(57)【要約】  【課題】生体の体状を示す変数を測定しつつ、この変数が適当な範囲に維持されるように運動を制御して、該生体に制御された運動させる方法及びこの方法によって制御される運動装置を提供することを目的とする。  【解決手段】上記課題を解決するために本発明の運動管理方法において採られた手段は生体（人間を含まない）Ｌの体状を示す特定の変数Ｘを測定しつつ、その測定結果に基づいて、前記生体Ｌに運動させる運動量を決定して、その決定された運動量となるように前記生体Ｌの運動を制御することを特徴とし、この方法に基づいて制御される運動装置を用いて被験体である生体に運動させ、その運動管理を行なうことを特徴とする。  【選択図】  図１
2007037404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体（人間を含まない）Ｌの体状を示す特定の変数Ｘを測定しつつ、その測定結果に基づいて前記生体Ｌにさせる運動を制御することを特徴とする生体Ｌの運動管理方法。
【請求項２】
運動中における特定の変数Ｘの測定結果が、生体Ｌの有酸素運動領域又は有酸素運動領域と無酸素運動領域の境界領域又は無酸素運動領域の何れかに相当する変数Ｘの数値領域を維持させるように該運動を制御することを特徴とする請求項１記載の運動管理方法。
【請求項３】
特定の変数Ｘが、心拍数若しくは脈拍数であることを特徴とする請求項１又は２記載の運動管理方法。
【請求項４】
該生体Ｌの実年齢をｙ、該生体Ｌの体重をｍ、ヒトの年齢をｈ、前記生体Ｌの実年齢をヒトの年齢に換算した換算年齢をｈ*、ヒトの平均的な最大心拍数をＨｈ、ヒトの加齢に伴う最大心拍数の低下率をＲとし、ｈ*が２つの独立変数ｙ及びｍの従属変数、すなわちｙとｍの関数ｈ*(ｙ，ｍ)で表され、Ｈｈ、Ｒがそれぞれｈの関数Ｈｈ(ｈ)、Ｒ(ｈ)で表されるとき、ｈとｈ*とが等価であるとみなし、Ｈｈ(ｈ*(ｙ，ｍ))及びＲ(ｈ*(ｙ，ｍ))を求め、且つ、前記生体Ｌの体重を、Ｍ0＝{ｍ0｜０＜ｍ0≦ｘ0}、Ｍ1＝{ｍ1｜ｘ0＜ｍ1≦ｘ1}、・・・、Ｍi＝{ｍi｜ｘi-1＜ｍi≦ｘi}、・・・、Ｍn＝{ｍn｜ｘn-1＜ｍn≦ｘn}の如くの集合に分類し、これらの集合Ｍiそれぞれの青年期に相当する所定範囲の年齢における平均的な最大心拍数をそれぞれＨ0、Ｈ1、・・・、Ｈnとして、前記生体Ｌの最大心拍数をヒトの最大心拍数に換算した年齢別・体重別の換算最大心拍数ＨL(ｙ，ｍ)を、ＨL(ｙ，ｍ)＝ＨiＲ(ｈ*(ｙ，ｍ))によって導出し、この導出された結果に、測定される生体Ｌの心拍数を照合し、その照合結果に基づいて運動を制御しつつ該生体Ｌに運動させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の運動管理方法。
【請求項５】
年齢別・体重別の換算最大心拍数ＨL(ｙ，ｍ)に対して適当な演算処理を施して、生体Ｌの適当な体状を表すと思われる心拍数値を求め、測定される心拍数を前記心拍数値に対比し、その結果を用いて運動を制御して生体Ｌに運動させることを特徴とする請求項４記載の運動管理方法。
【請求項６】
適当な１以下の正係数γを、年齢別・体重別の換算最大心拍数ＨL(ｙ，ｍ)に乗じて、換算された年齢別・体重別の換算心拍数の下限値乃至換算最大心拍数値の範囲内の適当と思われる状態の換算心拍数値を求め、測定される心拍数が前記換算心拍数値の有効範囲内の値となるように運動を制御して生体Ｌに運動させることを特徴とする請求項４又は５記載の運動管理方法。
【請求項７】
犬の無酸素閾値ＨＲmax８２．８％を用いて、γ＝０．８２８とし、生体Ｌの年齢別・体重別心拍数における換算無酸素閾値％ＨL(ｙ，ｍ)を、％ＨL(ｙ，ｍ)＝０．８２８ＨL(ｙ，ｍ)によって求め、測定される心拍数が前記換算無酸素閾値％ＨL(ｙ，ｍ)の有効範囲内の値となるように運動を制御して生体Ｌに運動させることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の運動管理方法。
【請求項８】
生体Ｌが、犬であって、青年期の年齢範囲を１〜２才とし、Ｈ0＝Ｈ1＝・・・＝Ｈi＝・・・＝Ｈn＝２９３〔ｂｐｍ〕とすることを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の運動管理方法。
【請求項９】
生体Ｌの実年齢ｙと体重ｍに対応して換算最大心拍数ＨLが決定される換算表を予め作成して、生体Ｌの実年齢ｙと体重ｍとからその換算最大心拍数ＨLを求めて、その結果に基づいて運動を制御しつつ該生体Ｌに運動させることを特徴とする請求項４乃至８のいずれかに記載の運動管理方法。
【請求項１０】
少なくとも、生体の体状を示す特定の変数Ｘを測定するための測定装置と、その測定結果に所定の演算を施して前記生体にさせる運動の加減を決するための演算装置と、その演算結果に基づいて前記生体の運動を制御しつつ該生体に運動させる運動装置とを備えることを特徴とする運動装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９に記載の運動管理方法によって、生体Ｌの運動を制御するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載の運動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
生体の一体状を示す変数、特に生体が犬であって前記変数が心拍数であって、心拍数を測定しつつ、その測定結果が所定の範囲内に維持されるように該生体の運動を制御する方法及びその方法に基づいて制御される運動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より犬の心拍数は、その個体の年齢や体重によって様々に異なり、同じく成人の犬であっても体重は小型犬から大型犬とでは大きな差異があって、それに伴って心拍数も広範な分布をとることが知られている。つまり、年齢や体重によって心拍数が大きく異なるため、個体毎の適正な心拍数範囲を把握することは困難であった。ところで、犬の実年齢と体重から人間の年齢に換算した換算年齢を知ることは既に広く行なわれ、多量のデータや統計結果が存在し、早見表的な表にもまとめられている。また、人間の年齢と、平均的な最大心拍数及び加齢に伴う最大心拍数の低下の比、すなわち最大心拍数の低下率も従来から詳しく調べられている。また、様々な生体の心拍数を測定する方法や装置は、多数開示され実用に供している。その代表的なものとして、特許再公表２００３−６７９６７号公報（特許文献１）を挙げることができる。
【０００３】
しかし、犬の心拍数を測定し、その測定結果に基づいて該犬の運動を制御する方法や装置は存在せず、また測定結果が適当な値であるか否かの評価方法、例えば、犬の心拍数をその個体の年齢や体重等から適当な年齢の人間の心拍数に換算して、その換算値と測定値とを比較判断する方法は従来に無く、また、その換算値と測定値に基づいて運動量を制御するように構成される運動装置も存在しない。勿論、このような状況は、犬に限るものではなく、人間以外の様々な生体についても当てはまるものである。本明細書において生体とは、人間を除いた意味で用いられる。
【０００４】
【特許文献１】特許再公表２００３−６７９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、生体の体状を示す変数を測定しつつ、この変数が適当な範囲に維持されるように運動を制御して、該生体に制御された運動をさせる方法及びこの方法によって制御される運動装置を提供することを目的とする。また測定される変数値を適当な範囲に維持する手段として、測定される変数値と予め求められた前記生体の適当な基準変数値とを比較判断して測定変数値が該基準変数値の範囲内となるように運動を制御するとういう手段を用いるものとし、該手段における適当な変数値を求める方法を提供することを目的とする。また、前記基準変数値の決定方法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】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明が採った生体の運動を管理するための方法は、該生体Ｌの体状を示す特定の変数Ｘを測定しつつ、その測定結果に基づいて、該生体Ｌにさせる運動を制御することを特徴とする。
【０００７】
また、運動中における特定の変数Ｘの測定結果が、生体Ｌの有酸素運動領域又は有酸素運動と無酸素運動との境界領域又は無酸素運動領域に相当する変数Ｘの数値領域を維持させるように該運動を制御することを特徴とする。
【０００８】
また、特定の変数Ｘが、心拍数若しくは脈拍数であることを特徴とする。
【０００９】
また、生体Ｌの実年齢をｙ、該生体Ｌの体重をｍ、ヒトの年齢をｈ、前記生体Ｌの実年齢をヒトの年齢に換算した換算年齢をｈ*、ヒトの平均的な最大心拍数をＨｈ、ヒトの加齢に伴う最大心拍数の低下率をＲとし、ｈ*が２つの独立変数ｙ及びｍの従属変数、すなわちｙとｍの関数ｈ*(ｙ，ｍ)で表され、Ｈｈ、Ｒがそれぞれｈの関数Ｈｈ(ｈ)、Ｒ(ｈ)で表されるとき、ｈとｈ*とが等価であるとみなし、Ｈｈ(ｈ*(ｙ，ｍ))及びＲ(ｈ*(ｙ，ｍ))を求め、且つ、前記生体Ｌの体重を、Ｍ0＝{ｍ0｜０＜ｍ0≦ｘ0}、Ｍ1＝{ｍ1｜ｘ0＜ｍ1≦ｘ1}、・・・、Ｍi＝{ｍi｜ｘi-1＜ｍi≦ｘi}、・・・、Ｍn＝{ｍn｜ｘn-1＜ｍn≦ｘn}の如くの集合に分類し、これらの集合Ｍiそれぞれの青年期に相当する所定範囲の年齢における平均的な最大心拍数をそれぞれＨ0、Ｈ1、・・・、Ｈnとして、前記生体Ｌの最大心拍数をヒトの最大心拍数に換算した年齢別・体重別の換算最大心拍数ＨL(ｙ，ｍ)を、ＨL(ｙ，ｍ)＝ＨiＲ(ｈ*(ｙ，ｍ))によって導出し、この導出された結果に、測定される生体Ｌの心拍数を照合し、その照合結果に基づいて運動を制御しつつ該生体Ｌに運動させることを特徴とする。
【００１０】
また、年齢別・体重別の換算最大心拍数ＨL(ｙ，ｍ)に対して適当な演算処理を施して、生体Ｌの適当な体状を表すと思われる心拍数値を求め、測定される心拍数を前記心拍数値に対比し、その結果を用いて運動を制御して生体Ｌに運動させることを特徴とし、この演算処理が適当な１以下の正係数γを、年齢別・体重別の換算最大心拍数ＨL(ｙ，ｍ)に乗じて、換算された年齢別・体重別の換算心拍数の下限値乃至換算最大心拍数値の範囲内の適当と思われる状態の換算心拍数値を求めるものであることを特徴とする。
【００１１】
また、犬の無酸素閾値ＨＲmax８２．８％を用いて、γ＝０．８２８とし、生体Ｌの年齢別・体重別心拍数における換算無酸素閾値％ＨL(ｙ，ｍ)を、％ＨL(ｙ，ｍ)＝０．８２８ＨL(ｙ，ｍ)によって求め、測定される心拍数が前記換算無酸素閾値％ＨL(ｙ，ｍ)の有効範囲内の値となるように運動を制御して生体Ｌに運動させることを特徴とする。
【００１２】
また、生体Ｌが、犬であって、青年期の年齢範囲を１〜２才とし、Ｈ0＝Ｈ1＝・・・＝Ｈi＝・・・＝Ｈn＝２９３〔ｂｐｍ〕とすることを特徴とする。
【００１３】
また、生体Ｌの実年齢ｙと体重ｍに対応して換算最大心拍数ＨLが決定される換算表を予め作成して、生体Ｌの実年齢ｙと体重ｍとからその換算最大心拍数ＨLを求めて、その結果に基づいて運動を制御しつつ該生体Ｌに運動させることを特徴とする。
【００１４】
また、運動装置が、少なくとも、生体の体状を示す特定の変数Ｘを測定するための測定装置と、その測定結果に所定の演算を施して前記生体にさせる運動の加減を決するための演算装置と、その演算結果に基づいて前記生体の運動を制御しつつ該生体に運動させる運動装置とを備えることを特徴とし、またこれが、上記の運動管理方法によって、生体Ｌの運動を制御するように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、生体、例えばある犬の適当な心拍数範囲を予め求めることができ、該犬の心拍数を測定しながらその測定結果を前記心拍数範囲とリアルタイムで比較するとともに、測定心拍数が前記心拍数領域内の値となるように、該犬にさせる運動を制御するように構成したことにより、個体によって異なる体状にある犬等の被験体それぞれに適した運動を安全に行なわせることができるという効果がある。
【００１６】
また、適当な心拍数領域を、その被験体の有酸素運動領域又は有酸素運動領域と無酸素運動領域の境界領域又は無酸素運動領域のそれぞれに対応する心拍数領域に設定することで、例えば、被験体がリハビリを目的とする生体の場合には、有酸素運動領域に対応する心拍数領域内の心拍数を維持するように運動させ、被験体がダイエットを目的とする生体の場合には、有酸素運動領域と無酸素運動領域の境界領域に対応する心拍数領域内の心拍数を維持するように運動させ、また被験体が筋力トレーニングを目的とする生体の場合には、無酸素運動領域に対応する心拍数領域内の心拍数を維持するように運動させるようにすることで、被験体それぞれの目的に応じた運動を管理しながら行なわせることができるという効果がある。
【００１７】
また、加齢に応じた心拍数を追跡記録してその経時変化を見ることで、その個体に応じた運動量を求めることができ、それによって個体それぞれの経時変化に対応した運動管理が可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の好ましい実施の形態を以下に詳細に説明する。この発明は、年齢や体重によって広範な値をとる生体の体状を示す特定の変数を測定しつつ、同時にその測定された変数値が所定範囲内の値となるように該生体に対する運動制御を行なうように構成される。また、当該発明の運動装置は、被験体である生体に対して、上記の如くにして制御される適当な運動を行なわせることができるように構成される。勿論、年齢や体重を予め把握しておくことが望ましい。また、被験体としての生体は広くペット等として扱われている動物が好ましく、特に、最もペット需要の高い犬を対象とすることが好ましいが、これに限定されるものではない。また生体の体状を示す特定の変数としては、心臓の状態を反映するものであり、運動量に応じてその変数が鋭敏に変動するものを選択することが好ましく、更に好ましくは拍動に対応したもの、具体的には心拍数若しくは脈拍数を選ぶ。
【００１９】
心拍数を変数として測定する場合には、従来公知の技術を用いて測定することができるが、好ましくは、心臓部分に相当する被験体の表面位置に防水加工を施してなる心拍計を当接させ、この心拍計をベルト等で固定でき、また心拍計によって計測された心拍数データがリアルタイムに受信部に対して無線送信されるように構成されたものを用いる。このような構成の心拍数測定装置を用いることで、被験体に対して行なう運動のバリエーションが、陸上運動は勿論のこと、水中運動等にも対応することができる。また前記心拍計によって測定された被験体の心拍数が、リアルタイムで送信され、外部に配置される電算機に受信データが入力されるように構成される。
【００２０】
心拍数を変数として測定した結果が、生体Ｌの有酸素運動領域又は有酸素運動領域と無酸素運動領域の境界領域又は無酸素運動領域の何れかに相当する心拍数の数値領域を維持させるように該運動を制御することができ、このように制御することで、被験体それぞれの目的、例えばリハビリやダイエット、筋力トレーニング等に応じた運動を行なわせることができて好ましい。
【００２１】
測定される変数である心拍数を、所定範囲内の値に維持する上で、不可欠なのは前記変数の有効な所定範囲を選択することであり、その決定の上では、多数の被験体の年齢別、体重別等の心拍数測定データを蓄積して集計し、その結果から所定の体状を表すと思われる確からしい心拍数値や心拍数値範囲を求め、それを特定の体状を示す基準値として採用することが好ましい。
【００２２】
上記の如くの確からしい心拍数を得るまでには、多数の実測データを必要とするがそこに至るまでの間にも、安全に被験体に運動させることが要求される。そこで、ある被験体に特有の適正な心拍数の範囲を、被験体の年齢や体重を考慮した適当な方法によってある程度の正確さで知っておくことは非常に有益であり、一時的にその方法を用いて被験体の運動を制御することは次善の方法とはいえ有効である。
【００２３】
このような注意の上で例えば、被験体である生体Ｌの実年齢をｙ、該生体Ｌの体重をｍ、ヒトの年齢をｈ、前記生体Ｌの実年齢ｙをヒトの年齢ｈに換算した換算年齢をｈ*、ヒトの平均的な最大心拍数をＨｈ、ヒトの加齢に伴う最大心拍数の低下率をＲとし、ｈ*が２つの独立変数ｙ及びｍの従属変数、すなわちｙとｍの関数ｈ*(ｙ，ｍ)で表され、Ｈｈ、Ｒがそれぞれｈの関数Ｈｈ(ｈ)、Ｒ(ｈ)で表されるとき、ｈとｈ*とが等価であるとみなし、Ｈｈ(ｈ*(ｙ，ｍ))及びＲ(ｈ*(ｙ，ｍ))を求め、且つ、前記生体Ｌの体重を、Ｍ0＝{ｍ0｜０＜ｍ0≦ｘ0}、Ｍ1＝{ｍ1｜ｘ0＜ｍ1≦ｘ1}、・・・、Ｍi＝{ｍi｜ｘi-1＜ｍi≦ｘi}、・・・、Ｍn＝{ｍn｜ｘn-1＜ｍn≦ｘn}の如くの集合に分類し、これらの集合Ｍiそれぞれの青年期に相当する所定範囲の年齢における平均的な最大心拍数をそれぞれＨ0、Ｈ1、・・・、Ｈnとして、前記生体Ｌの最大心拍数をヒトの最大心拍数に換算した年齢別・体重別の換算最大心拍数ＨL(ｙ，ｍ)を、ＨL(ｙ，ｍ)＝ＨiＲ(ｈ*(ｙ，ｍ))によって導出し、この導出された結果をその生体Ｌの実年齢ｙ、体重ｍのときの基準となる最大心拍数ＨLmaxとみなす。
【００２４】
つまり、上記の如くの方法によって導出された結果である基準となる最大心拍数ＨLmaxに、測定される生体Ｌの心拍数を照合し、測定心拍数が基準最大心拍数ＨLmax以下の値をとるように該生体Ｌの運動を制御しつつ該生体Ｌに運動させるようにする。
【００２５】
また、好ましくは、適当な１以下の正係数γを、年齢別・体重別の換算最大心拍数ＨL(ｙ，ｍ)に乗じて、換算された年齢別・体重別の換算心拍数の下限値乃至換算最大心拍数値の範囲内の適当と思われる状態の換算心拍数値を求め、測定される心拍数が前記換算心拍数値の有効範囲内の値となるように運動を制御して生体Ｌに運動させるようにする。ここで、γは１以下の正数であれば任意の値を採り得るが、より好ましくは、例えば該係数γを、換算最大心拍数ＨLに乗じた値が、有酸素運動領域の上限に相当する心拍数値とみなされる値にとること、或いは、換算最大心拍数ＨLに乗じた値が、有酸素運動領域と無酸素運動領域の境界領域に相当する心拍数値とみなされる値にとること、或いは、換算最大心拍数ＨLに乗じた値が、無酸素運動領域における適切な運動量の上限に相当する心拍数値とみなされる値にとるようにすると、被験体の体状や目的に応じた運動量を設定する基準に役立てることができる。また、例えばそのような係数γを求める方法として、犬の無酸素閾値ＨＲmax８２．８％を用いて、γ＝０．８２８とし、生体Ｌの年齢別・体重別心拍数における換算無酸素閾値％ＨL(ｙ，ｍ)を、％ＨL(ｙ，ｍ)＝０．８２８ＨL(ｙ，ｍ)によって求めこれを基準値として採用することもできる。
【００２６】
運動装置は、被験体から測定される心拍数と、特定の体状を表す心拍数の基準値とをリアルタイムで比較しつつ、測定心拍数が設定された基準値を上回りそうになると、生体に対して行なわせている運動の運動量を減少させるように制御される。また逆に、設定値を測定心拍数が下回りそうになると運動量を増加させるように運動装置を制御することもできる。このように制御される運動装置としては、従来公知の運動装置は勿論のこと、それ以外にも歩行運動や走行運動或いは遊泳運動若しくはそれらの組み合わせ運動等をさせることができる運動装置等を採用することができる。
【実施例１】
【００２７】
以下に、当該発明における心拍数の基準値の算出の一実施例を表１乃至表６を用いて説明する。表１は、ある年齢及び体重の犬を、ヒトの年齢に換算した場合の年齢別・体重別の換算年齢を対応表としてまとめたものである。表２は、２０〜７０才（平均年齢４６．７才、サンプル数ｎ＝１４２４）の人を対象としてヒトの年令別最大心拍数をＩｎｂａｒの推定式から算出した結果を表にまとめたものである。表３は、人の推定ＨＲmaxから換算した犬の体重別・年令別ＨＲmaxである。表４は、表３に基づいて作成されたものであり、人の推定ＨＲmaxから換算した犬のＨＲmaxの低下率である。表５は、１〜２才の青年期にある犬の最大心拍数を２９３拍/分として、表４の低下率から年齢別・体重別の換算最大心拍数を求めてまとめたものである。表６は、人のＨＲmaxから換算した犬の無酸素閾値（ＨＲmax８２.８％）を表にまとめたものである。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１に示す犬の年齢別・体重別のヒトに対する換算年齢は、従来広く知られた換算結果であり、犬Ｄの実年齢をｙ、該犬Ｄの体重をｍ、ヒトの年齢をｈ、前記犬Ｄの実年齢ｙをヒトの年齢ｈに換算した換算年齢をｈ*とし、ｈ*が２つの独立変数ｙ及びｍの従属変数、すなわちｙとｍの関数ｈ*(ｙ，ｍ)で表されるものを表にまとめたものである。一方、表２に示す結果は、従来から用いられているものであり、Ｉｎｂａｒの推定式ＨＲmax＝２０５．８−０．６８５ｈによって、２０〜７５才までのヒトのＨＲmaxを推定した結果と、２０才における推定ＨＲmaxを基準として、２０才以上のＨＲmaxの比を低下率として算出した結果をまとめたものであり、加齢に伴う最大心拍数の低下の様子を把握するためのものである。つまり、ヒトの平均的な最大心拍数をＨｈ、ヒトの加齢に伴う最大心拍数の低下率をＲとし、Ｈｈ及びＲがそれぞれｈの関数Ｈｈ(ｈ)、Ｒ(ｈ)で表されることを示している。
【００３０】
【表２】
2007037404.tif 000004
【００３１】
表３に示す結果は、表１における犬の年齢・体重に対するヒトの年齢を、表２のヒトの年齢に対応する最大心拍数に置き換えて作成した犬における年齢別・体重別のヒトの年齢相当最大心拍数を表にまとめたものである。すなわち、ヒトの年齢ｈと犬のヒトの年齢に対する換算年齢ｈ*とが等価であるとみなし、ヒトの平均的な最大心拍数をＨｈ（ｈ）のｈをｈ*(ｙ，ｍ)で置き換える操作を行なって、Ｈｈ(ｈ*(ｙ，ｍ))を求め、その結果を表にまとめて表３が作成されている。
【００３２】
【表３】
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【００３３】
そして、表３における青年期つまり１〜２才の犬に対応するヒトの推定最大心拍数を基準として、青年期以上のそれとの比を採って犬の最大心拍数の低下率を推定したものを表にまとめたものが表４である。
【００３４】
【表４】
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【００３５】
表５に示す結果は、１〜２才の青年期にある犬の最大心拍数を２９３拍/分として、表４の低下率から年齢別・体重別の換算最大心拍数を求めてまとめたものである。ただし、ここでは青年期における犬の最大心拍数を体重別に基準値設定せず、一律に、青年期における犬の最大心拍数として単純化したものである。
【００３６】
【表５】
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【００３７】
表６に示す結果は、犬の無酸素運動領域に相当する無酸素閾値すなわち、最大心拍数に対する無酸素運動領域相当心拍数の割合８２．８％から換算した犬の年齢別・体重別の無酸素閾値（ＨＲmax８２.８％）を表にまとめたものである。つまり、この表における年齢別・体重別の各欄に示す心拍数値は、表５の各欄の心拍数値に対して、正数０．８２８を乗じて算出したものである。
【００３８】
【表６】
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【実施例２】
【００３９】
次いで、当該発明における運動管理方法を用いて制御される運動装置の一実施例を図を参照しながら説明する。本例における運動装置は、所定面積の底部とこの底部から立ち上がる側壁とを有する所定容積の水を溜め得る槽と、この所定の底面積の槽内にして運動主体が該槽内において殆ど移動することなく任意の距離の歩行運動と同等以上の運動効果を得ることができるように構成された歩行面を有する運動主体に歩行運動をさせるための歩行運動手段と、槽内の適宜の水深に調整された貯水に適宜の流れの水流を作出することで運動主体が該槽内において殆ど移動することなく遊泳させるための水流発生手段を含み、所定の底面積の槽内にして任意の距離の水泳運動と同等以上の運動効果を得ることができるように構成される運動主体に水泳運動をさせるための水泳運動手段とを備えている。
【００４０】
図１は、本実施例の運動槽(１)の概略的な斜視図であり、図２は図１の運動槽(１)の後方部の開放状態を示す斜視図である。図３は、スパ用エア吹出ノズル(２)の作動状態を模式的に示す運動槽(１)の横断面図である。図４は、本発明の水の循環系路上に配置される貯水槽(３)を含む、運動槽(１)に対する水の入出やその水温、或いはエア等を調整するための水調整装置(４)の斜視図である。図５は、本実施例の運動装置の作動性を模式的に示す概念図である。
【００４１】
図１及び図２に示すように、本例における運動槽(１)は、長方形の底面を有し、その周縁部からそれぞれ垂直に立ち上がる合計４面分の側壁(5a)(5b)(5c)を有して上方が開口した形態をとり、該運動槽(１)内には所定の水深で水を溜めることができるようになっている。
【００４２】
この運動槽(１)を構成する主材料は、ステンレスからなるが、後方の側壁(5c)を除く、左右及び前方の三面の側壁(5a)(5b)には窓枠が形成されるが窓枠には、ガラス(６)が嵌め込まれ、比較的大きな窓が形成され内外の見通しが良くなるようになっている。
【００４３】
後方の側壁(5c)は、縦が、該側壁(5c)の上端から運動槽(１)内に設置されたベルトコンベア(７)の上部程度の深さ位置までの大きさで、横が運動槽(１)の外寸横幅(Ｌ)より若干狭い程度の大きさの扉部材(８)と、この扉部材(８)によって閉塞される後方側壁部材(９)とからなる。また、前記扉部材(８)は、該扉部材(８)の下端部が蝶番(10)を介して開閉自在に前記後方側壁部材(９)に対して固着され、閉塞時には水密性が確保されるように構成され、扉部材(８)の上端の両側にはロック部材(11)が設けられ、より強固に閉塞し得るようになっている。また、扉部材(８)の外側上方位置には把手(12)が取り付けられている。
【００４４】
運動槽(１)の底部裏面の角部近傍には、キャスター(13)が固着され水平方向の移動を容易に行うことができるようになっている。また運動槽(１)の底部(14)には、内外に貫通した排水口(15)が設けられている。そして、運動槽(１)の外形は、横幅が７００ｍｍ、全長が１８００ｍｍ、キャスター(13)の下端から側壁(5a)(5b)(5c)の上端までの高さが１０５０ｍｍであって、比較的コンパクトな大きさを採るものであり、運動主体としては小型犬乃至中型犬を対象とするように設計されている。
【００４５】
凡そ運動槽(１)は、以上のように構成されるが、図１及び図２は運動槽(１)内に水を取り入れるための流入口(16)や該運動槽(１)内から水を流出させるための流出口(17)、及びエア供給ライン(37)及び排水口(15)は図示されていないものであることに注意を要する。
【００４６】
図３に示すように、歩行面(18)をなすベルトコンベア(７)は、運動槽(１)の底部(14)近傍に、底部(14)とベルトコンベア(７)の下端との間に間隙を存して、底部(14)と歩行面(18)とがほぼ水平となるように配設されている。このベルトコンベア(７)は、運動槽(１)の底部(14)の寸法より若干小さめにできていて、モーターを駆動源として回動させることができるように構成されている。
【００４７】
また、ベルトコンベア(７)と側壁(5a)(5b)(5c)との間隙には、運動槽(１)の中央に向けて曲げられたスパ用エア吹出ノズル(２)が複数配設され、該スパ用エア吹出ノズル(２)から噴出された気泡(Ａ)が適当な水深で運動槽(１)内に溜められた水(Ｗ)に混入されるようになっている。また、前記スパ用エア吹出ノズル(２)を塞がず、前記ベルトコンベア(７)と側壁(5a)(5b)(5c)との間隙全体を覆うように、運動主体の手足が該間隙に落ち込んだり、巻き込まれたりすることを防止するためのパンチングメタル状の落込防止部材(19)が配設されている。
【００４８】
本例における運動装置は、運動槽(１)外に配置される水の流通路を通じて、水を運動槽(１)の内外に通じて循環させることができる循環経路を有する構成となっている。この循環経路上には、図４に示す水の貯水槽(３)及び運動槽(１)に対する水の入出を調整するポンプやエアの供給を行なうためのポンプ、或いは水温の調整を行なう水温調整手段を備えた水調整装置(４)が配置されている。
【００４９】
この水調整装置(４)は、図４及び図５に示すように、主として低温槽(20)と高温槽(21)とからなる貯水槽(３)と、水を循環させるための循環用ポンプ(22)と、水を運動槽(１)内に流入させるための流入用ポンプ(23)と、水を運動槽(１)外に流出させるための流出用ポンプ(24)と、運動槽(１)内にエアを供給するためのエア供給用ポンプ(25)とを備えた構成をとっている。
【００５０】
貯水槽(３)は、低温槽(20)と高温槽(21)を有し、比較的小容量の高温槽(21)内と比較的大容量の低温槽(20)内には、それぞれ水位センサー(26)と温度センサー(27)とが配置されている。また、低温槽(20)には、給水バルブ(28)を有する給水口(29)が設けられ、必要に応じて外部から該低温槽(20)内に水を取り入れることができるようになっていて、また必要に応じて該低温槽(20)内から外部へ水を排水し得る排水口(30)が設けられている。
【００５１】
流出用ポンプ(24)は、一端が運動槽(１)前方の側壁(5a)における底部(14)とベルトコンベア(７)の下端の間の高さ位置に配設された流出口(17)に連結され、他端はチェックバルブ(31)と水質を保持するためのフィルター装置(32)を介して低温槽(20)に連結されている。
【００５２】
流入用ポンプ(23)は、一端が運動槽(１)前方の側壁(5a)におけるベルトコンベア(７)の上端と側壁(5a)の上端との間の高さ位置に配設された流入口(16)に連結され、他端は温度調整バルブ(33)を分岐点として仲介し、その一端が低温槽(20)に連結され、その別端が高温槽(21)に連結されている。
【００５３】
循環用ポンプ(22)は、吸い込み側の一端が低温槽(20)に連結され、押し出し側の一端が流通経路切換バルブ(34)を分岐点として仲介し、その一端が加熱装置(35a)を介して低温槽(20)に連結され、その別端が加熱装置(35b)を介して高温槽(21)に連結されている。
【００５４】
また、水調節装置(４)には、以上のポンプ等を配設するための貯水槽(３)に連結された配設盤(36)を有し、この配設盤(36)上にエア供給用ポンプ(25)も配設されている。
【００５５】
このエア供給用ポンプ(25)は、エア供給ライン(37)を通じて運動槽(１)に連結されている。また、エア供給ライン(37)上には、エア吹出口切換バルブ(38)を分岐点として仲介し、その一端が前記流入口(16)から流入される水に気泡を混入するための流水用エア吹出口(39)に連結され、その別端は前記スパ用エア吹出ノズル(２)に連結されている。
【００５６】
本実施例における水調整装置(４)は以上のように構成され、使用する場合には先ず給水口(29)から低温槽(20)内に水が供給される。次いで、循環用ポンプ(22)によって低温槽(20)から水が吸い出され流通経路切換バルブ(34)で、適宜経路を切り換えながら、それに継ぐ流通経路上に配置された加熱装置(35a)(35b)によって加熱して適宜温度に温め、高温槽(21)と低温槽(20)内に振り分けながらそれぞれの槽に水を蓄える。蓄えられた水の温度はそれぞれの槽内に配設された温度センサー(27)によって測温され、その結果に基づき加熱装置(35a)(35b)の加熱具合を制御されるように構成されている。また、高温槽(21)と低温槽(20)の水位は、それぞれの槽内に配設された水位センサー(26)によって監視され、その結果に基づき給水バルブ(28)の具合や流通経路切換バルブ(34)の具合を制御するようになっている。
【００５７】
そして、運動槽(１)内に水を供給する場合には、高温槽(21)及び低温槽(20)から温度調整バルブ(33)を介して連結される流入用ポンプ(23)によって運動槽(１)内に温度調節された水が供給される。運動槽(１)内における水温は、運動槽(１)内に配設された温度センサー(40)による測温結果と設定温度の関係に基づいて調節されるようになっている。また、運動槽(１)内における水深は、運動槽(１)内に配設された水位センサー(41)による計測結果と設定水位の関係に基づいて調節されるようになっている。
【００５８】
また、運動槽(１)内から水を流出させて運動槽(１)内に水流を発生させる場合には、流入用ポンプ(23)を作動させると同時に、流出用ポンプ(24)を作動させて単位時間当りに所定量の水を運動槽(１)内から吸い出し、フィルター装置(32)を介して水に混入していたゴミや抜け毛等の異物を除去し、低温槽(20)内に戻す。所定量の水を循環させる場合には、循環用ポンプ(22)及び流入用ポンプ(23)と流出用ポンプ(24)を同時に作動させ、流通経路切換バルブ(34)や温度調整バルブ(33)及び加熱装置(35a)(35b)を適宜調節して温度調節を行ないながら水量調節を行なうようにする。
【実施例３】
【００５９】
次に、実施例２において示した運動装置を、小型犬を運動主体として使用する場合の実施例を図を参照しながら説明する。図６は、実施例２における運動装置の一使用例を示す使用プログラムのフローチャートである。図７は、運動主体の本発明による歩行運動の様子を示す図であり、図８は運動主体の本発明による遊泳運動の様子を示す図である。
【００６０】
本例における運動装置の歩行運動機能を使用する場合には、先ず運動主体である小型犬に心拍数測定装置を取り付けて運動槽(１)内に入れる。ここで、初回以外の場合には、固体データをセットする。
【００６１】
図７に示すように水流歩行を行なう場合には、この状態で、予め水調整装置(４)によって水温調整された水を、固体の大きさに応じて予め設定した水位となるまで運動槽(１)内に注入させ、運動槽(１)内に配設された水位センサー(41)と温度センサー(40)で運動槽(１)内の水深及び水温を監視しながら、ベルトコンベア(７)の回動を開始する。この回動の開始と同時に、回動速度と心拍数を記録し、この測定される心拍数に応じて、上記実施の形態或いは実施例１の如くの方法によって回動速度を自動的に制御する。運動槽(１)内の水温は、予め設定された水温から外れることが予想されると、自動的に運動槽(１)内の水と貯水槽(３)の水とを循環させて運動槽(１)内の水温をほぼ一定に保持する。
【００６２】
運動槽(１)内が、ゴミや抜毛等の異物で汚れた場合には、監視員が当該運動装置に設けられた操作盤上で循環を選択し、運動槽(１)内の水を循環させて異物をフィルター装置(32)で除去して水質を確保する。
【００６３】
また、操作盤内に設置したシーケンサーに固体別の運動プログラムをメモリして置き、固体に合わせた時間で運動を実施することができるように構成されている。また、毎回のデータを外部のコンピューターに転送することで固体の変化に合わせた最適な運動を設定することもできる。
【００６４】
本例における運動装置の遊泳運動機能は、運動槽(１)内の水深を固体に合わせて深くすることで、歩行機能に連続して遊泳が可能になるように構成されている。その遊泳運動状態を例示したのが図８である。また、本例によれば、水流の速度や水深を固体に合わせてプログラム制御することで最適な運動を実施することができる。また、運動槽(１)内の前方に配設した流水用エア吹出口(39)から気泡を噴出させることで、気泡のある水流をつくることができる。
【００６５】
本例における運動装置のスパ機能は、適宜温度に調整された水で、固体に合わせた運動槽(１)内の水深に調整することで実現される。勿論、歩行運動状態から徐々にベルトコンベア(７)の回動速度を緩めて停止させると同時に、徐々に水深を深くして行くことで、歩行運動から連続的にスパに移行すること、或いは、遊泳運動状態から徐々に水流を緩めて停止させると同時に、徐々に水深を浅くして固体の手足を接地させることで、遊泳運動から連続的にスパに移行することができる。ここで、歩行運動等からスパへの移行は、貯水槽(３)を高温槽(21)と低温槽(20)の二つの槽に分けたことで、より短時間にして運動槽(１)内の温度を変化させてスムースに移行することができるように構成されていることを併記しておく。また、ベルトコンベア(７)の周辺に配設したスパ用エア吹出ノズル(２)から気泡を噴出させることで、より優しい癒し効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】一実施例の運動槽の概略的な斜視図
【図２】図１の運動槽の扉部材の開放状態を示す斜視図
【図３】エア吹出口作動状態を模式的に示す運動槽の横断面図
【図４】水量やその水温或いはエア等を調整するための調整装置の斜視図
【図５】本発明の作動性を模式的に示す概念図
【図６】実施例２の運動器具の一使用例を示す使用プログラムのフローチャート
【図７】運動主体の本発明による歩行運動の様子を示す図
【図８】運動主体の本発明による遊泳運動の様子を示す図
【符号の説明】
【００６７】
１  運動槽
２  スパ用エア吹出ノズル
３  貯水槽
４  水調整装置
5a  側壁
5b  側壁
5c  側壁
６  ガラス
７  ベルトコンベア
８  扉部材
９  後方側壁部材
10  蝶番
11  ロック部材
12  把手
13  キャスター
14  底部
15  排水口
16  流入口
17  流出口
18  歩行面
19  落込防止部材
20  低温槽
21  高温槽
22  循環用ポンプ
23  流入用ポンプ
24  流出用ポンプ
25  エア供給用ポンプ
26  水位センサー
27  水温センサー
28  給水バルブ
29  給水口
30  排水口
31  チェックバルブ
32  フィルター装置
33  温度調整バルブ
34  流通経路切換バルブ
35a 加熱装置
35b 加熱装置
36  配設盤
37  エア供給ライン
38  エア吹出口切換バルブ
39  流水用エア吹出口
40  温度センサー
41  水位センサー
Ｌ  外寸横幅
Ｄ  小型犬
Ａ  気泡
Ｗ  水
【図１】
2007037404.tif 000009
【図２】
2007037404.tif 000010
【図３】
2007037404.tif 000011
【図４】
2007037404.tif 000012
【図５】
2007037404.tif 000013
【図６】
2007037404.tif 000014
【図７】
2007037404.tif 000015
【図８】
2007037404.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成18年11月15日(2006.11.15)
【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】
ある年齢及び体重の犬の、ヒトの年齢に換算した場合の年齢別・体重別の換算年齢を求め、該換算年齢からヒトの最大心拍数を導出し、該ヒトの最大心拍数の加齢に伴う最大心拍数の低下率から、犬の年齢別・体重別の換算最大心拍数を導出し、該換算最大心拍数に基づき前記犬の有酸素運動領域又は有酸素運動領域と無酸素運動領域の境界領域又は無酸素運動領域の何れかに相当する心拍数領域の運動を、犬の心拍数を測定しながら、該犬の心拍数が前記心拍数領域内の値になるように運動を維持させることを特徴とする運動管理方法。
【請求項２】
該犬の実年齢をｙ、該犬の体重をｍ、ヒトの年齢をｈ、前記犬の実年齢をヒトの年齢に換算した換算年齢をｈ*、ヒトの平均的な最大心拍数をＨｈ、ヒトの加齢に伴う最大心拍数の低下率をＲとし、ｈ*が２つの独立変数ｙ及びｍの従属変数、すなわちｙとｍの関数ｈ*(ｙ，ｍ)で表され、Ｈｈ、Ｒがそれぞれｈの関数Ｈｈ(ｈ)、Ｒ(ｈ)で表されるとき、ｈとｈ*とが等価であるとみなし、Ｈｈ(ｈ*(ｙ，ｍ))及びＲ(ｈ*(ｙ，ｍ))を求め、且つ、前記犬の体重を、Ｍ0＝{ｍ0｜０＜ｍ0≦ｘ0}、Ｍ1＝{ｍ1｜ｘ0＜ｍ1≦ｘ1}、・・・、Ｍi＝{ｍi｜ｘi-1＜ｍi≦ｘi}、・・・、Ｍn＝{ｍn｜ｘn-1＜ｍn≦ｘn}の如くの集合に分類し、これらの集合Ｍiそれぞれの青年期に相当する所定範囲の年齢における平均的な最大心拍数をそれぞれＨ0、Ｈ1、・・・、Ｈnとして、前記犬の最大心拍数をヒトの最大心拍数に換算した年齢別・体重別の換算最大心拍数ＨL(ｙ，ｍ)を、ＨL(ｙ，ｍ)＝ＨiＲ(ｈ*(ｙ，ｍ))によって導出し、この導出された結果に、測定される犬の心拍数を照合し、その照合結果に基づいて運動を制御しつつ該犬に運動させることを特徴とする請求項１記載の運動管理方法。
【請求項３】
年齢別・体重別の換算最大心拍数ＨL(ｙ，ｍ)に対して適当な演算処理を施して、犬の適当な体状を表すと思われる心拍数値を求め、測定される心拍数を前記心拍数値に対比し、その結果を用いて運動を制御して犬に運動させることを特徴とする請求項２記載の運動管理方法。
【請求項４】
適当な１以下の正係数γを、年齢別・体重別の換算最大心拍数ＨL(ｙ，ｍ)に乗じて、換算された年齢別・体重別の換算心拍数の下限値乃至換算最大心拍数値の範囲内の適当と思われる状態の換算心拍数値を求め、測定される心拍数が前記換算心拍数値の有効範囲内の値となるように運動を制御して犬に運動させることを特徴とする請求項２又は３に記載の運動管理方法。
【請求項５】
犬の無酸素閾値ＨＲmax８２．８％を用いて、γ＝０．８２８とし、犬の年齢別・体重別心拍数における換算無酸素閾値％ＨL(ｙ，ｍ)を、％ＨL(ｙ，ｍ)＝０．８２８ＨL(ｙ，ｍ)によって求め、測定される心拍数が前記換算無酸素閾値％ＨL(ｙ，ｍ)の有効範囲内の値となるように運動を制御して犬に運動させることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の運動管理方法。
【請求項６】
犬の青年期の年齢範囲を１〜２才とし、Ｈ0＝Ｈ1＝・・・＝Ｈi＝・・・＝Ｈn＝２９３〔ｂｐｍ〕とすることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の運動管理方法。
【請求項７】
犬の実年齢ｙと体重ｍに対応して換算最大心拍数ＨLが決定される換算表を予め作成して、犬の実年齢ｙと体重ｍとからその換算最大心拍数ＨLを求めて、その結果に基づいて運動を制御しつつ該犬に運動させることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の運動管理方法。
【請求項８】
少なくとも、犬の運動中における心拍数を測定するための測定装置と、犬の適当な体状を表すと思われる心拍数値を年齢別・体重別の換算最大心拍数ＨL(ｙ，ｍ)から演算する演算装置と、その演算結果に基づいて前記犬の運動を制御しつつ該犬に運動をさせる所定容積の水を溜め得る槽と、この所定の底面積の槽内にして犬が該槽内において殆ど移動することなく任意の距離の歩行運動と同等以上の運動効果を得ることができるように構成された歩行面を有する犬に歩行運動をさせるための歩行運動手段と、槽内の適宜の水深に調整された貯水に適宜の流れの水流を作出することで、犬が該槽内において殆ど移動することなく遊泳できる水流発生手段を含み、所定の底面積の槽内にして任意の距離の水泳運動と同等以上の運動効果を得ることができるように構成される犬に水泳運動をさせるための水泳運動手段とを備えていることを特徴とする運動装置。
【請求項９】
請求項１乃至７に記載の運動管理方法によって、犬の運動を制御するように構成されることを特徴とする請求項８に記載の運動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明が採った方法は、ある年齢及び体重の犬の、ヒトの年齢に換算した場合の年齢別・体重別の換算年齢を求め、該換算年齢からヒトの最大心拍数を導出し、該ヒトの最大心拍数の加齢に伴う最大心拍数の低下率から、犬の年齢別・体重別の換算最大心拍数を導出し、該換算最大心拍数に基づき前記犬の有酸素運動領域又は有酸素運動領域と無酸素運動領域の境界領域又は無酸素運動領域の何れかに相当する心拍数領域の運動を、犬の心拍数を測定しながら、該犬の心拍数が前記心拍数領域内の値になるように運動を維持させることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、運動装置が、少なくとも、犬の運動中における心拍数を測定するための測定装置と、犬の適当な体状を表すと思われる心拍数値を年齢別・体重別の換算最大心拍数ＨL(ｙ，ｍ)から演算する演算装置と、その演算結果に基づいて前記犬の運動を制御しつつ該犬に運動をさせる所定容積の水を溜め得る槽と、この所定の底面積の槽内にして犬が該槽内において殆ど移動することなく任意の距離の歩行運動と同等以上の運動効果を得ることができるように構成された歩行面を有する犬に歩行運動をさせるための歩行運動手段と、槽内の適宜の水深に調整された貯水に適宜の流れの水流を作出することで、犬が該槽内において殆ど移動することなく遊泳できる水流発生手段を含み、所定の底面積の槽内にして任意の距離の水泳運動と同等以上の運動効果を得ることができるように構成される犬に水泳運動をさせるための水泳運動手段とを備えていることを特徴とする。