(57)【要約】  【課題】運動中の装置着用感を向上させるとともに、目的に応じて適正運動指示計としても、またデータ保存型歩数計としても使用できる適正運動量計を提供する。  【解決手段】入力された個人データに基づいて、心拍数の上限値と下限値とを含む適正運動量を算出する適正運動量算出手段８と、運動者２に装着されて心拍数を測定する心拍数測定手段５と、測定した心拍数が適正運動量の心拍数の上限値を超えているか、下限値を下回っているか、または下限値と上限値の間の、いずれにあるかを判定し、判定結果を運動者へ音声指示する判定指示手段８とを備えた適正運動指示計４と、運動者２の体動をもとに歩数を算出する歩数計数手段２０と、測定した心拍数を記憶する計測データ保存手段２２とを備えた本体部とを具備し、適正運動指示計４と本体部３とは、別体に設けられ、適正運動指示計４と本体部３との間は、微弱電波によって通信可能に設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された個人データに基づいて、心拍数の上限値と下限値とを含む適正運動量を算出する適正運動量算出手段と、運動者に装着されて心拍数を測定する心拍数測定手段と、心拍数測定手段によって測定した心拍数が前記適正運動量の心拍数の上限値を超えているか、下限値を下回っているか、または下限値と上限値の間の、いずれにあるかを判定し、判定結果を運動者へ音声指示する判定指示手段と、該判定指示手段に基づく音声指示を出力する音声出力手段とを備えた適正運動指示計と、
運動者の体動をもとに歩数を算出する歩数計数手段と、前記測定した心拍数を記憶する計測データ保存手段とを備えた本体部とを具備し、
前記適正運動指示計と前記本体部とは、別体に設けられ、
前記適正運動指示計と前記本体部との間は、微弱電波によって通信可能に設けられていることを特徴とする適正運動量計。
【請求項２】
前記判定指示手段は、
外部音声信号を入力させる入力部が設けられ、
前記心拍数測定手段によって測定した心拍数が前記適正運動量の心拍数の下限値と上限値の間にある場合には、前記入力部から入力されてきた外部音声信号を前記音声出力手段へ送信させ、前記心拍数測定手段によって測定した心拍数が前記適正運動量の心拍数の上限値を超えているか又は下限値を下回っている場合には、前記入力部から入力されてきた外部音声信号を前記音声出力手段へは送信させないように設けられていることを特徴とする請求項１記載の適正運動量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療領域、健康領域などにおいて医師及び生活習慣指導者が実施する生活習慣病等における運動療法指導管理及び運動者本人が運動療法自己管理に適用できる適正運動量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生活習慣病等の患者及びその予備軍に対し健康増進や生活習慣改善のため、医師及び生活習慣指導者が個々人に対し、適切な指導をするために用いられる運動評価・記録器具として、加速度センサを利用した歩数計やカロリーカウンタなどがあった。
【０００３】
また、生活習慣記録機としては、加速度センサにより身体活動を検知し、身体の運動レベルを決定し、運動レベルの代表値を経時的に記憶する手段を備えた「運動レベル経時記憶装置」がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、運動者の心拍数から運動者が実行した運動の強さの程度や運動量を運動者自身が即時的に把握でき、心拍数を記録できる「心拍数記録型適正運動量指示装置」がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、運動者の身体表面から検出した心拍信号を無線送信して適正運動量を算出、表示するとともに運動者の腰部の体動から得た歩数と消費カロリーを表示するとともに各データをメモリーカードに保存できる「運動療法指導管理装置」がある（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−９３４０９号公報
【特許文献２】特許第３４２１７３８号公報
【特許文献３】特開２００４−３２１５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
歩数計及びカロリーカウンタは、いずれも歩数あるいは消費カロリーを指標にして、運動終了後に、実行した運動量を認識するものであり、運動量を経時的に記録できない。また、前記生活習慣記録機は、心拍データが導入されていないという課題があった。
【０００８】
前記心拍数記録型適正運動量指示装置は、心拍数を長期間記録できず、また、日常的な身体活動として評価する歩数及び消費カロリーを計測できない、また、前記運動療法指導管理装置は、心拍検出手段と適正運動量指示手段と歩数計数手段とデータ保存手段が一体化して本体部を形成したもので、装置着用が簡便でない、使用目的に応じて適正運動指示計と歩数計数計を分離して使用できないという課題があった。
【０００９】
そこで本発明は、上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、運動中の装置着用感を向上させるとともに、目的に応じて適正運動指示計としても、またデータ保存型歩数計としても使用できる適正運動量計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】
【００１０】
本発明は上記目的を達成すべく、以下の構成を備える。
本発明にかかる適正運動量計によれば、入力された個人データに基づいて、心拍数の上限値と下限値とを含む適正運動量を算出する適正運動量算出手段と、運動者に装着されて心拍数を測定する心拍数測定手段と、心拍数測定手段によって測定した心拍数が前記適正運動量の心拍数の上限値を超えているか、下限値を下回っているか、または下限値と上限値の間の、いずれにあるかを判定し、判定結果を運動者へ音声指示する判定指示手段と、該判定指示手段に基づく音声指示を出力する音声出力手段とを備えた適正運動指示計と、運動者の体動をもとに歩数を算出する歩数計数手段と、前記測定した心拍数を記憶する計測データ保存手段とを備えた本体部とを具備し、前記適正運動指示計と前記本体部とは、別体に設けられ、前記適正運動指示計と前記本体部との間は、微弱電波によって通信可能に設けられていることを特徴としている。
この構成を採用することにより、運動者が実行している運動が適正運動量であるか否かを音声指示する適正運動指示計と、歩数計数手段及びデータ保存手段を内設した本体部に分割し、両者を微弱無線により連結させ、運動中の装置着用感を向上させ、かつ目的に応じて適正運動指示計としても、またデータ保存型歩数計としても使用できる。
なお、適正運動量を算出するための個人データとは、性別、年齢、体重、運動強度等をいう。
【００１１】
また、前記判定指示手段は、外部音声信号を入力させる入力部が設けられ、前記心拍数測定手段によって測定した心拍数が前記適正運動量の心拍数の下限値と上限値の間にある場合には、前記入力部から入力されてきた外部音声信号を前記音声出力手段へ送信させ、前記心拍数測定手段によって測定した心拍数が前記適正運動量の心拍数の上限値を超えているか又は下限値を下回っている場合には、前記入力部から入力されてきた外部音声信号を前記音声出力手段へは送信させないように設けられていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、例えば運動者が外部音声（音楽など）を入力してこれを聞きながら運動している場合に、現在の運動量が適正範囲外にあることが外部音声信号が遮断されることで、運動者が容易に知ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の適正運動量計は本体部と適正運動指示計に分割されており、装置着用が簡便になり、使用目的に応じて、本体部によるデータ保存型歩数計、適正運動指示計に分割して使用できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の適正運動量計装着運動実施例を示す模式図、図２は、適正運動量計のブロック図、図3は適正運動量計の具体的な操作・処理手順を説明するための操作・処理フロー図、図４は適正運動量計の本体部に設置したメモリーカードに記録されたデータに基づいて外部コンピュータにより解析・作成した運動管理解析画面である。
【００１４】
適正運動量計１は、本体部３と適正運動指示計４とを具備しており、それぞれ運動者の異なる部位に装着可能となるように、別体に構成されている。
例えば、適正運動量計１の本体部３は運動者２の腰部に装着される。本体部３は、単独で歩数計としても機能するので、腰部に装着可能とすると好適である。
適正運動指示計４は首掛け型に構成されて首から下げられて装着されるか、あるいはクリップ固定型に形成されて運動者の上半身の胸ポケット等に装着される。適正運動指示計４は、イヤホンーン等の音声出力手段や、耳朶に装着させる脈波検出器５が設けられるので運動者２の頭部に近い位置になると好適である。
【００１５】
適正運動指示計４は、脈波検出器５（特許請求の範囲でいう心拍数測定手段）と、イヤホーン６L、６R（特許請求の範囲でいう音声出力手段）が設けられている。
脈波検出器５は運動者２の耳朶の体表面に装着され、イヤホーン６L、６Rが運動者２の両耳に装着される。なお、適正運動範囲を指示する音声を出力する音声出力手段としては、イヤホーンには限定されることなく、スピーカであってもよい。
【００１６】
図２に、本体部３及び適正運動指示計４のブロック図を示す。
本体部３には、運動者定数データ送信回路１５が設けられている。また、適正運動指示計４には、運動者定数データ受信回路１４が設けられている。運動者定数データ送信回路１５と運動者定数データ受信回路１４との間は、定数データ送受信線２３で接続されている。
本体部３にはタクトスイッチ１８が設けられている。運動者２は、本体部３のタクトスイッチ１８を操作して、LCD２１画面を参照しながら年齢、性別、体重、日付、時刻、医師あるいは生活習慣指導者あるいは本人が処方した適正運動強度の各定数を会話的に入力し、各定数信号をマイクロコンピュータ２０へ供給し、定数設定を行う。設定された定数はメモリーカード２２に保存されるとともに、定数データ送受信線２３を介して適正運動指示計４に内設のマイクロコンピュータ８に供給される。
【００１７】
適正運動指示計4内のマイクロコンピュータ８は適正運動量算出手段を構成し、本体部３から送信されてきた定数に基づいて適正運動量を算出する。適正運動量は、運動者の適正な運動量を心拍数を指標とするものであり、心拍数の上限値と下限値とによって適正運動量が表される。
【００１８】
心拍数検出手段である脈波検出器５は、運動者２の身体表面の例えば耳朶部位にクリップ等の装着手段により装着されて脈波を検出する。検出された脈波信号は、脈波整形回路７を経てマイクロコンピュータ８に供給される。
マイクロコンピュータ８は、実際に運動者２の３分間の平均心拍数を演算するとともに、安静時心拍数の決定をする。そして、マイクロコンピュータ８は、算出した適正運動量と、検出した心拍数とを比較して適正運動が実行されているか否かを判定し、その結果を運動者に指示する。マイクロコンピュータ８による判定指示動作は、実際に検出した心拍数が、心拍数の上限値を超えているか、心拍数の下限値を下回っているか、または下限値と上限値の間のいずれにあるかを判定し、その旨を音声信号によって運動者２に知らせるものである。
【００１９】
運動者２への指示は、入力部９に入力される外部音源１３あるいはマイクロコンピュータ８で合成された内部音が、入力部９内のスイッチング回路で切り換えられ、音声出力回路１０を経てスピーカー１１あるいはイヤホーン６L、６Rから出力されることで行われる。
外部音源としては、ＣＤやＭＤ等のメディアプレーヤ、フラッシュメモリやハードディスクなどを用いたデジタルオーディオプレーヤなどを採用することができる。
【００２０】
マイクロコンピュータ８の判定指示は、例えば外部音源１３によって運動者２が音楽を聴いている場合には、実際に検出した心拍数が下限値と上限値の間の適正運動量内にある場合にはそのまま音楽を流し続け、心拍数の上限値を超えているか又は心拍数の下限値を下回っている場合には、音楽の出力を遮断するようにする。このように、運動中に音楽が聞こえなくなることにより、運動者は不適正な運動であったことを知ることができる。
また、マイクロコンピュータ８で合成された内部音を運動者２へ聞かせる場合には、運動量が適正又は不適正である旨を直接言語として出力するようにしてもよいし、運動量が適正又は不適正である場合に、発振周波数を変更して発振音を出力するようにしてもよい。
【００２１】
マイクロコンピュータ８において演算された脈拍数は逐次、脈拍数微弱無線送信回路１２から微弱無線により、本体部３に内設された脈拍数微弱無線受信回路１６に送信される。脈拍数微弱無線受信回路１６が受信した受信信号は、マイクロコンピュータ２０を経て心拍数としてメモリーカード２２（特許請求の範囲でいう計測データ保存手段）に保存される。
また、本体部３には、運動者２の体の動きから歩数信号を出力可能な体動検出器１７が設けられている。体動検出器１７から検出された歩数信号はマイクロコンピュータ２０に供給されて歩数計側が行われたのち、歩数データとしてメモリーカード２２に保存される。
本体部３には時計回路１９が設けられており、体動検出器１７によって得られた歩数データの計測時間等を計時することができる。
【００２２】
本体部３は外部コンピュータと直接接続可能に設けても良いし、メモリーカード２２を脱着可能に設けて取り外したメモリーカード２２を外部コンピュータ２２に読み取らせるようにしても良い。
メモリーカード２２に保存された運動者定数ならびに心拍数、歩数の各データを外部コンピュータ２４に供給することにより、外部コンピュータ２２にインストールさせておいた専用運動解析ソフトウェア２５を用いて運動者の運動解析を行うことができる。外部コンピュータ２２では、解析結果を画像あるいはプリントアウトして閲覧することができる。
【００２３】
次に、図３に示す操作・処理図に従って適正運動量計１の操作・処理手順を説明する。STEP１において、本体部３と適正運動指示計４を運動者データ送受信線２３で接続する。STEP２において、メモリーカード２３を本体部３のスロットに挿入する。STEP３において、本体部３ならびに適正運動指示計４の電源をオンとする。STEP４において、LCD２２を参照しながら運動者氏名、性別、年齢、安静時心拍数、体重ならびに時刻データをタクトスイッチ１８により設定する。STEP５において、設定したデータを適正運動指示計４に転送する。
【００２４】
データ転送後、STEP６において、定数データ送受信線２４の接続を解除し、STEP７において脈波検出器５を運動者２の耳朶に装着する。STEP８においてLCD２１において脈拍信号の受信を確認後、本体部３を運動者２の腰部に装着する。STEP９においてタクトスイッチ１８を押し、運動を開始する。STEP１０において、適正運動範囲がスピーカー１１あるいはイヤホーン６L、６Rから音声指示される。また、STEP１１において脈拍数が脈拍数微弱無線受信回路１６により受信され、体動検出器１７により検出された歩数がマイクロコンピュータ２１により計数される。
【００２５】
STEP１２において、タクトスイッチ１８を押し、運動を終了すると、STEP１３において、心拍数、歩数データがメモリーカード２２に保存される。STEP１４において、本体部３ならびに適正運動指示計４の電源をオフにする。
【００２６】
運動者２が実行した運動データの解析は、メモリーカード２２を外部コンピュータ２４のスロットに挿入して実行される。
【００２７】
メモリーカード２２に記録された運動データを外部コンピュータ２４に供給し、専用運動解析ソフトウェア２５を用いて、運動者２の１日の運動量変化としての平均心拍数、総歩数、心拍数と歩数から算出される消費カロリー、運動時間が図４に示すようなトレンドグラフ化され、医師や生活習慣指導者及び本人が容易に解析可能となる。
【００２８】
以上本発明につき好適な実施形態を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の適正運動量計装着運動実施例を示す模式図である。
【図２】適正運動量計のブロック図である。
【図３】適正運動量計の操作・処理フロー図である。
【図４】適正運動量計のメモリーカードに記録されたデータに基づいて外部コンピュータにより解析・作成した運動管理解析画面である。
【符号の説明】
【００３０】
１  適正運動量計
２  運動者
３  本体部
４  適正運動指示計
５  脈波検出器
６R  イヤホーン
６L  イヤホーン
７  脈波整形回路
８  マイクロコンピュータ
９  入力部
１０  音声出力回路
１１  スピーカー
１２  脈拍数微弱無線送信回路
１３  外部音源
１４  定数データ受信回路
１５  定数データ送信回路
１６  脈拍数微弱無線受信回路
１７  体動検出器
１８  タクトスイッチ
１９  時計回路
２０  マイクロコンピュータ
２１  LCD
２２  メモリーカード
２３  定数データ送受信線
２４  外部コンピュータ
２５  専用運動解析ソフトウェア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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