(57)【要約】  被験者の有酸素容量を測定するためのデバイスは、所定の時間で移動した距離の測定値を受信する入力を有する。上記時間は、ユーザが自身の最大有酸素容量にて動作していることを保証するのに十分に大きくなるように選択される。プロセッサーは、距離及び時間の値から有酸素容量を決定し、計算された有酸素容量に基づき運動量の測定値をユーザへ出力する。計算された有酸素容量は、以下のように表現される関係に従う：  ＶＯ２ｍａｘ ＝ ａ＋ｂｘ＋ｃ（ｘ∧２）  ここで、ＶＯ２ｍａｘは、ユーザの最大酸素消費量、ａ、ｂ、ｃはゼロではない定数、及びｘは単位時間当たりの距離の測定値である。
2007532165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の有酸素容量を測定するための装置であって、
所定時間にユーザが移動した距離の測定値を受ける入力手段で、上記所定時間は、ユーザが自身の最大の有酸素容量で動作していることを保証するのに十分大きな時間である、入力手段と、
上記距離及び上記時間の値から有酸素容量を決定するプロセッサーと、
計算された有酸素容量に基づき運動量の測定値をユーザに出力する出力手段と、を備え、
上記有酸素容量は、下記式で表現される関係に従う、
ＶＯ２ｍａｘ ＝ ａ＋ｂｘ＋ｃ（ｘ∧２）
ここで、ＶＯ２ｍａｘは、ユーザの最大酸素消費量、ａ、ｂ、ｃはゼロではない定数、及びｘは単位時間当たりの距離の測定値である。
【請求項２】
ＶＯ２ｍａｘは、１分当たりのユーザの体重１ｋｇ当たりの酸素のミリリットルで表現され、ｘは、１２分間に走るマイルでの距離として表現される速度測定値であり、定数ａ、ｂ、ｃは、以下の範囲である、
２．２ ≦ a ≦ ３．４
２０ ≦ b ≦ ２７
２．０ ≦ c ≦ ２．９、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
定数ａ、ｂ、ｃは、以下の範囲である、
２．４ ≦ ａ ≦ ３．２
２２ ≦ b ≦ ２５
２．２ ≦ c ≦ ２．７、
請求項２記載の装置。
【請求項４】
定数ａ、ｂ、ｃは、以下の範囲である、
２．７ ≦ ａ ≦ ２．９
２３ ≦ b ≦ ２４
２．４ ≦ c ≦ ２．５、
請求項２記載の装置。
【請求項５】
ａは約２．８であり、ｂは約２３．４４であり、ｃは約２．４６である、請求項３記載の装置。
【請求項６】
上記プロセッサは、また、以前に決定されたユーザの有酸素容量から、速度目標又はユーザの有酸素容量の割合に等価な目標範囲を計算可能であり、及び、目標速度又は目標速度範囲への現在速度の近接値の表示とともに現在の速度を動的に出力可能である、請求項１から４のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
被験者の有酸素容量を測定する方法であって、
所定時間にユーザが移動した距離の測定値を受け、ここで、上記所定時間は、ユーザが自身の最大の有酸素容量で動作していることを保証するのに十分大きな時間である、
上記距離及び上記時間の値から有酸素容量を決定し、
計算された有酸素容量に基づき運動量の測定値をユーザに出力する、工程を備え、
上記有酸素容量は、下記式で表現される関係に従う、
ＶＯ２ｍａｘ ＝ ａ＋ｂｘ＋ｃ（ｘ∧２）
ここで、ＶＯ２ｍａｘは、ユーザの最大酸素消費量、ａ、ｂ、ｃはゼロではない定数、及びｘは単位時間当たりの距離の測定値である、
測定方法。
【請求項８】
計算装置にて実行され、下記の工程を実行することでユーザの運動量を計算装置に測定させるのに有効である命令を備えたコンピュータープログラムであって、
所定時間にユーザが移動した距離の測定値を受け、ここで、上記所定時間は、ユーザが自身の最大の有酸素容量で動作していることを保証するのに十分大きな時間である、
上記距離及び上記時間の値から有酸素容量を決定し、
計算された有酸素容量に基づき運動量の測定値をユーザに出力する、工程を備え、
上記有酸素容量は、下記式で表現される関係に従う、
ＶＯ２ｍａｘ ＝ ａ＋ｂｘ＋ｃ（ｘ∧２）
ここで、ＶＯ２ｍａｘは、ユーザの最大酸素消費量、ａ、ｂ、ｃはゼロではない定数、及びｘは単位時間当たりの距離の測定値である、
コンピュータープログラム。
【請求項９】
モバイルの電気通信装置にインストールされる一つのソフトウエア、モバイルの電気通信装置にダウンロードする一つのソフトウエアとして提供されるとき、電子回路は、上記命令をエンコードし、電気信号は、上記命令、又は、磁気的な、光学的なあるいは他の物理的プログラムキャリアをエンコードする、請求項７記載のコンピュータプログラム。
【請求項１０】
ユーザの運動量を測定するシステムであって、
ユーザの地理的な位置又は速度を測定する全地球測位システム（ＧＰＳ）と、
使用に際しＧＰＳモジュールとともに活性な通信接続路を有するモバイルの電気通信装置とを備え、
上記モバイルな電気通信装置は、ＧＰＳモジュールの位置又は速度とともに定期的に更新され、上記位置又は速度から、有酸素容量によってユーザの運動量を計算するコンピュータプログラム手段を設けている、
システム。
【請求項１１】
電気通信装置と通信する遠隔監視コンピュータであって、電気通信装置によりアクセスされるモバイルの電気通信ネットワークを通して上記電気通信装置から受信した運動データを受信し処理するように適合しているコンピュータをさらに備えた、請求項９記載のシステム。
【請求項１２】
ＧＰＳモジュールは、電気通信装置に内蔵されている、請求項９又は１０記載のシステム。
【請求項１３】
ＧＰＳモジュールは、電気通信装置用の付属品として設けられる、請求項９又は１０記載のシステム。
【請求項１４】
ＧＰＳモジュールは、電気通信装置と互換性のある通信リンクを共用する分離したＧＰＳユニットである、請求項９又は１０記載のシステム。
【請求項１５】
ユーザの運動量を測定する方法であって、
全地球測位システム（ＧＰＳ）モジュールを使用してユーザの地理的な位置又は速度を測定し、
ＧＰＳモジュールの位置又は速度とともに定期的にモバイルの電気通信装置を更新し、
上記位置又は速度から、有酸素容量によってユーザの運動量を計算する、
工程を備えた測定方法。
【請求項１６】
計算装置にて実行され、下記の工程を実行することで計算装置にユーザの運動量を測定させるのに有効である命令を備えたコンピュータープログラムであって、
全地球測位システム（ＧＰＳ）モジュールを使用してユーザの速度又は位置を表示するデータを受信し、
上記位置又は速度から、有酸素容量に関してユーザの運動量を計算する、
工程を備えたプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動量のモニター、並びに、運動量モニタリングにて使用される装置、システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
WO 01/69179は、使用者の靴へ取り付けられる装置で歩みを測定して該装置の着用者が走った又は歩いた距離を計算し上記着用者の運動量を決定する装置について記述している。上記公報は、また、被験者が１２分間に走ることができる距離が乗じられる定数（クーパー係数として知られる）として被験者の有酸素容量が決定されるとともに、被験者の有酸素容量（最大のＶＯ２又はＶＯ２max）の割合に応じた運動量の規定を記載する。
【０００３】
フィンランドのKempeleにあるPolar Electro社は、Ｓ６２５Ｘランニングコンピュータとして販売されている運動モニタを製造しており、これは、ノキア携帯電話５１４０（ノキア社からの）と関連して動作することを提案している。http://www.polar.fi/mobileconnectivity/で記載されるように、上記ランニングコンピュータは、移動した距離を計算するため、足に着用した歩数計からデータを受信し、胸に装着した心臓モニタからの心拍数情報を受信する。瞬間の、及び累積的なデータは、腕時計型のランニングコンピュータに表示される。
【０００４】
セッションが完了した後、ランニングコンピュータは、その運動セッションに関する統計値を計算し表示するソフトウエアを実行するノキア電話５１４０と赤外線により接続することができる。上記電話は、また、データを共有する他の電話に(ＳＭＳメッセージによる)、または更新されたトレーニング目標が計算されるトレーニング・スプレッドシートに上述のセッション統計値を入れるためにパーソナルコンピュータに(赤外線を介して)接続することができる。このデータは、また、同様の目的のためにウエブサービスに送ることもできる。
【０００５】
WO 01/69179  及びノキア／Polar（ポラール）の両者の装置は、運動活動の証拠を測定するため、足に装着した、及び／又は胸に装着したユニットに依存する。そのような測定装置に代わるものは、運動活動に直接に起因するデータを得るために、専用のトレッドミル、心電図、及び肺容量測定装置を有する研究所又はクリニックのセッションを行うものである。
【特許文献１】ＷＯ  ０１／６９１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特にPolar（ポラール）／ノキアの組み合わせの一つの欠点は、心拍数モニターに対する信頼性である。特別な心臓の速度での運動量を目標にすることは、いくつかの場合に有用であるが、標準心拍数/運動応答特性に適合しないグループのユーザに関して重大な欠点を有している。そのようなユーザには、心臓病患者、精鋭のスポーツ選手、閉経後の女性、糖尿病患者、及びフィットネスの目標に対立するものとして減量目標をターゲットとしているユーザが含まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様では、被験者の有酸素容量を測定するための装置を提供し、該装置は、ユーザの最大の有酸素容量にて運動していることを確保するのに十分に長い時間である規定時間にユーザの移動距離の測定を受け入れる入力手段と、上記移動距離の値及び時間から有酸素容量を決定するプロセッサーと、計算された有酸素容量に基づいてユーザに運動量の測定を出力するための出力手段とを備え、上記有酸素容量は、下記のように表現される関係に従う。
ＶＯ２max ＝ ａ＋ｂｘ＋ｃ（ｘ∧２）
ここで、ＶＯ２max は、ユーザの最大酸素消費量、
ａ，ｂ，ｃは、ゼロではない定数、
ｘは、単位時間当たりの距離値である。
【０００８】
速度の多項式関数として最大の酸素出力を提供することは、クーパー係数に基づく１２マイルにて移動した距離の倍数のようなＶＯ２maxを提供することを提案したWO 01/69179に開示された方法とは基本的に異なるということが理解されるであろう。
【０００９】
多項式関数は、ユーザの機能容量のより正確な測定を提供し、ユーザの機能容量の割合として運動量を後に規定させるということがわかっている。
【００１０】
好ましくは、Ｖ０２maxは、毎分のユーザの体重Ｋｇ当たり酸素のミリリットルで表現され、ｘは、１２分間に走った距離(マイル)として表現された速度値であり、及び定数ａ、ｂ、ｃは、以下の範囲にある:
２．２ ≦ a ≦ ３．４
２０ ≦ b ≦ ２７
２．０ ≦ c ≦ ２．９
【００１１】
よって、ユーザが１５ｋｍ／ｈの速度で走った場合、これは、１２分で３ｋｍ又は１．８６マイルを走ったことに等しく、上述の多項式において、ｘの値に１．８６を与える。
【００１２】
より好ましくは、定数ａ，ｂ，ｃは、次の範囲にある:
２．４ ≦ ａ ≦ ３．２
２２ ≦ b ≦ ２５
２．２ ≦ c ≦ ２．７
【００１３】
より好ましい構成では、定数ａ，ｂ，ｃは、次の範囲にある:
２．７ ≦ ａ ≦ ２．９
２３ ≦ b ≦ ２４
２．４ ≦ c ≦ ２．５
【００１４】
最も好ましくは、ａは約２．８であり、ｂは約２３．４４であり、ｃは約２．４６である。
【００１５】
好ましい実施形態では、上記プロセッサーは、また、以前に決定されたユーザの有酸素容量から、速度目標又はユーザの有酸素容量の割合に等価な目標範囲を計算し、目標速度又は目標速度範囲に近接する現在の速度の表示とともに現在の速度を動的に出力することができる。
【００１６】
このことは、ユーザの機能容量の設定された割合であるレベルにて、そのユーザが運動することを可能にする。したがって、ユーザは、自分の機能容量の速度の、例えば７５〜８０％にて運動することを決定でき、又、そのようにアドバイスされることができ、もし上記速度が例えば１５ｋｍ／ｈであるように予め決定されているならば、装置は、現在の速度が１１．２５から１２ｋｍ／ｈの目標範囲内か、又は目標範囲外かの表示を提供するであろう。
【００１７】
本発明の他の態様では、ユーザの運動量測定システムを提供する。該システムは、ユーザの地理的な位置又は速度を測定する全地球測位システム（ＧＰＳ）と、使用に際しＧＰＳモジュールとともに活性な通信接続路を有するモバイルの電気通信装置とを備え、上記モバイルな電気通信装置は、ＧＰＳモジュールの位置又は速度とともに定期的に更新され、上記位置又は速度から、有酸素容量によってユーザの運動量を計算するコンピュータプログラム手段を設けている。
【００１８】
ＧＰＳユニットの使用が、距離測定システムに基づいた歩数計の明らかな等価物であることは推測されるかもしれないが、これは実際にはそうではない。運動測定の技術において、当業者は、心拍数又は歩数のような実際の運動の証拠にのみ頼るように、経験により左右される。ＧＰＳシステムは、移動した距離のみを提供するもので、実際の運動の直接的な証拠を提供することができず、従って、運動量を測定するのに適していると通常考えられないだろう。
【００１９】
実際には、この先入観は、ノキア及びポラール（Polar）により提案されたシステムにおいて、電話モデルがＧＰＳ対応の付属品カバーをサポートしているという事実により支持されるが、しかしながら、運動量を測定するために歩数計を使用する、認められた必要性が存在する。言いかえれば、運動をモニターする技術内の先入観は、ＧＰＳ測定（これは本質的に電話に利用可能）のみを使用する可能性が見逃されたということを意味する。
【００２０】
ポラール／ノキアのシステムに対する更なる相違点は、本発明により、電気通信装置は、実時間表示及び運動量のモニタリングを提供することである。ポラール／ノキアのシステムにおいて、運動のデータは、ランニングコンピュータ内に保持され、運動セッション後にＩＲリンクにより随意にのみ転送される。この後者のシステムは、運動セッションの間、ユーザとモニタリングサイトとの間の実時間での対話を妨げる。
【００２１】
これに対し、本発明の電気通信装置は、運動をしたときに運動のデータが供給されるという事実は、上記装置が離れたサイトへ上記データを連続的に更新可能であり、上記サイトにいる監視者がその運動セッションをモニター可能でフィードバックを提供可能であることを意味する。又、上記電気通信装置は、運動セッションが終了したとき、上記装置の電気通信能力を使用して、離れたサイトへ運動データを送信するように命令されたり構成されたりすることができる。このことは、フィールド及びユーザの運動目標から送られたデータを直ちに更新することができ、あるいは監視者がこのシステムのユーザに遠隔で直ちにフィードバックし指導することを可能にする。
【００２２】
従って、システムは、上記電気通信装置と通信する遠隔監視コンピュータを備えるのが好ましい。上記コンピュータは、運動データを受信し、かつ電気通信装置にてアクセスされるモバイルな電気通信ネットワークを介して上述の電気通信装置から受信した運動データを処理するように適合されている。
【００２３】
本発明に係るＧＰＳモジュールは、電気通信装置に不可欠かもしれないし、上記装置用の付属品として設けることができ、また、上記装置と互換性をもつ通信リンクを共有する別個のＧＰＳユニットかもしれない。上で説明された本発明の各態様に関して、本発明は、また、そのような方法を実行する同等な方法及びコンピュータ・プログラムを包含する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、例示としてのみの添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１には、本発明によるシステムの機能ブロック図が示されている。このシステムは、ＧＰＳモジュール１０、モバイル電話１２、及びパーソナルコンピュータ１４を備える。
【００２５】
ＧＰＳモジュール１２は、衛星の配列から公知の方法にて位置（緯度及び経度）を計算するブルートゥース対応のユニットであり、他のブルートゥース対応の装置とブルートゥース対応の通信規格により接続される。適切なＧＰＳモジュール１２は、台湾、新竹（Hsinchu）のEMTAC Technology から購入可能な"CRUX-II/BTGPS"（登録商標）ＧＰＳ受信機である。この装置の全詳細は、http://www.emtac.com/products/bluetooth/datasheet_btgps.htmlで利用可能である。
【００２６】
モバイル電気通信装置は、携帯電話能力を有するプログラマブルな携帯電話又は個人用携帯型情報端末機器（ＰＤＡ）である。例として、ノキア株式会社から購入可能なCommunicator（登録商標）携帯電話が使用可能である。
【００２７】
ＧＰＳユニットは、位置情報のみを提供可能、又は瞬間速度データを提供可能である。それが位置情報のみを提供する場合、該情報は、ＧＰＳユニット内のブルートゥース送信器１６により電話１４内のＧＰＳ受信器１８へ送信される。
【００２８】
電話は、瞬間速度又は移動距離を確立するために、ＧＰＳ位置情報を有用な速度情報に変換するように距離/速度処理を実行する。
【００２９】
例として、ＧＰＳデータは、ＧＧＡ又はＲＭＣフレーム規格によりフレーム内に伝送可能である。位置情報は、経度、緯度及び高さに関する数値として提供される。
【００３０】
距離/速度処理ユニットは以下のものを計算する。即ち、
・位置（緯度／経度）
１．このデータは、ＧＧＡ又はＲＭＣフレームのいずれかから読むことができる。緯度は、dd°mm' ss.ssss N or S に類似したフォーマットで表示され、経度は、ddd°mm' ss.ssss E or W に類似したフォーマットで表示されるのがよい。変換用の式は、以下のようなものである。即ち、
緯度及び経度が浮動小数点であると仮定し、
【００３１】
【数１】
2007532165.tif 000003
【００３２】
・運動セッション開始からの移動距離
１．度からラジアン、度を得るため緯度又は経度を１００で割る（余りを切り捨てる）。
２．上記余りを６０で割り、度の小数を得る。
３．度を得るために上記１と上記２とを加える。ラジアンでの角度を得るため、１８０で割りπをかける。
【００３３】
ラジアンでの緯度及び経度
【数２】
2007532165.tif 000004
【００３４】
距離は、最後の固定された位置から漸増的に計算され、また、更新周波数が所望のものとして選択することができる。１秒の更新周波数が移動距離を正確に記録するのに適切な周期であることが知られている。
【００３５】
したがって、例えば、円形のコースを走るランナーは、１秒毎に位置データを伝送するＧＰＳユニットを有するであろう。時刻ｔ１｛ｘｔ１，ｙｔ１｝にて受信した一組の位置データは、上述のような変換後、バッファーに格納され、次の位置データ組を時刻ｔ２にて受信したとき、時刻ｔ１から時刻ｔ２までに移動した距離が下記の三角法の計算を使用して決定される。
距離（ｔ１→ｔ２）＝ＳＱＲＴ（（ｘｔ２−ｘｔ１）２＋（ｙｔ２−ｙｔ１）２）
【００３６】
移動距離の累計は、それぞれの新しい測定距離が加えられて維持され、セッションにおける移動距離に達する。
【００３７】
速度は、瞬時に（例えば、距離データの最後の１０秒から）、及び／又はセッションの全体に関して計算可能である。データは、セッション記録２２に記録される。
【００３８】
ＧＰＳユニットがより複雑なものであり、速度を出力するものであれば、これらの機能の多くはＧＰＳユニットに搭載されて行なうことができる。それは、瞬時の速度を秒ごとで伝送可能であり、これから、累積的な距離は導き出すことができる。
【００３９】
運動量を測定する例は、図２を参照して記載されるだろう。これは、新規な方法でユーザの機能の有酸素容量を計算するために、図１のシステムにより行われる工程のフローチャートである。
【００４０】
ユーザは、携帯電話上でソフトウェアアプリケーションを始め、これは、図１の機能システムを実行する。ユーザは、最初に、下記の項目を含む個人細目１００を入力するよう促される。
名前、
年齢（年）
体重（Ｋｇ）（ストーン及びポンドも可能）
身長（ｍ）（フィート及びインチも使用可）
性。
【００４１】
その後、ユーザは、(1)記録／測定セッションの開始、(2)終了、又は(3)細目の編集  することを要求される。
【００４２】
スタート・セッション・スクリーンは、ユーザに、通常の運動セッション及びクーパーのテストからの選択を可能とし、これは（機能容量を選択するために）ステップ１０２にて選択される。
【００４３】
上記ソフトウエアは、受信器１８と、互換性を有するＧＰＳモジュールの送信器１６との間にブルートゥースリンクが存在することを確認し、ＧＰＳフレームデータ１４の受信を開始する。
【００４４】
測定距離の累計は、ゼロにセットされ（ステップ１０６）、スタート位置が計算される（ステップ１０８）。そして１２分のカウントダウン・タイマーが作動し（ステップ１１０）、ユーザは走り始めるように促される。
【００４５】
ＧＰＳデータが定期的に受信され、ユーザの新しい位置を計算するのに使用される（ステップ１１２）。ステップ１１４にて、以前の位置からの距離が計算され、これがステップ１１６にて累積距離レジスタへ加えられる。カウントダウン・タイマーが１２分に達していないならば、プロセスは、ステップ１１２に戻る。このように、１２分が完了するまで、ユーザが走った測定距離を提供するように累積距離レジスタは継続的に更新される。この距離は、ステップ１２０にて格納される。
【００４６】
マイルにて測定（又は変換）されたとき、距離ｘは、フォーマットａ＋ｂｘ＋ｃｘ∧２の多項式を使用して、ステップ１２２にてＶＯ２ｍａｘに変換される。変換は、セッション・プロセッサー２４によって行なわれる(図１)。このＶＯ２ｍａｘ値は、変換式１ＭＥＴ＝３．５ｍｌ／ｋｇ／ｍｉｎを使用して、順番に代謝等価物又はＭＥＴｓに変換可能である。
【００４７】
携帯電話は、携帯電話１２のスクリーン表示ドライバー(不図示)と相互に作用するフォーマティング・モジュール２６（図１）の出力により、テストの統計をユーザに動的に表示する。
【００４８】
最も好ましい実施形態では、上述の多項式で使用される定数ａ、ｂ、及びｃは、ａ＝２．８、ｂ＝２３．４４８，及びｃ＝２．４６３、に選ばれる。これは、移動距離の倍数（クーパー係数）としてＶＯ２ｍａｘを計算する、以前に使用された方法よりも、ユーザの実際の機能容量と、ユーザが１２分で移動可能な距離とをはるかに現実的に一致させることを提供する。上記定数は、多項式に準拠する限り、上述の値から変更可能であるが、ａ，ｂ，ｃのそれぞれは、ゼロではない。
【００４９】
ステップ１２４において、機能容量（ml/kg/min  又はMETsのいずれかにおける）は、以下に記述するように、将来のセッションで使用するために格納される。
【００５０】
上記システムの任意の拡張形態では、上記装置は、自動的にあるいはユーザのプロンプトのときに、ＧＰＲＳモジュール２８によりサーバー３０に接続される（ステップ１２６）。（遠隔のコンピュータと対話を実行するために、ＧＳＭ，３Ｇ，ＷＡＰ、又は他の適切なモバイルの電気通信プロトコルを含む他の通信プロトコルを用いることができることは、容易に認識されるだろう。）
【００５１】
テストの結果、及び任意で、全ての記録されたデータは、ＧＰＲＳサーバへ更新され（ステップ１２８）、該サーバは、運動セッションの結果を分析しユーザへフィードバックするためにソフトウエアを実行するマスターＰＣ１４へ上記結果やデータを渡す。このＰＣ１４は、各ユーザ用にユーザ・ファイル３２を格納し、専門家の人の対話と同様に、ユーザのための運動プラン３６を生成するために、スプレッドシート及び定式３４に依存する。上記運動プランは、装置のスクリーンに表示するため、装置のＧＰＲＳモジュール２８に直接に送り返すことができる（ステップ１３０）。又、それらは、他の運動のアドバイスと共にＥメールプログラムを介してユーザにも送られる。
【００５２】
このように、医者、理学療法士、スポーツ・コーチ、又は他のアドバイザーは、ユーザの機能容量をモニターし、及び／又はトレーニング・セッションの詳細を分析し、それにより運動の型を指示することができる。例えば、心臓病患者は良好な有酸素容量を示すが、彼女ができるだけ快適に活発に練習するのを我慢すべきであるということを感じるかもしれない。その場合には、アドバイザーは、彼女が翌週に練習するように助言されるレベルを格下げするかもしれない。
【００５３】
図３は、通常の運動セッション・モードにおけるシステムの動作を示している。図２に示すものとは著しく異なるステップのみについて、詳細に記述する。ユーザがトレーニング・セッション（クーパーのテストに対立するものとしての）を選択するとき、ローカルモード又はサーバーモードを使用するかどうかに関して決定２０４がなされる。ローカルモードにおいて、装置は、蓄えられた機能容量つまりＦＣ（又は、機能容量を計算するのに使用された等価速度）を取り出し（ステップ２０６）、そしてユーザは、目標運動量２０８（又は、以前に入力された目標レベルを使用可能である。目標レベルは、通常、ＦＣの割合、例えば６０％、あるいはＦＣの５０〜７５％のような範囲で表現される。）を入力するように促される。
【００５４】
ユーザが以前に１２分で２．２マイルの距離（時速１１マイルの速度）を踏破する能力を実証していたならば、これの５０〜７５％（上記の）の目標速度範囲が、速度に関して時速５．５〜８．２５マイルの所望の運動速度に直接に変換される。
【００５５】
装置がサーバー・モードで作動する場合、それはＧＰＲＳを用いてサーバーに接続し、目標速度範囲が決定される機能容量（又は等価速度）及び目標運動量を要求する（ステップ２１４）。
【００５６】
もちろん、これらのステップは、単純化することが可能かもしれないし、また、サーバー・モード又はローカル・モードにおいて、単に格納された目標速度又は速度範囲を有することが可能かもしれない。しかしながら、これは、機能容量が時間で変化するとき、機能容量における変化、よって、所望の運動量における変化を考慮に入れないだろう（それはクーパーテスト又は他の距離／ＦＣテストを周期的に繰り返すことにより、装置を用いて導き出される。）。
【００５７】
一旦、目標速度がステップ２１０又はステップ２１６にて確立されれば、この場合、１２分間が特定されず、かつ、ユーザが異なる運動期間を設定できる、又は、例えば設定距離が踏破された後にテストを終了することを選択できる、ということが主たる相違点である、図２のステップ１０４〜１１８を反映する一連のステップ２１８〜２３２を使用して、装置は、距離及び速度を計算し始める。
【００５８】
装置の出力は、経過時間、踏破した距離、機能容量速度の割合としての速度、ＭＥＴｓにて表現された運動量、いずれかの便利な単位における瞬間速度、等のユーザが望むであろう適切なデータを提供することができる。
【００５９】
アクティブ・モードでは、ユニットは好ましくは以下のものを表示するであろう。
・現在の速度、
・現在までのセッション中に燃えたカロリー（速度及びユーザの体重を参照して計算された）、
・最高速度、
・セッションの期間。
ユーザは、セッションを終えるためのオプションを有するであろう。
【００６０】
再度、テストが終わったとき、装置は、セッションのデータをアップロードし、運動目標をダウンロードするために、マスターＰＣに接続されたＧＰＲＳサーバーに接続可能（ステップ２３４〜２３８）である（又は自動的に接続される）。
【００６１】
図２又は図３のいずれかの場合、装置は、それ自体、テストの間、リモートサイトにてテストデータの記録及び分析をリアルタイムで提供するため、及び遠隔に位置したコーチ又は医学アドバイザーがテスト進行とともにモニターし及び／又は助言することを可能にするために、マスターＰＣと動的に通信可能である。
【００６２】
図４は、１２マイル（及び速度）で踏破された距離と最大の有酸素容量との好ましい多項式関係を示す。定数ａ、ｂ及びｃの点から多項式関係を規定するのではなく、このグラフを参照することができ、本発明の他の公式化は、最大容量のテストにおいて達成された等価速度に関してグラフに示された線上又はその近傍の点として最大酸素容量を規定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、運動量を測定するためのシステムの機能ブロック図である。
【図２】図２は、図１に示すようなシステムにてユーザの機能有酸素容量を測定するステップを示すフローチャートである。
【図３】図３は、ユーザの運動量の監視及び表示後のステップを示すフローチャートである。
【図４】図４は、１２分の歩行又は走行における距離として表現された機能容量（ＶＯ２ｍａｘ）とユーザの平均速度との関係を図示したグラフである。
【図１】
2007532165.tif 000005
【図２】
2007532165.tif 000006
【図３】
2007532165.tif 000007
【図４】
2007532165.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月12日(2006.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の有酸素容量を測定するための装置であって、
所定時間にユーザが移動した距離の測定値を受ける入力手段で、上記所定時間は、ユーザが自身の最大の有酸素容量で動作していることを保証するのに十分大きな時間である、入力手段と、
上記距離及び上記時間の値から有酸素容量を決定するプロセッサーと、
計算された有酸素容量に基づき運動量の測定値をユーザに出力する出力手段と、を備え、
上記有酸素容量は、下記式で表現される関係に従う、
ＶＯ２ｍａｘ ＝ ａ＋ｂｘ＋ｃ（ｘ∧２）
ここで、ＶＯ２ｍａｘは、ユーザの最大酸素消費量、ａ、ｂ、ｃはゼロではない定数、及びｘは単位時間当たりの距離の測定値である。
【請求項２】
ＶＯ２ｍａｘは、１分当たりのユーザの体重１ｋｇ当たりの酸素のミリリットルで表現され、ｘは、１２分間に走るマイルでの距離として表現される速度測定値であり、定数ａ、ｂ、ｃは、以下の範囲である、
２．２ ≦ a ≦ ３．４
２０ ≦ b ≦ ２７
２．０ ≦ c ≦ ２．９、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
定数ａ、ｂ、ｃは、以下の範囲である、
２．４ ≦ ａ ≦ ３．２
２２ ≦ b ≦ ２５
２．２ ≦ c ≦ ２．７、
請求項２記載の装置。
【請求項４】
定数ａ、ｂ、ｃは、以下の範囲である、
２．７ ≦ ａ ≦ ２．９
２３ ≦ b ≦ ２４
２．４ ≦ c ≦ ２．５、
請求項３記載の装置。
【請求項５】
ａは約２．８であり、ｂは約２３．４４であり、ｃは約２．４６である、請求項４記載の装置。
【請求項６】
上記プロセッサは、また、以前に決定されたユーザの有酸素容量から、速度目標又はユーザの有酸素容量の割合に等価な目標範囲を計算可能であり、及び、目標速度又は目標速度範囲への現在速度の近接値の表示とともに現在の速度を動的に出力可能である、請求項１から５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
被験者の有酸素容量を測定する方法であって、
所定時間にユーザが移動した距離の測定値を受け、ここで、上記所定時間は、ユーザが自身の最大の有酸素容量で動作していることを保証するのに十分大きな時間である、
上記距離及び上記時間の値から有酸素容量を決定し、
計算された有酸素容量に基づき運動量の測定値をユーザに出力する、工程を備え、
上記有酸素容量は、下記式で表現される関係に従う、
ＶＯ２ｍａｘ ＝ ａ＋ｂｘ＋ｃ（ｘ∧２）
ここで、ＶＯ２ｍａｘは、ユーザの最大酸素消費量、ａ、ｂ、ｃはゼロではない定数、及びｘは単位時間当たりの距離の測定値である、
測定方法。
【請求項８】
計算装置にて実行され、下記の工程を実行することでユーザの運動量を計算装置に測定させるのに有効である命令を備えたコンピュータープログラムであって、
所定時間にユーザが移動した距離の測定値を受け、ここで、上記所定時間は、ユーザが自身の最大の有酸素容量で動作していることを保証するのに十分大きな時間である、
上記距離及び上記時間の値から有酸素容量を決定し、
計算された有酸素容量に基づき運動量の測定値をユーザに出力する、工程を備え、
上記有酸素容量は、下記式で表現される関係に従う、
ＶＯ２ｍａｘ ＝ ａ＋ｂｘ＋ｃ（ｘ∧２）
ここで、ＶＯ２ｍａｘは、ユーザの最大酸素消費量、ａ、ｂ、ｃはゼロではない定数、及びｘは単位時間当たりの距離の測定値である、
コンピュータープログラム。
【請求項９】
モバイルの電気通信装置にインストールされる一つのソフトウエア、モバイルの電気通信装置にダウンロードする一つのソフトウエアとして提供されるとき、電子回路は、上記命令をエンコードし、電気信号は、上記命令、又は、磁気的な、光学的なあるいは他の物理的プログラムキャリアをエンコードする、請求項８記載のコンピュータプログラム。
【請求項１０】
ユーザの運動量を測定するシステムであって、
ユーザの地理的な位置又は速度を測定する全地球測位システム（ＧＰＳ）と、
使用に際しＧＰＳモジュールとともに活性な通信接続路を有するモバイルの電気通信装置とを備え、
上記モバイルな電気通信装置は、ＧＰＳモジュールの位置又は速度とともに定期的に更新され、上記位置又は速度から、有酸素容量によってユーザの運動量を計算するコンピュータプログラム手段を設けている、
システム。
【請求項１１】
電気通信装置と通信する遠隔監視コンピュータであって、電気通信装置によりアクセスされるモバイルの電気通信ネットワークを通して上記電気通信装置から受信した運動データを受信し処理するように適合しているコンピュータをさらに備えた、請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
ＧＰＳモジュールは、電気通信装置に内蔵されている、請求項１０又は１１記載のシステム。
【請求項１３】
ＧＰＳモジュールは、電気通信装置用の付属品として設けられる、請求項１０又は１１記載のシステム。
【請求項１４】
ＧＰＳモジュールは、電気通信装置と互換性のある通信リンクを共用する分離したＧＰＳユニットである、請求項１０又は１１記載のシステム。
【請求項１５】
ユーザの運動量を測定する方法であって、
全地球測位システム（ＧＰＳ）モジュールを使用してユーザの地理的な位置又は速度を測定し、
ＧＰＳモジュールの位置又は速度とともに定期的にモバイルの電気通信装置を更新し、
上記位置又は速度から、有酸素容量によってユーザの運動量を計算する、
工程を備えた測定方法。
【請求項１６】
計算装置にて実行され、下記の工程を実行することで計算装置にユーザの運動量を測定させるのに有効である命令を備えたコンピュータープログラムであって、
全地球測位システム（ＧＰＳ）モジュールを使用してユーザの速度又は位置を表示するデータを受信し、
上記位置又は速度から、有酸素容量に関してユーザの運動量を計算する、
工程を備えたプログラム。
【国際調査報告】
2007532165.tif 000009
2007532165.tif 000010
2007532165.tif 000011