JP4153512B2

JP4153512B2 - 有酸素運動維持装置

Info

Publication number: JP4153512B2
Application number: JP2005263953A
Authority: JP
Inventors: 憲正下村; 早人馬越
Original assignee: 株式会社ダスキンヘルスケア
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2025-09-12
Also published as: JP2007075201A

Description

本発明は、ウォーキングやジョギングを行っている使用者に、有酸素運動を維持するための通知を行う、携帯型の有酸素運動維持装置に関する。

健康維持のため、ウォーキングやジョギング等の運動を行っている人は多い。これらの運動は、心拍数を一定値以上に保ちつつ行う、いわゆる有酸素運動の状態で行うことが好ましい。例えば、特許文献１には、運動時に、現時点の心拍数と、一定距離を歩き終えた時点の心拍数の履歴データと、から現時点の心拍数に合うテンポの曲を、ユーザに配信する装置が提案されている。該装置によれば、ユーザは、自分の心拍数にあったテンポの曲に合わせて運動することができる。
特開２００３−１０８１５４号公報

引用文献１に記載の装置は、現時点の心拍数と、履歴データと、に基づいた処理を行うものであり、同じ内容（ウォーキングやジョギングのコースが同じであることを意味する）の運動を繰り返し行うことが前提になっている。

しかし、実際には、同じ内容の運動を、同じ条件で、繰り返し行うことは難しい。

また、日々、その時々で変化する、運動を行う者の都合を無視して、例えば、単に１日の総歩数を定めても、無理が生じる。例えば、十分なウォーキング時間がとれない状況では、短時間に無理な運動を行うことになる。この場合、心拍数が高くなりすぎ、心臓への負担が大きくなり、健康維持という目的に反する結果を生じるおそれがある。

本発明は、目標運動量の有酸素運動が無理なく維持できるように、運動量の維持又は増減の通知を行う、携帯型の有酸素運動維持装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の携帯型の有酸素運動維持装置は、使用者に、増加に伴って使用者の心拍数を増加させる単位時間当たりの運動、の程度を表す運動量の維持又は増減を求める通知を行う、携帯型の有酸素運動維持装置であって、第１検出手段（２、５２）と、第２検出手段（３、５２）と、コンピュータ読み取り可能なプログラムを実行する中央演算処理部（６、５６）と、通知・表示手段（８、９、５８、５９）と、を含んでおり、上記第１検出手段が、使用者の心拍数を検出するものであり、上記第２検出手段が、使用者の運動量を、直接的又は間接的に指し示す数値である運動量指数を検出するものであり、上記通知・表示手段が、使用者に運動量の維持又は増減を求める通知を行うものであり、上記中央演算処理部が、有酸素運動検出手段（ステップＳ７）と、通知処理手段（ステップＳ１４乃至Ｓ１９）と、を実現しており、上記有酸素運動検出手段が、第１検出手段によって検出された心拍数が有酸素運動を行っていると判断するための基準心拍数以上になった場合に、有酸素運動を行っていると判断して有酸素運動を検出するものであり、上記通知処理手段が、有酸素運動検出手段が有酸素運動を検出しているときにのみ、(i)第１検出手段によって検出された心拍数が予め定めた心拍数の上限値以下の場合に、上記基準心拍数と上記上限値との間にある予め定めた心拍数に対応する目標運動量指数の運動を行うように、第２検出手段によって検出された運動量指数に基づいて運動量の維持又は増減を求める通知を通知・表示手段によって行い、(ii)第１検出手段によって検出された心拍数が上記上限値を超えた場合に、運動量を減少することを求める通知を通知・表示手段によって行うものである、ことを特徴とする。

請求項２に記載の携帯型の有酸素運動維持装置は、請求項１記載の携帯型の有酸素運動維持装置であって、通知処理手段は、更に、有酸素運動検出手段が、有酸素運動を検出した場合に、有酸素運動の開始の通知を通知・表示手段によって行う（ステップＳ８）と共に、有酸素運動を検出しなくなった場合に、有酸素運動の終了の通知を通知・表示手段によって行う（ステップＳ１１）ようになっている、ことを特徴とする。

請求項３に記載の携帯型の有酸素運動維持装置は、請求項１又は請求項２に記載の携帯型の有酸素運動維持装置であって、有酸素運動検出手段は、第１検出手段によって検出される心拍数が、基準心拍数以上になっている時間が予め定めた時間以上継続した場合に、有酸素運動を行っていると判断する、ことを特徴とする。

請求項４に記載の携帯型の有酸素運動維持装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の携帯型の有酸素運動維持装置であって、更に、基準心拍数（ステップＳ２）と、心拍数の上限値（ステップＳ３）と、目標運動量指数（ステップＳ４）と、を設定するための設定手段（７、５７）を含んでいる、ことを特徴とする。

請求項５に記載の携帯型の有酸素運動維持装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１つ記載の携帯型の有酸素運動維持装置であって、目標運動量指数として、使用者の移動速度が設定されており（ステップＳ４）、第２検出手段（３）は、使用者の移動速度を運動量指数として検出する、ことを特徴とする。

請求項６に記載の携帯型の有酸素運動維持装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の携帯型の有酸素運動維持装置であって、目標運動量指数として、基準値より高く、且つ、上限値より低い心拍数が設定されており、第２検出手段（５２）は、使用者の心拍数を運動量指数として検出する、ことを特徴とする。

請求項１記載の有酸素運動維持装置は、該装置の使用者が、実際に有酸素運動を行っている最中に、心拍数の上限値を超えることなく、目標運動量指数の運動を行うように、運動量の維持又は増減を求める通知を行うことができる。これにより、使用者は、ウォーキングやジョギング等の運動を有酸素運動を意識して行っている時間だけでなく、該時間外、例えば、通勤や通学時に偶然生じた有酸素運動時にも、該有酸素運動を無理なく行うための通知を受けることができる。

請求項２記載の有酸素運動維持装置は、上記装置の使用者が、実際に有酸素運動を行っている最中に、心拍数の上限値を超えることなく、目標運動量指数の運動を行うように、運動量に維持又は増減を求める通知を行うだけでなく、ウォーキングやジョギングなどの運動を有酸素運動を意識して行っているにもかかわらず、有酸素運動が終了してしまった場合や、例えば、通勤や通学時に有酸素運動が偶然生じた場合に、これを通知することができる。

請求項３に記載の携帯型の有酸素運動維持装置は、上記何れかの装置において、より正確に有酸素運動の検出を行い、実際に有酸素運動を行っている最中に、心拍数の上限値を超えることなく、目標運動量指数の運動を行うように、運動量の維持又は増減を求める通知を行うことができる。

請求項４に記載の携帯型の有酸素運動維持装置は、上記何れかの装置において、更に、使用時にも、容易に、基準心拍数、心拍数の上限値、目標運動量指数の設定変更を行うことができる。

請求項５に記載の携帯型の有酸素運動維持装置は、上記何れかの装置の使用者が、実際に有酸素運動を行っている最中に、心拍数の上限値を超えない範囲内で、目標運動量指数として設定してある移動速度の運動（ウォーキングやジョギング）を行うように、運動量の維持又は増加を求める通知を行うことができる。

請求項６に記載の携帯型の有酸素運動維持装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の装置の使用者が、実際に有酸素運動を行っている最中に、ウォーキングやジョギングだけでなく、自転車や自転車型のトレーニングマシ−ン、又は、ウェイトトレーニングマシーンを用いて運動している場合でも、心拍数の上限値を超えない範囲内で、目標運動量指数として設定してある心拍数を維持する運動を行うように、運動量の維持又は増加を求める通知を行うことができる。また、該装置は、ウォーキングやジョギングを行うコースに起伏があるため、目標運動量指数として移動速度を用いることが適さない場合であっても、有酸素運動を無理なく維持するための正確な通知を行うことができる。

（１）実施の形態１
(1-1)全体構成
図１（ａ）は、実施の形態１にかかる有酸素運動維持装置１の全体図を示し、図１（ｂ）は、装置１の構成を示している。

図１（ａ）に示すように、装置１は、使用者の腕に取付るための取付手段として、バンド１ａ，１ｂを備えている、腕時計型の装置であり、使用者が常に携帯しながらウォーキングやジョギングを行うことができるようになっている。装置を携帯型にしたことで、リアルタイムな有酸素運動の検出が可能になり、実際に有酸素運動を行っている最中に、予め設定した心拍数の上限値を超えることなく、目標運動量指数の運動を行うように、運動量を維持又は増減することを求める通知を行うことができる。これにより、使用者は、ウォーキングやジョギングを、有酸素運動を意識して行っている時間だけでなく、該時間外、例えば、通勤や通学時に偶然生じた有酸素運動時にも、該有酸素運動を無理なく行うための通知を受けることができる。

運動量とは、その増加に伴い、心拍数の増加を招くような単位時間当たりの運動の程度（心臓に与える負荷の量）を表すものである。運動量は、心拍数（脈拍数／分）を用いて表すこともできるし、移動速度（ｋｍ／ｈ）や繰り返し回数（回数／分）のように、その増加に伴い、心拍数の増加を招くことになる単位を用いて表すこともできる。

運動量指数とは、運動量を直接的又は間接的に指し示す数値のことである。運動量として移動速度（ｋｍ／ｈ）を用いる場合、運動量を直接的に指し示す運動量指数は、移動速度（ｋｍ／ｈ）であり、運動量を間接的に指し示す運動量指数は、それぞれ対応する移動速度が定められている、１（速い）、２（中程度）、３（遅い）といった数値のことをいう。

図１（ｂ）に示すように、装置１は、２個のセンサ２，３と、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵという）６と、設定手段７と、通知手段８、表示部９とで構成されている。

センサ２は、使用者の腕の脈拍数から心拍数（１分間当たりの脈拍数）を検出するセンサ（第１検出手段）である。

センサ３は、使用者の運動量として移動速度（ｋｍ/ｈ）を検出するセンサ（第２検出手段）である。センサ３には、例えば、携帯電話機等に内蔵されている小型ＧＰＳを用いて使用者の移動速度を検出するものや、単位時間当たりの歩数を検出し、検出した歩数に基づいて移動速度を検出するものを用いることができる。

ＲＯＭ４には、必要なシステムプログラムの他、有酸素運動維持処理プログラムが記録されている。

ＲＡＭ５は、プログラム実行時の作業領域として用いられる。

ＣＰＵ６は、装置１の電源投入に伴いシステムプログラムを起動した後、有酸素運動維持処理プログラムを、ＲＯＭ４から読み出し、ＲＡＭ５に展開し、実行する。

設定手段７は、装置１の本体に設けられている４個の操作ボタンのことである。設定手段７には、同様の機能を果たすことができるのであれば、操作ボタンに限らず、タッチキーを使用しても良いし、ボタン／キーを設ける代わりに音声入力技術等を使用しても良い。後に説明するように、ＣＰＵ６は、有酸素運動維持処理プログラム実行時に、操作手段７の操作を受け付け、操作内容に応じて基準心拍数、心拍数の上限値、目標運動量指数を設定する。設定手段７を装置１の本体に備えていることにより、使用者が装置１を使用している最中でも、容易に設定変更を行うことができる。

基準心拍数とは、有酸素運動を行っていると判断する基準値として用いる心拍数であり、年齢、体型、体調等を考慮して定めるのが好ましい。

心拍数の上限値とは、最大心拍数を基準に設定する値であるが、基準心拍数に基づいて定めても良い。最大心拍数とは、一般に知られているように、２２０から使用者の年齢を差し引いて求められる数値のことである。

目標運動量指数は、装置１の場合、移動速度（ｋｍ／ｈ）である。

通知手段８は、使用者に運動量の維持又は増減を求める通知を、音により行う手段である。より詳しくは、運動量を維持することを求める通知を行う場合、予め決めた基準間隔でビープ音を鳴らし、運動量を増加することを求める通知を行う場合、基準間隔よりも短い間隔でビープ音を鳴らし、運動量を減少することを求める通知を行う場合、基準間隔よりも長い間隔でビープ音を鳴らす。なお、基準間隔は、設定した運動量や現時点での心拍数に基づいて決めても良い。また、運動量を維持することを求める通知を行う場合、ビープ音を鳴らさないようにしても良い。

通知手段８の変形例では、運動量の維持又は増減を求める通知を、音声により行っても良いし、又は、使用者が理解できる予め決めた規則に従い間接的な表現で通知すること、例えば、異なる種類の音（異なる種類の音楽や発音パターンのビープ音等）を用いて通知しても良い。さらに、通知手段８として、装置１の本体を振動させるバイブレーション手段を備え、上記音による通知と組み合わせて、又は、単独で、本体を振動させるパターンやテンポによる通知を行っても良い。

表示部９は、時刻と、センサ２により検出されている使用者の心拍数と、を表示する他、有酸素運動の検出時には、運動量の維持又は増減を求めるマーク（図４に示すマーク４１，４２，４３を参照）の表示を行う。なお、マークの代わりに、通知内容を文字表示しても良いし、運動量の増減を求める程度を、基準値に対するレベル表示により表しても良い。

なお、装置１の変形例として、上記各構成要素の一部又は全部を分離した状態で形成しても良い。例えば、使用者の心拍数を検出するセンサ２を、腕時計型の装置１本体から分離して、ベルト等を用いて、使用者の胸の心臓付近に取付て用いる構成を採用しても良い。この場合、より正確な心拍数の検出を行うことができるようになる。また、使用者の移動速度を検出するセンサ３は、腕時計型の装置１本体から分離して、移動速度の検出精度を低下させる振動の少ない箇所、例えば、腰や肩等の箇所に取付て用いるものを採用しても良い。この場合、より正確な使用者の移動速度の検出を行うことができるようになる。

(1-2)有酸素運動維持処理
(1-2-1)全体処理
図２，図３は、ＣＰＵ６が実行する有酸素運動維持処理のフローチャートである。まず、初期設定として、各種フラグＳ１,Ｓ２,Ｓ３,ｆの値を“０”に設定する（ステップＳ１）。次に、設定処理として、使用者による設定手段７の操作を受け付け、基準心拍数設定処理（ステップＳ２）、心拍数の上限値設定処理（ステップＳ３）、目標運動量指数設定処理（ステップＳ４）を行う。

図４（ａ）は、操作手段７である４個の操作ボタン７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを示す図である。図４（ｂ）〜（ｆ）は、設定手段７の操作に伴い表示部９に表示される各画面を示している。図４（ｂ）は基準心拍数設定画面、図４（ｃ）は心拍数の上限値設定画面、図４（ｄ）は目標運動量指数設定画面、図４（ｅ）は有酸素運動維持のための通知処理の開始設定画面、図４（ｆ）は処理開始後の表示画面を、それぞれ示している。

設定ボタン７ａは、決定ボタンであり、設定内容を決定する際に押下する。設定ボタン７ｂは、モード選択ボタンであり、１回押下する毎に、表示部９の画面が、図４（ｂ）→図４（ｃ）→図４（ｄ）→図４（ｅ）→図４（ｆ）→図４（ｂ）→…と繰り返し切り換わる。表示部９に図４（ｂ），（ｃ）の画面が表示されている場合、設定ボタン７ｃは心拍数を増加するためのボタンとして機能し、設定ボタン７ｄは心拍数を減少するためのボタンとして機能する。表示部９に図４（ｄ）の画面が表示されている場合、設定ボタン７ｃは移動速度を増加するためのボタンとして機能し、設定ボタン７ｄは移動速度を減少させるためのボタンとして機能する。表示部９に図４（ｅ）の画面が表示されている場合、設定ボタン７ｃは有酸素運動維持のための通知処理を開始するためのボタンとして機能し、設定ボタン７ｄは該処理を終了するためのボタンとして機能する。

各設定処理（ステップＳ２〜Ｓ４）の詳しい説明は、後に行うが、基準心拍数が設定された場合には、フラグＳ１の値が“１”に設定され、心拍数の上限値が設定された場合には、フラグＳ２の値が“１”に設定され、目標運動量指数が設定された場合には、フラグＳ３の値が“１”に設定される。

ステップＳ２〜Ｓ４の処理完了後、使用者による設定ボタン７ｂの操作により表示部９に図４（ｅ）の画面が表示され、設定ボタン７ｃが押下されるのを待機する（ステップＳ５）。図４（ｅ）の画面が表示されている時に、設定ボタン７ｃが押下された場合であって、フラグＳ１,Ｓ２,Ｓ３の値が全て“１”の場合（ステップＳ５でＹＥＳ）には、有酸素運動維持のための通知処理として、図３に示す、ステップＳ６〜Ｓ２０を実行する。

なお、図４（ｅ）の画面が表示されている時に、設定ボタン７ｄが押下された場合、又は、設定ボタン７ｃが押下されたが、フラグＳ１,Ｓ２,Ｓ３の何れかが“０”の場合、即ち、基準心拍数，心拍数の上限値，目標運動量指数の何れかが未設定の場合（ステップＳ５でＮＯ）には、ステップＳ２に戻る。

引き続き、図３に示す、ステップＳ６〜Ｓ２０の処理について説明する。まず、センサ２により、使用者の心拍数の検出を行う（ステップＳ６）。検出した心拍数が基準心拍数以上の場合には、有酸素運動が行われていると判断し（ステップＳ７でＹＥＳ）、通知手段８により、有酸素運動の開始を通知すると共に（ステップＳ８）、フラグｆの値を“１”に設定する（ステップＳ９）。なお、ステップＳ７では、ＣＰＵ４の内部タイマーを利用して、検出した心拍数が基準心拍数以上となっている期間が、所定の時間（例えば５分）以上継続した場合に、有酸素運動が行われていると判断するのが好ましい。この場合、より正確な有酸素運動の検出を行うことができる。ステップＳ８で、有酸素運動の開始を通知することにより、例えば、通勤や通学時に有酸素運動が偶然生じた場合に、これを認知することができるようになる。

検出した心拍数が基準心拍数に満たない場合には、有酸素運動が行われていないと判断し（ステップＳ７でＮＯ）、この場合において、フラグｆの値が“０”の場合には、直ちにステップＳ６に戻り（ステップＳ１０でＹＥＳ）、フラグｆの値が“１”の場合には、通知手段８により、有酸素運動の終了を通知すると共に（ステップＳ１１）、フラグｆの値を“０”に設定した後に（ステップＳ１２）、ステップＳ６に戻る。ステップＳ１１で、有酸素運動の終了を通知することにより、ウォーキングやジョギング等の運動を、有酸素運動を意識して行っているにもかかわらず、有酸素運動が終了してしまった場合に、これを認知することができるようになる。

有酸素運動が行われていると判断した場合（ステップＳ７でＹＥＳ、ステップＳ８，Ｓ９の処理後）であって、検出した心拍数が上限値以下の場合には（ステップＳ１３でＹＥＳ）、センサ３により、使用者の運動量指数（移動速度）の検出を行う（ステップＳ１４）。検出した運動量指数が、目標運動量指数に所定の幅（例えば、±２ｋｍ/ｈ）を持たせた値の範囲（以下、目標運動量指数範囲という）内にある場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、通知手段８は、予め決めた基準間隔でビープ音を鳴らし、“運動量維持要求通知”を行うと共に、表示部９に図５（ａ）に示すような上下方向に伸びた両矢印のマーク４１を点滅表示させた後に（ステップＳ１６）、ステップＳ６に戻る。
なお、検出された心拍数が、心拍数の上限値を超えた場合（ステップＳ１３でＮＯ）には、通知手段８は、基準間隔よりも長い間隔でビープ音を鳴らし、“運動量減少要求通知”を行うと共に、表示部９に図５（ｃ）に示すような下矢印のマーク４３を点滅表示させる（ステップＳ１９）。

検出した運動量指数の値が、目標運動量指数範囲の下限値に満たない場合（ステップＳ１５でＮＯ、ステップＳ１７でＹＥＳ）、通知手段８は、基準間隔よりも短い間隔でビープ音を鳴らし、“運動量増加要求通知”を行うと共に、表示部９に図５（ｂ）に示すような上矢印のマーク４２を点滅表示させる（ステップＳ１８）。

検出した運動量指数の値が、目標運動量指数範囲の上限値よりも大きい場合（ステップＳ１５でＮＯ、ステップＳ１７でＮＯ）、通知手段８は、基準間隔よりも長い間隔でビープ音を鳴らし、“運動量減少要求通知”を行うと共に、表示部９に図５（ｃ）に示すような下矢印のマーク４３を点滅表示させる（ステップＳ１９）。

使用者による設定ボタン７ｂの操作により、表示部９に図４（ｅ）の画面が表示されている状態で、設定ボタン７ｄが押下された場合には（ステップＳ２０でＹＥＳ）、有酸素運動維持のための通知処理を終了して、図２に示す、ステップＳ１に戻る。

表示部９に図４（ｅ）の画面が表示されている状態で、再び、設定ボタン７ｃが押下された場合には（ステップＳ２０でＮＯ）、ステップＳ６に戻り、上述した有酸素運動維持のための通知処理を繰り返し実行する。

(1-2-2)基準心拍数、心拍数の上限値、目標運動量指数の設定
図６は、基準心拍数設定処理（図２、ステップＳ２）のフローチャートである。まず、設定ボタン７ｂの操作を受け付けて（ステップＳ６１）、表示部９に図４（ｂ）の基準心拍数の設定画面が表示されるのを待機する（ステップＳ６２でＮＯ）。図４（ｂ）の画面が表示された場合（ステップＳ６２でＹＥＳ）、設定ボタン７ｃ、７ｄの操作による基準心拍数の増減を受け付ける（ステップＳ６３）。設定ボタン７ａの押下により、基準心拍数を決定し、フラグＳ１の値を“１”に設定した後に（ステップＳ６４）、図２に示すメインルーチンにリターンする。

なお、基準心拍数は、直接設定するのではなく、“年齢”、“体型”、“体調”等の諸条件を入力することにより、特定する方式を採用しても良い。例えば、設定ボタン７ｂの操作により、図４（ｂ）の設定画面が表示されている状態で、設定ボタン７ｃ，７ｄの両方を同時に押下することにより、“年齢”、“体型”、“体調”等の条件設定画面に進むようにする。そして、条件設定画面では、設定ボタン７ｃ，７ｄにより選択項目（年齢を増減させること、複数ある体型表現を順に表示すること、複数ある体調表現を順に表示すること等）を変更するようにし、設定ボタン７ａにより選択項目の決定を行うようにし、設定ボタン７ｂにより、次の条件設定画面に進むようにする。

図７は、心拍数の上限値設定処理（図２、ステップＳ３）のフローチャートである。まず、設定ボタン７ｂの操作を受け付けて（ステップＳ７１）、表示部９に図４（ｃ）の心拍数の上限値の設定画面が表示されるのを待機する（ステップＳ７２でＮＯ）。図４（ｃ）の画面が表示された場合（ステップＳ７２でＹＥＳ）、設定ボタン７ｃ，７ｄの操作により心拍数の上限値の増減を受け付ける（ステップＳ７３）。設定ボタン７ａの押下により、心拍数の上限値を決定し、フラグＳ２の値を“１”に設定した後に（ステップＳ７４）、図２のメインルーチンにリターンする。

心拍数の上限値は、最大心拍数、又は、上述した基準心拍数を、例えば、０．７で除算して求めた値を参考値として図４（ｃ）の画面に表示し、設定ボタン７ｃ，７ｄの操作により、これ以下の値にのみ変更できるような構成を採用しても良い。

図８は、目標運動量指数設定処理（図２，ステップＳ４）のフローチャートである。まず、設定ボタン７ｂの操作を受け付けて（ステップＳ８１）、表示部９に図４（ｄ）の目標運動量指数の設定画面が表示されるのを待機する（ステップＳ８２でＮＯ）。図４（ｄ）の画面が表示された場合（ステップＳ８２でＹＥＳ）、設定ボタン７ｃ，７ｄの操作により移動速度（ｋｍ／ｈ）の増減を受け付ける（ステップＳ８３）。設定ボタン７ａの押下により、移動速度を決定し、フラグＳ３の値を“１”に設定した後に（ステップＳ８４）、図２のメインルーチンにリターンする。

目標運動量指数は、移動速度を直接入力するのではなく、例えば、１（遅い）、２（中程度）、３（早い）といった設定項目を設定ボタン７ｃ，７ｄの操作により選択するようにし、選択した項目に応じた移動速度を設定するようにしても良い。

(1-3)効果
上述するように、装置１は、使用者により、有酸素運動維持のための通知処理（ステップＳ６〜Ｓ２０）が終了されるまでの間、リアルタイムで使用者の有酸素運動の検出を行い、有酸素運動を検出した場合には、心拍数の上限値を超えることなく、目標運動量指数の運動を行うように、運動量の維持又は増減を求める通知を行う。これにより、使用者は、ウォーキングやジョギング等の運動を有酸素運動を意識して行っている時間だけでなく、該時間外、例えば、通勤や通学時に偶然生じた有酸素運動時にも、該有酸素運動を無理なく行うための通知を受けることができる。

(1-4)変形例
上述した有酸素運動維持装置１の変形例として、ステップＳ４で、目標運動量指数として、移動速度を間接的に表す１（遅い），２（中程度），３（速い）の数値を設定する場合について考察する。この場合、図３に示すステップＳ１４では、センサ３が検出した移動速度が、予め定めた３つの速度範囲の何れに属するかにより、各指数への変換を行う。また、ステップＳ１５では、所定の幅は、±０に設定し、センサ３により検出した運動量指数が目標運動量指数に等しい場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）に、ステップＳ１６に進み、異なる場合に（ステップＳ１５でＮＯ）、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、検出した運動量指数が、目標運動量指数未満の場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）、ステップＳ１８に進み、目標運動量よりも多い場合（ステップＳ１７でＮＯ）、ステップＳ１９に進む。その他の処理内容は、上述した図２，図３のメインルーチンの処理内容と同じである。

（２）実施の形態２
図９に示す、実施の形態２に係る有酸素運動維持装置１０は、装置１から、設定手段７である設定ボタン７ａ〜７ｄを、接続コードにより着脱可能な状態で分離したものである。装置１０は、設定ボタン７ａ〜７ｄの代わりに、コネクタ２１を備えていること以外は、装置１と全く構成は同じである。設定装置２０は、設定ボタン７ａ〜７ｄに一対一に対応する設定ボタン７ａ’〜７ｄ’と、設定ボタン７ａ’〜７ｄ’と装置１０とを電気的に接続する接続コードであって、コネクタ２１に対応するコネクタピン２２を有している接続コード２３と、を備えている。図示するように、コネクタ２１にコネクタピン２２を接続することにより、装置１０と設定装置２０の各設定ボタン７ａ’〜７ｄ’との電気的接続を行うことができる。該構成を採用することにより、使用者は、基準心拍数と、心拍数の上限値と、目標運動量指数と、の設定後、設定装置２０を取外し、装置１０のみを携帯して運動することができる。

（３）実施の形態３
図１０（ａ）は、実施の形態３に係る有酸素運動維持装置５０の全体図を示し、図１０（ｂ）は、装置５０の構成を示している。図１０（ａ），（ｂ）に示す参照番号の一桁目の番号は、実施の形態１の有酸素運動維持装置１の対応する構成要素の番号を表している。装置５０は、目標運動量指数として、基準心拍数以上で、上限値以下の範囲内の心拍数を設定することを特徴とする。以下、装置１と相異する箇所について説明する。

装置５０は、装置１と同様に、基準心拍数、心拍数の上限値、目標運動量指数の設定手段５７として、４個の設定ボタン５７ａ〜５７ｄを備えている。設定ボタン５７ｂの操作により表示部５９に表示される目標運動量指数設定画面（図１０（ｃ）を参照、該画面は、図４（ｄ）に示す画面に相当する）では、設定ボタン５７ｃ，５７ｄの操作により目標心拍数の値を増減し、設定ボタン５７ａの押下により、目標心拍数の値を決定する。

装置５０では、有酸素運動を検出するために行う使用者の心拍数の検出と、運動量指数（心拍数）の検出と、をセンサ５２が行う（使用者の心拍数を検出する第１検出手段と使用者の運動量指数を検出する第２検出手段とを兼ねることを意味する）。したがって、装置５０では、装置１が使用者の運動量指数（移動速度）を検出するために備えていたセンサ３に相当するセンサは、省いている。なお、実施の形態としては、センサ５２の他に、運動量指数（心拍数）検出用センサを設けても良い。

装置５０のＣＰＵ５６が実行する有酸素運動維持処理の内容は、装置１のＣＰＵ６が実行する有酸素運動維持処理の内容とほぼ同じ（図２，図３のフローチャートに示す各項目の処理を行うという点では全く同じ）であるが、目標運動量指数として心拍数を設定するため、ステップＳ４，Ｓ１４，Ｓ１５,Ｓ１７の具体的な処理内容が異なる。

説明の便宜上、図２，図３に示したフローのステップ番号を引用しながら説明を行う。ステップＳ４では、目標運動量指数として、心拍数の設定を行う。ステップＳ１４では、運動量指数検出処理として、センサ５２により、使用者の心拍数を検出する。ステップＳ１５では、検出した心拍数が、目標運動量指数として設定した心拍数に所定の幅（例えば、±５）を持たせた値の範囲（以下、目標運動量指数範囲という）内にある場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、通知手段５８に予め決めた基準間隔でビープ音を鳴らさせることにより、“運動量維持要求通知”を行うと共に、表示部５９に図５（ａ）に示すような上下方向に伸びた両矢印のマーク４１を点滅表示させた後に（ステップＳ１６）、ステップＳ６に戻る。

検出した心拍数が、目標運動量指数範囲の下限値に満たない場合（ステップＳ１５でＮＯ、ステップＳ１７でＹＥＳ）、通知手段５８に基準間隔よりも短い間隔でビープ音を鳴らさせることにより、“運動量増加要求通知”を行うと共に、表示部５９に図５（ｂ）に示すような上矢印のマーク４２を点滅表示させる（ステップＳ１８）。

検出した心拍数が、目標運動量指数範囲の上限値よりも大きい場合（ステップＳ１５でＮＯ、ステップＳ１７でＮＯ）、通知手段５８に基準間隔よりも長い間隔でビープ音を鳴らさせることにより、“運動量減少要求通知”を行うと共に、表示部５９に図５（ｃ）に示すような下矢印のマーク４３を点滅表示させる（ステップＳ１９）。

上記構成の装置５０では、装置１に比べ、ウォーキングやジョギング以外の運動、例えば、自転車、自転車型のトレーニングマシーン、又は、ウェイトトレーニングマシーン等を利用して運動を行っている場合にも利用できるという更なる効果が得られる。

また、装置５０は、ウォーキングやジョギングを行うコースに起伏があるため、目標運動量指数として一定の移動速度を用いるのが適さない場合にも、有酸素運動を無理なく維持するための正確な通知を行うことができる。

なお、実施の形態２に係る有酸素運動維持装置５０の変形例として、設定手段５７が、例えば、１（弱い）、２（中程度）、３（強い）といった設定項目を選択するようにし、基準心拍数以上で、心拍数の上限値以下の範囲から３段階のレベルの心拍数を定め、選択した設定項目に対応するレベルの心拍数を目標運動量指数として設定する構成を採用しても良い。

更には、各構成要素の一部又は全部を分離した状態で形成しても良い。例えば、使用者の心拍数を検出するセンサ５２を、腕時計型の装置５０本体から分離して、ベルト等を用いて、使用者の胸の心臓付近に取付て用いる構成を採用しても良い。この場合、より正確な心拍数の検出を行うことができるようになる。

また、図９に示した、実施の形態２に係る装置１０と同様に、装置５０から、設定手段５７である設定ボタン５７ａ〜５７ｄを、接続コードにより着脱可能に設ける構成を採用しても良い。

（ａ）は、実施の形態にかかる有酸素運動維持装置の全体を示す図であり、（ｂ）は、構成を示す図である。有酸素運動維持処理のフローチャートである。有酸素運動維持処理のフローチャートである。（ａ）は、設定手段の具体例を説明するための図であり、（ｂ）〜（ｆ）は、設定手段の操作に伴い表示部に表示される設定画面を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は、通知手段による数値処理に伴い、表示部に表示される画面を示す図である。基準心拍数設定処理のフローチャートである。心拍数の上限値設定処理のフローチャートである。目標運動量指数設定処理のフローチャートである。有酸素運動維持装置の変形例の構成を示す図である。（ａ）は、実施の形態２に係る有酸素運動維持装置の全体を示す図であり、（ｂ）は、構成を示す図であり、（ｃ）は、目標運動量指数設定画面を示す図である。

符号の説明

１，１０，５０有酸素運動維持装置、２，３，５２センサ、４，５４ＲＯＭ、５，５５ＲＡＭ、６，５６ＣＰＵ、７，５７設定手段、８，５８通知手段、９，５９表示部。

Claims

使用者に、増加に伴って使用者の心拍数を増加させる単位時間当たりの運動、の程度を表す運動量の維持又は増減を求める通知を行う、携帯型の有酸素運動維持装置であって、
第１検出手段（２、５２）と、第２検出手段（３、５２）と、コンピュータ読み取り可能なプログラムを実行する中央演算処理部（６、５６）と、通知・表示手段（８、９、５８、５９）と、を含んでおり、
上記第１検出手段が、使用者の心拍数を検出するものであり、
上記第２検出手段が、使用者の運動量を、直接的又は間接的に指し示す数値である運動量指数を検出するものであり、
上記通知・表示手段が、使用者に運動量の維持又は増減を求める通知を行うものであり、
上記中央演算処理部が、有酸素運動検出手段（ステップＳ７）と、通知処理手段（ステップＳ１４乃至Ｓ１９）と、を実現しており、
上記有酸素運動検出手段が、第１検出手段によって検出された心拍数が有酸素運動を行っていると判断するための基準心拍数以上になった場合に、有酸素運動を行っていると判断して有酸素運動を検出するものであり、
上記通知処理手段が、有酸素運動検出手段が有酸素運動を検出しているときにのみ、(i)第１検出手段によって検出された心拍数が予め定めた心拍数の上限値以下の場合に、上記基準心拍数と上記上限値との間にある予め定めた心拍数に対応する目標運動量指数の運動を行うように、第２検出手段によって検出された運動量指数に基づいて運動量の維持又は増減を求める通知を通知・表示手段によって行い、(ii)第１検出手段によって検出された心拍数が上記上限値を超えた場合に、運動量を減少することを求める通知を通知・表示手段によって行うものである、
ことを特徴とする携帯型の有酸素運動維持装置。
通知処理手段は、更に、有酸素運動検出手段が、有酸素運動を検出した場合に、有酸素運動の開始の通知を通知・表示手段によって行う（ステップＳ８）と共に、有酸素運動を検出しなくなった場合に、有酸素運動の終了の通知を通知・表示手段によって行う（ステップＳ１１）ようになっている、請求項１記載の携帯型の有酸素運動維持装置。
有酸素運動検出手段は、第１検出手段によって検出される心拍数が、基準心拍数以上になっている時間が予め定めた時間以上継続した場合に、有酸素運動を行っていると判断する、請求項１又は請求項２に記載の携帯型の有酸素運動維持装置。
更に、基準心拍数（ステップＳ２）と、心拍数の上限値（ステップＳ３）と、目標運動量指数（ステップＳ４）と、を設定するための設定手段（７、５７）を含んでいる、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の携帯型の有酸素運動維持装置。
目標運動量指数として、使用者の移動速度が設定されており（ステップＳ４）、第２検出手段（３）は、使用者の移動速度を運動量指数として検出する、請求項１乃至請求項４の何れか１つ記載の携帯型の有酸素運動維持装置。
目標運動量指数として、基準値より高く、且つ、上限値より低い心拍数が設定されており、第２検出手段（５２）は、使用者の心拍数を運動量指数として検出する、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の携帯型の有酸素運動維持装置。