１に予め記憶されているＲＰＥと時間との積で得られたワークロードの予測値と、ステップＳ３２で算出されたワークロードの値とを比較する（ステップＳ３３）。比較部１８は、ＲＰＥと時間との積で得られたワークロードの予測値とワークロード算出部１５によって算出されたワークロードの値との乖離を示す情報を比較結果として得る。
【００８３】
その後、出力部１６は、比較部１８による比較結果を表示画面などに出力する（ステップＳ３４）。例えば、出力部１６は、ＲＰＥと時間との積で得られるワークロードの予測値と、ステップＳ３２で算出されたワークロードの値との差を示す数値を表示画面に表示してもよい。
【００８４】
例えば、ステップＳ３２で算出されたワークロードの値に対して、予測されるＲＰＥと時間との積で得られるワークロードの値の方が大きい場合、対象者が故意に本来の力を出していない可能性や、対象者の故障などが生じている可能性がある。
【００８５】
また、ステップＳ３２で算出されたワークロードの値に対して、予測されるＲＰＥと時間との積で得られるワークロードの値の方が小さい場合、対象者が無理をしており、オーバーワークの状態であることや、対象者の故障などが生じている可能性がある。
【００８６】
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、心拍数に基づいて推定されたワークロードと、ＲＰＥと時間との積で得られるワークロードとの相関から、推定された対象者のワークロードと、ＲＰＥと時間との積で得られるワークロードの予測値とを比較する。例えば、推定されたワークロードが対象者によっては相関ラインに乗らない場合において、比較部１８による比較結果を、対象者の状態の把握や、トレーニング負荷の調整などに利用することができる。
【００８７】
また、ワークロードの予測値と心拍数から推定されたワークロードとの乖離を示す情報を用いて対象者の故障を疑うなどの対応を取ることができるため、対象者の状態をより適切に管理することが可能となる。
【００８８】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、上述した第１から第３の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、第４の実施の形態に係るワークロード推定装置１は、第１の実施の形態と同様の構成を有する場合について説明する。
【００８９】
第１から第３の実施の形態では、対象者がトレーニングなどの運動を行う期間、すなわち測定期間におけるワークロードを算出した。また、測定期間として、トレーニングのセッションを用い、セッションごとにワークロードを算出する場合について説明した。これに対して、第４の実施の形態では、対象者が特定の種目のトレーニングなどの運動を行うセッションをさらに複数のセクション時間に分割し、セクションごとのワークロードを算出する。
【００９０】
図１０は、第４の実施の形態に係るワークロード推定装置１を説明するための図である。図１０において、横軸はＲＰＥと時間との積で得られるワークロードの値（予測運動負荷）を示す。また、縦軸は、測定された心拍数から算出された最大運動強度と時間との積で得られるワークロードの値を示す。
【００９１】
本実施の形態では、測定部１０が心拍数を測定する測定期間の単位として、対象者が特定の種目のトレーニングを行うセッションをさらに分割したセクションを用いる。セクションは、例えば、１つのトレーニングのセッションを１０分単位などに分割した測定期間である。トレーニングのセッションは、その種目や特性などに応じて２０分単位、１時間単位など任意の時間に分割することができる。これは、心拍数がＲＰＥとは異なり常時計測することが可能であるので、所望の時間単位ごとのデータとして容易に扱えることによる。
【００９２】
測定部１０は、セクションごとの対象者の心拍数を測定する。
抽出部１２は、測定部１０によって測定された心拍数のデータから、セクションごとの最大心拍数を抽出する。
【００９３】
運動強度算出部１４は、セクションごとに抽出された最大心拍数に基づいて、セクションごとの最大運動強度を算出する。例えば、１つのセッションが６０分のトレーニングで構成される場合に、例えば、１つのセッションを１０分単位で分割した６つのセクションごとの最大運動強度が算出される。
【００９４】
ワークロード算出部１５は、運動強度算出部１４によって算出されたセクションごとの最大運動強度の各々に対するワークロードを算出する。ワークロード算出部１５は、セクションごとの最大運動強度にセクション時間の長さをかけて、セクションごとのワークロードを算出する。上記の例によれば、１０分単位のセクションにおける６つのワークロードが算出されることになる。
【００９５】
対象者の心拍数に基づいて算出されるワークロードは、ＲＰＥを用いたワークロードと比較して、サンプリングレートをより高く設定することができる。例えば、１つのトレーニングのセッションを分割したセクション単位のワークロードが算出されることで、例えば、対象者がチームスポーツで試合を行うスポーツ選手である場合などに、１試合のセッションにおいて、試合開始からの動き量をより細かく推定することができる。そのため、セクションごとに算出された対象者の心拍数に基づくワークロードの値を選手交代の指標など、よりリアルタイムな指標として利用することが可能となる。
【００９６】
また、実際の試合時間を一定の時間単位に分割して選手のワークロードを算出することで、選手がトレーニングを行う際に、分割された時間単位のワークロードと同等以上のワークロードを選手に体感させ、選手を試合に順応させることができる。このように、分割された時間単位で算出されたワークロードは、スポーツ選手などの対象者におけるトレーニング負荷のより詳細な設定に利用されることができる。
【００９７】
なお、本実施の形態では、図１０で示したように、最大運動強度に基づいて算出されたワークロードが用いられているが、平均心拍数から算出される平均運動強度に基づくワークロードを用いてもよい。
【００９８】
また、説明した実施の形態では、心拍数が測定される期間を固定の間隔で分割したセクションごとに、ワークロードを算出する場合について説明した。しかし、上述したセクションとは、固定の時間間隔である場合に限られない。例えば、１つの種目に係るトレーニングのセッションにおいて、そのトレーニングを構成する種類などに着目して、１つのセッションを複数のセクションに分割することもできる。例えば、水泳の１５００ｍ自由形という種目のトレーニングセッションにおいて、クロール、平泳ぎ、バタフライ、および背泳ぎといった泳法に基づいて、１つのセッションを複数のセクションに分割することができる。この場合、セクションの長さは互いに異なる場合がある。
【００９９】
［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、上述した第１から第４の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１００】
第１から第３の実施の形態では、対象者がトレーニングなどの運動を行う測定期間におけるワークロードを算出した。さらに、第１から第３の実施の形態では、測定期間にはトレーニングのセッションが含まれ、セッションごとにワークロードを算出する場合について例示した。また、第４の実施の形態では、トレーニングのセッションをさらに分割したセクション時間ごとのワークロードを算出する場合について説明した。これに対して、第５の実施の形態では、セッションごとあるいはセクションごとに算出されたワークロードの総和を、所定の時間単位で（所定の期間ごとに）算出する。
【０１０１】
図１１に示すように、本実施の形態に係るワークロード推定装置１Ｃは、推定部１３Ｃにおいて総和算出部１９を備える点で、第１から第４の実施の形態と異なる。以下、第１から第４の実施の形態と異なる構成を中心に説明する。
【０１０２】
本実施の形態では、抽出部１２は、測定部１０がトレーニングのセッションなどの測定期間ごとに測定した対象者の心拍数のデータから、測定期間ごとの最大心拍数または平均心拍数を抽出する。抽出部１２は、１つのセッションをさらに細かい時間単位に分割したセクションごとの最大心拍数や平均心拍数を抽出してもよい。
【０１０３】
運動強度算出部１４は、抽出部１２によって抽出されたセッションごと、または、セクションごとの運動強度を算出する。運動強度算出部１４は、セッションごとまたはセクションごとの最大運動強度または平均運動強度を算出することができる。
【０１０４】
ワークロード算出部１５は、セッションごと、またはセクションごとに算出された運動強度のワークロードを算出する。
【０１０５】
総和算出部１９は、所定の時間単位でのワークロードの総和を算出する。例えば、セッションごとのワークロードを算出し、所定の時間単位として１日単位でのワークロードの総和を求める場合を考える。この場合、総和算出部１９は、次式（３）によりワークロードの１日単位の総和を算出することができる。
１日のワークロード＝Σ（運動強度×セッション時間）    ・・・（３）
なお、トレーニングのセッションをさらに分割したセクションごとのワークロードを算出する場合には、セクションごとの運動強度にセクション時間をかけて、ワークロードの１日単位の総和を算出する。
【０１０６】
総和算出部１９によって算出された１日単位などの所定の時間単位のワークロードの総和は、記憶部１１に蓄積される。
【０１０７】
次に、本実施の形態に係るワークロード推定装置１Ｃの動作について図１２のフローチャートを参照して説明する。以下において、ワークロード推定装置１Ｃは、１日単位のワークロードの総和を出力する場合を例に挙げて説明する。
まず、対象者は心拍計で実現される測定部１０を装着し、トレーニングなどの運動を開始する。
【０１０８】
測定部１０は、対象者が運動を行う期間にわたる心拍数を測定する（ステップＳ５０）。例えば、測定部１０は、対象者が運動を行う期間中に対象者に着用される。また、測定部１０は、測定した心拍数のデータに測定日時を示す情報を付すことができる。次に、抽出部１２は、測定された心拍数から、セッションごと、またはセッションをさらに分割した時間単位であるセクションごとの最大心拍数または平均心拍数を抽出する。
【０１０９】
ここで、具体例として、セッションごとの心拍数から最大心拍数または平均心拍数が抽出される場合を考える。例えば、１回６０分のトレーニングのセッションが１日に４回あった場合、測定された心拍数から４つの最大心拍数または平均心拍数が抽出される。なお、１日におけるセッションの回数やセッションの時間の長さに関する情報は、予め記憶部１１に記憶されているものとする。
【０１１０】
その後、運動強度算出部１４は、上述の式（１）または式（２）を用いて最大運動強度または平均運動強度を算出する（ステップＳ５１）。なお、運動強度算出部１４は、平均運動強度を算出してもよい。次に、ワークロード算出部１５は、算出された最大運動強度または平均運動強度にセッションの長さ、またはセクション時間の長さをかけてセッションごとまたはセクションごとのワークロードを算出する（ステップＳ５２）。
【０１１１】
次に、総和算出部１９は、ステップＳ５２で算出されたセッションごとまたはセクションごとに算出されたワークロードの１日単位の総和を、上述した式（３）を用いて算出する（ステップＳ５３）。その後、出力部１６は、ステップＳ５３で算出された１日単位のワークロードの総和を表示画面に表示してもよい。
【０１１２】
以上説明したように、第５の実施の形態によれば、１日単位など所定の時間単位のワークロードの総和を算出するので、トレーニング計画の作成や管理などにおいてよく用いられる時間単位に対応したワークロードのデータを出力することができる。その結果として、客観的なデータに基づいて算出されたワークロードをトレーニング計画やスケジュールを作成する際により活用しやすいデータとして提供することができる。
【０１１３】
例えば、トレーニング計画を作成する際に、本実施の形態で得られた１日のワークロードの総和に基づいて、１日のワークロードに対するしきい値を設定してトレーニングの量を管理することができる。具体的には、出力部１６は、設定されたしきい値に基づいて１日のワークロードがしきい値を超えた場合に、表示画面において、算出されたワークロードと共に、アラートなどを表示してもよい。
【０１１４】
なお、説明した第５の実施の形態に係る総和算出部１９は、第２から第４の実施の形態で説明した構成と組み合わせることも可能である。
【０１１５】
［第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、上述した第１から第５の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１１６】
第５の実施の形態では、１日単位など、所定の時間単位でのワークロードの総和を算出する場合について説明した。これに対して、第６の実施の形態は、所定の時間単位におけるワークロードの総和に基づいて、予め設定された短い期間（第１期間）でのワークロードの平均（急性ワークロード（急性負荷）：Ａｃｕｔｅ  Ｗｏｒｋｌｏａｄという。）および、より長い期間（第２期間）でのワークロードの平均（慢性ワークロード（慢性負荷）：Ｃｈｒｏｎｉｃ  Ｗｏｒｋｌｏａｄという。）を算出する。さらに、第６の実施の形態では、急性ワークロードと慢性ワークロードとの比（以下、「Ａ／Ｃ比」という。）を求める。
【０１１７】
急性ワークロードは、典型的には１週間など、アスリートがトレーニングを行うということを考慮した場合に比較的に短い期間とされる期間でのワークロードの平均を示す値である。急性ワークロードは、トレーニングを行うアスリートなど対象者の疲労を表すとされる（非特許文献１参照）。また、慢性ワークロードは、典型的には４週間など、急性ワークロードよりも長い期間でのワークロードの平均を示す値である。慢性ワークロードは、トレーニングを行う対象者の健康で適正な状態など、プラスの作用を表すとされる（非特許文献１参照）。
【０１１８】
さらに、急性ワークロードと慢性ワークロードとの比であるＡ／Ｃ比（Ａｃｕｔｅ：Ｃｈｒｏｎｉｃ  Ｗｏｒｋｌｏａｄ  Ｒａｔｉｏ）は、アスリートなどトレーニングを行う対象者における怪我の発生を予測する指標として用いられている。Ａ／Ｃ比が０．８〜１．３となる範囲でトレーニングの量を管理することで怪我の発生頻度を低減することが知られている（非特許文献１参照）。
【０１１９】
急性ワークロードを算出する期間は、慢性ワークロードを算出する期間より短いことが必要であるが、これらの期間は、対象者におけるトレーニングのスケジュールなどに応じて適宜変更される。
【０１２０】
図１３に示すように、本実施の形態に係るワークロード推定装置１Ｄは、推定部１３Ｄにおいて平均算出部２０を備える点で、第５の実施の形態と異なる。以下、第５の実施の形態と異なる構成を中心に説明する。
【０１２１】
総和算出部１９は、所定の時間単位におけるワークロードの総和を算出する。例えば、総和算出部１９は、１日単位のワークロードの総和を上述した式（３）により算出することができる。総和算出部１９によって算出された１日単位のワークロードの総和は、記憶部１１に蓄積される。
【０１２２】
平均算出部２０は、総和算出部１９によって算出された、例えば、１日単位のワークロードの総和に基づいて、急性ワークロードおよび慢性ワークロードを算出し、さらに、Ａ／Ｃ比を求める。なお、慢性ワークロードの値については、初期値として予め用意された値を用いる構成としてもよい。
【０１２３】
より詳細には、平均算出部２０は、総和算出部１９によって算出され、記憶部１１に蓄積されている予め設定された日数分、例えば７日分のワークロードに基づいて、ワークロードの１週間平均を算出し、急性ワークロードとして出力する。また、算出された急性ワークロードは、記憶部１１に蓄積されていく。
【０１２４】
また、平均算出部２０は、記憶部１１に蓄積される１日分のワークロードまたはワークロードの１週間平均に基づいて、予め設定されている期間、例えば、４週間におけるワークロードの平均を求め、慢性ワークロードとして出力する。算出された慢性ワークロードについても、記憶部１１に蓄積されていく。
【０１２５】
平均算出部２０は、算出した急性ワークロードと慢性ワークロードとに基づいて、Ａ／Ｃ比を算出する。平均算出部２０は、慢性ワークロードに対する急性ワークロードを算出するため、例えば、ワークロードの４週間平均である慢性ワークロードが算出された時点で、Ａ／Ｃ比を算出する構成としてもよい。あるいは、平均算出部２０は、慢性ワークロードについては、予め用意されている初期値を用いてＡ／Ｃ比を算出してもよい。Ａ／Ｃ比は、例えば、移動平均モデルまたは、指数加重移動平均モデルに基づいて算出することができる。
【０１２６】
次に、本実施の形態に係るワークロード推定装置１Ｄの動作について、図１４のフローチャートを参照して説明する。以下において、ワークロード推定装置１Ｄは、ワークロードの１週間平均を急性ワークロードとして出力し、ワークロードの４週間平均を慢性ワークロードとして算出する場合を例に挙げて説明する。
まず、対象者は心拍計で実現される測定部１０を装着し、トレーニングなどを開始する。
【０１２７】
測定部１０は、対象者が運動を行う期間にわたる心拍数を測定する（ステップＳ６０）。例えば、測定部１０は、対象者がトレーニングを行う期間にわたって着用される。また、測定部１０は、測定した心拍数のデータに対して測定日時に関する情報を付加することができる。次に、抽出部１２は、測定された心拍数から、セッションごと、またはセッションをさらに分割した時間単位であるセクションごとの最大心拍数または平均心拍数を抽出する。
【０１２８】
その後、運動強度算出部１４は、上述の式（１）または式（２）を用いて最大運動強度または平均運動強度を算出する（ステップＳ６１）。なお、運動強度算出部１４は、平均運動強度を算出してもよい。次に、ワークロード算出部１５は、算出された最大運動強度または平均運動強度にセッション時間の長さまたはセクション時間の長さをかけてセッションごとまたはセクションごとのワークロードを算出する（ステップＳ６２）。
【０１２９】
次に、総和算出部１９は、ステップＳ６２で算出されたセッションごとまたはセクションごとに算出されたワークロードの１日単位の総和を、上述した式（３）を用いて算出する（ステップＳ６３）。算出されたワークロードの１日単位の総和は、記憶部１１に蓄積される。
【０１３０】
その後、平均算出部２０は、記憶部１１に７日分のワークロードが蓄積されると、ワークロードの１週間平均である急性ワークロードを算出し、記憶部１１に記憶する（ステップＳ６４）。次に、平均算出部２０は、記憶部１１に４週間分のワークロードが蓄積されると、ワークロードの４週間平均である慢性ワークロードを算出し、記憶部１１に記憶させる（ステップＳ６５）。
【０１３１】
その後、平均算出部２０は、ステップＳ６４およびステップＳ６５でそれぞれ算出された急性ワークロードおよび慢性ワークロードに基づいて、Ａ／Ｃ比を算出する（ステップＳ６６）。より詳細には、平均算出部２０は、急性ワークロードを慢性ワークロードで割ってＡ／Ｃ比を算出する。算出されたＡ／Ｃ比は、記憶部１１に記憶される。
【０１３２】
このように、総和算出部１９は、対象者の心拍数のデータに基づいて、ワークロードの１日分の総和を算出する。そして、平均算出部２０は、記憶部１１に蓄積されていく１日単位のワークロードに基づいて、急性ワークロード、慢性ワークロード、およびＡ／Ｃ比を算出し、これらの値を逐次更新する。
【０１３３】
その後、出力部１６は、ステップＳ６６で算出されたＡ／Ｃ比を、急性ワークロードおよび慢性ワークロードの推移を示す情報と共に表示画面に表示することができる。
【０１３４】
以上説明したように、第６の実施の形態によれば、ワークロード推定装置１Ｄは、ワークロードの１日の総和に基づいて、急性ワークロードおよび慢性ワークロードを算出する。また、算出された急性ワークロードおよび慢性ワークロードに基づいて、トレーニングを行うアスリートなどの怪我の発生を予測する指標となるＡ／Ｃ比を算出する。
【０１３５】
そのため、ワークロード推定装置１Ｄが出力する急性ワークロード、慢性ワークロードおよびＡ／Ｃ比に基づいて、アスリートが行うトレーニング負荷をより適切に管理することができ、怪我の発生頻度を低減させることができる。
【０１３６】
なお、説明した第６の実施の形態は、第２から第４の実施の形態と組み合わせて用いることも可能である。
【０１３７】
以上、本発明の運動負荷推定方法および運動負荷推定装置における実施の形態について説明したが、本発明は説明した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に記載した発明の範囲において当業者が想定し得る各種の変形を行うことが可能である。
【符号の説明】
【０１３８】
１、１Ａ、１Ｂ…ワークロード推定装置、１０…測定部、１１…記憶部、１２…抽出部、１３、１３Ａ…推定部、１４…運動強度算出部、１５…ワークロード算出部、１６…出力部、１７…補正部、１８…比較部、１０１…バス、１０２…演算装置、１０３…ＣＰＵ、１０４…主記憶装置、１０５…通信制御装置、１０６…センサ、１０７…外部記憶装置、１０７ａ…データ記憶部、１０７ｂ…プログラム格納部、１０８…時計、１０９…表示装置、ＮＷ…通信ネットワーク。
【図１】
2019146616.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019146616.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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