(57)【要約】【課題】トレーニング効果を向上させることに寄与する運動補助装置を提供する。【解決手段】運動補助装置１は電気的な複数の要素により構成される制御装置３０を備える。制御装置３０は、筋肉に負荷が与えられる第１の状態と筋肉に負荷が与えられない第２の状態とが繰り返されるトレーニングの実施中に筋肉に酸素を供給する血液の酸素濃度が反映された測定信号を出力する測定部１０から測定信号を取得する。そして、制御装置３０は、第２の状態から第１の状態に移行する時期である運動再開時期を含む運動情報を測定信号に基づいて報知部２２に出力させる。【選択図】図２
2016214309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筋肉に負荷が与えられる第１の状態と前記筋肉に負荷が与えられない第２の状態とが繰り返されるトレーニングの実施中に前記筋肉に酸素を供給する血液の酸素濃度が反映された測定信号を出力する測定部から前記測定信号を取得し、前記第２の状態から前記第１の状態に移行する時期である運動再開時期を含む運動情報を前記測定信号に基づいて報知部に出力させる制御装置を備える
運動補助装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第１の状態から前記第２の状態への移行にともない前記酸素濃度が所定の酸素濃度まで回復したことが前記測定信号に基づいて推定される場合、前記運動情報を前記報知部に出力させる
請求項１に記載の運動補助装置。
【請求項３】
前記制御装置は前記トレーニングが開始される前の前記測定信号に基づいて前記酸素濃度を算出し、その酸素濃度に基づいて前記所定の酸素濃度を設定する
請求項２に記載の運動補助装置。
【請求項４】
前記制御装置は前記第２の状態のときに前記測定部から取得した前記測定信号に基づいて前記酸素濃度の増加速度を算出し、前記運動再開時期に到達するまでに要すると推定される時間である推定時間を前記所定の酸素濃度および前記増加速度に基づいて算出する
請求項２または３に記載の運動補助装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記トレーニングの目的を入力するために操作される操作部から前記目的を含む操作情報を取得し、前記測定信号および前記操作情報に基づいて前記運動情報を前記報知部に出力させる
請求項１〜４のいずれか一項に記載の運動補助装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記操作情報に筋力を強化するための目的である第１の目的が含まれる場合、前記所定の酸素濃度を前記トレーニングが開始される前の酸素濃度と実質的に同じ酸素濃度に設定し、前記測定信号に基づいて算出した前記酸素濃度が前記所定の酸素濃度まで回復してから所定の時間が経過したことに基づいて前記運動情報を前記報知部に出力させる
請求項２を直接的または間接的に引用する請求項５に記載の運動補助装置。
【請求項７】
前記制御装置は、筋肉を肥大させるための目的である第２の目的、または、筋持久力を強化するための目的である第３の目的が前記操作情報に含まれる場合、前記所定の酸素濃度を前記トレーニングが開始される前の酸素濃度よりも低い酸素濃度に設定し、前記測定信号に基づいて算出した前記酸素濃度が前記所定の酸素濃度まで回復したことに基づいて前記運動情報を前記報知部に出力させる
請求項２を直接的または間接的に引用する請求項５、あるいは、請求項６に記載の運動補助装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第１の状態から前記第２の状態に移行した時期である運動停止時期から前記運動再開時期までの期間である回復期間を前記測定信号に基づいて算出し、算出した前記回復期間が前記目的毎に予め設定された目標範囲よりも短い場合、前記トレーニングの負荷が不足していることを示す情報を含む前記運動情報を前記報知部に出力させ、算出した前記回復期間が前記目標範囲よりも長い場合、前記トレーニングの負荷が超過していることを示す情報を含む前記運動情報を前記報知部に出力させる
請求項５〜７のいずれか一項に記載の運動補助装置。
【請求項９】
前記測定部をさらに備える
請求項１〜８のいずれか一項に記載の運動補助装置。
【請求項１０】
前記報知部をさらに備える
請求項１〜９のいずれか一項に記載の運動補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は運動補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
身体のトレーニング中に血液の酸素濃度を測定する酸素濃度測定装置が知られている。その一例である特許文献１の酸素濃度測定装置は、予め決められたプログラムに従って動作することにより、トレーニング開始前から終了後までにわたり筋肉に酸素を供給する血液の酸素濃度を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３６５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
筋肉に繰り返し負荷を与えるトレーニングとして、レペティショントレーニングが知られている。レペティショントレーニングでは、筋肉に負荷が与えられる第１の状態と筋肉に負荷が与えられない第２の状態とが繰り返される。トレーニング中に第２の状態が保たれる時間はトレーニングの効果に影響を及ぼす主要な因子の１つに該当する。一方、特許文献１の酸素濃度測定装置は筋肉に繰り返し負荷を与えるトレーニングを想定していない。このため、特許文献１の酸素濃度測定装置が筋肉に繰り返し負荷を与えるトレーニングに用いられた場合、高いトレーニング効果をユーザーに提供できないおそれがある。
【０００５】
本発明の目的はトレーニング効果を向上させることに寄与する運動補助装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従う運動補助装置の一形態は、筋肉に負荷が与えられる第１の状態と前記筋肉に負荷が与えられない第２の状態とが繰り返されるトレーニングの実施中に前記筋肉に酸素を供給する血液の酸素濃度が反映された測定信号を出力する測定部から前記測定信号を取得し、前記第２の状態から前記第１の状態に移行する時期である運動再開時期を含む運動情報を前記測定信号に基づいて報知部に出力させる制御装置を備える。
【発明の効果】
【０００７】
上記運動補助装置はトレーニング効果を向上させることに寄与する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】は実施の形態１の運動補助装置の模式図である。
【図２】は図１の運動補助装置のブロック図である。
【図３】はトレーニング時における酸素濃度と時間との関係を示すグラフである。
【図４】は運動目的毎の目標範囲の一例を示すマップである。
【図５】は第１の目的に基づくトレーニングの一例を示すタイムチャートである。
【図６】は第２の目的に基づくトレーニングの一例を示すタイムチャートである。
【図７】は第３の目的に基づくトレーニングの一例を示すタイムチャートである。
【図８】は実施の形態２の運動補助装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（運動補助装置が取り得る形態の一例）
〔１〕本発明に従う運動補助装置の一形態は、筋肉に負荷が与えられる第１の状態と前記筋肉に負荷が与えられない第２の状態とが繰り返されるトレーニングの実施中に前記筋肉に酸素を供給する血液の酸素濃度が反映された測定信号を出力する測定部から前記測定信号を取得し、前記第２の状態から前記第１の状態に移行する時期である運動再開時期を含む運動情報を前記測定信号に基づいて報知部に出力させる制御装置を備える。
【００１０】
筋肉の状態が運動の再開に適した状態である所定の状態の場合に運動が再開されることによりトレーニング効果が高められる。ユーザーは自らの意志により身体を動かしてトレーニングするとはいえ、トレーニング中における筋肉の状態を正確に把握することは困難である。一方、血液の酸素濃度は筋肉の状態を反映する。このため、上記のとおり運動情報を報知部に出力させる運動補助装置がトレーニングに用いられることにより、筋肉の状態が運動の再開に適した状態のときに運動情報がユーザーに提供されやすい。このため、ユーザーが適切な運動再開時期においてトレーニングの状態が第２の状態から第１の状態に移行する頻度が高められ、トレーニング効果が向上する。
【００１１】
〔２〕前記運動補助装置の一例によれば、前記制御装置は、前記第１の状態から前記第２の状態への移行にともない前記酸素濃度が所定の酸素濃度まで回復したことが前記測定信号に基づいて推定される場合、前記運動情報を前記報知部に出力させる。
【００１２】
筋肉の状態が所定の状態である場合、第１の状態において筋肉に負荷が与えられたことにより低下した酸素濃度が所定の酸素濃度またはそれ以上の大きさまで回復している。このため、上記のとおり運動情報を報知部に出力させる運動補助装置がトレーニングに用いられることにより、適切な運動再開時期において第２の状態から第１の状態に移行する頻度が一層高められる。
【００１３】
〔３〕前記運動補助装置の一例によれば、前記制御装置は前記トレーニングが開始される前の前記測定信号に基づいて前記酸素濃度を算出し、その酸素濃度に基づいて前記所定の酸素濃度を設定する。
【００１４】
筋肉の状態が所定の状態である場合、酸素濃度がトレーニング開始前の酸素濃度またはそれに近い酸素濃度を示すことが多い。このため、上記のとおり所定の酸素濃度が設定されることにより、より適切な運動再開時期が報知部から出力される。
【００１５】
〔４〕前記運動補助装置の一例によれば、前記制御装置は前記第２の状態のときに前記測定部から取得した前記測定信号に基づいて前記酸素濃度の増加速度を算出し、前記運動再開時期に到達するまでに要すると推定される時間である推定時間を前記所定の酸素濃度および前記増加速度に基づいて算出する。
【００１６】
上記運動補助装置によれば、運動再開時期が推定時間により予告されるため、ユーザーは運動再開時期に到達する前からトレーニングの状態を第２の状態を第１の状態に移行させるための準備を整えることができる。このため、実際のトレーニングの状態が第２の状態から第１の状態に移行する時期と運動再開時期とがずれるおそれが低減される。
【００１７】
〔５〕前記運動補助装置の一例によれば、前記制御装置は、前記トレーニングの目的を入力するために操作される操作部から前記目的を含む操作情報を取得し、前記測定信号および前記操作情報に基づいて前記運動情報を前記報知部に出力させる。
【００１８】
トレーニングの目的が異なる場合、トレーニングにより筋肉に与えられる負荷も異なり、さらに適切な運動再開時期も異なる。このため、上記のとおり運動情報を報知部に出力させるための情報にトレーニングの目的が用いられることにより、より適切な運動再開時期が報知部から出力される。
【００１９】
〔６〕前記運動補助装置の一例によれば、前記制御装置は、前記操作情報に筋力を強化するための目的である第１の目的が含まれる場合、前記所定の酸素濃度を前記トレーニングが開始される前の酸素濃度と実質的に同じ酸素濃度に設定し、前記測定信号に基づいて算出した前記酸素濃度が前記所定の酸素濃度まで回復してから所定の時間が経過したことに基づいて前記運動情報を前記報知部に出力させる。
【００２０】
トレーニングの目的が第１の目的である場合、第１の状態において筋肉に負荷が与えられたことにより低下した酸素濃度がトレーニング開始前の酸素濃度まで回復してから所定の時間が経過したとき、筋肉の状態が所定の状態を取ることが多い。このため、上記のとおり運動情報を報知部に出力させる運動補助装置がトレーニングに用いられることにより、適切な運動再開時期において第２の状態から第１の状態に移行する頻度が一層高められる。
【００２１】
〔７〕前記運動補助装置の一例によれば、前記制御装置は、筋肉を肥大させるための目的である第２の目的、または、筋持久力を強化するための目的である第３の目的が前記操作情報に含まれる場合、前記所定の酸素濃度を前記トレーニングが開始される前の酸素濃度よりも低い酸素濃度に設定し、前記測定信号に基づいて算出した前記酸素濃度が前記所定の酸素濃度まで回復したことに基づいて前記運動情報を前記報知部に出力させる。
【００２２】
トレーニングの目的が第２の目的または第３の目的である場合、第１の状態において筋肉に負荷が与えられたことにより低下した酸素濃度がトレーニング開始前の酸素濃度よりも低い酸素濃度まで回復したとき、筋肉の状態が所定の状態を取ることが多い。このため、上記のとおり運動情報を報知部に出力させる運動補助装置がトレーニングに用いられることにより、適切な運動再開時期において第２の状態から第１の状態に移行する頻度が一層高められる。
【００２３】
〔８〕前記運動補助装置の一例によれば、前記制御装置は、前記第１の状態から前記第２の状態に移行した時期である運動停止時期から前記運動再開時期までの期間である回復期間を前記測定信号に基づいて算出し、算出した前記回復期間が前記目的毎に予め設定された目標範囲よりも短い場合、前記トレーニングの負荷が不足していることを示す情報を含む前記運動情報を前記報知部に出力させ、算出した前記回復期間が前記目標範囲よりも長い場合、前記トレーニングの負荷が超過していることを示す情報を含む前記運動情報を前記報知部に出力させる。
【００２４】
回復期間は第１の状態において筋肉に与えられた負荷と相関を有する。多くの場合、第１の状態において筋肉に与えられた負荷が高くなるほど回復期間が長くなる。このため、第１の状態において筋肉に与えられた負荷がトレーニングに適した負荷であるか否かを判断する指標として回復期間を用いることができる。上記運動補助装置によれば、そのように回復期間が用いられ、その結果を反映した運動情報が報知部から出力されるため、ユーザーは運動情報に基づいてトレーニングの負荷を修正できる。
【００２５】
〔９〕前記運動補助装置の一例によれば、前記測定部をさらに備える。
上記運動補助装置によれば、上記〔１〕〜〔８〕により得られる効果と実質的に同じ効果が得られる。
【００２６】
〔１０〕前記運動補助装置の一例によれば、前記報知部をさらに備える。
上記運動補助装置によれば、上記〔１〕〜〔９〕により得られる効果と実質的に同じ効果が得られる。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は運動補助装置１の使用状態の一例を示す。運動補助装置１は、例えば筋肉に負荷が与えられる第１の状態と筋肉に負荷が与えられない第２の状態とが繰り返されるトレーニングであるレペティショントレーニング（以下では「トレーニング」）に利用される。
【００２８】
運動補助装置１は、トレーニングの実施中に筋肉に酸素を供給する血液の酸素濃度が反映された測定信号を出力する測定部１０、および、測定部１０から測定信号を受信するコントローラー２０を備える。運動補助装置１がトレーニングの一例であるアームカールに利用される場合、測定部１０は例えば主動筋である上腕二頭筋Ｍに取り付けられる。運動補助装置１はさらに、測定部１０とコントローラー２０とを電気的に接続するケーブル６０を備える。
【００２９】
測定部１０は、近赤外光を出力する発光部１１、および、近赤外光に感度を有する受光部１２を備える。発光部１１の一例はＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。受光部１２の一例はフォトダイオードである。発光部１１から出力された光は生体組織を通過し、その光の一部が血液に対して反射する。受光部１２は例えば血液に対して反射した光を受光する。
【００３０】
発光部１１は近赤外領域に含まれる３つの波長の光を選択的に出力する。３つの波長は例えば７６０ｎｍ、８０５ｎｍ、および、８４０ｎｍである。発光部１１は３つの波長の光を所定の時間間隔毎に予め決められた順番で周期的に出力する。発光部１１は単位時間あたりの発光量が予め定められている。
【００３１】
受光部１２は発光部１１から出力されて血液に対して反射した近赤外光を受光する。受光部１２は周期的に発光する発光部１１の発光タイミングに基づいて３つの波長毎の受光量を検出する。受光部１２は検出した受光量に関する情報を含む測定信号をコントローラー２０の制御装置３０（図２参照）に出力する。
【００３２】
コントローラー２０は、運動補助装置１の電源のオンおよびオフを切り替える電源スイッチ２１Ａを含む操作部２１、および、制御装置３０から得られる情報等を報知する報知部２２を備える。報知部２２の一例はディスプレイである。
【００３３】
操作部２１はさらに、トレーニングの目的である運動目的を入力するために操作される目的入力スイッチ２１Ｂを含む。目的入力スイッチ２１Ｂにより入力可能な運動目的は、筋力を強化するための目的である第１の目的、筋肉を肥大させるための目的である第２の目的、および、筋持久力を強化するための目的である第３の目的を含む。目的入力スイッチ２１Ｂは入力された運動目的を含む操作情報を制御装置３０に出力する。
【００３４】
第１の目的では、トレーニングの負荷である運動負荷の大きさが最大筋力の９０％以上であることが好ましい。このため、操作情報に第１の目的が含まれる場合、最大筋力の９０％以上となるように運動負荷の大きさを決定する。具体的には、ユーザーは例えばアームカールを事前に実施し、最大反復回数が所定の回数であった場合に運動負荷の大きさが最大筋力の９０％以上であると判断する。所定の回数の一例は１〜５回である。このように、第１の目的にとって適切な運動負荷が決定される。
【００３５】
第２の目的では、運動負荷の大きさが最大筋力の７０〜８０％であることが好ましい。このため、操作情報に第２の目的が含まれる場合、最大筋力の７０〜８０％となるように運動負荷の大きさを決定する。具体的には、ユーザーは例えばアームカールを事前に実施し、最大反復回数が所定の回数であった場合に運動負荷の大きさが最大筋力の７０〜８０％であると判断する。所定の回数の一例は８〜１２回である。このように、第２の目的にとって適切な運動負荷が決定される。
【００３６】
第３の目的では、運動負荷の大きさが最大筋力の５０％前後であることが好ましい。このため、操作情報に第３の目的が含まれる場合、最大筋力の５０％前後となるように運動負荷の大きさを決定する。具体的には、ユーザーは例えばアームカールを事前に実施し、最大反復回数が所定の回数であった場合に運動負荷の大きさが最大筋力の５０％前後であると判断する。所定の回数の一例は２０〜３０回である。このように、第３の目的にとって適切な運動負荷が決定される。
【００３７】
図２は運動補助装置１の電気的な接続関係を示す。コントローラー２０は、電気的な複数の要素により構成される制御装置３０、および、一次電池または二次電池の電力を制御装置３０に供給する電源部５０をさらに備える。電源部５０は制御装置３０の他に、操作部２１および報知部２２と電気的に接続されている。
【００３８】
制御装置３０は、測定部１０から取得した測定信号に基づいて酸素濃度を算出する酸素濃度演算部３１、および、トレーニングの状態が第２の状態から第１の状態に移行する時期である運動再開時期を算出する再開時期算出部３２を備える。制御装置３０はさらに、運動再開時期に到達するまでに要すると推定される時間である推定時間Ｒを算出する推定時間算出部３３、および、第１の状態における運動負荷が適切であるか否かを判定する負荷判定部４０を備える。
【００３９】
酸素濃度演算部３１は、発光部１１が出力する３つの各波長の発光量、および、測定信号により得られる３つの各波長の受光量から各波長における吸光度を演算し、所定の推定式に基づいて酸素濃度Ｘを算出する。推定式は例えば各波長の吸光度の線形結合により表される。酸素濃度はいわゆる酸素飽和度であり、血液中のヘモグロビンのうちの実際に酸素を運んでいるヘモグロビンである酸素化ヘモグロビンの割合を示す。
【００４０】
酸素濃度演算部３１は酸素濃度により変化する測定信号が測定部１０から継続的に入力されることにより、酸素濃度Ｘの時系列データを得る。そして、酸素濃度演算部３１は、再開時期算出部３２、推定時間算出部３３、および、負荷判定部４０に酸素濃度Ｘに関する情報を出力する。
【００４１】
再開時期算出部３２は酸素濃度Ｘと所定の酸素濃度ＴＸとの関係に基づいて運動再開時期を算出する。所定の酸素濃度ＴＸは例えばトレーニングが開始される前に算出された酸素濃度Ｘに基づいて設定される。トレーニングが開始される前に算出された酸素濃度Ｘは、筋肉の状態が運動の再開に適した状態である所定の状態に近い状態である。再開時期算出部３２は、第１の状態から第２の状態への移行にともない酸素濃度Ｘが所定の酸素濃度ＴＸまで回復したことが推定される場合、運動再開時期を含む運動情報を報知部２２に出力させる。
【００４２】
再開時期算出部３２は、酸素濃度Ｘと所定の酸素濃度ＴＸとの関係に加えて、操作部２１から取得した操作情報に基づいて運動再開時期を算出する。具体的には、操作情報に第１の目的が含まれる場合、例えばトレーニングが開始される前に算出された酸素濃度Ｘと実質的に同じ酸素濃度を所定の酸素濃度ＴＸに設定する。所定の酸素濃度ＴＸは、例えばトレーニングが開始される前に算出された酸素濃度Ｘの平均値である。そして、再開時期算出部３２は酸素濃度Ｘが所定の酸素濃度ＴＸまで回復してから所定の時間が経過した時刻を運動再開時期として算出し、運動情報を報知部２２に出力させる。所定の時間の一例は３０秒である。
【００４３】
また、操作情報に第２の目的または第３の目的が含まれる場合、トレーニングが開始される前の酸素濃度Ｘよりも低い酸素濃度を所定の酸素濃度ＴＸに設定する。そして、再開時期算出部３２は酸素濃度Ｘが所定の酸素濃度ＴＸまで回復したことに基づいて運動情報を報知部２２に出力させる。なお、再開時期算出部３２は運動目的に応じた運動情報を報知部２２に加えて負荷判定部４０に出力する。
【００４４】
推定時間算出部３３は、第２の状態のときの酸素濃度Ｘの増加速度、現時点の酸素濃度Ｘ、および、所定の酸素濃度ＴＸに基づいて推定時間Ｒを算出する。酸素濃度Ｘの増加速度は、酸素濃度演算部３１により算出される酸素濃度Ｘの波形に関する現時点の傾きであり、例えば酸素濃度Ｘの経時変化を時間軸で一階微分した一階微分値である。また、推定時間算出部３３は上記各パラメータに基づいて推定時間Ｒを算出するための関係式を記憶している。関係式は例えば下記式［１］により記述される。
【００４５】
【数１】
2016214309.tif 000003
変数Ｘ（０）は所定の酸素濃度ＴＸの値である。変数Ｘ（ｔ）は現時点の酸素濃度Ｘの値である。変数Ｖ（ｔ）は酸素濃度Ｘの増加速度である。
【００４６】
推定時間算出部３３は、上記各パラメータおよび上記関係式に基づいて推定時間Ｒを算出し、推定時間Ｒに関する情報を報知部２２に出力させる。推定時間算出部３３は所定の時間毎に推定時間Ｒを算出することによって、報知部２２に出力させる推定時間Ｒに関する情報を更新する。所定の時間の一例は１秒である。なお、酸素濃度Ｘの増加速度は随時変化するため、推定時間Ｒは非線形的にカウントが減少する。
【００４７】
また、操作情報に第１の目的が含まれる場合、所定の時間の一例である３０秒が加算された値が推定時間Ｒとして算出される。そして、式［１］の右辺が０以下になった後において、推定時間Ｒは３０秒から１秒毎に１秒ずつ線形的に減少する。
【００４８】
負荷判定部４０は、第１の状態から第２の状態に移行した時期である運動停止時期を算出する停止時期算出部４１、運動目的毎に予め設定された目標範囲を記憶している記憶部４２、および、運動負荷の大きさが適切か否かを判定する判定部４３を備える。目標範囲は、例えば一般の人が運動終了時期から運動再開時期までにかかる時間に基づいて設定されている。
【００４９】
図３は第３の目的によるトレーニングに関する酸素濃度Ｘの経時変化の一例を示す。停止時期算出部４１は酸素濃度演算部３１により得られる酸素濃度Ｘに基づいて運動停止時期を算出する。具体的には、酸素濃度Ｘの最小値である特徴点ＰＡ、酸素濃度Ｘの経時変化を時間軸で一階微分した一階微分値Ｄ１の最大値である特徴点ＰＢ、および、酸素濃度Ｘの経時変化を時間軸で二階微分した二階微分値Ｄ２の最大値である特徴点ＰＣのうちのいずれかに基づいて運動停止時期を算出する。なお、図３の実線は酸素濃度Ｘの波形を示し、図３の一点鎖線は一階微分値Ｄ１の波形を示し、図３の二点鎖線は二階微分値Ｄ２の波形を示す。
【００５０】
各特徴点ＰＡ，ＰＢ，ＰＣは運動停止時期と相関を有する。一方、運動停止時期と高い相関を持つ特徴点ＰＡ，ＰＢ，ＰＣは運動目的によって異なる。このため、運動目的に応じた特徴点ＰＡ，ＰＢ，ＰＣに基づいて運動停止時期を算出することが好ましい。
【００５１】
停止時期算出部４１は操作情報に第１の目的が含まれる場合、例えば特徴点ＰＡに基づいて運動停止時期を算出する。具体的には、停止時期算出部４１は特徴点ＰＡの時刻を運動停止時期とし、その運動停止時期に関する情報を判定部４３に出力する。また、停止時期算出部４１は操作情報に第２の目的または第３の目的が含まれる場合、例えば特徴点ＰＣに基づいて運動停止時期を算出する。具体的には、停止時期算出部４１は特徴点ＰＣの時刻を運動停止時期とし、その運動停止時期に関する情報を判定部４３に出力する。
【００５２】
図４は記憶部４２に記憶されている目標範囲に関するマップを示す。記憶部４２は運動目的毎に予め設定された目標範囲を記憶している。第１の目的に関する目標範囲の一例は３〜５分である。第２の目的に関する目標範囲の一例は１〜３分である。第３の目的に関する目標範囲の一例は２０〜４０秒である。
【００５３】
図２に示される判定部４３は、停止時期算出部４１から取得した運動停止時期、および、再開時期算出部３２から取得した運動再開時期に基づいて、運動停止時期から運動再開時期までの期間である回復期間を算出する。判定部４３は、記憶部４２に記憶されている目標範囲に関する情報を読み込み、回復期間と操作情報に含まれる運動目的と対応する目標範囲とを比較することにより運動負荷の大きさが適切か否かを判定する。
【００５４】
判定部４３は回復期間が目標範囲よりも短い場合、運動負荷が不足していることを示す情報を含む運動情報を報知部２２に出力させる。一方、判定部４３は回復期間が目標範囲よりも長い場合、運動負荷が超過していることを示す情報を含む運動情報を報知部２２に出力させる。なお、判定部４３は回復期間が目標範囲に含まれる場合、運動負荷が適切であることを示す情報を含む運動情報を報知部２２に出力させてもよい。
【００５５】
図５は、第１の目的によるトレーニングに関する酸素濃度Ｘとトレーニングの状態との関係の一例を示す。なお、図５（ａ）は酸素濃度Ｘの経時変化を示し、図５（ｂ）はトレーニングの状態を示す。
【００５６】
時刻ｔ１において、電源スイッチ２１Ａがオンに設定され、目的入力スイッチ２１Ｂにより第１の目的が入力される。そして、測定部１０が上腕二頭筋Ｍに酸素を供給する血液の酸素濃度が反映された測定信号を酸素濃度演算部３１に出力し始める。このとき、トレーニングが開始される前であるため、トレーニングの状態は筋肉に負荷が与えられない第２の状態である。
【００５７】
時刻ｔ１からトレーニングが開始されるまでの期間において、再開時期算出部３２はトレーニングが開始される前に算出された酸素濃度Ｘの平均値を所定の酸素濃度ＴＸに設定する。時刻ｔ１から所定の時間が経過した時刻である時刻ｔ２において、ユーザーはトレーニングの状態を第２の状態から筋肉に負荷が与えられる第１の状態に移行する。すなわち、ユーザーはトレーニングを開始する。
【００５８】
時刻ｔ２から所定の時間が経過した時刻である時刻ｔ３において、ユーザーはトレーニングの状態を第１の状態から第２の状態に移行する。そして、停止時期算出部４１は第１の状態から第２の状態への移行にともない運動停止時期を算出する。なお、時刻ｔ２から時刻ｔ３までに経過した所定の時間は、例えばユーザーがアームカールを所定の回数実施することにより経過した時間である。また、推定時間算出部３３は、酸素濃度Ｘの増加速度、現時点の酸素濃度Ｘ、所定の酸素濃度ＴＸ、および、関係式に基づいて推定時間Ｒを算出し始め、推定時間Ｒに関する情報を報知部２２に出力させる。
【００５９】
時刻ｔ３から所定の時間が経過した時刻である時刻ｔ４において、再開時期算出部３２は酸素濃度Ｘが所定の酸素濃度ＴＸまで回復したことを推定する。そして、再開時期算出部３２は、時刻ｔ４から所定の時間が経過した時刻である時刻ｔ５を運動再開時期として算出し、運動再開時期を含む運動情報を報知部２２に出力させる。なお、時刻ｔ４から時刻ｔ５までに経過した所定の時間の一例は３０秒である。
【００６０】
また、判定部４３は、時刻ｔ３から時刻ｔ５までの期間である回復期間と第１の目的に関する目標範囲とを比較することにより運動負荷の大きさが適切か否かを判定する。運動負荷が不足していることを示す情報を含む運動情報、または、運動負荷が超過していることを示す情報を含む運動情報が報知部２２から出力された場合、ユーザーが運動負荷を修正する。そして、報知部２２から出力された運動再開時期を含む運動情報に基づいて、ユーザーはトレーニングの状態を第２の状態から第１の状態に移行する。
【００６１】
以上のように、第１の目的によるトレーニングが実施される。なお、時刻ｔ５以降においても第１の目的によるトレーニングが継続される場合、制御装置３０は時刻ｔ３〜ｔ５に実行する処理と実質的に同じ処理を繰り返し実行する。
【００６２】
図６は、第２の目的によるトレーニングに関する酸素濃度Ｘとトレーニングの状態との関係の一例を示す。なお、図６（ａ）は酸素濃度Ｘの経時変化を示し、図６（ｂ）はトレーニングの状態を示す。
【００６３】
時刻ｔ１１において、電源スイッチ２１Ａがオンに設定され、目的入力スイッチ２１Ｂにより第２の目的が入力される。そして、測定部１０が上腕二頭筋Ｍに酸素を供給する血液の酸素濃度が反映された測定信号を酸素濃度演算部３１に出力し始める。このとき、トレーニングが開始される前であるため、トレーニングの状態は筋肉に負荷が与えられない第２の状態である。
【００６４】
時刻ｔ１１からトレーニングが開始されるまでの期間において、再開時期算出部３２はトレーニングが開始される前に算出された酸素濃度Ｘよりも低い酸素濃度を所定の酸素濃度ＴＸに設定する。時刻ｔ１１から所定の時間が経過した時刻である時刻ｔ１２において、ユーザーはトレーニングの状態を第２の状態から筋肉に負荷が与えられる第１の状態に移行する。すなわち、ユーザーはトレーニングを開始する。
【００６５】
時刻ｔ１２から所定の時間が経過した時刻である時刻ｔ１３において、ユーザーはトレーニングの状態を第１の状態から第２の状態に移行する。そして、停止時期算出部４１は第１の状態から第２の状態への移行にともない運動停止時期を算出する。なお、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までに経過した時間は、例えばユーザーがアームカールを所定の回数実施することにより経過した時間である。また、推定時間算出部３３は、酸素濃度Ｘの増加速度、現時点の酸素濃度Ｘ、所定の酸素濃度ＴＸ、および、関係式に基づいて推定時間Ｒを算出し始め、推定時間Ｒに関する情報を報知部２２に出力させる。
【００６６】
時刻ｔ１３から所定の時間が経過した時刻である時刻ｔ１４において、再開時期算出部３２は酸素濃度Ｘが所定の酸素濃度ＴＸまで回復したことを推定する。そして、再開時期算出部３２は時刻ｔ１４において、運動再開時期を含む運動情報を報知部２２に出力させる。
【００６７】
また、判定部４３は、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間である回復期間と第２の目的に関する目標範囲とを比較することにより運動負荷の大きさが適切か否かを判定する。運動負荷が不足していることを示す情報を含む運動情報、または、運動負荷が超過していることを示す情報を含む運動情報が報知部２２から出力された場合、ユーザーが運動負荷を修正する。そして、報知部２２から出力された運動再開時期を含む運動情報に基づいて、ユーザーはトレーニングの状態を第２の状態から第１の状態に移行する。
【００６８】
以上のように、第２の目的によるトレーニングが実施される。なお、時刻ｔ１４以降においても第２の目的によるトレーニングが継続される場合、制御装置３０は時刻ｔ１３〜時刻ｔ１４に実行する処理と実質的に同じ処理を繰り返し実行する。
【００６９】
図７は、第３の目的によるトレーニングに関する酸素濃度Ｘとトレーニングの状態との関係の一例を示す。なお、図７（ａ）は酸素濃度Ｘの経時変化を示し、図７（ｂ）はトレーニングの状態を示す。
【００７０】
時刻ｔ２１において、電源スイッチ２１Ａがオンに設定され、目的入力スイッチ２１Ｂにより第３の目的が入力される。そして、測定部１０が上腕二頭筋Ｍに酸素を供給する血液の酸素濃度が反映された測定信号を酸素濃度演算部３１に出力し始める。このとき、トレーニングが開始される前であるため、トレーニングの状態は筋肉に負荷が与えられない第２の状態である。
【００７１】
時刻ｔ２１からトレーニングが開始されるまでの期間において、再開時期算出部３２はトレーニングが開始される前に算出された酸素濃度Ｘよりも低い酸素濃度を所定の酸素濃度ＴＸに設定する。時刻ｔ２１から所定の時間が経過した時刻である時刻ｔ２２において、ユーザーはトレーニングの状態を第２の状態から筋肉に負荷が与えられる第１の状態に移行する。すなわち、ユーザーはトレーニングを開始する。
【００７２】
時刻ｔ２２から所定の時間が経過した時刻である時刻ｔ２３において、ユーザーはトレーニングの状態を第１の状態から第２の状態に移行する。そして、停止時期算出部４１は第１の状態から第２の状態への移行にともない運動停止時期を算出する。なお、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までに経過した時間は、例えばユーザーがアームカールを所定の回数実施することにより経過した時間である。また、推定時間算出部３３は、酸素濃度Ｘの増加速度、現時点の酸素濃度Ｘ、所定の酸素濃度ＴＸ、および、関係式に基づいて推定時間Ｒを算出し始め、推定時間Ｒに関する情報を報知部２２に出力させる。
【００７３】
時刻ｔ２３から所定の時間が経過した時刻である時刻ｔ２４において、再開時期算出部３２は酸素濃度Ｘが所定の酸素濃度ＴＸまで回復したことを推定する。そして、再開時期算出部３２は時刻ｔ２４において、運動再開時期を含む運動情報を報知部２２に出力させる。
【００７４】
また、判定部４３は、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの期間である回復期間と第３の目的に関する目標範囲とを比較することにより運動負荷の大きさが適切か否かを判定する。運動負荷が不足していることを示す情報を含む運動情報、または、運動負荷が超過していることを示す情報を含む運動情報が報知部２２から出力された場合、ユーザーが運動負荷を修正する。そして、報知部２２から出力される運動再開時期を含む運動情報に基づいて、ユーザーはトレーニングの状態を第２の状態から第１の状態に移行する。
【００７５】
以上のように、第３の目的によるトレーニングが実施される。なお、時刻ｔ２４以降においても第３の目的によるトレーニングが継続される場合、制御装置３０は時刻ｔ２３〜時刻ｔ２４に実行する処理と実質的に同じ処理を繰り返し実行する。
【００７６】
図１および図２を参照して、運動補助装置１の作用について説明する。
運動補助装置１がトレーニングの一例であるアームカールに利用される場合、ユーザーは測定部１０を上腕二頭筋Ｍに取り付ける。そして、ユーザーは電源スイッチ２１Ａの電源をオフからオンに切り替え、目的入力スイッチ２１Ｂにより運動目的を入力する。電源スイッチ２１Ａがオンに設定されることにより、測定部１０が上腕二頭筋Ｍに酸素を供給する血液の酸素濃度が反映された測定信号を酸素濃度演算部３１に出力し始める。
【００７７】
ユーザーは、筋肉に負荷が与えられる第１の状態と筋肉に負荷が与えられない第２の状態とが繰り返されるレペティショントレーニングを開始する。ユーザーは第１の状態においてアームカールを所定の回数実施した後、トレーニングの状態を第１の状態から第２の状態に移行する。そして、第１の状態から第２の状態への移行にともない推定時間算出部３３により推定時間Ｒが算出され始め、推定時間Ｒに関する情報が報知部２２から出力される。このため、ユーザーはその時々の推定時間Ｒを把握することができる。
【００７８】
次に、再開時期算出部３２により運動再開時期が算出され、運動再開時期を含む運動情報が報知部２２から出力される。このとき、報知部２２から運動負荷が不足していることを示す情報を含む運動情報、または、運動負荷が超過していることを示す情報を含む運動情報が出力された場合、ユーザーは運動情報を参照して運動負荷を修正する。そして、ユーザーは運動再開時期を含む運動情報を参照して、トレーニングの状態を第２の状態から第１の状態へ移行する。このように、ユーザーは第１の状態と第２の状態とを繰り返すトレーニングを実施する。
【００７９】
実施の形態１の運動補助装置１によれば以下の効果が得られる。
（１）筋肉の状態が運動の再開に適した状態である所定の状態の場合に運動が再開されることによりトレーニング効果が高められる。ユーザーは自らの意志により身体を動かしてトレーニングするとはいえ、トレーニング中における筋肉の状態を正確に把握することは困難である。一方、血液の酸素濃度Ｘは筋肉の状態を反映する。
【００８０】
運動補助装置１によれば、測定部１０から取得した酸素濃度Ｘに基づいて運動再開時期を含む運動情報を報知部２２に出力させる。このため、運動補助装置１がトレーニングに用いられることにより、筋肉の状態が運動の再開に適した状態のときに運動情報がユーザーに提供されやすい。このため、ユーザーが適切な運動再開時期においてトレーニングの状態が第２の状態から第１の状態に移行する頻度が高められ、トレーニング効果が向上する。
【００８１】
（２）筋肉の状態が所定の状態である場合、第１の状態において筋肉に負荷が与えられたことにより低下した酸素濃度Ｘが所定の酸素濃度ＴＸまたはそれ以上の大きさまで回復している。運動補助装置１はこの点を踏まえ、酸素濃度Ｘと所定の酸素濃度ＴＸとの関係に基づいて運動再開時期を含む運動情報を報知部２２から出力している。このため、運動補助装置１がトレーニングに用いられることにより、適切な運動再開時期において第２の状態から第１の状態に移行する頻度が一層高められる。
【００８２】
（３）筋肉の状態が所定の状態である場合、酸素濃度Ｘがトレーニング開始前の酸素濃度Ｘまたはそれに近い酸素濃度Ｘを示すことが多い。運動補助装置１はこの点を踏まえ、所定の酸素濃度ＴＸをトレーニングが開始される前に算出された酸素濃度Ｘに基づいて設定している。このため、より適切な運動再開時期が報知部２２から出力される。
【００８３】
（４）運動補助装置１によれば、運動再開時期に到達するまでに要すると推定される時間である推定時間Ｒが算出されることにより、運動再開時期が推定時間Ｒにより予告される。このため、ユーザーは運動再開時期に到達する前からトレーニングの状態を第２の状態を第１の状態に移行させるための準備を整えることができる。このため、実際のトレーニングの状態が第２の状態から第１の状態に移行する時期と運動再開時期とがずれるおそれが低減される。
【００８４】
（５）トレーニングの運動目的が異なる場合、トレーニングにより筋肉に与えられる負荷も異なり、さらに適切な運動再開時期も異なる。運動補助装置１はこの点を踏まえ、酸素濃度Ｘと所定の酸素濃度ＴＸとの関係に加えて、操作部２１から取得した運動目的を含む操作情報に基づいて運動再開時期を含む運動情報を報知部２２から出力している。このため、より適切な運動再開時期が報知部２２から出力される。
【００８５】
（６）トレーニングの目的が第１の目的である場合、第１の状態において筋肉に負荷が与えられたことにより低下した酸素濃度Ｘがトレーニング開始前の酸素濃度Ｘまで回復してから所定の時間が経過したとき、筋肉の状態が所定の状態を取ることが多い。運動補助装置１はこの点を踏まえ、酸素濃度Ｘが所定の酸素濃度ＴＸまで回復してから所定の時間が経過した時刻を運動再開時期として算出し、この運動再開時期を含む運動情報を報知部２２から出力している。このため、運動補助装置１がトレーニングに用いられることにより、適切な運動再開時期において第２の状態から第１の状態に移行する頻度が一層高められる。
【００８６】
（７）トレーニングの目的が第２の目的または第３の目的である場合、第１の状態において筋肉に負荷が与えられたことにより低下した酸素濃度Ｘがトレーニング開始前の酸素濃度Ｘよりも低い酸素濃度まで回復したとき、筋肉の状態が所定の状態を取ることが多い。運動補助装置１はこの点を踏まえ、トレーニングが開始される前の酸素濃度Ｘよりも低い酸素濃度を所定の酸素濃度ＴＸに設定している。このため、運動補助装置１がトレーニングに用いられることにより、適切な運動再開時期において第２の状態から第１の状態に移行する頻度が一層高められる。
【００８７】
（８）回復期間は第１の状態において筋肉に与えられた負荷と相関を有する。多くの場合、第１の状態において筋肉に与えられた負荷が高くなるほど回復期間が長くなる。このため、第１の状態において筋肉に与えられた負荷がトレーニングに適した負荷であるか否かを判断する指標として回復期間を用いることができる。運動補助装置１によれば、そのように回復期間が用いられ、その結果を反映した運動情報が報知部２２から出力されるため、ユーザーは運動情報に基づいて運動負荷を修正できる。
【００８８】
（９）運動補助装置１がアームカールに利用される場合、測定部１０は主動筋である上腕二頭筋Ｍに取り付けられる。主動筋に酸素を供給する血液の酸素濃度は、協働筋または拮抗筋に酸素を供給する血液の酸素濃度よりも筋肉の状態が反映されやすい。このため、測定部１０が協働筋または拮抗筋に取り付けられる場合と比較して、正確な酸素濃度Ｘが算出されやすい。
【００８９】
（実施の形態２）
実施の形態２の運動補助装置１は、以下に説明する点において実施の形態１の運動補助装置１と相違し、その他の点において実施の形態１の運動補助装置１と実質的に同じ構成を備える。なお、実施の形態２の運動補助装置１の説明は、実施の形態１の運動補助装置１と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の説明の一部または全部を省略する。
【００９０】
図８は運動補助装置１の電気的な接続関係を示す。運動補助装置１は実施の形態１の制御装置３０（図２参照）に代えて、別の制御装置１３０を備える。制御装置１３０は、測定部１０から入力される測定信号に基づいて酸素濃度を算出する酸素濃度演算部１３１、運動停止時期を算出する停止時期算出部１３２、および、予め設定された目標範囲を記憶している記憶部１３３を備える。制御装置１３０はさらに、運動再開時期を算出する再開時期算出部１３４、および、推定時間Ｒを算出する推定時間算出部１３５を備える。
【００９１】
酸素濃度演算部１３１は実施の形態１の酸素濃度演算部３１（図２参照）と同様に筋肉に酸素を供給する血液の酸素濃度Ｘを算出し、酸素濃度Ｘに関する情報を停止時期算出部１３２に出力する。停止時期算出部１３２は実施の形態１の停止時期算出部４１（図２参照）と同様に運動停止時期を算出し、運動停止時期に関する情報を再開時期算出部１３４に出力する。記憶部１３３は実施の形態１の記憶部４２（図２参照）と実質的に同じ内容を記憶している。記憶部１３３は例えば図４に示される運動目的毎に予め設定された目標範囲を記憶している。
【００９２】
再開時期算出部１３４は、停止時期算出部１３２から取得した運動停止時期、および、記憶部１３３から読み込んだ目標範囲に関する情報に基づいて運動再開時期を算出する。再開時期算出部１３４は運動停止時期から経過した時間である経過時間を計測するタイマー（図示略）を備える。タイマーは停止時期算出部１３２から運動停止時期に関する情報が入力される毎に経過時間を計測する。
【００９３】
再開時期算出部１３４は、操作情報に第１の目的が含まれる場合、運動停止時期から３〜５分後を運動再開時期として算出し、運動情報を報知部２２に出力させる。すなわち、再開時期算出部１３４はタイマーから取得した経過時間が３分を経過してから５分を経過するまでの間の期間において、運動再開時期を含む運動情報を報知部２２に出力させ続ける。また、操作情報に第２の目的が含まれる場合、運動停止時期から１〜３分後を運動再開時期として算出し、運動情報を報知部２２に出力させる。さらに、操作情報に第３の目的が含まれる場合、運動停止時期から２０〜４０秒後を運動再開時期として算出し、運動情報を報知部２２に出力させる。なお、再開時期算出部１３４はタイマーから取得した経過時間に関する情報を推定時間算出部１３５に出力する。
【００９４】
推定時間算出部１３５は、再開時期算出部１３４のタイマーから取得した経過時間、および、記憶部１３３から読み込んだ目標範囲に関する情報に基づいて推定時間Ｒを算出する。推定時間算出部１３５は例えば目標範囲の下限値と経過時間との差を演算することにより推定時間Ｒを算出し、推定時間Ｒに関する情報を報知部２２に出力させる。
【００９５】
操作情報に第１の目的が含まれる場合、第１の目的に関する目標範囲の下限値である３分から経過時間を引いた値が推定時間Ｒとして算出される。操作情報に第２の目的が含まれる場合、第２の目的に関する目標範囲の下限値である１分から経過時間を引いた値が推定時間Ｒとして算出される。操作情報に第３の目的が含まれる場合、第３の目的に関する目標範囲の下限値である２０秒から経過時間を引いた値が推定時間Ｒとして算出される。
【００９６】
また、推定時間算出部１３５は所定の時間毎に推定時間Ｒを算出することによって、報知部２２に出力させる推定時間Ｒに関する情報を更新する。所定の時間の一例は１秒である。なお、推定時間Ｒは線形的にカウントが減少する。
【００９７】
実施の形態２の運動補助装置１によれば、実施の形態１により得られる（１）、（４）および（９）の効果に加えて、さらに以下の効果が得られる。
（１０）ユーザーの手入力により運動停止時期が決められる比較例の運動補助装置が考えられる。比較例の運動補助装置によれば、トレーニングの状態が第１の状態から第２の状態に移行することにともなって運動停止時期がユーザーにより手入力され、運動停止時期と目標範囲に関する情報に基づいて運動再開時期が算出される。一方、ユーザーの手入力により得られた運動停止時期と実際の運動停止時期とがずれることがある。
【００９８】
運動補助装置１によれば、酸素濃度演算部１３１から取得した酸素濃度Ｘに基づいて運動停止時期が算出される。酸素濃度Ｘは筋肉の状態と相関を有する。このため、適切な運動停止時期が算出されやすい。このため、算出された運動停止時期と実際の運動停止時期とがずれにくい。このため、比較例の運動補助装置と比較して、適切な運動再開時期を含む運動情報が報知部２２から出力される。このため、トレーニング効果が向上する。
【００９９】
（変形例）
実施の形態に関する説明は本発明に従う運動補助装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う運動補助装置は実施の形態以外に例えば以下に示される実施の形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。
【０１００】
・変形例の停止時期算出部４１は、操作情報に第１の目的が含まれる場合、特徴点ＰＢまたは特徴点ＰＣに基づいて運動停止時期として算出する。
・変形例の停止時期算出部４１は、操作情報に第２の目的が含まれる場合、特徴点ＰＡまたは特徴点ＰＢに基づいて運動停止時期として算出する。なお、操作情報に第３の目的が含まれる場合においても同様の変形が成立する。
【０１０１】
・実施の形態１の変形例の運動補助装置１によれば、制御装置３０から負荷判定部４０が省略される。
・実施の形態１の変形例の運動補助装置１によれば、制御装置３０から推定時間算出部３３が省略される。また、実施の形態２の変形例の運動補助装置１によれば、制御装置１３０から推定時間算出部１３５が省略される。
【０１０２】
・実施の形態１の変形例の再開時期算出部３２は、操作情報に第１の目的が含まれる場合、トレーニングが開始される直前に算出された酸素濃度Ｘを所定の酸素濃度ＴＸに設定する。別の変形例の再開時期算出部３２は、操作情報に第１の目的が含まれる場合、トレーニングが開始される前の酸素濃度Ｘよりも高い酸素濃度を所定の酸素濃度ＴＸに設定する。そして、酸素濃度Ｘが所定の酸素濃度ＴＸまで回復したことに基づいて運動再開時期を含む運動情報を報知部２２に出力させる。
【０１０３】
・実施の形態１の変形例の再開時期算出部３２は、操作情報に第２の目的が含まれる場合、トレーニングが開始される前に算出された酸素濃度Ｘの平均値、または、トレーニングが開始される直前に算出された酸素濃度Ｘを所定の酸素濃度ＴＸに設定する。そして、酸素濃度Ｘが所定の酸素濃度ＴＸまで回復したことに基づいて運動再開時期を含む運動情報を報知部２２に出力させる。
【０１０４】
・実施の形態１の変形例の運動補助装置１によれば、操作部２１から目的入力スイッチ２１Ｂが省略される。この変形例によれば、運動目的に関わらず酸素濃度Ｘが所定の酸素濃度ＴＸまで回復したことに基づいて運動再開時期を含む運動情報を報知部２２に出力させる。
【０１０５】
・変形例の操作部２１によれば、目的入力スイッチ２１Ｂにより入力可能な運動目的から第１の目的、第２の目的、および、第３の目的のうちの１つまたは２つの目的が省略される。なお、２つの目的が省略される場合、操作部２１から目的入力スイッチ２１Ｂを省略してもよい。
【０１０６】
・変形例の電源部５０は、一次電池または二次電池に代えて、商用電源から得られる電力を制御装置３０に供給する。
・変形例の報知部２２は音声により運動情報を出力する。
【０１０７】
・受光部１２の数は任意の選択事項である。測定部１０は、例えば７６０ｎｍの波長の光に感度を有する受光部、８０５ｎｍの波長の光に感度を有する受光部、および、８４０ｎｍの波長の光に感度を有する受光部を備える。なお、受光部１２の数が１つの場合は例えばＭＢＬ（Modified Beer-Lambert）法により酸素濃度Ｘが算出され、受光部１２の数が２つ以上の場合は例えばＳＲＳ（Spatial Resolved Spectroscopy）法により酸素濃度Ｘが算出される。
【０１０８】
・発光部１１の数は任意の選択事項である。測定部１０は、例えば７６０ｎｍの波長の光を出力する発光部、８０５ｎｍの波長の光を出力する発光部、および、８４０ｎｍの波長の光を出力する発光部を備える。
【０１０９】
・測定部１０が主動筋に取り付けられるか否かは任意の選択事項である。一例によれば、測定部１０は主動筋に代えて協働筋に取り付けられる。協働筋に酸素を供給する血液の酸素濃度は、拮抗筋に酸素を供給する血液の酸素濃度よりも筋肉の状態が反映されやすい。このため、測定部１０が拮抗筋に取り付けられる場合と比較して、正確な酸素濃度Ｘが算出されやすい。
【０１１０】
・運動補助装置１がアームカールに利用されるか否かは任意の選択事項である。運動補助装置１がトレーニングの別の一例である屈伸運動に利用される場合、測定部１０は例えば主動筋である大腿四頭筋に取り付けられる。
【０１１１】
（課題を解決するための手段に関する付記）
〔付記１〕前記制御装置は、前記第１の状態から前記第２の状態に移行した時期である運動停止時期を前記測定信号に基づいて算出し、前記運動停止時期から前記運動再開時期までの期間に関する予め設定された目標範囲、および、算出された前記運動停止時期に基づいて前記運動情報を前記報知部に出力させる、請求項１に記載の運動補助装置。
【０１１２】
〔付記２〕前記制御装置は、前記測定信号から得られる前記酸素濃度の最小値、前記酸素濃度の経時変化を時間軸で一階微分した一階微分値の最大値、および、前記酸素濃度の経時変化を時間軸で二階微分した二階微分値の最大値のうちのいずれかに基づいて前記運動停止時期を算出する、付記１に記載の運動補助装置。
【０１１３】
〔付記３〕前記制御装置は前記運動停止時期から経過した時間である経過時間を計測し、前記運動再開時期に到達するまでに要すると推定される時間である推定時間を前記経過時間および前記目標範囲に基づいて算出する、付記１または２に記載の運動補助装置。
【０１１４】
〔付記４〕前記制御装置は、前記トレーニングの目的を入力するために操作される操作部から前記目的を含む操作情報を取得し、前記運動停止時期、前記目標範囲、および、前記操作情報に基づいて前記運動情報を前記報知部に出力させる、付記１〜３のいずれか一項に記載の運動補助装置。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本運動補助装置は、業務用および家庭用をはじめとする各種の運動補助装置に利用できる。
【符号の説明】
【０１１６】
１    ：運動補助装置
１０  ：測定部
２１  ：操作部
２２  ：報知部
３０  ：制御装置
１３０：制御装置
Ｒ    ：推定時間
ＴＸ  ：所定の酸素濃度
Ｘ    ：酸素濃度
【図１】
2016214309.tif 000004
【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】
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【図８】
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