JP7630184B2 - System and method for predicting exercise effect - Google Patents
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Description
特許法第30条第2項適用 令和 4年 9月22日に、完全オンライン開催の第77回日本体力医学会大会にてポスター発表 [刊行物等] 令和 4年 8月に、第77回日本体力医学会大会事務局が発行する「第77回日本体力医学会大会プログラム・予稿集」に掲載 [刊行物等] 令和4年9月16日に、第77回日本体力医学会大会のウェブサイト「https://right-stuff.biz/jspfsm77/」に掲載 [刊行物等] 令和 4年11月25日に、日本体力医学会編集委員会が発行する「The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine(JPFSM)Vol.11,No.6」に掲載 [刊行物等] 令和 4年11月25日に、国立研究開発法人科学技術振興機構(J-STAGE)のウェブサイト「https://www.jstage.jst.go.jp/browse/jpfsm/11/6/_contents/-char/en」に掲載Application of
本発明は、運動効果を予測するシステムおよび方法に関するものである。 The present invention relates to a system and method for predicting exercise effects.
特許文献1には、決められた運動を一定期間継続して行なった場合に体重、筋力、血糖値などの測定値がどれだけ改善されるかを精度よく予測する運動効果予測システムが提案されている。この運動効果予測システムでは初期条件入力用画面に、運動が処方される前、もしくは、直近に測定した初期測定値と週平均速歩時間とを入力する。入力された初期測定値は、初期属性グループ判定手段によって、統計データに基づいて区分された初期属性グループのうちのいずれに属するか判定される。初期属性グループが判定されると、効果予測手段が、各初期属性グループに予め用意されている効果推定式に週平均速歩時間を代入して、約5ヶ月経過後の初期測定値の変化量(効果)を算出する。効果の算出に用いられる効果推定式は初期属性グループ毎に統計データを解析して得られたものである。
運動が体力向上や生活習慣病の予防に効果があることが知られている。一方、運動時間や、運動強度が体力の向上や生活習慣病の予防にどの程度の効果があるのかは明確になっているとは言えない。例えば、運動強度を上げることが体力の向上に役立つとしても、運動強度を上げ過ぎることによる危険やディメリットも知られており、一方、運動強度を上げなければ効果が得られない可能性もある。また、運動強度を上げても運動時間が不足すれば効果が得られない可能性もあり、ユーザーの現状および将来(目標)に適した運動処方を適切に提供することが重要となっている。 It is known that exercise is effective in improving physical fitness and preventing lifestyle-related diseases. However, it is not clear to what extent exercise duration or intensity is effective in improving physical fitness or preventing lifestyle-related diseases. For example, even if increasing exercise intensity helps improve physical fitness, there are known dangers and disadvantages to increasing exercise intensity too much, and on the other hand, it is possible that no effect will be obtained if the exercise intensity is not increased. Furthermore, even if the exercise intensity is increased, there is a possibility that no effect will be obtained if the exercise time is insufficient, so it is important to provide an appropriate exercise prescription that is suited to the user's current situation and future (goals).
本発明の一態様は、所定の強度に達している時間が、週平均で所定の時間に達している運動を行うトレーニングを継続したときの効果を予測するシステムである。本願の発明者らは、このトレーニングを継続したユーザーの運動効果を解析することにより、体力向上または生活習慣病改善に関わる予測対象項目の効果について、運動強度に依存する項目(運動強度依存群)と、運動強度に依存しない項目(運動強度非依存群)とがあることを見出した。なお、本明細書において「運動強度に依存しない」または「運動強度非依存」という定義は、運動強度が、対象としているトレーニングとして規定されている運動の「所定の強度」に達しており、この「所定の強度」以上の運動強度に依存しない、または、非依存であることを意味する。 One aspect of the present invention is a system for predicting the effect of continuing training in which the time during which a given intensity is reached reaches a given time on average per week. By analyzing the exercise effect of a user who continued this training, the inventors of the present application found that, with regard to the effect of the predicted items related to improving physical fitness or improving lifestyle-related diseases, there are items that depend on the exercise intensity (exercise intensity-dependent group) and items that do not depend on the exercise intensity (exercise intensity-independent group). In this specification, the definition of "independent of exercise intensity" or "independent of exercise intensity" means that the exercise intensity has reached a "predetermined intensity" of the exercise specified as the target training, and is not dependent on or independent of exercise intensity equal to or greater than this "predetermined intensity."
この新たな見地に基づいて、本発明のシステムは、体力向上または生活習慣病改善に関わる予測対象項目を取得する入力インターフェイスと、予測対象項目が運動強度依存群に含まれていれば、入力インターフェイスを介して、予測対象項目のユーザーの初期特性と、トレーニングの継続中に予定している週平均時間と、トレーニングの継続中に予定している運動強度とを少なくとも取得して、初期特性、週平均時間および運動強度を少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を用いてトレーニングを所定の期間継続した後の予測対象項目の予測効果を出力する第1の予測ユニットと、予測対象項目が運動強度非依存群に含まれていれば、入力インターフェイスを介して、予測対象項目のユーザーの初期特性と、トレーニングの継続中に予定している週平均時間とを少なくとも取得して、初期特性および週平均時間を少なくとも要素として含む運動強度非依存の推定式を用いてトレーニングを所定の期間継続した後の予測対象項目の予測効果を出力する第2の予測ユニットとを有する。 Based on this new viewpoint, the system of the present invention has an input interface for acquiring prediction target items related to improving physical fitness or lifestyle-related diseases, a first prediction unit for acquiring, via the input interface, at least the initial characteristics of the user for the prediction target item, the weekly average time planned during continued training, and the exercise intensity planned during continued training if the prediction target item is included in the exercise intensity-dependent group, and outputting a predicted effect of the prediction target item after continuing training for a predetermined period of time using an exercise intensity-dependent estimation formula that includes at least the initial characteristics, the weekly average time, and the exercise intensity as elements, and a second prediction unit for acquiring, via the input interface, at least the initial characteristics of the user for the prediction target item and the weekly average time planned during continued training if the prediction target item is included in the exercise intensity-independent group, and outputting a predicted effect of the prediction target item after continuing training for a predetermined period of time using an exercise intensity-independent estimation formula that includes at least the initial characteristics and the weekly average time as elements.
さらに、発明者らは、運動強度依存群の予測対象項目の効果にはユーザーの性別が関連することを見出した。したがって、第1の予測ユニットは、入力インターフェイスを介して、ユーザーの性別を取得して、性別、初期特性、週平均時間および運動強度を少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を用いてトレーニングを所定の期間継続した後の予測対象項目の予測効果を出力してもよい。 Furthermore, the inventors have found that the effect of the predicted item in the exercise intensity-dependent group is related to the gender of the user. Therefore, the first prediction unit may acquire the gender of the user via the input interface, and output the predicted effect of the predicted item after continuing training for a predetermined period of time using an exercise intensity-dependent estimation equation that includes at least gender, initial characteristics, average weekly time, and exercise intensity as elements.
運動強度依存群に含まれる予測対象項目の一例は、最高酸素摂取量、体格指数および最低血圧であり、運動強度非依存群に含まれる予測対象項目の一例は、血糖値、HDLコレステロールおよび動脈硬化指数である。トレーニングの一例は、所定の強度を最高酸素摂取量の70%、週平均の所定の時間を60分に設定したインターバル速歩トレーニングである。 Examples of prediction target items included in the exercise intensity-dependent group are maximum oxygen intake, body mass index, and minimum blood pressure, and examples of prediction target items included in the exercise intensity-independent group are blood glucose level, HDL cholesterol, and arteriosclerosis index. An example of training is interval walking training with a specified intensity set to 70% of maximum oxygen intake and a specified average weekly time set to 60 minutes.
このシステムは、さらに、予測対象項目が運動強度依存群に含まれる場合は、ユーザーに対し、予測効果が運動強度に依存することを含む情報を提供する第1のインターフェイスを含んでもよい。また、システムは、予測対象項目が運動強度非依存群に含まれる場合は、ユーザーに対し、予測効果が運動強度に依存しないことを含む情報を提供する第2のインターフェイスを含んでもよい。ユーザーに対し、予測対象項目の効果が運動強度に依存するか否かを明示する、例えば、運動強度の入力項目を明示的に追加したり、省いたり、あるいは情報として運動強度に依存または依存しないことを明示することにより、ユーザーが積極的に運動強度を上げたり、または、むやみに運動強度を上げないように促すことが可能となる。 The system may further include a first interface that provides the user with information including that the predicted effect depends on exercise intensity when the prediction target item is included in the exercise intensity-dependent group. The system may also include a second interface that provides the user with information including that the predicted effect does not depend on exercise intensity when the prediction target item is included in the exercise intensity-independent group. By clearly indicating to the user whether the effect of the prediction target item depends on exercise intensity, for example, by explicitly adding or omitting an input item for exercise intensity, or by clearly indicating that the effect depends or does not depend on exercise intensity, it is possible to encourage the user to actively increase exercise intensity or not to increase exercise intensity unnecessarily.
本発明の他の態様の1つは、所定の強度に達している時間が、週平均で所定の時間に達している運動を行うトレーニングを継続したときの効果を、効果予測システムを用いて予測する方法である。効果予測システムは、体力向上または生活習慣病改善に関わる予測対象項目を取得する入力インターフェイスと、運動強度依存群に含まれる予測対象項目に対し、予測対象項目のユーザーの初期特性と、トレーニングの継続中に予定している週平均時間と、トレーニングの継続中に予定している運動強度とを少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を格納しており、運動強度非依存群の予測対象項目に対し、初期特性と、週平均時間とを少なくとも要素として含む運動強度非依存の推定式を格納しているライブラリとを有する。 Another aspect of the present invention is a method for predicting the effect of continuing training in which the time to reach a predetermined intensity reaches a predetermined time on a weekly average, using an effect prediction system. The effect prediction system has an input interface for acquiring prediction target items related to improving physical fitness or improving lifestyle-related diseases, and a library that stores, for prediction target items included in an exercise intensity-dependent group, an exercise intensity-dependent estimation formula that includes at least the initial characteristics of the user for the prediction target item, the weekly average time planned during the continuation of the training, and the exercise intensity planned during the continuation of the training as elements, and stores, for prediction target items included in an exercise intensity-independent group, an exercise intensity-independent estimation formula that includes at least the initial characteristics and the weekly average time as elements.
当該方法は、予測対象項目が運動強度依存群に含まれていれば、入力インターフェイスを介して初期特性、週平均時間および運動強度を少なくとも取得し、それらを少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を用いてトレーニングを所定の期間継続した後の運動強度依存群の予測対象項目の予測効果を出力することと、予測対象項目が運動強度非依存群に含まれていれば、入力インターフェイスを介して初期特性と、週平均時間とを少なくとも取得し、それらを少なくとも要素として含む運動強度非依存の推定式を用いてトレーニングを所定の期間継続した後の運動強度非依存群の予測対象項目の予測効果を出力することとを有する。 The method includes, if the prediction target item is included in the exercise intensity-dependent group, acquiring at least the initial characteristics, weekly average time, and exercise intensity via an input interface, and outputting a predicted effect of the prediction target item in the exercise intensity-dependent group after continuing training for a predetermined period of time using an exercise intensity-dependent estimation equation that includes at least these as elements; and, if the prediction target item is included in the exercise intensity-independent group, acquiring at least the initial characteristics and weekly average time via the input interface, and outputting a predicted effect of the prediction target item in the exercise intensity-independent group after continuing training for a predetermined period of time using an exercise intensity-independent estimation equation that includes at least these as elements.
ライブラリは、運動強度依存群に含まれる予測対象項目に対し、ユーザーの性別と、予測対象項目のユーザーの初期特性と、トレーニングの継続中に予定している週平均時間と、トレーニングの継続中に予定している運動強度とを少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を格納していてもよい。運動強度依存群の予測対象項目の予測効果を出力することは、性別、初期特性、週平均時間および運動強度を少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を用いてトレーニングを所定の期間継続した後の予測対象項目の予測効果を出力することを含んでもよい。 The library may store an exercise intensity-dependent estimation formula for a prediction target item included in the exercise intensity-dependent group, the formula including at least the user's gender, the user's initial characteristics of the prediction target item, the average weekly time planned during the continuation of training, and the exercise intensity planned during the continuation of training as elements. Outputting the predicted effect of the prediction target item in the exercise intensity-dependent group may include outputting the predicted effect of the prediction target item after continuing training for a predetermined period of time using the exercise intensity-dependent estimation formula including at least the gender, initial characteristics, average weekly time, and exercise intensity as elements.
この方法は、予測対象項目が運動強度依存群に含まれる場合は、ユーザーに対し、予測効果が運動強度に依存することを含む情報を提供することを含んでもよく、予測対象項目が運動強度非依存群に含まれる場合は、ユーザーに対し、予測効果が運動強度に依存しないことを含む情報を提供することを含んでもよい。 This method may include providing the user with information including that the predicted effect depends on exercise intensity when the prediction target item is included in the exercise intensity-dependent group, and may include providing the user with information including that the predicted effect does not depend on exercise intensity when the prediction target item is included in the exercise intensity-independent group.
本発明の他の態様の1つは、所定の強度に達している時間が、週平均で所定の時間に達している運動を行うトレーニングを継続したときの効果を予測する方法であって、以下のステップを有する方法である。
・体力向上または生活習慣病改善に関わる予測対象項目を取得すること。
・予測対象項目が運動強度依存群に含まれていれば、入力インターフェイスを介して、予測対象項目のユーザーの初期特性と、トレーニングの継続中に予定している週平均時間と、トレーニングの継続中に予定している運動強度とを少なくとも取得して、初期特性、週平均時間および運動強度を少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を用いてトレーニングを所定の期間継続した後の前記予測対象項目の予測効果を出力すること。
・予測対象項目が運動強度非依存群に含まれていれば、入力インターフェイスを介して、予測対象項目のユーザーの初期特性と、トレーニングの継続中に予定している週平均時間とを少なくとも取得して、初期特性および週平均時間を少なくとも要素として含む運動強度非依存の推定式を用いてトレーニングを所定の期間継続した後の予測対象項目の予測効果を出力すること。
Another aspect of the present invention is a method for predicting the effect of continuing training involving exercise in which the time at which a predetermined intensity is reached reaches a predetermined time on average per week, the method comprising the steps of:
- Obtaining prediction items related to improving physical fitness or improving lifestyle-related diseases.
- If the item to be predicted is included in the exercise intensity-dependent group, at least the user's initial characteristics for the item to be predicted, the average weekly time planned during the continuation of training, and the exercise intensity planned during the continuation of training are obtained via the input interface, and a predicted effect of the item to be predicted after continuing training for a specified period is output using an exercise intensity-dependent estimation equation that includes at least the initial characteristics, the average weekly time, and the exercise intensity as elements.
- If the item to be predicted is included in the exercise intensity-independent group, at least the user's initial characteristics for the item to be predicted and the weekly average time planned during the continuation of training are obtained via the input interface, and the predicted effect of the item to be predicted after continuing training for a specified period is output using an exercise intensity-independent estimation equation that includes at least the initial characteristics and the weekly average time as elements.
本発明の他の態様の1つは、コンピュータにより、所定の強度に達している時間が、週平均で所定の時間に達している運動を行うトレーニングを継続したときの効果を予測するプログラムであり、コンピュータが、体力向上または生活習慣病改善に関わる予測対象項目を取得することと、予測対象項目が運動強度依存群に含まれていれば、入力インターフェイスを介して、予測対象項目のユーザーの初期特性と、トレーニングの継続中に予定している週平均時間と、トレーニングの継続中に予定している運動強度とを少なくとも取得して、初期特性、週平均時間および運動強度を少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を用いてトレーニングを所定の期間継続した後の予測対象項目の予測効果を出力することと、予測対象項目が運動強度非依存群に含まれていれば、入力インターフェイスを介して、予測対象項目のユーザーの初期特性と、トレーニングの継続中に予定している週平均時間とを少なくとも取得して、初期特性および週平均時間を少なくとも要素として含む運動強度非依存の推定式を用いてトレーニングを所定の期間継続した後の予測対象項目の予測効果を出力することとを実行するための命令を有する。 Another aspect of the present invention is a program for predicting the effect of continuing training in which the time to reach a predetermined intensity reaches a predetermined time on average per week, by a computer, the program having instructions for the computer to execute the following: acquiring a prediction target item related to improving physical fitness or improving lifestyle-related diseases; if the prediction target item is included in the exercise intensity-dependent group, acquiring at least the initial characteristics of the user of the prediction target item, the weekly average time planned during the continuation of the training, and the exercise intensity planned during the continuation of the training via the input interface, and outputting the predicted effect of the prediction target item after continuing the training for a predetermined period of time using an exercise intensity-dependent estimation formula that includes at least the initial characteristics, the weekly average time, and the exercise intensity as elements; and if the prediction target item is included in the exercise intensity-independent group, acquiring at least the initial characteristics of the user of the prediction target item and the weekly average time planned during the continuation of the training via the input interface, and outputting the predicted effect of the prediction target item after continuing the training for a predetermined period of time using an exercise intensity-independent estimation formula that includes at least the initial characteristics and the weekly average time as elements.
図1に、所定のトレーニングを継続したときの効果を予測するシステムの一例を示している。このシステム1では、ユーザー6がPC、スマートホンなどの端末5を用いて、インターネット9を介して運動効果予測情報を提供するサービスを行っているプロバイダのサーバー(運動効果予測情報提供システム、効果予測システム)10にアクセスし、所定のユーザーの情報(ユーザー情報)7を入力することにより、運動効果予測情報8を取得する。効果予測システム10が提供する運動効果予測は、所定の強度に達している時間が、週平均で所定の時間に達している運動を行うトレーニングを継続したときの予測効果であり、トレーニングの一例は、所定の強度を最高酸素摂取量の70%、週平均の所定の時間を60分以上に設定したインターバル速歩トレーニング(以降、インターバル速歩)である。
Figure 1 shows an example of a system for predicting the effect of continuing a specified training. In this
効果予測システム(情報提供システム)10は、CPU、メモリなどのコンピュータ資源を含む。効果予測システム10は、ユーザー情報7を取得し、予測効果情報8を提供する入出力インターフェイス15を含む。ユーザー情報7は、体力向上または生活習慣病改善に関わる予測対象項目を含む。情報提供システム10は、それぞれの予測対象項目に対して運動効果を予測するための推定式を格納したライブラリ20を含む。ライブラリ20は、運動強度依存群21に含まれる予測対象項目に対し、予測対象項目のユーザーの初期特性と、トレーニングの継続中に予定している週平均時間と、トレーニングの継続中に予定している運動強度とを少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式と、運動強度非依存群22の予測対象項目に対し、初期特性と、週平均時間とを少なくとも要素として含む運動強度非依存の推定式とを格納している。
The effect prediction system (information provision system) 10 includes computer resources such as a CPU and memory. The
運動強度依存群21に含まれる予測対象項目の一例は最高酸素摂取量、体格指数および最低血圧であり、ライブラリ20は、最高酸素摂取量の予測効果として最高酸素摂取量変化ΔVO2peak、体格指数の予測効果として体格指数変化ΔBMI、および最低血圧の予測効果として最低血圧変化ΔDBPをそれぞれ推定する推定式を含む。
Examples of prediction target items included in the exercise intensity
運動強度非依存群22に含まれる予測対象項目の一例は、血糖値、HDLコレステロールおよび動脈硬化指数であり、ライブラリ20は、血糖値の予測効果として血糖値変化ΔFBG、HDLコレステロールの予測効果としてHDLコレステロール変化ΔHDL、および動脈硬化指数の予測効果として動脈硬化指数変化Δ(LDL/HDL)をそれぞれ推定する推定式を含む。なお、本明細書において、運動強度非依存とは、トレーニングとしての効果を得るために規定されている所定の強度での運動は実施されており、トレーニングの効果が所定の強度を上回る運動強度には依存しないことを意味しており、所定の強度以下の運動強度を許容しているものではない。
Examples of prediction target items included in the exercise intensity
効果予測システム10は、運動強度依存群21の対象項目の予測効果を、推定式を用いて予測する第1の予測ユニット11と、運動強度非依存群22の対象項目の予測効果を、推定式を用いて予測する第2の予測ユニット12とを含む。第1の予測ユニット11は、予測対象項目が運動強度依存群21に含まれていれば、入出力インターフェイス15を介して、予測対象項目のユーザーの初期特性と、トレーニングの継続中に予定している週平均時間と、トレーニングの継続中に予定している運動強度とを含むユーザー情報7を取得し、それらを要素として含む運動強度依存群21の推定式を用いてトレーニングを所定の期間、本例では5か月間継続した後の予測対象項目の予測効果を出力する。第2の予測ユニット12は、予測対象項目が運動強度非依存群22に含まれていれば、入力インターフェイス15を介して、予測対象項目のユーザーの初期特性と、トレーニングの継続中に予定している週平均時間とを取得して、それらを要素として含む運動強度非依存群22の推定式を用いてトレーニングを所定の期間継続した後の予測対象項目の予測効果を出力する。
The
運動強度依存群21の推定式はユーザーの性別Sを要素として含んでいてもよく、その場合は、第1の予測ユニット11は、入力インターフェイス15を介して、ユーザーの性別Sを含めたユーザー情報7を取得し、それらを含む運動強度依存群21の推定式を用いてトレーニングを所定の期間継続した後の予測対象項目の予測効果を出力する。
The estimation formula for the exercise intensity-
入出力インターフェイス15は、予測対象項目が運動強度依存群に含まれる場合は、ユーザーに対し、予測効果が運動強度に依存することを含む情報を提供する第1のインターフェイス16と、予測対象項目が運動強度非依存群に含まれる場合は、ユーザーに対し、予測効果が運動強度(トレーニングとして要求される所定の運動強度(最低限の運動強度)以上の運動強度)に依存しないことを含む情報を提供する第2のインターフェイス17とを含む。これらのインターフェイス16および17は、ユーザー6に対し、予測対象項目の予測効果が運動強度(トレーニングとして要求される所定の運動強度(最低限の運動強度)以上の運動強度)に依存するか否かを明示する、例えば、これらのインターフェイス16および17は、運動強度の入力項目を明示的に追加したり、省いたり、あるいは情報として運動強度に依存または依存しないことを明示することにより、ユーザー6が予測効果を得るために積極的に運動強度を上げたり、または、むやみに運動強度を上げないように促すようにする。第1のインターフェイス16または第2のインターフェイス17のみを設けておいてもよい。
The input/
図2に、インターバル速歩トレーニング(IWT)の概要を示している。インターバル速歩トレーニングは、所定の強度(運動強度)を最高酸素摂取量VO2peakの70%、週平均の所定の時間を60分以上に設定したトレーニングである。図2に示すように、所定の強度以下の歩行と、所定の強度以上の速歩とを適当な間隔、例えば5分間隔で繰り返し、一日15分を、週4日以上を継続することにより、一週間の速歩の平均(週平均時間)で60分以上とするトレーニングである。したがって、この効果予測システム10のユーザー情報7に含まれる、ユーザー6が予定している週平均時間(予定週平均時間)Waはインターバル速歩トレーニングの速歩の週平均時間であり、トレーニングの継続中に予定している運動強度(予定運動強度)Wiはインターバル速歩トレーニングの速歩の最高酸素摂取量VO2peakに対する割合である。このため、ユーザー情報7に含まれる週平均時間Waは60分以上が想定され、運動強度Wiは70%以上が想定される。
Figure 2 shows an overview of interval walking training (IWT). Interval walking training is training in which the predetermined intensity (exercise intensity) is set to 70% of the maximum oxygen intake VO2peak, and the predetermined weekly average time is set to 60 minutes or more. As shown in Figure 2, the training is performed by repeating walking at a predetermined intensity or less and fast walking at a predetermined intensity or more at appropriate intervals, for example, 5-minute intervals, for 15 minutes a day, 4 days a week or more, so that the average (weekly average time) of fast walking in one week is 60 minutes or more. Therefore, the weekly average time (planned weekly average time) Wa planned by the
トレーニングの指標となる最高酸素摂取量VO2peakの値はいくつかの方法で推定できることが知られている。もちろん、自転車エルゴメーター、トレッドミルなどの体力測定用の機器を用いた呼気ガス分析法であってもよい。最高酸素摂取量VO2peakを求める1つの手法は3段階ステップアップ歩行法であり、安静、ゆっくり歩行、中くらい歩行、および最速歩行を、3分間ずつ段階的に負荷をあげ、最速歩行の最後の3分間のエネルギー消費量(酸素摂取量)を3軸の加速度計と高度計の出力から求める方法である。最高酸素摂取量の測定を著しく簡便にすることができ、十分な精度で体力を測定できる。歩行時の単位時間当たりの酸素摂取量eVO2Wは以下の式で推定することができる。歩行中の酸素摂取量の推定値eVO2Wを求める推定式(7)については、本願の発明者らの「Yamazaki T, Gen-no H, Kamijo Y, Okazaki K, Masuki S, and Nose H. A new device to estimate VO2 during incline walking by accelerometry and barometry. Med Sci Sports Exerc, 41: 2213-2219, 2009」に開示されている。
eVO2W=w1・VM+w2・Hu+w3・Hd・・・(1)
VMは3軸加速度センサーのベクトルノルム、すなわち、各方向の加速度を累積した単位時間当たりの累積加速度(G/min、Gは重力加速度)であり、Huは単位時間当たりの上昇量(上昇速度、m/min)であり、Hdは単位時間当たりの下降量(下降速度、m/min)である。気圧計を用いた場合は、上昇速度および下降速度H(単位時間当たりの上昇量および下降量)である。w1、w2およびw3は係数である。
It is known that the value of the maximum oxygen intake VO2peak, which is an index of training, can be estimated by several methods. Of course, it may be an exhaled gas analysis method using equipment for measuring physical fitness such as a bicycle ergometer or a treadmill. One method for obtaining the maximum oxygen intake VO2peak is the three-stage step-up walking method, in which the load is gradually increased for three minutes each for rest, slow walking, medium walking, and fastest walking, and the energy consumption (oxygen intake) for the last three minutes of the fastest walking is obtained from the output of a three-axis accelerometer and an altimeter. This method significantly simplifies the measurement of the maximum oxygen intake, and allows physical fitness to be measured with sufficient accuracy. The oxygen intake per unit time during walking eVO2W can be estimated by the following formula. The estimation formula (7) for calculating the estimated value eVO2W of oxygen intake during walking is disclosed in “Yamazaki T, Gen-no H, Kamijo Y, Okazaki K, Masuki S, and Nose H. A new device to estimate VO2 during incline walking by accelerometry and barometry. Med Sci Sports Exerc, 41: 2213-2219, 2009” by the inventors of the present application.
eVO2W=w1・VM+w2・Hu+w3・Hd...(1)
VM is the vector norm of the three-axis acceleration sensor, i.e., the accumulated acceleration per unit time (G/min, G is the gravitational acceleration) obtained by accumulating the acceleration in each direction, Hu is the amount of rise per unit time (rising speed, m/min), and Hd is the amount of fall per unit time (falling speed, m/min). When a barometer is used, the rising speed and falling speed H (amount of rise and fall per unit time) are used. w1, w2, and w3 are coefficients.
インターバル速歩トレーニングにおける酸素摂取量VO2の値(推定値)および速歩時間は、ユーザー6に装着する計測器2またはスマートホンのアプリなどにより自動的に記録することができる。したがって、ユーザー6は、自己が設定した(予定した)週平均時間Waと運動強度Wiとを満足するようにインターバル速歩トレーニングを実行することができる。
The value (estimated value) of oxygen intake VO2 and the walking time during interval walking training can be automatically recorded by a measuring device 2 worn by the
図3および図4に、発明者らが確認した、インターバル速歩トレーニングを5か月継続したときの体力向上および生活習慣病改善についての変化の一例を示している。白が男性の傾向を示し、斜線が女性の傾向を示し、黒が全体の傾向を示している。インターバル速歩トレーニングは、体力向上および生活習慣病改善に関わる項目、例えば、図示している膝伸展筋力、膝屈伸筋力、持久力指数、最高血圧および最低血圧について効果が見られ、従来効果があるといわれている一日一万歩の運動をするよりも運動効果が高いことがわかる。 Figures 3 and 4 show an example of the changes observed by the inventors in improving physical fitness and improving lifestyle-related diseases when interval walking training is continued for five months. White indicates the tendency for men, diagonal lines indicate the tendency for women, and black indicates the overall tendency. Interval walking training is effective in improving physical fitness and improving lifestyle-related diseases, such as knee extension strength, knee flexion strength, endurance index, systolic blood pressure, and diastolic blood pressure, and it is clear that interval walking training is more effective than exercising 10,000 steps a day, which has traditionally been said to be effective.
発明者らの解析によると、中高年者を対象とした5か月間のインターバル速歩トレーニング(IWT)は、最高酸素摂取量VO2peakを平均10%向上し、生活習慣病の症状を20%改善する。さらに、本発明においては、個々の被験者の初期特性、インターバル速歩トレーニング中の運動の強度や量などが効果にどの程度影響しているかを明らかにした。すなわち、インターバル速歩トレーニングの効果を決定する因子を同定し、その信頼性を検証した。 According to the inventors' analysis, five months of interval walking training (IWT) for middle-aged and elderly people improves the maximum oxygen intake (VO2peak) by an average of 10% and improves the symptoms of lifestyle-related diseases by 20%. Furthermore, in this invention, it was clarified to what extent the initial characteristics of each subject and the intensity and amount of exercise during interval walking training affect the effect. In other words, the factors that determine the effect of interval walking training were identified and their reliability was verified.
図5に、解析の流れを示している。2005年から2016年にインターバル速歩トレーニングを行う事業(本事業)に入会された参加者のうち、決定因子同定群として、2005年に本事業に入会し、5か月間インターバル速歩トレーニングを実施した中高年者485名(~64歳、決定因子同定群)において、被験者の初期特性と介入中の運動の強度と量を独立変数の候補とし、各効果パラメータを従属変数とした重回帰分析を行い、同分析による推定値と実測値の間で最も高い相関が得られる独立変数を同定した(解析1)。さらに、2006-2016年に本事業に入会した5か月間インターバル速歩トレーニングを実施した別の中高年者609名(~65歳、精度検証群)を対象に、その信頼性を検証した(解析2)。 Figure 5 shows the flow of the analysis. Among the participants who joined the interval walking training project (this project) between 2005 and 2016, 485 middle-aged and elderly people (up to 64 years old, determinant factor identification group) who joined this project in 2005 and performed interval walking training for five months were included in the determinant factor identification group. A multiple regression analysis was performed with the subjects' initial characteristics and the intensity and amount of exercise during the intervention as candidates for independent variables, and each effect parameter as a dependent variable to identify the independent variable with the highest correlation between the estimated value and the actual measured value (Analysis 1). Furthermore, the reliability was verified for another 609 middle-aged and elderly people (up to 65 years old, accuracy verification group) who joined this project between 2006 and 2016 and performed interval walking training for five months (Analysis 2).
図6に、解析対象とした決定因子同定群および精度検証群の被験者の各特性値のトレーニング前(pre)、トレーニング後(post)および変化量(Δ)の平均値を示している。最高酸素摂取量VO2peak、体格指数BMI、最低血圧DBP、血糖値FBG、HDLコレステロールHDLおよび動脈硬化指数(LDL/HDL)を対象として、決定因子同定群の5か月間の変化量を解析(解析1)して回帰式を求めたところ、すべての効果決定因子としてそれらの初期値が関与した。さらに、最高酸素摂取量VO2peakと体格指数BMIでは速歩時の強度と量、血糖値FBG、HDLおよび動脈硬化指数(LDL/HDL)では速歩の量、また、最低血圧DBPではインターバル速歩トレーニングによる最高酸素摂取量の変化量ΔVO2peakが決定因子として同定された。また、精度検証群において、決定因子同定群で求めた各回帰式を用いた推定値と実測値から95%予測区間を求めたところ(解析2)、決定因子同定群のそれらとほぼ一致した。 Figure 6 shows the average values of pre-training (pre), post-training (post) and change (Δ) of each characteristic value of the subjects in the determinant identification group and accuracy verification group that were the subject of the analysis. The changes in the maximum oxygen intake VO2peak, body mass index BMI, diastolic blood pressure DBP, blood glucose level FBG, HDL cholesterol HDL and arteriosclerosis index (LDL/HDL) over a 5-month period in the determinant identification group were analyzed (Analysis 1) to obtain a regression equation, and the initial values were involved as all effect determining factors. Furthermore, the intensity and amount of fast walking were identified as determining factors for the maximum oxygen intake VO2peak and body mass index BMI, the amount of fast walking for blood glucose level FBG, HDL and arteriosclerosis index (LDL/HDL), and the change in maximum oxygen intake ΔVO2peak due to interval fast walking training for the diastolic blood pressure DBP were identified as determining factors. Furthermore, in the accuracy verification group, 95% prediction intervals were calculated from the estimated values and actual measured values using each regression equation obtained in the determinant factor identification group (Analysis 2), and these were almost consistent with those in the determinant factor identification group.
したがって、最高酸素摂取量VO2peak、体格指数BMI、最低血圧DBP、血糖値FBG、HDLコレステロールHDLおよび動脈硬化指数(LDL/HDL)について、インターバル速歩トレーニングを継続した5か月後の変化(Δ、運動効果)を推定(予測)することが可能であることが判明した。すなわち、運動効果としての最高酸素摂取量変化ΔVO2peak、体格指数変化ΔBMI、最低血圧変化ΔDBP、血糖値変化ΔFBG、HDLコレステロール変化ΔHDLおよび動脈硬化指数変化Δ(LDL/HDL)としたときに、それらの予測対象項目の効果を予測するために適した所定のユーザー情報7を取得することにより、その運動効果を予測(推定)できることを見出した。 Therefore, it was found that it is possible to estimate (predict) the changes (Δ, exercise effect) in the maximum oxygen intake VO2peak, body mass index BMI, diastolic blood pressure DBP, blood glucose level FBG, HDL cholesterol HDL, and arteriosclerosis index (LDL/HDL) after five months of continuing interval walking training. In other words, when the exercise effects are the maximum oxygen intake change ΔVO2peak, body mass index change ΔBMI, diastolic blood pressure change ΔDBP, blood glucose level change ΔFBG, HDL cholesterol change ΔHDL, and arteriosclerosis index change Δ(LDL/HDL), it was found that the exercise effect can be predicted (estimated) by acquiring specific user information 7 suitable for predicting the effects of these prediction target items.
図7に、トレーニングにより変化する運動効果(予測対象項目)の推定式(予測式)を示している。最高酸素摂取量変化ΔVO2peak、および体格指数変化ΔBMIの推定式は、性別S(男性=1、女性=0)、初期値(初期特性)、週速歩時間(週平均時間)Wa、および速歩の運動強度Wiを決定因子(パラメータ)として含む。最低血圧変化ΔDBPの推定式は、初期値(初期特性)、および上記において推定された最高酸素摂取量変化ΔVO2peakを決定因子(パラメータ)として含む。血糖値変化ΔFBG、HDLコレステロール変化ΔHDL、および動脈硬化指数変化Δ(LDL/HDL)の推定式は、初期値(初期特性)、および週速歩時間(週平均時間)Waを決定因子(パラメータ)として含むことが分かった。したがって、予測対象項目の運動効果として、最高酸素摂取量変化ΔVO2peak、体格指数変化ΔBMI、および最低血圧変化ΔDBPは運動強度依存群21に含まれ、血糖値変化ΔFBG、HDLコレステロール変化ΔHDL、および動脈硬化指数変化Δ(LDL/HDL)は運動強度非依存群22に含まれることが分かった。
Figure 7 shows the estimation formula (prediction formula) of the exercise effect (item to be predicted) that changes due to training. The estimation formula for the maximum oxygen intake change ΔVO2peak and the body mass index change ΔBMI includes the gender S (male = 1, female = 0), the initial value (initial characteristic), the weekly fast walking time (weekly average time) Wa, and the exercise intensity of fast walking Wi as determining factors (parameters). The estimation formula for the minimum blood pressure change ΔDBP includes the initial value (initial characteristic) and the maximum oxygen intake change ΔVO2peak estimated above as determining factors (parameters). It was found that the estimation formula for the blood glucose change ΔFBG, the HDL cholesterol change ΔHDL, and the arteriosclerosis index change Δ(LDL/HDL) includes the initial value (initial characteristic) and the weekly fast walking time (weekly average time) Wa as determining factors (parameters). Therefore, it was found that the maximum oxygen intake change ΔVO2peak, the body mass index change ΔBMI, and the diastolic blood pressure change ΔDBP are included in the exercise intensity-
図8ないし図11に、各対象項目の運動効果の推定式(重回帰式)における決定因子を同定する過程を示している。決定因子同定群に含まれる被験者の初期値とトレーニング実績から、各測定パラメータ(各予測対象項目)のトレーニング前後の変化量(Δ、運動効果)を決定する因子を同定した。重回帰式の一例は以下の式(2)の通りである。
yj=a(j,1)・x1+a(j,2)・x2+・・・
+a(j,i)・xi+cj (2)
ここで、独立変数xiの候補は、年齢、性別、各測定パラメータの初期値、5か月間のトレーニング実績(週総歩行時間、週速歩時間、速歩運動強度)、最高酸素量変化(ΔVO2peak)である。従属変数yjは、各測定パラメータのトレーニング前後における変化量(ΔVO2peak、体格指数(ΔBMI)、最高血圧(ΔSBP)、最低血圧(ΔDBP)、平均血圧(ΔMBP)、血糖値(ΔFBG)、血中コレステロール(ΔHDL,ΔLDL)、血中中性脂肪(ΔTG)、動脈硬化指数(Δ(LDL/HDL))である。
8 to 11 show the process of identifying the determinants in the estimation equation (multiple regression equation) of the exercise effect of each target item. From the initial values and training records of the subjects included in the determinant identification group, factors that determine the change (Δ, exercise effect) of each measured parameter (each prediction target item) before and after training were identified. An example of the multiple regression equation is shown in the following equation (2).
yj=a(j,1)・x1+a(j,2)・x2+...
+a(j,i)・xi+cj (2)
Here, the candidates for the independent variables xi are age, sex, initial values of each measurement parameter, training performance over the past five months (total weekly walking time, weekly fast walking time, fast walking exercise intensity), and maximum change in oxygen content (ΔVO2peak). The dependent variables yj are the changes in each measurement parameter before and after training (ΔVO2peak, body mass index (ΔBMI), systolic blood pressure (ΔSBP), diastolic blood pressure (ΔDBP), mean blood pressure (ΔMBP), blood glucose level (ΔFBG), blood cholesterol (ΔHDL, ΔLDL), blood triglyceride (ΔTG), and arteriosclerosis index (Δ(LDL/HDL)).
次に、それぞれの従属変数について、独立変数の候補を回帰式に代入し、求めた推定値と実測値との間の相関係数(r)が有意で、しかも最も高い値を示すa(j,i)を決定した。さらに、推定値と実測値間の以下の一次回帰式(式(3))を決定し、その推定式の信頼性について95%予測区間を算出した。
yi‘=mj・yj+nj (3)
なお、推定値と実測値との間のBland-Altman解析を行ったところ、誤差に偏りが生じたためX軸、Y軸の両方のバラつきを考慮したBrace法により推定値を補正した。
Next, for each dependent variable, candidates for the independent variable were substituted into the regression equation, and the correlation coefficient (r) between the estimated value and the actual measured value was determined to be significant and to have the highest value a(j,i). Furthermore, the following linear regression equation (equation (3)) between the estimated value and the actual measured value was determined, and the 95% prediction interval for the reliability of the estimation equation was calculated.
yi'=mj・yj+nj (3)
In addition, when a Bland-Altman analysis was performed between the estimated values and the measured values, a bias occurred in the error, so the estimated values were corrected by the Brace method, which takes into account the variations on both the X-axis and Y-axis.
図8に従属変数(変化量)として5か月トレーニングを行った後の、最高酸素摂取量変化ΔVO2peak、体格指数変化ΔBMI、最低血圧変化ΔDBP、血糖値変化ΔFBG、血中コレステロール変化ΔHDL、動脈硬化指数変化Δ(LDL/HDL)を選択したときの、総歩行時間を独立変数に含めた解析結果を示し、図9に週速歩時間を独立変数に含めた解析結果を示し、図10に週速歩時間および速歩の運動強度を独立変数に含めた解析結果を示し、図11に推定最高酸素摂取量変化ΔVO2peakを独立変数に含めた解析結果を示す。 Figure 8 shows the analysis results when the independent variables include the total walking time, with the maximum oxygen intake change ΔVO2peak, the body mass index change ΔBMI, the diastolic blood pressure change ΔDBP, the blood glucose change ΔFBG, the blood cholesterol change ΔHDL, and the arteriosclerosis index change Δ(LDL/HDL) selected as dependent variables (amount of change) after five months of training. Figure 9 shows the analysis results when the weekly brisk walking time is included as an independent variable. Figure 10 shows the analysis results when the weekly brisk walking time and brisk walking exercise intensity are included as independent variables. Figure 11 shows the analysis results when the estimated maximum oxygen intake change ΔVO2peak is included as an independent variable.
最高酸素摂取量変化ΔVO2peakについては、性別、初期値、総週歩行時間、週速歩時間および速歩の運動強度に対して相関が認められるが、性別、初期値、週速歩時間および速歩の運動強度を独立変数とした推定式が最も精度が高いことが分かった。体格指数変化ΔBMIについては、性別、初期値、総週歩行時間、週速歩時間、速歩の運動強度、推定最高酸素摂取量変化に対して相関が認められるが、性別、初期値、週速歩時間および速歩の運動強度を独立変数とした推定式が最も精度が高いことが分かった。最低血圧変化ΔDBPについては初期値、週速歩時間、推定最高酸素摂取量変化に対して相関が認められるが、初期値および推定最高酸素摂取量変化を独立変数とした推定式が最も精度が高いことが分かった。なお、最高酸素摂取量変化ΔVO2peakを推定するためには運動強度が必要となるため、最低血圧変化ΔDBPも運動強度依存群21に含まれる。
The maximum oxygen intake change ΔVO2peak is correlated with gender, initial value, total weekly walking time, weekly fast walking time, and fast walking exercise intensity, but the estimation formula with gender, initial value, weekly fast walking time, and fast walking exercise intensity as independent variables was found to be the most accurate.
The body mass index change ΔBMI is correlated with gender, initial value, total weekly walking time, weekly fast walking time, fast walking exercise intensity, and estimated maximum oxygen intake change, but the estimation formula with gender, initial value, weekly fast walking time, and fast walking exercise intensity as independent variables was found to be the most accurate.
The minimum blood pressure change ΔDBP is correlated with initial value, weekly fast walking time, and estimated maximum oxygen intake change, but the estimation formula with initial value and estimated maximum oxygen intake change as independent variables was found to be the most accurate.
Note that, because exercise intensity is necessary to estimate the maximum oxygen intake change ΔVO2peak, the minimum blood pressure change ΔDBP is also included in the exercise intensity
血糖値変化ΔFBG、血中コレステロール変化ΔHDL、および動脈硬化指数変化Δ(LDL/HDL)については、初期値および週速歩時間に対して相関が認められるが、その他のパラメータについての相関は認めらなかった。したがって、これらの変化量(運動効果、予想対象項目)は運動強度非依存群22に含まれる。
For blood glucose change ΔFBG, blood cholesterol change ΔHDL, and arteriosclerosis index change Δ(LDL/HDL), correlations were found with the initial values and weekly fast walking time, but no correlations were found with other parameters. Therefore, these changes (exercise effects, predicted items) are included in exercise intensity
図8ないし図11に、それぞれの独立変数に対する係数の95%信頼区間の値を合わせて示しており、それぞれの予想対象項目ついての推定式としては以下を採用できる。ただし、Sは性別(男性=1,女性=0)、Waは週平均時間(週速歩時間、min/week)、Wiは運動強度(速歩の運動強度、%VO2peak)である。対象項目の初期値は、推定対象のユーザーのトレーニング開始時の対象項目の値、例えば、トレーニング開始時の最高酸素摂取量である。なお、各係数の単位については省略するが、独立変数および従属変数に合致するものである。 Figures 8 to 11 also show the 95% confidence intervals of the coefficients for each independent variable, and the following can be used as the estimation equation for each predicted target item. Here, S is gender (male = 1, female = 0), Wa is the average weekly time (weekly brisk walking time, min/week), and Wi is exercise intensity (brisk walking exercise intensity, %VO2peak). The initial value of the target item is the value of the target item at the start of training for the user to be estimated, for example, the maximum oxygen intake at the start of training. Note that the units of each coefficient are omitted, but they match the independent and dependent variables.
最高酸素摂取量変化ΔVO2peak(ml/kg/min)
ΔVO2peak=a11・S+a12・VO2peak初期値+a13・Wa
+a14・Wi+c1 (11)
-1.873<a11<-0.495
-0.301<a12<-0.149
0.006<a13< 0.014
0.091<a14< 0.152
-6.469<c1 < 0.542
なお、各係数の中央値は図7に示した通りである。以下の係数についても同様である。
Maximum oxygen intake change ΔVO2peak (ml/kg/min)
ΔVO2peak=a11·S+a12·VO2peak initial value+a13·Wa
+a14・Wi+c1 (11)
-1.873<a11<-0.495
-0.301<a12<-0.149
0.006<a13<0.014
0.091<a14<0.152
-6.469<c1<0.542
The median value of each coefficient is as shown in Figure 7. The same applies to the following coefficients.
体格指数変化ΔBMI(kg/m2)
ΔBMI=a21・S+a22・BMI初期値+a23・Wa+a24・Wi
+c2 (12)
0.051<a21< 0.306
-0.079<a22<-0.041
-0.003<a23<-0.001
-0.011<a24<-0.001
1.014<c2 < 2.227
Change in body mass index ΔBMI (kg/m 2 )
ΔBMI = a21·S + a22·BMI initial value + a23·Wa + a24·Wi
+ c2 (12)
0.051<a21<0.306
-0.079<a22<-0.041
-0.003<a23<-0.001
-0.011<a24<-0.001
1.014<c2<2.227
最低血圧変化ΔDBP(mmHg)
ΔDBP=a32・DBP初期値+a35・ΔVO2peak+c3 (13)
-0.564<a32<-0.427
-0.657<a35<-0.072
31.587<c3 <42.612
Diastolic blood pressure change ΔDBP (mmHg)
ΔDBP=a32·DBP initial value+a35·ΔVO2peak+c3 (13)
-0.564<a32<-0.427
-0.657<a35<-0.072
31.587<c3<42.612
血糖値変化ΔFBG(mg/dl)
ΔFBG=a42・FBG初期値+a43・Wa+c4 (14)
-0.256<a42<-0.150
-0.029<a43<-0.005
13.483<c4 <25.261
Blood glucose change ΔFBG (mg/dl)
ΔFBG=a42·FBG initial value+a43·Wa+c4 (14)
-0.256<a42<-0.150
-0.029<a43<-0.005
13.483<c4<25.261
血中コレステロール変化ΔHDL(mg/dl)
ΔHDL=a52・HDL初期値+a53・Wa+c5 (15)
-0.147<a52<-0.058
0.002<a53< 0.017
3.829<c5 < 9.989
Blood cholesterol change ΔHDL (mg/dl)
ΔHDL = a52 · HDL initial value + a53 · Wa + c5 (15)
-0.147<a52<-0.058
0.002<a53<0.017
3.829<c5<9.989
動脈硬化指数変化Δ(LDL/HDL)
Δ(LDL/HDL)=a62・(LDL/HDL)初期値+a63・Wa
+c6 (16)
-0.170<a62<-0.079
-0.001<a63< 0.000
0.124<c6 < 0.343
Arteriosclerosis index change Δ (LDL/HDL)
Δ(LDL/HDL)=a62·(LDL/HDL) initial value+a63·Wa
+ c6 (16)
-0.170<a62<-0.079
-0.001<a63<0.000
0.124<c6<0.343
次に、解析2において、上記にて決定因子同定群を用いて決定した各予測対象項目の予測効果の推定式に、精度検証群の独立変数を代入して推定値を求め、その推定値を精度検証群の実測値に対してプロットし、推定式の95%予測区間を算出した。最後に、求めた95%予測区間を決定因子同定群と精度検証群との間で比較した。 Next, in analysis 2, the independent variables of the accuracy verification group were substituted into the estimation equation for the predictive effect of each prediction target item determined above using the determinant factor identification group to obtain estimates, which were then plotted against the actual measured values of the accuracy verification group to calculate the 95% prediction interval of the estimation equation. Finally, the obtained 95% prediction intervals were compared between the determinant factor identification group and the accuracy verification group.
図12および図13に、最高酸素摂取量変化ΔVO2peakの決定因子同定群と精度検証群との実測値と推定値との評価結果を示している。図12は上述した運動強度を独立変数として含む推定式の評価結果を示し、図13は、参考として、運動強度を独立変数として含まない(性別、初期値および週速歩時間のみを含む)推定式の評価結果を示している。図12に示した運動強度を独立変数として含む推定式の相関係数rが図13に示した推定式の相関係数よりも高く、運動効果を、より高い精度で推定できることが分かる。 Figures 12 and 13 show the evaluation results of the actual measured values and estimated values for the group for identifying the determinants of the maximum oxygen uptake change ΔVO2peak and the group for verifying accuracy. Figure 12 shows the evaluation results of the estimation formula that includes the exercise intensity described above as an independent variable, and Figure 13 shows, for reference, the evaluation results of the estimation formula that does not include exercise intensity as an independent variable (including only gender, initial value, and weekly fast walking time). It can be seen that the correlation coefficient r of the estimation formula that includes exercise intensity as an independent variable shown in Figure 12 is higher than the correlation coefficient of the estimation formula shown in Figure 13, and the exercise effect can be estimated with higher accuracy.
図14は体格指数変化ΔBMIの決定因子同定群と精度検証群との実測値と推定値との評価結果を示す。図15は、最低血圧変化ΔDBPの決定因子同定群と精度検証群との実測値と推定値との評価結果を示す。図16は、血糖値変化ΔFBGの決定因子同定群と精度検証群との実測値と推定値との評価結果を示す。図17は、血中コレステロール変化ΔHDLの決定因子同定群と精度検証群との実測値と推定値との評価結果を示す。図18は、動脈硬化指数変化Δ(LDL/HDL)決定因子同定群と精度検証群との実測値と推定値との評価結果を示す。いずれの予想対象項目においても、決定因子同定群および精度検証群において高い相関を示しており、さらに、精度検証群において、決定因子同定群で求めた各回帰式(推定式)を用いた推定値と実測値から95%予測区間を求めたところ、決定因子同定群のそれらとほぼ一致した。したがって、上述したそれぞれの推定式を用いて、それぞれの予想対象項目の運動効果(予測効果)を高い精度で予想できることを示している。 Figure 14 shows the evaluation results of the actual and estimated values of the body mass index change ΔBMI in the determinant identification group and the accuracy verification group. Figure 15 shows the evaluation results of the actual and estimated values of the diastolic blood pressure change ΔDBP in the determinant identification group and the accuracy verification group. Figure 16 shows the evaluation results of the actual and estimated values of the blood glucose change ΔFBG in the determinant identification group and the accuracy verification group. Figure 17 shows the evaluation results of the actual and estimated values of the blood cholesterol change ΔHDL in the determinant identification group and the accuracy verification group. Figure 18 shows the evaluation results of the actual and estimated values of the arteriosclerosis index change Δ(LDL/HDL) in the determinant identification group and the accuracy verification group. In all prediction target items, the determinant identification group and the accuracy verification group showed high correlation, and further, in the accuracy verification group, when the 95% prediction interval was calculated from the estimated values and actual values using each regression equation (estimation equation) calculated in the determinant identification group, it almost matched those in the determinant identification group. Therefore, it is possible to use each of the estimation equations described above to predict the exercise effect (predicted effect) of each prediction target item with a high degree of accuracy.
図12から図18に、それぞれの予想対象項目における推定値と実測値間の一次回帰式(式(3))を示している。式(11)から(16)に示した各予想対象項目の推定式における各係数および各定数は、Brace法により以下のように補正することで推定値の精度を向上できる。なお、Δ´は補正後の値を示し、カッコ内の数値は中央値を示す。 Figures 12 to 18 show the linear regression equation (equation (3)) between the estimated values and actual values for each forecast target item. The accuracy of the estimated values can be improved by correcting the coefficients and constants in the estimation equations for each forecast target item shown in equations (11) to (16) using the Brace method as follows. Note that Δ' indicates the corrected value, and the number in parentheses indicates the median.
最高酸素摂取量変化ΔVO2peak(ml/kg/min)(推定式(11))
Δ´VO2peak=1.75ΔVO2peak-2.10
-3.278<a11(-2.07)<-0.866
-0.527<a12(-0.394)<-0.261
0.011<a13( 0.018)< 0.025
0.159<a14( 0.214)< 0.266
-13.421<c1( -7.28) < -1.152
Maximum oxygen intake change ΔVO2peak (ml/kg/min) (Estimation formula (11))
Δ′VO2peak=1.75ΔVO2peak−2.10
-3.278<a11(-2.07)<-0.866
-0.527<a12(-0.394)<-0.261
0.011<a13(0.018)<0.025
0.159<a14(0.214)<0.266
-13.421<c1(-7.28)<-1.152
体格指数変化ΔBMI(kg/m2)(推定式(12))
Δ´BMI=2.55ΔBMI+0.65
0.130<a21( 0.456)< 0.780
-0.201<a22(-0.153)<-0.105
-0.008<a23(-0.005)<-0.003
-0.028<a24(-0.015)<-0.003
3.236<c2( 4.78) < 6.329
Change in body mass index ΔBMI (kg/m 2 ) (Estimation formula (12))
Δ′BMI=2.55ΔBMI+0.65
0.130<a21(0.456)<0.780
-0.201<a22(-0.153)<-0.105
-0.008<a23(-0.005)<-0.003
-0.028<a24(-0.015)<-0.003
3.236<c2(4.78)<6.329
最低血圧変化ΔDBP(mmHg)(推定式(13))
Δ´DBP=1.79ΔDBP+2.51
-1.010<a32(-0.886)<-0.764
-1.176<a35(-0.653)<-0.129
59.051<c3( 68.9)<78.785
Diastolic blood pressure change ΔDBP (mmHg) (Estimation formula (13))
Δ′DBP=1.79ΔDBP+2.51
-1.010<a32(-0.886)<-0.764
-1.176<a35(-0.653)<-0.129
59.051<c3(68.9)<78.785
血糖値変化ΔFBG(mg/dl)(推定式(14))
Δ´FBG=2.76ΔFBG+7.18
-0.707<a42(-0.560)<-0.414
-0.080<a43(-0.047)<-0.014
44.393<c4( 60.7) <76.900
Blood glucose change ΔFBG (mg / dl) (Estimation formula (14))
Δ′FBG=2.76ΔFBG+7.18
-0.707<a42(-0.560)<-0.414
-0.080<a43(-0.047)<-0.014
44.393<c4(60.7)<76.900
血中コレステロール変化ΔHDL(mg/dl)(推定式(15))
Δ´HDL=4.22ΔHDL-4.08
-0.620<a52(-0.430)<-0.245
0.008<a53( 0.040)< 0.072
12.078<c5( 25.1) < 38.074
Blood cholesterol change ΔHDL (mg/dl) (Estimated formula (15))
Δ´HDL=4.22ΔHDL-4.08
-0.620<a52(-0.430)<-0.245
0.008<a53(0.040)<0.072
12.078<c5(25.1)<38.074
動脈硬化指数変化Δ(LDL/HDL)(推定式(16))
Δ´(LDL/HDL)=3.73Δ(LDL/HDL)+0.22
-0.634<a62(-0.466)<-0.295
-0.004<a63(-0.002)< 0.000
0.683<c6( 1.09) < 1.499
Arteriosclerosis index change Δ(LDL/HDL) (estimation formula (16))
Δ′(LDL/HDL)=3.73Δ(LDL/HDL)+0.22
-0.634<a62(-0.466)<-0.295
-0.004<a63(-0.002)<0.000
0.683<c6(1.09)<1.499
図19に、効果予測システム10において、予測効果項目に対して予測効果を求める処理の概要をフローチャートにより示している。この処理は、コンピュータが実行可能な命令を含むプログラム(プログラム製品)として記録媒体などのコンピュータ読み取り可能な媒体を介して提供してもよい。効果予測システム10のライブラリ20は、運動強度依存群21として、最高酸素摂取量VO2peakの予測効果の最高酸素摂取量変化ΔVO2peak、体格指数BMIの予測効果の体格指数変化ΔBMI(kg/m2)、最低血圧DBPの予測効果の最低血圧変化ΔDBP(mmHg)のそれぞれに対して求められた上記の推定式(11)~(13)を含む。ライブラリ20は、また、運動強度非依存群22として、血糖値FBGの予測効果の血糖値変化ΔFBG(mg/dl)、HDLコレステロールの予測効果の血中コレステロール変化ΔHDL(mg/dl)、動脈硬化指数の予測効果として動脈硬化指数変化Δ(LDL/HDL)のそれぞれに対して求められた上記の推定式(14)~(16)を含む。
Figure 19 shows a flowchart outlining the process of determining predicted effects for predicted effect items in the
まず、ステップ51において、効果予測システム10は、運動効果を予測する項目(予測対象項目)を、入出力インターフェイス15を介して取得する。ステップ52において、入出力インターフェイス15または第1の予測ユニット11は、予測対象項目が運動強度依存群21、すなわち、最高酸素摂取量、体格指数および最低血圧の少なくともいずれかであれば、ステップ53において、入出力インターフェイス15を介して、性別Sと、予測対象項目のユーザーの初期値(初期特性)と、トレーニングの継続中に予定している週平均時間Waと、トレーニングの継続中に予定している運動強度Wiとを含むユーザー情報7を取得する。この際、ステップ53aにおいて、ユーザー6に対し、第1のインターフェイス16を介して、照会されている予測対象項目の予測効果(運動効果)が運動強度に依存することを含む情報を提供してもよい。ユーザー6に、運動強度を積極的に上げることにより運動効果が得られやすいことを示すことができる。
First, in
一方、ステップ52において、入出力インターフェイス15または第2の予測ユニット12は、予測対象項目が運動強度非依存群22、すなわち、血糖値、HDLコレステロールおよび動脈硬化指数の少なくともいずれかであれば、ステップ54において、入出力インターフェイス15を介して予測対象項目のユーザーの初期値(初期特性)と、トレーニングの継続中に予定している週平均時間Waとを含むユーザー情報7を取得する。この際、ステップ54aにおいて、ユーザー6に対して、第2のインターフェイス17を介して、照会されている予測対象項目の予測効果(運動効果)が運動強度に依存しないことを含む情報を提供してもよい。すなわち、運動強度がトレーニングとして要求されている所定の強度(最大体力(VO2peak)の70%以上)の運動であれば、運動強度には依存しないことを含む情報を提供してもよい。ユーザー6に、運動強度を所定の強度以上(最大体力の70%以上)に上げなくても、週平均時間を確保することにより運動効果が得られることを示すことができる。
On the other hand, in
ステップ55において、第1の予測ユニット11および第2の予測ユニット12は、ライブラリ20に予め格納されている運動強度依存群21または運動強度非依存群22の推定式を用いて、ユーザー情報7に基づいて、照会された予測対象項目の予測効果を推定し、ステップ56において、その予測効果(予想される運動効果)をユーザー6の端末5にインターネット9などを介して提供する。
In
生活習慣病の指数の1つとして、LSDスコア(生活習慣病指標、LSDリスクファクタ、Lifestyle-related disease)が知られている。LSDスコア(生活習慣病指標)とは、いわゆるメタボ指標であり、以下の4項目の診断基準について、1つ該当すれば1点を加算する。したがって、4項目すべて該当すれば4点満点とした診断基準である。
1)最高血圧≧130mmHg、または最低血圧≧85mmHg
2)空腹時血糖≧100mg/dl、
3)BMI≧25kg/m2、
4)中性脂肪≧150mg/dlまたはHDLコレステロール≦40mg/dl。
The LSD score (Lifestyle-related disease index, LSD risk factor, Lifestyle-related disease) is known as one of the indexes for lifestyle-related diseases. The LSD score (Lifestyle-related disease index) is a so-called metabolic index, and one point is added if one of the following four diagnostic criteria is met. Therefore, if all four items are met, the maximum score is four points.
1) Systolic blood pressure ≥ 130mmHg or diastolic blood pressure ≥ 85mmHg
2) Fasting blood sugar ≧100mg/dl,
3) BMI≧25kg/ m2 ,
4) Triglycerides ≧150 mg/dl or HDL cholesterol ≦40 mg/dl.
例えば、ユーザー6がLSDスコアを改善しようとしたときに、1)または3)が該当しているときは、体格指数および/または最低血圧を改善することが望ましい。インターバル速歩トレーニングにより、該当している項目を改善しようと考えた際に、効果予測システム10を用いて運動効果を予測することが可能である。この際、体格指数および最低血圧は運動強度依存群21であり、初期値および予定の週平均時間Waに加えて、予定の運動強度Wiを含むユーザー情報7を効果予測システム10に提供することにより、トレーニングの予測効果、本例では、体格指数変化ΔBMIおよび最低血圧変化ΔDBPを推定してユーザー6に提供し、トレーニング効果の予測と、ユーザーが希望するトレーニング効果を得るための運動強度を含めたトレーニングプログラムを生成することができる。
For example, when
一方、LSDスコアで、4)が該当しているときは、HDLコレステロールを改善することが望ましい。HDLコレステロールは運動強度非依存群22であり、初期値および予定の週平均時間Waを含むユーザー情報7を効果予測システム10に提供することにより、トレーニングの予測効果、本例では、HDLコレステロール変化ΔHDLを推定してユーザー6に提供し、トレーニング効果の予測と、ユーザーが希望するトレーニング効果を得るための運動強度を含めたトレーニングプログラムを生成することができる。この際、運動強度Wiを上げても運動効果はほとんど変わらず、トレーニングの週平均時間Waを増やすことがトレーニングとして重要であることをユーザー6に提供できる。
On the other hand, when the LSD score corresponds to 4), it is desirable to improve HDL cholesterol. HDL cholesterol is in the exercise intensity
10 効果予測システム 10. Effect prediction system
Claims (15)
体力向上または生活習慣病改善に関わる予測対象項目を取得する入力インターフェイスと、
前記予測対象項目が運動強度依存群に含まれていれば、前記入力インターフェイスを介して、前記予測対象項目のユーザーの初期特性と、前記トレーニングの継続中に予定している週平均時間と、前記トレーニングの継続中に予定している運動強度とを少なくとも取得して、前記初期特性、前記週平均時間および前記運動強度を少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を用いて前記トレーニングを所定の期間継続した後の前記予測対象項目の予測効果を出力する第1の予測ユニットと、
前記予測対象項目が運動強度非依存群に含まれていれば、前記入力インターフェイスを介して、前記予測対象項目の前記ユーザーの初期特性と、前記トレーニングの継続中に予定している、週平均時間とを少なくとも取得して、前記初期特性および前記週平均時間を少なくとも要素として含む運動強度非依存の推定式を用いて前記トレーニングを所定の期間継続した後の前記予測対象項目の予測効果を出力する第2の予測ユニットと、を有するシステム。 A system for predicting an effect of continuing training in which an average time during which a predetermined intensity is reached reaches a predetermined time per week, comprising:
an input interface for acquiring prediction target items related to improving physical fitness or improving lifestyle-related diseases;
a first prediction unit that, if the prediction target item is included in an exercise intensity dependent group, acquires at least an initial characteristic of the user for the prediction target item, a weekly average time planned during the continuation of the training, and an exercise intensity planned during the continuation of the training via the input interface, and outputs a predicted effect of the prediction target item after the training is continued for a predetermined period using an exercise intensity dependent estimation equation that includes at least the initial characteristic, the weekly average time, and the exercise intensity as elements;
and a second prediction unit that, if the item to be predicted is included in an exercise intensity-independent group, acquires via the input interface at least the user's initial characteristics for the item to be predicted and the weekly average time planned during the continuation of the training, and outputs a predicted effect of the item to be predicted after the training has been continued for a predetermined period using an exercise intensity-independent estimation equation that includes at least the initial characteristics and the weekly average time as elements.
前記第1の予測ユニットは、前記入力インターフェイスを介して、前記ユーザーの性別を取得して、前記性別、前記初期特性、前記週平均時間および前記運動強度を少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を用いて前記トレーニングを所定の期間継続した後の前記予測対象項目の予測効果を出力する、システム。 In claim 1,
The system includes a first prediction unit that acquires the gender of the user via the input interface, and outputs a predicted effect of the item to be predicted after the training is continued for a predetermined period of time using an exercise intensity-dependent estimation equation that includes at least the gender, the initial characteristics, the average weekly time, and the exercise intensity as elements.
前記予測対象項目が前記運動強度依存群に含まれる場合は、前記ユーザーに対し、予測効果が運動強度に依存することを含む情報を提供する第1のインターフェイスを含む、システム。 In claim 1,
A system comprising a first interface that, if the item to be predicted is included in the exercise intensity dependent group, provides the user with information including that the predicted effect depends on exercise intensity.
前記予測対象項目が前記運動強度非依存群に含まれる場合は、前記ユーザーに対し、予測効果が運動強度に依存しないことを含む情報を提供する第2のインターフェイスを含む、システム。 In claim 1,
The system includes a second interface that, if the item to be predicted is included in the exercise intensity-independent group, provides the user with information including that the predicted effect is independent of exercise intensity.
前記トレーニングは、前記所定の強度を最高酸素摂取量の70%、前記週平均の前記所定の時間を60分に設定したインターバル速歩トレーニングを含む、システム。 In claim 1,
The training includes interval walking training with the predetermined intensity set to 70% of maximum oxygen intake and the predetermined duration set to 60 minutes on a weekly average.
前記運動強度依存群に含まれる前記予測対象項目は、最高酸素摂取量、体格指数および最低血圧を含み、
前記運動強度非依存群に含まれる前記予測対象項目は、血糖値、HDLコレステロールおよび動脈硬化指数を含む、システム。 In claim 5,
The prediction target items included in the exercise intensity dependent group include maximum oxygen intake, body mass index, and minimum blood pressure,
The prediction target items included in the exercise intensity-independent group include blood glucose level, HDL cholesterol, and an arteriosclerosis index.
前記効果予測システムは、体力向上または生活習慣病改善に関わる予測対象項目を取得する入力インターフェイスと、
運動強度依存群に含まれる前記予測対象項目に対し、前記予測対象項目のユーザーの初期特性と、前記トレーニングの継続中に予定している、週平均時間と、前記トレーニングの継続中に予定している運動強度とを少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を格納しており、運動強度非依存群の前記予測対象項目に対し、前記初期特性と、前記週平均時間とを少なくとも要素として含む運動強度非依存の推定式を格納しているライブラリとを有し、
前記予測対象項目が前記運動強度依存群に含まれていれば、前記入力インターフェイスを介して前記初期特性、前記週平均時間および前記運動強度を少なくとも取得し、それらを少なくとも要素として含む前記運動強度依存の推定式を用いて前記トレーニングを所定の期間継続した後の前記運動強度依存群の予測対象項目の予測効果を出力することと、
前記予測対象項目が前記運動強度非依存群に含まれていれば、前記入力インターフェイスを介して前記初期特性と、前記週平均時間とを少なくとも取得し、それらを少なくとも要素として含む前記運動強度非依存の推定式を用いて前記トレーニングを所定の期間継続した後の前記運動強度非依存群の予測対象項目の予測効果を出力することとを有する、方法。 A method for predicting an effect of continuing training in which an exercise duration during which a predetermined intensity is reached reaches a predetermined time on average per week, using an effect prediction system, comprising:
The effect prediction system includes an input interface for acquiring prediction target items related to physical fitness improvement or lifestyle-related disease improvement;
a library that stores an exercise intensity-dependent estimation equation for the prediction target item included in an exercise intensity-dependent group, the estimation equation including at least an initial characteristic of a user of the prediction target item, a weekly average time planned during the continuation of the training, and an exercise intensity planned during the continuation of the training as elements, and a library that stores an exercise intensity-independent estimation equation for the prediction target item included in an exercise intensity-independent group, the estimation equation including at least an initial characteristic and the weekly average time as elements,
If the prediction target item is included in the exercise intensity-dependent group, at least the initial characteristics, the weekly average time, and the exercise intensity are acquired via the input interface, and a predicted effect of the prediction target item of the exercise intensity-dependent group after the training is continued for a predetermined period is output using the exercise intensity-dependent estimation equation including at least the initial characteristics, the weekly average time, and the exercise intensity as elements.
If the item to be predicted is included in the exercise intensity-independent group, at least the initial characteristics and the weekly average time are acquired via the input interface, and a predicted effect of the item to be predicted in the exercise intensity-independent group after continuing the training for a predetermined period is output using the exercise intensity-independent estimation equation that includes at least these as elements.
前記ライブラリは、前記運動強度依存群に含まれる前記予測対象項目に対し、前記ユーザーの性別と、前記予測対象項目のユーザーの初期特性と、前記トレーニングの継続中に予定している、週平均時間と、前記トレーニングの継続中に予定している運動強度とを少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を格納しており、
前記運動強度依存群の予測対象項目の予測効果を出力することは、前記性別、前記初期特性、前記週平均時間および前記運動強度を少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を用いて前記トレーニングを所定の期間継続した後の前記予測対象項目の予測効果を出力することを含む、方法。 In claim 7,
the library stores, for the prediction target item included in the exercise intensity dependent group, an exercise intensity dependent estimation equation including at least the user's gender, an initial characteristic of the user for the prediction target item, an average weekly time planned during the continuation of the training, and an exercise intensity planned during the continuation of the training as elements;
The method, wherein outputting the predicted effect of the predicted item of the exercise intensity-dependent group includes outputting the predicted effect of the predicted item after continuing the training for a predetermined period of time using an exercise intensity-dependent estimation equation that includes at least the gender, the initial characteristics, the average weekly time, and the exercise intensity as elements.
前記予測対象項目が前記運動強度依存群に含まれる場合は、前記ユーザーに対し、予測効果が運動強度に依存することを含む情報を提供することを含む、方法。 In claim 7,
The method includes, if the item to be predicted is included in the exercise intensity dependent group, providing the user with information including that the predicted effect depends on exercise intensity.
前記予測対象項目が前記運動強度非依存群に含まれる場合は、前記ユーザーに対し、予測効果が運動強度に依存しないことを含む情報を提供することを含む、方法。 In claim 7,
A method comprising, if the item to be predicted is included in the exercise intensity-independent group, providing the user with information including that the predicted effect is independent of exercise intensity.
前記トレーニングは、前記所定の強度を最高酸素摂取量の70%、前記週平均の前記所定の時間を60分に設定したインターバル速歩トレーニングを含む、方法。 In claim 7,
The method of claim 1, wherein the training comprises interval walking training, the predetermined intensity being set to 70% of maximum oxygen intake, and the predetermined duration being set to 60 minutes on a weekly average.
前記運動強度依存群に含まれる前記予測対象項目は、最高酸素摂取量、体格指数および最低血圧を含み、
前記運動強度非依存群に含まれる前記予測対象項目は、血糖値、HDLコレステロールおよび動脈硬化指数を含む、方法。 In claim 11,
The prediction target items included in the exercise intensity dependent group include maximum oxygen intake, body mass index, and minimum blood pressure,
A method according to claim 1, wherein the prediction target items included in the exercise intensity-independent group include blood glucose level, HDL cholesterol, and an atherosclerosis index.
前記ライブラリは、前記最高酸素摂取量の予測効果として最高酸素摂取量変化ΔVO2peak(ml/kg/min)、前記体格指数の予測効果として体格指数変化ΔBMI(kg/m2)、前記最低血圧の予測効果として最低血圧変化ΔDBP(mmHg)、前記血糖値の予測効果として血糖値変化ΔFBG(mg/dl)、前記HDLコレステロールの予測効果として血中コレステロール変化ΔHDL(mg/dl)、前記動脈硬化指数の予測効果として動脈硬化指数変化Δ(LDL/HDL)を推定する以下の推定式を含む、方法。
ΔVO2peak=a11・S+a12・VO2peak初期値+a13・Wa
+a14・Wi+c1
ΔBMI=a21・S+a22・BMI初期値+a23・Wa+a24・Wi+c2
ΔDBP=a32・DBP初期値+a35・ΔVO2peak+c3
ΔFBG=a42・FBG初期値+a43・Wa+c4
ΔHDL=a52・HDL初期値+a53・Wa+c5
Δ(LDL/HDL)=a62・(LDL/HDL)初期値+a63・Wa+c6
ただし、Sは性別(男性=1,女性=0)、Waは前記週平均時間(min/week)、Wiは前記運動強度(%VO2peak)であり、a11~a63およびc1~c6は係数であり以下の範囲である。
-3.278<a11<-0.866
-0.527<a12<-0.261
0.011<a13< 0.025
0.159<a14< 0.266
-13.421<c1 < -1.152
0.130<a21< 0.780
-0.201<a22<-0.105
-0.008<a23<-0.003
-0.028<a24<-0.003
3.236<c2 < 6.329
-1.010<a32<-0.764
-1.176<a35<-0.129
59.051<c3 <78.785
-0.707<a42<-0.414
-0.080<a43<-0.014
44.393<c4 <76.900
-0.620<a52<-0.245
0.008<a53< 0.072
12.078<c5 < 38.074
-0.634<a62<-0.295
-0.004<a63< 0.000
0.683<c6 < 1.499 In claim 12,
the library includes the following estimation formulas for estimating a peak oxygen intake change ΔVO2peak (ml/kg/min) as the predicted effect of the peak oxygen intake, a body mass index change ΔBMI (kg/ m2 ) as the predicted effect of the body mass index, a diastolic blood pressure change ΔDBP (mmHg) as the predicted effect of the diastolic blood pressure, a blood glucose change ΔFBG (mg/dl) as the predicted effect of the blood glucose level, a blood cholesterol change ΔHDL (mg/dl) as the predicted effect of the HDL cholesterol, and an atherosclerosis index change Δ(LDL/HDL) as the predicted effect of the atherosclerosis index.
ΔVO2peak=a11·S+a12·VO2peak initial value+a13·Wa
+a14・Wi+c1
ΔBMI = a21·S + a22·BMI initial value + a23·Wa + a24·Wi + c2
ΔDBP = a32 · DBP initial value + a35 · ΔVO2peak + c3
ΔFBG = a42 · FBG initial value + a43 · Wa + c4
ΔHDL = a52 · HDL initial value + a53 · Wa + c5
Δ(LDL/HDL)=a62·(LDL/HDL) initial value+a63·Wa+c6
where S is the gender (male = 1, female = 0), Wa is the weekly average time (min/week), Wi is the exercise intensity (%VO2peak), and a11 to a63 and c1 to c6 are coefficients in the following ranges.
-3.278<a11<-0.866
-0.527<a12<-0.261
0.011<a13<0.025
0.159<a14<0.266
-13.421<c1<-1.152
0.130<a21<0.780
-0.201<a22<-0.105
-0.008<a23<-0.003
-0.028<a24<-0.003
3.236<c2<6.329
-1.010<a32<-0.764
-1.176<a35<-0.129
59.051<c3<78.785
-0.707<a42<-0.414
-0.080<a43<-0.014
44.393<c4<76.900
-0.620<a52<-0.245
0.008<a53<0.072
12.078<c5<38.074
-0.634<a62<-0.295
-0.004<a63<0.000
0.683<c6<1.499
前記コンピュータが、入力インターフェイスを介して体力向上または生活習慣病改善に関わる予測対象項目を取得することと、
前記予測対象項目が運動強度依存群に含まれていれば、前記入力インターフェイスを介して、前記予測対象項目のユーザーの初期特性と、前記トレーニングの継続中に予定している週平均時間と、前記トレーニングの継続中に予定している運動強度とを少なくとも取得して、前記初期特性、前記週平均時間および前記運動強度を少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を用いて前記トレーニングを所定の期間継続した後の前記予測対象項目の予測効果を出力することと、
前記予測対象項目が運動強度非依存群に含まれていれば、前記入力インターフェイスを介して、前記予測対象項目の前記ユーザーの初期特性と、前記トレーニングの継続中に予定している週平均時間とを少なくとも取得して、前記初期特性および前記週平均時間を少なくとも要素として含む運動強度非依存の推定式を用いて前記トレーニングを所定の期間継続した後の前記予測対象項目の予測効果を出力することとを有する方法。 A method for predicting , by a computer , the effect of continuing training in which an exercise time at a predetermined intensity reaches a predetermined time on average per week, comprising:
The computer acquires prediction target items related to improving physical strength or improving lifestyle-related diseases via an input interface ;
If the prediction target item is included in an exercise intensity dependent group, at least an initial characteristic of the user for the prediction target item, an average weekly time planned during the continuation of the training, and an exercise intensity planned during the continuation of the training are acquired via the input interface, and a predicted effect of the prediction target item after the training is continued for a predetermined period is output using an exercise intensity dependent estimation equation including at least the initial characteristic, the average weekly time, and the exercise intensity as elements;
If the item to be predicted is included in an exercise intensity-independent group, the method comprises: acquiring, via the input interface, at least the user's initial characteristics for the item to be predicted and the weekly average time planned during the continuation of the training; and outputting a predicted effect of the item to be predicted after continuing the training for a predetermined period of time using an exercise intensity-independent estimation equation that includes at least the initial characteristics and the weekly average time as elements.
前記コンピュータが、入力インターフェイスを介して体力向上または生活習慣病改善に関わる予測対象項目を取得することと、
前記予測対象項目が運動強度依存群に含まれていれば、前記入力インターフェイスを介して、前記予測対象項目のユーザーの初期特性と、前記トレーニングの継続中に予定している週平均時間と、前記トレーニングの継続中に予定している運動強度とを少なくとも取得して、前記初期特性、前記週平均時間および前記運動強度を少なくとも要素として含む運動強度依存の推定式を用いて前記トレーニングを所定の期間継続した後の前記予測対象項目の予測効果を出力することと、
前記予測対象項目が運動強度非依存群に含まれていれば、前記入力インターフェイスを介して、前記予測対象項目の前記ユーザーの初期特性と、前記トレーニングの継続中に予定している週平均時間とを少なくとも取得して、前記初期特性および前記週平均時間を少なくとも要素として含む運動強度非依存の推定式を用いて前記トレーニングを所定の期間継続した後の前記予測対象項目の予測効果を出力することとを実行するための命令を有するプログラム。
A program for predicting, by a computer, an effect of continuing training in which an exercise time during which a predetermined intensity is reached reaches a predetermined time on average per week, comprising:
The computer acquires prediction target items related to improving physical strength or improving lifestyle-related diseases via an input interface ;
If the prediction target item is included in an exercise intensity dependent group, at least an initial characteristic of the user for the prediction target item, an average weekly time planned during the continuation of the training, and an exercise intensity planned during the continuation of the training are acquired via the input interface, and a predicted effect of the prediction target item after the training is continued for a predetermined period is output using an exercise intensity dependent estimation equation including at least the initial characteristic, the average weekly time, and the exercise intensity as elements;
If the item to be predicted is included in an exercise intensity-independent group, then via the input interface, at least the user's initial characteristics for the item to be predicted and the weekly average time planned during the continuation of the training, and outputting a predicted effect of the item to be predicted after continuing the training for a predetermined period of time using an exercise intensity-independent estimation equation that includes at least the initial characteristics and the weekly average time as elements.
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2023
- 2023-04-28 JP JP2023075150A patent/JP7630184B2/en active Active
Patent Citations (3)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| KIM, Junghoon et al.,Lifestyle-Based Physical Activity Intervention for One Year Improves Metabolic Syndrome in Overweight Male Employees,The Tohoku Journal of Experimental Medicine,第229巻, 第1号,2012年12月05日,pp.11-17,<URL:https://www.jstage.jst.go.jp/article/tjem/229/1/229_11/_article/-char/ja/>,<DOI:10.1620/tjem.229.11> |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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