JP7207664B2 - Exercise performance evaluation device, air treatment device, and exercise performance evaluation method - Google Patents
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Description
本開示は、運動パフォーマンスの評価装置、空気処理装置、及び運動パフォーマンスの評価方法に関する。 The present disclosure relates to an exercise performance evaluation device, an air treatment device, and an exercise performance evaluation method.
特許文献1に記載のリスク判定装置は、被験者の末梢血流に関連する生理指標を計測する計測部と、前記生理指標の揺らぎ(血流量の揺らぎ)の大きさを取得し、前記揺らぎの大きさから体温調節機能の異常のリスクを判定する解析部と、を備える。
The risk determination device described in
しかし、運動パフォーマンスをできるだけ高めた状態で運動を行いたいとする要望がある。特許文献1に記載のリスク判定装置は、血流量の揺らぎが一定以下になった際に体温調節機能の異常のリスクがあると判定しているが、体温調節機能と運動パフォーマンスとの関係については何ら言及しておらず、運動パフォーマンスを評価することができない。
However, there is a demand for exercising in a state in which exercise performance is enhanced as much as possible. The risk determination device described in
本開示の目的は、対象者の体温調節機能に関する指標を用いて対象者の運動パフォーマンスを評価することにある。 An object of the present disclosure is to evaluate a subject's exercise performance using an index related to the subject's thermoregulatory function.
本開示の第1の態様は、運動パフォーマンスの評価方法を対象とする。運動パフォーマンスの評価方法は、対象者の体温調整機能の疲れ度合いを示す体温調節機能の疲れ度合いを取得する取得工程と、前記対象者の体温調節機能の疲れ度合いを用いて、前記対象者の運動パフォーマンスを評価する評価工程とを含むことを特徴とする。 A first aspect of the present disclosure is directed to a method of evaluating athletic performance. A method for evaluating exercise performance includes an acquisition step of acquiring a degree of fatigue of the subject's body temperature regulation function that indicates the degree of fatigue of the subject's body temperature regulation function; and an evaluation step of evaluating performance.
第1の態様では、対象者の体温調節機能に関する指標を用いて対象者の運動パフォーマンスを評価することができる。 In a first aspect, a subject's exercise performance can be evaluated using an index relating to the subject's thermoregulatory function.
本開示の第2の態様は、第1の態様において、前記評価工程では、前記対象者の運動パフォーマンスを評価することで、前記対象者の運動パフォーマンスを示す運動パフォーマンス指標が出力されることを特徴とする。 A second aspect of the present disclosure according to the first aspect is characterized in that, in the evaluation step, an exercise performance index indicating the exercise performance of the subject is output by evaluating the exercise performance of the subject. and
第2の態様では、運動パフォーマンス指標により、対象者の運動パフォーマンスを確認できる。 In a second aspect, the exercise performance of the subject can be confirmed by the exercise performance index.
本開示の第3の態様は、第1の態様又は第2の態様において、前記取得工程は、前記対象者の自律神経指標を取得する工程と、前記対象者の発汗指標を取得する工程とを含むことを特徴とする。 A third aspect of the present disclosure is the first aspect or the second aspect, wherein the obtaining step includes obtaining an autonomic nerve index of the subject and obtaining a perspiration index of the subject. characterized by comprising
第3の態様では、対象者の自律神経指標と発汗指標とを用いて、対象者の運動パフォーマンスを評価できる。 In the third aspect, the subject's exercise performance can be evaluated using the subject's autonomic nerve index and perspiration index.
本開示の第4の態様は、第3の態様において、前記自律神経指標は、心拍変動指標を含み、前記発汗指標は、皮膚コンダクタンス又は発汗量を含むことを特徴とする。 A fourth aspect of the present disclosure is characterized in that, in the third aspect, the autonomic nerve index includes a heart rate variability index, and the perspiration index includes skin conductance or perspiration amount.
第4の態様では、対象者の心拍変動指標と、皮膚コンダクタンス又は発汗量とを用いて、対象者の運動パフォーマンスを評価できる。 In a fourth aspect, the subject's exercise performance can be evaluated using the subject's heart rate variability index and skin conductance or perspiration amount.
本開示の第5の態様は、第1の態様から第4の態様のうちのいずれか1つにおいて、前記評価工程では、互いに異なる前記体温調節機能の疲れ度合い毎に前記運動パフォーマンスを示す運動パフォーマンス指標を対応付けた対応情報(Y)をさらに用いて、前記対象者の運動パフォーマンスを評価することを特徴とする。 A fifth aspect of the present disclosure is any one of the first aspect to the fourth aspect, wherein in the evaluating step, the exercise performance indicating the exercise performance for each different degree of fatigue of the thermoregulatory function The exercise performance of the subject is evaluated by further using correspondence information (Y) in which indices are associated with each other.
第5の態様では、対応情報(Y)を用いて対象者の運動パフォーマンスを評価できる。 In a fifth aspect, the exercise performance of the subject can be evaluated using the correspondence information (Y).
本開示の第6の態様は、第5の態様において、前記対応情報(Y1)は、運動の種類に応じて複数種類設定された情報(Y-1,Y-2)を含むこと特徴とする。 A sixth aspect of the present disclosure is characterized in that, in the fifth aspect, the correspondence information (Y1) includes information (Y-1, Y-2) set in a plurality of types according to the type of exercise. .
第6の態様では、対象者の運動パフォーマンスを、対象者が行う運動に合わせて効果的に評価することができる。 In the sixth aspect, the exercise performance of the subject can be effectively evaluated in accordance with the exercise performed by the subject.
第7の態様では、第5の態様において、前記対応情報(Y2)は、体温調節機能に関わる運動時のリスクに応じて複数種類設定されること特徴とする。 A seventh aspect is characterized in that, in the fifth aspect, a plurality of types of correspondence information (Y2) are set according to risks during exercise related to the body temperature regulation function.
第7の態様では、対象者の運動パフォーマンスを、対象者の体温調節に関わる運動時のリスクとして効果的に評価することができる。 In the seventh aspect, the exercise performance of the subject can be effectively evaluated as the risk during exercise related to body temperature regulation of the subject.
本開示の第8の態様は、第1の態様から第7の態様のうちのいずれか1つにおいて、前記対象者の運動パフォーマンスの評価結果に関する情報を報知する工程をさらに含むこと特徴とする。 An eighth aspect of the present disclosure is characterized in that, in any one of the first to seventh aspects, it further includes the step of notifying information regarding an evaluation result of the subject's exercise performance.
第8の態様では、対象者は、自身の運動パフォーマンスを確認できる。 In the eighth aspect, the subject can check his exercise performance.
本開示の第9の態様は、第1の態様から第8の態様のうちのいずれか1つにおいて、前記評価工程での評価結果に基づいて、前記対象者が存在する空間の温度、湿度、及び/又は気流を空気処理装置(400)が制御する工程、又は前記対象者が接触する什器又は着衣の温度、湿度、及び/又は気流を温度処理装置が制御する工程のうち、少なくとも一つをさらに含むことを特徴とする。 A ninth aspect of the present disclosure is, in any one of the first to eighth aspects, based on the evaluation result in the evaluation step, the temperature, humidity, and And/or at least one of the step of controlling the airflow by the air processing device (400), or the step of controlling the temperature, humidity, and/or airflow of the furniture or clothing that the subject contacts. It is characterized by further comprising:
第9の態様では、対象者の運動パフォーマンスの評価結果を考慮して、空気処理装置の動作を制御できる。 In the ninth aspect, the operation of the air treatment device can be controlled in consideration of the exercise performance evaluation result of the subject.
本開示の第10の態様は、運動パフォーマンスの評価装置を対象とする。運動パフォーマンスの評価装置は、対象者の体温調整機能の疲れ度合いを示す体温調節機能の疲れ度合いを取得する取得部(310)と、前記対象者の体温調節機能の疲れ度合いに基づいて、前記対象者の運動パフォーマンスを評価する評価部(350)とを備えることを特徴とする。 A tenth aspect of the present disclosure is directed to an exercise performance evaluation device. The exercise performance evaluation device includes an acquisition unit (310) that acquires the degree of fatigue of the body temperature regulation function indicating the degree of fatigue of the body temperature regulation function of the subject, and based on the degree of fatigue of the body temperature regulation function of the subject, and an evaluation unit (350) for evaluating a person's exercise performance.
第10の態様では、対象者の体温調節機能に関する指標を用いて対象者の運動パフォーマンスを評価することができる。 In the tenth aspect, a subject's exercise performance can be evaluated using an index related to the subject's thermoregulatory function.
本開示の第11の態様は、空気処理装置を対象とする。空気処理装置は、運動パフォーマンスの評価装置(300)を備えることを特徴とする。 An eleventh aspect of the present disclosure is directed to an air treatment device. The air treatment device is characterized by comprising an exercise performance evaluation device (300).
第11の態様では、対象者の運動パフォーマンスの評価結果を考慮して、空気処理装置の動作を制御できる。 In the eleventh aspect, the operation of the air treatment device can be controlled in consideration of the exercise performance evaluation result of the subject.
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付し、詳細な説明及びそれに付随する効果等の説明は繰り返さない。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description and description of the accompanying effects will not be repeated.
―第1実施形態―
図1を参照して、本発明の第1実施形態に係る運動パフォーマンスの評価システム(10)について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る運動パフォーマンスの評価システム(10)の構成を示すブロック図である。以下では、運動パフォーマンスの評価システム(10)のことを評価システム(10)と記載することがある。
-First embodiment-
An exercise performance evaluation system (10) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an exercise performance evaluation system (10) according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, the exercise performance evaluation system (10) may be referred to as an evaluation system (10).
―全体構成―
図1に示すように、評価システム(10)は、センサ(100)と、運動パフォーマンスの評価装置(300)とを備える。以下では、運動パフォーマンスの評価装置(300)のことを評価装置(300)と記載することがある。運動パフォーマンスは、実行する運動に対して能力を発揮できる度合いを示す。
-overall structure-
As shown in FIG. 1, the evaluation system (10) comprises a sensor (100) and an exercise performance evaluation device (300). Hereinafter, the exercise performance evaluation device (300) may be referred to as the evaluation device (300). Exercise performance indicates the degree to which a person is able to exert his or her ability in performing exercise.
センサ(100)は、対象者に装着され、対象者の体温調整機能の疲れ度合いを示す体温調節機能の疲れ指標を取得する。体温調整機能は、熱ストレスに対して、放熱(発汗する等)、産熱(体を震えさせる等)等を適宜行うことで体温を維持する機能を示す。熱ストレスは、温熱環境から人が受ける負荷(例えば、体温の維持を妨げる温冷刺激)を示す。体温調整機能の疲れ度合いは、自律神経を通じた中枢から末端への体温調節機能に関わる指示に対して、発汗する動作、体を震えさせる動作、及び、血管を拡張又は収縮させる動作のような体温調節のための動作が行われる頻度が低下している度合いで定義する。 A sensor (100) is worn by a subject and acquires a temperature regulation fatigue index indicating the degree of fatigue of the subject's body temperature regulation. The body temperature regulation function indicates the function of maintaining body temperature by appropriately performing heat dissipation (perspiration, etc.), heat production (body shivering, etc.), etc. in response to heat stress. Heat stress refers to the load that a person receives from a thermal environment (eg, hot and cold stimuli that prevent the maintenance of body temperature). The degree of fatigue in the thermoregulatory function is measured by body temperature, such as sweating, shivering, and dilating or constricting blood vessels, in response to instructions related to the thermoregulatory function from the center to the extremities via the autonomic nerves. It is defined by the degree to which the frequency of adjustment operations is reduced.
第1実施形態では、対象者の体温調整機能の疲れ度合いを示す体温調節機能の疲れ指標は、心拍変動指標(LF/HF)と、皮膚コンダクタンス(SC)とで構成される。 In the first embodiment, the fatigue index of the thermoregulatory function, which indicates the degree of fatigue of the subject's thermoregulatory function, is composed of the heart rate variability index (LF/HF) and the skin conductance (SC).
センサ(100)は、第1センサ(110)と、第2センサ(120)とを含む。 The sensor (100) includes a first sensor (110) and a second sensor (120).
第1センサ(110)は、対象者に装着され、対象者の自律神経系が関わる制御系の活動状態を示す物理量を測定する。第1実施形態では、第1センサ(110)は、当該物理量の一例である対象者の心拍数を測定する。第1センサ(110)は、例えば、心電センサを含む。 A first sensor (110) is worn by a subject and measures a physical quantity indicating an activity state of a control system involving the autonomic nervous system of the subject. In the first embodiment, the first sensor (110) measures the subject's heart rate, which is an example of the physical quantity. The first sensor (110) includes, for example, an electrocardiographic sensor.
第2センサ(120)は、対象者に装着され、対象者の発汗指標を測定する。発汗指標は、皮膚表面において発汗によって変化する物理量を示す。発汗指標には、皮膚電位(Skin Potential Activity:SPA)、皮膚コンダクタンス(Skin Condactance Change:SC)等の皮膚電気活動(Electro Dermal Activity:EDA)、発汗量等がある。第1実施形態では、発汗指標として皮膚コンダクタンス(SC)を採用する。この場合、第2センサ(120)は、皮膚コンダクタンス測定デバイスを含み、対象者の皮膚コンダクタンス(SC)を測定する。なお、発汗指標として発汗量を採用してもよい。この場合、第2センサ(120)は、発汗計のような発汗量計測デバイスを含み、対象者の発汗量を測定する。 A second sensor (120) is worn by the subject and measures a perspiration index of the subject. A perspiration index indicates a physical quantity that changes due to perspiration on the skin surface. Perspiration indices include skin potential (SPA), electrodermal activity (EDA) such as skin conductance (SC), and the amount of perspiration. In the first embodiment, skin conductance (SC) is used as a perspiration index. In this case, the second sensor (120) comprises a skin conductance measuring device to measure the subject's skin conductance (SC). Note that the amount of perspiration may be employed as the index of perspiration. In this case, the second sensor (120) includes a perspiration measurement device, such as a perspiration meter, to measure the subject's perspiration.
評価装置(300)は、例えば、スマートフォン、及び、PC(Personal Computer)のような端末を含む。評価装置(300)は、対象者の体温調節機能の疲れ指標を用いて対象者の運動パフォーマンスを評価することで、対象者の運動パフォーマンスを示す運動パフォーマンス指標を出力する。 The evaluation device (300) includes, for example, terminals such as smartphones and PCs (Personal Computers). The evaluation device (300) outputs an exercise performance index indicating the subject's exercise performance by evaluating the subject's exercise performance using the subject's thermoregulatory fatigue index.
評価装置(300)は、取得部(310)と、入力部(320)と、報知部(330)と、記憶部(340)と、評価部(350)とを備える。 The evaluation device (300) includes an acquisition section (310), an input section (320), a notification section (330), a storage section (340), and an evaluation section (350).
取得部(310)は、センサ(100)と通信を行うためのデバイスを含む。取得部(310)は、センサ(100)と有線又は無線により通信可能に接続される。取得部(310)は、例えば、無線通信(Bluetooth(登録商標)、Wi-Fi(登録商標)(Wireless Fidelity)等)を行うためのデバイス(無線LANモジュール等)と、有線通信を行うためのデバイス(通信ケーブルが接続される通信ポート等)とのうちの少なくとも一方を含む。 The acquisition unit (310) includes a device for communicating with the sensor (100). The acquisition unit (310) is communicably connected to the sensor (100) by wire or wirelessly. The acquisition unit (310) includes, for example, a device (wireless LAN module, etc.) for performing wireless communication (Bluetooth (registered trademark), Wi-Fi (registered trademark) (Wireless Fidelity), etc.) and a device (wireless LAN module, etc.) for performing wired communication. device (such as a communication port to which a communication cable is connected).
第1実施形態では、取得部(310)は、第1取得部(311)と、第2取得部(312)とを含む。 In the first embodiment, the acquisition section (310) includes a first acquisition section (311) and a second acquisition section (312).
第1取得部(311)は、第1センサ(110)と通信を行うためのデバイスを含む。第1取得部(311)は、第1センサ(110)により測定された心拍数を示す情報を取得する。 The first acquisition unit (311) includes a device for communicating with the first sensor (110). A first acquisition unit (311) acquires information indicating the heart rate measured by the first sensor (110).
取得部(310)は、プロセッサーをさらに含む。取得部(310)のプロセッサーは、第1取得部(311)の測定結果に基づいて、自律神経指標を算出する。自律神経指標は、自律神経系が関わる制御系の活動状態を捉える指標を示す。第1実施形態では、自律神経指標は、心拍の活動状態を捉える心拍変動指標(LF/HF)を示す。取得部(310)のプロセッサーは、第1センサ(110)の測定結果である心拍数に基づいて、心拍変動指標(LF/HF)を算出する。心拍変動指標(LF/HF)は、例えば、心拍間隔から周波数解析により算出できる。すなわち、心拍変動(R-R間隔の変動)をフーリエ変換、ウェーブレット変換等の手法を用いて周波数解析(スペクトル解析)することにより、主に交感神経機能を反映する(一部副交感神経を含む)0.05から0.15Hzまでの低周波成分(LF)、副交感神経機能を反映する0.15から0.4Hzまでのの高周波成分(HF)、及び、心拍変動指標である低周波成分/高周波成分の比(LF/HF)を取得することができる。また、脈波の波形を2次微分して加速度脈波を算出し、得られた加速度脈波の波形から心電図のR-R間隔の変動に対応するa-a間隔(脈拍間隔)の変動を求め、このa-a間隔の時間変動を周波数解析し、その結果から心拍変動指標(LF/HF)を求めることもできる。 The acquisition unit (310) further includes a processor. The processor of the acquisition unit (310) calculates an autonomic nerve index based on the measurement result of the first acquisition unit (311). The autonomic nerve index indicates an index that captures the activity state of the control system related to the autonomic nervous system. In the first embodiment, the autonomic nerve index indicates a heart rate variability index (LF/HF) that captures the heartbeat activity state. The processor of the acquisition unit (310) calculates a heart rate variability index (LF/HF) based on the heart rate measured by the first sensor (110). A heart rate variability index (LF/HF) can be calculated, for example, by frequency analysis from heartbeat intervals. That is, by frequency analysis (spectrum analysis) of heart rate variability (variation of RR intervals) using methods such as Fourier transform and wavelet transform, mainly sympathetic nerve function is reflected (including some parasympathetic nerves) A low frequency component (LF) from 0.05 to 0.15 Hz, a high frequency component (HF) from 0.15 to 0.4 Hz reflecting parasympathetic nerve function, and a heart rate variability index low/high frequency The component ratio (LF/HF) can be obtained. In addition, the waveform of the pulse wave is second-order differentiated to calculate the acceleration pulse wave, and from the waveform of the obtained acceleration pulse wave, the variation of the aa interval (pulse interval) corresponding to the variation of the RR interval of the electrocardiogram is calculated. It is also possible to obtain a heart rate variability index (LF/HF) from the results of frequency analysis of the time variation of this aa interval.
なお、第1実施形態では、第1取得部(311)が心拍変動指標(LF/HF)を算出する処理を行ったが、本発明はこれに限定されない。第1センサ(110)が心拍変動指標(LF/HF)を算出する処理を行い、第1取得部(311)が第1センサ(110)からの心拍変動指標(LF/HF)を取得するように構成してもよい。 In the first embodiment, the first acquisition unit (311) performs the process of calculating the heart rate variability index (LF/HF), but the present invention is not limited to this. The first sensor (110) performs processing for calculating the heart rate variability index (LF/HF), and the first acquisition unit (311) acquires the heart rate variability index (LF/HF) from the first sensor (110). can be configured to
第2取得部(312)は、第2センサ(120)と通信を行うためのデバイスを含む。第2取得部(312)は、第2センサ(120)により測定された皮膚コンダクタンス(SC)を示す情報を取得する。 The second acquisition unit (312) includes a device for communicating with the second sensor (120). A second acquisition unit (312) acquires information indicating the skin conductance (SC) measured by the second sensor (120).
入力部(320)は、評価装置(300)に対する外部からの指示を受け付ける。入力部(320)は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等を含む。 The input unit (320) receives instructions from the outside to the evaluation device (300). The input unit (320) includes, for example, a keyboard, mouse, touch panel, and the like.
報知部(330)は、所定の情報を報知する。報知部(330)は、例えば、報知音を発するスピーカ、所定の情報を表示するディスプレイ、及び/又は、所定の情報を外部の端末(スマートフォン等)に送信する通信デバイスを含む。所定の情報の説明は後述する。 The reporting unit (330) reports predetermined information. The notification unit (330) includes, for example, a speaker that emits notification sounds, a display that displays predetermined information, and/or a communication device that transmits predetermined information to an external terminal (smartphone, etc.). A description of the predetermined information will be given later.
記憶部(340)は、フラッシュメモリ、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)のような主記憶装置(例えば、半導体メモリ)を含み、補助記憶装置(例えば、ハ-ドディスクドライブ、SSD(Solid State Drive)、SD(Secure Digital)メモリカード、又は、USB(Universal Seral Bus)フラッシメモリ)をさらに含んでもよい。記憶部(340)は、評価部(350)及び取得部(310)のプロセッサーによって実行される種々のコンピュータープログラムを記憶する。 The storage unit (340) includes a main storage device (e.g., semiconductor memory) such as flash memory, ROM (Read Only Memory), and RAM (Random Access Memory), and an auxiliary storage device (e.g., hard disk drive). , SSD (Solid State Drive), SD (Secure Digital) memory card, or USB (Universal Serial Bus) flash memory). The storage unit (340) stores various computer programs executed by the processors of the evaluation unit (350) and the acquisition unit (310).
記憶部(340)は、対応情報(Y)を記憶する。対応情報(Y)の説明は後述する。 The storage unit (340) stores correspondence information (Y). The correspondence information (Y) will be described later.
評価部(350)は、CPU及びMPUのようなプロセッサーを含む。評価部(350)は、記憶部(340)に記憶されたコンピュータープログラムを実行することにより、評価装置(300)の各要素を制御する。 The evaluation unit (350) includes processors such as CPUs and MPUs. The evaluation unit (350) controls each element of the evaluation device (300) by executing a computer program stored in the storage unit (340).
―試験結果の説明―
図2~図5を参照して、本願発明者により行われた試験結果について説明する。
-Explanation of test results-
The results of tests conducted by the inventors of the present application will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG.
図2は、縦軸を心拍変動指標(LF/HF)とし、横軸を時間とする座標系に表示されるグラフ(G1)を示す。一般に、心拍変動指標(LF/HF)が大きくなる程、ストレスが大きくなる。 FIG. 2 shows a graph (G1) displayed on a coordinate system in which the vertical axis is the heart rate variability index (LF/HF) and the horizontal axis is time. In general, the greater the heart rate variability index (LF/HF), the greater the stress.
図3は、縦軸を皮膚コンダクタンス(SC)とし、横軸を時間とする座標系に表示されるグラフ(G2)を示す。グラフ(G1)及びグラフ(G2)の各々は、本試験の結果を示す。一般に、発汗量が多くなると、皮膚コンダクタンス(SC)は大きくなる。 FIG. 3 shows a graph (G2) displayed in a coordinate system with skin conductance (SC) on the vertical axis and time on the horizontal axis. Graph (G1) and graph (G2) each show the results of this test. In general, the greater the amount of perspiration, the greater the skin conductance (SC).
本試験では、気温が常温(26℃)と高温(36℃)とに設定された2つの部屋を対象者が交互に移動し、さらに、試験期間中は常時、対象者の心拍変動指標(LF/HF)と皮膚コンダクタンス(SC)とが計測された。そして、試験の実施時間と、対象者の心拍変動指標(LF/HF)とを対応付けたグラフ(G1)(図2参照)が作成される。また、試験の実施時間と、対象者の皮膚コンダクタンス(SC)とを対応付けたグラフ(G2)(図3参照)が作成される。 In this test, the subjects alternately moved between two rooms with temperatures set to normal temperature (26°C) and high temperature (36°C). /HF) and skin conductance (SC) were measured. Then, a graph (G1) (see FIG. 2) is created in which the test execution time and the subject's heart rate variability index (LF/HF) are associated with each other. Also, a graph (G2) (see FIG. 3) is created in which the test execution time is associated with the subject's skin conductance (SC).
図2及び図3に示すように、本試験では、時間0~時間t1、時間t2~時間t3、時間t4~時間t5、時間t6~時間t7、及び時間t8以降の期間は、26℃の常温期間であった。時間t1~時間t2、時間t3~時間t4、時間t5~時間t6、及び時間t7~時間t8の期間は、36℃の高温期間であった。
As shown in FIGS. 2 and 3, in this test, from
図2を参照して、グラフ(G1)について説明する。 The graph (G1) will be described with reference to FIG.
グラフ(G1)に示すように、常温期間では、対象者の心拍変動指標(LF/HF)が現状維持又は低下する傾向にある。高温期間では、対象者の心拍変動指標(LF/HF)が上昇する傾向にある。 As shown in the graph (G1), during the normal temperature period, the subject's heart rate variability index (LF/HF) tends to remain the same or decrease. During the high temperature period, the subject's heart rate variability index (LF/HF) tends to increase.
図3を参照して、グラフ(G2)について説明する。 The graph (G2) will be described with reference to FIG.
グラフ(G2)に示すように、常温期間では、対象者の皮膚コンダクタンス(SC)が低下する傾向にある。高温期間では、対象者の皮膚コンダクタンス(SC)が上昇する傾向にある。 As shown in the graph (G2), the subject's skin conductance (SC) tends to decrease during the normal temperature period. During hot periods, the subject's skin conductance (SC) tends to increase.
図2及び図3を参照して、心拍変動指標(LF/HF)と皮膚コンダクタンス(SC)との関係について説明する。 The relationship between heart rate variability index (LF/HF) and skin conductance (SC) will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.
図2及び図3に示すように、1回目の高温期間(時間t1~時間t2)では、他の高温期間に比べて、心拍変動指標(LF/HF)のピーク値(pa)が低く、皮膚コンダクタンス(SC)のピーク値(qa)が高い。つまり、発汗機能をつかさどる交感神経の活性状態も過剰になっていなくとも、十分な発汗量があることから、体温調節機能への負荷は高いが、余力をもって体温調節ができている状態であると解釈できる。 As shown in FIGS. 2 and 3, in the first high-temperature period (time t1 to time t2), the peak value (pa) of the heart rate variability index (LF/HF) is lower than in the other high-temperature periods, and the skin The peak value (qa) of conductance (SC) is high. In other words, even if the sympathetic nerves that control the perspiration function are not excessively active, there is a sufficient amount of perspiration. interpretable.
2回目の高温期間(時間t3~時間t4)では、心拍変動指標(LF/HF)のピーク値(pb)が1回目の高温期間のピーク値(pa)よりも高いことから(pb>pa)、体温調節機能をつかさどる交感神経と、それに対して拮抗作用を持つ副交感神経のバランスが崩れてきていることが考えられる。その一方で、皮膚コンダクタンス(SC)のピーク値(qb)が1回目の高温期間のピーク値(qa)と同等である(qb≒qa)ことから、体温調節機能は維持できていると考えられる。したがって、体温調節機能への負荷が継続したため、余力は少なくなったが、体温調節機能は維持できている状態であると解釈できる。 In the second high temperature period (time t3 to time t4), the peak value (pb) of the heart rate variability index (LF/HF) is higher than the peak value (pa) in the first high temperature period (pb>pa). , It is thought that the balance between the sympathetic nerves, which control body temperature regulation, and the parasympathetic nerves, which have an antagonistic effect on the sympathetic nerves, has been lost. On the other hand, the peak value (qb) of the skin conductance (SC) is equivalent to the peak value (qa) of the first high temperature period (qb≈qa), so it is considered that the body temperature regulation function can be maintained. . Therefore, it can be interpreted that the load on the body's body temperature control function continued, and the remaining capacity decreased, but the body temperature control function was maintained.
3回目の高温期間(時間t5~時間t6)では、心拍変動指標(LF/HF)のピーク値(pc)が2回目の高温期間と同様に高い状態であるが、皮膚コンダクタンス(SC)のピーク値(qc)が2回目の高温期間のピーク値(qb)よりも低下していることから、自律神経バランスの崩れと共に、発汗に関わる末梢の生理的な機構が疲弊することで、十分な発汗が行えなくなってきていることが予想される。この状態は2回目と比べて、体温調節機能が疲弊している状態であると解釈できる。 During the third high-temperature period (time t5 to time t6), the peak value (pc) of the heart rate variability index (LF/HF) was as high as in the second high-temperature period, but the peak of the skin conductance (SC) Since the value (qc) is lower than the peak value (qb) during the second high-temperature period, sufficient sweating is caused by the imbalance of the autonomic nervous system and the exhaustion of peripheral physiological mechanisms involved in sweating. It is expected that it is becoming impossible to carry out This state can be interpreted as a state in which the thermoregulatory function is exhausted compared to the second time.
4回目の高温期間(時間t7~時間t8)では、心拍変動指標(LF/HF)のピーク値(pd)が2回目の高温期間及び3回目の高温期間と同様に高い状態であるが、皮膚コンダクタンス(SC)のピーク値(qd)が3回目の高温期間のピーク値(qc)よりもさらに低下することで対象者の発汗量がさらに低下していることから、さらに体温調整機能が疲弊して体温調節が難しくなってきている状態であると解釈できる。 In the fourth high temperature period (time t7 to time t8), the peak value (pd) of the heart rate variability index (LF/HF) was as high as in the second high temperature period and the third high temperature period. Since the peak value (qd) of the conductance (SC) was further decreased from the peak value (qc) of the third high temperature period, the subject's sweating amount was further decreased, further impairing the body temperature regulation function. It can be interpreted that it is becoming difficult to regulate body temperature.
時間t1~時間t2、時間t3~時間t4、時間t5~時間t6、及び時間t7~時間t8に示す高温期間のうち、前期の高温期間よりも、後期の高温期間の方が、対象者が疲弊することで、心拍変動指標(LF/HF)が大きくなるが、皮膚コンダクタンス(SC)が低下して、体温調整を良好に行えない状態となっており、体温調整機能の疲れ度合いが大きくなっている。 Among the high temperature periods shown in time t1 to time t2, time t3 to time t4, time t5 to time t6, and time t7 to time t8, the subject is more exhausted in the latter high temperature period than in the early high temperature period. By doing so, the heart rate variability index (LF/HF) increases, but the skin conductance (SC) decreases, making it impossible to regulate body temperature well, and the degree of fatigue in the body temperature control function increases. there is
本願発明者は、上記の試験結果から、長時間の暑熱負荷の暴露や繰り返し暴露によって起きる、温調節機能に関わる自律神経バランスの崩れや、末梢の発汗機能の低下といった、体温調節機能の疲労状態を心拍変動指標(LF/HF)や発汗指標となる皮膚コンダクタンスの状態から体温調節機能の状態を段階的に評価する手法を開発した。 From the above test results, the inventors of the present application have found that the fatigue state of the thermoregulatory function, such as the collapse of the autonomic nerve balance related to the thermoregulatory function and the deterioration of the peripheral sweating function, caused by long-term exposure to heat load or repeated exposure. We developed a method to evaluate the state of the thermoregulatory function step by step from the heart rate variability index (LF/HF) and the state of the skin conductance, which is a perspiration index.
本願発明者は、体温調整機能の疲れ度合いを複数のパターン(パターン(A)~(D))に分類した分類情報(Z)を作成した。 The inventor of the present application created classification information (Z) that classifies the degree of fatigue of the body temperature regulation function into a plurality of patterns (patterns (A) to (D)).
図4は、分類情報(Z)を示す図である。図4を参照して分類情報(Z)について説明する。 FIG. 4 is a diagram showing classification information (Z). The classification information (Z) will be described with reference to FIG.
図4に示すように、分類情報(Z)は、自律神経指標及び発汗指標の各々に設定された閾値に基づいて体温調整機能の評価結果を複数のパターンに分類した情報である。複数のパターンは、それぞれ、複数の指標組と対応付けられる。複数の指標組の各々は、閾値により区分された範囲を有する自律神経指標と発汗指標との組み合わせで構成される。 As shown in FIG. 4, the classification information (Z) is information in which the evaluation results of the body temperature regulating function are classified into a plurality of patterns based on the threshold values set for each of the autonomic nerve index and perspiration index. A plurality of patterns are associated with a plurality of index sets, respectively. Each of the plurality of index sets is composed of a combination of an autonomic nerve index and a perspiration index having ranges separated by thresholds.
以下では、自律神経指標に設定される閾値を第1閾値と記載し、発汗指標に設定される閾値を第2閾値と記載することがある。 Hereinafter, the threshold set for the autonomic nerve index may be referred to as the first threshold, and the threshold set for the perspiration index may be referred to as the second threshold.
第1実施形態では、対応情報(Y)は、自律神経指標の一例である心拍変動指標(LF/HF)と、発汗指標の一例である皮膚コンダクタンス(SC)とを用いて、体温調整機能の評価結果を複数のパターンに分類する。 In the first embodiment, the correspondence information (Y) uses the heart rate variability index (LF/HF), which is an example of an autonomic nerve index, and the skin conductance (SC), which is an example of a perspiration index, to determine the body temperature regulation function. Classify evaluation results into multiple patterns.
第1実施形態では、体温調整機能の評価結果が4つのパターン(A)~(D)に分類される。パターン(A)は、体温調節への負荷が低く、体温調節機能が疲労していない正常な状態を示す。パターン(B)は、体温調節の負荷が高いが、まだ余力があるような体温調節機能の疲労が低い状態を示す。パターン(C)は、体温調節の負荷が高く、余力が少ないような体温調節機能の疲労が中程度の状態を示す。パターン(D)は、体温調節の負荷が高く、体温の維持が難しくなるような体温調節機能の疲労が高い状態を示す。パターン(A)、パターン(B)、パターン(C)、及びパターン(D)の順番に、体温調整機能の評価結果が悪くなる。 In the first embodiment, the evaluation results of the body temperature regulating function are classified into four patterns (A) to (D). Pattern (A) indicates a normal state in which the thermoregulatory load is low and the thermoregulatory function is not fatigued. Pattern (B) indicates a state in which the fatigue of the thermoregulatory function is low, in which the body temperature regulation load is high, but the body still has energy to spare. Pattern (C) indicates a state of moderate fatigue of the body temperature control function, such as a high body temperature control load and little spare capacity. Pattern (D) indicates a state of high thermoregulatory fatigue that makes it difficult to maintain body temperature due to high thermoregulatory load. In the order of pattern (A), pattern (B), pattern (C), and pattern (D), the evaluation result of the body temperature regulation function becomes worse.
第1実施形態では、心拍変動指標(LF/HF)に対しては、第1閾値Vが設定される(図2参照)。皮膚コンダクタンス(SC)に対しては、第2閾値Wが設定される(図3参照)。 In the first embodiment, a first threshold value V is set for the heart rate variability index (LF/HF) (see FIG. 2). A second threshold W is set for the skin conductance (SC) (see FIG. 3).
図4に示す対応情報(Y)において、心拍変動指標(LF/HF)の欄に記載の「大」は、第1取得部(311)により取得された心拍変動指標(LF/HF)が第1閾値V以上であることを示す。心拍変動指標(LF/HF)の欄に記載の「小」は、第1取得部(311)により取得された心拍変動指標(LF/HF)が第1閾値Vよりも小さいことを示す。皮膚コンダクタンス(SC)の欄に記載の「大」は、第2取得部(312)により取得された皮膚コンダクタンス(SC)が第2閾値W以上であることを示す。皮膚コンダクタンス(SC)の欄に記載の「小」は、第2取得部(312)により取得された皮膚コンダクタンス(SC)が第2閾値Wよりも小さいことを示す。 In the correspondence information (Y) shown in FIG. 4, "large" described in the heart rate variability index (LF/HF) column indicates that the heart rate variability index (LF/HF) acquired by the first acquisition unit (311) is the second 1 threshold value V or more. “Small” written in the heart rate variability index (LF/HF) column indicates that the heart rate variability index (LF/HF) obtained by the first obtaining unit (311) is smaller than the first threshold V. “Large” written in the skin conductance (SC) column indicates that the skin conductance (SC) acquired by the second acquisition unit (312) is equal to or greater than the second threshold W. "Small" written in the column of skin conductance (SC) indicates that the skin conductance (SC) acquired by the second acquisition unit (312) is smaller than the second threshold W.
第1実施形態では、パターン(A)は、第1閾値Vよりも小さい範囲を有する心拍変動指標(LF/HF)と、第2閾値Wよりも小さい範囲を有する皮膚コンダクタンス(SC)との組み合わせで構成される。パターン(A)に示すように、心拍変動指標(LF/HF)が第1閾値Vよりも小さく、かつ、皮膚コンダクタンス(SC)が第2閾値Wよりも小さい場合、体温調節への負荷が低く、体温調節機能が疲労していない正常な状態と評価できる。 In the first embodiment, pattern (A) is a combination of heart rate variability index (LF/HF) having a range smaller than the first threshold V and skin conductance (SC) having a range smaller than the second threshold W. consists of As shown in pattern (A), when the heart rate variability index (LF/HF) is smaller than the first threshold V and the skin conductance (SC) is smaller than the second threshold W, the load on body temperature regulation is low. , can be evaluated as a normal state in which the thermoregulatory function is not fatigued.
第1実施形態では、パターン(B)は、第1閾値Vよりも小さい範囲を有する心拍変動指標(LF/HF)と、第2閾値W以上の範囲を有する皮膚コンダクタンス(SC)との組み合わせで構成される。パターン(B)に示すように、心拍変動指標(LF/HF)が第1閾値Vよりも小さく、かつ、皮膚コンダクタンス(SC)が第2閾値W以上の場合、自律神経系は正常に作用して、多量の発汗を行っているため、体温調節の負荷が高いが、まだ余力があるような体温調節機能の疲労が低い状態と評価できる。 In the first embodiment, the pattern (B) is a combination of a heart rate variability index (LF/HF) having a range smaller than the first threshold V and a skin conductance (SC) having a range greater than or equal to the second threshold W. Configured. As shown in pattern (B), when the heart rate variability index (LF/HF) is smaller than the first threshold V and the skin conductance (SC) is equal to or greater than the second threshold W, the autonomic nervous system functions normally. Therefore, it can be evaluated as a state in which fatigue of the body's body temperature regulation function is low, which means that there is still some spare strength, although the load on body temperature regulation is high because of the large amount of perspiration.
第1実施形態では、パターン(C)は、第1閾値V以上の範囲を有する心拍変動指標(LF/HF)と、第2閾値W以上の範囲を有する皮膚コンダクタンス(SC)との組み合わせで構成される。パターン(C)に示すように、心拍変動指標(LF/HF)が第1閾値V以上であり、かつ、皮膚コンダクタンス(SC)が第2閾値W以上の場合、体温調節機能をつかさどる自律神経が過剰に活動して、多量の発汗を行っているため、体温調節の負荷が高く、余力が少ないような体温調節機能の疲労が中程度の状態と評価できる。 In the first embodiment, the pattern (C) is composed of a combination of a heart rate variability index (LF/HF) having a range equal to or greater than the first threshold V and a skin conductance (SC) having a range equal to or greater than the second threshold W. be done. As shown in pattern (C), when the heart rate variability index (LF/HF) is greater than or equal to the first threshold value V and the skin conductance (SC) is greater than or equal to the second threshold value W, the autonomic nerves that control the body temperature regulation function are activated. Excessive activity and profuse sweating imposes a high load on body temperature regulation, and it can be evaluated as a state of moderate fatigue in the body temperature regulation function, which means that there is little spare strength.
第1実施形態では、パターン(D)は、第1閾値V以上の範囲を有する心拍変動指標(LF/HF)と、第2閾値Wよりも小さい範囲を有する皮膚コンダクタンス(SC)との組み合わせで構成される。パターン(D)に示すように、心拍変動指標(LF/HF)が第1閾値V以上であり、かつ、皮膚コンダクタンス(SC)が第2閾値Wよりも小さい場合、体温調節機能をつかさどる自律神経が過剰に活動しているが、それに応答する発汗機能が低下しているため、体温調節の負荷が高く、体温の維持が難しくなるような体温調節機能の疲労が高い状態と評価できる。 In the first embodiment, the pattern (D) is a combination of the heart rate variability index (LF/HF) having a range equal to or greater than the first threshold V and the skin conductance (SC) having a range smaller than the second threshold W. Configured. As shown in pattern (D), when the heart rate variability index (LF/HF) is equal to or greater than the first threshold value V and the skin conductance (SC) is smaller than the second threshold value W, the autonomic nerves that control body temperature regulation function. is overactive, but the sweating function that responds to it is reduced, so the load on thermoregulation is high, and it can be evaluated as a state of high fatigue in the thermoregulatory function that makes it difficult to maintain body temperature.
本願発明者は、体温調整機能の疲れ度合いを示す体温調整機能の疲れ指標のパターン(A)~(D)によって、運動パフォーマンスが評価できるという仮説を立てた。以下では、その仮説に基づく運動パフォーマンスの評価方法について説明する。 The inventor of the present application hypothesized that exercise performance can be evaluated by patterns (A) to (D) of the fatigue index of the body temperature regulation function, which indicate the degree of fatigue of the body temperature regulation function. Below, a method for evaluating exercise performance based on the hypothesis will be described.
図5は、体温調整機能の疲れ指標と運動パフォーマンスとの関係の仮説モデルを示す図である。体温調整機能の疲れ指標は、パターン(A)、パターン(B)、パターン(C)、及びパターン(D)の順番に大きくなり、運動パフォーマンスの高さはパターン(B)、パターン(A)、パターン(C)、パターン(D)の順番に大きくなると予想される。 FIG. 5 is a diagram showing a hypothetical model of the relationship between the fatigue index of body temperature regulation function and exercise performance. The fatigue index of the body temperature regulation function increases in the order of pattern (A), pattern (B), pattern (C), and pattern (D), and the height of exercise performance increases in pattern (B), pattern (A), It is expected that pattern (C) and pattern (D) will increase in order.
図4及び図5に示すように、体温調整機能の疲れ指標がパターン(A)に該当する場合、体温調節への負荷が低く、体温調節機能が疲労していない状態であるため、中立温度における安静状態で、体温が運動に適した温度よりも低いと推定される。この場合、疲労していないが、適した体温でないため、最良の運動パフォーマンスよりは劣るが、運動パフォーマンスがある程度高くなると予想される。 As shown in FIGS. 4 and 5, when the fatigue index of the body temperature regulation function corresponds to pattern (A), the load on body temperature regulation is low and the body temperature regulation function is not fatigued. At rest, the body temperature is presumed to be below the optimal temperature for exercise. In this case, although the person is not fatigued, the body temperature is not suitable, so the exercise performance is expected to be somewhat higher, although the exercise performance is inferior to the best.
体温調整機能の疲れ指標がパターン(B)に該当する場合、体温調節の負荷が高いが、まだ余力があるような体温調節機能の疲労が低い状態であるため、一般に、ウォーミングアップ等の軽度の運動により、体温が運動に適した温度と推定される。この場合、まだ余力があり、かつ運動に適した体温となるため、最良の運動パフォーマンスになると予想される。 When the fatigue index of the body temperature regulation function corresponds to pattern (B), the load of body temperature regulation is high, but the body temperature regulation function is in a state of low fatigue, which means that there is still some energy left. , the body temperature is estimated as a temperature suitable for exercise. In this case, since the body still has spare strength and the body temperature is suitable for exercise, it is expected that the exercise performance will be the best.
体温調整機能の疲れ指標がパターン(C)に該当する場合、体温調節の負荷が高く、余力が少ないような体温調節機能の疲労が中程度の状態であるため、運動を継続することで運動に適した体温にまで上昇している一方で、それに対応する体温調節をつかさどる中枢神経系および実際の放熱現象に作用する末端機能への負荷が高まると推定される。この場合、運動に適した体温であるが、体温調節機能の余力がないため、パターン(A)に該当する場合よりも運動パフォーマンスが低くなると予想される。 If the fatigue index of the body temperature regulation function corresponds to pattern (C), the fatigue of the body temperature regulation function is high and the body temperature regulation function is in a state of moderate fatigue. It is presumed that the central nervous system responsible for thermoregulation and the terminal functions acting on the actual heat release phenomenon are correspondingly overloaded while the body temperature is elevated to a suitable level. In this case, although the body temperature is suitable for exercise, the exercise performance is expected to be lower than in the case of pattern (A) because there is no spare capacity for the body temperature control function.
体温調整機能の疲れ指標がパターン(D)に該当する場合、体温調節の負荷が高く、体温の維持が難しくなるような体温調節機能の疲労が高い状態であるため、体温調節機能が疲弊して発汗量が減少し、運動を継続すると体温の上昇を抑えきれなくなると推定される。この場合、運動パフォーマンスを下げることで体温の上昇を抑えるようになると考えられることから、パターン(C)に該当する場合よりも運動パフォーマンスが低くなると予想される。 If the fatigue index of the body temperature regulation function corresponds to pattern (D), the load on body temperature regulation is high, and the temperature regulation function is in a state of high fatigue that makes it difficult to maintain body temperature, so the body temperature regulation function is exhausted. It is presumed that the amount of perspiration decreases, and if exercise continues, the rise in body temperature cannot be suppressed. In this case, lowering the exercise performance is considered to suppress the increase in body temperature, so it is expected that the exercise performance will be lower than in the case of pattern (C).
本願発明者は、上記の仮説に基づいて、体温調整機能の疲れ指標いと、運動パフォーマンスとの関係をモデル化した。具体的には、パターン(B)に該当する場合のように、体温調整機能の疲れ度合いが適度にある場合の方が、運動パフォーマンスが高くなると推定される。 Based on the above hypothesis, the inventor of the present application modeled the relationship between the fatigue index of body temperature regulation function and exercise performance. Specifically, as in the case of pattern (B), exercise performance is estimated to be higher when the degree of fatigue in the body temperature regulation function is moderate.
図4及び図6を参照して、対応情報(Y)について説明する。 The correspondence information (Y) will be described with reference to FIGS. 4 and 6. FIG.
図4に示すように、体温調節機能の疲れ度合いは発汗量と自律神経バランスに対応づけられており、体温調節機能の疲れ指標はパターン(A)が最も低く、(B)、(C)、(D)と順に高くなっていく。尚、いずれのパターン(A)~(D)においても、そのパターンの範囲内で発汗量や自律神経バランスの大小によって、パターン(A)についてはパターン(A1)及び(A2)、パターン(B)についてはパターン(B1)及び(B2)、パターン(C)についてはパターン(C1)及び(C2)、並びに、パターン(D)についてはパターン(D1)及び(D2)、(図6参照)のように複数の下位項目にパターンを分けてもよい。図6に示すように、対応情報(Y)は、互いに異なる体温調節機能の疲れ指標毎に、運動パフォーマンス指標を対応付けた情報を示す。第1実施形態では、対応情報(Y)は、第1対応情報(Y1)を含む。第1対応情報(Y1)は、第1の運動の種類に対応する情報(第1種類対応情報)(Y1-1)と、第2の運動の種類に対応する情報(第2種類対応情報)(Y1-2)とを含む。 As shown in FIG. 4, the degree of fatigue in the thermoregulatory function is associated with the amount of perspiration and autonomic nerve balance, and the fatigue index in the thermoregulatory function is lowest in pattern (A), (D) and so on. In any of the patterns (A) to (D), depending on the amount of sweating and the autonomic nerve balance within the range of the pattern, patterns (A1) and (A2) for pattern (A), pattern (B) Patterns (B1) and (B2) for pattern (C), patterns (C1) and (C2) for pattern (C), and patterns (D1) and (D2) for pattern (D), such as (see FIG. 6) A pattern may be divided into multiple sub-items. As shown in FIG. 6, the correspondence information (Y) indicates information in which exercise performance indices are associated with different fatigue indices of thermoregulatory function. In the first embodiment, correspondence information (Y) includes first correspondence information (Y1). The first correspondence information (Y1) consists of information corresponding to the first type of exercise (first type correspondence information) (Y1-1) and information corresponding to the second type of exercise (second type correspondence information). (Y1-2) and
第1実施形態では、運動パフォーマンス指標は、1~10の数値で表される。運動パフォーマンス指標を表す数値が大きくなる程、運動パフォーマンスが高くなると定義する。 In the first embodiment, the exercise performance index is represented by a numerical value of 1-10. It is defined that the larger the numerical value representing the exercise performance index, the higher the exercise performance.
図6は、第1対応情報(Y1)を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing first correspondence information (Y1).
図4に示すように、第1実施形態では、体温調節機能の疲れ指標が、心拍変動指標(LF/HF)と、皮膚コンダクタンス(SC)とで構成される。 As shown in FIG. 4, in the first embodiment, the fatigue index of thermoregulatory function is composed of heart rate variability index (LF/HF) and skin conductance (SC).
第1の運動の種類に対応する情報(Y1-1)及び第2の運動の種類に対応する情報(Y1-2)の各々は、体温調節の疲れ指標と運動パフォーマンスを対応付けた情報である。 Each of the information (Y1-1) corresponding to the first type of exercise and the information (Y1-2) corresponding to the second type of exercise is information that associates the fatigue index of body temperature regulation with exercise performance. .
第1実施形態では、第1閾値V(図2参照)が、9の値に設定される。図4において、心拍変動指標(LF/HF)が9未満の範囲では心拍変動指標(LF/HF)が「小」と設定され、9以上の範囲では心拍変動指標(LF/HF)が「大」と設定される。 In the first embodiment, the first threshold V (see FIG. 2) is set to a value of nine. In FIG. 4, when the heart rate variability index (LF/HF) is less than 9, the heart rate variability index (LF/HF) is set to "small", and when it is 9 or more, the heart rate variability index (LF/HF) is set to "large." ” is set.
第1実施形態では、第2閾値W(図3参照)が、2の値に設定される。図4において、皮膚コンダクタンス(SC)が2未満の範囲では皮膚コンダクタンス(SC)が「小」と設定され、2以上の範囲では「大」と設定される。 In the first embodiment, the second threshold W (see FIG. 3) is set to a value of two. In FIG. 4, when the skin conductance (SC) is less than 2, the skin conductance (SC) is set to "small", and when it is 2 or more, it is set to "large".
第1の運動の種類に対応する情報(Y1-1)及び第2の運動の種類に対応する情報(Y1-2)の各々において、記載される数値は、体温調整機能の疲れ指標がパターン(A)、(B)、(C)、(D)(図6参照)に該当する場合の運動パフォーマンス指標を示す。 In each of the information (Y1-1) corresponding to the first type of exercise and the information (Y1-2) corresponding to the second type of exercise, the numerical values described correspond to the pattern ( FIG. 6 shows exercise performance indexes in cases corresponding to A), (B), (C), and (D) (see FIG. 6).
第1実施形態では、第1対応情報(Y1)が、運動の種類に応じて複数種類設定された情報(Y1-1,Y1-2)を含む。第1の運動の種類に対応する情報(Y1-1)は、短距離走を対象としており、短距離走の運動パフォーマンスと対応付けられる。第1の運動の種類に対応する情報(Y1-1)は、短距離走の運動パフォーマンスを出力するために用いられる。第2の運動の種類に対応する情報(Y1-2)は、長距離走を対象としており、長距離走と対応付けられる。第2の運動の種類に対応する情報(Y1-2)は、長距離走の運動パフォーマンスを出力するために用いられる。 In the first embodiment, the first correspondence information (Y1) includes a plurality of types of information (Y1-1, Y1-2) set according to the type of exercise. The information (Y1-1) corresponding to the first type of exercise is for sprinting, and is associated with the exercise performance of sprinting. The information (Y1-1) corresponding to the first type of exercise is used to output the exercise performance of sprinting. The information (Y1-2) corresponding to the second type of exercise targets long-distance running and is associated with long-distance running. The information (Y1-2) corresponding to the second type of exercise is used to output the exercise performance of long-distance running.
複数種類の対応情報は事前に体温調節機能の疲れ指標と運動パフォーマンスや作業パフォーマンスの関係を計測することで設定される。複数種類の対応情報(第1の運動の種類に対応する情報(Y1-1)及び第2の運動の種類に対応する情報(Y1-2))において、体温調節機能の疲れ指標と対応付けられる運動パフォーマンス指標の大きさは、対象とする運動の種類に合わせて設定される。例えば、長距離走よりも短距離走の方が瞬発力を要求されるため、筋肉の収縮力を高めるために筋肉温度が高い状態である必要がある。これにより、運動パフォーマンス指標がピーク値10になるときの体温調節機能の疲れ度合いが、長距離走よりも短距離走の方が大きくなるように、第1の運動の種類に対応する情報(Y1-1)及び第2の運動の種類に対応する情報(Y1-2)の運動パフォーマンス指標が設定される。第1実施形態では、短距離走の場合、第1の運動の種類に対応する情報(Y1-1)に示すように体温調節機能の疲れ度合いがパターン(B2)のときに運動パフォーマンス指標がピーク値10になり、長距離走の場合、第2の運動の種類に対応する情報(Y1-2)に示すように体温調節機能の疲れ度合いがパターン(B1)のときに運動パフォーマンス指標がピーク値10になるように設定される。 A plurality of types of corresponding information are set by measuring the relationship between the fatigue index of the thermoregulatory function and exercise performance or work performance in advance. Associated with the fatigue index of the body temperature regulation function in the plurality of types of correspondence information (information corresponding to the first type of exercise (Y1-1) and information corresponding to the second type of exercise (Y1-2)) The size of the exercise performance index is set according to the type of target exercise. For example, short-distance running requires more explosive power than long-distance running, so muscle temperature must be high in order to increase muscle contraction force. As a result, the information corresponding to the first type of exercise (Y1 -1) and information (Y1-2) corresponding to the second type of exercise are set. In the first embodiment, in the case of short-distance running, as shown in the information (Y1-1) corresponding to the first type of exercise, the exercise performance index peaks when the degree of fatigue in the body temperature control function is in the pattern (B2). In the case of long-distance running, the exercise performance index peaks when the fatigue level of the body temperature control function is in the pattern (B1) as shown in the information (Y1-2) corresponding to the second type of exercise. set to be 10.
―評価部(350)の処理内容の一例―
図1、図6及び図7を参照して、評価部(350)の処理内容の一例について説明する。図7は、評価部(350)の処理内容の一例を示すフロー図である。
- An example of processing contents of the evaluation section (350) -
An example of the processing contents of the evaluation unit (350) will be described with reference to FIGS. 1, 6 and 7. FIG. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the processing contents of the evaluation unit (350).
図1、図6及び図7に示すように、ステップS10において、対象者が行う運動の種類を示す情報が、入力部(320)から入力される。 As shown in FIGS. 1, 6 and 7, in step S10, information indicating the type of exercise performed by the subject is input from the input section (320).
ステップS20において、評価部(350)は、複数種類の情報(情報(Y1-1)及び情報(Y1-2))のうち、入力部(320)から入力された運動と対応付けられる情報を選択する。例えば、ステップS10において、入力部(320)から短距離走を示す情報が入力されると、ステップS20において、評価部(350)は、短距離走と対応付けられる第2対応情報(Y1-1)を選択する。 In step S20, the evaluation unit (350) selects information associated with the exercise input from the input unit (320) from among multiple types of information (information (Y1-1) and information (Y1-2)). do. For example, in step S10, when information indicating sprinting is input from the input unit (320), in step S20, the evaluating unit (350) outputs second correspondence information (Y1-1 ).
ステップS30において、取得部(310)のプロセッサーは、第1取得部(311)及び第2取得部(312)により取得された各種情報を用いて、対象者の体温調節機能の疲れ指標を決定する。その結果、取得部(310)が対象者の体温調節機能の疲れ指標を取得する。第1実施形態では、対象者の体温調節機能の疲れ指標として、パターン(A1)~パターン(D2)(図6参照)のいずれかが取得される。 In step S30, the processor of the acquisition unit (310) determines the fatigue index of the subject's thermoregulatory function using various information acquired by the first acquisition unit (311) and the second acquisition unit (312). . As a result, the acquisition unit (310) acquires the fatigue index of the subject's thermoregulatory function. In the first embodiment, one of patterns (A1) to (D2) (see FIG. 6) is acquired as the subject's fatigue index of the body temperature regulation function.
ステップS40において、評価部(350)は、ステップS20において選択した情報と、ステップS30において取得した対象者の体温調節機能の疲れ指標(心拍変動指標(LF/HF)及び皮膚コンダクタンス(SC)から導かれる)を用いて、対象者の運動パフォーマンスを評価する。 In step S40, the evaluation unit (350) derives from the information selected in step S20 and the fatigue index (heart rate variability index (LF/HF) and skin conductance (SC)) of the subject's thermoregulatory function acquired in step S30. are used to assess the subject's exercise performance.
例えば、ステップS20において選択した情報が情報(Y1-2)であり、ステップS30において取得した対象者の体温調整機能の疲れ指標がパターン(B2)の場合、情報(Y1-2)において、パターン(B2)に対応づけられる10を、対象者の運動パフォーマンス指標に決定することで、対象者の運動パフォーマンスを評価する。 For example, if the information selected in step S20 is the information (Y1-2) and the fatigue index of the body temperature regulation function of the subject acquired in step S30 is the pattern (B2), the information (Y1-2) includes the pattern ( By determining 10 associated with B2) as the subject's exercise performance index, the subject's exercise performance is evaluated.
ステップS50において、評価部(350)は、ステップS40において決定した対象者の運動パフォーマンス指標が10であることを示す情報を、報知部(330)により出力する。その結果、対象者は、自身の運動パフォーマンス指標を確認することができる。 In step S50, the evaluation section (350) outputs, through the notification section (330), information indicating that the subject's exercise performance index determined in step S40 is 10. As a result, the subject can check his own exercise performance index.
ステップS50に示す処理が終了すると、処理が終了する。 When the process shown in step S50 ends, the process ends.
―第1実施形態の効果―
以上、図1~7を参照して説明したように、評価部(350)は、対象者の体温調節機能に関する指標を構成する心拍変動指標(LF/HF)及び皮膚コンダクタンス(SC)を用いて、対象者の運動パフォーマンスを評価することができる。
-Effects of the first embodiment-
As described above with reference to FIGS. 1 to 7, the evaluation unit (350) uses the heart rate variability index (LF/HF) and skin conductance (SC), which constitute indices related to the thermoregulatory function of the subject. , the exercise performance of the subject can be evaluated.
また、対応情報(Y1)は、運動の種類に応じて複数種類設定される。これにより、対象者の運動パフォーマンスを、対象者が行う運動に合わせて効果的に評価することができる。 Also, a plurality of types of correspondence information (Y1) are set according to the type of exercise. Thereby, the exercise performance of the subject can be effectively evaluated in accordance with the exercise performed by the subject.
―第2実施形態―
図1、図4及び図8を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。図8は、対応情報(Y)の第2例である第2対応情報(Y2)を示す図である。
-Second Embodiment-
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 4 and 8. FIG. FIG. 8 is a diagram showing second correspondence information (Y2), which is a second example of correspondence information (Y).
図1及び図8に示すように、第2実施形態では、記憶部(340)に記憶される対応情報(Y)が第2対応情報(Y2)で構成される。 As shown in FIGS. 1 and 8, in the second embodiment, the correspondence information (Y) stored in the storage section (340) is composed of second correspondence information (Y2).
第2対応情報(Y2)は、体温調節機能の疲れ指標毎に運動パフォーマンス指標を対応付けた情報である。第2対応情報(Y2)では、体温調節機能の疲れ度合いがA~Dで表される。 The second correspondence information (Y2) is information in which an exercise performance index is associated with each fatigue index of the thermoregulatory function. In the second correspondence information (Y2), the degree of fatigue in the body temperature control function is represented by A to D.
第2対応情報(Y2)の体温調節機能の疲れ指標(A)~(D)が決定される手順の第1例について説明する。尚、体温調節機能の疲れ指標の一例であるヒヤリハットリスク指標は1~10の数値で示され、その値が高いほど、肉体作業時のヒヤリハットが生じるリスクが高いことを示す。 A first example of the procedure for determining the fatigue indices (A) to (D) of the body temperature regulation function of the second correspondence information (Y2) will be described. A near-miss risk index, which is an example of a fatigue index of the body temperature control function, is indicated by a numerical value of 1 to 10, and the higher the value, the higher the risk of near-miss occurrence during physical work.
第1例では、センサ(100)が温度センサで構成される。体温調節機能の疲れ指標は、取得部(100)により温度センサから取得された対象者の末梢の皮膚温度及び深部体温に基づいて、取得部(310)に設けられるプロセッサーにより決定される。その結果、取得部(310)が体温調節機能の疲れ指標を取得する。 In a first example, the sensor (100) consists of a temperature sensor. A fatigue index of thermoregulatory function is determined by a processor provided in an acquisition unit (310) based on the subject's peripheral skin temperature and core body temperature acquired from the temperature sensor by the acquisition unit (100). As a result, the acquisition unit (310) acquires the fatigue index of the thermoregulatory function.
この場合、例えば、末梢の皮膚温度が34℃未満、かつ深部体温が37.5℃以未満の場合は、パターン(A)に該当し、肉体作業時のヒヤリハットリスク指標が4に決定される。末梢の皮膚温度が34℃以上35℃未満、かつ深部体温が37.5℃未満の場合はパターン(B)に該当し、肉体作業時のヒヤリハットリスク指標が2に決定される。末梢の皮膚温度が35℃以上、かつ深部体温が37.5℃未満の場合はパターン(C)に該当し、肉体作業時のヒヤリハットリスク指標が6に決定される。末梢の皮膚温度が35℃以上、かつ深部体温が37.5℃以上の場合はパターン(D)に該当し、肉体作業時のヒヤリハットリスク指標が10に決定される。 In this case, for example, when the peripheral skin temperature is less than 34° C. and the core body temperature is less than 37.5° C., pattern (A) is applied, and the near-miss risk index during physical work is determined to be 4. When the peripheral skin temperature is 34° C. or more and less than 35° C. and the core body temperature is less than 37.5° C., it corresponds to pattern (B), and the near-miss risk index during physical work is determined to be 2. When the peripheral skin temperature is 35° C. or more and the core body temperature is less than 37.5° C., it corresponds to pattern (C), and the near-miss risk index during physical work is determined to be 6. If the peripheral skin temperature is 35° C. or higher and the core body temperature is 37.5° C. or higher, it corresponds to pattern (D), and the near-miss risk index is determined to be 10 during physical work.
第2対応情報(Y2)の疲れ度合い指標(A)~(D)が決定される手順の第2例について説明する。 A second example of the procedure for determining the degree of fatigue indices (A) to (D) of the second correspondence information (Y2) will be described.
第2例では、センサ(100)が、温度センサと、タイマーとで構成される。温度センサは、評価部(350)により対象者の運動パフォーマンスが評価される直前に対象者が置かれていた環境の気温(環境温度)を検出する。タイマーは、対象者が当該環境に置かれていた時間(滞在時間)を測定する。取得部(310)は、温度センサにより検出された環境温度を示す情報と、タイマーにより測定された滞在時間を示す情報とを取得する。そして、環境温度と、滞在時間とに基づいて、取得部(310)に設けられるプロセッサーが体温調節機能の疲れ指標を決定する。 In the second example, the sensor (100) consists of a temperature sensor and a timer. The temperature sensor detects the air temperature (environmental temperature) of the environment in which the subject was placed immediately before the subject's exercise performance was evaluated by the evaluation unit (350). The timer measures the time the subject is placed in the environment (dwell time). An acquisition unit (310) acquires information indicating the environmental temperature detected by the temperature sensor and information indicating the staying time measured by the timer. Then, based on the ambient temperature and the stay time, a processor provided in the acquisition unit (310) determines the fatigue index of the thermoregulatory function.
この場合、例えば、環境温度が所定の快適温度(人が一般に快適と感じる温度)である場合、体温調節機能の疲れ指標が小さくなる(例えば、(A)~(C)のいずれか)ように決定される。また、環境温度が所定の快適温度から乖離した温度(人が一般に寒すぎる、又は暑すぎると感じる温度)である場合、滞在時間が長くなる程、体温調節機能の疲れ指標が大きくなるように決定される。 In this case, for example, when the environmental temperature is a predetermined comfortable temperature (a temperature at which people generally feel comfortable), the fatigue index of the body temperature control function becomes small (for example, one of (A) to (C)). It is determined. In addition, when the environmental temperature deviates from the predetermined comfortable temperature (the temperature at which people generally feel too cold or too hot), it is determined that the fatigue index of the body temperature control function increases as the stay time increases. be done.
対応情報(Y)が第2対応情報(Y2)で構成される場合、評価部(350)は、第2対応情報(Y2)において、体温調節機能の疲れ指標と対応付けられる肉体作業時のヒヤリハットリスクを、対象者の肉体作業時のヒヤリハットリスクの評価結果として出力する。 When the correspondence information (Y) is composed of the second correspondence information (Y2), the evaluation unit (350) determines near-miss incidents during physical work associated with the fatigue index of the body temperature regulation function in the second correspondence information (Y2). The risk is output as an evaluation result of near-miss risk during physical work of the subject.
なお、第2実施形態では、第1対応情報(Y1)が、第1実施形態のように運動の種類に応じて複数種類設定されておらず、運動の種類を特定しない1種類の第2対応情報(Y2)で構成される。この場合、図7に示すフロー図において、対象者の運動パフォーマンスを評価する処理が行われる際に、ステップS10に示す処理とステップS20に示す処理とが不要になる。その結果、対象者の運動パフォーマンスを評価する処理を迅速に行うことができる。しかし、本発明はこれに限定されない。第2実施形態においても、運動の種類に応じて複数種類の第2対応情報(Y2)が設定されてもよい。例えば、工場内軽作業用の第2対応情報(Y2)と、屋外道路工事用の第2対応情報(Y2)とが設定されてもよい。 Note that in the second embodiment, the first correspondence information (Y1) is not set in multiple types according to the type of exercise as in the first embodiment, but is a single type of second correspondence that does not specify the type of exercise. Consists of information (Y2). In this case, in the flowchart shown in FIG. 7, the processing shown in step S10 and the processing shown in step S20 are unnecessary when the processing for evaluating the exercise performance of the subject is performed. As a result, the process of evaluating the exercise performance of the subject can be performed quickly. However, the invention is not so limited. Also in the second embodiment, a plurality of types of second correspondence information (Y2) may be set according to the type of exercise. For example, second corresponding information (Y2) for light work in factories and second corresponding information (Y2) for outdoor road construction may be set.
また、第1実施形態において、第1対応情報(Y1)が、短距離走用の情報(Y1-1)と長距離走用の情報(Y1-2)との2種類で構成されるが、第2実施形態の第2対応情報(Y2)のように運動や作業の種類を特定しない1種類のもので構成されてもよい。 In the first embodiment, the first correspondence information (Y1) is composed of two types of information for short-distance running (Y1-1) and information for long-distance running (Y1-2). Like the second correspondence information (Y2) of the second embodiment, it may consist of one type of information that does not specify the type of exercise or work.
―第2実施形態の効果―
以上、図1、図4及び図9を参照して説明したように、評価部(350)は、対象者の体温調節機能に関する指標である疲れ度合いを用いて、対象者の肉体作業時のヒヤリハットリスクを評価することができる。
- Effects of the second embodiment -
As described above with reference to FIGS. 1, 4, and 9, the evaluation unit (350) uses the degree of fatigue, which is an index related to the body temperature regulation function of the subject, to estimate near-miss incidents during physical work of the subject. Able to assess risk.
―第3実施形態―
図9を参照して、本発明の第3実施形態に係る評価システム(20)について説明する。図9は、本発明の第3実施形態に係る評価システム(20)の構成を示すブロック図である。
-Third embodiment-
An evaluation system (20) according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of an evaluation system (20) according to the third embodiment of the invention.
―全体構成―
図9に示すように、評価システム(20)は、センサ(100)と、空気処理装置(400)とを備える。
-overall structure-
As shown in Figure 9, the evaluation system (20) comprises a sensor (100) and an air treatment device (400).
空気処理装置(400)は、室内の温度を調整する機能を有する機器である。空気処理装置(400)は、例えば、空気調和機を含む。 The air treatment device (400) is a device that has a function of adjusting the indoor temperature. The air treatment device (400) includes, for example, an air conditioner.
空気処理装置(400)は、室内機(410)と、室外機(420)とを含む。 The air treatment device (400) includes an indoor unit (410) and an outdoor unit (420).
室内機(410)は、室内に設置される。室内機(410)は、温度センサ(411)と、記憶部(412)と、評価装置(300)と、制御部(413)とを含む。温度センサ(411)は、室内の温度を検出する。記憶部(412)は、フラッシュメモリ、ROM、及びRAMのような主記憶装置を含み、補助記憶装置をさらに含んでもよい。記憶部(412)は、制御部(413)によって実行される種々のコンピュータープログラムを記憶する。制御部(413)は、CPU及びMPUのようなプロセッサーを含む。第3実施形態では、評価装置(300)は、室内機(410)の筐体に内蔵又は外付けされる電子部品である。しかし、本発明はこれに限定されない。評価装置(300)は、第1センサ、及び第2センサを含むブレスレット型デバイスに内蔵され、室内機に内蔵された通信部に評価結果を出力して、制御部に取得させてもよい。 The indoor unit (410) is installed indoors. The indoor unit (410) includes a temperature sensor (411), a storage section (412), an evaluation device (300), and a control section (413). A temperature sensor (411) detects the indoor temperature. The storage unit (412) includes main storage devices such as flash memory, ROM, and RAM, and may further include auxiliary storage devices. The storage section (412) stores various computer programs executed by the control section (413). The control unit (413) includes processors such as CPU and MPU. In the third embodiment, the evaluation device (300) is an electronic component built into or externally attached to the housing of the indoor unit (410). However, the invention is not so limited. The evaluation device (300) may be incorporated in a bracelet-type device including the first sensor and the second sensor, output the evaluation result to the communication unit incorporated in the indoor unit, and cause the control unit to acquire the evaluation result.
制御部(413)は、記憶部(412)に記憶されたコンピュータープログラムを実行することにより、空気処理装置(400)の各要素を制御する。制御部(413)は、例えば、室内機(410)に設けられるファン、室外機(420)に設けられる圧縮機等を制御することで、室内の温度(気温)が設定温度となるように室内の温度を制御する。なお、空気処理装置(400)の制御部(413)は、評価装置(300)の評価部(350)(図1参照)の機能を兼ねていてもよい。また、空気処理装置(400)の記憶部(412)は、評価装置(300)の記憶部(340)の機能を兼ねていてもよい。 The control unit (413) controls each element of the air treatment device (400) by executing a computer program stored in the storage unit (412). The control unit (413) controls, for example, a fan provided in the indoor unit (410), a compressor provided in the outdoor unit (420), etc., so that the indoor temperature (air temperature) reaches the set temperature. to control the temperature of The control section (413) of the air treatment device (400) may also function as the evaluation section (350) (see FIG. 1) of the evaluation device (300). The storage section (412) of the air treatment device (400) may also function as the storage section (340) of the evaluation device (300).
―空気処理装置(400)の動作の一例―
図1、及び図9を参照して、空気処理装置(400)の動作の一例について説明する。
- An example of the operation of the air treatment device (400) -
An example of the operation of the air treatment device (400) will be described with reference to FIGS. 1 and 9. FIG.
図1及び図9に示すように、空気処理装置(400)の制御部(413)は、評価装置(300)から出力される対象者の運動パフォーマンス指標を取得する。そして、空気処理装置(400)の制御部(413)は、評価装置(300)から取得した対象者の運動パフォーマンス指標が所定の目標値未満となる場合、評価装置(300)から取得する運動パフォーマンス指標が所定の目標値以上になるまで、空気処理装置(400)の設定温度を変更する処理を行う。なお、空気処理装置(400)は、評価装置(300)から取得する運動パフォーマンス指標が所定の目標値以上になるまで、空気処理装置(400)の設定温度、設定湿度、及び/又は気流を変更する処理を行うように構成してもよい。これにより、対象者が存在する空間の温度、湿度、及び/又は気流が制御される。また、対象者が接触する什器又は着衣の温度、湿度、及び/又は気流を温度処理装置が制御するように構成してもよい。温度処理装置は、例えば、空調服に設けられるファン等を含む。 As shown in FIGS. 1 and 9, the control unit (413) of the air treatment device (400) acquires the subject's exercise performance index output from the evaluation device (300). Then, the control unit (413) of the air treatment device (400) acquires exercise performance from the evaluation device (300) when the subject's exercise performance index acquired from the evaluation device (300) is less than a predetermined target value. The process of changing the set temperature of the air treatment device (400) is performed until the index reaches or exceeds a predetermined target value. The air treatment device (400) changes the set temperature, set humidity, and/or airflow of the air treatment device (400) until the exercise performance index obtained from the evaluation device (300) reaches or exceeds a predetermined target value. It may be configured to perform processing to This controls the temperature, humidity, and/or airflow of the space in which the subject resides. Also, the temperature processing device may be configured to control the temperature, humidity, and/or airflow of fixtures or clothes with which the subject comes into contact. The temperature processing device includes, for example, a fan or the like provided in air-conditioned clothing.
―第3実施形態の効果―
以上、図1及び図9を参照して説明したように、空気処理装置(400)は評価装置(300)を備える。これにより、評価装置(300)による対象者の運動パフォーマンスの評価結果を考慮して、空気処理装置(400)の動作を制御することができる。
- Effects of the third embodiment -
As described above with reference to FIGS. 1 and 9, the air treatment device (400) includes the evaluation device (300). Thereby, the operation of the air treatment device (400) can be controlled in consideration of the exercise performance evaluation result of the subject by the evaluation device (300).
《その他の実施形態》
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう(例えば、(1)~(2))。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。
<<Other embodiments>>
Although the embodiments and modifications have been described above, it will be understood that various changes in form and detail can be made without departing from the spirit and scope of the claims (e.g., (1) ~(2)). In addition, the embodiments and modifications described above may be appropriately combined or replaced as long as the functions of the object of the present disclosure are not impaired.
(1)第1実施形態~第3実施形態では、自律神経指標として、心拍の活動状態を捉える心拍変動指標(LF/HF)が用いられる。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、自律神経指標として、脈拍の活動状態を捉える脈拍変動指標が用いられてもよい。この場合、第1センサ(110)は、脈波センサを含む。 (1) In the first to third embodiments, a heart rate variability index (LF/HF) that captures the heartbeat activity state is used as an autonomic nerve index. However, the invention is not so limited. For example, a pulse variability index that captures the activity state of the pulse may be used as the autonomic nerve index. In this case, the first sensor (110) includes a pulse wave sensor.
(2)図8に示すステップS50において、対象者の運動パフォーマンス指標が出力されると、対象者の運動パフォーマンス指標に関する情報を報知部(330)が報知するように構成してもよい。その結果、対象者は、自信の運動パフォーマンスを確認できる。 (2) In step S50 shown in FIG. 8, when the subject's exercise performance index is output, the notification unit (330) may notify information on the subject's exercise performance index. As a result, the subject can confirm his or her exercise performance.
以下では、報知部(330)の動作の一例について説明する。 An example of the operation of the notification unit (330) will be described below.
取得部(310)が対象者の体温調節機能の疲れ指標を継続的に取得することで、評価部(350)が対象者の運動パフォーマンス指標を継続的に出力している。この状態で、対象者の運動パフォーマンス指標が所定値以上になると、報知部(330)から対象者の動作に関する所定の情報が報知される。所定値は、例えば、運動を効果的に行えるような、ある程度大きな運動パフォーマンス指標(例えば、9以上)を示す。所定の情報は、例えば、対象者の運動パフォーマンス指標が所定値以上になっていることで、対象者のウォーミングアップが十分に行われており、ウォーミングアップのやめどきであることを示す情報である。その結果、対象者は、報知部(330)から報知される所定の情報を確認することで、自身のウォーミングアップのやめどきを認識できる。また、対象者は、自身のウォーミングアップのやめどきを認識することで、自身の運動パフォーマンスを高めた状態で運動を行うことができる。さらに、体温調節機能の疲れ度合いが悪化して運動パフォーマンスの低下が検知された場合には、休憩や水分補給のレコメンドを行うことで、パフォーマンスが低下した状態での運動を予防することができる。また、競技中の運動パフォーマンスに限らず、道路工事のような肉体作業の作業効率にも適用することで、作業者の作業効率を高めることもできる。 The acquisition unit (310) continuously acquires the fatigue index of the subject's thermoregulatory function, so that the evaluation unit (350) continuously outputs the subject's exercise performance index. In this state, when the subject's exercise performance index reaches or exceeds a predetermined value, the notification unit (330) notifies predetermined information regarding the subject's motion. The predetermined value indicates, for example, a reasonably large exercise performance index (for example, 9 or higher) that enables effective exercise. The predetermined information is, for example, information indicating that the subject's exercise performance index is equal to or greater than a predetermined value, indicating that the subject has sufficiently warmed up and that it is time to stop warming up. As a result, the target person can recognize the timing of his or her warm-up by confirming the predetermined information notified from the notification unit (330). In addition, by recognizing the end of his own warm-up, the subject can exercise in a state in which his exercise performance is enhanced. In addition, if a decline in exercise performance is detected due to a worsening degree of fatigue in the body temperature control function, it is possible to prevent exercise in a state of poor performance by recommending rest and hydration. In addition, it is possible to improve the work efficiency of workers by applying it not only to exercise performance during competition but also to work efficiency of physical work such as road construction.
以上説明したように、本開示は、運動パフォーマンスの評価装置、空気処理装置、及び運動パフォーマンスの評価方法について有用である。 As described above, the present disclosure is useful for an exercise performance evaluation device, an air treatment device, and an exercise performance evaluation method.
10 運動パフォーマンスの評価システム
300 運動パフォーマンスの評価装置
310 取得部
311 第1取得部
322 第2取得部
330 報知部
340 記憶部
350 評価部
400 空気処理装置
Y 対応情報
Y1 第1対応情報
Y2 第2対応情報
Y3 第3対応情報
10 Exercise performance evaluation system
300 exercise performance evaluation device
310 Acquisition unit
311 First Acquisition Unit
322 Second Acquisition Unit
330 Notification Unit
340 Memory
350 Evaluation Department
400 air treatment unit
Y Correspondence information
Y1 first response information
Y2 second correspondence information
Y3 third response information
Claims (9)
前記対象者の前記体温調整機能の疲れ指標を用いて、前記対象者の運動パフォーマンスを前記コンピュータが評価する評価工程と
を含み、
前記取得工程は、
前記対象者の自律神経指標を取得する工程と、
前記対象者の発汗指標を取得する工程と
を含み、
前記コンピュータは、前記取得された前記対象者の前記自律神経指標と前記発汗指標について、前記自律神経指標及び前記発汗指標の各々に対して設定される閾値により区分された前記体温調整機能の疲れ度合いを示す疲れ指標毎に、運動パフォーマンスの高さの指標である運動パフォーマンス指標を対応付けることで、前記対象者の運動パフォーマンスを評価し、
前記自律神経指標は、心拍変動指標又は脈拍変動指標を含み、
前記発汗指標は、皮膚コンダクタンス又は発汗量を含むことを特徴とする運動パフォーマンスの評価方法。 an acquisition step in which a computer acquires a body temperature regulating function fatigue index that indicates the degree of body temperature regulating function fatigue of a subject;
an evaluation step in which the computer evaluates the exercise performance of the subject using the fatigue index of the body temperature regulation function of the subject,
The obtaining step includes
obtaining an autonomic nerve index of the subject;
obtaining a perspiration index of the subject;
The computer classifies the obtained autonomic nerve index and perspiration index of the subject by thresholds set for each of the autonomic nerve index and the perspiration index, and classifies the degree of fatigue of the body temperature adjustment function. Evaluate the exercise performance of the subject by associating an exercise performance index, which is an index of the level of exercise performance, with each fatigue index indicating
the autonomic nerve index includes a heart rate variability index or a pulse variability index;
A method for evaluating exercise performance, wherein the perspiration index includes skin conductance or perspiration amount.
前記評価工程では、前記対象者の運動パフォーマンスを評価することで、前記対象者の運動パフォーマンスを示す運動パフォーマンス指標が出力されることを特徴とする運動パフォーマンスの評価方法。 In claim 1,
An exercise performance evaluation method, wherein, in the evaluation step, an exercise performance index indicating the exercise performance of the subject is output by evaluating the exercise performance of the subject.
前記評価工程では、互いに異なる前記体温調整機能の疲れ指標毎に前記運動パフォーマンスを示す運動パフォーマンス指標を対応付けた対応情報(Y)をさらに用いて、前記対象者の運動パフォーマンスを評価することを特徴とする運動パフォーマンスの評価方法。 In claim 1 or claim 2,
In the evaluation step, the exercise performance of the subject is evaluated by further using correspondence information (Y) in which the exercise performance index indicating the exercise performance is associated with each fatigue index of the body temperature regulation function different from each other. A method of evaluating exercise performance.
前記対象者の前記体温調整機能の疲れ指標に基づいて、前記対象者の運動パフォーマンスを評価する評価部(350)と
を備え、
前記取得部(310)は、
前記対象者の自律神経指標と、
前記対象者の発汗指標と
を取得し、
前記評価部(350)は、前記取得された前記対象者の前記自律神経指標と前記発汗指標について、前記自律神経指標及び前記発汗指標の各々に対して設定される閾値により区分された前記体温調整機能の疲れ度合いを示す疲れ指標毎に、運動パフォーマンスの高さの指標である運動パフォーマンス指標を対応付けることで、前記対象者の運動パフォーマンスを評価し、
前記自律神経指標は、心拍変動指標又は脈拍変動指標を含み、
前記発汗指標は、皮膚コンダクタンス又は発汗量を含むことを特徴とする運動パフォーマンスの評価装置。 an acquisition unit (310) for acquiring a body temperature regulation fatigue index indicating the degree of body temperature regulation fatigue of the subject;
an evaluation unit (350) that evaluates exercise performance of the subject based on the fatigue index of the body temperature regulation function of the subject;
The acquisition unit (310)
an autonomic nerve index of the subject;
obtaining the subject's perspiration index and
The evaluation unit (350) adjusts the body temperature by dividing the obtained autonomic nerve index and perspiration index of the subject by threshold values set for each of the autonomic nerve index and perspiration index. Evaluating the exercise performance of the subject by associating an exercise performance index that is an index of the level of exercise performance with each fatigue index that indicates the degree of functional fatigue,
the autonomic nerve index includes a heart rate variability index or a pulse variability index;
The exercise performance evaluation apparatus, wherein the perspiration index includes skin conductance or perspiration amount.
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